1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。阶段评估检测(八)选修3(40分钟100分)1.(14分)(2016肇庆模拟)科学家将小鼠体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,随后,在大肠杆菌中发现了胰岛素。如下图所示,请根据下图回答:(1)图中、表示通过_的途径,获得目的基因的过程;基因工程的基本程序除此程序外还有_、_和目的基因的检测与鉴定。(2)图中代表_,在它的作用下将_和_切割产生可_的黏性末端。【解析】(1)通过、得到,是目的基因,可以直接从供体细胞的DNA中分离出来。基因工程的基本程序包括目
2、的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。(2)代表限制酶,它的作用是将质粒和目的基因切割产生可互补配对的黏性末端。答案:(1)从供体细胞的DNA中直接分离基因基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞(2)限制性核酸内切酶(限制酶)质粒目的基因互补配对2.(10分)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa四种限制酶切割位点。请回答:(1)构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶_,对_进行切割。(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有_,以
3、此作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有_,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的_。【解析】(1)从图可看出,只有Pst、EcoR两种限制酶能保持抗病基因结构的完整性,所以构建含抗病基因的表达载体A时,应选用限制酶Pst、EcoR对含抗病基因的DNA和质粒进行切割。(2)卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因,以此作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有全能性,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养
4、过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。答案:(1)Pst、EcoR含抗病基因的DNA、质粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脱分化、再分化3.(14分)(2015全国卷)HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的_,以其作为模板,在_的作用下合成_,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是_。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是_。(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见
5、,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分_细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。(4)人的免疫系统有_癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。【解题指南】(1)隐含信息:HIV属于逆转录病毒,遗传物质是RNA。(2)关键知识:基因工程方法、艾滋病的发病机理和免疫系统的功能。【解析】(1)HIV属于逆转录病毒,它的遗传物质是RNA,在逆转录酶的作用下可以逆转录为cDNA,用于构建基因表达载体,从而制备HIV的某蛋白。(2) HIV的某蛋白作为抗原进入机体后,能刺激人体产生针对该抗原的一种特殊的分泌蛋白抗体;可用该抗体进行抗原抗体杂交来检
6、测血清中是否含有HIV。(3)HIV营寄生生活,寄生在T淋巴细胞内,T细胞参与体液免疫和细胞免疫,因此少了T细胞,特异性免疫几乎全部丧失,降低了机体的免疫功能。(4)人体的免疫系统具有防卫、监控和清除的功能,可及时清除体内产生的癌细胞。艾滋病患者的整个免疫功能缺陷,机体易发生一系列顽固性机体感染和恶性肿瘤。答案:(1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)(2)抗体抗原抗体特异性结合(其他合理答案也可)(3)T(或T淋巴)(4)监控和清除4.(16分)(2015宜春模拟)细胞工程根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。近年,细胞工程领域成果迭出,方兴未艾。请回答下列相关问题:
7、(1)应用植物组织培养技术,可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。植物组织培养技术所依据的生物学原理是_。欲使利用植物组织培养技术培育的植株无病毒,选材时一般选取_。(2)应用植物体细胞杂交技术,能创造出靠常规杂交育种无法得到的作物新品种。在进行体细胞杂交之前,必须先利用_和_去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。进行原生质体间的融合时,常使用的诱导剂是_。(3)应用动物细胞培养技术,可以大量地生产各种抗病疫苗。在进行动物细胞培养前,需先用_酶或_酶处理组织块,使其分散成单个细胞。(4)应用杂交瘤技术,能为人类提供诊治肿瘤的单克隆抗体。制备单克隆抗体过程中,经选择培养得到的杂交瘤细胞需进行_和_检测
8、。经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。与常规的抗体相比,单克隆抗体具有的显著特点是_、_、_。【解析】(1)植物组织培养技术所依据的生物学原理是植物细胞的全能性。欲使利用植物组织培养技术培育的植株无病毒,选材时一般选取茎尖、芽尖或根尖。(2)在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。进行原生质体间的融合时,常使用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)。(3)在进行动物细胞培养前,需先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块,使其分散成单个细胞。(4)制备单克隆抗体过程中,经选择培养得到的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选可获得足够数量的能分泌所
9、需抗体的细胞。与常规的抗体相比,单克隆抗体具有的显著特点是特异性强、灵敏度高,并可大量制备。答案:(1)植物细胞的全能性茎尖、芽尖或根尖(2)纤维素酶果胶酶聚乙二醇(PEG)(3)胰蛋白胶原蛋白(4)克隆化培养抗体特异性强灵敏度高可大量制备5.(12分)(2015山东高考)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下:(1)过程采用的是细胞工程中的_技术,过程采用的是胚胎工程中的_技术。(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的_。(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用_和_两
10、种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有_基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的_。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体_(填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。【解析】(1)过程表示将从体细胞中分离出的细胞核与去核的卵(母)细胞重组形成重组细胞的过程,因此采用的是细胞工程中的(体细胞)核移植技术。过程表示将重组细胞培养成为早期胚胎的过程,所以采用的是胚胎工程中的(早期)胚胎培养技术。(2)在动物细胞培养时,CO2的主要作用是维持培养液(基)的pH(或酸碱度)。(3)在基因工程中,构建基因表达载体(重
11、组载体)时,必须使用限制性(核酸)内切酶(或限制酶)和DNA连接酶。基因表达载体的组成,除目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因等,其中标记基因的作用是筛选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的内细胞团。图中获得的重组细胞,其细胞核来自个体B,由其培养形成的组织器官的遗传物质组成几乎与个体B完全相同,因此将该组织器官移植给个体B不会发生免疫排斥反应。答案:(1)(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(2)pH(或酸碱度)(3)限制性(核酸)内切酶(或限制酶)DNA连接酶(注:两空可颠倒)标记(4)内细胞团B6.(10分)(2014福建高考)Rag2基因缺失小鼠不能产生
12、成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图:(1)步骤中,在核移植前应去除卵母细胞的_。(2)步骤中,重组胚胎培养到_期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。(3)步骤中,需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的_设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有_酶的酶切位点。(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的_,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。【解题指南】(1)关键知识:
13、检测目的基因表达的方法是抗原-抗体杂交(免疫)法。(2)图示信息:过程利用了动物细胞核移植技术;过程利用了胚胎工程技术;过程利用了基因工程的相关技术。【解析】本题考查基因工程、细胞工程和胚胎工程技术。(1)步骤是核移植过程。体细胞核移植前要除去受体卵母细胞的细胞核,原因是若不去掉卵母细胞的细胞核,就会造成细胞里面有两个细胞核,使得遗传物质不稳定。(2)ES细胞是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。(3)步骤为获取目的基因,并把目的基因导入受体细胞的过程。在生物体外可通过PCR技术扩增目的基因,其条件是模板DNA、根据Rag2基因的核苷酸序列设计的引物、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚
14、合酶等,另外根据题干可知,获得Rag2基因需要用Hind和Pst限制酶,所以在构建表达载体时,所选择的表达载体上应具有Hind和Pst酶的酶切位点。(4)检测目的基因是否翻译相应蛋白质时,应采用抗原抗体杂交(免疫)法,即提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原抗体杂交,看是否有杂交带。答案:(1)细胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列Hind和Pst(4)蛋白质7.(12分)(2016武汉模拟)下面是有关胚胎工程的相关问题,请回答:(1)胚胎工程是指对动物_或_所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎,都必须通过_给受体才能获得后代。(2)哺乳动物的体外受精主要包括_、_和受精等几个主
15、要步骤。若要充分发挥优良母畜的繁殖潜能,可给供体注射_,使其排出更多的卵子。(3)卵子需要发育到_(填时期),才具备受精能力。此时的卵子_(填“能”或“不能”)与直接取自附睾尾部的精子受精,原因是_。【解析】(1)胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎工程任何一项技术获得的胚胎,都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代。(2)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集(或卵母细胞的采集和培养)、精子的获取(或精子的采集和获能)和受精等几个主要步骤。注射促性腺激素可促使雌性动物排出更多的卵子。(3)卵子需要发育到减数第二次分裂中期,才具备受精能力。精子在受精前需要获能,所
16、以不能直接取自附睾尾部。答案:(1)早期胚胎配子胚胎移植(2)卵母细胞的采集(或卵母细胞的采集和培养)精子的获取(或精子的采集和获能)促性腺激素(3)减数第二次分裂中期不能精子未获能8.(12分)自开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始,相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种,在围隔区内已经形成了以沉水植物占优势的水生植物群体。试验区内营养盐的浓度得到有效控制,如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5,有效地改善了水质。(1)此项生态工程依据的生态学原理有_、_、_、_和_。(2)生态工程的调控机制是_,主要利用的能源是_。(3)生态工程的主要目的在于_。【解析】生态工程的建设一是要遵循生态学原理,另外还要注意对于人与自然和谐发展的调控。目前我国的生态工程和西方国家的生态工程建设所处的阶段不同,因而追求的目标也不尽相同,但都是为了使生物和环境之间变得高效和谐。答案:(1)物质循环再生原理协调与平衡原理整体性原理系统学和工程学原理物种多样性原理(2)人为辅助下的自我调节太阳能(3)建造和调控人工生态系统,使生物与环境之间变得高效和谐关闭Word文档返回原板块