2022年金版高中生物专题14现代生物科技专题测试卷新人教版选修3

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选修3 专题1、4(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是(　　)A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白【解析】　该题考查了目的基因的检测和目的基因的表达两个概念之间的区别。基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，A、C只能说明完成了目的基因的导入，B只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。【答案】　D2．(2009年诸暨模拟)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是(　　)A．人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目，小于凝血因子氨基酸数目的3倍B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵C．在该转基因羊中，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D．人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA【答案】　B3．(2009年福州模拟)下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是(　　)A．构建重组质粒过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C．卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性内切酶的识别位点D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传【解析】　质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性内切酶切割，用DNA连接酶连接；愈伤组织由相同细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性内切酶的切割位点；抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离，抗虫性状不一定能稳定遗传。【答案】　A4．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心。下列有关说法不正确的是(　　)A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰B．运载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性D．目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡【解析】　三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交，即使能杂交后代也是不育的，不会导致自然种群被淘汰。B、C、D项均正确。【答案】　A5．(2009年汕头模拟)蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是(　　)A．基因工程原则上能生产任何蛋白质B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程【解析】　蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求，是延伸出来的第二代基因工程。【答案】　B6．下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，不合理的观点是(　　)A．转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存B．运用重组基因技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器C．我国的政策是禁止进行生殖性克隆人D．转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒【解析】　转基因生物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交，生成基因库的污染；转基因技术如果被用于战争制造出生物武器，那将是对人类社会极大的毁灭。克隆技术还不成熟，克隆人会带来社会伦理问题等，所以我国反对生殖性克隆，但不反对治疗性克隆；某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒。【答案】　A7．(2009年常德模拟)20世纪90年代，乌干达薯业遭到了病毒的毁灭性打击。科学家研究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，这一事实有力地支持了下列哪一观点(　　)A．转基因生物有可能成为新的入侵物种，威胁生态系统中的其他生物的生存B．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些病菌或病原体杂交，从而组装出对人类或其他生物有害的病原体C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草”D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性增加，抗虫棉有可能被淘汰【解析】　由题干材料可知，这种病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物，而B项正说明外源基因与某些细菌或病毒重组形成新的生物。因此是对B项的有力支持。【答案】　B8．下列做法不符合现有伦理道德观念的是(　　)A．基因检测疾病B．为生男孩而设计试管婴儿C．捐献骨髓，治病救人D．人类基因组计划【解析】　生物技术引发的社会伦理问题主要集中在三个方面：克隆人、设计试管婴儿和基因检测。我国就明确禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆；基因检测用于诊断疾病、挽救生命和侦察罪犯上，人们还是认同的；无偿捐献骨髓，提供干细胞用于救死扶伤也是我们国家大力提倡的；人类基因组计划是一项造福于人类的宏伟计划；设计试管婴儿虽有一定争议，但此项技术用于设计生男、生女上，会引起人口比例失调，并由此导致一系列的社会问题，是国家明令禁止的违法行为。【答案】　B二、非选择题9．阅读下列材料，回答问题：生物武器：利用病原微生物、毒素、生化毒剂等作为战争武器，危害性极大。材料一　联合国组织的一个专家小组的研究报告指出，虽然许多国家签订了《禁止生物武器公约》，但对这方面的研制工作并未停止，因此，对生物武器防治方法的研究也应得到加强。材料二　战剂做成干粉或液体喷洒到空气中，形成有害的气雾云团，叫做“生物战剂气溶胶”。它的颗粒很小，肉眼很难看的见，渗透力极强，杀伤范围广。一些通常通过食物或昆虫传播的病原体也可以通过气溶胶进行呼吸道感染。所以，使人致死的剂量较其他感染途径小。(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物，应属于哪些类群？(请列举两例)________________________________________________________________________。(2)人体抵抗病原体的第一道防线是______________。最有效的防线是__________________。(3)在战争中，为预防敌方使用生物武器，你认为参战部队采取的最有效措施是________________________________________________________________________。请简述这一措施的原理。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】　本题以防治生物武器为依托，考查人体免疫的有关知识。人体免疫有三道防线：第一道是皮肤和黏膜，第二道是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道是特异性免疫，其中最有效的是第三道防线。生物武器常见的是致病菌、病毒等，所以预防生物武器的最有效措施是接种疫苗。【答案】　(1)细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等(答两项即可)。(2)皮肤、黏膜　特异性免疫(3)接种常见病原体的疫苗　使参战人员体内产生相关的抗体和记忆细胞，当病原体再次侵入时，机体会迅速产生强烈的免疫反应10．(2008年山东卷)为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于图中的______处，DNA连接酶作用于____处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用____________技术，该技术的核心是________和________。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要用__________________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。【解析】　限制酶可水解DNA分子中特定位点的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸分子之间磷酸二酯键的形成；运用农杆菌转化法、基因枪法或花粉管通道法将目的基因导入受体细胞之后，还需利用植物组织培养技术将受体细胞培养成植株。【答案】　(1)a　a　(2)基因枪(花粉管通道)　(3)植物组织培养　脱分化(去分化)　再分化　(4)耐盐基因(目的基因)　一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)11．应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是__________________，②过程常用的方法是________________________________________________________________________。(2)可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有________。③过程培育到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用________技术，培育出多头相同的转基因牛犊。(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，Ⅱ最可能是________细胞，Ⅲ代表的细胞具有____________________的特点。(4)在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，则与采用叶肉细胞相比较，其优点是____________，⑤过程采用的技术是________________________________________________________________________。(5)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)如果转基因植物的花粉中含有有毒蛋白或过敏蛋白，则将引起的安全性问题包括(　　)①生物安全　②环境安全　③食物安全　④伦理道德问题A．①②③ 　　　　　　 B．①②C．②③ D．①②③④【解析】　(1)①是目的基因与载体结合的过程，需要限制酶DNA连接酶；②是重组质粒导入受体细胞的过程，常用的方法是显微注射法。(2)基因表达载体的首端必须有启动子；桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎分割，这种方法可以培育出更多相同的转基因牛犊。(3)从图中看，Ⅱ最可能是浆细胞，Ⅲ是导入prG的重组细胞，具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。(4)愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较，其优点是全能性高。(6)花粉中若含有有毒蛋白或过敏蛋白，可通过昆虫的采集，沿食物链传递，最后可能进入其他动物或人体内，引发生物安全、环境安全和食物安全，与伦理道德问题无关。【答案】　(1)限制酶、DNA连接酶　显微注射法(2)(乳腺蛋白基因的)启动子　胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)　(3)浆　既能无限增殖又能产生特定抗体(4)全能性高　植物组织培养(5)让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定该转基因棉花是否具有抗虫性状　(6)A12．克隆羊“多利”的问世，很快在全世界引发了一场大讨论，其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。如下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(1)过程A表示____________，它是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由①________细胞提供细胞质，进行人工重组。(2)经过程B得到的结构中，④是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力并保持________状态。(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞核具有________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是________________的结果。(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论，有一男子患有白血病经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？为什么？【解析】　(1)从图中可以看出，A是细胞核移植的过程。(2)胚胎干细胞在体外培养的时候，能保持未分化的状态。(3)在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性可以表达出来；在此过程中，基因进行了选择性表达。(4)我们不支持生殖性克隆，但支持治疗性克隆，治疗性克隆符合伦理道德，特别是用脐带血进行治疗(并非使用胚胎)更符合伦理道德。【答案】　(1)细胞核移植　(次级)卵(母)(2)未分化　(3)全能性　基因选择性表达(4)符合，因为脐带血不是来自于胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞(或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德)。(答案言之有理即可)13．(2010年广东省潮州市期末质量检测卷)图表示用显微注射法导入目的基因获得转基因鼠的过程，据图回答。(1)培育转基因哺乳动物时，与用早期胚胎细胞相比较，受精卵的优势是__________________________________________________________。受精卵可以从供体母鼠体内获得，也可以通过体外受精获取。若受精卵细胞从供体母鼠体内获得，其基本过程是：首先对供体母鼠用促性腺激素进行________处理，再通过自然交配或人工受精完成受精，最后通过________从供体母鼠输卵管中获得受精卵。(2)过程Ⅲ表示受精卵经过体外培养，形成早期胚胎，再移植到受体母鼠体内。培养过程中，培养液添加一定量的____________，以防止杂菌污染；在含有5%CO2的培养箱中进行培养，CO2的主要作用是____________________。(3)用显微注射技术将目的基因导入受体细胞，需要构建基因表达载体，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在获得目的基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；加入DNA聚合酶的作用是____________________________。【答案】　(1)全能性高，能直接发育形成新个体　超数排卵　冲卵　(2)抗生素　维持培养液的pH(3)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用(4)结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点　催化DNA子链的合成14．20世纪80年代，美国科学家成功地运用基因工程技术，培育出能产生人胰岛素的细菌。此项技术的基本操作过程如下图所示：(1)从人胰岛细胞提取A需要________________酶。B具有______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________特点，可作为外源基因的运载体。(2)A、B形成C需要__________________酶；C是__________________。过程①完成的是____________________。(3)过程②完成的是______________________。要完成过程②，需要选择含有特殊遗传标记基因的__________________。假如所选基因是含有抗青霉素抗性基因，过程②可采取的措施是______________________，结果为______________________________________。(4)过程③完成的是________________________。(5)如果将A导入病毒中，是否也可得到产物胰岛素。______________________。你的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】　(1)限制性核酸内切酶(限制酶)　质粒是细菌独立于拟核DNA之外的双链闭环DNA分子，能自主复制。携带外源基因进入细菌体内后，可在细胞中自主复制或接合到拟核DNA上进行同步复制(2)DNA连接酶　重组DNA　将重组质粒导入细菌体内。(3)筛选　质粒　将D放在含青霉素的培养基上培养　能存活的是成功导入重组质粒的大肠杆菌(4)将重组细菌(工程菌)进行发酵，大量获得表达产物——胰岛素(5)不能　病毒是寄生生物，只能在活细胞中生存，并利用宿主细胞酶系统等表达