知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
【加试题】回答下列（一）（二）小题

（一）请回答黄花蒿植物组织培养的有关问题：

（1）黄花蒿的植物组织培养研究在我国已有数年历史。选取黄花蒿的茎段后，通常用体积分数为70%的酒精等药品对茎段进行________，然后再放入________溶液中浸泡，最后用无菌水冲洗。若外植体不慎被细菌感染，采用划线分离法纯化细菌，在4个区域内划线需要将接种环灼烧灭菌________次。

（2）植物组织培养的培养基可采用________灭菌。形成愈伤组织的过程中，除需无菌、营养和激素外，________等外界条件也很重要。

（3）2-3周后将生长健壮的丛壮苗在________（A.LB培养基+适宜浓度BA B.LB培养基+适宜浓度NAA C.MS培养基+适宜浓度BA D.MS培养基+适宜浓度NAA）上继续生根，形成完整植株。定植前，还需逐渐________进行炼苗。

（二）世界首个细胞核移植“三父母”婴儿已于2016年4月诞生，引起全球广泛关注。医生首先从母亲的卵细胞取出细胞核，并将其注入已去掉细胞核的捐赠者的卵细胞内，重组细胞就拥有了母亲的核DNA以及捐赠者的线粒体DNA，最后再利用精子进行体外受精。请回答：

（1）医生用这一方法同时培育了5个胚胎，因此母亲的卵巢事先需经________处理以获得更多的卵细胞；体外受精前，精子需经培养达到________状态。

（2）下列关于体外受精及胚胎工程的叙述，错误的是________

A．精子和卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白

B．2-8细胞期的卵裂球每一个细胞都具有全能性

C．中胚层是由外胚层的细胞增殖分裂形成的

D．体外受精使用的培养液和早期胚胎培养液成分相同

（3）受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或着床，通常移植的最适宜时期是________。胚胎发育到一定阶段，会形成滋养层细胞，这部分细胞将发育成________。

（4）在英国获得批准的 “三父母”技术则不同，是捐献者的卵细胞与父亲的精子经体外受精形成的受精卵去核后，注入父、母亲所形成受精卵的核，以剔除母亲线粒体中有缺陷的基因信息。该过程涉及的生物技术有体外受精、________、________和胚胎移植。

难度：中等

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2．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因．用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力．再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株．流程如图．

据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是 ______ ．
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 ______ 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志．
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 ______ ．原生质体经过 ______ 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织．
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 ______ 植株的根尖，通过 ______ 、 ______ 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目．
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定．下图是用该引物对双亲及再生植株1-4进行PCR扩增的结果．据图判断，再生植株1-4中一定是杂种植株的有 ______ ．

（6）对杂种植株进行 ______ 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株．

难度：较易

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3．
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酶基因对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                           ，该过程需要加入的酶是          。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成          。

（2）该技术不直接改造Rubisco酶，而通过Rubisco酶基因进行改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是                           。和传统基因工程技术相比较，定点突变最突出的优点是获得的产物一般是自然界中             （填“存在的”或“不存在的”），PCR定点突变技术属于         工程的范畴。

（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用                法将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是                        。

难度：难

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4．干旱会影响农作物产量，科学家们对此进行了研究．如图为用探针检验某一抗旱植物基因型的原理，相关基因用R和r表示．

（1）在利用PCR技术扩增R或r基因的过程中，利用 ______ 可寻找抗旱基因的位置并进行扩增．
（2）若被检植株发生A现象，不发生B、C现象．据此推测检测另一抗旱植物时会发生 ______ （填“A”、“B”、“A或B”）现象．
（3）科学家想通过基因工程的方法培育转基因抗旱烟草．用 ______ 的方法获取抗旱基因时需要用到限制酶，限制酶能够 ______ ，并且使每一条链中特点部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开．
（4）经检测抗旱基因已经导入到烟草细胞，但未检测出抗旱基因转录出的mRNA，推测最可能的原因是： ______ ．
（5）要快速繁殖转基因抗旱烟草植株，目前常用的技术是 ______ ，该技术的基本过程是：将离体的烟草细胞诱导脱分化形成 ______ ，然后再分化为根和芽并发育成小植株．该技术在作物新品种的培育方面两个最主要的应用是：单倍体育种和 ______ ．

难度：较易

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5．转基因抗虫棉是人们应用较早的基因重组技术推广项目，目前转基因技术有了新的改进，如图所示．请根据所学知识回答：

（1）图中转基因过程通常选择的限制酶是 ______ ，启动子的作用是与 ______ 识别和结合，从而驱动基因的转录过程．目的基因与载体结合主要依靠二者含有共同的 ______ ，将目的基因导入图中受体细胞一般采用 ______ ．
（3）图中需要进行离体组织培养的过程是 ______ （用标号）．由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先形成 ______ 进而再分化为试管苗．植物组织培养的原理是每个细胞都具有 ______ 的特点．在生物的生长发育过程中，由于细胞中 ______ ，可分化为不同的组织和器官．

难度：较易

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6．如图为利用生物技术获得生物新品种的过程．据图回答：

（1）A→B必需的工具酶有 ______ ．
（2）在基因工程中，B表示 ______ ．
（3）B→C为转基因绵羊的培育过程，其中④用到生物技术主要有 ______ ．
（4）若使用棉花的体细胞为受体细胞，⑤表示的生物技术是 ______ ．请简述利用棉花受体细胞培育成转基因抗虫棉幼苗的过程： ______ ．
（5）要确定目的基因（抗虫基因）是否导入受体细胞，检测的方法是 ______ ．目的基因（抗虫基因）是否能稳定遗传并表达，在个体水平上通过 ______ 进行检测和鉴定．
（6）转基因工程改良动植物的品种，最突出的优点是 ______ ．

难度：中等

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7．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬．但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏．为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种．操作流程如图．请据图回答．

（1）过程①需要的工具酶有 ______ ．
（2）在筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的 ______ 的表达．
（3）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做 ______ ．
（4）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的 ______ 过程，最终使番茄获得抗软化的性状．
（5）为促使图中培养②、③过程的顺利完成，通常需要在培养基中加入的调节物质是 ______ ．要快速繁殖转基因抗软化番茄植株，目前常用的科技方法是 ______ ．
（6）为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的 ______ （结构）中．
（7）除了图示培育方法外，还可通过 ______ 技术，对多聚半乳糖醛酸酶基因进行定向改造，从而使多聚半乳糖醛酸酶的结构和功能发生特定的改变以获得抗软化的番茄品种．

难度：中等

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8．研究人员欲对拟芥兰叶片中某种蛋白质进行改造，使其能结合空气中微量的黄色炸药挥发分子，导致叶片产生特定颜色变化，从而有助于检测公共场所是否存在爆炸物．请回答：
（1）科研人员从上述预期蛋白质的功能出发，设计 ______ 结构，然后推测相应目的基因的 ______ 序列，最终人工合成出目的基因．
（2）将目的基因导入拟芥兰细胞通常采用 ______ 的方法．首先将目的基因插入到Ti质粒的 ______ 上，并最终整合到拟芥兰细胞染色体的DNA上．
（3）在 ______ 和人工控制的条件下，将上述拟芥兰细胞培养在人工配制的培养基上，诱导其产生 ______ ，最终形成转基因植株．该过程的原理是 ______ ．
（4）在转基因植株附近放置 ______ ，从个体生物学水平鉴定出目的基因成功表达的转基因植株．

难度：较易

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9．我国科学家张道远先生通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TSOD基因，利用转基因技术转化到棉花中，获得了具备更强抗旱性的T4代转基因棉花株系．如图为转基因抗旱棉花的培育过程示意图，请据图回答：

（1）①过程表示用 ______ 扩增目的基因的方法．步骤③一般用 ______ 处理农杆菌，使其易吸收周围环境中的DNA分子．
（2）将重组质粒导入棉花细胞除步骤④所示的方法外，还可采用 ______ ．如果受体细胞是动物的受精卵，则一般采用的方法是 ______ ．
（3）外植体培养成为试管苗的过程采用了 ______ 技术，利用了 ______ 的原理，步骤⑤⑥表示 ______ ．

难度：较易

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10．植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用如图所示图解简单表示：

（1）培育胚状体利用了 ______ 这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了 ______ ．
（2）如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到 ______ ；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到 ______ ．如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是 ______ 法．

难度：较易

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