2025屆高考生物一輪復習綜合檢測含解析新人教版選修3

PAGEPAGE6綜合檢測本試卷滿分100分?？荚嚂r間60分鐘。1．(13分)(2024·天津河西區(qū)高三期末)目前栽培的主要香蕉品種是三倍體或多倍體，不結種子，因此無性繁殖成了主要種植方式。長期以來，香蕉生產遭遇病害的嚴峻威逼，制約了其發(fā)展。為提高其產量，某生物小組利用轉基因技術培育抗病香蕉。培育過程如圖所示：(1)獲得抗病基因后，常利用PCR技術進行擴增，該技術的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便依據這一序列合成引物，該技術須要的酶是Taq酶(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶)酶。(2)將目的基因導入植物細胞常用的方法有多種，圖中所示方法為農桿菌轉化法，欲檢測轉基因香蕉的DNA上是否插入了目的基因，可采納DNA分子雜交技術。(3)培育基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培育基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有抗卡那霉素基因(或答卡那霉素抗性基因)，作為標記基因。(4)香蕉的抗病性狀主要存在野生的二倍體香蕉品種中，但絕大多數香蕉抗病性狀的分子背景尚不清晰，小組同學認為還可以利用植物體細胞雜交技術將三倍體香蕉體細胞與二倍體香蕉體細胞進行融合培育抗病香蕉。[解析](1)獲得抗病基因后，可利用PCR技術擴增，該技術是利用DNA雙鏈復制的原理，前提是要有一段已知基因的核苷酸序列，以便依據這一序列合成引物。該技術所須要的酶是Tap酶(熱穩(wěn)定的DNA聚合酶)。(2)將目的基因導入植物細胞的方法有：農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法，圖中采納的是最常用的農桿菌轉化法。檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因，可采納DNA分子雜交技術。(3)能在含卡那霉素的培育基中生長的香蕉細胞，應當具有抗卡那霉素基因，而卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，說明香蕉細胞自身不含該抗性基因，所以要利用該培育基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標記基因。(4)三倍體和二倍體存在生殖隔離，所以要將三倍體香蕉體細胞與二倍體香蕉體細胞進行融合培育抗病香蕉，可采納植物體細胞雜交技術。2．(12分)(2024·遼寧省沈陽市郊聯(lián)高三上學期期末)人的T細胞可以產生某種具有臨床價值的蛋白質(Y)。該蛋白質由一條多肽鏈組成。目前可以利用現代生物技術生產Y?；卮鹣铝袉栴}。(1)若要獲得Y的基因，可從人的T細胞中提取mRNA作為模板，在逆轉錄酶催化下合成cDNA。再利用PCR技術在體外擴增獲得大量Y的基因。(2)將目的基因導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法，將上述所得Y的基因插入T－DNA中，得到含目的基因的重組Ti質粒，則可用該轉化法將該基因導入某種植物的葉肉細胞中。若該葉肉細胞經脫分化得到了能穩(wěn)定表達Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經整合到葉肉細胞染色體DNA上。(3)自然的Y通常須要在低溫條件下保存。假設將Y的第6位氨基酸甲變更為氨基酸乙可提高其熱穩(wěn)定性，若要依據蛋白質工程的原理對Y進行改造以提高其熱穩(wěn)定性，詳細思路是找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基。[解析](1)由于人的T細胞可以產生蛋白質Y，要獲得Y的基因，可從人的T細胞中提取mRNA作為模板，在逆轉錄酶催化下，利用四種游離的脫氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技術(體外擴增DNA的技術)在體外擴增獲得大量Y的基因。(2)將目的基因導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法。農桿菌轉化法中，T－DNA可以攜帶目的基因轉移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體DNA上，故須要Y的基因插入農桿菌Ti質粒上的T－DNA中得到含目的基因的重組Ti質粒，把含目的基因的重組Ti質粒導入到農桿菌中，再讓含目的基因的農桿菌侵染植物的葉肉細胞。若該葉肉細胞經脫分化得到了能穩(wěn)定表達Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經整合到葉肉細胞染色體DNA上。(3)蛋白質工程須要從預期的蛋白質的功能動身，設計預期的蛋白質結構，推出相應的氨基酸序列，找到相應的脫氧核苷酸序列，故對Y進行改造以提高其熱穩(wěn)定性，須要找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基。3．(13分)(2024·山東省青島市二中高三上學期期末)青蒿素是有效的抗瘧疾藥物，但野生黃花蒿青蒿素產量低，為緩解青蒿素供應不足的狀況，科學家將tms基因和tmr基因導入黃花蒿的愈傷組織從而獲得了黃花蒿的冠癭組織，試驗過程用到的部分結構如圖。請據圖回答問題：(1)在構建重組Ti質粒的過程中常運用兩種能產生不同黏性末端的限制性核酸內切酶對目的基因和Ti質粒分別進行切割，這樣做的好處有可以避開目的基因和Ti質粒的自身連接成環(huán)和反向連接(可使目的基因定向插入Ti質粒)。(2)將目的基因導入黃花蒿愈傷組織細胞前：先將目的基因導入到農桿菌，農桿菌的作用是農桿菌可感染植物將目的基因轉移到受體細胞中。(3)為了精確鑒別受體細胞中是否含有目的基因并將含有目的基因的細胞篩選出來，所選的Ti質粒至少應包含2種抗生素抗性基因，以便篩選和鑒別。(4)與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快，緣由可能是tms和tmr基因編碼產物限制合成了生長素和細胞分裂素，促進了冠癭組織的生長。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化試驗為證明DNA是遺傳物質做出了重要貢獻，也可以說是基因工程的先導，假如說他們的工作為基因工程理論的建立供應了啟示，那么，這一啟示是DNA可以從一種生物個體轉移到另一種生物個體。[解析](1)在構建重組Ti質粒的過程中常運用兩種能產生不同黏性末端的限制性核酸內切酶對目的基因和Ti質粒分別進行切割，可以避開目的基因和Ti質粒的自身連接成環(huán)和反向連接(可使目的基因定向插入Ti質粒)。(2)將目的基因導入植物細胞時，常用農桿菌轉化法，是因為農桿菌可感染植物并將目的基因轉移到受體細胞中。(3)圖中插入了兩個目的基因，為了精確鑒別受體細胞中是否含有目的基因，并將含有目的基因的細胞篩選出來，所選的Ti質粒至少應包含2種抗生素抗性基因，以便篩選和鑒別。(4)據Ti質粒圖示可知，Ti質粒中的tms和tmr基因編碼產物限制合成了生長素和細胞分裂素，促進了冠癭組織的生長，因此與愈傷組織相比，冠癭組織的生長速度更快。(5)肺炎雙球菌轉化試驗中，S型菌的DNA進入R型菌中并能表達，說明DNA可以從一種生物個體轉移到另一種生物個體，為基因工程理論的建立供應了啟示。4．(12分)(2024·遼寧高考模擬)中國科學家通過構建攜帶人類自閉癥基因MeCP2的轉基因猴模型及對MeCP2轉基因猴進行分子遺傳學與行為學分析，發(fā)覺MeCP2轉基因猴表現出類似人類自閉癥的刻板與社交障礙等行為?；卮鹣铝袉栴}：(1)MeCP2基因表達的MeCP2蛋白主要通過與DNA特定部位結合從而抑制某些基因的表達，推想MeCP2蛋白的作用機理是抑制相關基因的轉錄。(2)將目的基因導入哺乳動物受精卵最有效的方法是顯微注射法。探討人員運用動物病毒作為載體將MeCP2基因轉入食蟹猴的基因組中，一般作為基因工程載體的動物病毒應為DNA病毒(如腺病毒)或具有逆轉錄功能的RNA病毒。(3)探討人員利用抗原－抗體雜交技術檢測，確認MeCP2基因能在神經系統(tǒng)中勝利表達?；蛟谏矬w內選擇性表達主要是由位于基因首端的啟動子確定的，它是RNA聚合酶識別和結合的部位。探討人員對轉基因猴進行了體征記錄以及多項行為學測試，這屬于_個體生物學水平的鑒定。[解析](1)基因表達包括轉錄和翻譯兩個過程，其中轉錄是以DNA一條鏈為模板合成RNA的過程，翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，因此MeCP2基因表達的MeCP2蛋白主要通過與DNA特定部位結合從而抑制某些基因表達的轉錄過程。(2)將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；一般作為基因工程載體的動物病毒應為DNA病毒(如腺病毒)或具有逆轉錄功能的RNA病毒。(3)檢測目的基因是否勝利表達形成相應的蛋白質，應當采納抗原－抗體雜交技術；基因在生物體內選擇性表達主要是由位于基因首端的啟動子確定的，它是RNA聚合酶識別和結合的部位。探討人員對轉基因猴進行了體征記錄以及多項行為學測試，這屬于個體生物學水平的鑒定。5．(12分)(2024·山東省泰安市新泰市高三)回答下列有關現代生物科技的問題：(1)糖尿病在現代社會中的發(fā)病率越來越高，主要是由于患者胰島B細胞受損，胰島素分泌不足引起的。對此，某同學依據所學學問提出了用轉基因動物生產胰島素的治療方法?；境绦颍孩佾@得目的基因→②基因表達載體的構建→③將目的基因導入受體細胞→④目的基因的檢測與鑒定。其中①和②的操作中須要用的相同的工具酶作用于磷酸二酯鍵。利用PCR技術擴增目的基因的過程中，目的基因受熱形成單鏈并與引物結合，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下延長形成DNA。(2)植物細胞工程中，科學家采納體細胞雜交方法最終獲得“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株，該過程中可誘導原生質體融合的物理方法有離心、振動和電激等，獲得的雜種細胞還需經植物組織培育技術培育成雜種植株。(3)動物細胞培育中，通常須要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊，使之分散成單個細胞；克隆動物的獲得是利用了細胞核的全能性。[解析](1)基因工程的工具包括：限制酶、DNA連接酶、運載體，其中限制酶和DNA連接酶稱為基因工程的工具酶。①獲得目的基因須要限制酶，②基因表達載體的構建須要限制性和DNA連接酶，故①和②的操作中須要相同的工具酶是限制性核酸內切酶，作用的對象是磷酸二酯鍵；利用PCR技術擴增目的基因的過程中，目的基因受熱形成單鏈并與引物結合，在耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶)的作用下延長形成DNA。(2)植物細胞工程中誘導原生質體融合的物理方法有離心、振動和電激等，獲得的雜種細胞還需經植物組織培育技術培育成雜種植株。(3)動物細胞培育中，通常須要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊，使之分散成單個細胞；高度分化的動物細胞，細胞核仍舊具有全能性，因此克隆動物的獲得是利用了細胞核的全能性。6．(12分)(2024·黑龍江高考模擬)馬鈴薯植株在長期栽培過程中簡單遭遇病毒的侵染，從而導致嚴峻減產?？茖W家通過基因工程技術將抗病毒的PVX基因勝利導入馬鈴薯細胞中，培育出抗病毒的馬鈴薯植株?；卮鹣铝袉栴}：(1)以相關mRNA為材料在逆轉錄酶的作用下，可以獲得抗病毒的PVX基因。將獲得的PVX基因在體外進行擴增，可以采納聚合酶鏈式反應(填中文名稱)，該技術中所利用的特別酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。(2)若要使抗病毒的PVX基因在受體細胞中復制并表達，須要通過質粒載體而不能干脆將抗病毒的PVX基因導入受體細胞，其緣由是目的基因無復制原點、表達所需的啟動子、終止子。(答出兩點即可)(3)在進行基因操作時，將抗病毒的PVX基因導入馬鈴薯細胞常用的方法為農桿菌轉化法。檢測目的基因是否表達出相應的蛋白質，在個體水平上可以用相應病毒接種馬鈴薯植株。(4)相比于將抗病毒基因導入植物細胞的細胞核中，若將抗病毒基因導入植物細胞的葉綠體基因組中具有許多優(yōu)勢，從環(huán)境愛護和生物工程平安性問題的角度分析，其優(yōu)勢體現在花粉中的精子細胞中通常不存在葉綠體，導入葉綠體基因組中的抗病毒基因不會隨花粉擴散傳播，從而不會產生基因污染。[解析](1)mRNA為材料，獲得抗病毒的PVX基因，可通過逆轉錄酶的催化獲得。將獲得的PVX基因在體外進行擴增，可以采納聚合酶鏈式反應(PCR)，該技術中所利用的特別酶是熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)，該酶可以耐受九十幾度的高溫環(huán)境。(2)目的基因上無復制原點、表達所需的啟動子、終止子，故要使抗病毒的PVX基因在受體細胞中復制并表達，須要通過質粒載體而不能干脆將抗病毒的PVX基因導入受體細胞。(3)將目的基因導入受體細胞：植物細胞常用的有農桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法；動物常用顯微注射法；微生物常用鈣離子處理法。故將抗病毒的PVX基因導入馬鈴薯細胞常用的方法為農桿菌轉化法。檢測受體細胞DNA分子上是否插入了目的基因采納DNA分子雜交技術；檢測目的基因是否翻譯形成蛋白質采納抗原—抗體雜交技術；在個體生物學水平鑒定馬鈴薯植株是否具有抗病毒特性的方法是將相應的馬鈴薯病毒接種到馬鈴薯植株上。(4)從環(huán)境愛護和生物工程平安性問題的角度分析，將抗病毒基因導入植物細胞的葉綠體基因組比導入植物細胞的細胞核中，具有許多優(yōu)勢，如花粉中的精子細胞中通常不存在葉綠體，導入葉綠體基因組中的抗病毒基因不會隨花粉擴散傳播，從而不會產生基因污染。7．(13分)(2024·西藏拉薩中學高三月考)下圖表示利用小鼠胚胎干細胞(ES細胞)做的探討，分析回答下列問題。(1)a過程表示基因工程，則其核心步驟是(致癌)基因表達載體的構建。該過程所運用的工具酶有限制酶和DNA連接酶。(2)b過程可增加ES細胞的數量，若想從早期胚胎中獲得更多的ES細胞，可將早期胚胎培育至囊胚(時期)。d過程移入的胚胎能夠存活，是因為代孕子宮不會對其發(fā)生免疫排斥反應。同時能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系。用肝癌細胞作抗原刺激B淋巴細胞，再將此淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合后獲得細胞產物是抗肝癌細胞抗體，該產物與抗癌藥物結合制成“生物導彈”，從而定向殺死小鼠體內的肝癌細胞。(3)上述探討過程中運用的技術有DNA重組技術、動物細胞培育、早期胚胎培育、胚胎移植(至少2個)。若要培育試管動物，除以上技術外，還須要運用體外受精技術。[解析](1)圖中a過程表示基因工程，基因工程的核心步驟為基因表達載體的構建，該過程所運用的工具酶有限制酶、DNA連接酶。(2)b過程胚胎干細胞的體外培育，可以獲得更多的ES細胞，其采納的技術屬于細胞工程中的動物細胞培育技術。若要從早期胚胎中獲得更多ES細胞，則可將早期胚胎培育至囊胚期。d過程移入的胚胎能夠存活，是因為代孕子宮并不會對其發(fā)生免疫排斥反應，同時能夠與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系。用肝癌細胞作抗原刺激B淋巴細胞，再將此淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合后獲得細胞代謝產物抗肝癌細胞抗體，該產物與抗癌藥物結合制成“生物導彈”，從而定向殺死小鼠體內的肝癌細胞。(3)圖中過程中運用的技術有DNA重組技術、動物細胞培育、早期胚胎培育、胚胎移植等。若要培育試管動物，除以上兩種技術外，還須要運用體外受精技術。8．(13分)(2024·遼寧期末)如圖表示哺乳動物克隆的幾種方法的主要步驟，據圖回答下列問題：(1)方法2獲得的小牛的遺傳物質來源于供體1、2、3。方法1和方法2更簡單獲得克