專題20現(xiàn)代生物科技專題1．(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·13)兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞B．過(guò)程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂C．過(guò)程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段2．(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·14)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過(guò)胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B．體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得3．(2020年江蘇省高考生物試卷·23)小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞、制備流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)4．(2020年天津高考生物試卷·1)在克隆哺乳動(dòng)物過(guò)程中，通常作為核移植受體細(xì)胞的是去核的()A．卵原細(xì)胞B．初級(jí)卵母細(xì)胞C．次級(jí)卵母細(xì)胞D．卵細(xì)胞5．閱讀下列材料，回答下列小題。在應(yīng)用基因工程改變生物遺傳特性，進(jìn)而利用種間關(guān)系進(jìn)行生物防治方面，中國(guó)科學(xué)家取得了許多重要進(jìn)展。資料一：人類使用化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲，致使環(huán)境不斷惡化。王成樹(shù)等從黃肥尾蝎中克隆出一種神經(jīng)毒素基因AalT，將其導(dǎo)入能寄生在許多害蟲體內(nèi)的綠僵菌中，增強(qiáng)綠僵菌致死害蟲的效應(yīng)，可有效控制蟲害大規(guī)模爆發(fā)。資料二：小麥赤霉病是世界范圍內(nèi)極具毀滅性的農(nóng)業(yè)真菌病害。王宏偉、孔令讓等從長(zhǎng)穗偃麥草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。將Fhb7導(dǎo)入小麥，其表達(dá)產(chǎn)物可減輕赤霉菌對(duì)小麥的感染，從而避免小麥赤霉病大規(guī)模爆發(fā)。資料三：瘧疾由受瘧原蟲感染的雌按蚊通過(guò)叮咬在人群中傳播。王四寶等從幾種微生物中克隆出5種不同抗瘧機(jī)制的基因，將它們導(dǎo)入按蚊的腸道共生菌AS1中。在按蚊腸道內(nèi)，AS1工程菌分泌的基因表達(dá)產(chǎn)物可殺滅瘧原蟲。因AS1可在按蚊親代和子代種群中擴(kuò)散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，瘧疾傳播一般可被阻斷。11．(2020年天津高考生物試卷)目的基因是基因工程的關(guān)鍵要素。關(guān)于上述資料中涉及的目的基因，下列分析正確的是()A．來(lái)源：必須從動(dòng)物、植物或微生物的基因組文庫(kù)中直接獲取B．作用：上述基因表達(dá)產(chǎn)物一定影響防治對(duì)象的生長(zhǎng)或存活C．轉(zhuǎn)化：均可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D．應(yīng)用：只有將目的基因?qū)敕乐螌?duì)象才能達(dá)到生物防治目的12．在利用種間關(guān)系進(jìn)行生物防治的措施中，下列分析錯(cuò)誤的是()A．施用綠僵菌工程菌減少蟲害，不改變綠僵菌與害蟲之間存在寄生關(guān)系B．引入Fhb7增強(qiáng)小麥的抗菌性，目的是調(diào)節(jié)真菌對(duì)植物的寄生能力C．AS1工程菌分泌的多種表達(dá)產(chǎn)物不改變AS1與按蚊之間存在共生關(guān)系D．使AS1工程菌分泌多種表達(dá)產(chǎn)物殺滅瘧原蟲，目的是調(diào)節(jié)按蚊對(duì)人的寄生能力6．(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考)·15)下列關(guān)于病毒的敘述，錯(cuò)誤的是()A．有的病毒經(jīng)滅活處理后，可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合B．適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性，可提高對(duì)新型冠狀病毒的抵御能力C．在某人的分泌物中檢測(cè)到新型冠狀病毒，推測(cè)該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞D．用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白質(zhì)發(fā)生了熱變性7．(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考)·24)下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()A．若受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)用到的限制性核酸內(nèi)切酶，則一定有利于該重組質(zhì)粒進(jìn)入受體并保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定B．抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某抗鹽植物獲得2個(gè)穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)基因品系，抗性鑒定為抗除草劑抗鹽和抗除草劑不抗鹽。表明一定是抗鹽性的改變與抗除草劑基因的轉(zhuǎn)入無(wú)關(guān)C．抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某植物獲得轉(zhuǎn)基因植株，其DNA檢測(cè)均含目的基因，抗性鑒定為抗除草劑和不抗除草劑。表明一定是前者表達(dá)了抗性蛋白而后者只表達(dá)抗性基因RNAD．已知不同分子量DNA可分開(kāi)成不同條帶，相同分子量的為一條帶。用某種限制性核酸內(nèi)切酶完全酶切環(huán)狀質(zhì)粒后，出現(xiàn)3條帶。表明該質(zhì)粒上一定至少有3個(gè)被該酶切開(kāi)的位置8．(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)Ⅰ)·38)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是_________________。(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：_________________。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于_________________，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是_________________。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有________________(答出2點(diǎn)即可)。9．(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)Ⅱ)·38)植樹(shù)造林、“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國(guó)的重要措施?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問(wèn)題：(1)在植樹(shù)造林時(shí)，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比，按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性___________。抵抗力穩(wěn)定性的含義是___________。(2)“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是________________(答出3點(diǎn)即可)。在有機(jī)肥料的形成過(guò)程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的________。(3)在污水凈化過(guò)程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來(lái)回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)方案：_______________。10．(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷(新課標(biāo)Ⅲ)·38)W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來(lái)獲得W，基本過(guò)程如圖所示。(1)步驟①中需要使用的工具酶有________________。步驟②和③所代表的操作分別是________________和________________。步驟④稱為_(kāi)_______________。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢(shì)在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的______________(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來(lái)說(shuō)，在同一動(dòng)物個(gè)體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息________________(填相同或不同)，原因是_________。(4)從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有_____________(答出2點(diǎn)即可)。11．(2020年山東省高考生物試卷(新高考)·25)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)?？蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動(dòng)子序列的定點(diǎn)編輯，從而獲得了3個(gè)突變品系。(1)將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí)，所需的酶是______，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱為_(kāi)____________。(2)根據(jù)啟動(dòng)子的作用推測(cè)，Wx基因啟動(dòng)子序列的改變影響了______，從而改變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比，3個(gè)突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列___(填：發(fā)生或不發(fā)生)改變，原因是_____________。(3)為檢測(cè)啟動(dòng)子變化對(duì)Wx基因表達(dá)的影響，科研人員需要檢測(cè)Wx基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA(WxmRNA)的量。檢測(cè)時(shí)分別提取各品系胚乳中的總RNA，經(jīng)_____過(guò)程獲得總cDNA。通過(guò)PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性的擴(kuò)增出Wx基因的cDNA，原因是_____________。(4)各品系WxmRNA量的檢測(cè)結(jié)果如圖所示，據(jù)圖推測(cè)糯性最強(qiáng)的品系為_(kāi)____，原因是_____________。12．(2020年天津高考生物試卷)某植物有A、B兩品種。科研人員在設(shè)計(jì)品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，參照品種B的最佳激素配比(見(jiàn)下表)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。品種B組織培養(yǎng)階段細(xì)胞分裂素濃度(μmol/L)生長(zhǎng)素濃度(μmol/L)Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽m2n2Ⅲ誘導(dǎo)生根m3n3據(jù)表回答：(1)Ⅰ階段時(shí)通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是________________。(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發(fā)生基因選擇性表達(dá)的是________________階段。(3)為確定品種A的Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度，參照品種B的激素配比(m1>2．0)，以0．5μmol/L為梯度，設(shè)計(jì)5個(gè)濃度水平的實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞分裂素最高濃度應(yīng)設(shè)為_(kāi)_______μmol/L。(4)Ⅲ階段時(shí)，科研人員分別選用濃度低于或高于n3μmol/L的生長(zhǎng)素處理品種A幼芽都能達(dá)到最佳生根效果，原因是處理幼芽時(shí)，選用低濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為_(kāi)_______，選用高濃度生長(zhǎng)素時(shí)的處理方法為_(kāi)_______。(5)在________階段用秋水仙素對(duì)材料進(jìn)行處理，最易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體。13．(2020年浙江省高考生物試卷(7月選考))回答下列(二)小題：(二)回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問(wèn)題：(1)天然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段(T-DNA)，該片段可轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培養(yǎng)階段的篩選，設(shè)計(jì)重組Ti質(zhì)粒時(shí)，應(yīng)考慮T-DNA中要有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的__________。(2)結(jié)合植物克隆技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，為獲得轉(zhuǎn)基因植株，農(nóng)桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、__________及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)的植物材料。若植物材料對(duì)農(nóng)桿菌不敏感，則可用__________的轉(zhuǎn)基因方法。(3)利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過(guò)程與利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過(guò)程相比，前者總培養(yǎng)時(shí)間__________，且不經(jīng)歷__________過(guò)程，因而其遺傳性狀穩(wěn)定，是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。(4)與發(fā)芽培養(yǎng)基相比，配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加__________，促進(jìn)叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織并進(jìn)一步分化形成__________，最終形成根。還可通過(guò)改變MS培養(yǎng)基促進(jìn)生根，如_____(A．提高蔗糖濃度B．降低培養(yǎng)基濃度C．提高大量元素濃度D．不添加瓊脂)。14．(2020年江蘇省高考生物試卷)新型冠狀病毒可通過(guò)表面的刺突蛋白(S蛋白)與人呼吸道粘膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合，侵入人體，引起肺炎。圖1為病毒侵入后，人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵，故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬病毒，并將病毒的抗原暴露在細(xì)胞表面，被__________細(xì)胞表面的受體識(shí)別后激活該細(xì)胞。(2)B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，經(jīng)過(guò)細(xì)胞的__________，形成__________細(xì)胞。(3)為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測(cè)病毒的__________；采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測(cè)__________。(4)據(jù)圖2所示，研制抗S蛋白單克隆抗體，需先注射__________免疫小鼠以激活小鼠的免疫細(xì)胞，再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，用HAT培養(yǎng)基篩選獲得__________細(xì)胞。因?yàn)橥环N抗原可能激活__________細(xì)胞，還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞株。15．(2020年江蘇省高考生物試卷)如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，簡(jiǎn)捷地分析出已知序列兩側(cè)的序列，具體流程如下圖(以EcoRI酶切為例)：請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)步驟I用的EcoRI是一種__________酶，它通過(guò)識(shí)別特定的__________切割特定位點(diǎn)。(2)步驟Ⅱ用的DNA連接酶催化相鄰核苷酸之間的3′-羥基與5′-磷酸間形成__________；PCR循環(huán)中，升溫到95℃是為了獲得__________；TaqDNA聚合酶的作用是催化__________。(3)若下表所列為已知的DNA序列和設(shè)計(jì)的一些PCR引物，步驟Ⅲ選用的PCR引物必須是__________(從引物①②③④中選擇，填編號(hào))。DNA序列(虛線處省略了部分核苷酸序列)已知序列PCR引物①5′-AACTATGCGCTCATGA-