高考生物二輪習(xí)題：專(zhuān)題十六　專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練（含詳解）

1、1(重慶調(diào)研測(cè)試)透明質(zhì)酸酶在臨床上常用作藥物滲透劑，目前主要從動(dòng)物組織中提取。科研人員嘗試將透明質(zhì)酸酶基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，使其得到高效表達(dá)。下圖中Nco和Xho為限制酶，重疊延伸PCR是一種定點(diǎn)突變技術(shù)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)步驟的目的是為了保護(hù)_，PCR的原理是_；PCR擴(kuò)增的過(guò)程是：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后_，如此重復(fù)循環(huán)。(2)若圖中的透明質(zhì)酸酶基因來(lái)自cDNA文庫(kù)，則在進(jìn)行步驟之前需在其前、后端分別接上特定的_，否則該基因就不能轉(zhuǎn)錄。步驟需要用_(酶)切割質(zhì)粒。(3)圖中A是_；早期實(shí)驗(yàn)人員利用大腸桿菌作為受體，后來(lái)發(fā)現(xiàn)用毛霉或酵母菌作受體

2、更具優(yōu)勢(shì)，從生物體結(jié)構(gòu)角度分析，最可能的原因是_。(4)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定地維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過(guò)檢測(cè)和鑒定才能知道。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是_。解析：(1)分析圖解可知，圖中目的基因的中間存在Nco限制酶的切割位點(diǎn)，因此步驟的目的是為了保護(hù)透明質(zhì)酸酶基因，防止Nco限制酶破壞目的基因；PCR擴(kuò)增的過(guò)程是：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下延伸，如此重復(fù)循環(huán)。(2)基因表達(dá)載體的組成：目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因。啟動(dòng)子位于目的基因的首端，終止子位于目的基因的尾端，因此在進(jìn)行步驟之前需在透明

3、質(zhì)酸酶基因前、后端分別接上特定的啟動(dòng)子、終止子，否則該基因就不能轉(zhuǎn)錄。步驟需要用Nco和Xho切割質(zhì)粒。(3)據(jù)圖可知，圖中A是基因表達(dá)載體，早期實(shí)驗(yàn)人員利用大腸桿菌作為受體，后來(lái)發(fā)現(xiàn)用毛霉或酵母菌作受體更具優(yōu)勢(shì)，從生物體結(jié)構(gòu)角度分析，最可能的原因是毛霉或酵母菌是真核細(xì)胞，有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工。(4)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定地維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過(guò)檢測(cè)和鑒定才能知道。檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是利用目的基因制作成的探針進(jìn)行DNA分子雜交。答案：(1)透明質(zhì)酸酶基因，防止Nco限制酶破壞目的基因DNA雙鏈復(fù)制在DNA聚合酶作用下延伸(2)啟動(dòng)子、終止子N

4、co和Xho(3)基因表達(dá)載體毛霉或酵母菌是真核細(xì)胞，有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工(4)利用目的基因制作成的探針進(jìn)行DNA分子雜交2(山東、湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高三模擬)如圖所示為培育二倍體轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米的兩種思路。EcoR、Sma、BamH為限制酶(箭頭所指為酶切位點(diǎn))?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)據(jù)圖，獲取目的基因時(shí)不能選擇Sma的原因是_。選擇EcoR和BamH的優(yōu)點(diǎn)是可避免目的基因與質(zhì)粒_連接。(2)與思路1相比，思路2的最大優(yōu)點(diǎn)是獲得的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米_。(3)培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米的核心步驟是_，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中_。(4)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵，采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，這跟農(nóng)桿菌的_有關(guān)

5、。(5)操作常用的方法是_。解析：(1)題圖顯示：目的基因中存在Sma的識(shí)別位點(diǎn)。若使用Sma切割外源DNA，則會(huì)破壞外源DNA中的目的基因的結(jié)構(gòu)，因此獲取目的基因時(shí)不能選擇Sma切割。EcoR和BamH的識(shí)別位點(diǎn)不同，形成的黏性末端不同，因此選擇EcoR和BamH切割質(zhì)粒和外源DNA，其優(yōu)點(diǎn)是可避免目的基因與質(zhì)粒反向連接。(2)思路1是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入玉米的受精卵中，由該受精卵發(fā)育成的植株不一定都是純合子，思路2是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入由花粉經(jīng)過(guò)脫分化形成的愈傷組織中，由該愈傷組織形成的單倍體幼苗2再經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo)，使其染色體加倍，最終得到的玉米株都是純合子?？梢?jiàn)，與思路1相比，思路2的最大優(yōu)點(diǎn)是獲得的

6、轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米都是純合子(或答不發(fā)生性狀分離)。(3)培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米采用的是基因工程技術(shù)，該技術(shù)的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并可遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(4)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上具有TDNA，TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體上。在培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，正是利用了農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上具有的TDNA的這一特點(diǎn)。(5)操作是人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，常用的方法是用秋水仙素處理幼苗。答案：(1)它會(huì)破壞目的基因的結(jié)構(gòu)反向(2)都是純合子(或答不發(fā)生性狀分離)(3)基因表達(dá)載體的

7、構(gòu)建穩(wěn)定存在并可遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用(4)Ti質(zhì)粒上具有TDNA(5)用秋水仙素處理幼苗3(遼寧大連渤海中學(xué)模擬)人類(lèi)的遺傳性疾病是很難用一般藥物進(jìn)行治療的，基因工程的興起迎來(lái)了基因治療的曙光，SCID是一種重癥聯(lián)合免疫缺陷病，病因是人細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酸(簡(jiǎn)稱(chēng)ADA)的基因(ada)發(fā)生了突變。下圖為對(duì)SCID患者進(jìn)行基因治療的步驟，據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)若圖中細(xì)菌為人類(lèi)基因文庫(kù)的受體菌，則由該基因文庫(kù)中獲取ada基因時(shí)，一般要根據(jù)ada基因的有關(guān)信息，如：基因的核苷酸序列、基因的_、基因在_上的位置，以及基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯產(chǎn)物；SCID患者出現(xiàn)

8、病癥的根本原因是_。(2)逆轉(zhuǎn)錄病毒在基因治療中充當(dāng)_(工具)，其行使功能是利用病毒_的特性。(3)若乙來(lái)自脾臟，則乙最可能是有缺陷的_細(xì)胞；過(guò)程為_(kāi)。(4)基因治療的方法除上圖所示外，還有_；其中，操作復(fù)雜，但效果較為可靠的是_。解析：(1)由該基因文庫(kù)中獲取目的基因時(shí)，一般要根據(jù)目的基因的有關(guān)信息，如：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA，以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等；由題干信息可知，SCID患者出現(xiàn)病癥的根本原因是ada基因發(fā)生了突變。(2)由圖可知，逆轉(zhuǎn)錄病毒相當(dāng)于基因工程中的工具運(yùn)載體，利用了病毒能侵染宿主細(xì)胞的特性。(3)由于SCID屬于免疫缺陷

9、病，需要進(jìn)行基因治療的應(yīng)該是免疫細(xì)胞，因此，乙可能是有缺陷的T淋巴細(xì)胞；過(guò)程代表2個(gè)細(xì)胞生成4個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，即細(xì)胞增殖的過(guò)程。(4)基因治療的方法包括：體外基因治療和體內(nèi)基因治療，題圖所示的是體外基因治療；兩種方法相比，體外基因治療雖然操作復(fù)雜，但效果較為可靠。答案：(1)功能染色體ada基因發(fā)生突變(無(wú)正常的ada基因)(2)運(yùn)載體侵染宿主細(xì)胞(3)T淋巴細(xì)胞增殖(或有絲分裂)(4)體內(nèi)基因治療體外基因治療4(黑龍江哈爾濱三中模擬)草莓是無(wú)性繁殖的作物，感染的病毒很容易傳播給后代，病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量變低，品質(zhì)變差。可以利用細(xì)胞工程培育脫毒草莓或利用基因工程培育抗病毒草莓。回

10、答下列問(wèn)題：(1)為了獲得脫毒草莓，外植體往往取自植物分生區(qū)附近(如莖尖)，其原因是_。利用植物組織培養(yǎng)，能獲得試管苗，其原理是細(xì)胞具有全能性，細(xì)胞具有全能性的原因是_。(2)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中可出現(xiàn)不同的結(jié)果，這些結(jié)果的出現(xiàn)主要與培養(yǎng)基中兩種激素有關(guān)，這兩種激素是_；在培養(yǎng)形成完整新植株過(guò)程中，對(duì)這兩種激素的調(diào)控關(guān)鍵是_。(3)構(gòu)建的基因表達(dá)載體除了含有標(biāo)記基因外，還必須有_。草莓是雙子葉植物，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞采用最多的方法是_。(4)要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，檢測(cè)方法是_。用_作為探針與草莓基因組DNA雜交，如果_，就表明目的基因已插入染色體DNA中。解析：(1)

11、植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無(wú)病毒，因此為了獲得脫毒草莓，外植體往往取自植物分生區(qū)附近。草莓細(xì)胞具有全能性的原因是：具有草莓全部遺傳信息。(2)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量比例不同，可出現(xiàn)不同的結(jié)果。當(dāng)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成，高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成，比例適中時(shí)促進(jìn)愈傷組織生長(zhǎng)；可見(jiàn)，在培養(yǎng)形成完整新植株過(guò)程中，對(duì)這兩種激素的調(diào)控關(guān)鍵是：恰當(dāng)調(diào)控好不同的培養(yǎng)期培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的濃度和比例。(3)構(gòu)建的基因表達(dá)載體除了含有標(biāo)記基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子、目的基因。草莓是雙子葉植物，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞采用

12、最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(4)要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。用放射性同位素標(biāo)記的目的基因作為探針與草莓基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。答案：(1)分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無(wú)病毒具有草莓全部遺傳信息(2)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素恰當(dāng)調(diào)控好不同的培養(yǎng)期培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的濃度和比例(3)啟動(dòng)子、終止子、目的基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(4)DNA分子雜交技術(shù)放射性同位素標(biāo)記的目的基因顯示出雜交帶5(安徽淮南二中期中)請(qǐng)根據(jù)單克隆抗體的制備過(guò)程回答下列問(wèn)題：(1)單克隆抗體技術(shù)是_技術(shù)中最重要的用途。將特定的抗原注入

13、小鼠體內(nèi)，其目的是使小鼠產(chǎn)生_細(xì)胞。(2)單克隆抗體的化學(xué)本質(zhì)是_；合成與分泌單克隆抗體涉及的細(xì)胞器是_、_、_、_。(3)骨髓瘤細(xì)胞與某些淋巴細(xì)胞混合在一起，細(xì)胞融合完成后，在培養(yǎng)基中有_種兩兩融合的細(xì)胞，融合的方法除了電激外，還可以用化學(xué)誘導(dǎo)劑_或滅活的_處理。解析：(1)單克隆抗體技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)中最重要的用途。將特定的抗原注入小鼠體內(nèi)，其目的是使小鼠產(chǎn)生漿細(xì)胞。(2)單克隆抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，屬于分泌蛋白，合成與分泌單克隆抗體涉及的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線(xiàn)粒體。(3)骨髓瘤細(xì)胞與某些淋巴細(xì)胞混合在一起，細(xì)胞融合完成后，在培養(yǎng)基中有三種兩兩融合的細(xì)胞，分別是瘤瘤細(xì)胞

14、，BB細(xì)胞，瘤B細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞融合的方法除了電激外，還可以用化學(xué)誘導(dǎo)劑聚乙二醇(PEG)或滅活的病毒處理。答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞融合漿(2)球蛋白(或蛋白質(zhì))核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體線(xiàn)粒體(3)三聚乙二醇(PEG)病毒6(福建福州高三模擬)在畜牧業(yè)中，為了生產(chǎn)的需要，利用胚胎工程擴(kuò)大畜群數(shù)量，需要對(duì)移植的胚胎進(jìn)行性別鑒定。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)移植的胚胎進(jìn)行性別鑒定，最好選擇被測(cè)胚胎_(填寫(xiě)相關(guān)的胚胎時(shí)期及部位)為材料，這樣選材的好處是_。(2)可對(duì)材料進(jìn)行細(xì)胞的核型分析，通過(guò)觀(guān)察_判斷其性別。(3)目前最有應(yīng)用前景的方法是SRYPCR法，SRY基因是位于Y染色體上的性別決定基因。進(jìn)

15、行鑒定時(shí)，首先要提取_作為模板，根據(jù)_合成引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物可以用_技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎為雄性，反之為雌性。(4)在PCR的引物設(shè)計(jì)中，要注意引物長(zhǎng)度不宜過(guò)短，主要原因是_，引物中GC的含量相差不宜過(guò)大，否則會(huì)影響_的溫度設(shè)置。解析：(1)胚胎工程中一般取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞，這種選材方法不損傷內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，減少對(duì)胚胎發(fā)育的影響，也不會(huì)破壞胚胎。(2)XY型性別決定的雌性個(gè)體的性染色體組成是XX，雄性個(gè)體的性染色體組成是XY，因此可對(duì)材料進(jìn)行細(xì)胞的核型分析，通過(guò)觀(guān)察性染色體的大小與形態(tài)判斷其性別。(3)用SRYPCR法鑒定胚胎性別需要充足的材料并保證被測(cè)胚胎的活性，因此首先

16、從被測(cè)胚胎細(xì)胞中提取DNA，以此DNA作為模板，然后根據(jù)SRY基因的一段脫氧核苷酸序列合成引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物可以用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)者，胚胎為雄性，反之為雌性。(4)引物序列過(guò)短，導(dǎo)致其特異性差，不能保證其與模板的特定部位結(jié)合，因此在PCR的引物設(shè)計(jì)中，要注意引物長(zhǎng)度不宜過(guò)短。引物中GC的含量相差不宜過(guò)大，否則會(huì)影響退火(或者復(fù)性)的溫度設(shè)置。答案：(1)囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞不損傷內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，減少對(duì)胚胎發(fā)育的影響(2)Y(或者性)染色體的大小和形態(tài)(3)被測(cè)胚胎細(xì)胞的DNASRY基因的一段堿基序列DNA分子雜交(4)引物序列過(guò)短，導(dǎo)致其特異性差，不能保證其與模板的

17、特定部位結(jié)合退火(或者復(fù)性)7珠江三角洲的“?；~(yú)塘”一個(gè)水陸交換的人工生態(tài)系統(tǒng)，成就了當(dāng)?shù)氐母火?，其具體模式如下圖所示。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)相對(duì)于一般的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，此生態(tài)系統(tǒng)能提高經(jīng)濟(jì)效益，主要原因是充分利用了_中的能量，形成“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”，這主要是遵循生態(tài)工程的_原理。通過(guò)飼養(yǎng)家畜、池塘養(yǎng)魚(yú)、桑葉養(yǎng)蠶，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，使保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的_原理。(2)通過(guò)基因工程提高傳統(tǒng)生態(tài)工程的效益，將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥。此過(guò)程需要的工具酶是_，可通過(guò)_技術(shù)將目的基因?qū)爰倚Q的受精卵中，若要檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)

18、的蛋白質(zhì)，則可以用抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，其依據(jù)的原理是_。(3)采用胚胎移植技術(shù)大量繁殖良種豬時(shí)，常用_激素對(duì)母豬做超數(shù)排卵處理。在進(jìn)行早期胚胎移植時(shí)，必需移植到同種的、_的其他雌性動(dòng)物子宮中，才可能移植成功。解析：(1)相對(duì)一般農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，此生態(tài)系統(tǒng)能提高經(jīng)濟(jì)效益，主要原因是它充分利用蔗葉、蠶沙等廢物中的能量，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量利用率。該生態(tài)系統(tǒng)形成了“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”，各級(jí)“廢棄物”都得到了充分利用，主要是遵循生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。通過(guò)飼養(yǎng)家畜、池塘養(yǎng)魚(yú)、桑葉養(yǎng)蠶，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入，使保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)相互協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體性原理。(2)用基因工程將人干

19、擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥。此過(guò)程需要的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，每種方法各有利弊，適用于不同的受體細(xì)胞，而將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞采用最多的方法是顯微注射法。檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體(對(duì)抗體進(jìn)行同位素標(biāo)記)進(jìn)行抗原抗體雜交；如果出現(xiàn)雜交帶，表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品，其依據(jù)的原理是抗原、抗體可特異性結(jié)合。(3)在胚胎移植中，需要對(duì)供體和受體進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)給供體母豬注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。在進(jìn)行早期胚胎移植時(shí)，必需移植到同種的、生理狀態(tài)相同(或同期發(fā)情處理)的其他雌性動(dòng)物子宮中，才可能移植成功。答案：(1)蔗葉、蠶沙等廢物物質(zhì)循環(huán)再生整體性(2)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶顯微注射抗原、抗體可特異性結(jié)合(3)促性腺生理狀態(tài)相同(或同期發(fā)情處理)8(東北三省四市教研聯(lián)合體高考模擬)2018年1月25日，我國(guó)研究人員在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物食蟹猴，可作為研究癌癥等人類(lèi)疾病的動(dòng)物模型。下圖為體細(xì)胞核移植技術(shù)培育食蟹猴的操作過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)2001年，美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)培育出胚胎細(xì)胞核移植猴。獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，原因是_。(