2019届高考生物一轮复习真题精练(含答案解析)选修3 第2讲.pdf

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1、选修选修 3 3第第 2 2 讲讲 1(2017 年江苏卷)牛雄性胚胎中存在特异性 HY 抗原,可在牛 早期胚胎培养液中添加 HY 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用 乳腺生物反应器进行制药。下列相关叙述正确的是() AHY 单克隆抗体由骨髓细胞分泌 B应选用原肠胚做雌雄鉴别 C鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D用 HY 抗原免疫母牛可获得相应抗体 【答案】D 【解析】单克隆抗体是杂交瘤细胞分泌的,A 错误。通常选用囊 胚的滋养层细胞进行胚胎性别鉴定,B 错误。因为是利用乳腺生物反 应器进行生物制药,则鉴别后的雌性胚胎应进行筛选,选出形态正常、 发育良好的雌性胚胎进行移植,C 错误。用 H

2、Y 抗原免疫母牛,会刺 激母牛的免疫系统,产生相应的抗体,D 正确。 2(2017 年海南卷)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片 和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问 题： (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进 行 组 织 培 养 , 均 能 获 得 试 管 苗 , 其 原 理 是 _。 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的 蔗糖,蔗糖水解后可得到_。若要用细胞作为材料进行 培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是_(填“具有完整 的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 (3)图中 A、B、C 所示的是不同的培养结

3、果,该不同结果的出现主 要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是 _。 A 中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成的。 (4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基 因型和表现型都相同的该种花卉,可用组织培养方法繁殖 ,在培养 时,_(填“能”或“不能” )采用经减数分裂得到的花粉粒作为 外植体,原因是_ _ _。 【答案】(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件 下能发育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素脱分化 (4)不能对杂合体的植株来说 ,其体细胞的基因型相同 ,而花粉 粒的基因型与体细胞的基因型不同,用花粉粒进行

4、组织培养得到的花 卉基因型不同于原植株 【解析】(1)绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果,遗传物质并 没有改变,所以以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条 件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是绿色叶片和白色花瓣的 细胞具有全能性。(2)一分子蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖组成, 所以蔗糖水解后可得到葡萄糖、 果糖。若要用细胞作为材料进行培养 获得幼苗,该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核。(3)图中 A、B、 C 所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中 两种激素用量的不同造成的 ,这两种激素是细胞分裂素、生长素。 A 中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。

5、(4)若该种植物是一种杂 合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种 花卉,可用组织培养方法繁殖；在培养时,不能采用经减数分裂得到的 花粉粒作为外植体,原因是对杂合体的植株来说,其体细胞的基因型相 同,通过减数分裂形成花粉粒 ,可以导致等位基因分离 ,非同源染色体 上的非等位基因自由组合等,花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同, 后代会出现性状分离,用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同 于原植株。 3(2017 年全国新课标卷)编码蛋白甲的 DNA 序列(序列甲)由 A、B、C、D、E 五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部 分片段组成,如图 1 所示。 回答下列问

6、题： (1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接 接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA),则所 构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙 ,原因是 _ _。 (2)某同学在用PCR 技术获取 DNA 片段 B 或 D 的过程中,在 PCR 反应体系中加入了DNA 聚合酶、引物等 ,还加入了序列甲作为 _,加入了_作为合成 DNA 的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三 种蛋白是否具有刺激 T 淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验： 将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入 等量的蛋白甲、

7、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测 T 淋巴细胞 浓度,结果如图 2。 由图 2 可知,当细胞浓度达到a 时,添加蛋白乙的培养液中T 淋 巴细胞浓度不再增加,此时若要使 T 淋巴细胞继续增殖,可采用的方法 是_。 细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的 CO2浓度,CO2的作 用是_。 仅根据图 1、图 2 可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中 ,若缺少 _(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段 ,则会降低其 刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。 【答案】(1)编码乙的 DNA 序列起始端无 ATG ,转录出的 mRNA 无起始密码子 (2)模板dNTP (3)进行细胞传代培养维持培

8、养液的 pHC 【解析】(1)由基因乙的碱基序列可知,由该序列转录出的 mRNA 无起始密码子,所以在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DNA 序 列后,所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙。 (2)PCR 反应体系中除了加入了 DNA 聚合酶、 引物等,还应加入序列甲作为模 板,加入四种脱氧核苷酸(dNTP)作为合成 DNA 的原料。 (3)当细胞浓度 达到 a 时,T 淋巴细胞的浓度不再增加,是因为出现了接触抑制现象,所 以可以进行细胞传代培养,使 T 淋巴细胞继续增殖；培养箱中通常要 维持一定的 CO2浓度,CO2的作用是维持培养液中的 pH。根据图2 可 知,甲、 乙两组的

9、T 淋巴细胞数量多,丙组的 T 淋巴经胞数量少,根据图 1 比较可知,丙组 T 淋巴细胞少的原因是蛋白丙缺少 C 片段所编码的 肽段。 4(2016 年全国新课标卷)下图表示通过核移植等技术获得某 种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。 回答下列问题： (1)图中 A 表示正常细胞核,染色体数为 2n,则其性染色体的组成 可为_。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细 胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_的方法。 代表的过程是_。 (2)经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性会降 低。因此,选材时必须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的 角度分析其原因是 _

10、 _ _ _。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获 得也证明了 _ _。 【答案】(1)XX 或 XY显微操作(去核法)胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影 响 (4)已经分化的动物体细胞核具有全能性 【解析】(1)提供体细胞的供体可能为雌性,也可能为雄性,因此图 中 A(正常细胞核)的性染色体组成为 XX 或 XY。常采用显微操作去 核法来去除卵母细胞的细胞核。过程表示将早期胚胎移入受体,其 过程为胚胎移植。 (2)取供体动物的体细胞培养,一般选用传代 10 代以 内的细胞,因为 10 代以内的细胞一般能保持正常的二

11、倍体核型,保证 了供体细胞正常的遗传基础。 超过 10 代继续培养,则其遗传物质(或核 型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分 性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体), 即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 ,这 就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。 (4)克隆动物的培育采 用的是核移植技术,核移植技术的原理是已经分化的动物体细胞核具 有全能性。 5(2014 年全国新课标卷)某研究者用抗原(A)分别免疫 3 只同 种小鼠(X、Y 和 Z),每只小鼠免疫 5 次,每次免疫一周后测定各小鼠血 清抗体的效价(能检测出抗原抗

12、体反应的血清最大稀释倍数 ),结果如 图所示。 若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B 淋巴细胞(染色体数目 40 条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目 60 条) 按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及 抗体检测,得到不断分泌抗 A 抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题： (1)制备融合所需的 B 淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价 需达到 16 000 以上,则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符 合要求的。达到要求后的X、Y、Z 这 3 只免疫小鼠中,最适合用于制 备 B 淋巴细胞的是_小鼠,理由是 _ _ _ _。 (2)细胞融合实验完成后,融合体

13、系中除含有未融合的细胞和杂交 瘤细胞外,可能还有 _ _ _ _, 体系中出现多种类型细胞的原因是 _ _ _。 (3)杂交瘤细胞中有_个细胞核,染色体数目最多是 _条。 (4)未融合的 B 淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活,原因是 _ _。 【答案】(1)4YY 小鼠的血清抗体效价最高 (2)B 淋巴细胞相互融合形成的细胞、 骨髓瘤细胞相互融合形成的 细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到 100% (3)1100(4)不能无限增殖 【解析】 (1)分析题图可知,经 4 次免疫后,小鼠 Y 的血清抗体效价 就可达到 16 000 以上。由于 4 次免疫后的 Y 小鼠的血清抗体效价最 高,故

14、最适合用于制备 B 淋巴细胞。(2)细胞融合实验中,由于细胞融合 是随机的,而且诱导融合率不可能达到 100%,所以会有未融合的 B 淋 巴细胞和骨髓瘤细胞、融合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞。 (3) 杂交瘤细胞同时具有 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞的核物质,但细胞核只 有一个。由于杂交瘤细胞在分裂过程中染色体会丢失 ,故细胞核中染 色体数目最多是 4060100(条)。(4)B 淋巴细胞已经分化,没有无限 增殖的潜能。 6(2014 年广东卷)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成 分之一。 应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称 PLBs,类似愈 伤组织)生产生物碱的实验流程如下： 在

15、固体培养基上,PLBs 的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变 化如图所示,请回答下列问题： (1) 选 用 新 生 营 养 芽 为 外 植 体 的 原 因 是 _,诱导外植体形成 PLBs 的过程 称_。 (2)与黑暗条件下相比 ,PLBs 在光照条件下生长的优势体现在 _,_,_。 (3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制 PLBs 的生长。 若采 用液体培养,推测添加适量的 ABA 可提高生物碱产量。 同学们拟开展 探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题： ABA 的浓度梯度设置和添加方式： 设置 4 个 ABA 处理组,1 个 空白对照组,3 次重复。因 ABA 受热

16、易分解,故一定浓度的无菌 ABA 母液应在各组液体培养基_后按比例加入。 实验进程和取样：实验 50 天完成,每 10 天取样,将样品(PLBs) 称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第 0 天)数据已知,实验过程 中还需测定的样品数为_。 依所测定数据确定适宜的 ABA 浓度和培养时间：当某 3 个样 品(重复样)的 _ _ 时,其对应的 ABA 浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养 时间。 【答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导形成 PLBs(或含病毒极少, 甚至无毒)细胞的脱分化 (2)生长起始较快快速生长时间较长PLBs 产量较高 (3)灭菌、冷却75PLBs 重量和生物碱含

17、量乘积的平均 值最大 【解析】本题主要考查植物组织培养相关知识 ,并以植物组织培 养实验为背景考查实验探究能力。 (1)植物组织培养中外植体常选用 茎尖、芽尖,原因是茎尖和芽尖分裂能力强,易诱导其脱分化,而且一般 不含病毒。 (2)从图中比较光照和黑暗条件下 PLBs 重量曲线可知,光照 条件下 PLBs 生长优势主要体现在开始生长时间、快速生长的时间及 达到生长稳定时 PLBs 重量的大小等方面。(3)因 ABA 受热易分解, 所以必须在培养基灭菌并冷却至常温后才能加入无菌 ABA。依题 干信息可知,本实验有 5 组,每组 3 个样品,需分别在第 0 天、10 天、20 天、30 天、40

18、天、50 天测定 PLBs 重量和生物碱含量,而初始数据(第 0 天)已知,因此还需测定的样品数是 53575。 根据实验探究目 的,当 3 个样品(重复样)的 PLBs 重量和生物碱含量乘积的平均值最大 时,其对应的 ABA 浓度为适宜浓度,对应的培养时间为适宜培养时间。 7 (2014 年福建卷)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。 科研人员利用胚胎干细胞(ES 细胞)对 Rag2基因缺失小鼠进行基因治 疗。其技术流程如下图： (1) 步 骤 中 , 在 核 移 植 前 应 去 除 卵 母 细 胞 的 _。 (2)步骤中,重组胚胎培养到_期时, 可从其内细胞团分 离出 ES 细胞。

19、 (3)步骤中,需要构建含有 Rag2基因的表达载体。 可以根据 Rag2 基因的_设计引物,利用 PCR 技术扩增 Rag2基因片段。 用 Hind 和 Pst限制酶分别在片段两侧进行酶切获得 Rag2基因片段。 为将 该 片 段 直 接 连 接 到 表 达 载 体 , 所 选 择 的 表 达 载 体 上 应 具 有 _酶的酶切位点。 (4)为检测 Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的 _,用抗 Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。 【答案】(1)细胞核(2)囊胚 (3)核苷酸序列Hind 和 Pst限制 (4)蛋白质 【解析】(1)步骤为动物核移植,核移植是将动物一个体细胞(上

20、皮细胞)的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并 发育成一个新的胚胎,最终发育为动物个体的过程。(2)步骤为动物 细胞培养,当培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出胚胎干细胞 (ES 细胞)。(3)利用 PCR 技术获取目的基因(Rag2基因)的前提是要有一段 已知目的基因(Rag2基因)的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。 由于 Rag2基因的两侧是用 Hind 限制酶和 Pst限制酶剪切的,为了 将该片段直接连接到表达载体上,也应用 Hind 限制酶和 Pst限制 酶剪切载体,以确保产生的末端一致,再利用 DNA 连接酶连接起来,故 所选择的表达载体上应具有 Hind 限制

21、酶和 Pst限制酶的酶切位 点。(4)为了检测目的基因(Rag2基因)是否表达出蛋白质,可采用抗原 抗体杂交技术,因此可用抗 Rag2蛋白的抗体与治疗后小鼠骨髓细胞 的蛋白质(抗原)进行杂交实验。 8(2014 年江苏卷)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体 获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题： (1) 外 植 体 经 诱 导 后 形 成 愈 伤 组 织 的 过 程 称 为 _。 (2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、 蔗糖浓度和 pH 的变化如图 所示。细胞干重在 12 d 后下降的原因有_； 培 养 液 中 蔗 糖 的 作 用 是 _ 、 _。 (3)多倍体愈伤组

22、织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。 二倍体愈伤组织细胞经 _处理,会产生染色体数目加倍的细 胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和 _酶解离愈伤组织。 若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到 染色体数为 8n 的细胞,合理的解释是_、 _。 (4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化 技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有_(填 序号)。 选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋必须在光照条件下培 养培养过程中需通空气固定化后植物细胞生长会变慢 【答案】(1)脱分化 (2)蔗糖浓度下降,pH 降低提供能源调节渗透压 (3)秋水仙素(低温)果胶经加倍

23、到 4n 的细胞处于有丝分裂后 期经加倍到 8n 的细胞处于有丝分裂中期 (4) 【解析】(1)外植体经脱分化可形成愈伤组织。(2)分析坐标曲线 图可知,培养液中的蔗糖浓度已降至较低,pH也由6降为4,因此使得细 胞生命活动受阻,细胞干重减小。培养液中的蔗糖可为培养的细胞提 供能源,又可调节培养液的渗透压。(3)二倍体愈伤组织经秋水仙素或 低温等人工诱导处理,可产生染色体数目加倍的细胞。植物细胞之间 除纤维素外,还存在果胶层,因此可利用纤维素酶和果胶酶解离愈伤组 织。愈伤组织细胞(2n)经人工诱导后,细胞中染色体数目加倍成 4n,染 色体数为4n的细胞进行有丝分裂,处于有丝分裂后期的细胞中含有

24、8n 条染色体；若加倍到4n 的细胞经诱导后继续加倍形成染色体数为 8n 的细胞,这样的细胞再进行有丝分裂 ,在中期时会看到染色体数为 8n 的细胞。(4)通过愈伤组织获得次生代谢产物时,需选择生长旺盛的细 胞,由于植物细胞进行有氧呼吸,培养过程需通入空气。愈伤组织细胞 没有叶绿体,不进行光合作用,无需光照。植物细胞固定化后,与外界环 境的物质交换能力降低,生长变慢。 9(2013 年新课标卷)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体 药用植物,甲含有效成分 A,乙含有效成分 B。某研究小组拟培育同时 含有 A 和 B 的新型药用植物。回答下列问题： (1)为了培育该新型药用植物 ,可取甲和乙的叶片

25、 ,先用_ 酶和_酶去除细胞壁,获得具有活力的_,再用化学诱 导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 _组织, 然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为 _ _。 (2) 上 述 杂 种 植 株 属 于 多 倍 体 , 多 倍 体 是 指 _ _ _。 假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的, 造成这种差异的原因是 _ _。 (3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植 物组织培养得到的 _等材料用人工薄膜包装后可得 到人工种子。 【答案】(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个

26、体(其他合理答案 也可)在减数分裂过程中,前者染色体联会异常 ,而后者染色体联会 正常 (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一项即可) 【解析】(1)纤维素和果胶是细胞壁的主要成分,所以去除细胞壁 常用纤维素酶和果胶酶。去除细胞壁后 ,得到原生质体。诱导原生质 体融合后,融合细胞需要经过脱分化过程形成愈伤组织,然后再经过再 分化过程形成完整的杂种植株。 (2)植株是否可育的关键是同源染色 体能否正常联会,甲与乙有性杂交后代含有两个染色体组,但是没有同 源染色体,故进行减数分裂时联会异常,而甲与乙体细胞杂交后代含有 4 个染色体组,含有同源染色体,能进行正常联会。(3)制造人工种子一 般采

27、用经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽等。 10 (2013 年海南卷)单纯疱疹病毒型(HSV1)可引起水泡性口唇 炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1 的单克隆抗体可快速检测 HSV1。回答下列问题： (1)在制备抗 HSV1 的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯 化的HSV1 蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗_的抗体 检测呈阳性,说明小鼠体内产生了_反应,再从小鼠的_中 获取 B 淋巴细胞。 将该 B 淋巴细胞与小鼠的_细胞融合,再经 过筛选、检测 ,最终可获得所需的杂交瘤细胞 ,该细胞具有的特点是 _。 (2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射 到小鼠的_

28、中使其增殖,再从_中提取、纯化获得。 (3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种 HSV1 蛋 白,其原因是该抗体具有_和_等特性。 【答案】(1)HSV1 蛋白体液免疫脾脏(其他合理答案也可 ) 骨髓瘤能无限增殖且可产生专一性抗体(其他合理答案也可) (2)腹腔腹水 (3)灵敏度高特异性强(其他合理答案也可) 【解析】(1)单克隆抗体制备的第一步是免疫处理。先给小鼠注 射一种纯化的 HSV1 蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗 HSV1 蛋白的 抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了体液免疫反应。第二步制备杂 交瘤细胞。从小鼠的淋巴器官(如脾、骨髓、扁桃体、胸腺等)中获取 B 淋巴细胞,与小鼠的骨髓瘤细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得 所需的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生专一性抗体。 (2)若想获得大量单克隆抗体,通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞培 养在动物细胞培养液中 ,然后从动物细胞培养液中分离出单克隆抗 体；二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖 ,然后从小鼠的 腹水中提取纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特 性。