高考生物 三轮冲刺练习 现代生物科技 五(20题含答案解析)

2020年高考生物 三轮冲刺练习

现代生物科技 五

1.动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是(　　)

A．若a是核移植技术，①反应了动物细胞也具有全能性

B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同

C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物

D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能

2.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是(　　)

A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因

B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因

C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA

D．酵母菌细胞中提取到人的干扰素

3.如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法错误的是(　　)

A．利用含有四环素的培养基可将含Ⅱ的细菌筛选出来

B．Ⅲ是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入植株

C．⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质

D．①过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与

4.为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如下表所示，相关叙述错误的是(　　)

A.为防止细菌污染，应对外植体进行消毒

B．脱分化时，应给予适宜光照诱导基因表达

C．根据培养阶段的不同要调整培养基中激素比例

D．0.3～0.5 mm大小的茎尖有利于培养脱毒甘薯苗

5.生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。如图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析错误的是(　　)

A．生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理

B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理

C．b层中的藻类和细菌具有种间互助关系

D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放

6.下图表示利用高秆抗锈病玉米(基因型为AaBb，两对基因独立遗传)的花粉细胞生产人工种子的过程。下列叙述错误的是(　　)

A．通过①过程两两融合得到的细胞基因型有9种

B．②③过程培养基中植物激素的配比不同

C．过程④需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子

D．人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育

7.在基因工程中，可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体，既能高效地携带目的基因进入受体细胞，又能方便地进行检测。已知有以下几类含有不同标记基因的质粒，不可作为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌，四环素不能杀死大肠杆菌)(　　)

A.

B．

C.

 D．

8.如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是(　　)

A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶

B．过程②常用的化学试剂是聚乙二醇

C．过程④使细胞的全能性提高

D．过程⑤使细胞的全能性降低，最终失去全能性

9.对细胞全能性的表述正确的是(　　)

A．没有离体的植物细胞也能够表现全能性

B．动物体细胞融合完成后标志着动物细胞全能性的实现

C．单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性

D．花药离体培养法体现出了细胞的全能性

10.受精过程的顺序为(　　)

①第一次卵裂开始　②释放第二极体　③顶体反应

④穿越透明带　⑤雌、雄原核的形成　⑥核膜消失，雌雄原核融合

A．①②③④⑤⑥      B．③②④⑤⑥①     C．④⑤②①③⑥      D．③④②⑤⑥①

11.如图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中①～⑧表示操作步骤，a、b表示相关分子，c～e表示培养过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。下列有关叙述正确的是(　　)

A．图中需要用到限制酶的是步骤①②③

B．图中导入目的基因的是步骤④

C．步骤⑤的主要目的是扩增目的基因

D．脱分化和再分化的步骤分别是⑦和⑧

12.下列关于生物工程的叙述，正确的是(　　)

A．种植转基因植物不会因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性

B．中国政府对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆

C．三北防护林松毛虫肆虐主要是由于违背了协调与平衡的原理

D．沼气池实现了物质和能量的多级利用，提高了能量传递效率

13.胚胎分割和胚胎移植是一种快速繁殖优良种畜的方法。下列叙述正确的是(　　)

A．胚胎分割可以用机械的方法，也可以用酶处理的方法

B．分割的胚胎或细胞必须在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内

C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同

D．胚胎移植中，供体和受体相当于双亲中的父本和母本

14.下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，错误的是(　　)

A．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题

B．转基因植物合成的蛋白质，可能成为某些人群新的过敏原

C．克隆人可冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念

D．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

15. (多选)如图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中错误的是(　　)

A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵

B．构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌

C．完成过程①②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶

D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌

16. (多选)下列有关生态工程的原理和实例中，对应正确的是(　　)

17.我国珠江三角洲地区，为充分利用土地，创造了一种挖深鱼塘、垫高基田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统——桑基鱼塘，如图所示。据图回答有关问题：

(1)生态工程遵循的基本原理有__________、____________、____________、整体性原理和系统学与工程学原理等。

(2)该生态工程能将蚕沙、蔗叶、滤泥等变成鱼类的饵料，塘泥中的微生物能将有机物转化成无机物，为甘蔗、桑树的光合作用提供无机营养，这一过程不但实现了废弃物的__________，而且体现了________的“循环经济”原则。

(3)蚕沙是蚕食桑叶后排泄出来的粪便，蚕沙富含粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维等营养物质，是上等的肥料，也是猪、鱼、羊的理想饲料。某种鱼专以蚕沙为食，假设某一时间段蚕从上一个营养级固定的能量为1.5×105 kJ，那么这部分能量最多有________kJ被这种鱼所同化。

(4)该生态系统向外输出的物质主要有_____________________。

(5)该生态系统与一般的自然生态系统相比较，________稳定性较低，所以需要人们不断输入物质与能量。

(6)桑基鱼塘的生产方式与改造前的传统耕作方式比较，

主要的优点有__________________________________________(至少答2点)。

18.在缤彩纷呈的生物世界，微生物似乎显得过于微小与沉寂。然而，它们在生态工程中有着重要的作用，如处理生活污水。请回答下列问题：

(1)生活污水流经某生活污水净化处理系统中的“厌氧沉淀池”“曝气池”和“兼氧池”后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过________呼吸将污水中的有机物分解。

(2)生态工程中所遵循的基本原理有__________、_________、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理等。

(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的________进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善并提高生态系统的生产力，追求________、经济、社会效益的统一。

(4)很多微生物只能分解某一种有机物，如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”，理论上可以采用____________技术对现有微生物进行改造，该技术的核心是________。如果在个体水平上检测改造的微生物是否符合要求，可采用的检测方法是________________。

19.科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：

(1)PCR过程所依据的原理是______________，利用PCR技术扩增目的基因的前提是已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成________；扩增过程需要加入________酶。

(2)启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是__________。目的基因能在不同生物体内表达出序列相同的蛋白质，说明整个生物界________________。借助PCR定点突变技术对现有的蛋白质进行改造属于________的范畴。

(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用__________方法将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的________技术，才能最终获得转基因植物。

20.科研人员利用基因工程、细胞工程、胚胎工程等培育出了乳汁中含有人凝血因子Ⅸ医用蛋白的二倍体转基因绵羊，简易流程如图所示。请回答下列问题：

(1)图中①过程为基因工程的核心步骤，该步骤用到的工具有________________________。

该步骤得到的“A”中应具有一些特殊的DNA片段，其中________用于②过程。

(2)进行图中③过程前，卵母细胞要进行去核处理的原因是______________________________。

(3)为了获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞，________(填“能”或“不能”)使用胃蛋白酶处理绵羊组织块，理由是_________________。

(4)图中④过程所用培养液的成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐，

还需添加____________________________(答出三种即可)。

(5)在进行图中⑤过程前________(填“需要”或“不需要”)进行性别鉴定，

理由是____________________________________。

答案解析

1.答案为：D；

解析：若a是体细胞核移植技术，则①反应了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同，但表现型不一定完全相同，因为表现型还受环境的影响，B错误；①②③中作为供体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物，而受体只要健康和具有良好的繁殖能力即可，不需要是珍稀或存量少的雌性动物，C错误；若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。

2.答案为：D；

解析：基因的表达即控制蛋白质的合成，包括转录和翻译，仅仅转录出mRNA还不能叫表达，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。

3.答案为：C；

解析：⑥是一个mRNA分子，可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，由于翻译的模板是同一个mRNA分子，故翻译出的是同一种蛋白质。

4.答案为：B；

解析：脱分化阶段必须遮光，再分化阶段需提供适宜的光照，以利于叶绿体等的分化形成。

5.答案为：D；

解析：根据题图分析，a层中有机物被各种微生物分解，分解产物进入b层中可与细菌代谢产物一同被藻类利用产生O2，而O2又可被好氧型细菌所利用。由此可知生物氧化塘利用了物质循环再生和物种多样性等原理，且b层中的藻类和细菌具有种间互助关系。如果在该塘中引进硝化细菌，则可将产生的多余NH3转变为NO，利于污水的净化。污水经处理后是否达到排放标准，不仅需要对细菌等微生物数量进行控制，还要对主要污染物进行检测，合格后才能排放。

6.答案为：C；

解析：根据自由组合定律，亲代产生的4种基因型花粉(AB、Ab、aB、ab)，2粒花粉细胞融合(类似于AaBb个体自交)产生9种基因型的融合细胞。图中②③分别代表植物组织培养的脱分化和再分化阶段，这两阶段目的不同，培养基中生长素、细胞分裂素的含量和比例不同。融合细胞中染色体组与正常植株相同，过程④直接培育的人工种子是可育的。

7.答案为：B；

解析：A质粒携带目的基因是否进入大肠杆菌，可用含有青霉素的培养基培养大肠杆菌，如果大肠杆菌不死亡，说明这些大肠杆菌已含有了A质粒上的标记基因表达出的性状，进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。B质粒作载体导入大肠杆菌，无论大肠杆菌含有抗四环素基因与否，都能在含四环素的培养基上生长，所以不能用于对目的基因是否进入大肠杆菌的检测。C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。

8.答案为：D；

解析：没有离体的植物细胞只能参与植物组织的构成，无法形成新的个体，因此，没有离体的植物细胞一般不能表现全能性，A错误；动物体细胞融合完成后形成的是新细胞，由融合后的细胞形成新的个体才能体现细胞的全能性，B错误；单克隆抗体的制备依据的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖，C错误；花药离体培养是将离体的花粉(花粉能产生精子)培育成新的单倍体植株，这体现了细胞的全能性，D正确。

9.答案为：D；

解析：受精过程中，获能的精子与卵子相遇时即发生顶体反应；当精子穿越透明带触及卵黄膜时，透明带立即封闭以阻止其他精子进入，进而激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂，释放第二极体，雌雄原核形成后，核膜消失，雌雄原核融合在一起，形成合子，开始第一次卵裂。

10.答案为：C；

解析：图中需要用到限制酶的是步骤①②，步骤③需要用到DNA连接酶；步骤④⑤⑥表示将目的基因通过农杆菌转化法导入玉米细胞，步骤④仅仅是将目的基因转入细菌；步骤⑦表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化，步骤⑧表示植物的生长发育过程。

11.答案为：B；

解析：种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性，A错误；中国政府对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止生殖性克隆，不接受生殖性克隆人的实验，B正确；三北防护林松毛虫肆虐主要是由于违背了物种多样性的原理，C错误；沼气池利用了物质循环再生的原理，实现了物质和能量的多级利用，没有提高生态系统营养级间的能量传递效率，D错误。

12.答案为：A；

解析：胚胎分割可以用机械的方法(分割针)，也可以用酶(胰蛋白酶)处理的方法来完成；分割的胚胎或细胞可以直接移植，或者培养到桑椹胚或囊胚早期再移植到受体内；胚胎分割产生的后代性状可能不同，因为性状可能会受到环境的影响，分割后的细胞一般在不同的母畜子宫内发育，因而表现型可能不同；胚胎移植中，供体提供优良胚胎，受体提供健康的子宫，不同于有性生殖中双亲的父本(提供精子)和母本(提供卵细胞)的作用。

13.答案为：A；

解析：如转基因植物的外源基因来源于自然界，存在安全性问题，A错误。转基因植物合成的蛋白质，可能成为某些人群新的过敏原，B正确。克隆人可冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念，C正确。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，D正确。

14.答案为：ABD；

解析：该受体基因在神经细胞中表达，获得该mRNA的最佳材料是神经细胞。构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cDNA。

15.答案为：ABC；

解析：无废弃物农业指的是本系统内产生的“废弃物”，又成为本系统内或另一个系统的原料，因此遵循的是物质循环再生的原理。在人工林中增加植被的层次，实际上是在增加生物的种类，提高物种的多样性，可以增强人工林的抵抗力稳定性。太湖中水葫芦疯长，破坏了当地其他生物生存的环境，破坏了当地的生态平衡，违反了协调与平衡原理。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区的农民生活问题，否则容易造成“前面造林，后面砍树”的现象，因此，这涉及整体性原理。

16.答案为：

(1)物质循环再生原理　物种多样性原理　协调与平衡原理

(2)资源化　生态经济

(3)0

(4)蚕丝、鱼、糖等

(5)抵抗力

(6)减轻水患、提高经济效益、减少环境污染等(答案合理即可)

17.答案为：

(1)无氧和有氧(或细胞)

(2)物质循环再生原理　物种多样性原理

(3)生态环境　生态(或自然生态)

(4)基因工程(或基因拼接、转基因)　基因表达载体的构建用不同种有机物分别培养改造后的微生物，观察其分解能力

解析：

(1)厌氧沉淀池中的微生物通过无氧呼吸将污水中有机物分解，曝气池中的微生物通过有氧呼吸将污水中有机物分解，兼氧池中的微生物通过有氧呼吸和无氧呼吸将污水中有机物分解。

(2)生态工程中所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理等。

(3)一般来说，生态工程的主要任务是对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善并提高生态系统的生产力，追求生态(或自然生态)、经济、社会效益的统一。

(4)很多微生物只能分解某一种有机物，如果想培育出能分解生活污水中多种有机物的“超级微生物”，理论上可以采用基因工程技术对现有微生物进行改造，该技术的核心是基因表达载体的构建。如果在个体水平上检测改造的微生物是否符合要求，可采用的检测方法是用含不同种有机物的培养基分别培养改造后的微生物，观察其分解能力。

18.答案为：

(1)DNA双链复制　引物　耐高温的DNA聚合(或Taq)

(2)RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA　共用一套密码子　蛋白质工程

(3)农杆菌转化　植物组织培养

解析：

(1)PCR是体外条件下所进行的DNA双链复制。PCR技术需要引物，引物根据已知序列的目的基因合成。PCR技术需要耐热的DNA聚合酶。

(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动mRNA的转录。密码子具有通用性。通过PCR定点突变改造基因的结构，从而达到对现有的蛋白质的改造，这属于蛋白质工程。

(3)常用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。将一个细胞培养成一个植物个体需要通过植物组织培养技术。

19.答案为：

(1)限制酶、DNA连接酶、载体　标记基因

(2)保证二倍体转基因绵羊的核遗传物质全部来自含有目的基因的成纤维细胞

(3)不能　胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，在接近中性的环境中胃蛋白酶基本没有活性

(4)维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清

(5)不需要　胎儿成纤维细胞来自雌绵羊，最终获得的转基因绵羊均为雌性；

解析：根据图中能分泌人凝血因子Ⅸ医用蛋白的二倍体转基因绵羊的培育流程分析，①为目的基因(人凝血因子Ⅸ基因)构建的基因表达载体，②为鉴定筛选含目的基因的成纤维细胞，③为含目的基因的细胞(核)与去核卵细胞形成重组细胞，④表示利用早期胚胎培养技术培养重组胚胎，⑤是通过胚胎移植技术完成对早期胚胎的移植。据此分析各小题。

(1)图中①过程为基因表达载体的构建，涉及对载体的切割和目的基因与载体的连接，所以该步骤用到的工具有限制酶、DNA连接酶、载体。该步骤得到的“A”即构建的基因表达载体，为了便于鉴定并筛选受体细胞(成纤维细胞)是否含有目的基因，需要在构建的重组载体中含有标记基因。

(2)为了保证③过程得到的重组细胞中含有的核遗传物质全部来自二倍体转基因绵羊，所以对移植用的卵母细胞要进行去核处理。

(3)为了获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞，应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对绵羊组织块进行处理，而不能使用胃蛋白酶处理，因为胃蛋白酶的最适pH为2.0左右，在接近中性的环境中胃蛋白酶基本没有活性；如果将处理环境的pH变为2.0，则获得的成纤维细胞的生理活性又会受到严重影响。

(4)图中④过程是早期胚胎的培养过程，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸和动物血清等。

(5)根据子代个体的性别由重组细胞核内性染色体决定，由于该重组细胞的细胞核来自于雌性绵羊的体细胞，所以细胞内含有XX性染色体组成，最终发育的转基因绵羊一定是雌性，所以在进行图中⑤胚胎移植前不需要进行性别鉴定。