生物：人教版选修三 知能过关演练+专题质量检测（共21份打包）

1．下列对基因工程的理解，正确的是(　　)
①可按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程
②对基因进行人为删减或增添某些碱基
③是体外进行的人为的基因重组
④在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA
⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术
⑥在DNA分子水平上进行操作
⑦一旦成功，便可遗传
A．①②③④⑤⑥　　　　 B．①③④⑤⑥⑦
C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦
解析：选C。基因工程是对现有基因的剪切和重组，并没有对基因进行改造，也不是要合成新的DNA。
2．(2011年广州高二检测)下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是(　　)
①一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
②限制性核酸内切酶的活性受温度影响
③限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
④限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
⑤限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞
A．②③ B．③④
C．③⑤ D．①⑤
解析：选C。本题考查限制性核酸内切酶的作用。限制性核酸内切酶主要存在于原核生物中，酶的活性受温度的影响，限制性核酸内切酶识别和切割的是DNA分子，而不是原核细胞。
3．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是(　　)
A．3 B．4
C．9 D．12
解析：选C。解本题的关键是要理解“在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断”，即一个DNA分子可能被切了一个位点，也可能被切了两个或三个位点，要分开考虑，不要遗漏和重复。切一个位点情况下可得到a和bcd，ab和cd，abc和d；切两个位点情况下可得到a、b和cd，a、bc和d，ab、c和d；切三个位点情况下可得到a、b、c、d。一共可以得到九种片段，分别是a、b、c、d、ab、abc、bc、bcd、cd。
4．(2011年高考浙江卷)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是(　　)
A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
解析：选C。大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒，A项正确；作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点，所以作为载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点，B项正确；作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada，C项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，D项正确。
5．质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是(　　)
A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体DNA上
B．质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型细胞器
C．基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的
D．质粒上碱基之间数量存在A＋G＝U＋C
解析：选C。基因工程使用的载体需有一至多个酶切位点，具自我复制的能力，有标记基因，对受体细胞安全，且分子大小适合。而自然存在的质粒DNA分子并不完全具备上述条件，都要进行人工改造后才能用于基因工程操作。而质粒进入宿主细胞后不一定都要整合到染色体DNA上，如宿主细胞是细菌细胞则不需整合。质粒是小型环状双链DNA分子而不是细胞器，也不会有碱基U。
6．(2011年安庆高二检测)下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是(　　)
A B C D
供体 质粒 提供目的基因的生物 提供目的基因的生物 大肠杆菌等
手术刀 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 限制性核酸内切酶 DNA连接酶
缝合针 DNA连接酶 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 限制性核酸内切酶
载体 提供目的基因的生物 质粒 质粒 提供目的基因的生物
受体 大肠杆菌等 大肠杆菌等 大肠杆菌等 质粒
解析：选C。供体指的是提供目的基因的个体，受体是指接受目的基因的个体，基因的手术刀是限制性核酸内切酶，基因的缝合针是DNA连接酶，载体常用的是质粒，也常用动植物病毒。
7．通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答：
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是________________。人体蛋白质基因“插入”羊体细胞染色体中时需要的酶是________________。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是
________________________________________________________________________。
解析：本题考查基因工程的基本操作，在基因工程中用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶，在对载体和目的基因进行切割的时候，一定要用同一种限制性核酸内切酶，才能切出相同的黏性末端，当插入目的基因时，常用DNA连接酶把二者之间形成磷酸二酯键连上。
答案：(1)限制性核酸内切酶　DNA连接酶
(2)
(3)人的遗传物质(基因)与羊的都为DNA，其物质组成和空间结构相同
(紧扣教材，思考感悟)
【寻根问底】
1．根据你所掌握的知识，你能推测这类酶存在于原核生物中的作用是什么吗？(教材P4)
答案：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA入侵时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA，使之失效，从而达到保护自身的目的。
2．DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？(教材P6)
答案：不是一回事。基因工程中所用的连接酶有两种，一种是从大肠杆菌中分离得到的，称之为E·coli DNA连接酶；另一种是从T4 DNA噬菌体中分离得到的，称为T4 DNA连接酶。这两种连接酶催化反应基本相同，都是连接双链DNA的缺口，而不能连接单链DNA。DNA连接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯键(在相邻核苷酸的3位碳原子上的羟基与5位碳原子上所连磷酸基团的羟基之间形成)，二者的差别主要表现在：
(1)DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有核酸片段的3′末端的羟基上，形成磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
(2)DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此，DNA连接酶不需要模板。
此外，二者虽然都是由蛋白质构成的酶，但组成和性质各不相同。
【旁栏思考】
想一想，具备什么条件才能充当“分子运输车”？(教材P6)
答案：能自我复制，有一个或多个限制酶切割位点，有标记基因位点及对受体细胞无害等。
1．基因工程是一种新兴生物技术，实施该工程的最终目的是(　　)
A．定向提取生物体DNA分子
B．定向对DNA分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．定向改造生物遗传性状
解析：选D。基因工程也称DNA重组技术，它是按照人类的意愿，将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术，故实施该工程的最终目的是定向改造生物的遗传性状。
2．在基因工程中使用到限制酶，其作用是(　　)
A．将目的基因从染色体上切割下来
B．识别并切割DNA分子中特定的核苷酸序列
C．将目的基因与运载体结合
D．将目的基因导入到受体细胞内
解析：选B。限制酶的作用是识别DNA分子中特定的核苷酸序列，并在特定位点切割DNA，即限制酶破坏的是DNA链中特定位点的连接相邻脱氧核苷酸的磷酸二酯键。
3．(2011年呼和浩特高二检测)下图所示限制性核酸内切酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制性核酸内切酶能识别的碱基序列及切点是(　　)
A．CTTAAG，切点在C和T之间
B．CTTAAG，切点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间
D．GAATTC，切点在C和T之间
解析：选C。本题考查限制性核酸内切酶的作用特点，根据限制性核酸内切酶切割特点“一条链的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在切割部位，一条链正向读的碱基顺序，与另一条链反向读的碱基顺序完全一致，它们之间正好能互补配对”。由图不难看出该限制性核酸内切酶识别的碱基序列是GAATTC，切点在G与A之间。
4．下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是(　　)
A．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制酶的活性受温度影响
C．限制酶能识别和切割RNA
D．限制酶可从原核生物中提取
解析：选C。限制酶是切割DNA的工具，这类酶主要是从原核生物中分离纯化所得，其活性的大小受温度的影响。限制酶能够识别双链DNA分子中的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
5．T4DNA连接酶的功能是(　　)
A．只能连接黏性末端
B．只能连接平末端
C．能够连接DNA双链的氢键
D．既可以连接黏性末端，又能连接平末端
解析：选D。T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端，只是连接黏性末端的效率高，连接平末端的效率比较低。
6．关于磷酸二酯键说法正确的是(　　)
A．只有目的基因中存在
B．只有质粒分子中存在
C．DNA单链或双链分子都存在
D．只存在于双链DNA分子中
解析：选C。在DNA的分子结构中，双链DNA分子的每一条链及单链DNA分子中相邻脱氧核苷酸之间是以磷酸二酯键相连的，故C正确。
7.(2011年湖北咸宁高二检测)下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是(　　)
A．染色体和质粒的化学本质都是DNA
B．染色体和质粒都只存在于真核细胞中
C．染色体和质粒都与生物的遗传有关
D．染色体和质粒都可以作为基因工程的载体
解析：选C。染色体是由DNA和蛋白质构成的，染色体存在于真核细胞中，质粒主要存在于原核细胞中，DNA是原核生物和真核生物的遗传物质，质粒控制原核生物的部分性状。
8．基因工程的运输工具——载体，必须具备的条件之一及理由是(　　)
A．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因
B．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件
D．能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选
解析：选A。本题考查载体必须具备的条件和理由，条件与理由必须相符。作为载体要携带目的基因进入受体细胞并使之表达，必须能够在宿主细胞内稳定地保存并大量复制，以便通过复制提供大量的目的基因，所以A项是正确的。载体要具有某些标记基因，是为了通过标记基因是否进入受体细胞或表达来判断目的基因是否进入了受体细胞，从而进行受体细胞的筛选。载体要具有多个限制酶切点，则是为了便于与外源基因连接。
9．下列通常不被用作基因工程运载体的是(　　)
A．细菌质粒
B．噬菌体
C．动植物病毒
D．细菌核区的DNA
解析：选D。本题考查基因工程的工具——运载体。解答本题的关键是记住、理解运载体必须具备的条件和常用的运载体。作为运载体必须具备的条件：①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制；②有多个限制性核酸内切酶切点；③有一定的标记基因，便于筛选。记住常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。细菌的核区由一个大型的环状DNA分子反复折叠缠绕而成，控制着细胞的主要性状，所以一般不被用作基因工程的运载体。
10．下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是(　　)
A．X是能合成胰岛素的细菌细胞
B．质粒具有多个标记基因和多个限制酶切割位点
C．基因与运载体的重组只需要DNA连接酶
D．该细菌的性状被定向改造
解析：选C。根据图示，重组质粒导入的是细菌细胞，所以X是能合成胰岛素的细菌细胞。质粒作为载体需要有多个限制酶切割位点以便转运多种目的基因，同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内。基因与载体的重组需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。基因工程的特点是能够定向改造生物的性状。
11．(2011年威海市高二检测)根据下列所给材料回答问题：
材料1：把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌内，产生出人的胰岛素。
材料2：把萤火虫的荧光基因转入烟草体内，培育出发荧光的烟草。
材料3：有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝有望用于手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了________技术。
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有________效应的________片段，具有一定的________性；同时可以说明各种生物共用一套________。
(3)上述技术所用的工具酶有____________________。
(4)材料3中所用缝合线与普通线相比优点是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)可遗传的变异分为三种：______、________、______。而基因工程改变一个物种的基因属于____________。
(6)从上述所给的材料，不能得出哪一结论(　　)
A．动植物之间可以相互转基因
B．真核生物与原核生物之间可以相互转基因
C．基因工程可以定向地改变生物的基因
D．转基因生物的出现对生物的进化是有利的
答案：(1)基因工程　(2)遗传　DNA　独立　密码子　(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　(4)可以被分解吸收，不用拆线　(5)基因重组　基因突变　染色体变异　基因重组　(6)D
12．限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
(1)请画出质粒被限制性核酸内切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
(2)请画出目的基因两侧被限制性核酸内切酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
(3)在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？
解析：本题主要是考查基因工程中有关限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用，一般来说一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点切割DNA，虽然限制性核酸内切酶Ⅰ与限制性核酸内切酶Ⅱ识别的碱基序列不同，但切割后形成的黏性末端是可以互补的，或者说两种限制性核酸内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的，因此在DNA连接酶的作用下可以将这两种酶切割后形成的黏性末端连接起来。
答案：(1)　
(2)
(3)能。因为上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的。
13．(2011年安阳高二检测)胰岛素是治疗糖尿病的重要药物，如图是基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：
(1)完成过程②、③必需的酶分别是________、________。
(2)在利用A、B获得C的过程中，必须用________切割A和B，使它们产生相同的________，再加入________，才可形成C。
(3)取自大肠杆菌的物质B，在基因工程中起________作用，必须具备的条件是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(至少2个)。
(4)图中的D是基因工程中的________细胞，能作为这种细胞的有________________等。
解析：(1)过程②为由单链RNA到双链DNA的过程，为逆转录，需要逆转录酶的催化。过程③是DNA由双链解旋变成单链，这个过程需要解旋酶。
(2)A为目的基因，B为载体，只有用同一种限制酶切出相同的黏性末端，然后在DNA连接酶的作用下才能相互结合。
(3)从大肠杆菌中提取的B为质粒，在基因工程中可以起到载体的作用，必须具备的条件是具有标记基因和一至多个限制酶切割位点、能够在宿主细胞中复制并稳定保存。
(4)常用的受体细胞是大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞。
答案：(1)逆转录酶　解旋酶
(2)同一种限制酶　黏性末端　DNA连接酶
(3)载体　具有标记基因和一至多个限制酶切割位点、能够在宿主细胞中复制并稳定保存
(4)受体　大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．下列关于“转基因”的叙述错误的是(　　)
A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们的研究已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题
C．在转基因的过程中，必须用到工具酶
D．转基因技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用
答案：B
2．科学家将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起，然后再用基因工程方法进行批量生产，请问在这一过程中用到以下哪项原理(　　)
A．基因重组 B．基因突变
C．染色体变异 D．细胞融合
答案：A
3．下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是(　　)
A．重组的微生物在降解污染过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的
解析：选B。抗虫棉对环境有无不良影响至今未发现，但不能说没有任何不良影响。
4．下列哪项明显体现了转基因生物引发的食物安全问题(　　)
A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大
B．转基因大米中含有β 胡萝卜素，营养丰富，产量高
C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏
D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取
解析：选C。转基因生物引发食物安全的理由是：对食物的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏原，担心营养成分改变，把动物蛋白基因转入农作物，侵犯宗教信仰者或素食者权益。C项体现出转基因生物引发的食物安全问题，A、B、D三项均不能体现。
5．目前我国转基因农作物(　　)
A．在研究、农田试种阶段要进行严格的安全性评价
B．在研究、农田试种和商品化阶段要进行严格的安全性评价
C．在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价
D．有的阶段需核发批准证书后才允许进入下一阶段
解析：选C。目前我国转基因农作物在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价，在各阶段需核发批准证书后才允许进入下一阶段。
6．下列哪项不是哺乳动物克隆实验的缺点(　　)
A．重构胚胎成功率低
B．流产率高
C．胎儿畸形率高
D．克隆后的胚胎着床率高
答案：D
7．以下关于“试管婴儿”生产技术过程不存在的是(　　)
A．体外受精 B．细胞培养
C．胚胎移植 D．基因重组
答案：D
8．试管婴儿是指(　　)
A．在试管内把受精卵培育成足月的婴儿
B．成熟的卵子和精子在试管内完成受精过程
C．把精子移植到母体内
D．将发育的胚胎移植到母体内发育
解析：选B。试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿。由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。
9．北京大学陈章良教授于90年代成功地把固氮肥基因整合到小麦的DNA分子中，并成功表达，该项技术属于(　　)
A．转基因技术 B．分子杂交
C．细胞杂交 D．杂交育种
答案：A
10．下列细胞中属于干细胞的是(　　)
A．皮肤的角质层细胞
B．皮肤的生发层细胞
C．皮肤中的汗腺细胞
D．皮下脂肪细胞
解析：选B。干细胞是机体内的一些未分化或未完全分化的原始细胞，一旦生理需要，它们可以按照一定的途径通过分裂、分化产生机体所需要的细胞。这些细胞具有自我更新和分化发育的能力。题中的角质层细胞、汗腺细胞和皮下脂肪细胞都没有增殖和分化能力，只有生发层细胞可增殖和分化，来补充表皮细胞的衰老、脱落，属于干细胞。
11．进行基因筛检有助于发现某些早期癌症，但也会带来一些负面效应。这些负面效应是指(　　)
A．使受检者获得了知情权
B．使受检者在人寿保险、就业、婚姻等方面受到压力
C．使个人隐私受到更好的保护
D．使人类基因组计划难以完成
解析：选B。基因筛检是指运用DNA测序仪和蛋白质芯片等在人群中对某些遗传病、癌症和其他重大疾病等的致病基因进行检测，从而使携带有致病基因的人能及早采取相应的预防和治疗措施。虽然基因筛检有助于发现某些早期癌症并及早采取预防措施，但也不可避免地带来个人遗传信息的泄露，使受检者在人寿保险、就业、婚姻等方面受到巨大的压力。这个问题可以通过传播正确的科学知识、伦理道德教育和立法得以解决。
12．转基因作物是通过转基因对农作物进行精确地改造而产生的，转基因作物一方面在产量、抗逆性及品质等方面有显著改进，极大地降低了农业生产成本，另一方面，科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康存在着危害。英国首相布莱尔为此发表了一篇文章，文中说：“毫无疑问，转基因作物对人类健康和环境有可能带来危害，保护公众和环境的安全，现在是，将来也是政府的首要任务。但与此同时，这种新的科技成果将给人类带来更多的利益，这也是毋庸置疑的”。就以上材料你认为下列说法不正确的是(　　)
A．转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术的一种产物
B．如果转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响，我们应该反对转基因技术
C．科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险及采取相应的防范措施
D．国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制
解析：选B。为了保障转基因作物的安全性，国家要制定相应的法律法规，以立法保障；人们要加强舆论监督，同时要改变观念去接受新生事物，不能因为其可能存在负面影响而全盘否定转基因技术。
13．1978年天花就已经在地球上消失，但是某些国家至今仍然保存着天花病毒毒株。下列有关天花病毒的叙述中，不正确的是(　　)
A．天花是由天花病毒引起的传染病，通过接触或飞沫传播，以皮肤和黏膜的斑疹、丘疹、疱疹为特征
B．组成天花病毒核酸的碱基共有8种
C．天花病毒无细胞膜、细胞质、细胞核等结构
D．用含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等的培养基不能培养天花病毒
解析：选B。病毒是严格的活细胞内寄生生物，一般的普通培养基不能培养病毒。病毒属于非细胞结构的生物，组成病毒的核酸只有一种(天花病毒的核酸为RNA)，组成核酸的碱基只有4种。天花是一种烈性传染病，是由天花病毒感染引起的，通过接触或飞沫传播，以皮肤和黏膜的斑疹、丘疹、疱疹为特征，能严重影响人的容貌。
14．下列生物技术在战争爆发时最可能用于生产生物武器的是(　　)
A．组织培养 B．重组DNA
C．胚胎工程 D．细胞融合
答案：B
15．制定有关生物技术安全性和伦理问题的法律法规，能够(　　)
①规范生物技术研究　②防止生物技术滥用　③规范科学家的研究行为　④对生物技术产生负面影响
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解析：选A。制定有关生物技术安全性和伦理问题的法律法规，是规范生物技术研究、防止生物技术滥用的有力武器；还可规范科学家的研究行为，对生物技术产生的负面影响有抑制作用。
16．下列哪项是反对克隆人的生物学家的观点(　　)
A．克隆技术尚不成熟，很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
B．可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法弥补克隆技术的不足
C．克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D．不能迁就于人的道德观念，道德观念是可以改变的
解析：选A。A、B项是从技术角度阐述问题，C、D项是从伦理角度阐述问题，前者是生物学家研究的范畴，后者是伦理学家研究的范畴。有的生物学家的观点强调技术的不足易导致严重后果，这显然属于反对者的观点。
17．下列属于基因检测技术的应用是(　　)
①侦查罪犯　②预防遗传病　③基因诊断遗传病　④体外受精技术
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①②③④
解析：选A。解答此类题的关键是对于基因检测的应用的理解。基因检测技术可以用来诊断遗传病、侦查罪犯和预防遗传病。
18．下列基因工程对人类有益无害的是(　　)
A．将抗病毒的干扰素基因转移到大肠杆菌中批量生产干扰素
B．将蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌的致病菌
C．将某种生物毒素的基因与流感病毒基因拼接
D．将流感病毒基因进行改造，可引起某种动物染病
解析：选A。干扰素是一种抗病毒的特效药物，用基因工程的方法生产干扰素已为人类战胜疾病作出了巨大贡献。其他选项都是对基因工程的滥用，用来生产生物武器，使敌战国的人、牲畜等致病或死亡，对世界和平和人类健康有极大的威胁。
19．有人认为转基因生物有可能成为入侵的外来物种，威胁生态系统中其他生物的生存。其依据是(　　)
A．转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体
B．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为超级杂草
C．科学家赋予了转基因生物某些特殊性，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力
D．转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖
解析：选C。外来物种入侵一般是由于该生物在适宜的环境和缺乏天敌的情况下能够大量繁殖，并且对当地的生物多样性产生了影响。转基因生物往往是改良的品种，因而具有较强的适应能力，很可能使当地生物受到影响。
20．转基因植物可能引起营养成分发生改变的根据是(　　)
A．部分DNA发生了重组
B．某一基因可以控制合成不同的蛋白质
C．重组DNA控制一种蛋白质的合成
D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成分的改变
解析：选D。转基因农作物尽管只是部分DNA发生了重组，但是，有些基因足以使植物内某些代谢途径发生变化。这可能会导致转基因农作物营养成分的改变。
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的____________，然后改变植酸酶的________，从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是______________________。请简述获得转基因植株的完整过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过________转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期后可通过________方法，从而一次得到多个转基因猪个体。
(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)空间结构　氨基酸序列
(2)农杆菌介导的转化法　外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定
(3)显微注射法　胚胎分割
(4)减少环境中磷的污染，但基因可能扩散到环境中
22．(12分)目前，市面上有一种叫食人鱼的观赏鱼，原产于亚马孙河，其雄性鱼体色鲜艳，个体较小，雌性鱼体色浅黄，个体较大。食人鱼的繁殖速度较快，食性复杂，性格极为残暴，猎物一旦被它咬到，溢出血腥，它就会疯狂无比，撕咬猎物直至剩下一堆骨头。
回答下列问题：
(1)食人鱼凶猛特性的形成是__________的结果。
(2)食人鱼雄性鱼体色鲜艳而雌性鱼体色浅黄，这在生理学上称为__________________。
(3)你认为食人鱼一旦进入我国江河湖泊，会对当地的生态环境造成怎样的影响？请分析说明。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)自然选择
(2)第二性征
(3)生态系统的营养结构发生变化，生物多样性改变(使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝，使物种单一化)。生态系统的自动调节能力下降，稳定性(平衡)受到影响(其他合理答案也可)
23．(12分)阅读以下材料，回答问题：
自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，科学家对转基因鱼的研究取得了长足进步。如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。但转基因鱼易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。
(1)转基因鱼培育成功的物质基础是________________________________________________________________________。
(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转入到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是________个。
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以至于生长速度高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)转基因鱼易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起生态安全性问题的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)多倍体鱼对控制过度繁殖是有效的，我国科学家最近培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
试从保障生态安全性的方面分析只投放三倍体鱼的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)遗传物质都是DNA　(2)1146　(3)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成　(4)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有目的基因，具有生长优势，与其他物种竞争，使其捕食对象大量减少，引起生态危机　(5)转基因的二倍体个体加倍为四倍体个体，然后二倍体鱼与四倍体鱼杂交形成三倍体鱼　三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制其养殖数量和范围，避免发生杂交，引起生态危机
24．(14分)阅读下面炭疽病的相关材料，回答问题：
炭疽病的病原体是一种细菌——炭疽杆菌。炭疽杆菌是芽孢菌属中唯一的致病菌，且为需氧芽孢杆菌，在厌氧条件下不能生长。炭疽杆菌长5～10 μm，宽1～3 μm，菌体杆状，两端平截，没有鞭毛，不能运动。在活体外如暴露于空气中或在需氧条件下培养时，在菌体内能形成椭圆形的芽孢。芽孢没有繁殖作用，是生命活动很微弱的休眠体。芽孢对不良环境的抵抗力极强。芽孢在土壤中可存活约40年，一旦条件适宜，便可形成一个炭疽杆菌，并释放出一种炭疽毒素。极少剂量的炭疽毒素就能杀死血液里的免疫细胞，造成人体严重休克，乃至死亡。故炭疽病具有致病力强、感染后潜伏期短、病情急和病死率高等特点。
炭疽芽孢在炭疽杆菌的传播上起重要作用，人类感染炭疽杆菌的途径为皮肤渗透、呼吸和摄入。由于炭疽杆菌属革兰氏阳性细菌，因此青霉素对其有极强的抑制作用。治疗炭疽病的关键是早期诊断和早期治疗，可静脉滴注大剂量的青霉素。预防炭疽病，可在被感染前一周接种无毒炭疽菌疫苗，效果良好。
(1)炭疽杆菌的新陈代谢类型是________型。
(2)炭疽杆菌的生殖方式是________生殖。
(3)人类感染炭疽杆菌的途径有三种，即____________、________和________。
(4)预防炭疽病，可接种无毒炭疽菌疫苗，使接种者体内产生有免疫作用的________。由于炭疽杆菌属革兰氏阳性细菌，因此________对其有极强的抑制作用，有很好的治疗效果。
(5)长期使用青霉素，会使炭疽杆菌的抗药性增强，原因是________________________________________________________________________。
解析：炭疽杆菌属于寄生菌，厌氧条件下不能生存，故代谢类型是异养需氧型；细菌一般进行分裂生殖；凡是有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA；遗传信息的表达过程也就是中心法则；人类感染炭疽杆菌的途径可以通过审题获得；接种无毒炭疽菌疫苗，使接种者体内产生对炭疽杆菌有免疫作用的抗体，青霉素对细菌有极强的抑制作用；抗药性的产生是药物对变异个体进行定向选择的结果。
答案：(1)异养需氧
(2)分裂
(3)皮肤渗透　饮食　呼吸
(4)抗体　青霉素
(5)青霉素对炭疽杆菌抗药性的变异个体进行定向选择1．下列有关生物伦理的说法不正确的是(　　)
A．生命科学的发展必须接受生物伦理的规范和制约
B．实施生命科学研究必须遵循：自主、不伤害、善行和公正的原则
C．关注生物伦理问题，就是完全限制生命科学的发展
D．对于生物技术应科学地控制，合理地使用，使它的发展对人类最有益
解析：选C。关注生物伦理问题，并不是完全限制生命科学的发展。对于生物技术，人类所面临的关键问题是如何科学地进行控制，并合理地使用，使它的发展对人类最有益。
2．(2011年绵阳高二检测)下列有关克隆人的说法错误的是(　　)
A．克隆人是一种无性繁殖方式
B．克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性
C．在现有克隆技术条件下，成功率为100%
D．克隆人和供体并不完全一致
答案：C
3．关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范(　　)
A．利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C．利用试管婴儿的脐带血
D．设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
解析：选B。设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿，试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等等，这样的设计符合伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法是违背伦理道德的。
4．有关基因身份证说法正确的是(　　)
A．基因身份证上可以检测到个人的所有基因
B．用基因身份证去看病预见将来已经实践应用
C．基因身份征只对少数、个别基因进行检测
D．有基因身份证可以治疗任何疾病
解析：选C。基因身份证并不是检测个人所有的基因，只是检测一部分基因。我国先后出现了10位点、16位点和20位点的基因身份证，现在我们国内的首张24位点基因身份证日前在重庆问世。基因学家已经能够治愈由单个基因引起的疾病，如血友病。学者们通过研究，已经发现了各种癌症的致病基因，并试图通过引入健康基因的方法来治愈这一顽症。
5．(2011年镇江高二检测)下列哪项不是解决基因歧视的正确方法(　　)
A．通过正确的科学知识传播伦理道德教育
B．杜绝基因检测
C．保护个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
解析：选B。基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育，有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。杜绝基因检测则限制了生物技术的发展和利用，不是解决基因歧视的正确做法。
(紧扣教材，思考感悟)
【旁栏思考】
1．你知道中国大陆第一例试管婴儿是在什么时候出生的吗？(教材P97)
答案：中国大陆第一例试管婴儿于1988年在北京出生。
2．为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿，与本文所说“设计试管婴儿”有什么区别？(教材P97)
答案：所谓“设计试管婴儿”实际上就是指体外受精形成的胚胎(几个细胞期)在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。当检测结果符合人们的需要时，再把胚胎植入母体孕育。一般我们所说的做试管婴儿不必经过基因检测这一步骤。
1．生物技术的伦理问题引起争论的原因是(　　)
A．经济效益不同　　　　　 B．社会效益不同
C．价值观不同 D．法律法规不同
解析：选C。由于不同国家或地区科技和经济的发展水平不同，生物技术的发展水平也不同，因此带来的经济效益和社会效益也各不相同，但这不是争论的根本原因。由于不同的文化背景、政治制度、宗教信仰等决定人们有不同的价值观，不同的价值观决定人们看待事物的态度不同，因此才发生了伦理争论。
2．引发伦理问题的生物技术包括(　　)
①克隆人　②设计试管婴儿　③基因身份证　④转基因生物
A．①② B．①②③
C．①②③④ D．④
答案：B
3．设计试管婴儿所引发的主要问题是(　　)
A．不适合的胚胎的处理问题
B．将此技术用于设计婴儿性别等
C．植入前胚胎遗传学的诊断技术问题
D．设计试管婴儿的审批问题
解析：选A。胚胎是早期的生命，对于不适合的胚胎抛弃或杀死，都属于“谋杀”，不符合伦理道德。
4．(2011年贵州遵义高二检测)下列关于基因检测疾病的叙述错误的是(　　)
A．可以通过测定基因表达产物——蛋白质的方法达到基因检测的目的
B．生物芯片的广泛使用，使基因及其表达产物的检测更加快速简便
C．基因检测疾病带来的负面影响主要是基因歧视
D．基因检测疾病时，一次只能检测一种疾病，十分麻烦
解析：选D。用基因检测疾病，可同时检测多种，十分方便快捷。对多个基因决定的疾病，可用检测蛋白质的方法来达到目的。
5．下列叙述不正确的是(　　)
A．试管婴儿属于克隆
B．试管婴儿技术既有积极的影响，也有负面影响
C．设计试管婴儿可用于疾病治疗，试管婴儿用于解决不孕不育问题
D．试管婴儿和设计试管婴儿均是体外受精
解析：选A。试管婴儿是有性生殖的产物，而克隆属于无性繁殖。
6．下列有关基因专利的叙述，不正确的是(　　)
A．基因专利使得基因资源的世界大战极其残酷
B．基因专利威胁着发展中国家的国有医药等产业
C．反对涉及人类固有基因序列的不合理专利行为
D．世界人类基因组组织规定：人类基因组序列所有数据都要保密
解析：选D。人类的基因数目有限，如果随着其被发现，其序列一个个被授予专利，基因资源的世界大战也将极其残酷；发展中国家的国有医药等产业将遭到严重打击。因此，在基因组数据共享问题上，世界人类基因组组织采取了积极行为；反对涉及人类固有基因序列的不合理专利行为，人类基因组序列所有数据及时公开和公布。
7．为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与设计试管婴儿的区别是(　　)
A．根据愿望设计婴儿性别
B．根据愿望生育一个婴儿
C．根据需要取用婴儿的造血干细胞
D．根据需要取用婴儿的器官
解析：选B。帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生，无论是男孩还是女孩，是大多数人能够接受的，它符合人类的伦理道德。但如果同时设计胎儿性别，则是违背伦理道德的，他会造成严重的社会后果。为了给已有的孩子治病而设计试管婴儿，在胚胎植入母体前需要进行遗传学诊断，以确定这个胚胎是否符合要求，如胎儿将来形成的骨髓能否与患病的孩子配型合适，符合要求的胚胎被植入母体并生出婴儿，取其某些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的，如果取其器官用于治疗则是决不允许的，这无异于谋杀。
??8.(2011年湖北神农架高二检测)帕金森氏综合征是由于大脑某个部位的脑细胞受损，而使其相应的功能丧失而导致的。若用胚胎干细胞移植治疗病人，应该是(　　)
A．将胚胎干细胞直接植入病变部位
B．将胚胎干细胞植入体内任何部位
C．将胚胎细胞定向诱导为相应的神经元来替代受损的脑细胞
D．将胚胎干细胞定向诱导为脑细胞，通过血液输送到受损部位
解析：选C。帕金森氏综合征受损的是大脑某个部位的脑细胞，所以在用胚胎干细胞治疗时，应诱导干细胞分化成该种脑细胞(神经细胞)。
9．设计试管婴儿利用了下列哪些技术手段(　　)
①体外受精技术　②胚胎移植技术　③植入前胚胎遗传学诊断技术　④克隆技术
A．①②③④　　　　　　　　　 B．①②③
C．②③④ D．①②④
答案：B
10．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到了下列哪些生物技术手段(　　)
A．核移植技术
B．体外受精技术
C．植入前遗传学诊断技术
D．胚胎分割技术
答案：B
11．关于克隆技术，人们众说纷纭。客观地评价克隆技术有它的意义，但使用不当，也会引发社会性伦理问题。试根据你所掌握的生物学知识，完成下列问题：
(1)写出克隆技术的大体过程。
(2)说出两点以上克隆的意义。
(3)克隆人会引发哪些社会伦理问题？
解析：克隆技术涉及细胞核移植技术和胚胎移植技术等，它既有对人类有益的一面，又会引发一些社会伦理问题。
答案：(1)
(2)拯救濒危物种，保持生物多样性；克隆器官，用于器官移植；培育优良的动植物新品种。
(3)冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人等等。
12．英国爱丁堡大学罗斯林研究所胚胎学家韦尔穆特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据有关背景材料回答问题。
背景材料：1997年2月7日，《自然》杂志报道，英国爱丁堡大学的罗斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(Dolly)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列为1997年世界十大科技新闻的榜首。
(1)克隆羊多利的基因与__________绵羊基本一致。
(2)三只绵羊中__________没有为多利提供遗传物质。
(3)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律？为什么？
(4)你是否赞同克隆人？谈谈你的看法。
解析：克隆羊多利的遗传物质中，核基因来自A羊，质基因来自B羊，而C羊仅为多利的发育提供场所，不提供遗传物质。由体细胞提供细胞核进行高等动物的克隆，多利羊的成功是第一次。由于克隆属无性繁殖，故不遵循孟德尔遗传定律，“是否赞成克隆人”为一开放性问题，言之有理即可。
答案：(1)A
(2)第三只羊(C羊)
(3)否。克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性繁殖生物的减数分裂过程中起作用。
(4)赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆(开放性试题，言之有理则可)。
13．(2011年江苏启东中学高二检测)“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养受精卵使其发育到囊胚阶段，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：
(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是(　　)
A．有性生殖 B．组织培养
C．克隆技术 D．基因工程
(2)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？______。(填序号)
①体外培养　②人工授精　③胚胎移植　④核移植
(3)要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是________________________。双胞胎的性别是否相同？________。
(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者在对人类作用上的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。
(2)试管婴儿的培育过程为：
(3)要提高胚胎利用率可进行胚胎分割，如将一个受精卵的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别完全相同。
(4)普通试管婴儿主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，而设计试管婴儿则被用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。
(5)有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德。
答案：(1)A　(2)①②③　(3)胚胎分割移植　相同(4)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病，胚胎在移植前需进行遗传学诊断　(5)破坏了人类正常性别比例，违反了伦理道德专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．下列实验中能体现细胞全能性的是(　　)
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
②植物用种子进行繁殖后代　③用烟草培养的单个组织培育出了可育的完整植株
A．①②　　　　　　　　　 B．①③
C．②③ D．①②③
解析：选B。植物组织培养就是一种无性繁殖，不包括有性生殖，②表示有性生殖。
2．下列对愈伤组织的叙述，不正确的是(　　)
A．是高度液泡化的、呈无定形状态的一群薄壁细胞
B．是失去分裂能力、高度分化的一群细胞
C．既有分裂能力又有分化能力的一群细胞
D．具有发育成一个完整植物体的潜能
解析：选B。离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织在有关激素的作用下，能分裂、分化形成新的植物体。
3．下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．叶肉细胞脱分化后可形成具有一定形状的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
解析：选D。植物细胞只有在离体条件下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下，才能表现出全能性。离体之后，植物细胞要经过脱分化，形成无定形状态的薄壁细胞，即愈伤组织。愈伤组织经再分化过程可形成幼小植物。另外，植物细胞融合之前必须要用酶解法去除细胞壁，否则不会成功。
4．下列关于植物组织培养技术产生新个体的叙述错误的是(　　)
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
解析：选C。植物组织培养属于无性生殖，依据的理论基础为细胞的全能性；在人工培养基中含有植物生长发育所需的全部营养物质；组织培养的脱分化阶段不需要光，但是再分化阶段需要光。
5．利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配置的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是(　　)
①这种技术利用了植物细胞的全能性　②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体　③这种技术属于细胞工程的应用领域之一　④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
解析：选D。植物体细胞都含有该物种全套遗传信息，所以每个细胞理论上都具有全能性，都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一项基本技术。因为没有生殖细胞的结合，所以属于无性生殖方式。
6．要想通过体细胞杂交技术获得杂种植株，下列各套步骤中正确的是(　　)
A．分离原生质体→诱导原生质体融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株
B．分离原生质体→原生质体自然融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株
C．病毒诱导原生质体融合→组织培养→杂种植株
D．分离原生质体→脱分化→再分化→杂种植株
解析：选A。植物体细胞杂交技术首先要获得不同生物的体细胞，用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁得到原生质体，再通过物理或化学方法诱导原生质体融合，成为杂种细胞，再经组织培养形成杂种植株。
7．植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 (　　)
A．不同植物的精子和卵细胞的融合
B．不同植物的原生质体的融合
C．完整的两个体细胞的融合
D．植物花粉细胞的两两融合
解析：选B。植物体细胞杂交的对象是体细胞。选项A和D是生殖细胞，应排除。在进行植物体细胞杂交时，由于细胞壁会阻碍体细胞杂交，因此，首先采用酶解法除去细胞壁，分离出有活力的原生质体，然后再进行融合。所以，植物体细胞杂交实际上是两个不同植物的原生质体的融合。
8．植物细胞工程常采用的技术手段有植物组织培养和植物体细胞杂交等。这些技术的理论基础是(　　)
A．植物细胞能进行有丝分裂
B．植物细胞的结构是完整的
C．植物体的生命活动受激素调节
D．植物细胞具有全能性
解析：选D。植物组织培养和植物体细胞杂交技术应用的主要目的是获得完整的植株。它们利用的是生物体的每一个细胞都含有该物种所持有的全部遗传物质，具有使后代细胞形成完整个体的潜能，即细胞的全能性。
9．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是(　　)
A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含(m＋n)条染色体
B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞
C．过程③不存在细胞分裂
D．这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中
答案：D
10．一个离体的植物细胞给予适宜的条件后可以经过多次分裂、分化直至发育成一个性成熟的植物。这种技术具有多种用途，但是不能(　　)
A．有选择地繁殖一种无病毒花卉
B．繁殖农作物中的优秀个体
C．拯救濒临绝灭的植物
D．改变植物的基因型
解析：选D。植物组织培养是无性生殖，没有发生基因重组，所以基因型一般不会改变。
11．动物细胞培养中胰蛋白酶所起的作用是(　　)
A．消化细胞膜易于融合
B．分解培养基的蛋白质供给细胞营养
C．使组织分散成单个细胞
D．用于细胞内物质的分解
解析：选C。动物细胞培养中胰蛋白酶所起的作用是分解细胞间基质中的蛋白质，使组织分散成单个细胞。同时在使用时应注意控制时间，防止细胞被分解。
12．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是(　　)
A．培养基为液体培养基
B．培养结果只能获得大量细胞及生物制品，而不能获得生物体
C．需要氧来满足细胞代谢的需要，不需要二氧化碳
D．通过细胞培养可以检测有毒物质，判断某物质的毒性
解析：选C。动物细胞一般用液体培养基来培养，需要无菌环境、基本营养物质、适宜的温度和pH、一定量的O2和CO2等。通过动物细胞培养可以生产生物制品，可以培养皮肤移植的材料，还可以检测有毒物质，用于生理、病理、药理等方面的研究。由于动物细胞分化程度高，虽然细胞核内具有该物种的全套遗传物质，但单个细胞不具备形成完整个体的其他条件，所以目前还不能通过动物细胞的培养获得新个体。
13．下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是(　　)
A．供体为体细胞的细胞核
B．受体为去核卵细胞的细胞质
C．细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
D．克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致
解析：选D。作为受体的卵细胞的细胞质中也有遗传物质。
14．动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于(　　)
A．培养基不同
B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株
解析：选A。此题考查的是动植物细胞培养的区别与联系。动物细胞培养基与植物组织培养基不同，动物细胞一般用液体培养基培养，而植物细胞一般用固体培养基培养，与植物组织培养基相比，动物细胞培养基中还要加动物血清等。它们都是在无菌条件下培养的。C、D两项的叙述有误。
15. 下列哪一项属于克隆(　　)
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
解析：选D。考查学生对克隆概念的了解情况，以及学生获取新知识的能力。克隆是指由一个共同亲代细胞通过有丝分裂所产生的具有同一遗传性状的一群细胞或生物体。克隆可以理解为“无性繁殖系”，若排除基因突变，前后代应是完全一样的，如将一个细胞体外繁殖成一个细胞系或动物体(如克隆羊)。A和B属于转基因技术，C是细胞融合技术。如果对生物学热点领域的发展情况关注不够，或者对克隆等概念不能掌握，就很难作出正确的解答。在平常的学习中应加强对新知识的学习，并善于将新知识融合到自己已有的知识体系中去。
16．中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断下列说法中错误的是(　　)
A．培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品
B．克隆牛不仅具有A牛的遗传特征，也具有B牛的遗传特征
C．“克隆牛”就是“试管牛”
D．通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供体细胞，人们可以根据需要，有目的地控制小牛的性别
解析：选C。“试管牛”是用牛的精子与卵细胞在体外完成受精，发育成胚胎，然后植入牛子宫内而产生的小牛。“克隆牛”与“试管牛”不是应用相同的技术产生的，故C项错误。
17．以下四种细胞工程技术中，培育出的新个体不能同时具有两个亲本遗传性状的是(　　)
A．细胞融合
B．植物细胞或组织培养
C．细胞核移植
D．动物胚胎移植
解析：选B。植物细胞或组织培养只利用了一个细胞就可以培养成新的植物个体，因此，只含有一个亲本的遗传性状。其他不同程度的具有双亲的遗传物质。
18．将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合，得到人鼠杂种细胞，进行有丝分裂时人的染色体被排斥，被丢失。丢失的染色体是随机的，这样就可以得到一系列稳定的细胞株。每个细胞株中含有人的不同的染色体，因此可利用群体细胞株来进行基因定位。下面是各细胞株中染色体和基因的分布情况(＋表示“存在”，－表示“不存在”)。下列说法中正确的一项是 (　　)
细胞株 A B C D E
染色体1 － ＋ － ＋ －
染色体2 ＋ － － ＋ －
染色体3 － － － ＋ ＋
基因1 ＋ － － ＋ －
基因2 － ＋ － ＋ －
基因3 ＋ － － ＋ －
A.将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，必须用灭活的仙台病毒作为诱导剂
B．得到的人鼠杂种细胞，要用动物细胞培养的方法加以培养，培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等，一般不含无机盐
C．人鼠杂种细胞进行有丝分裂得到的一系列稳定的细胞株，是在培养过程中存活50代以后的细胞
D．可断定基因1位于2号染色体上，基因2位于1号染色体上，基因3位于2号染色体上
解析：选D。动物细胞融合时，可以用物理方法(离心、振动、电激)、化学方法(聚乙二醇)、生物方法(灭活的病毒)。动物细胞培养基所需的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。细胞株是在10代～50代之间起传代作用的细胞。
19．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是(　　)
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
解析：选D。单克隆抗体是效应B细胞和骨髓瘤细胞诱导融合后形成的杂交瘤细胞大量增殖后产生的，A项方法获得的抗体纯度低，不能称为单克隆抗体。B项中效应B细胞无法实现大量增殖。C项中形成的杂交细胞有三类，既有效应B细胞和瘤细胞融合在一起的，又有两个效应B细胞融合在一起的，还有两个瘤细胞融合在一起的。
20．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。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，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。将这两种细胞在含氨基嘌呤的试管中混合，加聚乙二醇促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(　　)
A．3和1 B．5和3
C．5和1 D．3和3
解析：选C。试管中细胞有骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞、杂交瘤细胞、淋巴细胞和淋巴细胞的融合细胞、淋巴细胞和骨髓瘤细胞，共5种。能无限增殖的细胞只有杂交瘤细胞，其他均不能不断增殖或均被阻断。
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体愈伤组织芽、根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是________________________________________________________________________。
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。
(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。
答案：(1)茎尖(或根尖)　茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物　植物激素　外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
22．(12分)如图所示为农作物新品种的育种方式：
(1)图示育种方式涉及到的生物工程技术有：_________________、_________________。
(2)②③过程分别为：________、________。
(3)⑤过程中常用的载体是________；⑤过程表示的基因操作步骤是_________________
_______________________________________________________。
(4)上述育种与传统杂交育种相比，突出优点是_________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中⑤过程涉及到基因工程，①过程为植物体细胞杂交，两者都需要植物组织培养技术的支持。
(2)图中②为脱分化的过程，可获得愈伤组织，然后经过③再分化而得到胚状体。
(3)基因工程中的载体为质粒，⑤过程是将目的基因导入到某种植物受体细胞中。
(4)不管是基因工程育种还是植物体细胞杂交育种，都会打破物种的界限——生殖隔离，实现生物性状的定向改变。
答案：(1)基因工程、植物组织培养　植物体细胞杂交(细胞融合)
(2)脱分化　再分化
(3)质粒　将目的基因导入受体细胞
(4)打破生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服了远缘杂交不亲和的障碍，周期短
23．(12分)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，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，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
请回答：
(1)过程①代表的是______________________________________________________。
(2)过程②构建A基因表达载体时，必须使用__________和______________两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是________________，获得的X是________________________。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的________所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行________比较；或用图中的____________________进行特异性结合检测。
解析：本题将基因工程和细胞工程联系起来进行考查，难度适中。(1)过程①是由RNA得到DNA的过程，是逆转录过程。(2)基因表达载体的构建必须使用同一种限制性核酸内切酶对载体和目的基因进行切割，得到相同的末端，用DNA连接酶进行连接得到基因表达载体。(3)过程③为动物细胞融合过程，可获得杂交瘤细胞。(4)A蛋白是病毒的主要抗原，基因工程得到的A蛋白可制备疫苗。对疑似患者体内分离的病毒，可比较核酸序列或抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测，对该病毒进行确定。
答案：(1)逆(反)转录 　 (2)限制性核酸内切酶(限制性内切酶、限制酶)　DNA连接酶(注：两空顺序可颠倒)　(3)细胞融合　杂交瘤细胞　(4)A蛋白　核酸(基因)序列　抗A蛋白的单克隆抗体
24．(14分)科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题：
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是________。
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是________________________________________________________________________，
第2次筛选的目的是______________________________________________________。
(3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答：
①酶A是指____________________，酶B是指____________________。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是_____________________________
________________________________________________________________________；
题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是________________________________________________________________________。
(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：
解析：(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭活的病毒是常用方法。(2)在单克隆抗体制备过程中，融合的细胞共有3种形态，第1次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞不一定产生所需抗体，所以还必须进行第2次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看目的基因是否表达。题目中Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞，由于目的基因控制细胞无限增殖，所以可用转基因技术来生产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，所以采用核移植技术，应将无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合，则可产生单克隆抗体。
答案：(1)灭活的病毒
(2)筛选出杂交瘤细胞　筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(3)①限制性核酸内切酶　DNA连接酶
②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状)　浆细胞　既能无限增殖又能产生特定抗体
(4)见图1．下列哪种不能作为生物武器(　　)
A．伤寒杆菌　　　　　　　　 B．炭疽杆菌
C．乳酸菌 D．天花病毒
解析：选C。作为生物武器，必须具有致病力和传染性，乳酸菌是一种有益菌。
2．生物武器的传播途径包括(　　)
①直接传播　②食物传播　③生活必需品传播　④施用者人体传播
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
解析：选C。生物武器侵入人体的途径有吸入、误食、皮肤接触和昆虫叮咬。
3．下列关于基因武器的说法，错误的是(　　)
A．具有超强的抵抗力、致病性和耐药性等特点
B．会使原有的检测、消毒防治等方法失效
C．比一般的生物武器具有更大规模的杀伤力
D．生物武器的实质是各种基因武器
答案：D
4．(2011年昆明高二检测)利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，其原因是(　　)
A．年轻人没有接种过相关疫苗
B．传染性强
C．会引起肌肉麻痹
D．人类从未接触过，可以让大批被感染者突然发病
解析：选D。利用重组基因技术制造的全新致病菌是人类从来没有接触过的致病菌，可以让大批受感染者突然发病，而又无药可医，所以比一般的生物武器危害性大。
5．与常规武器相比，生物武器具有(　　)
①传染性强　②污染面积广，不易被发现　③有一定的潜伏期　④像核武器一样破坏建筑物　⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力
A．①②③ B．②③④⑤
C．①②③④⑤ D．①②③④
解析：选A。生物武器不会像核武器那样破坏建筑物，但与常规武器相比，生物武器具有传染性强、污染面积广，不易被发现的特点，有一定的潜伏期，并且受自然条件影响大，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。
6．2008年初，美国出现一种新型致命病毒，感染者初期病状像患普通感冒，但在一些人身上很快发展成肺炎，严重时甚至致人死亡。它还具有较强的传染性，在美国的确诊人数已达1000多人，科学家已确认这是一种腺病毒变体，正在寻找对抗它的药物和疫苗。这种新病毒对人类的潜在威胁仍是未知数。
(1)美国科研人员若想分析该病毒的核酸属于哪一种类型(RNA或DNA)，应该________________________。
(2)要想获得研究用的该病毒，能否利用普通培养基培养？为什么？
(3)若该病毒被不法分子用于制造生物武器，在战争中，为预防敌人使用，参战部队应如何采取有效措施？
解析：本题以材料为背景考查病毒核酸组成、病毒培养、预防生物武器的措施。(1)区分DNA与RNA依据是碱基种类及碱基比率，DNA含有特有碱基T，RNA含有特有碱基U，且双链DNA分子中A＝T，G＝C。RNA一般是单链，嘌呤与嘧啶碱基比率不相等。(2)病毒是寄生生活的，不能利用普通培养基培养，只能利用活体培养基培养。(3)预防生物武器的最有效措施是接种疫苗，由于该病毒没有疫苗，所以要加快对该病毒的分析研究，尽快生产相应疫苗，并对参战部队战士进行接种。
答案：(1)分析碱基类型，确定碱基比率
(2)不能，因为病毒是营寄生生活的，必须利用活体培养基培养。
(3)加快研制相应疫苗，并对参战部队战士进行接种。
1．下列不属于生物武器范围的是(　　)
A．寄生虫　　　　　　　　　 B．致病菌
C．被改变的病毒 D．神经毒剂
解析：选A。生物武器必须是能致病的病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。
2．(2011年华师一附中高二检测)接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂(用于战争的病原微生物或毒素)时，仍然要再次接种疫苗，原因是(　　)
A．这些人已丧失免疫力
B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功
D．这些病原微生物突变快，变异性强
解析：选D。生物武器是一些致病微生物，由于这些微生物受到各种因素的影响，极易发生变异，导致已免疫的人需要再次接种疫苗，否则，容易被感染患病。
3．常被用作生物武器的炭疽杆菌在生态系统中的成分属于(　　)
A．生产者　　　　　　　　 B．消费者
C．分解者 D．消费者和分解者
解析：选B。炭疽杆菌为寄生生物，所以在生态系统中属于消费者。
4．炭疽热是炭疽杆菌引起的人畜共患病，其同化方式和生殖方式是(　　)
A．异养型、分裂生殖
B．异养型、孢子生殖
C．自养型、分裂生殖
D．异养型、营养生殖
解析：选A。炭疽杆菌主要在动物体内寄生，所以其同化作用是异养型。细菌的生殖方式是分裂生殖。
5．“二战”时，侵华日军中的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性(　　)
A．需氧性
B．厌氧性
C．传染性，并引起宿主死亡
D．能形成芽孢，容易保存
解析：选C。细菌是微生物中种类最多的一个门类，它们数量多，分布广，在生态系统中有重要作用。大多数细菌对人类是有益的，只有少数种类能引起人、畜和作物病害。题目中所列病菌由于具有极强的传染性和致命性，在人类历史上曾多次导致疾病大规模流行，并使数以亿计的人死亡，因此被侵略者用于战争。
6．(2011年陕西宝鸡高二检测)肉毒杆菌毒素的作用原理是(　　)
A．阻滞神经末梢释放乙酰胆碱
B．阻滞神经元内局部电流的形成
C．直接作用于肌肉细胞
D．引起肌肉麻痹
解析：选A。乙酰胆碱是一种兴奋性递质，通过释放可引起下一个神经元的兴奋。而肉毒杆菌毒素可阻止乙酰胆碱的释放，这样下一神经元不能兴奋从而引起肌肉麻痹。
7．1998年6月27日，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了在任何情况下对于生物武器的态度，下列不是协定态度的是(　　)
A．不发展
B．不生产
C．不储存
D．不反对生物武器的技术发展
解析：选D。1998年6月27日，中美两国在联合声明中重申了在任何情况下不发展、不生产、不储备生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
8．下列这些行为，我们应该坚决反对的是(多选)(　　)
A．对流感病毒基因进行改造，以使具有某种易感基因的民族感染这种病毒，而施放国的人却不易感染
B．在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，反对生物武器及其技术和设备的扩散
C．用重组技术制造全新的致病菌
D．将蜡状杆菌[条件致病菌，只有大量食入该菌(107个/g)时才会引起中毒]改造成像炭疽杆菌那样的致病菌
解析：选ACD。A、C、D项都是可能产生使人类造成很大伤害的致病菌，所以我们要坚决反对。
9．生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒和毒素等。根据它们的类型，预测下列不是生物武器危害性特点的是(　　)
A．传染性强 B．传染范围广
C．传播途径多 D．传播不受气候影响
答案：D
10．下列生物技术在战争爆发时最可能用于生产生物武器的是(　　)
A．组织培养 B．重组DNA
C．胚胎工程 D．细胞融合
答案：B
11．基因工程技术和其他一切先进技术一样是把双刃剑，既能造福社会，也可能给社会带来灾难。据报道，有的国家在痘病毒的基础上通过转基因技术已经研制出了新型的鼠痘病毒，这种病毒一旦用于战争，将对人类造成毁灭性打击。
请解释这种病毒给人类造成毁灭性打击的原因。(两项)
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
解析：从题目信息分析，新型的鼠痘病毒是在痘病毒的基础上，通过转基因技术制造出的一种新型生物武器。
首先，新型的鼠痘病毒是人类从来没有接触过的一种病原体，人们没有对该病毒的抵抗力。
其次，天花早已从地球上消失，青年人没有接种过天花疫苗，缺乏对任何痘病毒的免疫力。
第三，由于人类从来没有接触过该病原体，会导致大批感染者突然患病。
第四，由于该病毒是新型病毒，现在社会上不存在治疗该病毒的药物，会导致感染者大量死亡。
答案：(1)新型的鼠痘病毒是人类从来没有接触过的一种病原体，人们没有对该病毒的抵抗力，会导致大批感染者突然患病
(2)该病毒是新型病毒，现在社会上不存在治疗该病毒的药物，会导致感染者大量死亡(其他合理答案亦可)
12．2008年初，美国出现一种新型致命病毒，感染者初期症状像患普通感冒，但在一些人身上很快发展成肺炎，严重时甚至致人死亡。它还具有较强的传染性，在美国的确诊人数已达1000多人，科学家已确认这是一种腺病毒变体，正在寻找对抗它的药物和疫苗。这种新病毒对人类的潜在威胁仍是未知数。
(1)美国科研人员若想分析该病毒的核酸属于哪一种类型(RNA或DNA)，应该________________________________________________________________________。
(2)要想获得研究用的该病毒，能否利用普通培养基培养？为什么？
(3)若该病毒被不法分子用于制造生物武器，在战争中，为预防敌人使用，参战部队应如何采取有效措施？
解析：本题以新材料为背景考查病毒核酸组成、病毒培养、预防生物武器的措施。
(1)区分DNA与RNA依据碱基种类及碱基比率，DNA含有特有碱基T，RNA含有特有碱基U，且双链DNA分子中A＝T，G＝C。RNA一般是单链，嘌呤与嘧啶碱基比率不相等。
(2)病毒是专营寄生生活的，不能利用普通培养基培养，只能利用活体培养基培养。
(3)预防生物武器的最有效措施是接种疫苗，由于该病毒没有疫苗，所以要加快对该病毒的分析研究，尽快生产相应疫苗，并对参战部队战士进行接种。
答案：(1)分析碱基类型，确定碱基比率
(2)否，因为病毒是专营寄生生活的，必须利用活体培养基培养。
(3)加快研制相应疫苗，并对参战部队战士进行接种。
13．(2011年榆林高二检测)阅读下列材料，回答问题：
2009年1月6日以来，我国相继报告4例人禽流感病例，且3人已经死亡。从时间和地理上看，疫情分析似乎随寒流呈南下趋势，由于广东未来将持续降温，市民担心禽流感疫情在广东发生。专家表示目前病例之间处于散发状态，由于冬春季节气温下降，以及候鸟携病毒南迁等原因，疫情南移属正常现象。
(1)发生在我国某些地区的高致病性禽流感，其病原体的结构中没有________。
A．遗传物质 B．蛋白质
C．细胞核 D．C、H、O
(2)禽流感病毒遗传物质的含氮碱基有4种，能否推断出它们的比例关系？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)禽流感病毒的变异性比噬菌体的变异性强得多，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，青霉素通过抑制肽聚糖的合成，从而起抑制细菌生长的作用。若人感染了禽流感病毒，能否通过注射青霉素抑制病毒的繁殖？为什么？
________________________________________________________________________。
(6)病毒营寄生生活，在宿主细胞内增殖并危害宿主。病毒有哪些对人类有益的方面？(最少说两点)
答案：(1)C
(2)不能，因为RNA是单链，碱基间没有统一的配对关系
(3)病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶等
(4)禽流感病毒的遗传物质是单链RNA分子，双链DNA分子结构的稳定性比单链RNA分子结构稳定性强，因此RNA分子的变异性比DNA分子的变异性强。
(5)不能，病毒不具细胞结构，没有细胞壁，故青霉素对其不起作用
(6)①在免疫应用上，可用来制成疫苗，如乙肝疫苗的制备；②在细胞工程上，病毒可作为促融剂；
③在基因工程上，病毒可作为运载体；
④在生物防治上，若某些病毒寄生于农业害虫身上并致死，则可用于消灭害虫。1．下列关于基因工程的应用，说法正确的是(　　)
A．我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的
B．可用于转基因植物的抗虫基因只有植物凝集素基因和蛋白酶抑制剂基因
C．抗真菌转基因植物中，可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因
D．提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力，与调节渗透压的基因无关
解析：选C。转基因抗虫棉转入了Bt毒蛋白基因。可用于转基因抗虫植物的基因，另外还有淀粉酶抑制剂基因等。提高作物抗盐碱和抗干旱的能力，与调节渗透压的基因有关。抗真菌转基因植物，可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
2．运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有(　　)
A．抗虫基因　　　　　　　 B．抗虫基因产物
C．新的细胞核 D．相应性状
解析：选D。目的基因的鉴定与检测有四种方法，其中从个体水平进行抗虫或抗病的接种实验是最简单的方法。即在抗虫棉花植株上放养少量的棉铃虫，一段时间后，观察棉铃虫的存活状况和棉花叶的受损情况。若棉铃虫不存活、棉花叶未受损或受损很轻，则实验成功。
3．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是(　　)
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶能把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料 ④受精卵是理想的受体
A．①②③④　　　　　　　　 B．①③④
C．②③④ D．①②④
解析：选B。DNA连接酶的作用对象是磷酸二酯键而非氢键，故②错，答案选B。
4．下列不属于基因工程药物的是(　　)
A．从大肠杆菌体内获取的白细胞介素
B．从酵母菌体内获取的干扰素
C．从青霉菌体内获取的青霉素
D．从大肠杆菌体内获取的胰岛素
解析：选C。基因工程是使外源基因在受体细胞中表达基因产品的技术，A、B、D三项均为外源基因的表达，而青霉菌产生青霉素是其体内正常基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药物。
5．(2011年广州高二教学质量评估)糖尿病是一种常见病，目前对胰岛素依赖型糖尿病的治疗多用激素疗法。胰岛素过去主要从动物中提取，基因工程技术发展以后，利用细菌生产胰岛素。其操作的基本过程如下图所示：
(1)该工程中，基因的剪刀是________________；基因的针线是________________；质粒作为载体，其基本组成单位是________________。
(2)剪取目的基因和剪切质粒时，应用同一种限制酶切割，这是为了__________________________________。
(3)检测目的基因是否进入了受体细胞，通常根据__________________来确定。
(4)人的基因能够在细菌体内表达，其物质基础是都以__________为遗传物质，都遵循____________________原则，而且共用一套______________，从生物进化的角度看，说明了
________________________________________________________________________。
解析：本题中要注意的问题是：切割质粒、切割目的基因应用的是同一种限制性内切酶。检测目的基因是否导入了受体细胞，是通过检测质粒上的标记基因的产物(如产物具颜色反应等)实现的。
答案：(1)限制性核酸内切酶　DNA连接酶　脱氧核苷酸
(2)获得相同的黏性末端　(3)检测目的基因产物
(4)DNA　碱基互补配对　遗传密码　人与细菌具有一定的亲缘关系
(紧扣教材，思考感悟)
【旁栏思考】
1．我国生产的基因工程药物还有哪些？请查阅资料或上网查询。(教材P22)
答案：基因工程药物还有很多，如新型疫苗有口蹄疫疫苗、仔猪大肠杆菌K88－LTB双价基因工程疫苗、狂犬病糖蛋白亚基疫苗、羊腐蹄病疫苗和牛蓝舌病(流产)疫苗等，用基因工程生产的牛、羊、猪等动物的生长激素、生长激素释放因子、生长激素释放抑制因子等。
2．针对这一实例，你能提出什么问题吗？(教材P23)
答案：腺苷酸脱氨酶缺乏症的人根治的措施应该是什么？将常染色体上编码腺苷酸脱氨酶的正常基因直接导入女孩产生淋巴细胞的器官中，彻底根治该病。
【思考与探究】
根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。(教材P25)
答案：基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等。我们吃的某些食品，如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。
1．在转基因植物(如抗虫棉)的培育中，成功与否最终要看(　　)
A．用什么方法获得目的基因
B．选择运载体是否得当
C．重组DNA分子的结构和大小
D．是否赋予了植物抗性
答案：D
2．(2011年杭州高二检测)若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环境保护上的重要意义是(　　)
A．减少氮肥使用量，降低生产成本
B．减少氮肥生产量，节约能源
C．避免使用氮肥过多引起的环境污染
D．改良土壤的群落结构
解析：选C。农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生，造成水体恶化、污染环境。利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在环保方面具有重要意义。
3．上海医学遗传研究所成功培育出一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。“转基因动物”是指(　　)
A．提供基因的动物
B．基因组中增加外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物
D．能表达基因信息的动物
解析：选B。转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。转基因动物是指基因组中增加了外源基因的动物。题中的转基因牛携带有外源的白蛋白基因。
4．利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速度比一般的绵羊提高30%，体型大50%，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用(　　)
A．乳腺细胞　　　　　　　　 B．体细胞
C．受精卵 D．精巢
解析：选C。→→
5．(2011年江西丽水高二检测)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是(　　)
A．人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍
B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C．在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D．人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析：选B。由于真核细胞中基因编码区的内含子不被表达，因此，基因中编码区碱基对数比所控制合成的蛋白质氨基酸数的3倍还要多；由于动物细胞的受精卵具有全能性，因此是动物基因工程的理想受体细胞，导入的方法是显微注射法；构建基因表达载体时其启动子为乳腺细胞基因的启动子，那么，只有在乳腺细胞中才能表达，虽然所有体细胞中均含有目的基因。
6．下列说法正确的是(　　)
A．用基因工程方法培育抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物
C．任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，因此，假单孢杆菌是“超级细菌”
D．基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
解析：选D。本题考查基因工程的应用。用基因工程方法培育的抗虫植物(如抗虫棉)不能抗病毒；科学家培养超级动物更重要的目的是利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达，获得人类所需要的各类物质(如激素、酶、抗体等)；每一种假单孢杆菌只能分解石油中的某一种成分，科学家利用生物工程的方法，把能分解三种烃类的基因转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的超级细菌。
7．“工程菌”是指(　　)
A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系
B．用遗传工程的方法，把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系
C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系
D．从自然界中选取能迅速增殖的菌类
解析：选C。“工程菌”是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
8．(2011年宁夏银川高二检测)抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是(　　)
A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒
B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性
C．抗病毒转基因植物可以抗害虫
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异
解析：选B。抗病毒转基因植物只可以抵抗某些病毒，不是所有病毒，也不可以抗虫。抗病毒基因的存在可能会增大变异的可能性。
9．要彻底治疗白化病必须采用(　　)
A．基因治疗 B．医学手术
C．射线照射 D．一般药物
解析：选A。白化病属于单基因遗传病，要彻底治疗白化病必须采用基因治疗。
10．下列与基因诊断有关的一组物质是(　　)
A．蛋白质、核酸
B．放射性同位素、蛋白质
C．荧光分子、核酸
D．放射性同位素、糖类
解析：选C。基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的，因此与基因诊断有关的一组物质是同位素、荧光分子标记的核酸。
11．普通的稻米不含维生素A，因此在以其为主食的地区，人们往往由于缺乏维生素A而出现健康问题。有人将相关的基因导入水稻体内使其生产的稻米含有丰富的β－胡萝卜素(在人体内能转化为维生素A)，因其颜色金黄而被称为“金米”。请回答：
(1)培养“金米”所采用的技术是________。
(2)上述技术的核心是________，此过程中用到的工具酶有
________________________________________________________________________。
(3)若将目的基因导入水稻的体细胞，可通过________技术培养成幼苗，这一技术的理论基础是________________________________________________________________________。
(4)从理论上讲，能否将控制合成β－胡萝卜素的相关基因导入动物细胞内并使其表达？为什么？
解析：(1)此过程改变了生物的某一个性状，所用技术应为基因工程。
(2)基因工程中是否能得到目的基因产物，则是表达成功的关键，它是由基因表达载体决定的，切开质粒用到的工具酶是限制酶，将目的基因与之连接则需要DNA连接酶。
(3)为保持优良性状，则用植物组织培养等无性生殖技术，它利用了植物细胞的全能性。
(4)基因工程成功的原因有：①两个不同生物基因连接的基础为结构相同，②连接到一起并能合成相同基因产物的基础为共用同一套密码子。
答案：(1)基因工程
(2)构建基因表达载体　限制性核酸内切酶和DNA连接酶
(3)植物组织培养　细胞的全能性
(4)能。因为动、植物细胞中的DNA分子都由四种脱氧核苷酸组成，且均为双螺旋结构；动、植物的基因表达共用一套密码子。
12．干扰素是一种抗病毒特效药，能抵抗肝炎、狂犬病等由病毒引起的感染，并对治疗乳腺癌、骨髓癌及某些白血病也有一定的疗效。传统的干扰素生产方法是从人的血液中提取，每升人血中只能提取0.5μg，所以价格昂贵。中国科学院院士侯云德等人成功地研制了下图所示的干扰素生产方法。
(1)从上图可以看出，侯云德等人研制成功了运用________的方法生产干扰素。
(2)干扰素在人体内是由__________________产生分泌的，其化学本质是________。
(3)在该方法中，目的基因是____________，载体是____________，受体细胞是______________。
(4)图中过程①需要的物质是______________，过程②需要的物质是____________________。
(5)图中A的名称是____________，它重组成功的物质基础是__________________________的结构组成相同。
(6)过程③在基因工程中称为__________。要完成该过程有很多种方法，该题中涉及的方法是__________________。
解析：(1)从图中可以看出，该过程为将外源基因(干扰素基因)导入酵母菌细胞，并表达成功——生产出干扰素，因而该技术为基因工程。
(2)干扰素是由人体的效应T淋巴细胞产生的一种糖蛋白。
(3)据图可知目的基因为干扰素基因，载体是细菌中的质粒，受体细胞是酵母菌。
(4)切割目的基因和质粒要用同一种限制性内切酶，而将它们连接起来要用DNA连接酶。
(5)质粒和干扰素基因的DNA分子组成成分相同，结构相似，并都遵循碱基互补配对原则。
(6)图中③是利用重组质粒将干扰素基因导入酵母菌细胞的过程，在基因工程中称为转化。
答案：(1)基因工程
(2)效应T淋巴细胞　蛋白质
(3)干扰素基因　质粒　酵母菌
(4)限制性内切酶　DNA连接酶
(5)重组载体(重组质粒) 　干扰素基因的DNA与细菌质粒DNA
(6)转化　载体转化法
13．(2011年南京市高二检测)单基因遗传病可以通过核酸分子杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见，该基因突变是由于________引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示________条，突变基因显示________条。
(2)DNA或RNA分子探针要用______________等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(—ACGTGTT—)，写出作为探针的核糖核苷酸序列________。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿 Ⅱ－1～Ⅱ－4基因型BB的个体是________________，Bb的个体是________________，bb的个体是________________。
解析：(1)从图示中可以看出，与正常的血红蛋白基因B相比，突变的血红蛋白基因b只有一个碱基的改变，即由原来的A变成了T，这种改变属于基因突变；由于正常基因有三个切点，能将基因切成2个DNA片段，而突变基因由于失去一个切点，不能将基因切成2段而成为1个DNA片段，因此与探针杂交后显示的带谱中，正常基因有2条，而突变基因只有1条。(2)用作探针DNA或RNA通常要用放射性同位素或荧光分子等标记；根据碱基互补配对原则，与突变基因的脱氧核苷酸序列(—ACGTGTT－)配对的探针的核糖核苷酸序列为—UGCA－CAA—。(3)如果后代的基因型为BB，则用基因探针杂交显示的结果为2条；如果后代的基因型为Bb，则用基因探针杂交显示的结果为3条；如果后代的基因型为bb，则用基因探针杂交显示的结果为1条，因此由图可以看出，基因型为BB的是Ⅱ－1和Ⅱ－4；基因型为Bb的是Ⅱ－3；基因型为bb的是Ⅱ－2。
答案：(1)碱基对改变(或A变成T)　2　1　(2)放射性同位素(或荧光分子等)　—UGCACAA—　(3)Ⅱ－1和Ⅱ－4　Ⅱ－3　Ⅱ－21．一对夫妇因不孕症向医生求助，医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。在培育试管婴儿的过程中，下列技术中不是必须使用的是(　　)
A．体外受精
B．胚胎的体外培养
C．植入前胚胎的遗传学检测
D．胚胎移植
答案：C
2．(2011年苏北高二检测)下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是(　　)
①体外受精　②体内受精　③主要在体外发育　④主要在体内发育　⑤运用基因工程技术　⑥运用胚胎工程技术
A．①③⑥　　　　　　　　 B．②③⑥
C．①④⑥ D．①④⑤
解析：选C。试管婴儿是体外受精后，培养成早期胚胎后移植回母体子宫内继续发育。受精卵在试管内发育的时间很短，主要是体内发育。属于胚胎工程技术。
3．下列关于卵细胞采集的叙述中不正确的是(　　)
A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理
B．从输卵管中取出的卵子，可直接与获能的精子在体外受精
C．对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞
D．采集的卵母细胞，也可直接与获能的精子在体外受精
解析：选D。对于实验动物如小鼠，以及家畜猪等，采用的主要方法是：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精，故A、B正确；对于大家畜或大型动物，可以直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，采集的卵母细胞都要在体外进行人工培养后，才能与获能的精子受精，故C正确。
4．(2011年鹤壁高二检测)对家畜进行卵母细胞采集时，可先用什么处理(　　)
A．促性腺激素
B．促性腺激素释放激素
C．肝素
D．性激素
解析：选A。对家畜进行卵母细胞采集时，可先注射促性腺激素，使其超数排卵，产生更多的卵母细胞，利于收集和处理。
5．哺乳动物体外受精的过程是(　　)
①采卵　②收集精子　③卵母细胞的人工培养　④精子获能处理　⑤精子和成熟卵子在受精溶液中共同培养　⑥精子用CaCl2处理　⑦卵母细胞用一定浓度肝素溶液处理　⑧体外受精　⑨受精卵培养
A.>―→⑤―→⑧―→⑨
B.>―→⑤―→⑧―→⑨
C.>―→⑧―→⑤―→⑨
D.>―→⑧―→⑤―→⑨
解析：选B。哺乳动物体外受精的过程主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等几个步骤。卵子的采集方法有两种：一种是用促性腺激素超数排卵后从输卵管中冲取，另一种是从屠宰后的母体卵巢或活体的卵巢中采集卵母细胞(需要在体外培养成熟后，才能与获能的精子受精)。精子的采集方法主要有三种：假阴道法、手握法和电刺激法。从动物体内采集到的精子必须获能后才能与发育成熟的卵子受精。精子获能的方法主要有两种：培养法和化学诱导法。受精的过程要在获能液或专用的受精溶液中培养一段时间才能完成。
6．为了加强优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法，如图所示。
请根据图示信息回答：
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有__________________________________________等。
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是________分泌的促性腺激素。E牛的性别是________________。
(3)产生F牛的理论依据是____________ ，其生殖方式属于____________ 。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是____________。转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的________________________等细胞器。
解析：两种育种方式均用到的工程技术是细胞培养和胚胎移植。促性腺激素由垂体分泌。试管牛的性别由公牛A产生的两种精子(X或Y)决定。试管牛的产生属于有性生殖；克隆牛属于无性生殖，理论基础是细胞核的全能性。
答案：(1)细胞培养和胚胎移植　(2)垂体　雌性或雄性(3)细胞核的全能性　无性生殖　(4)受精卵　内质网、高尔基体、线粒体
(紧扣教材，思考感悟)
【思考与探究】　
通过这些介绍，你对体外受精和胚胎培养的应用前景有什么认识？(教材P73)
答案：(1)可加速育种工作和品种改良。
(2)大量节省购买种畜的费用。尤其是胚胎冷冻保存技术，在世界范围内，可做胚胎移植，不受时空限制，在国际和国内进行交换，从而代替了活畜引种，节省了大量的购买种畜的费用。
(3)用于保存品种资源和濒危物种。
(4)可充分发挥雌性优秀个体的潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期。
1．下列有关试管婴儿的叙述正确的是(　　)
A．它是无性生殖的产物
B．它的个体发育在体外进行
C．其本质是一种有性生殖
D．它的胚胎发育都在体外进行
解析：选C。试管婴儿是体外受精和胚胎移植的产物。它是通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代。因此其本质是一种有性生殖，不是无性生殖的产物，它的早期胚胎发育在体外进行。
2．20世纪70年代以来，生物科学的新进展、新成就如雨后春笋，层出不穷。为了解决不孕症，1978年诞生了世界上第一例“试管婴儿”。1997年第一只克隆动物“多利”问世，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能性。试管婴儿和克隆动物的生殖方式是(　　)
A．都属于有性生殖
B．前者属于有性生殖，后者属于无性生殖
C．都属于无性生殖
D．前者属于无性生殖，后者属于有性生殖
解析：选B。试管婴儿进行的是体外受精、胚胎移植，因为其性细胞的产生经过了减数分裂，所以为有性生殖；克隆是体细胞的核移植，所以为无性生殖。
3．体外受精常用的采卵方法有(　　)
①用促性腺激素处理后，从输卵管冲取卵子
②化学诱导法　③电刺激法
④从活体动物卵巢吸取卵母细胞
A．①②　　　　　　　　　　 B．②③
C．③④ D．①④
解析：选D。②化学诱导法是精子获能的一种方法；③电刺激法是采集精子的方法。
4．超数排卵的做法正确的是(　　)
A．口服促性腺激素
B．注射促性腺激素
C．口服或注射促性腺激素
D．以上方法均不正确
解析：选B。此题考查促性腺激素的化学成分及作用。促性腺激素的化学成分是多肽，只可注射，不能口服，若口服会被消化酶消化而失去生理作用。在具体解答时，容易忽视促性腺激素的化学本质，故误选A或C，再由于对超数排卵概念理解不到位，故误选D。
5．精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种(　　)
A．氯化钙溶液 B．肝脏提取液
C．肝素溶液 D．氨基酸营养液
解析：选C。采集到的精子必须获能后才能与成熟的卵子完成受精。精子体外获能的方法有两种：培养法和化学诱导法，对于啮齿类动物、家兔和猪等动物，一般采用培养法，即将精子放入获能液中使其获能；对于牛、羊等家畜，常用化学诱导法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
6．(2011年榆林高二检测)下列哪项不是人工授精和体外受精的区别(　　)
A．人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性
B．体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能
C．人工授精和体外受精的本质不同
D．人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精这一过程在母畜体外
解析：选C。人工授精是用人工的方法，使公畜的精液注入母体生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获得的精子和卵细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成，后者是在体外完成。
7．不同动物胚胎移植的时间不同，但一般不会在下列哪个时期移植(　　)
A．卵裂期 B．桑椹胚期
C．囊胚期 D．原肠胚期
解析：选D。一般来说胚胎分化程度越低，越有利于移植，按照哺乳动物胚胎发育的顺序：合子→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。在原肠胚期细胞出现了三胚层的分化，故不宜在此时期移植。
8．下列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是(　　)
A．氨基酸、核苷酸、无机盐、激素
B．血清、激素、维生素、有机盐
C．核苷酸、维生素、血清、无机盐
D．有机盐、维生素、氨基酸、生长素
解析：选D。动物胚胎培养成分中有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等物质，不需要生长素(是植物组织培养所必需的)。
9．(2011年重庆高二检测)哺乳动物的体外受精主要包括哪些主要的步骤(　　)
①卵母细胞的采集　②卵细胞的采集　③精子的获取　④受精　⑤初级精母细胞的获取
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．②④⑤
解析：选C。哺乳动物的体外受精包括以下步骤：采集卵母细胞，而不是直接采集卵细胞，因为卵细胞的形成是在受精作用进行时，从母体中不能直接采集到卵细胞；精子的形成周期只有两个月左右，所以从父本中采集精子，而不是采集初级精母细胞；将采集的卵母细胞与精子结合。即完成受精作用。
10．以下是制定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程，其中正确的顺序应是(　　)
①卵母细胞的采集和培养　②精子的采集和获能　③画出“试管牛”工厂化生产技术流程图　④受精　⑤胚胎的早期培养
A．①②③④⑤　　　　　　 B．①②④⑤③
C．①②④③⑤ D．①②⑤④③
解析：选B。考查“试管牛”等体外受精和早期胚胎培养的程序。一般流程是先获取卵母细胞和精子并处理，再经受精后，进行早期胚胎培养，并画出流程图。
11．据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：
(1)体外受精的过程主要包括______________________、____________________________及受精等几个步骤。
(2)精子采集的方法主要有______、______和________。获能的方法有________和________。
(3)体外采集小鼠的卵子常用________。
A．超数排卵处理法
B．活体采卵法
C．从早期胚胎中采集
D．从屠宰后母畜卵巢中采集
(4)怎样用一个流程图表示体外受精过程？
解析：本题考查哺乳动物体外受精的过程，具体分析如下：
答案：(1)卵母细胞的采集和培养　精子的采集和获能
(2)假阴道法　手握法　电刺激法　培养法　化学诱导法　(3)A　(4)如图
12．根据下图回答下列问题：
(1)①所做的处理是__________，②是__________过程，③是__________________过程，④是________过程。
(2)采集卵母细胞的方法是用________处理，从________中采集卵子。
(3)通过②过程可看出该生物的生殖方式为________________________________________________________________________。
其常见的可遗传的变异类型有__________、__________、__________。
(4)③过程中培养液的成分为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少5个)。
解析：采集卵母细胞的方法是用促性腺激素处理，促进其超数排卵，然后从输卵管中收集卵子，卵子和精子结合的过程称为受精，因此，生殖方式为有性生殖。进行有性生殖的动物，其可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。受精卵到早期胚胎的培养称为体外胚胎的早期培养，在该过程中培养液的主要成分有两“盐”(有机盐和无机盐)，两“素”(维生素和激素)，两“酸”(氨基酸和核苷酸)，还有水、血清等。
答案：(1)获能　受精　体外胚胎培养　胚胎移植
(2)促性腺激素　输卵管
(3)有性生殖　基因突变　基因重组　染色体变异
(4)无机盐、有机盐、维生素、激素、核苷酸、水、血清等(至少写出5种)
13．(2011年兰州高二检测)下图表示“试管羊”培育的过程，请据图回答：
(1)写出图中a、b、c、d所表示的内容：
a________________________________________________________________________；
b________________________________________________________________________；
c________________________________________________________________________；
d________________________________________________________________________。
(2)c中完成受精得到的受精卵的标志是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)d中培养液中除含水和无机盐外，还需添加的有机物常有________、________、________、________等营养成分，此外还有________等物质。
(4)试管羊的培育过程属于生物生殖中的________生殖。
(5)在将图中d移植时，最好培养到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________进行。
答案：(1)MⅡ期卵母细胞　精子获能处理　体外受精　早期胚胎体外培养　(2)雌、雄原核融合　(3)维生素　激素　氨基酸　核苷酸　血清　(4)有性　(5)桑椹胚阶段或囊胚阶段1．植物的微型繁殖技术，是指(　　)
A．植物体细胞杂交技术　　　 B．嫁接
C．营养繁殖 D．植物组织培养
解析：选D。微型繁殖技术是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。
2．下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是(　　)
A．采用嫁接方法培育苹果新品种
B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草
C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射
D．使用秋水仙素对棉花植株进行处理
答案：C
3．改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是(　　)
A．诱变育种 B．单倍体育种
C．基因工程育种 D．杂交育种
解析：选B。正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因，可通过杂交育种培育抗病性水稻。单倍体育种过程，只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍，无抗病基因并不能产生相应的变异。
4．(2011年北京海淀高二检测)下列有关人工种子的培育过程的叙述不正确的是(　　)
A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
B．胚状体是由愈伤组织分化而成的，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性
C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型
D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成
解析：选D。人工种子是由人工种皮和胚状体组成，胚状体已具有根、芽的分化，仍然具有分裂能力。
5．与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在(　　)
A．证明杂种细胞具有全能性
B．克服远缘杂交不亲和的障碍
C．缩短育种周期，减少盲目性
D．快速培育无病毒植株，保留杂种优势
解析：选B。本题考查植物体细胞杂交的应用。植物体细胞杂交的本质是直接让来源不同的植物细胞相互融合，这两种细胞可以没有任何亲缘关系，也就是说此技术解决了远缘杂交不亲和的障碍，跨越了生殖隔离。
6．下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：
①→脱分化→②→再分化→③→④
(1)①表示______________________________，它能被培养成完整植株的根本原因是________________________________________________________________________。
(2)②表示__________________，它的细胞特点是_____________________________
___________________，它的颜色特点是_____________________________________。
(3)若想制造人工种子，应该选择________。(写编号)
(4)若①是花药，则④是________________，这项技术可用在______________________上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是________，这说明根尖细胞________________。
答案：(1)离体的植物器官、组织或细胞　植物细胞具有全能性
(2)愈伤组织　细胞排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄、呈无定形状态　色浅
(3)③　(4)单倍体植株　单倍体育种
(5)绿色　含有表达叶绿体的基因
(紧扣教材，思考感悟)
【讨论】
1．人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？(教材P38)
答案：植物微型繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势，工厂化大规模育苗生产正是利用了植物微型繁殖技术的这两方面优势。利用植物微型繁殖技术我们可以在短时间内获得大量的优质种苗。
2．人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想，它们具有哪些优点？(教材P40)
答案：人工种子的优点：
(1)天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十几年才繁殖一次，而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。
(2)试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。
3．在人工种子中，人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入哪些物质？(教材P40)
答案：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
1．下列属于植物的微型繁殖技术的是(　　)
A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗
B．水稻种子萌发并长成新个体
C．扦插的葡萄枝长成新个体
D．柳树芽发育成枝条
解析：选A。解答本题需要从两个方面入手，首先，水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分；其次，扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖。
2．把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株，这些植株(　　)
A．变异频率较高 B．都是单倍体
C．彼此性状极其相似 D．都是纯合子
解析：选C。植物组织培养属于无性繁殖方式，由同一个胡萝卜韧皮部细胞培育而来的许多植株，遗传物质均相同，故其性状极为相似。
3．(2011年北京东城区高二检测)甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的(　　)
①有丝分裂　②分化　③减数分裂　④全能性
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选D。某些作物进行无性繁殖过程中会感染病毒且容易传给后代，病毒逐年积累就会导致作物产量降低，品质变差。切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目，通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞功能发生差异完成生物体的各项生命活动。
4．用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是(　　)
A．基因重组
B．基因突变
C．染色体变异
D．姐妹染色单体分开
答案：A
5．单倍体是指体细胞中(　　)
A．含有一个染色体组的个体
B．含有奇数条染色体的个体
C．含有奇数个染色体组的个体
D．含有本物种配子染色体数目的个体
解析：选D。解答此题的关键知识点是，单倍体育种，对此知识点可从单倍体育种所用的材料入手来分析。
单倍体育种是用花药离体培养方法获得单倍体。因此单倍体的体细胞中含有本物种配子染色体数目。
6．下列哪一项不是单倍体育种的优点 (　　)
A．缩短育种年限
B．得到稳定遗传的优良品种
C．节约人力、物力
D．突变率高
解析：选D。
7．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是(　　)
A．培养的细胞一直处于不断分生的状态
B．培养基营养丰富，易于植物生长
C．纺锤丝的形成容易受抑制
D．DNA复制容易受抑制
解析：选A。本题考查作物新品种的培育中突变体的利用。在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受一些条件的影响而产生突变。
8．(2011年青岛市高二检测)如图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用编号(　　)
①②③―→④
A．④、②　　　　　　　　　 B．③、②
C．③、④ D．④、③
解析：选B。人工种子是指已分化的胚状体等用合适的“人工种皮”进行包裹，所以应为再分化后的③，而获取产物紫草素则培养到具有产生此物质的细胞群体②即可，无需获得植株。
9．若获得脱毒苗，一般选取植物体的哪一部分组织(　　)
A．叶 B．花粉
C．根 D．茎尖
答案：D
10．用单倍体育种方法，可以明显缩短育种年限，这是因为后代不发生性状分离，下列有关其原因的说法正确的是(　　)
A．通过染色体加倍的可育植株，等位基因纯合，这样的植株自交后代不发生性状分离
B．单倍体植株只有一套染色体，不会出现等位基因，也就不会有杂合子，后代不会发生性状分离
C．两个单倍体植株交配后，后代都是纯合子，纯合子自交后代不会发生性状分离
D．以上三种说法均正确
解析：选A。单倍体育种是取花药培养获得单倍体植株后用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，基因组成纯合，自交后代不发生性状分离。
11．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图中记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”，这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过______________而获得的。这项技术的理论基础是______________。
(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现________规律；影响紫草素产量的因素是__________和__________________________________。
(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是__________________和________________________________________________________________________。
解析：紫草叶肉细胞是体细胞，需要经过脱分化形成愈伤组织，通过分析曲线，可知紫草细胞呈“S”型增长，而紫草素产量与细胞数目、细胞所处的生长期(第12～18天)有关系。细胞代谢产物与细胞的生理活动有关系。
答案：(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 　细胞的全能性　(2)“S”型增长　细胞数量　细胞所处的生长期
(3)保证氧气供应充足　体细胞与培养液充分接触
12．阅读材料，回答下列问题：
植物组织培养技术应用范围很广。科学家通过植株组织培养方法，诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构(胚状体)，然后将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。我国科学家利用组织培养技术已成功地在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上诱导出胚状体，世界各国正着手于将人工种子推向商品化。
(1)通过试管培养植物组织，获得胚状体要经过________、________过程。
(2)用于植物组织培养的培养基中除植物激素、蔗糖和维生素等有机物外，还应有______________，且操作过程应在________条件下进行。
(3)若胚状结构在试管中继续培养，则可培养出完整的植株幼苗，这体现了植物细胞的________。
解析：通过分析所给材料知，获得人工种子属于植物组织培养技术，包括脱分化和再分化两个阶段，需要在严格的无菌条件下完成。在培养基中需添加植物生长所必需的水分和无机盐。由离体的植物组织经过培养形成具有生根发芽能力的胚状体结构的过程，体现了植物细胞具有发育成完整植株的潜能。
答案：(1)脱分化 　再分化 　(2)无机盐(或矿质元素) 　无菌　(3)全能性
13．(2011年曲师大附中高二检测)我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放在培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请据图分析回答：
(1)过程③和④分别表示________和________。
(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入__________。同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证________。
(3)从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有(列举2条)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在植物组织培养的过程中，可以对________进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于________。
(5)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经组织培养形成植株，这种育种方法称为____________________，其优点是____________________。
解析：该题主要考查了植物组织培养的过程、单倍体育种和突变体的利用。
(1)过程③为脱分化。过程④为再分化，其中在④过程中既有细胞分裂，又有细胞分化。
(2)在植物组织培养过程中，不论是脱分化还是再分化，都需要植物激素刺激，并且要求操作过程必须无菌操作。
(3)植物组织培养的实质是一种无性繁殖，与有性生殖相比具有保持亲本的优良品质，培养周期短，繁殖效率高，能培育无病毒植株等优点。
(4)突变体利用的操作对象是愈伤组织，但是该种方法具有很大的盲目性。
(5)单倍体育种的优点表现在缩短育种年限、后代不发生性状分离等。
答案：(1)脱分化　再分化
(2)植物激素(或植物激素类似物) 　无菌
(3)能保持亲本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培育无病毒植株(任举2条即可)
(4)愈伤组织　突变体的利用
(5)单倍体育种　缩短育种年限，培育的品种一定是纯种专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的4个必要条件是(　　)
A．工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
B．重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶
C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D．目的基因、限制性内切酶、运载体、体细胞
答案：A
2．下列关于限制酶的说法正确的是(　　)
A．限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
D．限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键
解析：选B。此题主要考查限制酶的有关知识。限制酶能识别双链DNA的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开；DNA分子经限制酶切割会形成黏性末端和平末端两种形式。
3．镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是(　　)
A．解旋酶　　　　　　　　 B．DNA连接酶
C．限制酶 D．RNA聚合酶
解析：选C。要检测某种基因的碱基序列，必须将该基因先用限制酶从DNA分子中切割下来，再通过DNA扩增，检测其中的碱基序列。
4．由于质粒与目的基因具有相同的黏性末端，结合过程中不可能出现下列哪种情况(　　)
A．形成环状的外源DNA
B．可能形成环状的载体DNA
C．可能出现重组DNA
D．只出现重组DNA
解析：选D。DNA连接酶连接黏性末端时，处理的目的基因不是一个，所以出现的DNA有多种情况，A、B、C三种情况都可能出现。
5．现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是(　　)
解析：选D。由题干条件可知用EcoRⅠ酶切后，并不能将DNA分解为两段，故可判断为环状DNA，再根据“用EcoRⅠ、Kpn Ⅰ同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子”可得到答案D。
6．下列哪项不是基因表达载体的组成部分(　　)
A．启动子 B．终止密码
C．标记基因 D．复制原点
解析：选B。基因表达载体的组成中启动子、标记基因、终止子是必需含有的。而载体的一个必要条件是必须具备自我复制能力。
7．目前科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白，下列哪一项不是这一先进技术的理论依据(　　)
A．所有生物共用一套遗传密码
B．基因能控制蛋白质的合成
C．兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成，都遵循相同的碱基互补配对原则
D．兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先
解析：选D。本题考查了基因工程的理论基础。转基因生物体内的外源基因能够成功表达是建立在下列基础之上的：所有生物共用一套遗传密码；具有细胞结构的不同生物遗传物质的组成一样，即都是由四种脱氧核苷酸连接而成的长链，然后根据碱基互补配对原则组成双链；不同生物体内蛋白质的合成都要在核糖体上完成，且都需经过转录和翻译过程。
8．在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的步骤是(　　)
A．目的基因的提取
B．目的基因与载体结合
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测与表达
解析：选C。氯化钙处理的是细胞壁，增加细胞壁的通透性，使重组质粒进入细胞内部。
9．日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白(GFP)等研究方面作出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是(　　)
A．作为标记基因，研究基因的表达
B．作为标记蛋白，研究细胞的转移
C．注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠
D．标记噬菌体外壳，示踪DNA路径
答案：B
10．科学家已经能够通过基因工程的方法，使番茄果肉细胞含有人奶蛋白。下列有关该基因工程的叙述中，错误的是(　　)
A．采用反转录的方法得到的目的基因有启动子、终止子
B．用同种限制酶处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端而形成重组DNA分子
C．番茄的叶肉细胞可作为受体细胞
D．启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中表达是不可缺少的
解析：选A。本题主要考查了基因工程的有关知识。反转录法获取目的基因时，由于是根据氨基酸的序列推测基因中的碱基序列，因此，合成的基因中并不含有启动子、终止子。在基因工程中，必须用相同的限制酶处理质粒和目的基因的DNA，这样可产生相同的黏性末端，以便能形成重组DNA分子。基因工程中，常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等，因此番茄的叶肉细胞可作为受体细胞。在基因表达的过程中，启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中的表达起一定的作用，是不可缺少的，它位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
11．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这一过程的叙述不正确的是(　　)
A．获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①
B．连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②
C．基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞
D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
答案：B
12．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：
甲生物的蛋白质―→mRNA目的基因与质粒DNA重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质
下列说法正确的是(　　)
A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C
B．②要用限制性内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起
C．如果受体细胞是动物细胞，③过程可用农杆菌转化法
D．④过程中用的原料不含有A、U、G、C
答案：B
13．科学家运用基因工程技术将人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是(　　)
A．基因自由组合定律
B．半保留复制原则
C．基因分离定律
D．碱基互补配对原则
解析：选D。基因工程过程中构建重组DNA分子时，首先是用同一种限制酶切割后的目的基因与质粒的黏性末端通过碱基互补配对形成氢键，然后，用DNA连接酶把缺口“缝合”。
14．下列叙述符合基因工程概念的是(　　)
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
解析：选B。基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。所以B项符合基因工程概念，而A项为动物细胞工程，C项为诱变育种，D项无人为因素不属于基因工程。
15．不属于利用基因工程方法生产的药物是(　　)
A．干扰素　　　　　　　　 B．白细胞介素
C．青霉素 D．乙肝疫苗
解析：选C。本题考查基因工程的应用——基因工程药品异军突起。通过基因工程生产的药物现有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品、乙肝疫苗等。而青霉素是发酵工程的产品之一。
16．在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明(　　)
A．烟草根部能合成烟碱
B．烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变
C．番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变
D．只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱
解析：选A。由题意知，嫁接到烟草上的番茄叶中含有烟碱说明烟碱肯定不是番茄叶合成的，只能由烟草根部合成。
17．关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是(　　)
A．都是分子水平上的操作
B．基因工程就是改造基因的分子结构
C．蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构
D．基因工程能创造出自然界根本不存在的基因，蛋白质工程能创造出自然界根本不存在的蛋白质
解析：选A。基因工程的操作对象是基因，属于分子水平上的操作；蛋白质工程的操作对象是DNA和蛋白质分子，二者都属于分子水平上的操作。
18．如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血干细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中(　　)
A．全部正常 B．一半正常
C．全部有病 D．不能确定
解析：选C。改造的是造血干细胞，生殖细胞没有改造，因此她产生的卵细胞上仍然带有致病基因，所生的儿子全部有病。
19．猪的胰岛素用于人体时降血糖效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素用于治疗人类糖尿病，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是(　　)
A．对猪胰岛素进行一个氨基酸的替换
B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素
C．将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病
D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素
答案：A
20．蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。下图示意蛋白质工程流程，图中A、B在遗传学上依次表示(　　)
蛋白质工程
中心法则
A．转录和翻译 B．翻译和转录
C．复制和转录 D．传递和表达
答案：A
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
(1)在基因工程中，A→B为________技术，利用的原理是________，其中①为________过程。
(2)B→C为抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是________。要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：在基因工程中，A→B为DNA扩增过程，又称PCR技术，利用的原理是DNA分子复制，其中①为解旋过程；B→C为抗虫棉培育过程，③过程为将目的基因导入细胞的过程，常用方法为农杆菌转化法。
答案：(1)PCR　DNA分子复制　DNA解旋
(2)农杆菌转化法　让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定是否具有抗虫性状
22．(12分)降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。
在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：
(1)Klenow酶是一种____________________酶。
(2)获得的双链DNA经EcoR Ⅰ(识别序列和切割位点—G↓AATC—)和BamH Ⅰ(识别序列和切割位点—G↓GATCC—)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②设计EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ双酶切的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有________。
(3)经DNA测序说明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)DNA聚合
(2)①繁殖快、是单细胞、遗传物质相对较少等
②保证目的基因和载体定向连接(或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接)　③标记基因
(3)合成的核苷酸单链仍较长，产生缺少碱基的现象
23．(12分)酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于________。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的运载体是________。
(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达？
解析：(1)基因重组一般是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。题目中将大麦的LTP1基因重组入啤酒酵母菌中，也属于基因重组。
(2)获得目的基因有两条途径：一是用“鸟枪法”直接分离获得目的基因，一种是用人工合成的方法获得目的基因。基因工程中常用的运载体是质粒。
(3)质粒中含有抗青霉素基因，如果成功导入受体细胞，重组酵母菌在有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活。
(4)目的基因是否表达，可以通过检测特定的性状或者目的基因是否合成相应的蛋白质进行确定。
答案：(1)基因重组
(2)人工合成　质粒
(3)在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活
(4)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白。
24．(14分)利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。青岛“崂山奶山羊乳腺反应器研制”项目通过鉴定，该项目产生的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生干扰素、乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类。
请根据这一科技成果的研究过程回答问题：
(1)研究人员用DNA测序仪显示了基因组的某DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。其中图1的碱基排列顺序已经解读，基顺序是：GGTTATGCGT，请解读图2显示的碱基排列顺序：________________________________________________________________________。
(2)科学家从相关基因组中获取了目的基因，并采用________技术对目的基因进行扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有________________________________________________________________________。
(3)在基因工程操作过程中，基因工程的核心是________________________，一个基因表达载体的组成必须有标记基因，其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如何检测和鉴定目的基因已被成功导入羊体内？请写出两种方法。
解析：根据图1与相对应的碱基序列可知，由左到右第一列应为碱基A，第二列为碱基C，第三列是碱基G，第四列是碱基T，由此推知图2的碱基序列为GATGCGTTCG；目的基因的扩增用PCR技术；在将目的基因与载体结合时需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否导入了目的基因。目的基因的检测与鉴定有：DNA分子杂交(检测是否导入了目的基因)、DNA与mRNA杂交、抗原与抗体杂交等。
答案：(1)GATGCGTTCG
(2)PCR(聚合酶链式反应)　限制性核酸内切酶、DNA连接酶
(3)基因表达载体的构建　为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
(4)DNA分子杂交；DNA与mRNA分子杂交；抗原—抗体杂交；从羊的乳汁中提取干扰素。(以上任意写出两点即可)专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力，这种模式，主要应用了生态工程遵循的哪个原理(　　)
A．系统学和工程学原理
B．整体性原理
C．物种多样性原理
D．物质循环再生原理
解析：选A。桑基鱼塘模式，就是把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个高效生态系统，大大提高了系统的生产力，该模式建立主要运用了系统学和工程学原理。
2．某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的(　　)
A．协调与平衡原理
B．整体性原理
C．系统结构决定功能原理
D．系统整体性原理
解析：选B。“前面造林，后面砍林”现象是只考虑自然效益，对社会效益和经济效益未整体考虑，违背了整体性原理。
3．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是(　　)
A．物种多样性原理
B．整体性原理
C．物质循环再生原理
D．协调与平衡原理
解析：选C。由图可知，该图突出了“无废弃物农业”，实现了物质的区域小循环，做到了物质和能量的分层分级利用，因此主要体现了生态工程物质循环再生原理。
4．下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是(　　)
A．城市规划，分区建设工业区、居住区、生态绿地等
B．大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺
C．采用浮床工艺法等手段治理水污染
D．用法律手段严禁汽车上路，造纸厂、酒厂生产，以断绝污染的源头
解析：选D。对城市环境的治理用生态工程的方法进行综合治理。首先在城市规划和布局方面，要进行城市生态分区，合理分布工业区、居住区、生态绿地等；第二，推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺，以减少污染的产出；第三，采用各种手段治理污染，进行废弃物的资源化利用。
5．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于(　　)
A．动物饲养麻烦、花工夫多、投资大
B．动物性食品营养价值高
C．食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高
D．植物栽培较容易
解析：选C。本题考查能量流动的特点。生态系统中能量流动的特点是单向流动且逐级递减。由于动物一般处于第二、第三营养级，新陈代谢时要消耗一些能量，只有10%～20%的能量传到下一营养级，所以，与粮食和蔬菜比较，要得到同质量的肉类和鸡蛋，需要消耗更多的能量，故肉类、鸡蛋成本就高，价格相应也高。
6．下列关于生态农业的叙述，不正确的是(　　)
A．生态农业实现了能量的多级利用和物质的循环再生
B．农业生态系统的恢复力稳定性比较低
C．生态农业使废物资源化，提高了能量的转化效率，减少了环境污染
D．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
解析：选B。农业生态系统是人工建立的生态系统，虽然在生态农业建设设计时要考虑生物多样性问题，但其中的物种种类相对于自然系统比较少，抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高，生态农业的主要理论基础是生态学原理，即能量多级利用和物质循环再生。
7．植树造林有利于改善环境质量，提高生态系统的稳定性，下列哪一种做法更好(　　)
A．选择成本低廉的树种
B．营造纯林，选择单一树种
C．选择速生、抗病的树种
D．选择多种树种，增加物种多样性
解析：选D。物种多样性原理是生态工程建设应当遵循的原理之一，必须汲取单一树种造林容易遭受毁灭性打击的教训。成本低廉、速生、抗病，有较高的经济效益，是选择树种时应当考虑的，但要使生态工程实现可持续发展，就必须增加物种的多样性，稳定系统的结构和功能，这是根本性的工作。应当重视理论联系实际。
8．传统经济模式所造成的资源破坏和环境污染，已经对社会的可持续发展造成了很大障碍。要解决这一问题，下列哪条途径是最佳选择(　　)
A．恢复“无废弃物农业”模式
B．改变目前的能源结构状况
C．协调发达国家和发展中国家的经济贸易关系
D．走生态经济之路
解析：选D。为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律，走生态经济之路。
9．某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了(　　)
A．实行“循环经济”的原理
B．低消耗，多效益原则
C．遵循物种多样性和协调与平衡原理
D．建立自然－社会－经济复合系统
答案：C
10．下列措施不适合用于矿区生态环境恢复的是(　　)
A．机械法整平压实土地
B．人工制造表土，植树种草
C．排石整地，改良优化土壤
D．开发农田，广种农作物，增加农民收入
解析：选D。废弃矿区生态环境受到严重破坏，植被恢复是关键环节，因而应选择抗逆性强的树木，农作物等不适宜在此处种植。
11．下列哪些属于湿地生态系统的生态效益(　　)
①蓄洪防旱，调节区域气候　②控制土壤侵蚀，自然净化污水　③鸟类的栖息地　④工业用水的资源
A．①②　　　　　　　　　 B．②③
C．①②③ D．①②③④
答案：C
12．20世纪90年代后期，长江流域经常发生洪灾，究其原因是上游地区对森林的过度采伐，这能反映出经济发展模式存在的问题是(　　)
A．过度依赖煤、石油等能源
B．资源开发过度，造成严重的生态破坏
C．过分依赖农家肥，造成土壤结构破坏
D．对水资源缺少足够的认识
解析：选B。题中指出原因是“过度采伐”，相对应的是资源开发过度，造成严重的生态破坏。
13．据报道，进入20世纪后，几乎每年都至少有一种鸟类或哺乳类动物从地球上消失，造成野生动物濒危和绝灭的下述原因中，最重要的是(　　)
A．干旱少雨，饮水缺乏
B．天敌过多，大量被捕食
C．食物不足
D．人类活动破坏了生态平衡
解析：选D。天敌、水和食物都会影响野生动物的生活，但是，事实上这些年野生动物的天敌并没有增多，而缺水、缺少食物也都是由于生态环境被破坏造成的。所以，人类活动破坏了生态环境，才是造成野生动物濒危和绝灭的主要原因。当然，掠夺式的开发利用和环境污染也是很重要的原因，只是题中未列出这两条。
14．在物质循环上是高度开放的生态系统的是(　　)
A．湿地生态系统 B．农田生态系统
C．城市生态系统 D．农业生态系统
解析：选C。城市生态系统物质、能量流通大，运转快，高度开放，物质上不能自给自足，高度依赖于周边自然生态系统，同时还对其他生态系统产生强烈干扰。
15．小流域治理模式是我国农民和技术人员的创举，例如我国甘肃陇南地区所总结的“九子登科”的治理模式就属于小流域治理模式，该治理模式所应用的生态工程原理不包括(　　)
A．物种多样性原理 B．工程学原理
C．整体性原理 D．协调与平衡发展原理
解析：选A。从“九子登科”的治理模式看出，物种多样性在治理中虽然需要考虑，但并非治理的重点应用。
16．窦店村的生态工程建设(多选)(　　)
A．以实施沼气工程为中心
B．建立了良好的物质多级循环利用程序
C．创造了较多的劳动力就业机会
D．最早推出“无公害蔬菜”
解析：选ABC。窦店村的生态工程建设，既有专家指导，又有传统农业的影响和农民的创新，它适合当地经济发展的实际，不是空中楼阁。实施沼气工程是整个生态工程的中心工程，使多个生产和生活环节产生的废物充分利用，实现物质的多级循环利用，效益好又无污染。
17．实现可持续发展，需要下列哪些措施(　　)
A．从现在起，严禁砍伐森林
B．大量开采矿产资源，发展工业生产，提高综合国力
C．保护与人类共存的各种生物
D．各国独立处理酸雨、气候变暖等环境问题
解析：选C。保护与人类共存的各种生物，维护生物圈物种的多样性和抵抗力稳定性，是实现社会效益、经济效益增长以及生态效益提高的重要措施。
18．“猪—沼—茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植(茶树)、养殖(猪)、农户(人)和沼气生产(微生物)四个子系统构成。该生态农业模式(　　)
A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统
B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用
C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环
D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入
解析：选C。该生态农业系统除了茶树、猪、人和微生物外，还有农作物；在生态系统中物质可以循环利用，能量不能循环利用，只能是单向流动；生态农业系统需要从外部投入肥料、能量，才能正常运转；生态农业系统最大的优点是废物资源化的良性循环利用。
19．人类在生产活动中，要避免大自然的惩罚，应具有的观点和正确做法是(　　)
①要树立保护环境的法制观念
②只有讲究生态效益，才能有稳定的经济效益
③优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源
④遵循生态系统的客观规律，合理开发利用自然资源
⑤保护对人类有利的物种，消灭对人类不利的种群
⑥保护森林资源的最佳方案是禁止砍伐树木
⑦要保护池塘生态系统，应禁止捕鱼
⑧加强动物资源保护，首先要禁止任意捕杀动物，再就是要保护好动物生存所需要的自然环境
⑨进行自然保护的唯一手段是建立自然保护区
⑩建立自然保护区是进行自然保护的有效手段
A．①③④⑤⑦ B．①②④⑧⑩
C．①⑤⑥⑦⑧ D．①②⑤⑦⑨
解析：选B。人类的各项生产活动要遵循生态规律，按客观规律办事；生态环境被破坏的主要因素是人为因素，生态环境的破坏引发许多生态灾难。破坏生态环境的人为因素主要是人类对自然资源的过度开发利用，生活生产活动造成环境污染，只注重发展经济缺乏生态环境保护意识等。
20．下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是(　　)
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
解析：选C。在生态系统中，能量流动是单向的，不能循环利用，故C项错误。该系统中，沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能，属于分解者，选项A、B正确；物质和能量的多级利用，减少了能量的流失，提高了能量的利用率，选项D正确。
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)中国生态农业建设可以采取多种方法，长期以来，我国农村烧秸秆，取草木灰作农田肥料，不仅浪费资源，还造成环境污染。现在已经有一些地方利用秸秆制作沼气。请回答问题：
(1)沼气的主成分是________________。
(2)作为能源物质，沼气是通过__________________间接转换而来的。
(3)在发酵过程中，有一种微生物起到除臭作用，它是______________。它是如何除臭的？________________________________________________________________________。
答案：(1)甲烷　(2)光能
(3)硝化细菌　将NH3最终氧化成NO
22．(12分)某市某校研究性学习小组的同学前往市郊调查农业生态系统，经过交流和修改后绘制出了该图，请据图回答有关问题：
(1)你认为该生态系统是否达到了良性循环？并请说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该生态系统内能量和物质的多级利用的实现，是根据生态系统的__________________________原理设计的。
(3)沼气池中存在的生物在其细胞中都存在的细胞器有
________________________________________________________________________。
(4)如果要提高农业生态系统的抵抗力稳定性，设计该农业生态系统的结构时，可以根据生态系统中生物种群间的__________________________原理，科学增加农田中的__________________。
(5)请你评价以上农业生态系统方案的优点：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由图示分析可知，该生态系统中的物质、能量都得到了充分利用，达到了良性循环。(2)该生态农业依据的原理是生态系统物质循环再生原理，科学地实现了生态系统中各种物质的充分利用和能量的多级利用，使能量流向对人类最有益的部分。(3)沼气池中存在的生物主要是厌氧微生物，如产甲烷杆菌等，多数属于原核生物，其细胞中都存在的细胞器只有核糖体。(4)生态系统抵抗力稳定性大小决定于生态系统中生物种类和营养结构的复杂程度，所以设计生态系统时，应根据系统中生物种群间相互依存和相互制约的关系，科学地增加生物种类，以达到提高抵抗力稳定性的目的。(5)评价一个生态系统可以从以下几个方面考虑：①食物链设置是否合理，生态系统的各种成分能否充分被利用；②物质、能量是否充分利用；③能否减少农药化肥使用量，减轻环境污染；④是否最大限度地使能量流向对人类最有益的部分。
答案：(1)达到了良性循环，因为在该生态系统中，物质和能量得到了充分利用　(2)物质循环和能量流动　(3)核糖体　(4)相互依存和相互制约　生物种类　(5)通过延长食物链，科学地利用了农业生态系统中的各种成分；能量最大限度地得到了利用，使能量朝向有利于人类的方向流动；能够减少化肥的使用量，从而减少环境污染
23．(12分)江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。
(1)牛棚内产生的____________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的____________可扩散进入牛棚。
(2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行____________________，腐熟的产物肥效提高，这是因为____________________________________。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。
(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、______________和________________。
(5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了________________________________________________________________________。
解析：牛棚内的牛和微生物呼吸作用产生的CO2可扩散进入蔬菜大棚，提高光合效率，蔬菜光合作用产生的O2扩散进入牛棚，秸秆的成分是纤维素，与牛粪混合堆放进行发酵作用，将有机物分解成无机物，才能够被蔬菜吸收。冬季生态型种植养殖模式中，因生物呼吸作用产热使牛棚内温度较高，牛维持体温消耗能量少，用于生长发育能量较多，生长速率显著提高。牛棚保温所需热量来自环境中的太阳光能、发酵产热和地热，还可来自生物的呼吸产热。生态系统的功能是物质循环和能量流动，冬季生态型养殖模式可实现物质的循环利用和能量的高效利用。
答案：(1)二氧化碳　氧气
(2)发酵　微生物将有机物分解为无机物
(3)牛棚内温度较高因而牛维持体温消耗的能量较少
(4)太阳光能　发酵产热
(5)物质的循环利用和能量的高效利用
24．(14分)珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。根据下图回答：
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是________________，要使它长期稳定发展，除了有稳定的__________来源，各类生物要__________________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量____________________；其能量利用率高的原因是在营养结构上具有__________________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过__________________的作用，形成了________________，被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的__________________________________________________。
解析：此题是一个应用生态系统知识建立新的生态平衡并能合理利用的实例。在这个人工生态系统中有四种成分：非生物的物质和能量(水、土壤、阳光等)、生产者(甘蔗、桑等)、消费者(各种鱼、蚕等)、分解者(细菌)，它们共同组成了一个相互依存的整体，生产者和分解者是不可缺少的生物成分，各类生物只有保持相对稳定，才能长期稳定发展。建立这样的人工生态系统，发展生态农业，目的很明确，就是使该生态系统的能量流动朝着更有益于人类的方向发展。能量是沿着食物链的渠道流动的，只有食物链越短，营养级越少，流向对人类最有益的部分的能量才能越多，对人类的生产和生活才越有意义。在这个生态系统中，分解者(细菌)的作用很重要，蚕粪中的氨经过硝化细菌的作用，形成了亚硝酸盐、硝酸盐，被甘蔗、桑吸收利用。对人工生态系统功能的维持，则取决于它的成员之间的物质循环和能量流动的动态平衡，故保持生态平衡有重大意义。
答案：(1)生产者和分解者　能量　保持相对稳定
(2)流向对人类最有益的部分　食物链短　(3)分解者　硝化细菌　硝酸盐和亚硝酸盐　(4)生产者、消费者和分解者之间的能量流动和物质循环在较长时间内保持相对的稳定性1．以下不能说明细胞全能性的实验是(　　)
A．玉米花粉粒培育出植株
B．转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株
C．烧伤病人的健康细胞培养出皮肤
D．核移植获得的组装细胞培育出的鲤鲫移核鱼
解析：选C。考查细胞全能性的概念，细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能。玉米花粉粒培育出植株、向日葵细胞培育出植株、组装细胞培育出鲤鲫移核鱼都是全能性的体现，只有C选项没有得到完整个体，不能体现细胞的全能性。
2．下列属于组织培养的是(　　)
A．花粉培养成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．未受精卵发育成植株
解析：选A。植物组织培养的过程简要概括为：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化，形成愈伤组织，经再分化，形成根、茎、芽等器官，并进一步培养出完整的植株。花粉离体培养是组织培养的新技术，花粉细胞具有全能性；芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区是正常的生长过程，未受精卵发育成植株是孤雌生殖。
3．(2011年天津高二检测)设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需要考虑的是(　　)
A．亲本细胞的生殖隔离问题
B．选择具有优良性状的亲本
C．亲本细胞的融合技术
D．杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
答案：A
4．(2011年北京海淀区高二检测)下图为“番茄——马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是(　　)
A．获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶
B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素
C．a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性
D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化
解析：选C。植物体细胞在杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体；a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜的流动性，诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用聚乙二醇，d、e分别为脱分化和再分化。
5．下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是(　　)
A．花药离体培养得到单倍体植株
B．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C．基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株
D．细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
解析：选B。花药离体培养是单倍体育种的一项基础技术，其基本原理就是组织培养。基因工程培育抗虫棉的过程中，把目的基因导入受体细胞后，要诱导其分裂，分化，最后发育为一个植物体，必须经过组织培养才能实现。细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株的过程中，对融合的杂种细胞，也必须经过组织培养才能形成杂种植株。可见，组织培养是生物工程中的基础技术手段。而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株，没有利用到组织培养技术。
6．野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括________________________________________________________________________。
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是___________________________________。
(3)请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程_____________________________
________________________________________________________________________。
由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是________________________________________________________________________的表现。
(4)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过________________________________________________________________________
实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处：______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：细胞壁由纤维素和果胶组成，可以用纤维素酶和果胶酶将其水解。在细胞融合时常用聚乙二醇作为诱导剂，诱导原生质体融合。由④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成幼苗的过程，这是植物细胞全能性的体现。有细胞壁的植物细胞可以进行细胞的质壁分离与复原。植物体细胞杂交不通过有性生殖，故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和障碍，培育出兼有两物种品质的优良物种。
答案：(1)纤维素酶、果胶酶
(2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞愈伤组织幼苗　植物细胞具有全能性
(4)植物细胞的质壁分离与复原
(5)可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良物种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
(紧扣教材，思考感悟)
【讨论】
1．在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？(教材P35)
答案：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌，培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料和各种器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。
2．在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花)，是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？(教材P35)
答案：胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花)也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织形成比较困难。可以参考胡萝卜根进行组织培养的实验，尝试设计出利用胡萝卜的茎、叶、花进行组织培养的实验流程。
3．请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图，并与其他同学交流。(教材P35)
答案：
【思考与探究】
1．为什么“番茄——马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？(教材P38)
答案：1978年，梅尔彻斯(Melchers)等人首次获得了马铃薯与番茄的属间体细胞杂种。他们将培育的二倍体马铃薯品系和蕃茄叶片细胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯—番茄”。像大多数杂种一样，杂交株同时具有马铃薯和番茄的形态特征。其中一些植株形成了“类似块茎的生殖根”，但是没有产生可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。到目前为止，“番茄—马铃薯”一类的体细胞杂种植物还不能产生经济效益，但是其研究价值不可忽视。
至于“番茄—马铃薯”没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，其主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以“番茄—马铃薯”杂种植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。
2．自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请尝试设计出具体实验方案。(教材P38)
答案：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。具体的实验方案可以设计如下：
1．细胞工程技术是一门综合科学技术，下列哪项技术不属于细胞工程(　　)
A．有性杂交　　　　　 B．体细胞杂交
C．组织培养 D．细胞核移植
解析：选A。细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。生物有性杂交不能单纯按照人的意愿来进行。
2．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是(　　)
A．只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B．高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性
C．植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一
D．配子不能表现出全能性的原因是它所含的基因比体细胞减少一半
解析：选C。配子也具有发育成完整个体所必需的全部基因，花药离体培养证明配子也具有并且能表现出全能性，细胞表达全能性的首要前提是处于离体状态。
3．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要(多选) (　　)
A．具有完整细胞核的细胞
B．离体状态
C．导入外源基因
D．一定的营养物质和激素
解析：选ABD。本题考查细胞全能性及实现的条件。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。细胞的全能性是指一个细胞发育成一个完整个体的潜能，其根本原因是该细胞包含该物种所特有的全套遗传物质。对于细胞而言，遗传物质主要集中在细胞核内。科学研究表明，植物细胞只有在脱离原来所在植物体的组织或器官而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下才能表现出全能性。
4．植物组织培养是指(　　)
A．将离体细胞培养成完整植株
B．将植物的愈伤组织培养成植株
C．愈伤组织形成高度液泡化的组织
D．将离体细胞或组织培养成愈伤组织
解析：选A。植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
5．韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误是 (　　)
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
解析：选B。愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞通过细胞分裂产生的，此过程称为植物细胞的脱分化。愈伤组织中的细胞排列疏松而无规则，主要是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织中虽然有些细胞发生分化，但仍具有全能性，在一定条件下继续培养，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种。其中，胚状体方式是指由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根和胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。
6．(2011年大连市第二十高中高二检测)下列对植物组织培养过程中的脱分化，叙述正确的是(　　)
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B．体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程
C．高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程
D．愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程
解析：选C。脱分化是已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行离体(也受到创伤)培养时，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂，细胞改变原有的分化状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞，即高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。
7．下图为植物组织培养技术过程，有关说法不正确的是(　　)
A．B试管中细胞全能性最高
B．D试管中培育出的个体都是纯合子
C．A→B的过程需要激素的刺激
D．A→D的细胞分裂都是有丝分裂
解析：选B。该过程为植物组织培养技术，能保持亲本的优良性状。A→B为愈伤组织的形成过程，愈伤组织的形成需要激素的刺激。A→D只发生有丝分裂。不发生减数分裂。D试管中是否为纯合子取决于亲本。
8．植物体细胞杂交所利用的原理包括(　　)
①细胞膜的流动性　②细胞的全能性　③基因结构的相对独立性
A．①　　　　　　　　　　 B．②
C．①② D．①②③
解析：选C。细胞膜的流动性为植物体细胞杂交的成功提供了可能，这是植物体细胞杂交成功的首要条件；细胞的全能性是细胞工程所依据的基本原理，这是植物体细胞杂交成功的内在原因；植物体细胞杂交过程与基因的结构无直接关系。
9．(2011年丰台区高二检测)在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去。若将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将(　　)
A．皱缩 B．涨破
C．呈球形 D．保持原状
解析：选B。去壁的植物细胞是原生质体，相当于一个动物细胞，在清水中会渗透吸水膨胀，导致细胞破裂。
10．下面关于植物体细胞杂交技术的说法，不正确的是(　　)
A．必须有纤维素酶和果胶酶的存在
B．要经过组织培养的过程
C．可以实现种间或种内杂交
D．原生质体融合必须借助诱导剂
解析：选D。在进行植物体细胞杂交时，要除去细胞壁才能进行原生质体的融合。细胞壁的成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶就可除去细胞壁。植物体细胞杂交主要指种间杂交，也可以进行种内杂交。原生质体融合时可以借助诱导剂，如用聚乙二醇，也可以采用物理法，如离心、振动、电激等。在完成体细胞杂交形成杂种细胞后，再通过组织培养的过程，产生新个体。
11．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短、耐热性强和易于储存等优点。下图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图，请据图回答：
(1)在上述方法中，除去细胞壁的方法是_________________________________________。
(2)图中原生质体A和原生质体B能融合形成一个杂种细胞，所依据的生物学原理是________________________________________________________________________。
(3)通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不成功的，原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过细胞工程获得的“白菜—甘蓝”是否可育，为什么？
解析：(1)植物体细胞杂交中先要去除细胞壁得到原生质体。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因而用纤维素酶和果胶酶去除较为合适。
(2)原生质体的融合先是细胞膜的融合，两个不同的细胞膜融合为一个细胞膜说明了细胞膜的流动性。
(3)自然状态下，白菜和甘蓝为不同物种，存在着生殖隔离，所以不能杂交。
(4)通过体细胞杂交获得的“白菜—甘蓝”是可育的，因为它的细胞中存在同源染色体，可以通过减数分裂产生有性生殖细胞，再经受精作用后发育形成种子。
答案：(1)酶解法(用纤维素酶、果胶酶去掉细胞壁)
(2)细胞膜的流动性　(3)存在生殖隔离　(4)可育，可经减数分裂产生有性生殖细胞，再经受精作用形成受精卵并最终发育成种子。
12．现有甲、乙两个烟草品种(2n＝48)，其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上。两品种在光照强度大于800 1x时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。
取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800 1x光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请完成下列问题：
(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为________和________。
(2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用____________去除细胞壁。
(3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是________________________________________。
(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫___________________________________________。
(5)在大于800 1x光照下培养，有________种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由________的原生质体融合来的 (这里只考虑两个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体条数是________，基因型是________。该植株自交后代中，在大于800 1x光照下，出现不能生长的植株的概率是________。
解析：(1)基因型为aaBB和AAbb的个体，经减数分裂形成的生殖细胞(花粉)的基因型分别为aB和Ab。
(2)据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶降解掉细胞壁形成原生质体。
(3)植物细胞融合技术中，常用的促融剂是聚乙二醇。电激等手段不是促融剂。
(4)细胞融合后产生的杂种细胞，在一定条件下进行植物组织培养，形成的细胞团是愈伤组织。
(5)在大于800 1x光照下培养，凡基因型中含有aa或bb的细胞都不能分化，能分化的细胞中一定同时含有基因A和B。若基因型为AaBb的植株自交，根据基因的自由组合定律，后代中出现9种基因型，4种表现型(9∶3∶3∶1)。其中A－B－的个体占总数的，其余为。
答案：(1)aB　Ab　(2)纤维素酶和果胶酶
(3)聚乙二醇　(4)愈伤组织
(5)两　甲、乙两品种　48　AaBb　
13．(2011年江苏盐城中学高二检测)“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短，耐热性强和易储存等优点。下图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，请完成下列有关问题：
(1)由杂种细胞D培育成“白菜—甘蓝”植株，采用的技术手段是______________________。该过程说明植物细胞具有________。
(2)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是____________________，融合依据的原理是_______________________________________________________________。
(3)要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。
主要实验步骤：
①选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁。
第一步：用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片。得到实验组装片。
第二步：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结果预测和解释：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)杂种细胞D培育成杂种植株的技术是植物组织培养。利用的原理是细胞的全能性。
(2)a过程是细胞原生质体的融合过程，常用诱导剂是聚乙二醇，依据原理是细胞膜的流动性。
(3)①适宜浓度的蔗糖溶液可保持细胞的正常形态。
②第二步中对照组的设置与第一步对应即可；第三步，显微镜下观察比较。
结果预测和解释有两种情况：实验组细胞分散，说明细胞壁被分解；对照组细胞不分散，说明细胞壁未被分解。
答案：(1)植物组织培养　全能性　(2)聚乙二醇(PEG)　细胞膜的流动性　(3)①可防止原生质体过度吸水涨破(保持原生质体正常的形态)　②第二步：用适宜浓度的蔗糖溶液代替细胞壁分解液。其他操作同第一步。得到对照组装片　第三步：在显微镜下观察比较实验组和对照组装片洋葱细胞的形态　结果预测和解释：实验组装片的洋葱细胞呈分散的紫色球形，表明细胞壁已被分解；对照组装片的洋葱细胞呈相互连接的紫色多边形，表明细胞壁未被分解1．基因工程的正确操作步骤是(　　)
①使目的基因与载体相结合
②将目的基因导入受体细胞
③验证目的基因的表达是否符合特定性状要求
④提取目的基因
A．③②④①　　　　　　　　 B．②④①③
C．④①②③ D．③④①②
解析：选C。在基因工程操作中，首先要提取目的基因，然后使目的基因与载体结合，再将目的基因导入受体细胞，最后是目的基因的检测与表达。
2．下列获取目的基因的方法中需要模板的是(　　)
①从基因文库中获取目的基因　②利用PCR技术扩增目的基因　③反转录法　④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成DNA
A．①②③④ B．①②③
C．②③④ D．②③
解析：选D。PCR技术利用的是DNA双链复制原理。即将DNA双链之间的氢键打开，变成单链DNA，作为聚合反应的模板。反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下，先反转录形成互补的单链DNA，再合成双链DNA。①④则均不需要模板。
3．聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述30多次循环：95℃下使模板DNA变性、解链→55 ℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是(　　)
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高
解析：选C。本题考查PCR扩增过程。解题的关键是要全面理解PCR扩增过程。DNA分子被破坏是指DNA分子被解旋成两条长链，破坏的部位是连接两条长链之间的氢键，方法有多种，用解旋酶、高温等都可使DNA解旋。B项中引物有两种，分别与模板DNA链3′端的互补序列互补配对。C项中的原料不正确，合成DNA的原料是四种脱氧核苷酸。PCR技术中DNA合成过程中的温度在70～75 ℃。
4．(2011年重庆高二检测)下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是(　　)
A．需要限制酶和DNA连接酶
B．必须在细胞内进行
C．抗生素抗性基因可作为标记基因
D．启动子位于目的基因的首端
解析：选B。基因表达载体构建是目的基因与载体结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体，用DNA连接酶将相同的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因(鉴别受体细胞中是否含有目的基因，如抗生素抗性基因)。
5．我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽多糖(类似于人体中的糖蛋白)。在人体细胞中糖蛋白必须经过内质网和高尔基体的进一步加工才能形成。如果要采用基因工程和发酵工程技术让微生物来生产脑啡肽多糖，应该用下列哪种微生物作受体细胞(　　)
A．大肠杆菌 B．酵母菌
C．T4噬菌体 D．大肠杆菌质粒
解析：选B。脑啡肽多糖的化学本质类似于人体中的糖蛋白。从题中可以看出，糖蛋白的合成必须经过内质网和高尔基体的进一步加工，内质网和高尔基体只存在于真核生物的细胞内，大肠杆菌是原核生物，只有核糖体，没有内质网和高尔基体，T4噬菌体属于病毒，没有细胞结构，自己不能合成蛋白质；酵母菌是真核生物，其细胞中有内质网和核糖体，可以合成糖蛋白。
6．(2011年池州高二检测)上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是(　　)
A．人白蛋白基因开始转录时，在DNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
B．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C．人们只能在转基因牛的乳汁中获取到人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的
D．如果人白蛋白基因的序列是已知的，可以用化学方法合成该目的基因
解析：选D。人白蛋白基因开始转录时，在RNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA；所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因更多地进行转录、翻译，产生更多的人白蛋白；人们只能在转基因牛的乳汁中获取到人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达。
7．(2010年高考江苏卷)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：
限制酶 BamH I Hind Ⅲ EcoR I Sma I
识别序列及切割位点 ATCCCCTA GCTTTTCG ATTCCTTA CCGGGGCC
(1)一个图l所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造，插入的Sma Ⅰ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ切割，原因是 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与只使用EcoR Ⅰ相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止
________________________________________________________________________。
(5)为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入________________酶。
(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在________________________________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
解析：(1)该质粒为环状DNA，经Sma Ⅰ切割前，不含有游离的磷酸基团，经Sma Ⅰ切割后形成平末端，含有2个游离的磷酸基团。
(2)Sma Ⅰ识别的是CCCGGG序列，切割点在C与G之间，Sma Ⅰ酶切位点越多，也就是C－G碱基对越多，C与G之间的氢键(3个)比A与T之间的氢键(2个)数量多，其含量越多，质粒的热稳定性越高。
(3)据图1可知，Sma Ⅰ切割位点在抗生素抗性基因(标记基因)中，据图2可知，Sma Ⅰ切割位点在目的基因中，因此使用Sma Ⅰ切割会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因。
(4)用同一种限制酶处理质粒和外源DNA，再用DNA连接酶连接时，往往会有三种连接形式：目的基因—质粒、目的基因—目的基因(环化)、质粒—质粒(环化)，后两种是我们不需要的，因而要进行筛选。用两种限制酶处理质粒和外源DNA，因形成的末端不同可避免上述情况的发生。
(5)连接质粒与目的基因的工具酶是DNA连接酶。
(6)抗生素抗性基因是标记基因的一种，标记基因的作用是供重组DNA鉴定和筛选。
(7)可根据目的基因是否表达成预期的蛋白质进行目的基因的检测，本题中预期的蛋白质是蔗糖转运蛋白，因而可在蔗糖为惟一含碳营养物质的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
答案：(1)0、2　(2)高
(3)Sma Ⅰ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因
(4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
(5)DNA连接
(6)鉴定和筛选含有目的基因的细胞
(7)蔗糖为惟一含碳营养物质
(紧扣教材，思考感悟)
【寻根问底】
1．为什么要构建基因文库？直接从含目的基因的生物体内提取不行吗？(教材P9)
答案：构建基因文库是获取目的基因的方法之一，但并不是唯一的方法。如果所需要的目的基因序列已知，就可以通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中直接获得，也可以通过反转录，用PCR方式从mRNA中获得，不一定要构建基因文库。但如果所需要的目的基因的序列完全不知，或只知道目的基因序列的一段，或想从一种生物体内获得许多基因，或者想知道这种生物与另一种生物之间有多少基因不同，或者想知道一种生物在个体发育的不同阶段表达的基因有什么不同，或者想得到一种生物的全部基因组序列，往往就需要构建基因文库。
2．将生物的所有DNA直接导入受体细胞不是更简便吗？如果这么做，结果会怎样？(教材P11)
答案：有人采用总DNA注射法进行遗传转化，即将一个生物中的总DNA提取出来，通过基因枪法或花粉管通道法导入受体植物，没有进行表达载体的构建，这种方法针对性差，完全靠运气，也无法确定什么基因导入了受体植物。此法目前争议颇多，严格来讲不算基因工程。
1．有关基因工程叙述正确的是(　　)
A．限制酶只在获取目的基因时才用
B．重组质粒的形成是在细胞内完成的
C．质粒都可以作为运载体
D．蛋白质的氨基酸排列顺序可能为合成目的基因提供线索
解析：选D。在基因工程中，不仅要用限制酶切割目的基因，还要用同一种限制酶在质粒上切割出一个切口，使目的基因与质粒切口的黏性末端能进行碱基互补配对；重组质粒是在细胞外进行的；并不是所有的质粒都可作为运载体，在科学研究中，人们通常只是用大肠杆菌的质粒(其上有抗药基因)作运载体；在人工合成目的基因的方法中，有一种方法是根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，最后通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。
2．PCR技术扩增DNA，需要的条件是(　　)
①目的基因　②引物　③四种脱氧核苷酸　④耐高温的DNA聚合酶　⑤mRNA　⑥核糖体　⑦能量
A．②③④⑤⑥　　　　　 B．①③④⑦
C．①②③⑤⑥ D．①②③④⑦
解析：选D。PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，条件是有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物，原料是四种脱氧核苷酸，也需要多种酶，如DNA聚合酶。
3．下列关于基因表达载体的构建描述错误的是(　　)
A．基因表达载体的构建是基因工程的核心
B．基因表达载体的构建包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分
C．目的基因就是指编码蛋白质的结构基因
D．构建的基因表达载体都是相同的
解析：选D。本题综合考查了基因表达载体构建的基础知识包括基因表达载体构建在基因工程中的地位、结构组成，不同生物的基因表达载体的不同等。基因表达载体的构建是基因工程的第二步，也是基因工程的核心；一个基因表达载体的组成除目的基因外还有启动子、终止子、标记基因等部分；由于受体细胞不同，基因表达载体的构建也会有差别。
4．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是(　　)
A．结构简单，操作方便
B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少、简单
D．性状稳定，变异少
解析：选B。本题考查基因工程的受体细胞。目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物繁殖速度非常快，故在很短时间就能获得大量的目的基因。
5．下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是(　　)
A．基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效
B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法
C．大肠杆菌最常用的转化方法是：使细胞的生理状态发生改变
D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
解析：选A。本题综合考查了将目的基因导入细胞的方法。不同生物目的基因导入的方法不同，每种方法都有利有弊。目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程。
6.(2011年哈尔滨高二检测)科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果长成的植株才有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的载体应具备的结构是(　　)
A．目的基因、启动子
B．目的基因、终止子
C．目的基因、启动子、终止子
D．目的基因、启动子、终止子、标记基因
答案：D
7．目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是(　　)
①检测受体细胞是否有目的基因　②检测受体细胞是否有致病基因　③检测目的基因是否转录出mRNA　④检测目的基因是否翻译成蛋白质
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选C。本题考查目的基因的检测的相关知识。目的基因的检测包括：检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是用DNA探针，使DNA探针与基因组DNA杂交。检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用基因探针与mRNA杂交。最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是进行抗原—抗体杂交。
8．在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要(　　)
①DNA连接酶　②同一种限制酶　③RNA聚合酶　④具有标记基因的质粒　⑤目的基因　⑥4种脱氧核苷酸
A．③⑥ B．②④
C．①⑤ D．①②④
解析：选A。在基因工程的操作过程中，需要用同一种限制酶切割目的基因与载体，并用DNA连接酶将两者的黏性末端(或平末端)连接起来，所选择的质粒必须具有标记基因，以便进行目的基因的检测。
9．(2011年西安高二检测)下列哪项表述说明了目的基因表达成功(　　)
A．用DNA探针检测目的基因出现杂交带
B．用DNA探针检测mRNA出现杂交带
C．用抗原—抗体杂交检测蛋白质出现杂交带
D．以上都不能说明
解析：选D。目的基因表达成功需从两个方面检测：一是分子水平检测。包括检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出mRNA，检测目的基因是否翻译成蛋白质。二是个体水平检测。如抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了植物抗虫或抗病特性，需要做抗虫或抗病的接种实验。
10．下列关于基因工程的叙述，错误的是(　　)
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
解析：选D。基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性；载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。
11．聚合酶链式反应(PCR)是生物学家在实验室以少量样品制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品基因、DNA聚合酶、引物、4种脱氧核苷酸等。反应中新合成的DNA又可作为下一轮循环反应的模板，其过程如图所示，据图回答问题：
(1)为什么通过此反应产生的DNA与样品完全一样？
________________________________________________________________________。
(2)每次此循环反应完成时产生两分子DNA，如果该DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则五次循环后将产生多少个DNA，________个，需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少是________个。
(3)指出此过程与转录过程的三个不同点：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________；③________________。
解析：本题将基因工程知识与DNA分子复制等知识结合在一起，DNA分子的复制是半保留复制，所以复制五次，可以得到32个DNA分子，而新合成的DNA分子数目相当于31个，在一个DNA分子中有胸腺嘧啶脱氧核苷酸200个，所以需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少是6200个。
聚合酶链式反应(PCR)技术是在人为条件下进行的DNA分子复制技术，而转录是形成mRNA的过程，故二者有很多不同之外。
答案：(1)新产生的DNA是以样品DNA为模板合成的
(2)32　6200
(3)PCR以DNA的两条单链为模板，转录时以DNA的一条单链为模板　所用的原料不同　催化反应的酶不同
12．(2011年青岛市高二质检)如图为某种质粒表达载体简图，
小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRⅠ、Bam HⅠ的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tetR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、Bam HⅠ在内的多种酶的酶切位点。
据图回答：
(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有
________________________________________________________________________
________________、______________________________、____________________________三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行________。
(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是________________________；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是
________________________________________________________________________
________________________________。
(3)目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是________________，其合成的产物是________________。
(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是
________________________________________________________________________。
解析：(1)将含有目的基因的DNA与质粒用EcoRⅠ酶切开后，可形成许多有相同末端的DNA片段，再用DNA连接酶连接起来后，可形成目的基因与目的基因、目的基因与载体、载体与载体连接的重组DNA分子，而基因工程所需要的是目的基因与载体的连接物，所以对以上三种DNA分子片段进行分离提纯，以获得基因工程所需要的。
(2)质粒是原核生物细胞中的一种DNA分子，所以对以上连接物，只有含载体与载体的连接物的宿主细胞能生活在含四环素的培养基中。而目的基因与载体连接物、载体与载体的连接物都含有完整的青霉素抗性基因，所以可生活在含有青霉素的培养基上。
(3)目的基因表达时，RNA聚合酶与启动子结合，催化DNA分子转录为信使RNA分子。
(4)为了防止目的基因与质粒表达载体的任意连接，可同时选用EcoR↓I酶与BamH I酶切割目的基因和质粒，这样形成的目的基因两个末端分别有不同的核苷酸序列，而质粒的两个末端也是分别有不同的核苷酸序列，这样就能保证目的基因只能与质粒结合了。
答案：(1)目的基因——载体连接物　载体——载体连接物　目的基因——目的基因连接物　分离纯化
(2)载体——载体连接物　目的基因——载体连接物、载体——载体连接物
(3)启动子　mRNA
(4)EcoRⅠ和BamHⅠ
13．萤火虫能发光是因为萤火虫体内可以通过荧光素酶催化的系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也能使植物体发光，一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取的。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内生产荧光素酶。
请你根据已知的知识回答下列有关问题：
(1)提取目的基因通常有两种途径，提取该目的基因的方法最可能的途径是________________________。
(2)在该过程中需要多种酶的参与，其中包括
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________等。
(3)下列可作为受体细胞的生物有(多选)(　　)
A．土壤农杆菌 B．结核杆菌
C．噬菌体 D．枯草杆菌
(4)在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将体外重组DNA插入大肠杆菌体内之前通常要用________处理大肠杆菌，目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起导入植物体内，如固氮基因连接在一起导入植物体内，判断固氮基因是否导入的方法是________________________________________________________________________。
(6)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是________________________和________________________。
答案：(1)人工合成法　(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶　(3)AD　(4)Ca2＋　增大细胞壁的通透性，使重组质粒能够导入到受体细胞内　(5)检测植物是否发光
(6)目的明确、培育周期短、可以克服远缘杂交不亲和性(只要合理，两点即可)第二课 第三框 做一个负责任的公民1．下列关于矿区废弃地危害的叙述，错误的是(　　)
A．造成了土地、土壤的破坏
B．阻碍植被的生长
C．可能产生严重的重金属污染
D．对现今生存的生物无多大影响
解析：选D。矿藏开采后，造成土体、土壤和植被乃至整个地区生态系统的破坏，矿区极端恶劣的土地条件又会阻碍植被的生长，还可能造成严重的重金属污染。
2．下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是(　　)
A．强调经济效益，应用范围广泛
B．集中治理环境污染的目标
C．采取介于工程和自然恢复力的中间途径
D．集中对已破坏的生态系统进行恢复
解析：选A。目前，西方国家的生态工程应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。
3．(2011年西安中学高二检测)下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是(　　)
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标　②西方国家的生态工程应用范围比我国小③我国的生态工程难以像西方国家那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板
A．①②③　　　　　　　　　 B．②
C．③ D．②③
解析：选D。发达国家与我国的生态工程建设强调的重点有所不同。西方国家的生态工程除了治理环境污染的目标外，主要是通过介于工程和依靠自然恢复力的一种中间途径，集中于对破坏的生态系统进行生态恢复；我国的生态工程走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。总体来看，发达国家的生态工程应用范围比我国小，也不那么强调经济效益。不过，目前我国的生态工程还有一些不足之处，如缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板等。
4．我国的湿地面积仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。湿地是地球上独特的生态系统，是水域和陆地的自然过渡形态，因此它具有多种多样的作用，下列选项中不属于湿地生态系统的作用的是(　　)
A．是世界上生产能力最强的生态系统
B．调节区域气候
C．为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地
D．蓄洪防旱
解析：选A。湿地被誉为地球的“肾脏”，具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息场地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。但它的生产能力并不是世界上最强的，生产能力最强的生态系统是森林生态系统。
5．请仔细读图，然后指出该生态农业的优点。
(1)生态农业设计的基本原理是①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(2)生态农业的优越性表现在________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在“农作物―→猪―→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出______摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于________摩尔的葡萄糖。
解析：本题考查农村综合发展型生态工程建设遵循的原理和优势，以及应用能力、理解分析能力等。生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的基本理论，食物链是能量流动和物质循环的主渠道。这样，各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用；人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节；用天敌减轻生物危害，用生产农产品的废弃物做饲料和肥料，减轻农药和化肥对环境的污染。能量和物质在食物链中传递按10%、20%逐级递减。
答案：(1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生
②环境与经济协调发展
(2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用　(3)50　2
(紧扣教材，思考感悟)
【讨论】
1．在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？(教材P117)
答案：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。
2．这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？(教材P117)
答案：这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了社会经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
3．小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？(教材P118)
答案：“综合”表现在它一改以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模式，同时考虑到了生态效益和经济效益，不但注重通过还林、还草、筑坝等措施达到蓄水、降低土壤侵蚀的生态效果，还考虑到了如何提高人们的生活水平。
4．为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体现了生态工程的什么原理？(教材P118)
答案：山顶土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复力来恢复植被；山腰、荒地等土壤，虽然水分条件较好，但是仍不适宜种植农作物，对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度，这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和山脚农田来说，土壤、水分条件良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题，但是在坡地上要水平梯田种植，以减少水土流失。根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程协调与平衡、因地制宜的原理和思想。
5．从这一案例看，当地是怎么做到经济效益和生态效益相统一的？这一模式在其他小流域能够照搬吗？(教材P118)
答案：上题分析中已解答了经济效益与生态效益的统一问题。这种模式在其他小流域不能照搬，还是要因地制宜地进行生态工程建设，不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，其生态工程的模式应各具特色。
6．国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？这一工程为什么需要如此漫长的时间？(教材P120)
答案：三北防护林横跨中国13个省551个县，对我国具有重要的意义：生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展，如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切；同时这里自然矿产资源丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。
这一地区区域广阔，气候、自然条件复杂，总体经济发展水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间，非一朝一夕之功。
7．这一工程横跨多个省区，根据协调与平衡原理和生物多样性原理，不同地区在造林设计上应当注意什么问题？(教材P120)
答案：这一工程横跨中国13个省55个县。不同地区在造林设计上应当注意的问题是：首先应考虑树种的生态适应性问题，种植适宜品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则草；其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；不同地区应根据当地情况采取不同的策略，如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力，而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。
8．当初人们为什么要围湖造田？(教材P121)
答案：主要原因：我国历来人多地少，在“以粮为纲”的年代，围湖造田，种植农作物，以生产更多的粮食；片面强调经济发展，没有认识到湖泊的巨大生态调节功能也是重要原因。
9．为什么说退耕还湖是一项巨大的系统工程？实施这一工程面临的主要困难是什么？(教材P121)
答案：退耕还湖不仅包括退耕地为湖区，还包括退耕后湖区上游以及湖区周围的生态环境保护工作；更重要的是原耕地上居民的迁移，要解决迁出居民的生活和就业等问题，这是退耕还湖工程的主要困难。
10．地处湖区上游的人们对湿地恢复生态工程有什么责任？(教材P121)
答案：保护环境，减少水土流失和水污染。例如，减少工厂、生活污水往水体中的排放，农田中减少化肥和农药的施用量等。
1．被誉为地球的“肾脏”的生态系统是(　　)
A．森林生态系统　　　　 B．草原生态系统
C．海洋生态系统 D．湿地生态系统
解析：选D。湿地的作用：具有蓄洪防旱，调节区域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
2．小流域治理模式应用了生态工程的多种原理，下面哪项不包括在其中(　　)
A．整体性原理　　　　　　 B．协调与平衡原理
C．工程学原理 D．物质循环再生原理
解析：选D。小流域治理是一种综合工程，单纯只从一个方面着手，不能从根本上解决问题。就是说小流域水土流失是一种“综合症”，用头疼医头、脚疼医脚的办法是不行的，必须进行综合治理，就像“九子登科”模式一样，工程和生物措施同时进行，层层设防才能控制土壤侵蚀。整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理，都是着眼于整体，通过调整产业结构、优化土地利用、加强农林牧结合等措施，最终建立稳定、持久、高效的复合生态系统。这是一种宏观架构，而物质循环再生程序相比之下则是一种微观操作。
3．建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括(　　)
A．实现物质的分层次多级利用
B．实现能量的循环，使废物资源化
C．加强生物防治，控制有害生物的危害
D．减轻污染，提高抵抗力稳定性
解析：选B。物质可以循环，而能量是单向流动的，生态农业的设计实现了能量的多级利用。
4．(2011年重庆高二检测)小流域综合治理生态工程不能解决的问题是(　　)
A．防止区域内水土流失
B．有利于保存土壤内的氮、磷、钾等养分
C．使土地优化利用
D．长期干旱无雨
解析：选D。小流域综合治理生态工程能解决很多问题，但不能从根本上改变气候，不能解决长期干旱无雨的问题。
5．“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是(　　)
①温度失调 ②CO2含量增高
③O2含量减少 ④生物群落不全
A．①② B．②③
C．①②③ D．①②③④
解析：选C。审题时注意题目所说的是“直接原因”。“生物圈2号”实验失败的直接原因有温度失调、大气和海洋比例失调、CO2含量猛增、O2含量减少、多种动物灭绝等。
6．(2011年河南洛阳高二检测)如图显示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家认识到(　　)
A．环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B．后工业化阶段环境问题会自行解决
C．保护至关重要，必须杜绝兴建大量排污的工业
D．可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
解析：选D。吸取西方发达国家发展过程中的一些经验教训，我们发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染，后治理”的现象，应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业要进行污物处理。
7．(2011年江西南昌高二检测)如图表示利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘(即氧化塘)，请据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．由图示看，氧化塘净化污水途径有物理沉降和生物分解
B．图中A表示的物质是氧气和有机物，B表示的物质是二氧化碳和矿物质等
C．随着距水面深度的不断增加，不同水层微生物的新陈代谢类型也在发生着变化，其中它们的异化作用类型的变化是需氧型―→兼性厌氧型―→厌氧型
D．氧化塘实现净化污水的原理主要是利用细菌和藻类寄生关系来分解有机污染物
解析：选D。从图中可以看出，对流入的污水进行处理主要是利用物理沉降、微生物的分解和藻类植物的光合作用进行的。由图可知，细菌和藻类生活在一起彼此有利，细菌通过分解有机物，为藻类生长提供二氧化碳、水、矿物质等；藻类的光合作用为细菌的分解作用提供氧气和有机物。不同水层由于受到物理扩散、生物消耗等因素的影响，水中溶解氧气量随水深度的增长而减少，其中生存的生物类群也会因此而变化。
8．在生态工程建设中，注重生物多样性原理的主要意义是(　　)
A．提高生态系统的抵抗力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件
B．提高生态系统的恢复力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件
C．保持生态系统内各种群的密度固定不变
D．单纯追求农业或林业的最大产量
解析：选A。生态系统中，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自动调节能力越大，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性越弱，在生态工程建设中，要遵循物种多样性原理，提高生态系统的抵抗力稳定性，使其稳定发展。
9．下列关于“生物圈2号”实验的叙述错误的是(　　)
A．建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生态系统
B．“生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群
C．“生物圈2号”完全模拟地球条件
D．“生物圈2号”实验的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性
解析：选C。“生物圈2号”是一个人工模拟的生态系统，但是它不可能完全模拟地球的各种结构和功能，因而最终失败。
10．(2011年盐城高二检测)如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于(　　)
A．湿地生态恢复的生态工程
B．节水和废水处理与应用的生态工程
C．小流域综合治理与开发的生态工程
D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
解析：选B。该生态工程是一个农业生态工程，还达不到湿地生态恢复工程小流域综合开发的规模与层次，只是体现了对水的合理利用和开发，也没有上升到清洁可再生能源的系统组合利用的层次。
11．(2011年天津高二检测)下图为矿区生态恢复工程流程图，请据图完成下列问题：
(1)该生态恢复工程中，①②分别指__________________和________________________措施。
(2)恢复植被的措施是植树和种草，那是否可以种植农作物，以获得农产品？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该生态工程所遵循的主要原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：结合图示分析，矿区废弃地的生态恢复关键要做的就是植被的恢复，以及为植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。但是废弃地的水分状况、养分都是很差的，条件恶劣，所以首先要做的就是通过机械方法压实土地，人工制造表土，然后才可以植树、种草。恶劣的环境不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强、耐旱的灌木、草和树。在该生态工程中植树、种草要多样化，不可以只种植单一品种，而且植树、种草所选的品种一定要适合当地的环境，要综合考虑矿区的实际情况。
答案：(1)工程机械措施　制造表土、压实
(2)不可以。因为矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长
(3)物种多样性原理、协调和平衡原理、整体性原理
12．湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一。它是天然的蓄水库，并能过滤和分解水中的污染物进而改善水质，被喻为“地球之肾”。湿地类型众多，如红树林、河流、湖泊和稻田等。
(1)湿地由于其特殊的水文及地理特征，具有______________________________和________________________等生态功能。
(2)在红树林等湿地生态系统中，碳元素主要通过________________________________过程被固定在有机物中，并沿着________进行传递。
(3)与生物多样性丰富的湖泊相比，稻田的________稳定性较低。
(4)调查表明，我国相当一部分湖泊已不同程度富营养化，原因是含氮、磷等元素丰富的污染物的排放量超过了湖泊________________________________的限度，使其自动调节能力下降。富营养化水体中造成鱼类大量死亡的原因有________________________________，________________________________等。
解析：(1)湿地包括沼泽和沿海滩涂，我国的湿地种类众多。湿地可以调节水流量和控制洪水，可以补充地下水和作为人们的水源，同时还可以净化水质。(2)生态系统中，二氧化碳通过光合作用被固定形成有机物，再以有机物的形式沿食物链传递。(3)生物多样性越丰富，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。稻田的物种多样性不丰富，所以它的抵抗力稳定性比湖泊低。(4)自动净化能力使湖泊恢复到以前正常状态的能力是有限度的，超过了限度就会造成破坏，且这种破坏不可逆。水体富营养化导致藻类大量繁殖，产生毒素并消耗水中的氧，造成鱼类大量死亡。
答案：(1)调节水流量和控制洪水(蓄洪抗旱)　净化水质　(2)光合作用　食物链(网)　(3)抵抗力　(4)自动净化能力　溶氧量下降　有毒物质增加
13．下图为我国长江中下游地区某地的生态结构图，根据所提供的信息完成下列有关问题：
(1)将正确的选项填在上图相应的空白格内。
A．流域蓄水能力降低 B．围湖造田
C．水土流失 D．旱涝增多
(2)为了保障本地区农业的良性持续发展，目前应当采取的主要措施(　　)
A．计划生育、控制人口
B．绿化造林、兴修水利
C．退耕还湖、扩大水域面积
D．发展乡镇企业、增加人均收入
(3)围湖造田对本地区水患的影响在于：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)该地区旱涝发生的规律是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(5)1998年夏季，长江中下游地区发生有史以来最大的洪涝灾害，是天灾还是人祸？你是怎样理解的？
答案：(1)①C　②B　③A　④D　(2)C
(3)减少了湖区的水域面积，降低了流域的蓄洪能力　降低了湖泊对洪水的调节能力，增加了干流的排洪负荷
(4)梅雨过强、梅雨期过长则涝灾发生　梅雨期过短、梅雨过弱则旱灾发生
(5)既是天灾，也是“人祸”，长期以来，由于对生态环境保护不强，森林资源被乱砍乱伐，造成长江中下游水土流失严重，中下游湖泊泥沙淤积，再加上长江中下游围湖造田，湖泊面积萎缩，蓄水调节功能减弱。说是“天灾”，恰逢长江中下游地区梅雨季节，我国受厄尔尼诺现象的影响，降水量猛增，降雨集中，持续时间长。1．(2011年广州高二检测)用于动物细胞培养的细胞，最好选用(　　)
A．任何个体的细胞
B．成熟个体的体细胞
C．动物的受精卵
D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞
解析：选D。失去分裂能力的、高度分化的动物细胞是不能进行培养的；胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞分化程度低，分裂能力强，适于进行细胞培养。
2．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是(　　)
A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程
B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程
C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程
D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程
解析：选B。原代培养是最初的细胞培养，即还没有分瓶培养前的细胞培养。
3．动物细胞培养的特点是(　　)
①细胞贴壁　②有丝分裂　③分散生长　④接触抑制
⑤减数分裂
A．①②④　　　　　　　　 B．②④⑤
C．①③④ D．③④⑤
解析：选A。动物细胞培养的过程是细胞有丝分裂的过程，在动物细胞培养的过程中存在细胞贴壁、接触抑制等特点，需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散成单个。
4．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是(　　)
A．都需用CO2培养箱
B．都须用液体培养基
C．都要在无菌条件下进行
D．都可体现细胞的全能性
解析：选C。用动、植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细胞或其代谢产物。
5．乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只小马。下列叙述正确的是(　　)
A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来
B．小马的性状完全与甲马相同
C．此项技术可用于保护濒危物种
D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性
解析：选C。克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致，该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而动物细胞全能性的体现目前还没成功。
6．(2011年广东汕头高二检测)
如图所示为动物细胞培养的基本过程示意图，请据此图回答下列问题。
(1)容器A中放置的是动物器官或组织，它一般取自____________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是________，然后用________酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是________________________________________________________________________。
(3)培育首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有________________________________等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这时培养到________代，到此时的培养称为________________。
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用________处理，然后配置成________，再分装。
(5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是____________________。
解析：(1)培养的动物细胞一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织的原因是这部分细胞的分化程度低，增殖能力强，更易于培养。(2)在进行培养时应尽量分散成单个细胞，便于与培养液充分接触进行物质交换，使其分散需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。(3)动物细胞培养过程中尽量使培养基成分与体内基本相同，所以需要添加糖、氨基酸、无机盐、动物血清、促生长因子和微量元素等。培养的过程分为原代培养和传代培养两大阶段，当培养到第10代左右，出现许多细胞衰老死亡的现象，这时的培养为原代培养。(4)到第10代左右需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散，从玻璃瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液继续培养。(5)在C瓶中的培养属于传代培养，在传代培养过程中到第10～50代细胞死亡，有些细胞可能发生遗传物质的改变能继续增殖即发生癌变。如果无此现象则说明细胞遗传物质没有改变，无癌变的特点。
答案：(1)动物胚胎或幼龄动物的器官或组织
(2)剪碎　胰蛋白　使细胞与培养液充分接触
(3)糖、氨基酸、无机盐、动物血清、促生长因子和微量元素　10　原代培养
(4)胰蛋白酶　细胞悬浮液
(5)细胞没有发生癌变
(紧扣教材，思考感悟)
【旁栏思考】
1．进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？(教材P44)
答案：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适合用于细胞培养时的消化。
2．为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？(教材P46)
答案：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成(称为必需氨基酸)，必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子(如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等)，血清中还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。
【寻根问底】
胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？(教材P44)
答案：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶作用的时间。
1．动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是(　　)
A．动物细胞培养　　　　　　 B．动物细胞融合
C．单克隆抗体 D．胚胎细胞核移植
答案：A
2．动物细胞培养过程的顺序是 (　　)
①原代培养　②传代培养　③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液
A．①②③ B．①③②
C．②①③ D．③①②
答案：D
3．(2011年北京西城区高二检测)下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是(　　)
A．动物细胞培养的目的就是为获得细胞分泌蛋白
B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开
C．动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象
D．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体
答案：B
4．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件(　　)
①无毒的环境　②无菌的环境　③合成培养基需加血浆
④温度与动物体温相近　⑤需要O2，不需要CO2 　⑥CO2能调节培养液pH
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥
解析：选D。一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件：无菌、无毒的环境，与体内培养相同的营养，适宜的温度和pH，还要有适量的CO2。
5．在动物细胞培养过程中，出现遗传物质改变的细胞是(　　)
A．细胞系 B．细胞株
C．原代细胞 D．传代细胞
解析：选A。细胞株是一些分裂能力较强的正常细胞，其遗传物质没有发生变化；而细胞系则是一些具有癌变特征的细胞，具有无限增殖的能力。
6．动物细胞培养技术的用途有(　　)
①生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等　②生产基因工程技术中所用的受体细胞　③可以用于检测有毒物质　④培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面的研究
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①②③④
解析：选D。通过动物细胞培养可以生产生物制品如病毒疫苗、干扰素等，可以培养皮肤移植的材料，还可以检测有毒物质，用于生理、病理、药理等方面的研究。
7．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。下列从该图提供的信息获得的结论中不正确的是(　　)
A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
B．有无血清对正常细胞与癌细胞培养的影响不同
C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
解析：选A。动物细胞培养时通常要在培养基中加入血清、血浆等物质。从图示中可看出癌细胞与正常细胞的增殖速率不同。有血清时正常细胞增殖快。而有无血清对癌细胞的培养影响不大。
8．(2011年宣武高二检测)下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是(　　)
A．动物细胞培养需要无菌、营养、适宜的温度和pH等条件
B．用胰蛋白酶作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞
C．放入CO2培养箱中培养动物细胞的主要目的是为了满足细胞对CO2的需求
D．细胞株一般具有恒定的染色体组型、生化特性等
解析：选C。解答本题的关键是知道动物细胞培养的条件、过程，能准确识别细胞株与细胞系的异同，CO2培养箱中CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。
9．用于核移植的供体细胞一般都选用(　　)
A．受精卵
B．传代培养10代以内的细胞
C．传代培养10～50代以内的细胞
D．处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞
解析：选B。10代以内的细胞遗传物质没有发生改变。
10．一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，该重组细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途。但是不能(　　)
A．有选择地繁殖某一性别的家畜
B．繁殖家畜中的优良个体
C．用于保存物种
D．改变动物的基因型
解析：选D。克隆技术的优势在于能够完全保留亲本的优良性状、实现有针对性的繁育和保存物种。基因型的改变只能通过基因突变、基因重组、染色体变异来实现。克隆本身不一定导致基因突变，更不会发生基因重组与染色体变异，因此，克隆不能改变动物的基因型。
11．回答下列有关动物细胞培养的问题：
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是______。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是________。
(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现____________________的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成________细胞，该种细胞的黏着性__________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。
(3)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________的速率降低。
(4)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象， 这是因为机体把移植的皮肤组织当做________进行攻击。
解析：(1)动物细胞培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点，若要传代培养应先用胰蛋白酶处理，使其从瓶壁上分离下来。
(2)在传代培养过程中，随着传代次数的增多，绝大多数细胞停止分裂，进而出现衰老甚至死亡，极少数细胞遗传物质发生改变，克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这种细胞黏着性降低，细胞膜表面的糖蛋白减少。
(3)低温可以抑制酶的活性，从而降低细胞的新陈代谢速率。
(4)皮肤移植后发生排斥反应，是因为机体把移植的皮肤组织当作抗原进行攻击。
答案：(1)相互接触　接触抑制　单层(或一层)　胰蛋白酶　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　减少　(3)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢　(4)抗原
12．现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞，经过某些刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为________，将该胚胎移入代孕母牛的________中，通过培育可达到目的。
(2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术？_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)克隆牛的产生说明________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本，细胞质来自________性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(相同，不同)。
(4)请举一例，说明克隆牛培育成功的实际意义。____________________________
________________________________________________________________________。
解析：动物的克隆所用的方法是核移植，也就是把动物体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，然后经过某些刺激和培养后形成重组胚胎，再移入代孕动物的子宫中继续发育，从而获得克隆个体。克隆动物的成功说明了动物体细胞核具有全能性，克隆动物的遗传特性与提供细胞核的个体基本一致。在体细胞克隆动物中不仅用到了核移植，还用到了动物细胞培养。
答案：(1)细胞核　去核　重组胚胎　子宫
(2)动物细胞核移植和动物细胞培养
(3)动物体细胞核　两　雌　不同
(4)保存濒危物种，繁育优良品种，医学上克隆器官等
13．(2011年清华附中高二检测)世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如下图所示。
(1)请写出①、②所指的细胞工程名称：① ____________，②________。
(2)图中实施细胞工程①时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是________________________________________________________________________。
(3)小羊的性状与母绵羊________一样，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功证明动物细胞也具有____________。
(5)从分子水平上看，克隆技术实际上是______________________________________。
答案：(1)细胞核移植　胚胎移植　(2)卵细胞体积大，易操作，成熟促进因子的活性高，核移植成功率高　(3)B　“多利”的全部细胞核基因来自母羊B　(4)全能性
(5)遗传信息的全部复制1．动物细胞融合的目的中，最重要的是(　　)
A．克服远缘杂交不亲和的障碍
B．制备单克隆抗体
C．培育新物种
D．生产杂交细胞
解析：选B。植物体细胞杂交，主要是为了克服远缘杂交不亲和的障碍，以培育新品种。另外，植物体细胞杂交还应用了植物细胞的全能性。动物细胞作为整体，它的全能性受到限制，目前只见到高度分化的细胞核在去核卵细胞中表现全能性，还未见到融合细胞核表现出全能性的例子，因此动物细胞融合不能用来培育新的物种。生产杂交细胞，也不是细胞融合的主要目的。
2．动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的比较中，正确的是(　　)
A．诱导融合的方法完全相同
B．所用的技术手段基本相同
C．培养基成分相同
D．都能形成杂种细胞
解析：选D。动物细胞融合和植物体细胞杂交这两项细胞工程技术中，都包含有细胞融合的过程，都能形成杂种细胞。对于诱导方法来说，除动物细胞的融合还可用灭活的病毒作诱导剂外，其他的基本相同。植物体细胞杂交前需先去掉细胞壁，在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株，所以，它们所应用的技术手段是有差别的。植物细胞培养用的是固体培养基，动物细胞培养用的是液体培养基，其成分中还有动物血清，培养基成分有一定的差别。
3．(2011年高考江苏卷)关于现代生物技术应用的叙述，错误的是(　　)
A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物细胞培养技术可用于植物茎尖脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
解析：选B。蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质，A项正确。体细胞杂交技术是植物细胞工程中培养杂种植株的一项技术，动物细胞工程中克隆动物常利用细胞核移植技术，而制备单克隆抗体常利用动物细胞融合技术，B项错误。用茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗，因为茎尖的细胞刚分裂产生还未被病毒感染，C项正确。动物细胞培养技术可为动物的转基因技术提供受体细胞等，D项正确。
4．(2011年南京市高二检测)下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称分别为(　　)
A．抗体、T淋巴细胞 B．抗原、T淋巴细胞
C．抗体、B淋巴细胞 D．抗原、B淋巴细胞
解析：选D。1过程注射的是抗原，使小鼠产生经过免疫的B淋巴细胞A。
5．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是 (　　)
A．特异性强、灵敏度高
B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”
C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体
D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌
解析：选C。抗体是由B淋巴细胞分泌的，每一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体。要想获得大量单一抗体，需要将某一种B淋巴细胞大量克隆，但是在体外培养的条件下，B淋巴细胞不能无限增殖。由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，能在体外培养的条件下大量增殖，并分泌单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强、灵敏度高，与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，直接作用于癌细胞。
6.右图示细胞融合技术的一些过程，据图回答：(1)从A和B细胞到C细胞的过程中，必须用______________处理。
(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了细胞壁，这种酶可能是______________，由此生成的A和B细胞称为____________。由A、B到C的过程中，常用的物理方法有____________。融合完成的标志是____________，形成D细胞还要应用__________________技术，把其培养成植株。
(3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B为淋巴细胞，那么D细胞称为________，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为________，这种细胞既能无限繁殖，又能产生________。
(4)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞上的蛋白质，在C细胞阶段，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光，到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，原因是_______________________________________________________________。
(5)若A、B细胞为动物细胞，一般取自________________________________________，然后用____________将其分散开。由A、B到C的过程中，采用的不同于植物细胞融合的手段是________________________________________________________________________。
(6)若该过程为制备单克隆抗体，A和B融合后形成的C有几种？________________。
解析：此题是对植物体细胞杂交、动物细胞融合，以及细胞膜的特性等比较全面的考查。植物体细胞杂交前需先去掉细胞壁，因为细胞壁由纤维素和果胶组成，应用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。第二步就是让不同的原生质体融合，融合必须采用一定的技术手段，进行人工诱导。在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株。动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在灭活的病毒(或聚乙二醇)的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。它兼有两个亲本细胞的特性——既能大量增殖，又能产生出某种特异性的抗体。最后考查了细胞膜的特性。细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，即具有一定的流动性。
答案：(1)诱导因素　(2)纤维素酶和果胶酶　原生质体　电激、振动　产生细胞壁　植物组织培养　(3)杂交瘤细胞　细胞培养　单一抗体　(4)构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性　(5)动物胚胎或出生不久的幼龄动物的组织或器官　胰蛋白酶　用灭活的病毒诱导细胞融合　(6)3种
(紧扣教材，思考感悟)
【思考与探究】
1．植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？(教材P55)
答案：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。
2．制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？(教材P55)
答案：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的效应B淋巴细胞，效应B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种效应B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的效应B淋巴细胞大量增殖。效应B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外大量增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种效应B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性——在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。
1．下列不是细胞融合常用方法的是(　　)
A．细胞培养　　　　　 B．灭活的仙台病毒诱导
C．电刺激 D．聚乙二醇作为诱导剂
解析：选A。诱导细胞融合的方法有病毒诱导融合，聚乙二醇诱导融合，电激诱导融合。细胞培养不能使细胞融合。
2．下列过程中，没有发生膜融合的是(　　)
A．植物体细胞杂交
B．受精过程
C．氧进入细胞中的线粒体
D．效应B细胞产生抗体
解析：选C。氧气进入细胞中的线粒体是跨膜运输的自由扩散，没有膜的融合。
3．(2011年陕西咸阳高二检测)关于动物细胞融合的说法不正确的是(　　)
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C．常用的诱导动物细胞融合的手段有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射
D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
解析：选C。紫外线照射常用于人工诱变育种，可诱发基因突变，而不能诱导细胞融合。
4．要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群。其原因是(　　)
A．在体外培养条件下，B淋巴细胞可以无限增殖
B．在动物体内B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体
C．每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应
D．每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
解析：选D。此题结合单克隆抗体的制备，考查了有关B淋巴细胞的免疫学知识。C选项的叙述有误，一是因为B淋巴细胞寿命短，它能够参与特异性免疫，但不一定都参与；二是B淋巴细胞的免疫具有特异性，即每一个B淋巴细胞只能产生一种与特定抗原结合的抗体。
5．单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后，要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是(　　)
①B淋巴细胞　②小鼠骨髓瘤细胞　③B淋巴细胞自身融合细胞　④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞　⑤杂交瘤细胞
A．①②③④　　　　　　 B．①③⑤
C．②④ D．②③
解析：选A。单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合时，发生了以下三种情况：未发生融合的细胞(B淋巴细胞，小鼠骨髓瘤细胞)；自身融合的细胞(B淋巴细胞自身融合细胞，小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞)；骨髓瘤细胞与单个B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需的，因此在特定的培养基上只有杂交瘤细胞才能存活增殖。
6．用a表示骨髓瘤细胞，b表示效应B细胞，则细胞融合过程中两次筛选的目的分别为(　　)
A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培养
B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培养
C．a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的ab培养
D．a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa培养
答案：C
7．(2011年合肥高二检测)科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是(　　)
A．经过免疫的B淋巴细胞
B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞
D．不经过免疫的B淋巴细胞
答案：A
8．关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是(　　)
A．可以制成诊断盒，用于疾病的诊断
B．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．可以利用基因工程技术生产
D．可以在生物体内生产，不能体外生产
答案：D
9．用动物细胞工程获得单克隆抗体，下列实验步骤错误的是(　　)
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
解析：选B。单克隆抗体的制备过程是：将一种抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在聚乙二醇的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。从中选出能产生抗体的细胞群，即可得到单克隆抗体。因为动物细胞无细胞壁，所以用不到纤维素酶。
10．将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，下列有关此项技术的说法中不正确的是(　　)
A．动物细胞融合和动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础
B．实验中杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖的方式是主动运输
C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接放入培养液中就能融合为杂交瘤细胞
D．按照培养基的用途分类，实验中筛选杂交瘤细胞的培养基是选择培养基
解析：选C。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞放入培养液中，必须在诱导因素(如灭活的病毒等)的作用下，才能促进其细胞融合，从中可筛选出杂交瘤细胞。
11．运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现：用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失，只剩一条或几条。下图是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT－)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK－)融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。
(1)体细胞杂交克服了________________，过程①常用的生物方法是_____________
________________________________________________________________________。
(2)从培养过程看HAT培养液不仅能提供养料，还起________作用。
(3)从图示结果看，可以确定人的________基因位于________号染色体上；该方法可以对鼠基因定位吗？___________________________________________________________。
(4)干扰素是效应T细胞分泌的一种淋巴因子，利用动物细胞融合技术，将效应T细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选得到杂交瘤细胞。该细胞应该具有_________________________
________特点。
解析：体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和，甚至可以实现动物和植物之间的细胞融合。在培养液中添加抗生素是防止细菌污染的措施之一。第(4)题，应该类比单克隆抗体，由效应T细胞和骨髓瘤细胞杂交并筛选得到的细胞应该有两个特点：大量增殖，分泌干扰素。
答案：(1)远缘杂交不亲和(或生殖隔离)　用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等诱导
(2)选择(筛选)
(3)TK酶　17　不能
(4)既能大量繁殖，又能分泌干扰素
12．(2011年南充高二检测)近年来，我国死于狂犬病的人数有上升之势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性IgG抗体，能消除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异性抗体的重要依据。我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬病疫苗，已取得良好效果。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)狂犬病病毒的毒力可发生变异。从自然感染动物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。将野毒株在家兔脑________内连续传50代后，变成固定毒株。固定毒株使人及动物致病。
(2)特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备法。在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程技术是
________________________________________________________________________。
(3)如图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：
①图中A过程，从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是________细胞，该细胞能够产生__________。从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射的特定的物质是________。
②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的________、聚乙二醇或电激等诱导。
③特异性抗体的获取方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有
__________________________________________________________________等特点。
(4)动物细胞体外培养需要满足的环境条件有__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)单克隆抗体技术还有哪些用途？___________________________________________。
解析：病毒是营寄生生活的，所以在体外只能用活细胞来培养。B淋巴细胞受到抗原刺激后可分化成B淋巴细胞，并产生相应的抗体。动物细胞培养最大的用途就是制备单克隆抗体，单克隆抗体的特点和应用要熟练、准确地掌握。
答案：(1)活细胞
(2)动物细胞融合技术、动物细胞培养技术
(3)①B淋巴　抗体　抗原(或狂犬病病毒)　②病毒(或仙台病毒)
③特异性强、灵敏度高，并可以大量制备
(4)无菌、无毒，适宜的温度和pH，气体，营养物质等
(5)作为诊断试剂；运载药物(或“生物导弹”)等
13．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)__________________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于________培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是
________________________________________________________________________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用________________________________________________________________________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的__________特点，又具备淋巴细胞的____________特点。
(6)淋巴细胞是由动物体________中的________细胞分化、发育而来。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是______________________。
解析：抗体是由B淋巴细胞分泌的，每一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体。要想获得大量单一抗体，需要将某一种B淋巴细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，B淋巴细胞不能无限增殖，而骨髓瘤细胞可以在体外无限增殖。科学家将这两种细胞通过灭活的病毒诱导融合，在特定的选择培养基中筛选出杂交瘤细胞，再将杂交瘤细胞分开培养，从中选育出产生高特异性抗体的细胞进行体外大规模培养，从而获得大量的单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，可被广泛应用到疾病诊断、治疗和预防等方面。淋巴细胞是由动物骨髓中的造血干细胞分化发育来的。杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质，是通过主动运输进入细胞内的。
答案：(1)动物细胞培养　(2)选择　(3)特异性强，灵敏度高　(4)灭活的病毒　(5)在体外大量增殖　分泌特异性抗体　(6)骨髓　造血干　(7)主动运输(主动吸收)专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．试管牛所采用的技术是(　　)
①胚胎移植　②基因工程　③细胞工程　④体外受精　⑤克隆技术
A．①④　　　　　　　　　　 B．②④
C．①③ D．①⑤
解析：选A。试管动物是体外受精和胚胎移植的产物。体外受精后培养至早期胚胎，再通过胚胎移植获得后代。
2．下列说法正确的是(　　)
A．试管牛是无性繁殖的产物
B．试管婴儿是有性生殖的产物
C．“多利”羊是有性生殖的产物
D．转基因牛是无性繁殖的产物
解析：选B。“试管动物”包括试管婴儿，因都是由受精卵发育而成的，所以是有性生殖的产物；克隆羊“多利”为无性繁殖的产物；转基因牛仍为有性生殖的产物。
3．下列说法中正确的是(　　)
A．卵子形成时的减数第一次分裂和减数第二次分裂均在卵巢中完成
B．卵子形成时的减数分裂的两次分裂是连续的
C．排卵是指卵泡从卵巢中排出
D．排卵排出的卵子是未成熟的卵子
答案：D
4．受精过程的顺序为(　　)
①第一次卵裂开始　②释放第二极体　③顶体反应④穿越透明带　⑤雌、雄原核的形成　⑥核膜消失，雌、雄原核融合
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑥⑤①
C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
解析：选D。获能后的精子与卵子相遇时，首先发生顶体反应，然后精子穿越透明带，此时次级卵母细胞释放第二极体，精子入卵后，形成雌、雄原核，最后，雌、雄原核融合。
5．每一物种都可保持本物种染色体数目的稳定，在动物受精过程中，有一系列的机制保证一个精子与一个卵细胞结合，而防止多个精子与卵细胞结合，从而保证本物种染色体数目的稳定。下列哪些活动可防止多个精子与卵细胞结合(　　)
①精子变形，细胞核物质集中在精子头部　②精子获能　③顶体反应　④透明带反应　⑤卵黄膜封闭作用
A．①② B．①③
C．③⑤ D．④⑤
解析：选D。精子的变形使精子具有灵活运动的能力，使精子迅速运动，找到卵细胞；精子获能是精子在雌性生殖道中经过一系列的生理变化，获得受精的能力；顶体反应是顶体内的酶释放出来，可以直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；透明带反应是指精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应；精子进入卵细胞后，卵黄膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这就是卵黄膜封闭作用。
6．哺乳动物精子获能发生在(　　)
A．雄性动物的曲细精管内　　 B．雄性动物的输精管内
C．雄性动物的附睾内 D．雌性动物的生殖道内
解析：选D。人类或大多数哺乳动物的精子必须在相应雌性个体生殖道内停留一段时间才能获得使卵子受精的能力。这样一个精子获得使卵子受精能力的过程称为精子获能。
7．下列说法正确的是(　　)
A．成熟精子遇到卵子便可发生受精作用
B．排出成熟卵子的过程即为排卵
C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程中完成的
解析：选D。排卵是指卵子从卵泡中排出的过程，刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟，直到第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。
8．将动物的精子和卵细胞在体外人工授精，在试管中完成早期的胚胎发育后移植至代孕动物子宫完成后期胚胎发育并最终分娩，该生物工程技术称胚胎移植，此项技术的实际意义是(　　)
A．是转基因动物、体细胞杂交动物、克隆动物的培育等生物工程的必要技术
B．可实现哺乳动物在较短时间内大量繁殖年龄相同的后代
C．可突破相同物种之间的生殖隔离而最终实现远缘杂交
D．胚胎移植属有性繁殖范畴，不能保留亲本的优良性状
解析：选B。与植物不同，目前动物的体细胞杂交不能完成胚胎发育，故A项不正确。
9．下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程，若横坐标表示时间，则纵坐标可表示(　　)
A．有机物总量
B．每个细胞DNA的量
C．所有细胞体积之和
D．细胞表面积和体积之比
解析：选D。由受精卵发育至囊胚的过程中，由于细胞不断分裂，所以胚胎中DNA的总量会增加，但由于进行有丝分裂，产生的子细胞和亲代细胞的DNA含量相同，所以每个细胞的DNA的量没有变化。所有的细胞体积之和基本不变或者略有缩小。随着细胞的分裂，每个细胞的体积越来越小，细胞的表面积和体积之比越来越大。
10．在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括(　　)
①促性腺激素　②雌激素　③孕激素　④雄激素
A．①② B．①②③
C．①③④ D．②③
解析：选B。与发情排卵有关的激素是①②，与内膜增厚有关的激素为③。
11．将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是(　　)
A．原肠胚 B．内细胞团
C．桑椹胚 D．滋养层
答案：D
12．下列关于哺乳动物受精和发育的叙述正确的是(　　)
A．雌性动物排卵后遇精子即完成受精
B．胚胎发育至囊胚时已经开始了细胞分化，这是由于基因的选择性表达
C．动物卵细胞形成过程始于初情期后
D．动物的个体发育过程是：受精卵―→卵裂―→桑椹胚―→囊胚 ―→原肠胚―→幼体
解析：选B。雌性动物排出的卵子并非成熟的卵子，即使遇到精子，也要在继续成熟至减数第二次分裂中期时才具备与精子受精的能力。胚胎在桑椹胚后继续发育至囊胚时开始分化；动物卵细胞的形成始于胚胎时期，精子的形成则始于初情期后。动物的个体发育既包括胚胎发育，又包括胚后发育，D项只是胚胎发育过程。
13．对于胚胎移植操作的冲卵过程，叙述正确的是(　　)
A．将供体内超数排出的卵子冲洗出来
B．将受精卵从供体中冲洗出来
C．从供体中冲洗出来的是桑椹胚或囊胚
D．从供体中冲洗出来的是囊胚或原肠胚
解析：选C。易误选A或B。错选的原因：只是从字面上掌握冲卵，没有分清体外受精和胚胎移植过程中的冲卵的不同。
14．据报载，一名高龄妇女顺利产下一名试管婴儿，为这个家庭带来了福音，在生物学上试管婴儿技术属于(　　)
A．有性生殖、体外受精
B．无性生殖、体内发育
C．有性生殖、体内受精
D．无性生殖、体外发育
解析：选A。试管婴儿技术是精子和卵细胞在体外培养条件下受精，属于有性生殖。
15．多利羊的培育过程简单地说是：从母羊乳腺细胞中提取细胞核，放入去核的卵细胞中，在试管中发育成胚胎后，再移植到另一只母羊的子宫内，这种繁殖方式应属于(　　)
A．无性繁殖
B．有性繁殖
C．先无性繁殖，再有性繁殖
D．先有性繁殖，再无性繁殖
解析：选A。多利羊是利用核移植技术产生的，用核移植技术得到的动物称为克隆动物，克隆是无性繁殖，所以多利羊的繁殖方式是无性繁殖。
16．利用克隆技术培育良种牛时，如果多个供体细胞来自同一头牛，培育出的多个牛犊个体在性状上也不完全相同，分析其原因，下列叙述不正确的是(　　)
A．性状变异可由环境条件引起
B．基因可能会发生突变
C．受体细胞的细胞质基因不同
D．细胞核基因发生了重组
解析：选D。在形成牛犊的过程中，细胞进行的是有丝分裂，有丝分裂不涉及基因重组，基因重组只出现在减数分裂过程中，一是减数第一次分裂前期(四分体时期)，二是减数第一次分裂后期。
17．以下对于胚胎分割的描述，正确的是(　　)
A．只能对囊胚期细胞进行分割
B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多
C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同
D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高
解析：选D。胚胎分割可以选择桑椹胚或囊胚期细胞进行分割，可分为2等份、4等份、8等份等，但胚胎分割份数越多，操作越难做到均等分割，成功率也降低；胚胎分割产生的后代个体基因型完全相同；内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。分割时要将内细胞团均等分割，否则会影响内细胞团的正常发育，降低移植成功率。
18．下列干细胞中，不能分化发育成红细胞的是(　　)
A．胚胎干细胞 B．髓造血干细胞
C．髓系祖细胞 D．神经干细胞
解析：选D。按照分化潜能的大小，将干细胞依次分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三类。由于细胞的分化是不可逆的，所以全能干细胞(如胚胎干细胞)可以分化为各种干细胞或组织细胞，多能干细胞(如骨髓造血干细胞)可以分化为专能干细胞(如髓系祖细胞)和多种组织细胞，专能干细胞(如髓系祖细胞)只能分化为一类细胞。题中的神经干细胞是一种专能干细胞，它只能分化为神经细胞，而不能分化为血细胞。
19．胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性，它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。下图所示为干细胞的培养过程，请问图中哪一段的细胞是干细胞(　　)
A．囊胚 B．内细胞群
C．血液组织干细胞 D．各种血细胞
解析：选B。哺乳动物的胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有发育的全能性，可进一步分化形成造血干细胞和神经干细胞等各种不同的专能干细胞，因此胚胎干细胞又叫全能干细胞。
20．关于胚胎分割移植，以下说法正确的是(　　)
A．胚胎分割移植可产生基因型完全相同的新个体
B．胚胎分割次数越多，产生的新个体也越多
C．胚胎分割移植属于有性生殖
D．胚胎分割若在囊胚期，不仅内细胞团要均等分割，滋养层也要均等分割，否则不易成功
解析：选A。胚胎分割的基本过程是，将发育良好的胚胎移入含有培养液的培养皿中，在显微镜下用切割针或切割刀把胚胎分割开，或者采用酶处理等方法将卵裂球中的细胞分散开，分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段，再移植到受体内，着床发育产仔。由于分割的胚胎是由一个受精卵经过有丝分裂形成的，所以核中的遗传物质相同。
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)如图表示精卵相遇示意图。仔细读图，回答下列问题。
(1)写出各部分名称：
①________；②________；③________；④________。
(2)精子与卵子相遇，________内的某些酶类释放出来，可直接溶解________之间的物质，形成精子穿越________的通道。当精子触及卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应，称为________。
(3)精子入卵后，形成一个新的核即________。与此同时，被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出________后形成________。
(4)当________________________________________________________________________，
受精过程至此结束。
答案：(1)透明带　放射冠　第一极体　卵黄膜
(2)顶体　卵丘细胞　放射冠　透明带反应
(3)雄原核　第二极体　雌原核
(4)雌、雄原核充分发育，彼此融合成合子
22．(12分)如图为胚胎移植过程示意图，请回答以下问题：
(1)胚胎移植对甲、乙、丙牛的要求分别是________、________和________。
(2)过程①、②、③分别是________________、________________和________________。
(3)欲得到更多的后代牛丁，可将收集得到的胚胎进行________________。
(4)过程②常用________和________方法进行。
答案：(1)优质母牛　普通母牛　优质公牛
(2)同期发情处理　胚胎移植　超数排卵
(3)胚胎分割　(4)手术　非手术
23．(12分)根据“试管牛”工厂化生产的技术流程图，回答问题：
(1)根据________(填标号)判断，此种繁殖方式是____________生殖。
(2)①过程中通常每个卵巢平均可采集________枚左右可用的卵母细胞，最终可能产下________头犊牛。
(3)卵母细胞体外培养时必须培养到________________阶段才具有受精能力，②过程为______________，通常采用________法。
(4)③④过程分别代表__________和__________，⑤发育阶段一般为__________。
答案：(1)③　有性　(2)10　1～2　(3)减数第二次分裂中期　精子获能处理　化学诱导　(4)体外受精　早期胚胎培养　桑椹胚或囊胚时期
24．(14分)克隆羊“多利”的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的兴趣。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答：
(1)过程A表示________，由此产生的重组细胞②的主要遗传物质来自图中的哪个人？________。
(2)图中B表示的生物技术名称是________；C表示定向诱导技术，其诱导的对象是[　]________细胞。
(3)如果进行生殖性克隆，则不需要进行定向诱导，但必须进行________，使得胚胎能正常发育成完整个体，该操作一般在________时期进行。
(4)北京2008年第29届奥运会之前，曾有人预测在本届奥运会上可能会出现“超级”运动员，即在基因组中增加了增强耐力和爆发力基因的运动员。这种操作一般选择______________作为受体细胞，成功的标志是运动员体内______________________。
答案：(1)细胞核移植　乙　(2)细胞培养　④　内细胞团(或胚胎干)　(3)胚胎移植　桑椹胚(或囊胚)
(4)受精卵　产生相应的基因产物1．下列成就来自基因工程技术的是(　　)
A．番茄——马铃薯新物种
B．高产的青霉素菌株
C．将一种植物细胞内的叶绿体移入另一种植物细胞内
D．能进行生物固氮的酵母菌品种
解析：选D。番茄——马铃薯新物种的培育，以及将一种植物细胞内的叶绿体移入另一种植物细胞内都属于细胞工程技术成就，高产的青霉素菌株是通过诱变育种培育的。
2．所谓“实质性等同”是指(　　)
A．转基因农作物中的成分完全没有发生改变
B．转基因农作物中的部分成分没有发生改变
C．转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”
D．“实质性等同”是对转基因农作物安全性的最终评价
解析：选C。“实质性等同”是指转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”。
3．(2011年山西临汾高二检测)转基因技术就是对某一物种具有特别性状的基因进行分离，并把它移植到另一物种上去，从而使这一物种具有组合基因。然而转基因技术也会带来负面影响。从下列选项中选出不是转基因生物可能带来的弊端(　　)
A．对生物多样性的影响，如抗除草剂作物的产生会破坏农田生物的多样性
B．使近亲野生物种具有抗性基因，可能会变成“超级杂草”
C．转基因生物的食品加工带来食品污染
D．转基因生物的大规模繁殖导致生物入侵
答案：C
4．20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因，发现是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点(　　)
A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁到生态系统中其他生物的生存
B．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”
D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰
解析：选B。由题干材料可知，这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物。而B项正说明外源基因与某些细菌或病毒重组可形成新的生物。因此这一事实是对B项的有力支持。
5．(2011年广西贺州高二检测)在对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题：
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的________处合成的。
(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于________。
(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫。你是否赞成这种说法？说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧，你认为这种担忧有道理吗？试以学过的知识进行简要的分析说明。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(2)玉米获得了外源基因，产生了新的性状，应属于基因重组。
(3)玉米获得的抗虫性状，仅对这类具有相同消化酶的害虫有效，对于其他种类害虫无抗性，所以仅起到一定的生态效益，还要防治其他害虫。
(4)转基因抗虫玉米的安全性问题具有两面性，可能存在问题，如干扰人体消化系统，也可能没必要担忧，因人类与害虫的消化酶存在差异，或目的基因表达的蛋白酶抑制剂经玉米煮熟后结构破坏，不会对人的消化造成影响。
答案：(1)核糖体　(2)基因重组
(3)不赞成。转基因玉米能抵抗玉米螟，并不能抵抗所有的害虫
(4)如：①有道理。这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而患病　②无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响　③无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏，因此不会对人的消化造成不良影响
(紧扣教材，思考感悟)
【寻根问底】　
你能举出两个外来物种入侵的实例吗？为什么外来物种入侵会造成严重的危害？(教材P88)
答案：(1)外来物种进入新的生态系统之后，由于没有天敌，极易造成生长失控，破坏生态系统的结构。比如，外来的植物疯长，可以对本地一年生和多年生植物的结构比例造成严重影响，通过对植被的生长和结构的影响，从而造成物质循环和能量流动的改变。又如，外来的动物种类，由于它们的选择性觅食和破坏，也会造成物质循环和能量流动的改变。物质循环和能量流动的改变会对生态系统造成严重破坏，比如，有人将美洲食人鲳引入，这一入侵物种就可能会对当地生态系统造成长久性的破坏。
(2)外来物种在新的生态系统中，通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式，直接影响本地物种的生存，加速某些生活力较弱的物种的消失。在全世界濒危植物名录中，大约有35%～46%的濒危植物是由外来物种入侵所造成的，即入侵的外来物种可能会造成生物多样性减少。
(3)外来物种进入新的生态系统后，作为掠夺者、寄生者或病原体，会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下，往往会给当地的农业或林业带来严重的损害，即所谓的爆发生物灾害。
(4)有些外来植物产生的花粉是当地居民从未接触过的物质，从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏原。比如，日本引种杉树，大面积栽种后，杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏原。又如豚草，它已在包括中国在内的许多国家泛滥成灾，而豚草的花粉是重要的过敏原。豚草花粉引起的过敏反应称为“枯草热”，它已给许多国家人民的身体健康带来了严重的危害。
1．下列哪项不是转基因的成果(　　)
A．清除石油污染的超级假单胞杆菌
B．高产青霉素菌株
C．转基因抗虫棉
D．巨型小鼠
解析：选B。清除石油污染的假单胞杆菌是通过基因工程，将控制分解不同石油成分的基因导入假单胞杆菌体内获得的；转基因抗虫棉是将苏云金杆菌中的Bt基因转入到棉花体内获得的；巨型小鼠是将人的生长激素基因导入小鼠受精卵中获得的；高产青霉素菌株是通过基因诱变获得的。
2．如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题不包括(　　)
A．生物安全　　　　　　 B．环境安全
C．食品安全 D．伦理道德问题
解析：选D。解答此类题目的关键是对转基因生物的安全性的准确理解和应用。转基因生物的安全性有三个方面：转基因生物与食物安全、转基因生物与生物安全、转基因生物与环境安全。
3．(2011年佛山高二检测)下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患(　　)
A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
解析：选C。转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物的安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏原；担心营养成分改变等。因此，A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有C项是基因在制药方面的应用。
4．自从第一株转基因植物问世以来，已有数十种乃至上百种转基因植物在世界各地的实验室中诞生，随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法中不正确的是(　　)
A．转基因植物的果实或其他部分作为食物可能会使食用者产生不良反应
B．转基因植物可能与它们的近缘野生种发生自然杂交，破坏生态系统的稳定性
C．基因污染是一种不可以增殖的污染
D．为了防止转基因的扩散，在大面积种植时，必须在周围设置缓冲带作物
解析：选C。食用转基因食物时，可能会因外源基因产生的性状对食用者不适而造成不良反应，故A对；转基因植物是人造物种，可能与自然物种杂交而危及生态系统的稳定性，故B对；大面积种植转基因植物时，要在周围设置缓冲带作物以防转基因的扩散，故D对；基因污染是一种可增殖的污染，可通过繁殖而传递下去，故C错。
5．人们对转基因生物的安全性问题，在哪些方面存在着争论(　　)
①转基因生物可能存在食物安全问题
②被转移的基因不少是异种基因
③转基因生物可能影响到环境安全
④转基因生物可能存在生物安全问题
⑤科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限
A．①②⑤　　　　　　　　　 B．①③④
C．③④⑤ D．②③⑤
解析：选B。转基因生物的安全性问题包括食物安全、生物安全和环境安全三方面。
6．下列有关“外来物种”会造成危害的理由，错误的是(　　)
A．带有当地原本没有的疾病
B．成为当地生物新的掠食对象
C．可能与本地种杂交，影响种群基因频率
D．大量繁殖，排挤当地原有生物的生存
解析：选B。“外来物种”由于在新的环境中缺少天敌而快速增殖，竞争力超过当地物种，而影响当地物种的生存，也可能带来当地原本没有的疾病，还可能与当地物种杂交，影响原种群的基因频率。由于缺乏天敌，因而难以成为当地生物的掠食对象，否则外来物种将难以危害当地物种。
7．关于转基因生物的标注，错误的是(　　)
A．转基因动植物和微生物，应直接标注“转基因XX”
B．转基因农产品直接加工后，标注为“转基因XX加工品”
C．用农业转基因生物加工制成的产品，只要最终销售产品中不再含有或检测不出转基因成分的产品，不需标注
D．转基因农产品的直接加工品，标注为“加工原料为转基因XX”
解析：选C。用农业转基因生物加工制成的产品，只要任何一个环节有加入转基因产品，都应该要标注。
8．下列哪项支持转基因生物会引发生物安全性问题(　　)
A．生殖隔离使转基因植物与其他植物很难杂交
B．花粉的传播距离有限，不会引起生物安全
C．植物花粉存活时间有限，不会散失到其他环境，威胁其他生物
D．转基因生物有可能像“入侵的外来物种”
解析：选D。科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力，有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。
9．据报道，全国政协委员、中国农科院生物技术研究所前所长向记者表达了他对转基因技术前景的乐观看法——“随着生物科技的发展，转基因农作物将更安全，中国民众应该更积极、理性地看待这一先进技术”。你认为理性看待生物技术发展应包括哪些方面(多选)(　　)
A．生物技术可以造福人类
B．生物技术产物可能存在安全隐患
C．生物技术可能会被危险分子利用
D．生物技术发展将推动社会进步
解析：选ABCD。
10．(2011年湖南衡阳高二检测)关于转基因技术的应用，不正确的是(　　)
A．可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性
B．可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物
C．可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材有效成分或人类所需要的蛋白质
D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种
解析：选D。
11．棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种推广后，取得了很好的经济效益。
请根据上述材料回答下列问题：
(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象缘于________________________________________________________________________。
(3)题中“毒蛋白基因移入棉花植株内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是______________，基因的“针线”是________________，基因的“运载工具”是____________。
(6)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明：
有利方面：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
有害方面：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境
(2)基因突变
(3)毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白
(4)目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍
(5)限制性核酸内切酶　DNA连接酶　载体(或质粒等)
(6)用于疾病的诊断和治疗，生产传统方法难以生产的药物，用于培育优良动、植物新品种等　不利于环境保护，可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等
12．(2011年宁夏银川高二检测)阅读下列材料回答问题：
转基因生物就是利用DNA重组技术，将外源基因(目的基因)导入受体生物(动物、植物、微生物)体内。 当这种外源基因与受体生物的基因整合后，外源基因就能随受体生物
细胞的分裂而增殖，并能表达出受体生物原本没有的性状，且能遗传给后代。1999年2月19日我国培育的首例转基因牛诞生；2001年1月11日第一只转基因羊在美国诞生；2001年2月转基因新鲤鱼(将大马哈鱼的生长激素基因转移到普通鲤鱼体内)在我国培育成功。此外，转基因兔、羊及转基因抗虫棉等也已培育成功。
(1)基因是________的功能单位和结构单位，是有遗传效应的________片段。
(2)不同生物间基因移植成功，说明生物共用一套______；从生物进化的角度看，这些生物具有________。
(3)转基因技术将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前取得了许多成就，同时也可能给人类带来灾难性的后果。试各举一至两个实例。
(4)有人提出“吃基因补基因”，你是否赞成这种观点？试从新陈代谢的角度简要说明理由。
解析：本题综合考查了转基因技术的知识，以及基因、遗传等知识。不同生物间的基因之所以能够移植成功，是因为不同的生物共用一套遗传密码。吃基因不一定补基因，因为基因被吃入后，可能被消化酶消化而失去作用，但其分解产物可作为合成DNA的原料。
答案：(1)遗传物质　DNA
(2)遗传密码　亲缘关系
(3)成就：将抗病基因转移到水稻中形成抗病水稻新品种；将人的血型基因转移到猪的体内，培育生产人血的猪。
不良后果：转基因作物通过花粉传播可与亲缘关系较近的植物杂交，从而导致基因逃逸，可能产生优势种，危及生物多样性。
(4)开放性题目，只要用生物学知识回答即可。(如不赞成，因为基因被吃入后，和其他生物大分子一样被消化分解，不可能以原状进入细胞，更不可能补充或整合到人体原有的基因组中去；赞成，基因被吃下后，消化分解为简单物质，可以作为合成DNA的原料。)1．下列哪项不是蛋白质工程的研究内容(　　)
A．分析蛋白质分子的精细结构
B．对蛋白质进行有目的的改造
C．分析氨基酸的化学组成
D．按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质
解析：选C。蛋白质工程就是指根据蛋白质的精细结构和功能之间的关系，按照人的意愿改造蛋白质分子。为了改造某种蛋白质分子，必须对其精细结构进行分析，但不包括对组成蛋白质的氨基酸的化学成分的分析。
2．蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是(　　)
A．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构
C．肽链结构 D．基因结构
解析：选D。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，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的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。其目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，但因为基因决定蛋白质，因此对蛋白质的结构进行设计改造，归根到底，还需对相应的基因进行操作，按要求进行修饰、加工、改造，使之能控制合成人类需要的蛋白质。
3．(2011年甘肃兰州高二检测)科学家将β－干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸变成丝氨酸，结果大大提高了β－干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为(　　)
A．基因工程 B．蛋白质工程
C．基因突变 D．细胞工程
解析：选B。基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体内，使其高效表达，从中提取所需蛋白质，或表现出某种性状，蛋白质产品仍然为天然存在的蛋白质。而蛋白质工程却是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对其编码的蛋白质的改变，所得到的已不是天然蛋白质。题目中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的β－干扰素也不是天然的β－干扰素，而是经过改造的、人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术为蛋白质工程。
4．科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对蛋白质的改造，操作正确的是(　　)
A．直接通过分子水平改造蛋白质
B．直接改造相应的mRNA
C．对相应的基因进行操作
D．重新合成新的基因
解析：选C。蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造，从而使蛋白质功能可以满足人们的需求。而蛋白质功能与其高级结构密切相关，蛋白质高级结构又非常复杂，所以直接对蛋白质改造非常困难，而蛋白质是由基因控制合成的，对基因进行操作却容易得多。另外，改造后的基因可以遗传，如对蛋白质直接改造，即使成功也不能遗传。
5．下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：
(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________；代表中心法则内容的是________。(填写数字)
(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：
③________；④________；⑤________。
(3)蛋白质工程的目的是
________________________________________________________________________，
通过________________________实现。
(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
解析：蛋白质工程是根据具有相应功能的蛋白质结构推测氨基酸序列，进而推测出脱氧核苷酸序列，所以应为图中的④⑤，①②③代表中心法则，与蛋白质工程的基本途径相反。
答案：(1)④⑤　①②③　(2)折叠　分子设计　DNA合成
(3)对蛋白质的结构进行分子设计　基因合成或修饰　(4)相反
(紧扣教材，思考感悟)
【旁栏思考】
1．你知道国际人类蛋白质组计划吗？它与蛋白质工程有什么关系？我国科学家承担了什么任务？(教材P26)
答案：人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后，生命科学乃至自然科学领域一项重大的科学命题。2001年，国际人类蛋白质组织宣告成立。之后，该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动：一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”；另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”，由此拉开了人类蛋白质组计划的帷幕。
“人类肝脏蛋白质组计划”是国际上第一个人类器官的蛋白质组计划，由我国贺福初院士牵头，这是中国科学家第一次领衔的重大国际科研协作计划，总部设在北京，目前有16个国家和地区的80多个实验室报名参加。它的科学目标是揭示并确认肝脏的蛋白质，为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。
人类蛋白质组计划的深入研究将是对蛋白质工程的有力推动和理论支持。
2．对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？(教材P26)
答案：毫无疑问应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造，主要原因如下：
(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的基因可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传。
(2)对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。
1．蛋白质工程的基础是(　　)
A．发酵工程　　　　　　　 B．细胞工程
C．胚胎工程 D．基因工程
解析：选D。蛋白质工程被称为第二代基因工程，蛋白质是基因表达的产物，基因工程是蛋白质工程的基础。
2．蛋白质工程的实质是(　　)
A．改造蛋白质 B．改造mRNA
C．改造基因 D．改造氨基酸
解析：选C。蛋白质工程一般是先创造出适合人类需求的新基因，然后使其表达出具有特定结构和功能的蛋白质。
3．关于蛋白质工程的说法，正确的是(　　)
A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作
B．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的
D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的
解析：选B。蛋白质工程是根据人们的需求，设计并生产出自然界不存在的蛋白质分子。
4．(2011河北保定高二检测)蛋白质工程的基本流程正确的是(　　)
①蛋白质分子结构设计　②DNA合成　③预期蛋白质功能　④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A．①②③④ B．④②①③
C．③①④② D．③④①②
解析：选C。蛋白质工程的基本流程为：预期蛋白质功能→蛋白质分子结构设计→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→DNA合成。
5．基因工程与蛋白质工程的区别是(　　)
A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作
B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质
C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作
D．基因工程完全不同于蛋白质工程
解析：选B。蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。蛋白质工程从分子水平对蛋白质进行改造设计，通过对相应的基因进行修饰加工甚至人工进行基因合成，从而对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质以满足人类生产和生活需求。而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内，并使之表达，体现人类所需的性状，或者获取所需的产品。因此，基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
6．下列有关蛋白质工程的说法正确的是(　　)
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质的性状不遗传给子代
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
答案：C
7．(2011年河南三门峡高二检测)某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只有对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是(　　)
A．对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能
B．将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶
C．重新设计与创造一种全新的蛋白酶
D．减少此酶在片剂中的含量
解析：选A。本题考查蛋白质工程的进展与前景。蛋白质的结构包括一级结构和空间结构，一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序，蛋白质的功能是由一级结构和空间结构共同决定的，特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。
8．蛋白质工程中目前已成功的是(　　)
A．对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品
B．蛋白质工程应用于微电子方面
C．室温下可保存半年的干扰素
D．耐储存的番茄
解析：选A。科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。B、C两项还未获得成功，D项成果属于基因工程。
9．下列有关蛋白质工程的说法正确的是(　　)
A．蛋白质工程无需构建基因表达载体
B．通过蛋白质工程改造后的蛋白质的性状不遗传给子代
C．蛋白质工程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上改造蛋白质的
答案：C
10．增加玉米细胞中赖氨酸含量最有效的途径是(　　)
A．将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞
B．切除玉米细胞中天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因
C．修饰天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基
D．将根瘤菌的固氮基因导入玉米细胞
解析：选C。玉米中赖氨酸的含量比较低，原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶，其活性受细胞内赖氨酸浓度的影响较大，当赖氨酸浓度达到一定量时，就会抑制这两个酶的活性。如果我们将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍。此题易错选A，要认真分析赖氨酸含量低的真正原因，通过改变有关基因的个别碱基，从而改变基因控制合成的蛋白质(酶)的结构而达到目的，属于蛋白质工程。
11．人类正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后，出现异常血红蛋白(HbM)，导致一种贫血症，β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症。
(1)写出正常血红蛋白基因中，决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。
(2)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA的三个碱基对中，任一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗？为什么？
(3)若将正常的基因片段导入贫血症患者的骨髓造血干细胞中，则可以达到治疗疾病的目的。请问，此操作属于蛋白质工程吗？为什么？
解析：(1)基因中的碱基对的排列顺序决定信使RNA中碱基的排列顺序，信使RNA进入细胞质后与核糖体结合起来，指导蛋白质的合成。血红蛋白异常，归根到底是由于基因中碱基对的排列顺序改变引起的，由于蛋白质中的氨基酸主要有20种，而决定氨基酸的密码子有61种，所以一种密码子决定一种氨基酸，而一种氨基酸可以由几种密码子决定。
(2)决定组氨酸密码子的DNA的三个碱基对中任意一个碱基发生变化，不一定都产生异常的血红蛋白，这是因为一种密码子决定一种氨基酸，而一种氨基酸可以由几种不同的密码子来决定。
(3)基因工程是将外源基因转移到受体细胞后，可以产生它本来不能产生的蛋白质，从而表现出新的性状，实质上，基因工程产生的只能是自然界已经存在的蛋白质，而蛋白质工程则是通过对基因进行加工修饰或进行基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造出一种新的蛋白质，而题目中只将正常的外源基因导入病人细胞中，合成的都是天然存在的正常蛋白质，所以不属于蛋白质工程，而应属于基因工程。
答案：(1)或。
(2)不一定。原因是当或中的第三对碱基发生→或→的变化后，产生的密码子分别为CAC或CAU，仍为组氨酸的密码子，因而不会影响产生正常的血红蛋白。
(3)不属于蛋白质工程，因为此操作是将健康的正常的目的基因导入有缺陷的受体细胞，合成的蛋白质仍为天然存在的蛋白质，所以，不属于蛋白质工程，而是属于基因工程。
12．(2011年广西桂林高二检测)枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性，但极易被氧化而失效。1985年，美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，虽然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂，可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。
(1)改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是________。
(2)改造后的枯草杆菌中控制合成蛋白酶的基因与原来相比，至少有________个碱基对发生变化。
(3)利用生物技术改造蛋白质，提高了蛋白质的________性，埃斯特尔所做的工作，是对已知蛋白质进行________________________。
解析：本题考查蛋白质工程的有关问题。基因中的3个碱基对决定mRNA上3个碱基，mRNA上3个碱基决定一个氨基酸。利用生物技术改造蛋白质能够提高蛋白质的稳定性。
答案：(1)蛋白质工程　(2)1
(3)稳定　少数氨基酸的替换
13．蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下图是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：
(1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的________，后者位于________分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着________关系。
(2)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥作用，还必须在序列的上、下游加上________和________，在这个过程中需要________酶的参与。
(3)完成④过程需要涉及________技术。
解析：(1)蛋白质工程从氨基酸序列推测基因中的脱氧核苷酸序列，氨基酸与脱氧核苷酸之间的联系枢纽是信使RNA，信使RNA由脱氧核酸转录形成，而密码子是信使RNA上特定的能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基序列。
(2)由人工合成的基因只是基因的编码序列，完整的基因还包括启动子、终止子等结构，把启动子、终止子等DNA片段连接到基因的编码区需要DNA连接酶。
(3)由基因合成蛋白质涉及基因工程。
答案：(1)密码子　信使RNA　碱基互补配对
(2)启动子　终止子　DNA连接
(3)基因工程政治课件：人教实验版九年级全册（22份打包） ( http: / / zjls.school. / SoftInfo.aspx InfoID=2453059" \t "_blank )1．下列不属于生态工程建设目的的是(　　)
A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B．防止环境污染
C．单纯追求粮食产量
D．促进人类社会和自然环境的和谐发展
解析：选C。根据生态工程的概念可知，防止环境污染；对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善；促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有C项不正确，单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展。
2．生物的数量超过了环境的承载力后，会违背生态工程的哪一基本原理(　　)
A．整体性原理　　　　　　　 B．系统性原理
C．协调与平衡原理 D．工程学原理
解析：选C。每个生态系统都有其自身所能承载的最大容量，一旦超过环境容纳量，就会引起系统失衡和破坏，而损害了协调关系和平衡的杠杆。
3．(2011年北京东城区高二检测)石油农业与无废弃物农业相比，其主要优点是(　　)
A．物质可以循环利用，对环境几乎没有破坏性
B．使用植物易于吸收的化肥作肥料，在促进植物快速生长的同时也有助于周围环境的净化
C．以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率
D．是一种低投入高产出的农业生产方式
解析：选C。石油农业与无废弃物农业各有优缺点，石油农业以煤和石油等原料为动力，极大地提高了生产效率。
4．生态工程的调控机制是(　　)
A．人为调控
B．自我调控
C．人为辅助下的自我调节
D．不需要调控
解析：选C。生态工程的调控是一种遵循自然规律，促进人类社会发展的过程，这里面主要依靠生态系统的自我调节，同时人工给予辅助。
5．下图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：
(1)该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？
(2)这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
解析：窦店村农村综合发展生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程：作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料喂养家禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽，从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”的缺乏问题，提高了土地产出水平，同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。该生态工程以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
答案：(1)物质循环再生、整体性、物种多样性原理。
(2)以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
(紧扣教材，思考感悟)
【资料分析】
1．导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？(教材P107)
答案：根本原因：长江上游乱砍滥伐森林，水源涵养和水土保持功能急剧降低，造成大量泥沙淤积河道，中游围湖造田、乱占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧减少。
直接原因：1998年度的罕见降雨。但这也与全球温室气体排放量增加而导致的温度升高、气候异常有关。
2．洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题？(教材P107)
答案：传统的经济发展模式不注重生态环境的保护，没有考虑生态成本，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。3.你对“石油农业”是如何理解的？(教材P108)
答案：“石油农业”是指大量使用化肥、农药和机械的生产方式，因对石油等能源有高度的依赖性而得名。它把农业生产这一复杂的生物过程，变成了简单的机械过程和化学过程。由于其投入高，产出也高，对粮食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很庞大，大大削弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，并造成日益严重的农产品污染和环境污染等问题。
4．你能举出一些农业生产活动对人体健康以及环境造成危害的实例吗？(教材P108)
答案：除日常生活中能够发现的实例外，农业活动对环境和人类健康造成危害的实例中，世界上影响较大的有蓝婴病。1973年，美国内布拉斯加州首次出现幼儿高铁血红蛋白症(蓝婴病)。其原因是饮用水中硝酸盐含量超过10 mg/L，这时过多的硝酸盐会与红细胞中的血色素结合，形成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白不能为细胞和组织运输足够的氧。患儿的临床症状是在口、手或脚等部位出现时断时续的蓝色或淡紫色，呼吸困难、腹泻、呕吐、抽搐，严重的会失去知觉，甚至死亡。硝酸盐来源于点源污染，如下水道、畜禽养殖场等，或非点源污染，如对农田、公园、草地等的施肥。
5．如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？(教材P108)
答案：对环境造成危害的污染物，采用一定的措施和技术，就能够进行回收和循环利用，这样不但能够减少环境污染，而且提高了资源的利用效率，减少了资源的浪费。例如，对废污水中的重金属或氮、磷等养分就可以进行回收再利用。因此说污染物是放错了地方没有被利用的资源。
6．“石油农业”的生产模式应当怎样改进？(教材P108)
答案：在不同的国家有不同的改进措施。例如，在我国，人多地少，应该大力发展生态农业。实施的具体措施包括：可以根据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药，多施有机肥，提高作物对水、肥等资源的利用效率，对作物秸秆和畜禽粪便进行再利用，实现物质的多级利用，等等。一方面要不断提高土地的产出水平；另一方面要减少农业活动对环境的污染，促进社会的可持续发展。
7．为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？(教材P110)
答案：纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而导致了树林的毁坏。
珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统。
8．从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？(教材P110)
答案：只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。
9．“西部大开发”是国家为振兴西部而提出的宏观决策，其中很重要的一项内容就是生态工程建设。从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西部地区进行防护林建设时，应选择哪些树种？如果在该地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？(教材P111)
答案：发展西北畜牧养殖业，应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量。针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象；另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。
【旁栏思考】
你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？(教材P113)
答案：豆科作物和固氮菌的共生就是一例。固氮菌为豆科作物提供氮素，而豆科作物为其提供能量和其他营养，两者的共生使豆科作物能够在氮素缺乏的土地上生长；当把它们分开时，两者的生长都要受到损害。
【实践活动】
1．为什么我国要大力发展沼气工程？(教材P115)
答案：21世纪是实现我国农业现代化的关键历史阶段，现代化的农业应该是高效的生态农业。沼气工程把农业生产、农村经济发展和生态环境保护、资源高效利用融为一体，不仅较好地解决了农村的能源来源问题，而且实现了废弃物的再循环利用和资源化，创造了新的生态产业，如沼气设施的建设和维护，促使了以农牧结合中心的多种经营，从而为农村剩余劳动力提供了就业机会，促进了农村的综合发展。
2．目前沼气工程还有哪些亟待解决的问题？(教材P115)
答案：目前沼气工程存在的问题有：北方地区沼气产气在冬天不稳定，需要加热；沼气的一次性投资较大，相当部分的农民财力有困难；对沼气的研究较薄弱，例如，对发酵过程中有关微生物及一些酶的研究。应当加强这方面的研究，以促进沼气工程的推广。
1．碳在无机环境与生物群落之间循环的形式是(　　)
A．二氧化碳　　　　　　　　　 B．碳酸盐
C．有机碳 D．碳元素
解析：选A。本题考查生态系统中碳的循环形式。碳在无机环境中是以二氧化碳或碳酸盐的形式存在的，碳在生物体内以有机碳的形式存在。
2．在建设生态工程时，从我国传统农业的“无废弃物”模式中，可借鉴的是(　　)
A．物质的分层多级利用 B．能量的单向流动
C．培育良好的土壤结构 D．大力发展畜牧养殖业
解析：选A。“无废异物”模式就是要变废为宝，实现物质的分层多级利用，提高能量的利用率。
3．据图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理(　　)
A．整体性原理 B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理 D．物质循环再生原理
解析：选D。从图中不难看出，综合污染物与能源消耗呈逐年上升的趋势，说明了生产活动产生的物质不能被充分利用，造成了能源的消耗过大。
4．如果草原被开垦成麦地，最可能引起昆虫种类和数量的改变是(　　)
A．种类减少，数量增加 B．种类增加，数量减少
C．种类和数量都减少 D．种类和数量都增加
解析：选A。草原被开垦成麦地，会破坏原有的生态结构，引起物种数量下降，昆虫失去了天敌的制约，数量会增加。
5．(2011年青岛高二检测)位于胶东半岛的昆嵛山林区，在20世纪六七十年代时，曾大规模营造马尾松纯林，结果遭到松干蚧的毁灭性打击。这一事例说明，在进行生态工程建设时，必须遵循(　　)
A．物质循环再生原理 B．物种多样性原理
C．协调与平衡原理 D．整体性原理
解析：选B。本题题干指出，单一品种的马尾松林不稳定，易受破坏。物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，因此说明在进行生态工程建设时，必须遵循物种多样性原理。
6．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是(　　)
A．系统整体性原理 B．整体性原理
C．系统的结构决定功能原理 D．以上都不是
解析：选B。从本题中可以看出在生态恢复的过程中不但要考虑到生态效益，还要考虑与经济、社会的关系，应属于整体性原理。
7．我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式，实现了“原料——产品——原料——产品”的循环生产模式，它不属于(　　)
A．生态经济 B．循环经济
C．生态工程 D．生态农业
解析：选C。本题题干所述遵循的原理是生态系统中物质循环再生原理，本题强调的是生产模式，生态工程与该模式有一定关系，但不属于同一概念范畴。
8．(2011年四川锦阳高二检测)下列关于自然保护和可持续发展的说法不正确的是(多选)(　　)
A．禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求
B．野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物，还要保护所有的野生植物
C．自然保护要立法执法和宣传教育并举
D．建立自然保护区是自然保护的好方法
解析：选AB。目前，造成环境污染和破坏的主要原因是工业和城市建设的布局不合理；自然资源的利用不合理。所以保护环境一方面要防止环境污染，另一方面要对森林、草原和野生动植物等自然资源进行保护。因此，要求我们在今后的工作中，要根据生态学的观点，对自然资源要合理利用；对于珍贵稀有的动植物资源、对代表不同自然地带的自然环境和生态系统，国家已先后建立了许多自然保护区，加以保护。建立自然保护区是进行自然保护的有效手段，但不是唯一的手段。还应该指出，强调环境保护，并不意味着禁止开发和利用，而是反对无计划地开发和利用。可持续发展的定义是：在满足当代人需要和发展的同时，不损害人类后代满足其自身需要和发展的能力。
9．“1＋1>2”体现生态工程的哪一基本原理(　　)
A．物种多样性原理　　　　　　 B．整体性原理
C．协调与平衡原理 D．系统学和工程学原理
解析：选D。系统学和工程学原理有系统的结构决定功能原理和系统整体性原理之分。其中系统整体性原理是指系统各组分只有比例适当，才能实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。
10．单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理(　　)
A．物质循环与再生利用原理
B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理
D．整体性原理
答案：C
11．根据以下材料回答问题：
据国家林业局发布的一项调查表明，我国已经成为受荒漠化危害最为严重的国家之一。目前，全国四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，因此在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设工作，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。
(1)从生态因素分析，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是__________________。
(2)“退耕还林(还草)”所依据的主要生态工程原理是__________________________；其目的是提高生态系统的________________。
(3)保护环境、保持生态系统稳定性的关键是保护森林。近年来，首都北京等地频繁出现了“沙尘暴”，源头主要来自黄土高原和内蒙古地区，这说明森林等植被在__________________方面起重要作用。
解析：本题综合考查了生态因素中的非生物因素及生态工程建设中物种多样性原理的应用。“退耕还林(还草)”提高了物种多样性的同时，植被具有的特殊生态功能：防风固沙、保持水土、涵养水源等功能随之体现，改善了西北气候，进而形成良性循环。
答案：(1)水　(2)物种多样性原理　自动调节能力(3)防风固沙
12．(2009年高考广东卷)为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。
(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如上图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。
(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链(两条)。
(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。
解析：本题考查了生态系统的结构及功能的基础知识，由图可知，可溶性有机碳可作为好氧细菌的碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿藻等植物光合作用的原料，同时又是其呼吸作用的产物，这样，在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质循环。根据第(2)小题的题干，梳理出两条食物链，重金属盐在食物链中有富集现象，对高营养级的人危害很大，而且难于降解，易发生二次污染。
答案：(1)
(2)绿藻―→轮虫―→鱼　黑藻―→鱼―→鸭
(3)重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易发生二次污染。
13．下图是我国南方典型的“桑、蚕、气、鱼”新型农业结构。
(1)在这个生态系统中，起决定作用的是________________________________________________________________________。
(2)写出桑基鱼塘生态系统中的食物链：________________________________________________________________________。
(3)实验证明，这种“桑基鱼塘”生态系统较为理想，其理论根据是______________________________________________，目的是________________________________________________________________________。
(4)在沼气发酵的过程中，进行着非常复杂的微生物代谢活动。微生物的呼吸类型有好氧型、厌氧型和兼性厌氧型(如酵母菌)三种。试分析这三类微生物的数量在沼气池中的消长规律。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)桑树　(2)桑→蚕　(3)能量多级利用和物质循环再生　调整生态系统的能量流动，使能量流向对人类最有益的部分　(4)沼气发酵的开始阶段，好氧型和兼性厌氧型微生物大量活动和繁殖，但随水中氧含量的下降，好氧型微生物的活动受到抑制，而兼性厌氧型和厌氧型微生物活动加强。最终好氧型微生物大量死亡，而厌氧型和兼性厌氧型微生物大量繁殖