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階段檢測卷(十)B現(xiàn)代生物科技專題 (時間:45分鐘,分值:100分) [考查范圍:現(xiàn)代生物科技專題] 非選擇題(本大題共7小題,共100分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(16分)下圖為利用生物技術獲得轉基因豬和轉基因煙草的過程(圖中數(shù)字表示過程或技術,字母表示物質或結構),據(jù)圖回答下列問題。 (1)為分離提純蘇云金芽孢桿菌,先用　　　　　培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng),再用　　　　　　　　　方法進行分離,獲得一個個單獨的　　　　。 (2)在研究過程中,采用　　　　　　　　　技術對目的基因進行擴增,然后將目的基因與質粒等載體結合形成重組質粒。在重組質粒的構建過程中需要的工具酶有　 　。 (3)圖中②代表　　　　　　　　　　技術。若培養(yǎng)C中的ES細胞,一般在培養(yǎng)皿底部制備一層胚胎成纖維細胞,目的是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若在0.5~0.6 mol/L的　　　　　　溶液環(huán)境下用特定的酶處理D,可獲得原生質體。若將含有D的培養(yǎng)物放在搖床上,通過　　　　　　　　培養(yǎng)可以分散成單細胞,這些單細胞具有　　　　　細胞的特征。 答案(1)LB液體　劃線分離(涂布分離)　菌落 (2)PCR(聚合酶鏈式反應)　限制性核酸內切酶和DNA連接酶 (3)胚胎體外培養(yǎng)　促進生長,抑制分化 (4)甘露醇　液體懸浮　胚性 解析(1)蘇云金芽孢桿菌可用LB液體培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng);分離微生物常用劃線分離法或涂布分離法,這樣可以獲得單菌落。(2)PCR(聚合酶鏈式反應)技術可在體外大量擴增目的基因;構建基因表達載體時,首先需要用限制性核酸內切酶切割載體和含有目的基因的外源DNA分子,再用DNA連接酶將目的基因和載體連接形成重組質粒。(3)圖中②代表胚胎體外培養(yǎng)技術。若培養(yǎng)C中的ES細胞,一般在培養(yǎng)皿底部制備一層胚胎成纖維細胞,目的是促進生長,抑制分化。(4)在0.5~0.6 mol/L的甘露醇溶液環(huán)境下用特定的酶(纖維素酶和果膠酶)處理D,可獲得原生質體。將含有D的培養(yǎng)物放在搖床上,通過液體懸浮培養(yǎng)可以分散成單細胞,這些單細胞具有胚性細胞的特征。 2.(14分)回答下列關于動物的克隆問題。 (1)基因型不同的細胞間的細胞融合就是　　　　　　,人—鼠細胞融合通常會丟失　　　　　的染色體,可以進行人類基因的定位。 (2)科學家將　　　　　　　生成細胞和瘤細胞進行雜交,形成雜交瘤細胞,對一種克隆的雜交瘤細胞進行傳代培養(yǎng),形成單抗　　　　　　　,就能長久地得到單一的單抗,單抗比一般抗血清的抗體優(yōu)越得多的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)科學家從一個流產(chǎn)的雌性獼猴的胚胎中,取兩個體細胞的核,并分別進行核移植,發(fā)育成雙胞胎克隆猴,該雙胞胎克隆猴相當于是　　　　　　　(填“同卵”或“異卵”)雙生?？寺游锏某晒φf明了在胚胎發(fā)育和個體發(fā)育中,細胞質具有調控　　　　　　　發(fā)育的作用。 答案(1)細胞雜交　人　(2)抗體　細胞株　單抗識別抗原部位專一,而一般抗血清的抗體是一群識別不同抗原部位的抗體混合物　(3)同卵　細胞核 解析(1)基因型不同的細胞間的細胞融合就是細胞雜交;人—鼠細胞融合通常會丟失人的染色體,可以進行人類基因的定位。 (2)科學家將抗體生成細胞和瘤細胞進行雜交,形成雜交瘤細胞;對一種克隆的雜交瘤細胞進行傳代培養(yǎng),可形成單抗細胞株,就能長久地得到單一的單抗,單抗比一般抗血清的抗體優(yōu)越得多的原因是單抗識別抗原部位專一,而一般抗血清的抗體是一群識別不同抗原部位的抗體混合物。 (3)用于核移植的兩個細胞核都來自同一個流產(chǎn)的胚胎,即來自同一個受精卵有絲分裂產(chǎn)生的子細胞,所以該雙胞胎克隆猴相當于同卵雙生;克隆動物的成功說明了在胚胎發(fā)育和個體發(fā)育中,細胞質具有調控細胞核發(fā)育的作用。 3.(12分)乙肝病毒HBV可引起人類急、慢性肝炎,乙肝表面具有抗原HBsAg,可用HBsAg免疫的小鼠B淋巴細胞和骨髓瘤細胞得到乙肝單克隆抗體,下圖是制備單克隆抗體的流程圖,請分析回答問題。 (1)促進B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的誘導劑是　　　　　　　　(化學物質)。 (2)圖中的“篩選”需通過　　　　檢驗篩選出具有　　　　　　　　　　　(特點)的乙細胞用于培養(yǎng)。 (3)(多選)經(jīng)過篩選后的細胞需進行克隆培養(yǎng),下列有關說法正確的是　　　　。 A.用胰島素處理可提高細胞克隆的形成率 B.二倍體細胞通常為有限細胞系,克隆起來比較容易 C.細胞克隆的遺傳性狀均一,表現(xiàn)的性狀相似,為純系 D.應用克隆培養(yǎng)法形成的細胞群可稱為細胞株 (4)細胞克隆必須來源于　　　　　　　　　　　　　　　　;動物細胞培養(yǎng)時使用CO2培養(yǎng)箱,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)聚乙二醇 (2)抗體　能產(chǎn)生特定抗體 (3)AD (4)幼齡動物組織或胚胎細胞　維持培養(yǎng)液的pH 解析(1)誘導B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合常用的化學試劑是聚乙二醇。(2)圖中的“篩選”是將雜交瘤細胞進行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。(3)提高克隆成功率的措施有選擇適宜的培養(yǎng)基、以滋養(yǎng)細胞支持生長、激素(胰島素等)刺激、使用CO2培養(yǎng)箱、調節(jié)pH等。胰島素可以加快細胞攝取、利用葡萄糖,提高細胞活性,所以用胰島素處理可以提高細胞克隆形成率,A項正確。二倍體動物細胞通常為有限細胞株,不能連續(xù)培養(yǎng)下去,克隆起來有困難,B項錯誤。細胞株傳到50代左右不能再繼續(xù)傳代,部分細胞遺傳物質改變,因此細胞克隆的遺傳性狀不一定均一,C項錯誤。應用克隆培養(yǎng)法形成的細胞群體可稱為細胞株,D項正確。(4)幼齡動物組織或胚胎細胞的分化程度低,容易培養(yǎng),因此動物細胞培養(yǎng)選用幼齡動物組織或胚胎細胞進行培養(yǎng)。動物細胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境,即95%空氣(細胞代謝必需的)和5%的CO2,以維持培養(yǎng)液的pH。 4.(14分)回答下列與胚胎工程有關的問題。 (1)下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。甲過程可以通過給良種母牛注射有關激素使其　　　　　　　　,從而獲得較多的卵母細胞,卵母細胞經(jīng)　　　　　　　　后形成成熟的卵細胞,從良種公牛采集的　　　　(填“成熟”或“未成熟”)精子需進行培養(yǎng)后,才能和成熟的卵細胞在體外合適的環(huán)境下經(jīng)過受精作用形成受精卵。圖中過程乙稱為　　　　　　　　,用于該過程最適宜的胚胎是發(fā)育到　　　細胞以上的早期胚胎。 (2)在體外培養(yǎng)細胞時,為提高克隆成功率可采取的措施包括:選擇適宜的培養(yǎng)基、添加血清,以　　　　　　　　支持生長,激素刺激、使用　　　　　　　　　　　　　(填設備名稱)、調節(jié)pH等。 答案(1)超數(shù)排卵　減數(shù)分裂　成熟　胚胎移植　8　(2)滋養(yǎng)細胞　二氧化碳培養(yǎng)箱 解析采集成熟的卵細胞。首先從卵巢中獲得未成熟的卵細胞,最常用的方法是卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后,使用超聲監(jiān)視器確定卵泡的位置,插入穿刺針吸取卵泡液,取出卵母細胞,在體外進行人工培養(yǎng),促進其成熟;將成熟的精子放入培養(yǎng)液中培養(yǎng),使精子達到獲能狀態(tài),獲能的精子和成熟后的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間,便可受精;受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng),才能完成植入或著床,通常移植的最適宜時期是發(fā)育到8細胞以上的胚胎,如早期囊胚;經(jīng)分娩產(chǎn)仔就得到“試管動物”。 5.(14分)請回答下列有關基因工程和胚胎工程方面的問題。 (1)科學家以卡那霉素抗性基因為標記基因,將來自加州月桂的硫酯酶編碼基因(te)轉入雙低油菜品種中,獲得了高油酸和高豆蔻酸轉基因油菜新品種。在獲取硫酯酶編碼基因(te)的過程中,常使用　　　　　　　　　　　　　　對供體的核酸分子進行特異性切割。為了提高重組DNA分子導入細菌的概率,一般常用　　　　　處理細菌。最終的受體細胞表達產(chǎn)生　　　　　,標志轉基因初步成功。 (2)“全面放開二孩”政策實施后,部分高齡夫婦選擇“試管嬰兒”技術孕育二胎。要使精子和卵細胞在體外成功融合,首先須采集到成熟的卵細胞,此時需要對女方注射　　　　　　　　　　(激素),達到　　　　　　　　　的目的;同時對于男方提供的精子,須經(jīng)系列處理與培養(yǎng),以達到　　　　　　狀態(tài)。受精卵形成后,經(jīng)人工培養(yǎng)至特定階段,借助胚胎移植技術回輸至女方體內,經(jīng)過自然孕育,即得試管嬰兒。 (3)下列關于基因工程的敘述,正確的是　　　。 A.標記基因在受體細胞表達標志轉基因成功 B.限制性核酸內切酶、DNA連接酶及載體是基因工程中常用的工具酶 C.卡那霉素抗性基因的表達提高了目的基因的導入概率 D.雖然目的基因來源于自然界,但依然存在安全性問題 答案(1)限制性核酸內切酶　氯化鈣　硫酯酶　(2)促性腺激素　超數(shù)排卵　獲能　(3)D 解析(1)獲取目的基因常使用限制性核酸內切酶對供體的核酸分子進行特異性切割。為了提高重組DNA分子導入細菌的概率,一般常用氯化鈣處理細菌。最終的受體細胞表達產(chǎn)物硫酯酶,標志轉基因初步成功。(2)采集成熟的卵細胞時需要對女方注射促性腺激素,達到超數(shù)排卵的目的;同時對于男方提供的精子,須經(jīng)系列處理與培養(yǎng),以達到獲能狀態(tài)。(3)基因工程存在安全性問題。 6.(18分)青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。下圖為利用二倍體野生型青蒿,通過現(xiàn)代生物技術培育青蒿素含量高的四倍體細胞和植株的示意圖。請回答以下相關問題。 (1)上述a~d過程涉及的原理有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(至少兩項)。其中a為　　　　　　　過程,b過程需要在　　　　　　　　　　　　　　　作用下完成,d過程的技術基礎是　　　　　　　　　　　。 (2)通過e過程可以使青蒿素實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。有關敘述正確的是　　　　。 A.該過程需要適量激素以刺激分化 B.該過程不需要提供有機營養(yǎng)物質 C.該過程需要誘導相關基因的表達 D.該過程的原理是染色體畸變 (3)已知青蒿素的合成受G基因控制,利用　　　　　　　　　　　　酶可將G基因從青蒿細胞中分離出來,并經(jīng)改造和擴增后,將其與含有抗生素抗性基因的質粒形成重組DNA,再與經(jīng)　　　　　　處理的大腸桿菌液混合,使重組DNA更易進入大腸桿菌,通過培養(yǎng)大腸桿菌可生產(chǎn)青蒿素。 (4)下列有關基因工程的敘述錯誤的是(　　) A.獲取目的基因需要酶的催化 B.目的基因能夠在宿主細胞中復制 C.大腸桿菌是基因工程的常用載體 D.能夠實現(xiàn)定向改造生物性狀 答案(1)植物細胞全能性、膜的流動性、染色體畸變　脫分化　纖維素酶和果膠酶　植物組織培養(yǎng) (2)C (3)限制性核酸內切　氯化鈣 (4)C 解析(1)題述a~d過程涉及植物細胞全能性、膜的流動性、染色體畸變等原理;其中a為脫分化過程,b過程需要在纖維素酶和果膠酶作用下去除細胞壁,d過程的技術基礎是植物組織培養(yǎng)。 (2)通過e過程可以使青蒿素實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),該過程需要誘導相關基因的表達。 (3)已知青蒿素的合成受G基因控制,利用限制性核酸內切酶可將G基因從青蒿細胞中分離出來,并經(jīng)改造和擴增后,將其與含有抗生素抗性基因的質粒形成重組DNA,再與經(jīng)氯化鈣處理的大腸桿菌液混合,使重組DNA更易進入大腸桿菌,通過培養(yǎng)大腸桿菌可生產(chǎn)青蒿素。 (4)質粒是基因工程的常用載體,C項錯誤。 7.(12分)浙江某地家庭農(nóng)場模式簡圖如圖所示,請回答與生態(tài)工程有關的問題。 (1)農(nóng)場主將種植、養(yǎng)殖、旅游副業(yè)(采摘、垂釣)等進行了合理優(yōu)化,還將農(nóng)業(yè)廢棄物和生活污水的轉化、再生及資源化等綜合起來,實現(xiàn)了對能量的　　　　　　　　　　。這種做法正是建立生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的一種模式,遵循的基本原理是　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)由于果樹幼苗間空間很大,農(nóng)場主將甘薯、油菜　　　　　　　　在果園中。打落菜籽以后,農(nóng)場主把這些油菜秸稈還田,覆蓋在果樹的根部上,又把榨油以后的菜籽餅施入果園,保持　　　　　　　　,提高水果的品質,求得最大化的生態(tài)效益和　　　　　　　　。該生態(tài)農(nóng)場能生產(chǎn)出無公害果蔬的原因是減少了　　　　　　　　的使用量,從而減少了環(huán)境污染。 答案(1)多級利用　物質循環(huán)利用　清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用　(2)套種　土壤肥力　經(jīng)濟效益　農(nóng)藥、化肥 解析(1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)可以實現(xiàn)能量的多級利用,提高能量的利用率,遵循的基本原理有物質循環(huán)利用和清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用。 (2)由于果樹幼苗間空間很大,因此可以將甘薯、油菜套種在果園中,提高對光能等環(huán)境資源的利用率。將油菜秸稈還田,覆蓋在果樹的根部上,又把榨油以后的菜籽餅施入果園,可以保持土壤肥力,不僅可以得到最大的生態(tài)效益,還可以通過提高水果的品質而得到較大的經(jīng)濟效益。該生態(tài)農(nóng)場能生產(chǎn)出無公害果蔬的原因是減少了農(nóng)藥、化肥的使用,從而減少對環(huán)境的污染。