专题17 现代生物科技专题-备战2022年高考生物最新模拟题分项汇编（新高考·第1期）

专题17 现代生物科技专题 1．（2021·重庆市江津中学校高三模拟）黄萎病是危害棉花种植的常见疾病，科学家通过基因工程技术将抗黄萎病基因——葡萄糖氧化酶基因（GO）导入棉花，获得抗黄萎病棉花。已知T-DNA上的基因在农杆菌中不表达，在植物细胞中可以表达，请将转基因棉花培育步骤补充完整： （1）构建上图所示重组Ti质粒，用______处理农杆菌，使重组Ti质粒进入农杆菌中，将农杆菌接种到含______的LB液体培养基中振荡培养。培养适宜时间后，离心，去除上清液，加入适量MS液体培养基，可通过测定菌液在600nm波长处的OD值来确定农杆菌密度是否适宜。 （2）切取经______培养的棉花幼苗的下胚轴，直接转入菌液中侵染5-10min后，倒出菌液，用灭菌滤纸吸取下胚轴表面多余菌液，将下胚轴放入愈伤组织诱导培养基中培养2天。2天后，向培养基中加入适量______和青霉素，其目的是筛选出转化成功的棉花细胞和______。 （3）将所得愈伤组织接种到适宜培养基中培养，诱导形成胚状体，在适宜人工条件下继续发育成棉花幼苗。利用__________技术检测棉花细胞是否合成___________，选出抗黄萎病棉花。通过___________可以从个体水平上鉴定该棉花对黄萎病的抗性。 2．（2021·湖北高三模拟）大米铁含量极低，科研人员通过基因工程、植物组织培养等现代生物技术，培育出了铁含量比普通大米高60％的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下图为培育转基因水稻过程示意图，其中①—⑥为过程，ECORⅠ、HindⅢ、BamHⅠ为限制酶。 （1）该转基因水稻培育过程中选取目的基因用到的限制酶是_________________。这么操作的优点是__________________________________________________________。（回答3点） （2）PCR是获取大量目的基因的一种方法，反应体系的成分中有两种引物，对两种引物的设计要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，试分析原因__________________________________；下图展示了用PCR技术从DNA分子中获取铁合蛋白基因的过程，A、B、C、D是四种引物，选择图中的______引物通过PCR三次循环就可将铁合蛋白基因分离出来。 图中④⑤⑥过程，属于__________________技术，制备的培养基是由无机营养成分、有机营养成分、__________________四部分组成。 3．（2021·广东汕头市高三三模）叶绿体基因工程是指向叶绿体基因组中引入外源目的基因，并使之表达。Rubisco酶（简称R酶）是光合作用中CO2固定的关键酶，深红红螺菌的R酶活性是一般植物的４倍。科学家尝试将该菌的Rubisco基因（简称R基因）导入玉米叶绿体，提高玉米R酶活性，进而提高玉米光合能力。RbcL基因位于叶绿体DNA上，其产物参与光合作用过程。 （1）在构建基因表达载体中，使用了玉米叶绿体特异性基因RbcL基因的启动子和终止子， 其目的是_________。在构建该表达载体时，需要使用的工具酶有_____。 （2）科学家试图修改R基因中部分碱基，以改变R酶部分氨基酸序列，以进一步提高R酶的 活性，该操作属于_____工程。 （3）获得成功转化R基因的玉米细胞，利用植物组织培养技术获得转基因植株其中使用到三种培养基主要激素配方如下（NAA是一种生长素类似物，6-BA是一种细胞分裂素）。其中培养基A主要作用是_____，诱导培养物生根的培养基编号为_____。 培养基编号 A B C NAA（mg/L） 0．5 0．05 0．1 6-BA（mg/L） 0．5 2．5 0．05 （4）试从安全性和实用性的角度分析叶绿体基因工程的优势_____。 4．（2021·北京高三二模）阅读以下材料，回答（1）～（4）题。 微藻生物能源 随着化石能源的不断消耗，人类对能源短缺和环境恶化造成的世界性问题越来越感到担忧。2010年上海世界博览会，中国馆向世界介绍了微藻生物能源。微藻的种类繁多，如蓝藻、螺旋藻、小球藻等，其结构简单，通常呈单细胞、丝状体或片状体。细胞含有蛋白质、脂质、糖、无机盐、维生素和叶酸等。与其他能源植物相比，微藻具有诸多优点：培养过程中不受地域、季节限制且不占用农用耕地；生长速度快，产量高；有些微藻脂质含量高达20%～70%，可作为生产生物柴油、乙醇等的新原料；作为可再生生物质能源，微藻在整个生命周期不会增加大气中的二氧化碳，且在生长过程中能吸收氮、磷等物质，从而净化环境。 多种光生物反应器可用于微藻培养。如图1，开放培养反应器是一个与外界相通的开放浅池。封闭培养反应器内部和外界有一定的隔离措施，图2是由若干透