高考生物一轮复习 选修三 现代生物科技专题 随堂高考x3-44
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基础课时案46 胚胎工程及生物技术的伦理问题1.(2018·江苏单科,19)杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级”肉用绵羊。
科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是( )A.为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理B.从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精C.为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂D.为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎解析用促性腺激素对雌性杜泊羊进行超数排卵处理,而不是雌激素,A错误。
根据采集部位不同,采集到的卵母细胞成熟度不同,如从输卵管采集的卵细胞,已发育成熟,可直接与获能的精子在体外受精,从卵巢中采集的卵细胞,未发育成熟,要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精,B错误;受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,C错误;胚胎分割可提高胚胎的利用率,同时获得同卵双胎或多胎,D正确。
答案 D2.(2018·山东理综,36)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA 基因母羊的羊乳中获得。
流程如下:(1)htPA基因与载体用________________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。
检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其________。
采集的精子需要经过__________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。
为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。
利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的________。
(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________,说明目的基因成功表达。
解析(1)用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端,便于构建基因表达载体;通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。
课时跟踪检测(四十四)生态工程基础对点练——考纲对点·夯基础考点一简述生态工程的原理(Ⅱ)1.下列关于生态工程的叙述中,错误的是()A.它是无消耗、多效益的工程B.追求经济与生态的双赢C.实现了废物资源化的良性循环D.实现了能量的多级利用解析:生态工程属于少消耗、多效益的工程。
答案:A2.“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一,这种生态工程模式遵循的生态学原理是()A.物种多样性原理B.协调和平衡原理C.物质循环再生原理D.系统学和工程学原理解析:“无废弃物农业”主要模式为“原料—产品—原料—产品”,从而实现废物资源化,其原理在于“物质循环再生,能量多级利用”。
答案:C考点二生态工程的实例(Ⅰ)3.矿山废弃地生态修复工程的关键是()A.优先选择农作物以提高经济效益B.选择合适的养殖动物以增加物种多样性C.植被恢复和土壤微生物群落的重建D.尽可能依靠自然演替恢复其生态功能解析:矿山废弃地很少有动植物,而且土壤也被严重破坏,所以关键是先要进行植被恢复和土壤微生物群落的重建。
答案:C4.我国在西部地区实行退耕还林还草工程,这一工程属于() A.农村综合发展型生态工程B.小流域综合治理生态工程C.大区域生态系统恢复工程D.湿地生态恢复工程解析:大区域生态系统恢复工程主要是针对控制我国西北地区大范围的荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,提高人民生活水平而提出的退耕还林还草等措施的生态工程。
答案:C5. “三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性。
这分别体现了生态工程的()A.系统学原理和物种多样性原理B.协调与平衡原理和物种多样性原理C.整体性原理和物种多样性原理D.物种多样性原理与整体性原理解析:“三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性,分别体现了生态工程协调与平衡原理和物种多样性原理。
答案:B提能强化练——考点强化·重能力6.“粮桑鱼畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业生态系统,下图表示这一农业生态系统的基本模式。
现代生物科技专题专题1、4 基因工程、生物技术的安全性和伦理问题1.人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中,经常使用疫苗和抗体。
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图:(1)过程①代表的是____________。
(2)过程③构建A基因重组载体时,必须使用限制性核酸内切酶和________________两种工具酶。
由过程③构建A基因重组载体,其组成除了目的基因外,还必须有启动子、______________________以及复制原点等。
(3)过程④要检测A基因是否进入受体细胞,常用的方法是________________法;要检测A 基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质,需用____________法。
(4)过程⑦采用的实验技术是____________________________________________。
2.(2016届河南平顶山二模)阅读如下材料:材料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内,得到了体型巨大的“超级小鼠”:科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
材料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:(1)材料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。
在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是感染植物,将__________转移到受体细胞中。
(2)材料乙属于______________工程范畴。
该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对____________进行改造,或制造一种__________的技术。
选修三现代生物科技专题第一讲基因工程考情一基因工程的操作工具1.基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。
已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC -。
根据图判断下列操作正确的是()A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割D[目的基因若用限制酶Ⅰ切割时,只能在目的基因的一侧切开,而不能将其切下;质粒若用限制酶Ⅱ切割,两种标记基因均将被破坏,所以只能用限制酶Ⅰ切割质粒。
] 考情二基因工程的操作过程2.(2013·广东卷)地中海贫血症属于常染色体遗传病。
一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿,分析发现,患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了突变(C →T)。
用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l,突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s;但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切,如图(a)。
目前患儿母亲再次怀孕,并接受了产前基因诊断。
家庭成员及胎儿的PCR 扩增产物酶切电泳带型示意图见图(b)。
(终止密码子为UAA、UAG、UGA。
)(1)在获得单链模板的方式上,PCR扩增与体内DNA复制不同,前者通过解开双链,后者通过解开双链。
(2)据图分析,胎儿的基因型是(基因用A、a表示)。
患儿患病可能的原因是的原始生殖细胞通过过程产生配子时,发生了基因突变;从基因表达水平分析,其患病是由于。
(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点,该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。
如果,但,则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。
解析(1)PCR是体外扩增DNA的方式,通过高温的使双链解开,体内DNA的复制则是通过解旋酶使DNA双链解开。
生态工程1.(2015·洛阳模拟)中华鲟濒临灭绝,利用中华鲟生态养殖池人工繁殖中华鲟鱼苗的原理如下:鲟鱼产生的氨氮,被植物吸收;植物释放的氧气在封闭的车间里形成“氧吧”,供鲟鱼生存;投放一些能取食鲟鱼粪便的花鲢;以石头作载体繁育微生物,调节水中酸碱度。
据此回答下列问题。
(1)中华鲟生态养殖池设计利用了生态学的________原理。
中华鲟生态养殖池不用换水,每天只需补充一点蒸发水,池底干干净净,所有生物正常生存,说明生态池具有________能力。
(2)花鲢主要吃轮虫、桡足类等浮游动物,也以浮游植物等作为食物。
花鲢作为该生态系统的成分有________。
(3)以下是该生态池中碳元素的转化途径,请用箭头和文字补充完整。
(4)刺激中华鲟每年都从海洋洄游到长江产卵的外界因素有水温、盐度等,这类信息类型属于________。
建立中华鲟生态养殖基地,提供和改善中华鲟的生存环境,从而提高中华鲟种群的________,从生态学角度讲,是为了保护________。
[解析]本题考查应用生态工程原理进行生物多样性保护。
(1)中华鲟生态养殖池实现了物质循环往复、分层多级利用,从而达到了“取之不尽、用之不竭的”效果,是利用物质循环再生原理建造起来的。
生态池能进行自我净化,体现了生态系统的自我调节能力。
(2)花鲢摄食浮游动物和浮游植物,在生态系统中属于消费者;花鲢还取食鲟鱼的粪便,属于分解者。
(3)图中缺少了微生物的分解作用,浮游植物的光合作用,花鲢摄取浮游植物和摄取鲟鱼的粪便等过程。
(4)水温和盐度属于物理信息,改善中华鲟的生存环境从本质上是提高中华鲟种群的环境容纳量,从而保护生物的多样性。
[答案](1)物质循环再生自我调节(2)消费者和分解者(3)如图所示(4)物理信息环境容纳量(数量) 生物多样性2.(2015·肇庆模拟)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。
下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案:(1)列出该生态系统中的三种分解者的名称________、________、________。
最新高考生物总复习配套课件选修3现代生物科技专题专题四生态工程微考点·大讲堂微平台·大通关【考情微解读】微考点·大讲堂理教材巧思维题组精练考点一 生态工程的基本原理知|识|链|接1.生态工程与生态经济(1)人类设计生态工程的根本目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到 的同步发展。
(2)生态工程的特点: 。
(3)生态经济:主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现,而实现循环经济最重要的手段之一就是 。
生态效益与经济效益 少消耗、多效益、可持续废弃物的资源化生态工程2.生态工程所遵循的基本原理(1)物质循环再生原理:物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
(2)物种多样性原理:一般而言,物种繁多而复杂的生态系统具有较高的 。
(3)协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,除了考虑生物的生态适应性外,还需要考虑 。
抵抗力稳定性 环境承载力(或环境容纳量)(4)整体性原理:人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中,进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
(5)系统学和工程学原理:生态工程需要考虑 ,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。
另外,系统各组分之间要有适当的 ,只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通,并且实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。
系统内部不同组分之间的结构 比例关系题|组|微|练题组生态工程的原理1.下列有关生态工程的原理和事例中,错误的是()选项有关事例相关的生态工程原理A. 无废弃物农业遵循物质循环再生原理B. 在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理C. 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理D. 前面造林,后面砍林违反系统学和工程学原理解析本题着重考查生态工程遵循物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理,D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益,这明显是整体性原理。
基础课时案45 细胞工程1.细胞工程根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
近年来,细胞工程领域成果迭出,方兴未艾。
请回答下列相关问题。
(1)应用植物组织培养技术,可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
植物组织培养技术所依据的生物学原理是________。
欲利用植物组织培养技术培育无病毒植株,选材时一般选取________。
(2)应用植物体细胞杂交技术,能创造出常规杂交育种无法得到的作物新品种。
在进行体细胞杂交之前,必须先利用________酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。
在进行原生质体间的融合时,常使用的诱导剂是________。
(3)应用动物细胞培养技术,可以大量地生产各种抗病疫苗。
在进行动物细胞培养之前,需先用________酶处理组织块,使其分散成单个细胞。
进行动物细胞培养时,所需气体主要有________;另外,所用的合成培养基中通常需加入________等一些天然成分。
(4)应用杂交瘤技术,能为人类提供诊治肿瘤的单克隆抗体。
制备单克隆抗体过程中,经选择培养得到的杂交瘤细胞还需进行________和________,经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
与常规的抗体相比,单克隆抗体具有的显著特点是________。
解析(1)植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,所以一般选取茎尖或根尖培育无病毒植株。
(2)欲得到所需的原生质体,常用纤维素酶和果胶酶去除正常植物细胞的细胞壁。
诱导原生质体间的融合常使用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)。
(3)由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基时,通常需加入血清、血浆等一些天然成分。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
答案(1)植物细胞的全能性茎尖或根尖(2)纤维素酶和果胶聚乙二醇(PEG)(3)胰蛋白酶或胶原蛋白O2和CO2血清、血浆(4)克隆化培养抗体检测特异性强、灵敏度高,并可能大量制备2.(2014·安徽铜陵期末)人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。
基础课时案44 基因工程的应用、安全性和生物
武器及蛋白质工程
1.(2014·天津理综,4)为达到相应目的,必须通过分子检测的是
() A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选
B.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选
C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D.21三体综合征的诊断
解析可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌,A错误;产生抗人白细胞介素—8抗体的杂交瘤细胞应通过抗原-抗体杂交技术筛选,B正确;在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果,C错误;可利用显微镜检测染色体的数目来检测21三体综合征,D 错误。
答案 B
2.(2013·广东卷,3)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是
() A.合成编码目的肽的DNA片段
B.构建含目的肽DNA片段的表达载体
C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
解析该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强,要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽,再构建相应的DNA片段。
答案 C
3.(2013·江苏卷)下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是() A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上解析我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择。
但国际上并非大多数国家在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,A项正确、B项错误;目前对转基因生物安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因生物对环境安全的影响上,但这些通过风险评估、预警跟踪和风险管理等是可以解决的,
C、D项正确。
答案 B
4.(2013·全国新课标Ⅰ)阅读如下资料:
资料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
资料乙T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。
科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
资料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。
回答下列问题:
(1)资料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用
__________法。
构建基因表达载体常用的工具酶是__________和____________。
在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是___________。
(2)资料乙中的技术属于______________工程的范畴。
该工程是指以分子生物学
相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对____________进行改造,或制造一种____________的技术。
(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。
胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到__________种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
在资料丙的实例中,兔甲称为__________体,兔乙称为__________体。
解析(1)基因工程中,将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。
构建基因表达载体常用的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶。
当植物体受到损伤时,伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体DNA上,因此用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时,农杆菌的作用是将目的基因导入受体细胞。
(2)资料乙中是对T4溶菌酶进行改造,属于蛋白质工程。
蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新蛋白质的技术。
改造后的T4溶菌酶和原T4溶菌酶相比,第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,即肽链中的氨基酸序列发生改变。
答案(1)显微注射限制性核酸内切酶DNA连接酶
农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受体细胞中
(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质
(3)同供受。