届 二轮复习 现代生物科技专题 作业全国通用Word文件下载.docx

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2.（2019·

洛阳市统考）（11分）嗜热土壤芽孢杆菌产生的β－葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶。

为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验。

如图为质粒限制酶酶切图谱，下表为几种限制酶的识别序列及酶切位点。

请回答下列问题：

限制酶

BamHⅠ

HindⅢ

EcoRⅠ

NdeⅠ

识别序列及切割位点

G↓GATCC

A↓AGCTT

G↓AATTC

C↓ATATG

（1）通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是________技术。

（2）分析上图，可选择________和________两种不同的限制酶切割质粒，以防止质粒自身环化。

质粒被切割后，可用________将其与目的基因连接。

在动物基因工程中将目的基因导入受体细胞时通常的方法是________。

（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为_____________________________________________

_______________________________________________________________。

（4）蛋白质工程是第二代基因工程，它的基本途径是：

从预期的蛋白质功能出发→________→________→找到相对应的脱氧核苷酸序列。

答案　

（1）PCR　

（2）NdeⅠ　BamHⅠ　DNA连接酶　显微注射法

（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶

（4）设计预期的蛋白质结构　推测应有的氨基酸序列

3.（2019·

河北邢台模拟）（11分）七岁的哈桑因LAMB3基因突变而患有交界型大疱性表皮松解症，他的皮肤变得像纸一样脆弱，轻微磕碰就会受伤且伤口难以愈合，该病同时还伴有多种炎症，时刻威胁着他的生命。

科学家通过基因治疗对其皮肤进行改造拯救了哈桑，治疗过程如图所示。

（1）该基因治疗中的目的基因是____________________，可以根据该基因的____________________设计引物，利用PCR技术扩增目的基因片段，PCR技术中使用的酶为____________________________________________________

_________________________________________________________________。

（2）逆转录病毒在宿主细胞中能够合成“整合酶”，它能切开DNA双链的特定区域，便于目的基因与宿主DNA整合。

整合酶的作用类似于基因工程工具中的____________。

逆转录病毒一般只感染处于________状态的细胞，以便其将相应的遗传信息整合到宿主DNA上。

（3）过程③中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是________________________________________________________________。

基因治疗过程中，最大的风险是可能导致癌症，原因是

___________________________________________________________________。

解析　

（1）分析图示可知，该基因治疗中的目的基因是未突变的LAMB3基因，利用PCR技术扩增目的基因片段时，可以根据该基因的脱氧核苷酸序列来设计相应的引物，该技术中使用的酶为热稳定的DNA聚合酶。

（2）逆转录酶存在于逆转录病毒中，“整合酶”能切开DNA双链的特定区域，便于目的基因与宿主DNA整合，因此整合酶的作用类似于基因工程工具中的限制性核酸内切酶。

逆转录病毒只有在细胞分裂时，才能将其相应的遗传信息整合到宿主DNA上，所以一般只感染处于分裂状态的细胞。

（3）细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，以维持培养液的pH。

逆转录病毒会把基因随机插入基因组里，如果使原癌基因或抑癌基因发生突变，则可能会导致细胞癌变。

答案　

（1）未突变的LAMB3基因　脱氧核苷酸序列（或碱基对序列或遗传信息）　热稳定的（或耐高温的）DNA聚合酶（或Taq酶）

（2）限制性核酸内切酶（或限制酶）　分裂

（3）维持培养液的pH　目的基因的插入可能会使原癌基因或抑癌基因发生突变（答案合理即可）

4.（2019·

哈尔滨六中月考）（11分）科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图1：

（1）步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的____________。

常用的导入目的基因的方法为____________。

（2）将基因导入ES细胞而不是导入到上皮细胞是因为__________________________________________________________________

（3）步骤③中，需要构建含有干扰素基因的________________。

已知DNA分子复制过程中，子链延伸的方向是从5′端→3′端，构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时，可以从图2中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取________作为引物。

对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶的组合为________。

（4）将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发________色荧光的细胞进行体外诱导。

为检测干扰素基因是否表达，可以采用________________的方法。

答案　

（1）细胞核　显微注射法

（2）ES细胞具有发育的全能性（或经诱导可发育为各种组织、器官或细胞）

（3）基因表达载体　B和C　HindⅢ和PstⅠ（或EcoRⅠ和PstⅠ）（答出一种即可）

（4）绿　抗原—抗体杂交

5.（2019·

云南临沧质检）（11分）资料1　用小鼠制备的抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕试剂盒”，检测早孕的准确率在90%以上。

资料2　葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，朱国萍等人在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，用有效方法以脯氨酸替代甘氨酸，结果其最适反应温度提高了10～12℃，使蛋白质空间结构更具刚性。

资料3　巴西是全球最大的甘蔗生产国，但是甘蔗易受螟虫的侵害。

2017年6月8日，巴西向世界宣布，全球首款能抵抗螟虫的转基因甘蔗已培育成功，并且批准该品种进入市场。

（1）资料1中，在该“单抗”的生产过程中，将________作为抗原对小鼠进行接种后，从脾脏中提取B淋巴细胞，并设法将其与鼠的骨髓瘤细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选，选出融合的杂种细胞，对该细胞还需进行________培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的符合需要的________。

单克隆抗体最主要的优点有____________________________________________________

________________________________________________________________。

（2）资料2中提到的生物技术属于________工程的范畴。

在该实例中，直接需要操作的是____________（填“肽链结构”“蛋白质空间结构”或“基因结构”）。

（3）资料3中获得转基因甘蔗的过程中，核心步骤是______________________

__________________________________________________________________。

解析　

（1）资料1中，在该“单抗”的生产过程中，将人绒毛膜促性腺激素作为抗原对小鼠进行接种后，从脾脏中提取B淋巴细胞，并设法将其与鼠的骨髓瘤细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选，选出融合的杂种细胞，对该细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的符合需要的杂交瘤细胞。

单克隆抗体最主要的优点有特异性强、灵敏度高，并可大量制备。

（2）资料2中提到的生物技术属于蛋白质工程的范畴。

在该实例中，直接需要操作的是基因结构。

（3）资料3中获得转基因甘蔗的过程中，核心步骤是基因表达载体的构建。

答案　

（1）人绒毛膜促性腺激素　克隆化　杂交瘤细胞　特异性强、灵敏度高，并可大量制备

（2）蛋白质　基因结构

（3）基因表达载体的构建（或构建基因表达载体）

6.（2019·

全国卷Ⅲ，38）（11分）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。

→

①　　　　　②　　　　　　③　　　　　　④

⑤　　　　　　⑥

（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。

用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。

（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是_________________________________________________________________

（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________________。

在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。

（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是_______________________________。

（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于________繁殖。

解析　

（1）分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有全能性。

（2）在本实验中，切取胡萝卜块时要切取含有形成层的部分，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织。

（3）决定植物细胞脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，步骤⑤（诱导愈伤组织形成）和步骤⑥（诱导愈伤组织分化形成试管苗）所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，故步骤⑤到步骤⑥需更换培养基。

愈伤组织通过细胞的再分化过程形成试管苗。

（4）步骤⑥需要光照培养，其作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。

（5）组织培养没有经过两性生殖细胞的结合，因此属于无性繁殖，组织培养得到的植株保持了原品种的遗传特性。

答案　

（1）全能性（或答：

形成完整植株所需的全部基因）

（2）形成层容易诱导形成愈伤组织

（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同　分化（或答：

再分化）

（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用

（5）遗传特性　无性

7.（2019·

濮阳市一模）（11分）2016年4月，世界首例经过线粒体移植技术的“三亲婴儿”哈桑在墨西哥出生。

下图是培育“三亲婴儿”的示意图，请回答下列问题：

（1）“三亲婴儿”共有三位生物学意义上的父母，即所谓的“________爸________妈”（填“一”或“二”）；

由于女性自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡发育。

（2）引入的线粒体基因相当于对婴儿原来的基因进行了修饰，这一过程类似于________技术。

（3）去除细胞核时普遍使用________去核法。

从受精卵到“三亲婴儿”的出生还需要________和________等技术。

（4）“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲的________遗传病基因传递给后代，但其染色体仍有________________（填比例）来自母亲提供的细胞核。

解析　

（1）“三亲婴儿”涉及的是父母的细胞核中的遗传物质和第三方捐赠卵子线粒体中的遗传物质，因此是“一爸二妈”，即“一父两母”。

对女性注射促性腺激素可促进超数排卵。

（2）引入第二位“母亲”的线粒体基因相当于对婴儿原来的基因进行了修饰，所以这一过程将造出“转基因婴儿”，这一过程类似于基因工程技术。

（3）去除细胞核时普遍使用显微操作去核法；

从受精卵到“三亲婴儿”的出生还需要早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。

（4）重组细胞的细胞质来自健康捐献者，能避免母亲的细胞质遗传病基因传递给后代；

重组细胞的细胞核中的染色体1/2来自父亲，1/2来自母亲。

答案　

（1）一　二　促性腺

（2）基因工程（或转基因）

（3）显微操作　早期胚胎培养　胚胎移植

（4）线粒体（或细胞质）　1/2（或50%）

8.（2019·

中原名校质量考评）（13分）1978年7月25日，全球首位试管婴儿在英国诞生。

试管婴儿最初由英国产科医生帕特里克·

斯特普托和生理学家罗伯特·

爱德华兹合作研究成功，该技术引起了世界科学界的轰动。

罗伯特·

爱德华兹因此获得了2010年诺贝尔生理学或医学奖。

随着“二孩”政策放开，众多“高龄妇女”跃跃欲试，试管婴儿技术为其愿望的实现提供了可能。

请回答：

（1）试管婴儿技术被称为人类生殖技术的一大创举，为治疗____________开辟了新的途径。

人们对于用设计试管婴儿的方法（提供骨髓）救助患白血病的孩子，基本上持认同的态度，但反对用于设计________________。

（2）并不是所有的不孕夫妇都适宜做试管婴儿，如40岁以上的女性，由于卵巢的产卵能力低，对药物不敏感，且移植胚胎的流产率高，胚胎畸形率高，不适宜做试管婴儿。

针对以上情况，医生在胚胎移植前，应加强对移植胚胎的________，移植时，可向女性子宫移植________胚胎。

（3）培育试管婴儿涉及的生物技术有___________________________________

_______________________________________________（回答出两项即可）。

（4）高龄妇女生育染色体异常疾病患儿的风险明显高于正常育龄的妇女。

人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中，第21号染色体没有分离。

若女患者与正常人结婚后可以生育，其子女患该病的概率为________。

正常夫妇可通过________等产前诊断手段（回答出两项即可），确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，以降低生育出有缺陷孩子的风险。

解析　

（1）试管婴儿技术被称为人类生殖技术的一大创举，为治疗不孕不育症开辟了新的途径。

设计试管婴儿反对用于设计婴儿性别，以防止人类的性别比例失调。

（2）高龄妇女卵巢的产卵能力退化，对药物的敏感性降低，从而使试管婴儿的成功率降低。

对胚胎进行遗传学诊断以及增加移植的胚胎数，可提高试管婴儿的成功率。

（3）试管婴儿是胚胎工程的具体应用，体现了体外受精技术、动物细胞培养技术以及胚胎移植技术等的应用。

（4）女患者的21号染色体为3条，减数分裂时不能均分，形成的卵细胞中第21号染色体有的为一条有的为两条，其概率各为二分之一，所以一半卵细胞正常，一半卵细胞异常。

与正常男性结婚发病率应该是1/2。

产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。

答案　

（1）不孕不育症　婴儿性别

（2）检查　多个（或2～3个）

（3）体外受精技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术（回答出两项即可）

（4）1/2　羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断（回答出两项即可）