2023届高考生物二轮复习生物技术工程作业（B）

这是一份2023届高考生物二轮复习生物技术工程作业（B），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题强化练(B)一、选择题1．棉花容易受棉铃虫的侵袭，当棉铃虫大量繁殖后，会使棉花产量大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了能抵御棉铃虫侵害的转基因棉花。图甲有三种限制酶及在目的基因上的切割位点，图乙有三种限制酶的切割位点和标记基因。下列关于限制酶的选择和基因表达载体构建的叙述，正确的是(　　)A．选用限制酶SmaⅠ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功B．选用限制酶PstⅠ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功C．选用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功D．用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体都一样成功答案　C解析　选择限制酶SmaⅠ会破坏目的基因和质粒上的标记基因，A错误；用限制酶PstⅠ断开目的基因和质粒，连接的时候容易出现目的基因和质粒的自身环化以及目的基因和质粒的反向连接，B错误；选用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ断开目的基因和质粒，能避免目的基因和质粒的自身环化和它们之间的反向连接，因而成功率更高，C正确；结合以上分析可知，用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体的成功率是不同的，D错误。2．(2022·山东高三模拟预测)微卫星分子标记，又被称为短串联重复序列或简单重复序列，是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，由2～6个核苷酸组成的串联重复片段构成，例如：DNA单链序列①“TTTAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA…”DNA单链序列②“AAAGACTGACTGACTGACTGACTGACTGACT…”由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此是普遍使用的DNA分子标记。下列叙述正确的是(　　)A．DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGCA”和“GACT”B．微卫星分子标记的基因不遵循孟德尔遗传定律C．微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域D．由于重复单位的重复次数不同，微卫星分子标记编码的蛋白质在不同个体之间差异很大答案　C解析　DNA单链序列①、②的重复序列分别为“AGC”和“GACT”，A错误；微卫星分子标记的基因位于细胞核中，遵循孟德尔遗传定律，B错误；由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域，C正确；微卫星分子标记，是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，蛋白质由编码序列决定，因此微卫星分子标记编码的蛋白质在不同个体之间不一定差异很大，D错误。3．(2022·江苏南通高三模拟)实时荧光定量PCR简称qPCR，灵敏度高、特异性好，是目前检测微小残留病变的常用方法。将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被Taq DNA聚合酶水解，R与Q分离后，R发出的荧光可被检测到在特定光激发下发出荧光(如图所示)，随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值(该值与待测样本中目的基因的个数呈负相关)。下列相关叙述错误的是(　　)A．每个模板DNA分子含有2个游离的磷酸基团B．在反应过程中，无需ATP为新链的合成提供能量C．做qPCR之前，需要先根据目的基因的核苷酸序列合成引物和Taqman探针D．荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明含有病变的概率越小答案　D解析　DNA分子由两条反向平行的单链组成，每条链都含有1个游离的磷酸基团，则一个DNA分子含有2个游离的磷酸基团，A正确；在反应过程中，dNTP为新链的合成提供能量，无需ATP，B正确；若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，则扩增次数少，说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概率越大，D错误。4．PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，与人体细胞内DNA分子复制相比，下列有关叙述错误的是(　　)A．都遵循碱基互补配对原则B．DNA聚合酶作用的最适温度不同C．都是边解旋边复制的过程D．复制方式都是半保留复制答案　C解析　DNA分子的体外复制和体内复制都遵循碱基互补配对原则，A正确；PCR技术是在较高温度条件下进行的，因此与细胞内DNA复制相比所需要的酶最适温度较高，B正确；PCR技术是在较高温度条件下将双链全部打开后进行扩增的，不是边解旋边复制的，C错误；DNA复制方式都是半保留复制，D正确。5．(2022·江苏高三模拟)如图是将人的生长激素基因导入细菌细胞B内制“工程菌”的示意图。已知细菌细胞B内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。下列说法正确的是(　　)A．将重组质粒导入细菌细胞B常用的方法是显微注射法B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素答案　C解析　将重组质粒导入细菌细胞B常用的方法是Ca2＋处理法，A错误；将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的是导入了质粒A或重组质粒的细菌，B错误；由于重组质粒的抗四环素基因被破坏，故能在含有四环素的培养基上生长的是导入了质粒A的细菌，C正确；目的基因成功导入的标志是受体细胞中含有目的基因，能产生出人的生长激素是转基因成功的标志，D错误。6．(2022·山东泰安高三月考)CRISPR/Cas13d 技术是一项以向导RNA(gRNA)引导 Cas13d 蛋白定向作用于靶向RNA 的新兴技术。研究人员设计了若干个gRNA，分别靶向新冠病毒RNA基因组的不同肽编码区，但不影响人体细胞的RNA，作用机理如图所示。下列说法错误的是(　　)A．gRNA通过与靶向RNA碱基互补配对将Cas13d 引导至特定位点B．Cas13d能定向切开相邻两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键C．与限制酶相比，Cas13d 不具有特异性识别能力D．该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA 病毒感染的新方法答案　B解析　由图可知，gRNA与靶向RNA中的特定序列能通过碱基互补配对形成RNA－RNA杂合双链，然后将Cas13d蛋白引导至特定位点，A正确；Cas13d能定向切开相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，结合图解可知，与限制酶相比，Cas13d作用时需要gRNA的引导，不具有特异性识别能力，C正确；向导RNA (gRNA) 可引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA，因此该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA病毒感染的新方法，D正确。7．(2022·山东济南一中高三模拟)北魏贾思勰的《齐民要术》记载了泡菜制作的方法，泡菜使用低浓度的盐水，再经乳酸菌发酵，制成一种带酸味的腌制品，只要乳酸含量达到一定的浓度，并使产品隔绝空气，就可以达到久贮的目的。下列关于泡菜的叙述，错误的是(　　)A．参与泡菜腌制的微生物为厌氧乳酸菌，在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸使泡菜带酸味B．腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满，盐水没过全部菜料，盖上坛盖再用水密封泡菜坛C．在泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定D．泡菜腌制成熟的标志是泡菜有酸味且清香，亚硝酸盐检测颜色较浅，pH为3.5～3.8答案　C解析　制作泡菜用的微生物是乳酸菌，乳酸菌进行无氧呼吸，在无氧的条件下将葡萄糖分解成乳酸，A正确；腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满，泡菜坛装太满会由于发酵导致发酵液溢出，用水密封泡菜坛保证无氧条件，B正确；在泡菜腌制过程中乳酸菌和亚硝酸盐的含量会先增加后减少再趋于稳定，乳酸的含量会先增加再趋于稳定，C错误。8．(2022·辽宁抚顺高三检测)新冠病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体从而引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵，抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。如图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。下列相关叙述正确的是(　　)A．研制抗S蛋白单克隆抗体，需注射刺突蛋白对小鼠进行免疫，其目的是要从该小鼠的脾中得到相应的抗体B．在产生免疫反应的小鼠脾脏细胞中提取B淋巴细胞并诱导其与骨髓瘤细胞融合C．用HAT选择培养基可筛选出能产生抗S蛋白抗体的杂交瘤细胞D．单克隆抗体可用来制备抗体—药物偶联物(ADC)来治疗癌症，其原因是单克隆抗体能杀伤癌细胞答案　B解析　研制抗S蛋白单克隆抗体，需注射刺突蛋白对小鼠进行免疫，其目的是要从该小鼠的脾中得到具有免疫能力的B淋巴细胞，A错误；在产生免疫反应的小鼠脾脏细胞中提取B淋巴细胞并诱导其与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的杂交瘤细胞，B正确；HAT选择培养基能筛选出杂交瘤细胞，去掉同种融合的细胞和未融合的细胞，再通过抗原—抗体杂交技术才能筛选出能产生抗S蛋白抗体的杂交瘤细胞，C错误；单克隆抗体可用来制备抗体—药物偶联物(ADC)来治疗癌症，因为单克隆抗体能将药物定向带到癌细胞所在的位置，D错误。9．(2022·山东青岛高三月考)亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状。研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880 kb至～903 kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，产物扩增结果如图所示。下列说法错误的是(　　)A．应提取该突变体和野生型亚洲棉的全部染色体DNA进行PCRB．上图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的C．据图分析可知，分子量较大的扩增产物与点样处的距离较小D．该突变体出现的根本原因是第6对引物对应区间发生了基因突变答案　A解析　由于8号染色体的～880 kb至～903 kb区间与突变体甲的光籽表型相关，故应提取突变体甲和野生型的8号染色体上的DNA进行扩增，A错误；图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的，主要依据分子量不同，采用外加电场使其分开，B正确；由图可知，分子量较大的扩增产物迁移速率慢，与点样处的距离较小，C正确；根据野生型和突变体甲经引物6扩增的产物不同可知，8号染色体上的第6对引物对应的区间发生基因突变是甲光籽性状出现的根本原因，D正确。10．SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。研制预防SARS病毒的疫苗简要的操作流程如下，下列有关叙述错误的是(　　)A．步骤①所代表的反应过程是逆转录B．将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，不能得到表达的S蛋白C．步骤③和⑤常用的方法分别是农杆菌转化法和显微注射法D．可用抗原—抗体杂交法检测细胞中是否真正成功表达了病毒S蛋白答案　C解析　步骤①代表是以RNA为模板逆转录合成DNA的过程，A正确；目的基因需要与载体连接后才能导入受体细胞，不能直接导入受体细胞，B正确；步骤③将目的基因导入大肠杆菌细胞常用Ca2＋处理法，步骤⑤将目的基因导入动物细胞常用显微注射法，C错误；抗原－抗体杂交法可用于检测目的基因是否成功表达，即可用抗原—抗体杂交法检测细胞中是否真正成功表达了病毒S蛋白，D正确。11．(2022·江苏高三模拟)重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述错误的是(　　)A．引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高B．在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中C．引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生4种双链DNA分子D．在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过2次复制答案　C解析　C和G之间是三个氢键连接，因此引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高，A正确；由题图可知，引物2和引物3分别作用同一段DNA的两条链，会发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中，B正确；引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生2种双链DNA分子，C错误；在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过2次复制，D正确。12．(2022·山东胜利一中高三模拟预测)据报道，研究人员将口蹄疫病毒结构蛋白VP1的某一活性肽基因片段导入胡萝卜愈伤组织细胞培育转基因胡萝卜，用于生产可直接口服的口蹄疫疫苗。下列相关叙述不正确的是(　　)A．胡萝卜愈伤组织细胞可利用胡萝卜体细胞诱导脱分化获得B．可将活性肽基因片段直接导入胡萝卜愈伤组织细胞C．可利用PCR等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中D．转基因是否成功需要对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定答案　B解析　可利用胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，这些离体的植物组织细胞，经过脱分化，可以形成愈伤组织，A正确；外源基因如果直接导入受体细胞，无法进行自我复制以及基因的表达，因此活性肽基因片段要先构建表达载体才能导入胡萝卜愈伤组织细胞，B错误；如果转基因成功，转基因胡萝卜就会进行基因表达，产生相应的VP1的某一活性肽，否则就不会产生或产生量少，因此对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定，就可知道转基因是否成功，D正确。二、非选择题13．(2022·江苏连云港高三模拟)酯酶结合荧光分析法可对有机磷和氨基甲酸酯类农药进行检测，某研究院利用转基因技术获得一种催化效率高、农药敏感性强的微生物酯酶。请回答下列问题：限制酶识别序列与切割位点限制酶识别序列与切割位点Pst Ⅰ5′－CTGCA↓G－3′Nde Ⅱ5′－↓GATC－3′Hind Ⅲ5′－A↓AGCTT－3′EcoR Ⅰ5′－G↓AATTC－3′Dpn Ⅱ5′－↓GATC－3′Alu Ⅰ5′－AG↓CT－3′ (1)人工合成酯酶基因后通过PCR技术可实现扩增，为该过程提供能量的是            ；还需要设计两种引物，设计引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的            开始连接脱氧核苷酸。为方便构建重组质粒，需要在引物的5′端设计             酶的识别序列。(2)若提取高产酯酶野生菌的基因组DNA，用设计的引物和合适的条件进行PCR，其产物可用                鉴定。结果发现有目的基因以外的杂带存在，分析可能原因是                                    。解决措施：在目的基因的            (填“内部”或“上、下游”)重新设计引物进行PCR。(3)将PCR产物和质粒用限制酶酶切，酶切产物纯化后，用                  连接，连接产物导入大肠杆菌前需用              处理大肠杆菌。(4)将目的蛋白与某些标签融合表达形成含标签的融合蛋白，实现增溶、防降解、促进分泌、便于纯化和检测等功能。6×His－Tag(组氨酸标签)含有的咪唑基团选择性地结合在已固定于层析介质的Ni2＋、Co2＋等金属离子上。高浓度的咪唑缓冲液可以竞争性洗脱结合在介质上的His标签蛋白。据此推测，6×His－Tag的作用之一是                                                                                                                                                。答案　(1)4种dNTP　3′端　限制(性内切核酸)　(2)(琼脂糖凝胶)电泳　在基因组DNA中有其他引物结合的位点(或引物特异性不强或引物过短)　上、下游　(3)DNA连接酶　Ca2＋(氯化钙溶液)　(4)便于纯化目的蛋白解析　(1)PCR扩增中提供能量的是dNTP，水解后脱去磷酸基团的同时可产生能量；设计引物的作用是使DNA聚合酶能从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，因为子链的延伸方向是从5′端到3′端。(2)PCR扩增产物可用琼脂糖凝胶电泳技术鉴定，若有目的基因以外的杂带存在，可能是在基因组DNA中有其他引物结合的位点或引物特异性不强或引物过短，可通过在目的基因上、下游重新设计引物进行PCR。(4)分析题干信息可知，6×His－Tag可与目的基因形成表达产物融合蛋白(含标签)，便于检测，故作用之一是便于纯化目的蛋白。14．随着社会的发展，器官移植日渐普遍。大多数移植器官都来自意外事故中失去生命的人， 由于每年适合移植的器官太少，科学家开始寻找新的“人体配件”，比如说从动物身上获取。当患者获得他人或动物器官时，其免疫系统会很快发现有异物进入身体，而现在还没有特效药来阻止免疫排斥反应的发生，还没有任何药物能让人体把猪心当作自身心脏对待。据此回答下列问题：(1)研究工作在继续，借助基因技术，科学家已改变了猪的几种遗传物质，使它们的心脏和人类心脏更加接近。α-1,3 半乳糖苷转移酶是猪细胞表面存在而人体内没有的抗原，利用基因打靶技术对猪细胞α-1,3 半乳糖苷转移酶基因进行改造，去除α-1,3 半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥反应，主要过程如图所示。①构建打靶载体需要                        (填酶的名称)。打靶载体构建后，“靶基因”即α-1,3 半乳糖苷转移酶基因        (填“能”或“不能”)表达，原因是                                                                        。②利用克隆技术，使突变 ES 细胞增殖、分化，培育出不能合成α-1,3 半乳糖苷转移酶的猪器官， 但还不能将此器官直接移植入人体，原因是                                                                                                                                                。(2)利用人体细胞克隆组织或器官，其和自身的组织或器官具有相同的                 ， 这样不仅可以消除人体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。例如，用心脏病患者的一个细胞克隆出一个新的心脏，然后移植到患者体内，患者不需要通过药物来避免排异反应，因为克隆出的心脏所用的原材料就来自他本人。(3)我国“全面三孩”政策给一些高龄夫妇带来了福音，他们借助试管婴儿技术实现了自己的“三孩” 愿望。试管婴儿技术          (填“属于”或“不属于”)克隆技术，其技术手段有              、早期胚胎培养和胚胎移植。答案　(1)①限制(性内切核酸)酶和 DNA 连接酶　不能　基因结构被破坏　②人体对猪细胞还存在其他抗原引起的免疫排斥反应　(2)遗传物质和性状　(3)不属于　体外受精解析　(1)①构建打靶载体需要切割得到新霉素抗性基因和α-1,3半乳糖苷转移酶基因，并将两者连接起来，因此需要的酶有限制(性内切核酸)酶和DNA连接酶；插入新霉素抗性基因后，“靶基因”结构被破坏了，所以不能表达。②由于人体对猪细胞还存在其他抗原引起的排斥反应，因此得到的器官还不能直接移植入人体。(2)利用人体细胞克隆的组织或器官和本身的组织或器官具有相同的遗传物质和性状，这样不仅可能消除人体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。(3)试管婴儿技术实际上属于有性生殖，不属于克隆技术，其技术手段包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。