(新高考)高考生物二轮复习第1部分 专题突破 专题8 专题强化练(含解析)

这是一份(新高考)高考生物二轮复习第1部分 专题突破 专题8 专题强化练(含解析)，共8页。试卷主要包含了根据资料回答下列问题等内容，欢迎下载使用。

专题强化练
1．图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题：


(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由________________________________连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中的DNA片段，产生的末端是________末端，其产物长度为____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不同长度的DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是________。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加________的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖　(2)平　537 bp、790 bp、661 bp　(3)4　(4)BamHⅠ　抗生素B　同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接
解析　(1)一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间是通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连的。(2)由SmaⅠ的识别序列和酶切位点可见，其切割后产生的是平末端，图1中DNA片段有两个SmaⅠ的识别序列，故切割后产生的产物长度为(534＋3)bp、(796－3－3)bp和(658＋3)bp三种。(3)图示方框内发生碱基对的替换后，形成的d基因失去了1个SmaⅠ的识别序列，故D基因、d基因用SmaⅠ完全切割后产物中除原有的3种长度的DNA片段外，还增加一种(534＋793)bp的DNA片段。(4)目的基因的两端都有BamHⅠ的识别序列，质粒的抗生素A抗性基因上也有BamHⅠ的识别序列，故应选用的限制酶是BamHⅠ，此时抗生素B抗性基因作为标记基因，故筛选时培养基中要添加抗生素B。若重组质粒已导入了受体细胞却不能表达，很可能是因为用同种限制酶切割后，目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能互补，可能出现目的基因反向连接在质粒上的情况。
2．(2020·陕西省西安中学高三三模)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前，需用________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的______________和________之间。导入家蚕细胞后若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法有______________________________。
(3)培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以__________________________，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
(4)“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的________________原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的_______________原理。
答案　(1)胰蛋白(或胶原蛋白)　(2)启动子　终止子　分子杂交技术和抗原—抗体杂交技术　(3)增大细胞贴壁生长的附着面积　(4)物质循环再生　整体性
解析　(1)动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，以便获得单个细胞。(2)基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等。启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，故为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间；基因表达包括转录和翻译两个步骤，要检测目的基因是否转录，可采用分子杂交技术，要检测目的基因是否翻译，可采用抗原—抗体杂交技术。
3．(2020·山西省大同市四中高三模拟)利用基因工程生产胰岛素有三种方法：一是将胰岛素基因转入细菌细胞，进行微生物培养，提取胰岛素；二是将胰岛素基因转入小鼠等动物细胞，进行细胞培养，提取胰岛素；三是将胰岛素基因转入高等哺乳动物的受精卵中培养成转基因动物并从其乳汁或尿液中提取胰岛素。
(1)三种方法中，哪种方法得到的胰岛素需要进一步加工和修饰以使其获得生物活性？________________。
(2)转胰岛素基因牛可通过分泌乳汁来生产人胰岛素，在转入牛受精卵的基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有________________。转入目的基因的牛受精卵要在________________期取________________细胞进行性别鉴定。为提高胚胎的利用效率，可以通过胚胎分割技术得到同卵双犊，在分割时，应将________________均等分割。
(3)大肠杆菌和酵母菌均可作为生产胰岛素的工程菌，该类工程菌的优点是______________(至少答出两点)。
(4)用基因工程生产的胰岛素被注射到患者血液中容易被分解，使治疗效果受到影响。科学工作者通过对传统胰岛素进行改造，生产出不易被分解的高效胰岛素，这属于生物工程中________________的范畴。
答案　(1)方法一　(2)乳腺蛋白基因的启动子　囊胚　滋养层　囊胚的内细胞团　(3)单细胞生物、繁殖速度快、产物容易提取(任选两点)　(4)蛋白质工程
解析　(1)细菌没有内质网和高尔基体，其生产的胰岛素需在体外进行加工修饰以获得生物活性。
(2)转胰岛素基因牛可通过分泌乳汁来生产人胰岛素，为使目的基因正常表达，人胰岛素基因的首端必须含有乳腺蛋白基因的启动子；进行性别鉴定时，可选取发育到囊胚期的滋养层细胞进行鉴定；利用胚胎分割技术时，为保证子代的成活率和生长一致性，应将囊胚的内细胞团均等分割。
(3)大肠杆菌和酵母菌均为单细胞生物，繁殖速度快，可快速获得大量产物，且产物容易提取，故均可作为生产胰岛素的工程菌。
(4)对胰岛素基因进行修饰，生产出不易被分解的高效胰岛素，这属于蛋白质工程的范畴。
4．近年来，生物工程运用分子生物学的最新成就，发展出一系列的技术，可以为人类健康、生产、生活等提供服务。运用所学知识回答下列问题：
(1)科学家为了建立生产干扰素的乳腺生物反应器，一般通过________技术导入哺乳动物的________中，然后再将它送入母体内，最终发育成能生产干扰素的转基因哺乳动物。
(2)单克隆抗体具有特异性强、________、可以大量制备等优点。制备单克隆抗体有两个重要的理论基础：一是在动物免疫反应的过程中每一个B淋巴细胞________________；二是小鼠骨髓瘤细胞能够________________。
(3)在胚胎工程中，通过对供体母羊注射____________，促使其超数排卵，从而获得大量羊的卵母细胞。
答案　(1)显微注射　受精卵　(2)灵敏度高　只分泌一种特异性抗体　无限增殖　(3)促性腺激素
5．根据资料回答下列问题：
资料一　PCR(多聚酶链式反应)三个基本反应步骤是模板DNA在体外加热至90～95 ℃时解旋成单链，温度降至55 ℃左右，引物与模板单链按碱基互补配对的原则结合，再调至72 ℃左右时，DNA聚合酶沿5′→3′(磷酸到五碳糖)的方向延伸引物合成互补链。三个步骤完成一次称为一个循环。
资料二　图甲显示了目的基因及其上的限制酶切点，A、B、C、D是四种单链DNA片段；图乙是质粒(显示限制酶切点和标记基因)，一般来说，为了使切割后的目的基因与载体结合，往往使用两种限制酶，同时还要破坏载体上的一个标记基因。

(1)若利用PCR技术扩增目的基因，由图甲可知，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取________作为引物。该DNA分子在PCR扩增仪中经过4次循环后会产生DNA片段共________个。
(2)为了提高目的基因和质粒的重组成功率，同时有利于受体细胞的筛选，应该选择的限制酶是______________________。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切割且每次机会相等，则形成的含有完整抗四环素基因的DNA片段有______________种。
(3)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是________________。
(4)下列对基因组文库的描述，不正确的是________(填字母)。
A．含有某种生物的全部基因
B．基因中含有启动子和内含子
C．文库的基因是通过受体菌承载的
D．文库中的全部基因可以在物种间交流
答案　(1)B和C　16　(2)PstⅠ和EcoRⅠ　1　(3)农杆菌转化法　(4)D
解析　(1)利用PCR技术扩增目的基因时，DNA复制需要引物，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA合成总是从子链的5′端向3′端延伸，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，因此应选用B、C单链DNA片段作为引物。该DNA分子在PCR仪中经过4次循环后会产生DNA片段共24＝16(个)。(2)为了提高目的基因和质粒的重组成功率，同时有利于受体细胞的筛选，一般选用双酶切法，且选用的限制酶不能破坏目的基因，若选用限制酶EcoRⅠ和HindⅢ，则载体上的两个标记基因都会被破坏，因此应该选用的限制酶是PstⅠ和EcoRⅠ。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切割且每次机会相等，则只有PstⅠ和EcoRⅠ切割后会形成含有完整抗四环素基因的DNA片段。(3)常采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。(4)基因组文库就是把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体储存在一个受体菌群体中；基因组文库含有某种生物的全部基因，基因中含有启动子和内含子，只有部分基因可以在物种间交流。
6．(2020·广东省惠州市高三调研)人体移植器官短缺是一个世界性难题。但随着生物技术的发展，人们逐渐有了新的解决思路：

Ⅰ.寻求可替代器官
剔除猪的某些基因，用猪的器官作为供体。目前科学家借助CPISPR－Cas9基因编辑技术能够剔除猪的某些相关基因，如图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图(不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列)，请回答下列问题：
(1)DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和____________________，图中充当该酶的物质是____________________。
(2)Cas9－sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是___________________。
Ⅱ.自体器官培养
大体思路是：将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中，让重组细胞发育为早期胚胎，利用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官。
(3)胚胎干细胞的功能特点为________________。
(4)该过程的核心技术是__________________，该过程依据的原理是__________________。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应，这是因为________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)限制性核酸内切酶(限制酶)　Cas9－sgRNA复合体　(2)sgRNA(是单链)可与特定(靶)核苷酸序列碱基互补配对　(3)具有(发育的)全能性　(4)(动物体细胞)核移植技术　动物体细胞的细胞核具有全能性　该器官的遗传物质与原机体基本相同，进入机体后，不会成为抗原，不会发生免疫排斥
7．长江的水体污染主要是由于流入长江的次级河流在流经城镇时，城镇中的生活污水、工业废水大量排入而造成的。某小组利用人工浮床技术对次级河流中的水质进行净化分析，实验装置如下图。请据图回答下列问题：

(1)图中植物的作用是______________。该植物采收后，可干燥处理用来提取______________等金属。
(2)此案例属于______________生态工程的实例，它遵循的生态工程原理是________________________________(写出一个即可)。
(3)该小组利用人工浮床开展了“茭白和菖蒲对生活污水净化效果”的研究，你认为该研究所用的实验装置应至少设置______组，应采取的处理措施是________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了避免实验误差，你认为每个实验装置中的植物株数应________________。
(5)该工程能有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。其原因是_________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)吸收水中的化学元素　铜、锌、汞　(2)城市环境　协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等
(3)4　一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混栽等量的茭白和菖蒲，一组不栽植物　(4)相等且尽量多　(5)一方面浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，减少藻类生长所需的无机盐；另一方面又能通过遮光作用来抑制水体中藻类的生长繁殖
解析　(1)浮床植物在生长过程中能利用水中的氮、磷污染物，吸收水中的金属离子，因此将该植物干燥处理后可用来提取铜、锌、汞等金属。(2)人类对城市生活污水的治理应用了生态工程的协调与平衡原理、整体性原理、物质循环再生原理等。(3)根据对照原则，应至少设置4组装置，一组只栽茭白，一组只栽菖蒲，一组混栽等量的茭白和菖蒲，一组不栽植物作空白对照。(4)为了避免实验误差，每个实验装置中的植物株数应相等且尽量多。(5)提高水体的透明度，即抑制水中藻类的生长，可从减少水中矿质元素含量和减弱藻类植物的光合作用两方面考虑。
8．(2020·湖北省高三调研)随着人们生活质量的提高，餐饮含油脂废水的排放量大量增加，合理处置油脂废水也成为新的课题。已知芽孢杆菌中有多种分解油脂产酸的菌种，科研人员欲采用下列流程筛选出能高效分解油脂的微生物：
菌种取样→分离培养→菌株的筛选→形态特征观察和生理生化反应鉴定
回答下列问题：
(1)选取饭店附近排污渠的含油脂废水作为样本，采样约10 g，立即装于试管内，此试管使用前需要经过________处理。
(2)样品分离培养前，一般需要将菌液进行________处理，然后吸取0.2 mL菌液涂布到营养琼脂培养基平板上，置于37 ℃恒温培养箱内培养24 h，记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落________________________等表观特征初步分类。
(3)上述步骤筛选出的菌株分别接种到含“花生油”的琼脂培养基平板上，37 ℃恒温培养箱中培养24 h，筛选出油脂降解菌，培养基中“花生油”为菌种繁殖提供______________。在该培养基中还需要加入中性红染料(中性红为脂溶性染料，遇酸为红色，遇碱为黄色)，挑选菌株要挑选显______________降解圈的菌株，并且选颜色较________(填“深”或“浅”)的为宜。
(4)实际操作中，由于油脂易聚集成液滴，常在培养基中加入2～3滴乳化剂使油脂分散均匀，鉴定效果更好，试分析原因：____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)灭菌　(2)稀释　形状、大小、隆起程度和颜色
(3)碳源和能源　红色　深　(4)油脂乳化后均匀分散在培养基表面，分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显，便于快速分离和鉴定
解析　(1)微生物实验需要无菌操作，所以试管使用前需要经过灭菌处理。
(2)菌液一般需要先经过稀释处理，再进行涂布。不同微生物菌落的形状、大小、隆起程度和颜色不同，所以可以根据菌落的特征初步分类。
(3)花生油的主要成分是脂肪，所以为菌种提供碳源和能源。脂肪可以被分解为甘油和脂肪酸，使培养基呈酸性，所以选择红色降解圈的菌株，并且颜色较深的脂肪酸含量越高，说明分解能力越强。
9．生物降解法是常用的降解农药的方法，某研究小组为分离出能降解敌敌畏(一种有毒的有机农药)的某些细菌进行了以下相关操作。回答下列问题：
(1)分离原理：土壤中的某些细菌能合成_____________________________________，
这种物质在把敌敌畏分解成无机物过程中发挥重要作用。
(2)实验流程：
①从富含敌敌畏的环境中采集土样配制成土壤菌液。从稀释10倍的菌液中取1 mL菌液，加入______________，获得稀释102倍的悬液，如此操作直到稀释103倍。
②配制以________为唯一碳源的培养基并灭菌，之后倒平板，待平板冷却凝固后需将其倒置，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③用______________法接种细菌，该方法能成功统计菌落数目的关键是选择恰当的________。统计的菌落数通常比细菌实际数目低的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)(分解敌敌畏的)酶　(2)①9 mL无菌水　②敌敌畏　防止皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染　③稀释涂布平板　稀释度　当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
10．(2020·黑龙江省高三二模)农村中制作泡菜时，通常将新鲜的蔬菜经整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为28～32 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者用盐过少。回答下列问题：
(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是____________________________________________。
(2)菜坛密封的原因是__________________________________________________。
若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是__________________________，原因是______________________
________________________________________________________________________。
(5)泡菜发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)消毒、杀菌　(2)乳酸菌是严格厌氧型微生物　抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败　(3)盐的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸或产生乳酸过少　(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少　乳酸菌比杂菌更为耐酸　(5)发酵的不同时期亚硝酸盐含量会发生变化，及时测定是为了把握取食泡菜的最佳时机
解析　(1)酒精能够消毒，这里用白酒擦拭泡菜坛的目的就是为了消毒、杀菌。
(2)与泡菜制作有关的微生物是乳酸菌，乳酸菌为严格厌氧型微生物，这里将菜坛密封的目的是为了制造无氧环境，便于乳酸菌发酵。若菜坛有裂缝，则可能会由于缺乏严格无氧环境而抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败。
(4)由泡菜液逐渐变酸，可推测这段时间内泡菜坛中乳酸菌的数量逐渐上升，而后由于酸性增强，乳酸菌比杂菌更为耐酸，抑制了其他杂菌的生长，因此表现为乳酸菌含量上升，而杂菌数量逐渐减少。
(5)因为在发酵的不同时期亚硝酸盐含量会发生变化，从而根据测得的结果获得取食泡菜的最佳时机，因为亚硝酸盐含量过高会对身体健康有危害。