單元清通關(guān)卷(十一)現(xiàn)代生物科技專題1．[2022·廣西柳州市高三一模]閱讀下面關(guān)于“利用轉(zhuǎn)基因西瓜生產(chǎn)人胰島素的方法”的專利摘要的內(nèi)容簡述，回答問題：本發(fā)明利用轉(zhuǎn)基因西瓜作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素。所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛”的密碼子來設(shè)計所含的密碼子，通過人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰島素—COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，避免胰島素在植物細胞中的降解。將該基因置于CaMV35S啟動子和果實專性啟動子2A12的驅(qū)動之下通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入西瓜中，在西瓜的果實中表達人胰島素。(1)根據(jù)上述專利摘要，本發(fā)明中所用的人胰島素基因是采用________的方法獲得的，并采用PCR技術(shù)擴增人胰島素基因，在PCR擴增儀中添加模板、引物、4種脫氧核苷三磷酸(dNTP)、________________以及酶促反應(yīng)所需的離子等物質(zhì)。(2)構(gòu)建的基因表達載體中應(yīng)含有下列哪些結(jié)構(gòu)？________________。(填編號)①終止密碼子②內(nèi)含子滯留序列③CaMV35S啟動子④果實專性啟動子2A12⑤標(biāo)記基因⑥終止子⑦引物⑧復(fù)制原點⑨內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列⑩目的基因(3)本發(fā)明中，應(yīng)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胛鞴霞毎兴褂玫妮d體是________________。(4)根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基因?qū)胛鞴现仓甑臋C理，試推測農(nóng)桿菌不能將目的基因?qū)胄←湹脑騙_______________________，若想將目的基因?qū)胄←溨?，從理論上分析，你認為該怎樣做？________________________________。(5)請從人體相關(guān)生理過程分析，吃這種轉(zhuǎn)基因西瓜能否治療人類的Ⅰ型糖尿??？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．[2022·甘肅天水市甘谷縣高三檢測]家蠶細胞具有高效表達外源基因的能力，科學(xué)家將人干擾素基因?qū)爰倚Q細胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥。請回答下列相關(guān)問題：(1)進行轉(zhuǎn)基因操作前，需將獲得的幼蠶組織先剪碎，并用________短時處理以便獲得單個細胞。(2)在培養(yǎng)獲得單個細胞時，為避免雜菌污染，除對培養(yǎng)液和用具進行無菌處理以外，還應(yīng)在培養(yǎng)液中添加一定量的________。培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)貼壁細胞分裂生長到相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，此現(xiàn)象稱為________。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以增大________________________，從而增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量，也有利于氣體交換。(3)將干擾素基因?qū)肱囵B(yǎng)的家蠶細胞時，需要載體協(xié)助，而載體一般不選擇________(填“噬菌體”或“昆蟲病毒”)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)若干擾素基因來自cDNA文庫，在構(gòu)建過程中________(填“需要”或“不需要”)在目的基因的首端添加啟動子，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。3．[2022·甘肅省蘭州一中高三模擬]世界上首只體細胞(猴胎兒的成纖維細胞)克隆猴中中于2017年11月27日誕生，10天后第二只克隆猴華華誕生。國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細胞》于2018年1月25日以封面文章形式在線發(fā)布這一重要成果，該成果表明我國在靈長類體細胞核移植技術(shù)研究方面已經(jīng)走在世界前列。請回答下列問題：(1)克隆猴涉及動物細胞核移植，即將猴的一個細胞的細胞核移入一個已經(jīng)去掉細胞核的________中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎。(2)克隆猴的獲得本質(zhì)上是一種____________繁殖，該培育過程中用到的細胞工程技術(shù)主要有核移植、__________、__________等。(3)克隆猴的成功為解決人類器官移植來源不足和免疫排斥邁出了重大一步。構(gòu)建重組細胞后，經(jīng)培養(yǎng)形成胚胎干細胞，胚胎干細胞可以在體外進行________，培育出人造組織器官，也可以培育在________細胞上，使其維持不分化狀態(tài)，作為研究體外細胞分化的材料。(4)與克隆羊多利培養(yǎng)成功一樣，克隆猴的成功獲得也證明了_____________________。4．[2022·江西省南昌市二中高三考試]中國試管嬰兒之母——盧光琇教授與研究伙伴共同宣布全球首批經(jīng)全基因組測序的PGD/PGS試管嬰兒在長沙誕生。新技術(shù)的突破意味著通過設(shè)計試管嬰兒解決部分不孕不育問題的同時，部分腫瘤疾病、遺傳性疾病的家族性遺傳也將有望避免。(1)試管動物技術(shù)中首先要做的是____________________________________________________________(答前兩步)(2)精子細胞在變形階段發(fā)生的主要變化有________________________________________________________________________(寫三項即可)。(3)精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入________________中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。(4)受精卵經(jīng)72h體外培養(yǎng)發(fā)育成32個細胞左右的胚胎，叫作________，可用于胚胎移植。進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以______________________________________________________________________________________________________________________。(5)為了獲得更多胚胎，可使用胚胎分割技術(shù)。胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)設(shè)計試管嬰兒、克隆人等都是引起人們廣泛爭論的問題。我國不反對治療性克隆，即可利用人體細胞核移植等技術(shù)治療人類疾病，在去除卵母細胞的細胞核時，可用微型吸管把位于________________________之間的第一極體一并吸出。5．[2022·鄂東南省級示范高中模擬]鹽分是限制植物生長發(fā)育的重要因素之一?？蒲腥藛T嘗試利用獐茅液泡膜Na＋/K＋逆向轉(zhuǎn)運蛋白基因(AINHX基因)培育轉(zhuǎn)基因耐鹽馬鈴薯。(1)通常從獐茅的________中獲取AINHX基因用以構(gòu)建基因表達載體，構(gòu)建基因表達載體過程中必須使用的工具酶是_______________________________________________________________________。(2)為保證目的基因在馬鈴薯根細胞中能夠正常表達，運載體上應(yīng)含有特定的__________。(3)馬鈴薯的轉(zhuǎn)化過程常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，這種方法是利用了農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T－DNA具有________________________________________的特點。(4)為探究目的基因整合到馬鈴薯基因組是否轉(zhuǎn)錄，可從轉(zhuǎn)基因植株的細胞中提取所有mRNA并反轉(zhuǎn)錄成________，再利用PCR方法進行基因擴增，基因擴增時需要先根據(jù)________________________________合成引物。若對基因擴增n代，則共需消耗________對引物。若以根細胞為材料擴增結(jié)果為陽性(有產(chǎn)物生成)，以葉細胞為材料擴增結(jié)果為陰性(無產(chǎn)物生成)，則說明________________________。(5)為證明轉(zhuǎn)基因馬鈴薯獲得了耐鹽性，將生長至4葉期的轉(zhuǎn)基因幼苗轉(zhuǎn)入________________培養(yǎng)液中培養(yǎng)，30天后觀察植株生長狀況。6．[2022·江蘇泰州高三調(diào)研]兩位女科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)“CRISPR/Cas9基因剪刀”而獲得2020年諾貝爾化學(xué)獎。CRISPR/Cas9系統(tǒng)可對基因組進行定點編輯，其工作原理如圖1所示。(1)據(jù)圖1可知，在向?qū)NA(sgRNA)的引導(dǎo)下，Cas9利用其具有的______個內(nèi)切酶活性位點，水解目標(biāo)DNA的__________。(2)科研人員通過突變得到內(nèi)切酶活性全部消失的dCas9，建構(gòu)的CRISPR/dCas9系統(tǒng)保留向?qū)NA(sgRNA)引導(dǎo)進入基因組的能力。當(dāng)dCas9與VP64、P65等轉(zhuǎn)錄激活因子融合，形成的dCas9-SAM可進行基因調(diào)控等研究。①圖2示意將OCT4、KLF4、MYC及SOX2四個基因的sgRNA序列串聯(lián)成的sgRNA質(zhì)粒和dCas9-SAM質(zhì)粒與磷脂等混合(形成包埋DNA脂質(zhì)體結(jié)構(gòu))。將脂質(zhì)體加入到細胞系MCF7的細胞培養(yǎng)皿中，能實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移的原理是____________。24h后通過添加________________________________________篩選并進行單細胞培養(yǎng)即可得到基因編輯后的細胞。此