1、高考生物大一轮复习限时训练第十单元 现代限时训练1(2016吉林模拟)如今，很多现代生物科学技术应用于我们的生活中，请回答下列有关问题：(1)采用细胞工程育种的方法如下：杂种细胞愈伤组织胚状体目的植株甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是_。人工诱导原生质体融合的化学方法一般用_作为诱导剂。(2)屠呦呦研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，构建的基因表达载体应该含有_酶识别和结合的部位，以驱动目的基因的转录，该部位称为_。(3)体外受精是对体内受精的模拟操作。首先对实验动物用_激素处理，使其排出更多的卵子，待精子获能后，可以在_或者专用受精溶液中完成受
2、精。(4)我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林称为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了生态工程的_基本原理。(5)如今，人们对转基因生物的安全性提出了质疑，主要体现在生物安全、_和食物安全等方面。解析：(1)甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是形成新的细胞壁。人工诱导原生质体融合的化学方法一般用聚乙二醇(或PEG)作为诱导剂。(2)构建的基因表达载体应该含有启动子，即RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因的转录。(3)体外受精是对体内受精的模拟操作，首先对实验动物用超数排卵激素处理，使其排出更多
3、的卵子，待精子获能后，可以在获能溶液或者专用受精溶液中完成受精。(4)我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理。(5)转基因生物的安全性主要体现在生物安全、环境安全和食品安全等方面。答案：(1)长出新的细胞壁聚乙二醇(或PEG)(2)RNA聚合启动子(3)超数排卵获能溶液(4)协调与平衡(5)环境安全2(2016武汉调研)下图为动物细胞培养的基本过程示意图。ABCD请回答：(1)容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞_，易于培养。培养时先要剪碎，然后用_分散细胞，制成B
4、瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为_。(2)细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了_，可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为_代以内的细胞，以保持细胞正常的_核型。(3)C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的_。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是_。(4)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。据图可知，培养_细胞一定需要添加血清。解析：(1)动物细胞培养的过程：取动物组织块(或动物胚胎或幼龄动物
5、的器官)剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。(4)据图可知，培养癌细胞有无血清影响不大，而培养正常细胞时，有血清时的细胞数远大于无血清时的细胞数，故培养正常细胞必须要添加血清。答案：(1)分裂能力强胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)原代培养(2)突变10二倍体(3)抗生素维持培养液的pH(4)正常3(2017广州一模)研究人员利用小鼠(2N40)的单倍体ES细胞(只含一个染色体组)，成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如下图所示：(1)重组质粒上的抗生素抗性基因可作为_，其作用是有利于筛选
6、出含有目的基因的细胞。氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞，而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞，结合上图推测，过程选用的2种限制酶是_(选填图中的编号)，图中处的培养液应添加_(填“氨苄青霉素”或“G418” )。(2)若图中过程选用的2种限制酶识别序列和切割位置分别是和，则经这两种限制酶切割后所产生的黏性末端是_。此时，图中过程应选用_(填“Ecoli DNA连接酶”或“T4DNA连接酶”)。(3)据图分析，细胞乙内除线粒体DNA外，还有_个DNA分子；细胞乙发育成桑堪胚的过程中细胞分裂方式是_，将细胞乙培养成桑椹胚的技术称为_技术。解析：(1)抗生素抗性基因经常作为重组质粒的
7、筛选基因，含有该基因的质粒转入的细胞能在含有该抗生素的选择培养基上生长。实验中需要标记基因来筛选出含有目的基因的细胞，根据题意，氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞，则AMPr基因不适合作为筛选标记；而不含有Neor基因的小鼠能被一定浓度的G418有效杀死，故应选用Neor基因作为筛选基因。因此需在质粒中保存Neor基因片段，即选用限制性内切酶和构建重组质粒。结合上述分析，目的基因导入受体细胞后，可采用添加了G418的培养基进行培养和筛选，没有转入质粒的小鼠细胞无法正常生长，从而能够将含有目的基因的细胞筛选出来。(2)切割后产生粘性末端，切割后产生平末端。Ecoli DNA连接酶只能将双链DNA片段
8、互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA平末端之间进行连接；T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的粘性末端，又可以“缝合”双链DNA片段之间的平末端，在此题中既有平末端又有粘性末端，故应该使用T4DNA连接酶。(3)由题知，小鼠(2N40)的单倍体ES细胞核有40个DNA分子，细胞乙中的细胞核来源于小鼠单倍体ES细胞，故细胞内除线粒体DNA外也有40个DNA分子。细胞乙发育成桑椹胚的过程中，细胞通过有丝分裂的方式增殖。这种体外培养受精卵至桑椹胚或囊胚的技术称为早期胚胎培养。答案：(1)标记基因和G418 (2)T4DNA连接酶(3)40有丝分裂早期胚胎培养4(2016德州二模)
9、下图为培育“三亲婴儿”的过程示意图，回答下列问题：(1)表示_技术，捐献卵母细胞时通常给捐献者注射激素使其_。(2)过程需在培养液中添加抗生素，目的是_；进行过程前需对精子进行体外培养，目的是_；过程表示_：培育“三亲婴儿”的过程属于_(填“有性”或“无性”)生殖。(3)已知母亲(甲)患有线粒体肌病(一种线粒体基因缺陷造成的疾病)，若母亲(甲)自然受孕，其子女患该病的情况是_，“三亲婴儿”技术能有效避免上述情况发生，原因是_。解析：(1)对雌性供体注射促性腺激素，使其超数排卵，获得更多的卵细胞。表示动物细胞核移植技术。(2)过程为动物细胞培养过程，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加抗生素；过程
10、为体外受精，精子只有获能后，才可以受精，因此过程前需对精子进行体外获能培养；过程表示胚胎移植；培育“三亲婴儿”的过程需要经过体外受精过程，属于有性生殖。(3)线粒体肌病是一种线粒体基因缺陷造成的疾病，属于细胞质遗传，具有母患子女必患的特点。根据图中所示，三亲婴儿的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，因此“三亲婴儿”技术能有效避免上述情况发生。答案：(1)动物细胞核移植超数排卵(2)防止杂菌污染使精子获能胚胎移植有性(3)子女均患病“三亲婴儿”的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞5(2016佛山二模)癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白，临床上通过制备CEA的单克隆抗体来诊断癌症，回答下列
11、问题：(1)制备CEA的单克隆抗体时，首选将_注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应。然后从产生免疫反应小鼠脾脏中获取_细胞，将其与骨髓瘤细胞融合，该融合过程所利用的基本原理是_，因为融合率不是100%，且融合过程具有_性，所以要对融合后的细胞进行筛选，筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选，最终获得_(答两个特点)的杂交瘤细胞。(2)获得杂交瘤细胞后，将其注射到小鼠腹腔内增殖或_，之后从中提取大量CEA抗体。CEA单克隆抗体具有的三个主要优点是_。(3)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使抗癌药物定向作用于癌细胞，该过程所利用的免疫学原理为_。解析：(1)制备CEA的单克隆抗体时，先将癌胚抗原(C
12、EA)注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应，然后从产生免疫反应的鼠脾脏中能获取已免疫的B淋巴细胞或浆细胞，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。因为融合率不是100%，且融合过程具有随机性，所以对融合后的细胞要经过多次筛选。经过多次筛选最终获得杂交瘤细胞具有的特点是既能产生CEA抗体，又能无限增殖。(2)获得杂交瘤细胞后，将其注射到小鼠腹腔内增殖或在体外培养，制备的CEA单克隆抗体具备的最主要优点为；特异性强、灵敏度高、可大量生产。(3)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使抗癌药物定向作用于癌细胞，即具有靶向治疗作用，该过程所利用的免疫学原理为抗原与抗体的特异性结合。答案：(1)癌胚抗原(CEA
13、)B淋巴(或浆细胞)细胞膜的流动性随机既能产生CEA抗体，又能无限增殖(2)体外培养特异性强、灵敏度高、可大量生产(3)抗原与抗体的特异性结合6下图表示胚胎发育某一时期示意图和利用高等动物细胞融合技术制备单克隆抗体的部分过程，请据图回答下列问题：图1图2(1)图1为胚胎发育的_期，其中为_。(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对图1所示时期的胚胎进行_处理，再移入受体内。这一操作要求是均等分割_，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)若图2表示动物细胞融合的过程，则有：过程a常用_作为诱导剂(此诱导剂不能用于植物细胞融合)。由甲乙融合得到丙细胞的基本原理是_；若甲细
14、胞有m条染色体，乙细胞有n条染色体，筛选后的丁细胞有_条染色体。解析：(1)由图可知，图1为含有囊胚腔的球状胚体，为胚胎发育的囊胚期，其中为滋养层。(2)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对图1所示的囊胚进行胚胎分割处理。胚胎分割时，对内细胞团要均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织器官。(3)动物细胞诱导融合常用聚乙二醇、灭活的病毒等诱导剂，但其中灭活的病毒不能用于植物细胞融合。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，杂种细胞中的染色体数目是两种细胞中染色体数目之和，即mn。答案：(1)囊胚滋养层(2)胚胎分割内细胞团(3)灭活的病毒细胞膜的流动性mn7下图是单克隆抗体的制备过程示
15、意图，回答下列有关问题：(1)图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是_细胞。B过程是细胞融合，该过程常用_、聚乙二醇或电激等诱导。(2)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。(3)在动物细胞体外培养过程中，在使用合成培养基时通常需加入_等天然成分；气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2，其中O2用于细胞有氧呼吸，CO2的作用是_。(4)与传统的血清抗体相比，单克隆抗体具有_、_、_等优点。解析：(1)图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是B淋巴细胞。B过程是细胞融合，该过程常用灭活的病毒、聚乙二醇或电激等诱导。(2
16、)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。(3)在动物细胞体外培养过程中，在使用合成培养基时通常需加入血清、血浆等天然成分；气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2，其中O2用于细胞有氧呼吸，CO2的作用是维持培养液pH。(4)与传统的血清抗体相比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点。答案：(1)B淋巴灭活的病毒(2)接触抑制(3)血清、血浆维持培养液pH(4)特异性强灵敏度高可大量制备8育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。(1)图过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过_两个关键
17、步骤，该过程依据的原理是_。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、_、温度和光照外，还必须在_的条件下进行。(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行、有关实验，则过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是_。过程中植物体C的基因型为_。(细胞A为两两融合细胞)(4)图、过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的_。(5)在图中过程中，经过鉴别和筛选后，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是_。解析：(1)图I中植物组织培养过程，需要经过脱分化和再分化两个关键
18、步骤，其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、植物激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外，还必须在无菌的条件下进行。(3)过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm)番茄植株产生的花粉基因型为Ym、ym，故过程中植物体C的基因型为YYmm、Yymm或yymm。(4)植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，获得原生质体。(5)图中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本的遗传性状。答案：(1)脱分化和再分化植物细胞全能性(2)植物激素(生长素、细胞分裂素)无菌(3)有丝分裂YYmm或Yymm或yym
19、m(4)原生质体(5)具有两个亲本的遗传物质9下图是运用现代生物技术对某种经济作物进行品种改良的过程，据图回答有关问题：(1)图中涉及的现代生物技术有转基因技术、_技术和_技术。(2)要获取抗虫基因，首先是建立相应的_文库，从中选出所需的抗虫基因。构建基因表达载体时，可以用两种不同的限制酶分别切割目的基因和运载体，而对两种限制酶的要求是_。(3)为获取杂种细胞，先除去细胞壁以获得_，再用PEG诱导其融合；融合成功的标志是杂种细胞出现_。(4)为鉴定新品系D的抗虫性，需要从个体水平进行_实验。在推广引种时，要注意转基因作物的种群数量不得超过环境承载力的限度，这主要体现了生态工程的_原理。解析：(
20、1)原始品系A抗虫品系B运用了转基因技术；抗虫品系B和耐寒远缘品系C运用体细胞杂交技术形成抗虫耐寒新品系D，其中杂种细胞借助于植物组织培养技术长成植株。(2)要获取抗虫基因，首先是建立相应的基因组(或“基因”“cDNA”)文库，构建基因表达载体时，可以用两种不同的限制酶分别切割目的基因和运载体，而对两种限制酶的要求是切割后产生的DNA片段(黏性)末端分别相同，这样才能使目的基因和运载体连接在一起。(3)为获取杂种细胞，先除去细胞壁以获得原生质体，再用PEG诱导其融合；融合成功的标志是杂种细胞出现新的细胞壁。(4)为鉴定新品系D的抗虫性，需要从个体水平进行抗虫接种，在推广引种时，要注意转基因作物的种群数量不得超过环境承载力的限度，这主要体现了生态工程的协调与平衡原理。答案：(1)植物体细胞杂交植物组织培养(2)基因组(或“基因” “cDNA”)切割后产生的DNA片段(黏性)末端分别相同(其他合理答案也可)(3)原生质体(新的)细胞壁(或“再生壁”)(4)抗虫接种协调与平衡
