高中生物综合题

《科技日报》2007年8月3日报道，美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程，研制出转基因莴苣，可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。如右图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：

（1）①过程需要的酶有                                    。
（2）为了便于筛选，质粒A上应具有                          。
（3）接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况：如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则导入它的目的是为了                     ，以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌。然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2 ，受体细胞C2可以是         或其它细胞，然后应用组织培养技术，经          和         过程，形成转基因莴苣。
（4）经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用_________方法进行检测，如果出现杂交带，说明转基因莴苣培育成功。
（5）目前，为使胰岛素能直接进入血液，通常采用的给药方式是注射，而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜（植物细胞壁）可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的植物细胞到达肠壁后，肠居细菌开始将植物细胞壁缓慢分解，胰岛素随之被逐渐地释放到血液中。据此可以断定：①人体内缺乏分解细胞壁的纤维素酶；②该药物（胰岛素）被患者吸收的方式为          。

牛奶、牛奶制品、牛肉制品中含有丰富的营养，因此人们对之的需求量越来越大。我们可以用引进的少量优良品种牛进行快速繁殖，以满足人们的需要。
（1）快速繁殖优良牛的方法之一是培育试管动物，其主要操作程序是采集卵母细胞和精子并进行获能处理、_______________、________________、胚胎移植。若培育肉用牛，采集卵母细胞的常用的方法是______________________和                  。
（2）良种化胚胎工程进行胚胎移植过程中，对供体母牛的基本要求是_______________________，对受体母牛的基本要求是_______________________。
（3）在进行人工授精和活体采卵前，都要对母牛进行_______________处理。
（4）一般在桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植，囊胚中的____________将发育成胎儿的各种组织。
（5）胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是此时还未出现           　　　    ，此时的细胞属于                干细胞的一类。

下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：
 
（1）超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。
（2）冲卵实质上是用特定装置，将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。
（3）图中标号1为______________，标号3为______________，它将来可发育为胎膜和胚盘。 
（4）若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗? ______________，理由是______________ 。

右图为细胞融合的简略表示，请据此回答：

（1）若A、B是植物细胞，在进行过程C之前去掉某一结构最常用的方法是       ；此过程中除了用化学物质      诱导融合的手段外，还利用了细胞膜的       。
（2）由A、B至F的过程中所依据的原理是        。
（3）若A、B是动物细胞，一般取自_______，然后用________使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是_____，所形成的D称为________。
（4）假若A、B至D是制备单克隆抗体的过程，将抗原注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得A为小鼠的_______细胞，则B为_______细胞，那么A、B形成的D细胞应该是       ，从中筛选出它的方法是在      中培养。获得D后，常用的培养方法是______________和________________。
（5）如何从培养液中分离出杂种细胞呢？请阅读材料后回答：
已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。淋巴细胞中有这两种DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得融合细胞（只考虑两个细胞的融合）。
设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理。
①方法：                                                      。
②原理：                                                                    
                                                                             。
（6）单克隆抗体与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是                      。

将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。

请根据以上图表回答下列问题。
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是                         。
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？______。
（3）图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？          。
（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为                         。
（5）将外源基因转入马铃薯除了题中的方法外，还有                法和              法等。
（6）动物致病菌的抗原基因能否在马铃薯植株体内稳定遗传和表达其遗传特性的关键是            
                      ，这需要检测才知道，检测采用的方法是                         。
（7）基因工程的核心步骤是                  。
（8）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切，得到_________种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切，得到_________种DNA片段。

(8分)下图是患甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（为伴性遗传病，显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图，据图回答：

（1）由遗传图解可判断出甲病为常染色体上______性遗传病。
（2）Ⅰ₂的基因型为______________。Ⅲ₂的基因型为______________。
（3）假设Ⅲ₁和Ⅲ₅结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为________，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。

如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图（片段）。请据图回答问题：

（1）图中2表示            ，1、2、3结合在一起的结构叫             。
（2）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：
①该DNA片段中共有腺嘌呤           个，C和G共         对。
②该片段复制4次，共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸          个。
③在DNA分子稳定性的比较中，             碱基对的比例高，DNA分子稳定性高。
（3）假定大肠杆菌只含¹⁴N的DNA的相对分子质量为A；只含¹⁵N的DNA的相对分子质量为b。现将只含¹⁵N的DNA培养到含¹⁴N的培养基中，子一代DNA的平均相对分子质量为             ，子二代DNA的平均相对分子质量为                  。

下图是表示某种生物个体内的三个正在进行分裂的细胞，请据图回答下列问题

（1）判断三图各属于时期：甲图表示______________分裂______期细胞。图中有染色体_______条，DNA分子______个；在其上一时期有四分体______个。
（2）乙图表示          分裂，有同源染色体______对，其子细胞为_________。
（3）丙图细胞分裂形成的子细胞为__________。
（4）该种生物体细胞中染色体_______条。
（5）三图中含染色单体的是_________。

番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制着，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。请分析回答：

实验组	亲本表现型	F1的表现型和植株数目
红果	黄果
1	红果×黄果	492	504
2	红果×黄果	997	0
3	红果×红果	1511	508

（1）番茄的果色中，显性性状是      ，这一结论是依据实验         得出。
（2）写出3个实验中两个亲本的遗传因子组合。
实验一：          ；实验二：           ；实验三：         。

图中，烟草花叶病毒（TMV）与车前草病毒（HRV）的结构如 A、B，侵染作物叶片的症状如C、D。回答：

（1）用E去侵染叶片F时，在叶片F上所患病的症状与          相同。
（2）F上的病毒，蛋白质外壳是以        为场所合成的。所需的氨基酸、酶和ATP均来自        。
（3）子代噬菌体的各项特性都是由          决定的。

(8分)图为DNA分子复制的图解，请据图回答有关问题：

（1）“1”所示的过程叫做____________。
（2）相应两个碱基之间是通过____________   连接成碱基对。
（3）图中作为模板的母链是______链。
（4）由上述DNA复制图解可知DNA的复制方式是_______________。

下面是某DNA分子的部分平面结构示意图，据图回答

（1）该DNA分子完全水解后得到的化学物质是磷酸、脱氧核糖、[  ]            。
（2）“4”的称为               。
（3）复制该DNA分子片断需要       个胞嘧啶脱氧核苷酸本图中         代表遗传信息。

下图表示某家庭的遗传系谱图（已知血友病基因位于X染色体上，分别用H和h表示），根据图回答：

（1）血友病属于___       ___遗传。这种病在遗传上的特点是                     。
（2）若Ⅲ10与正常男性结婚，所生女儿，患病几率是________。
（3）如果9号与一正常女子（来自世代无此病的家族），从优生的角度考虑，应选择生育何种__________________性别（男子或女子）的后代。

请仔细观察右图，分析并回答下列问题：

（1）上图所示是某动物细胞的细胞分裂，其中B图是_______ 期的细胞。
（2）A图所示的细胞中有___________对同源染色体。
（3）B图所示细胞代表的动物体内有_________对同源染色体。
（4）A、B两图所代表的动物是否一种动物？    理由是_______________________________。

请从A、B两题中任选一题做答，并将答案按顺序填在答题纸上。
A:【现代生物科技专题】
胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
哺乳动物精子的发生是在_____________内完成的，精子细胞中的______________在变形过程中发育成顶体。
在受精的过程中，为防止多精入卵，卵子会发生_____________和_________________两道屏障。
受精后，合子即在_______________内进行有丝分裂，开始发育，从_______________期起细胞开始出现分化，在_______________期后，透明带破裂，胚胎完成孵化。
B:【生物——生物技术实践】
下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：

选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用___________期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过____________来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是____________。
上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中____________。
胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度____________的薄壁细胞，胚状体与____________发育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和胚根。
无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项中哪些需要高温灭菌________________________（填编号）。
①培养基，②培养皿，③接种环，④花蕾，⑤实验操作者的双手，⑥三角锥形瓶