【走向高考】2022年高考生物一轮复习 阶段性测试 现代生物科技专题强化作业（含解析）新人教版选修3

阶段性测试题十二(选修三　现代生物科技专题)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题　共30分)一、选择题(共10小题，每小题3分，共30分)1．应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效率。下图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中不正确的是(　　)A．图中①过程需要的工具酶是限制性内切酶和DNA聚合酶B．图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料C．将PrG导入到细胞Ⅱ，则Ⅱ最可能是效应B细胞D．图中①～⑤过程中不是都发生了碱基互补配对现象答案　A解析　本题考查基因工程及细胞工程。基因工程中需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，故A不对；植物组织培养的培养基需加入无机矿质养料、有机物和植物激素，故B对；抗体是由浆细胞分泌的，故C对；过程①重组载体的构建发生了碱基互补配对原则，过程②③④⑤均不发生，故D对。2．(2022·潍坊一模)下列与细胞工程技术相关的表述中，不正确的是(　　)A．植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍B．植物组织培养与动物细胞培养所用的培养基成分不同C．动物体细胞核移植技术的理论基础是细胞的全能性D．动物细胞融合与植物原生质体融合的原理相同答案　C12\n3．下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法正确的是(　　)A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C．兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D．原肠胚是进行胚胎移植的最好时期答案　C解析　本题考查个体发育和胚胎移植的知识以及综合分析判断能力等。由受精卵发育为幼体是胚胎发育，由幼体发育为成体是胚后发育。卵裂形成的囊胚总体积基本不变，而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物，都是真正的陆生脊椎动物，羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细胞的分化，最好在早期胚胎时进行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移植，而其他生物要在更早阶段进行。综上所述，C项正确。4．若转基因技术被滥用，恐怖组织就会将其用于恐怖行为。下列不属于恐怖组织的行为的是(　　)A．把蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌B．把炭疽杆菌基因通过转基因技术重组到人体内，使人具有免疫力C．把流感病毒基因改造，只会使具有某种易感基因的人群感染，而其他人却不易感染D．将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起答案　B解析　使人具有免疫力不是转基因技术的滥用，当然也就不属于恐怖行为。5．下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于(　　)A．物质循环利用的生态工程B．山区小流域综合治理与开发的生态工程C．节水和废水处理与应用的生态工程12\nD．清洁及可再生能源系统综合利用的生态工程答案　C解析　从题图中看出，该生态工程实现了废水的循环利用。6．目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是(　　)A．苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B．抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D．转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫答案　C解析　苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后需用农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞，不能直接进入棉花的叶肉细胞表达；棉花叶肉细胞不能进行减数分裂产生配子，故抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可以通过组织培养技术，使抗虫性状遗传下去；棉铃虫抗性的产生是基因重组的结果，但抗虫棉的自然选择会使棉铃虫的抗性基因频率升高。7．(2022·潍坊一模)在生物工程中，所用物质和其发挥的作用组合正确的是(　　)A．Ca2＋——诱导精子和卵细胞结合B．胃蛋白酶——动物细胞培养时分散细胞C．聚乙二醇——诱导细胞分化D．促性腺激素——促进供体母畜超数排卵答案　D8．下列说法不正确的是(　　)A．胚胎工程技术包括胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术B．试管牛的培育过程属于克隆过程C．提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”D．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程答案　B解析　试管牛的培育是有性生殖，而克隆是无性生殖。9．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，下列相关叙述中正确的是(　　)①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的氢键与磷酸二酯键都连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④　　　　　　　B．①③④C．②③④D．①②④12\n答案　B解析　基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服远缘杂交不亲和的障碍。在基因工程操作程序中，所用的DNA连接酶连接的不是目的基因与运载体黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体DNA的两条链的骨架，即脱氧核糖与磷酸的连接，即DNA连接酶只能催化断开的DNA双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中核苷酸序列，进而可推测相应基因中核苷酸顺序，从而用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都是与受精卵完全相同，而受精卵体积较大，操作较容易，若以受精卵为受体细胞，则能保证发育成的个体所有细胞都含有外源基因。10．下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断不正确的是(　　)①②③―→④A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性B．若①是花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种C．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育会发生性状分离答案　D解析　不同植物体细胞融合的杂种细胞，经组织培养可表现两种生物的遗传性状。植物组织培养属于无机生殖，不会发生性状分离。第Ⅱ卷(非选择题　共70分)二、非选择题(本题共9小题，共70分)11．(7分)(2022·临沂)科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成多能干细胞(iPS细胞)，iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能。下图是设想用iPS细胞技术治疗镰刀型细胞贫血症的流程，请回答。(1)胚胎干细胞来源于________，具有________，经诱导能发育成个体。(2)iPS细胞培育过程中运用到的生物技术有过程①的________、过程②的________等。(3)过程①的培养液中除合成培养基的成分外，还需添加________等天然成分。过程②进行时，需要先利用________技术将四种目的基因扩增，再将目的基因与逆转录病毒载体结合，以构建________，然后将其导入患者的体细胞，诱导形成iPS细胞。12\n(4)经过程③、④后，改造得到的A是________，再植入患者体内，使患者能够产生正常红细胞，这种治疗方法称为________。(5)iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是(答出两点即可)_____。答案　(1)早期胚胎或原始性腺　全能性(2)动物细胞培养　(转)基因工程(3)血清、血浆　PCR　基因表达载体(4)造血干细胞　体外基因治疗(5)治疗人类疾病，培育人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题等12．(8分)(2022·滨州)转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因，由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗，其培育过程如图所示(①至④代表过程，A至C代表结构或细胞)：(1)图中①过程用到的酶是________，所形成的B叫作________，B是由________、________、目的基因和标记基因等部分构成。(2)②过程常用________处理农杆菌，使之成为________细胞，利于完成转化过程。(3)图中③过程叫做________，④过程叫做________，将叶盘培养成草莓幼苗的技术是________。(4)在分子水平上，可采用________的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。答案　(1)DNA连接酶　基因表达载体(重组质粒)　启动子　终止子(2)CaCl2溶液(或Ca2＋)　感受态(3)脱分化(去分化)　再分化　组织培养(4)抗原—抗体杂交13．(8分)科学家从某些能无限增殖的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下问题。(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导剂是________。12\n(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是________，第2次筛选的目的是____________________。(3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答下列问题。①酶A是指________，酶B是指________。②对已导入重组质粒的Ⅱ进行”检测”的目的是___________；题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是______________。(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字在下图中表示该过程：答案　(1)灭活的病毒(2)筛选出杂交瘤细胞　筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞(3)①限制性核酸内切酶　DNA连接酶　②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状)　浆细胞　既能无限增殖又能产生特定抗体(4)如图12\n解析　(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭活的病毒是常用方法。(2)在单克隆抗体制备过程中，融合的细胞共有3种类型，第1次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞不一定产生所需抗体，所以还必须进行第2次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看目的基因是否表达。题中Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞，由于目的基因控制细胞无限增殖，所以可用转基因技术来生产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，所以采用核移植技术，应将无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合，则可产生单克隆抗体。14．(8分)以前某地农村农作物秸秆都是作为燃料燃烧，而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整，下图是现在当地生态工程示意图。(1)试分析以前生产形式的主要不利影响：_________________。(2)该生态工程的建设遵循了________(至少填两个)等基本原理。生态工程与传统工程相比较，具有________等特点。12\n(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目做了一些调整。他们需要调整的项目主要是________。(4)现代生物技术可应用于生态建设，例如________工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；________工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理。又如________工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性等。(5)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)能源和物质资源的浪费，造成环境污染，农业成本高等(2)物质循环再生原理、物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理等少消耗、多效益、可持续(3)种植的农作物的种类和数量(或原养殖家畜的数量等)(4)基因　细胞　胚胎(5)充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用(废弃物资源化)解析　(1)以前农作物秸秆作为燃料燃烧，这不仅造成了能源和物质资源的浪费，同时也造成了环境污染、增加了农业成本。(2)该题中的生态工程实现了物质的循环利用和能量的高效利用，同时具有较多的物种种类，因此体现了生态工程中的物质循环再生原理、物种多样性原理等。生态工程的特点是少消耗、多效益、可持续。(3)增加了养牛项目，需要种植可提供牛生存的作物，因此增加一个奶牛养殖项目可在原有的生态工程基础上调整种植的农作物的种类和数量即可。(4)抗虫棉等的培育属于基因工程，组织培养技术属于细胞工程，而胚胎移植则属于胚胎工程。(5)该生态工程由于充分利用了废弃物中的能量，因此实现了能量的多级利用。15．(8分)材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题(如粮食问题、花卉苗木生产等)，为人类创造了巨大的财富。(1)植物细胞工程最基本的技术是植物组织营养，它所依据的生物学原理是________。(2)广东顺德陈村的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以________，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。(3)植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的原生质体(或去壁)和________。材料二：克隆羊“多利”的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的兴趣。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答：12\n(4)过程A表示________，由此产生的重组细胞②的主要遗传物质来自图中的________。(5)图中C表示定向诱导技术，其诱导的对象是[　　]________细胞。(6)如果进行生殖性克隆，则不需要进行定向诱导，但必须进行________，使得胚胎能正常发育成完整个体，该操作一般在________时期进行。答案　(1)细胞的全能性　(2)保持优良品种的遗传特性　(3)诱导原生质体融合　(4)细胞核移植　乙　(5)④内细胞团(或胚胎干)(6)胚胎移植　桑椹胚或囊胚16．(8分)质粒在基因工程中具有重要作用，请回答下列与质粒有关的知识。Ⅰ.构建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。如图是天然土壤农杆菌Ti质粒的结构示意图(示意部分基因及部分限制酶作用位点)，据图分析：(1)人工改造天然土壤农杆菌Ti质粒时，第一，去除质粒上的________(基因)，保证T－DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于________；第三，使质粒大小适合，可以提高转化效率等。(2)(多选)质粒上的________基因被删除，不会影响到转基因微生物的性状。12\nA．四环素抗性基因B．复制原点C．终止子D．卡那霉素和新霉素抗性基因(3)若用限制酶Ⅱ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒，分别以四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是_________________________________________________________。Ⅱ.如图是利用质粒作为载体，利用定点突变技术获取人们所需要蛋白质的过程示意图。请回答问题：(1)该图示过程体现了____________(至少写出两项)等现代生物技术的综合运用。(2)当前基因工程中扩增目的基因常用的方法是________，图中________(填序号)过程即为此项应用。答案　Ⅰ.(1)tms和tmr　目的基因(外源DNA)准确插入(2)AD　(3)在含有卡那霉素的培养基上能够生长，而在含有四环素的培养基上不能生长Ⅱ.(1)基因工程　蛋白质工程　细胞工程　PCR技术(2)PCR技术　②→⑤(②③④⑤)解析：(1)要使细胞不能无限分裂和生长，要避免吲哚乙酸和细胞分裂素的合成。质粒带有单一限制酶作用位点，有利于目的基因的插入。(2)四环素抗生基因、卡那霉素和新霉素抗生基因被删除，不会影响到转基因微生物的性状。(3)用限制酶Ⅱ切割构成重组Ti质粒，不含有四环素抗性基因，而含有卡那霉素和新霉素抗性基因；故细胞在含卡那霉素的培养基上能够生长；在含有四环素的培养基上不能生长。Ⅱ.(1)图中可以看出基因工程、细胞工程、蛋白质工程。(2)扩增目的基因常用的方法是PCR技术，图中②③④⑤过程即为此项应用。12\n17．(7分)新兴生物工程能使免疫学在应用方面更上一层楼，为人类带来福音。一方面新兴生物工程可以为免疫活性物质及疫苗的制备开辟新途径。解决免疫治疗及免疫预防方面的难题；另一方面，新兴生物工程还可以为解决器官移植所面临的供体不足和免疫排斥两大难题提供可能。(1)利用________技术发展起来的杂交瘤技术，为制备单克隆抗体开辟了新途径，与传统方法获取的同类产品相比，它的显著优点__________________________________________________________；(2)干扰素及部分疫苗都可以通过________技术制备的工程菌来大规模生产，如国内应用较普遍的重组CHO乙肝疫苗。(3)对大面积烧伤病人，借助________技术可获取大量自身健康皮肤用于移植。(4)通过向供体动物基因组中导入某种调节因子，以抑制_______的表达，或设法将之去除，再结合________技术，可培育出无免疫排斥的转基因猪器官。答案　(1)细胞融合　特异性强、灵敏度高、并可大量制备(产量高)(2)转基因(基因工程)　(3)动物细胞培养(4)抗原决定基因　克隆18．(8分)(2022·济宁)以下为人工合成reAnti基因，转入猪成纤维细胞，做成转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：(1)构建的重组质粒除了要有reAnti基因和标记基因外，还要有________和________。(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞后，要通过DNA分子杂交技术，来检测reAnti基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的________上。(3)从猪中取胎儿成纤维细胞，用________处理，然后进行分散培养，培养时，将培养瓶置于含________的混合气体培养箱中进行培养。(4)去核前的卵母细胞应培养到________期。其去核后与成纤维细胞通过电刺激后融合，形成重组细胞，再利用物理或化学方法刺激，使之完成细胞________，在体外培养成重组早期胚胎。12\n(5)在进行过程⑦操作前，应用激素对受体母猪进行________处理。答案　(1)(Anti基因的)启动子　终止子(2)染色体DNA(3)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　95%空气加5%CO2(4)MⅡ中　分裂和发育(5)同期发情19．(8分)(2022·潍坊一模)下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程，请据图回答问题：(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已屠宰的雌猪________中获取。(2)过程②用到的工具酶有________；过程③最常用的方法是_______________________。(3)图中转荧光蛋白基因克隆猪如果_______________________和______________________________________，即可分别在分子水平和个体水平说明荧光蛋白基因已成功表达。(4)过程⑤为________技术，其意义是_____________________。(5)若要同时获得多头转荧光蛋白基因克隆猪，可在________期进行胚胎分割。答案　(1)卵巢(2)限制酶、DNA连接酶　显微注射(3)检测到体内有荧光蛋白　出现荧光现象(4)胚胎移植　充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力(5)囊胚或桑椹胚12