高二生物选修3期中测试题B卷
(试卷总分100分,考试时间90分钟)
一、选择题(本题包括40小题,每小题1.5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于蛋白质工程及其应用的说法,正确的是
A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构,使之更加符合人类需要
B.蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能
C.当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
D.蛋白质工程技术中的操作对象是蛋白质或控制蛋白质合成的基因
1.A 解析:蛋白质工程是基因工程的延伸。有关蛋白质工程的内容最核心的是:通过蛋白质工程可以改造蛋白质的结构,生产自然界中不存在的蛋白质;操作的直接对象并不是蛋白质,而是控制蛋白质合成的基因。
2.现有一长度为1000碱基对( bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶EcoR I酶切后得到的DNA分子仍是l000bp,用Kpn, I酶单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子,用EcoRI、Kpn I同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。下列选项中不是该DNA分子的酶切图谱的是
2.B 解析:A选项用限制性核酸内切酶EcoR I酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp,不符合题意。C选项用Kpn I酶单独酶切得到200bp和600bp,不符合题意。D选项用限制性核酸内切酶EcoR I酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp,不符合题意。
3. 基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ,限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是
A.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
D.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
3.A 解析:质粒需保留一个抗性基因作为标记基因,故应用限制酶I切割;目的基因两端都要被切开,故用限制酶Ⅱ切割。
4. 科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因,并以质粒为运载体,采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列有关说法正确的是
A.质粒是最常用的运载体之一,质粒的存在与否对宿主细胞生存有决定性的作用
B.通过该方法获得的抗枯萎病金花茶,将来产生的花粉中不一定含有抗病基因
C.该种抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达,是因为两者的DNA结构相同
D.为了保证金花茶植株抗枯萎病,只能以受精卵细胞作为基因工程的受体细胞
4.B 解析:质粒的存在与否不影响宿主细胞的生存;抗枯萎病的基因整合在染色体上,则因同源染色体分离,减数分裂产生的配子中不一定含抗枯萎病的基因;
5.图1为某种质粒简图,图2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRI、BamHI、Hind Ⅲ的酶切位点。下列有关叙述错误的是
A.如果用EcoRI对外源DNA和质粒进行酶切,将多个含有目的基因的DNA片段与多个质粒的酶切产物用DNA连接酶进行连接后,两两连接所形成的产物有三种
B. 如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRI酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcoRI酶切点有1个
C. 为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶切时应使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理
D.如果要将重组DNA导入大肠杆菌细胞,则用氯化钙处理大肠杆菌可以增加其细胞壁的通透性,利于重组DNA的导入
5.B 解析:如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRI酶切后,再用DNA连接酶连接,形成一个含有目的基因的重组DNA,此重组DNA中EcoRI酶切点有2个。
6.下图是某质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示酶切后目的基因插入位点。下列有关叙述正确的是( )
A.基因amp和tet是一对等位基因,常作为基因工程中的标记基因
B.将重组质粒1、2、4导入大肠杆菌,大肠杆菌都能在含氨苄青霉素培养基上生长
C.若要确定目的基因是否表达,应首选重组质粒2导入受体细胞
D.将重组质粒4导入大肠杆菌,该菌不能在含四环素的培养基上生长
6.D 解析:等位基因位于一对同源染色体上,A项错误;重组质粒1中复制必需的序列被破坏,导入大肠杆菌后,重组质粒不能复制;重组质粒2中目的基因的插入没有破坏其中一种抗性基因,会影响含有重组质粒的受体细胞的筛选。
7.利用PCR技术扩增目的基因的过程中,需加入
A.耐高温的解旋酶以保证DNA双链完全解开
B.2种已知核苷酸序列的引物以保证核苷酸链的延伸
C.4种足量的核糖核苷酸以保证目的基因的扩增
D.一定量的盐酸和氢氧化钠溶液以维持pH的稳定
7.B 解析:PCR技术不需解旋酶;原料是4种脱氧核苷酸;在缓冲液中以维持pH的稳定。
8.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是
A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,从而获得互补DNA,再扩增基因B
B.利用DNA连接酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中可以获取基因B
C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞
8.A 解析:从基因文库中获取目的基因一般不需限制酶或DNA连接酶;将目的基因与质粒连接的是DNA连接酶;目的基因需与载体结合后才能在受体细胞中稳定的存在和遗传下去,并表达和发挥作用。
9.基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoR I和Sau3A I。下列分析错误的是( )
A.构建重组DNA时,可用BglⅡ和Sau3A I切割目的基因和Pl噬菌体载体
B.构建重组DNA时,可用EcoR I和Sau3A I切割目的基因和Pl噬菌体载体
C.图乙中的P1噬菌体载体只用EcoR I切割后,含有2个游离的磷酸基团
D.用EcoR I切割目的基因和P1噬菌体载体,再用DNA连接酶连接,只能产生一种重组DNA
9.D 解析:从图甲看出,用EcoR I切割目的基因后两端各有一切口,与图乙中EcoR I切口对接时,可有两种可能,即可产生两种重组DNA。
10.已知正常的β珠蛋白基因(以βA表示)经MstⅡ限制酶切割后可得到长度为1.15kb和0.2kb的两个片段(其中0.2kb的片段通常无法检测到),异常的β珠蛋白基因(以βS表示)由于突变恰好在MstⅡ限制酶切割位点上,因而失去了该酶切位点,经MstⅡ限制酶处理后只能形成一个1.35kb的DNA片段,如图1所示;现用MstⅡ限制酶对编号为1、2、3的三份样品进行处理,并进行DNA电泳,结果如图2所示,则1、2、3号样品的基因型分别是(以βA、βS表示相关的基因)( )
图1 图2[来源:Z,xx,k.Com]
A. βSβS、βAβS、βAβA B. βAβA、βAβS、βSβS
C. βAβS、βSβS、βAβA D. βAβS、βAβA、βSβS
10.A 解析:由题图2可知有4种长度的DNA片段,由于βS较βA长,所以在电泳过程中,βS迁移速率较慢,由此可知1号由长度为1.35kb的DNA片段组成,其基因型为βSβS;2号包括长度为1.35kb的DNA片段和长度为1.15kb的DNA片段,其基因型为βAβS;3号由长度为1.15kb的DNA片段组成,其基因型为βAβA。
11.下列关于酶的相关叙述中,正确的是( )
A. RNA聚合酶的结合位点为起始密码子
B. 磷酸二酯键只能由DNA聚合酶催化形成
C. 在细胞质内合成的酶也可在细胞核内发挥作用
D. 利用PCR技术进行DNA扩增时,需要向反应体系中加入解旋酶
11. C 解析:RNA聚合酶的结合位点为启动子,起始密码子为翻译的起始;磷酸二酯键可由DNA连接酶催化形成;PCR技术扩增DNA时不需要解旋酶。
12.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四。下列说法错误的是 ( )
A.图示过程是基因工程的核心步骤
B.表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠ
C.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D.除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构[来源:学科网ZXXK]
12.B 解析:图示过程为基因表达载体的构建过程,是基因工程中的核心步骤。构建过程中需要将目的基因完整切割下来,此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ。抗卡那霉素基因是标记基因,目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。
13.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞和组织才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答,叙述正确的是( )
①A过程需要的酶主要有限制性内切酶和DNA连接酶 ②B过程需要加入卡那霉素进行选择培养 ③C过程为脱分化过程,培养基只需含有营养物质和琼脂即可 ④D过程可以用放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因作为探针进行分子水平的检测 ⑤D过程可以用虫感染植株进行个体水平的检测
A.①②③④⑤ B.①②④⑤ C.③④⑤ D.①③④⑤
13.B 解析:植物组织培养的培养基中的成分还需含有生长素和细胞分裂素等植物激素。
14.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
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
14.C 解析:PCR技术中变性过程是用高温破坏碱基对之间的氢键;复性过程是引物按碱基互补配对原则与解开的单链结合;PCR技术中所需的原料是4种脱氧核苷酸;PCR技术中所用的是耐高温的DNA聚合酶。
15.下列有关酶的叙述,正确的是
A.限制酶和DNA连接酶均来自原核生物
B.限制酶和DNA连接酶均能识别特定的脱氧核苷酸序列
C.动物细胞的传代培养中不需要用胰蛋白酶处理
D.Taq酶只能将单个脱氧核苷酸连接到和DNA模板互补的多核苷酸链上
15.D 解析:限制酶主要来自原核生物,DNA连接酶也可来自噬菌体;DNA连接酶不能识别特定的脱氧核苷酸序列;动物细胞的传代培养中要用胰蛋白酶处理贴壁的细胞分散成单个细胞制成细胞悬浮液再分瓶培养;Taq酶为耐高温的DNA聚合酶,能将单个脱氧核苷酸连接到和DNA模板互补的多核苷酸链如引物上。
16.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
16.D 解析:转录是在RNA聚合酶的催化下进行;“提高基因表达水平”使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因通过转录和翻译产生更多的人白蛋白;转基因牛的乳腺细胞和其他细胞的基因型相同。
17.红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白,可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限,目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。结合下图分析错误的是( )
A.①过程需要耐高温的DNA聚合酶、②过程需要逆转录酶,两途径获得的EPO基因相同
B.③过程是基因工程的核心步骤,以便目的基因在受体细胞能稳定存在和表达
C.该操作中,目的基因是人EPO基因、受体细胞是中国仓鼠卵巢细胞、表达产物是rhEPO
D.培养重组CHO细胞时,为防止细胞产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换培养液
17.A 解析:反转录方法获得的目的基因要比从人体细胞中分离后扩增的目的基因短,缺少不编码的序列;基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,以便目的基因在受体细胞能稳定存在和遗传下去,同时表达并发挥作用;培养动物细胞时要保持无菌无毒的环境,其中要定期更换培养液防止细胞产物积累对细胞自身造成危害。
18.下列关于植物细胞工程在生产上应用的叙述,正确的是
A.切取一定大小的草莓茎尖进行组织培养,可获得抗病毒新品种
B.对马铃薯愈伤组织进行人工诱变,可获得能分泌乳腺蛋白的新品种
C.在组织培养获得的楸树胚状体外包裹人工胚乳、种皮制成人工种子
D.在发酵罐中培养人参的胚状体细胞,大量生产人参皂甙干粉
18.C 解析:A项获得的是脱毒苗;B项植物细胞基因突变不可能产生动物蛋白;D项植物细胞产物的工厂化生产应是培养愈伤组织的细胞。
19.关于现代生物技术相关知识的叙述,正确的是 ( )
A.限制酶可以使特定碱基对之间的氢键断裂
B.试管苗、试管牛都属于无性生殖
C.脱毒苗是利用基因工程技术将脱毒基因导入植物细胞培养成的新品种
D.植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍体
19.D 解析:限制酶可以使特定脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂;试管牛属于有性生殖;脱毒苗是离体的茎尖细胞经植物组织培养形成。
20.现有甲、乙两个基因型分别为aaBB和AAbb的烟草品种(2n=48),两对基因位于非同源染色体上,在光照强度大于800lx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,将叶肉细胞制成原生质体,诱导融合产生细胞团(只考虑两个原生质体的融合)。再放到大于800lx光照下培养,发现有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为aB、Ab,用纤维素酶和果胶酶将叶肉细胞制成原生质体
B.在细胞融合技术中,常用聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒诱导
C.在大于800lx光照下培养,有两种细胞团不能分化;能分化的细胞团由甲、乙两品种单倍体的原生质体融合来得;
D.发育成的植株的染色体为48条,基因型为AaBb,其自交后代中,在在大于800lx光照下,不能生长的植株的概率是7/16
20.B 解析:植物细胞的原生质体融合用物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇)处理,灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法。
22.下图为利用体细胞诱变育种技术获得抗除草剂白三叶草新品种的过程,下列叙述错误的是
A.该育种过程所依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性
B.过程①②培养基中,不同植物生长调节剂的浓度比例不同
C.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同
D.过程③通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂
22.C 解析:胚状体细胞是由愈伤组织细胞经细胞分化形成,两者所含DNA种类相同,但RNA种类不同。
23.在现代生物科技的应用中,不需要进行检测与筛选的是
A.对植物的离体组织进行培养,大规模培育优良品种
B.将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,制备单克隆抗体
C.利用植物细胞工程技术培育“白菜一甘蓝”
D.将抗虫基因导入植物细胞,培育具有抗虫特性的新植株
23.A 解析:对植物的离体组织进行培养,是快速大量繁殖,其性状与亲本相同,故不需要进行筛选;单克隆抗体的制备需要经过两次筛选;利用植物细胞工程技术中植物体细胞杂交培育“白菜一甘蓝”,需要筛选出杂种细胞再进行植物组织培养;基因工程中需要筛选出含有目的基因的受体细胞。
24.下列关于细胞工程的叙述,错误的是?
A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合?
B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理?
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体?
D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂交与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同?
24.D 解析:甲乙两品种属于同一物种,染色体数目相同,其体细胞杂交后代的染色体数目加倍;甲乙两品种杂交后代的染色体数目与亲代相同。
25.下列关于现代生物技术的叙述,正确的是
A.利用核移植技术可以培育试管婴儿
B.PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链
C.利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体
D.利用植物茎尖培养脱毒苗时,需要对离体的茎尖、培养基等进行灭菌
25.C 解析:培育试管婴儿不仅包括核移植,还有胚胎移植等;PCR技术中打开双链是用高温使DNA分子变性;植物组织培养时只能对离体的茎尖、培养基等进行消毒,而不能灭菌,灭菌会杀死一切生物。
26.下列关于细胞工程的叙述中,不正确的是( )
A.电刺激可诱导植物的原生质体发生融合
B.将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶处理
C.豌豆的两个品种体细胞杂交,获得的后代的染色体数目加倍
D.小鼠骨髓瘤细胞和抗原免疫后的小鼠的T淋巴细胞融合,可制备单克隆抗体
26.D 解析:诱导植物原生质体融合的方法有物理法和化学法,电刺激属于物理法;动物细胞间隙中的物质主要成分是蛋白质,将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶处理;豌豆的两个品种属于同一物种,染色体数目相同,故其体细胞杂交获得的后代的染色体数目加倍;免疫过的T淋巴细胞不能产生抗体,只有经过免疫的B淋巴细胞才能产生抗体,选项D错误。
27.克隆又称为无性繁殖,通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有相同基因组成后代的过程。下列关于克隆的叙述中,错误的是( )
A.用生长素类似物处理插条时,要尽量去除插条的侧芽和幼叶
B.用射线或某些试剂处理愈伤组织,可以诱发并筛选得到突变体
C.动物体细胞培养时,少数核型发生改变的细胞可能获得不死性
D.利用动物体细胞克隆时,可将供体细胞注入去核的MⅡ卵母细胞
27.A 解析:用生长素类似物处理插条时,不同组可保留等量的少量的侧芽和幼叶,其能产生生长素促进生根。
28.进行生物工程设计时,下表各组所列实验材料与实验目的对应关系中,错误的是 ( )
组别
实验目的
实验材料
材料特点
1
动物细胞核移植
卵(母)细胞
细胞大,细胞质能有效调控核发育
2
体细胞诱变育种
愈伤组织细胞
分裂能力强,易诱发突变
3
植物体细胞杂交
培育新品种
花粉粒
易于获取,易于培养
4
烧伤患者皮肤细胞移植
自体皮肤生发层细胞
分裂能力强,且不会引起免疫排斥
A.1 B.2 C.3 D.4
28.C 【解析】植物体细胞杂交利用的是体细胞,而组3中的花粉粒属于生殖细胞。
29.制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹,并在薄膜以内放入一些营养物质,如下图所示,据此判断下列说法不正确的是:
A.“胚状体” 最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能
B.胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化。
C.从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点。
D.在人工种子萌发的过程中胚状体细胞吸收营养液中的物质用于生长等。
29.C 解析:从保证人工种子正常的生命力上来看,其外部薄膜应具有选择透过性,可以透气和透水,但是不能让薄膜以内放入一些营养物质出来;在胚状体生长的过程中,外部薄膜要能被微生物降解。[来源:学科网]
30.下列有关植物克隆的叙述中错误的是
A. 玉米和水稻等作物的一些品种或品系的培养细胞所诱导出的再生植株,在多次继代培养后,会丧失全能性的表达能力
B. 培养基中加入不同浓度的氯化钠或病原体的毒蛋白,可诱发和筛选抗盐或抗病突变体
C. 胚性细胞具有细胞质丰富、液泡小而细胞核大的特征
D. 植物组织培养过程中器官发生和形态建成主要通过调节植物生长调节剂种类来实现的
30.D 解析:植物组织培养过程中器官发生和形态建成主要通过调节植物生长调节剂的比例来实现,而不是调节植物生长调节剂的种类。
31.某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家以该小鼠为实验材料,利用单克隆抗体技术,获得了抗某种病原体的高纯度单克隆抗体。下列叙述不正确的是
A.被多种病原体感染过的小鼠体内会产生多种效应B细胞
B.经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞可分泌多种特异性抗体
C.用“抗原—抗体检测法”可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞
D.单克隆抗体的制备过程中使用了细胞培养和细胞融合技术
31.B 解析:多种病原体分别刺激,小鼠体内会产生多种不同的效应B细胞;单个杂交瘤细胞只能产生一种特异性的抗体;单克隆抗体制备中的第二次筛选就是用“抗原—抗体检测法”筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。
32.下列有关动植物细胞工程的叙述,不正确的是( )
A.动物细胞融合过程中,常用的诱导因素有灭活的病毒、PEG等
B.动物细胞培养过程中,常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块
C.植物组织培养过程中,需要用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
D.植物体细胞杂交过程中,需要用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种细胞
32.C 解析:植物组织培养时不需要去掉细胞壁,植物体细胞杂交才需要先去掉细胞壁。
33.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。研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草素,下列有关叙述错误的是
A.对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理以避免病菌污染
B.培养基中加入植物激素以保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织
C.调节植物激素的种类和比例以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株
D.在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应
33.C 解析:培养外植体形成愈伤组织,外植体需经过消毒处理,以避免病菌污染;培养基中生长素与细胞分裂素比例适中利于愈伤组织的生长;紧扣题中“培养紫草细胞生产紫草素”,故愈伤组织不需经再分化形成完整的植株;不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应,利于愈伤组织的细胞大量繁殖。故选C。
34.下列关于细胞工程的叙述,错误的是
A.电刺激可以诱导植物原生质体的融合或动物细胞的融合
B.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
C.通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
D.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖
34.C 解析:通过体细胞杂交技术培育得到的杂种植株中,染色体数目为融合的两细胞中染色体之和,因此该过程涉及染色体数目变异。
35.从基因型为Aa的某植物营养器官中获取细胞,显微观察如下图。下列对该图示细胞的叙述错误的是 ( )
A.X和Z细胞的形态不同,但核DNA一般相同
B.将X和Y融合并经组织培养形成的植株为四倍体
C.将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理,所得植株可产生3种配子
D.若将X细胞离体培养成完整植株,培养过程要用纤维素酶和果胶酶处理
35.D 解析:X、Y、Z细胞来自同一个受精卵,细胞核中遗传物质相同;X和Y细胞融合,融合细胞含有四个染色体组;Y细胞离体培养得到幼苗,幼苗用秋水仙素处理后使染色体数目加倍,植株基因型为AAaa,产生的配子基因型为AA、aa、Aa;将X细胞培养成植株利用了植物组织培养,不需用纤维素酶和果胶酶处理。
36.下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.在愈伤组织形成过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要有植物激素进行调节
B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活的病毒促进融合
C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是为细胞提供碳源
36.A 解析:灭活的病毒是动物细胞融合特有的诱导方法;克隆动物属于无性生殖,不是培育新物种;动物细胞培养中CO2的作用是维持培养液的pH。
37.下图列举了几种植物的育种方式,下列相关叙述正确的是
A.甲过程中诱导细胞融合的方法有物理、化学和病毒三种 B.乙方式射线处理后可以获得大量的具有有利性状的材料 C.与杂交育种相比,丙方式能克服远缘杂交不亲和的障碍
D.通过丁方式,细胞c发育成新植株涉及到同源染色体的联会与分离
37.C 解析:植物细胞融合不能使用灭活的病毒,A错;射线处理诱发基因突变,往往是少利多害的,B错;丁过程是有丝分裂,不发生减数分裂,不涉及同源染色体的联会与分离,D错。
38.下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程,有关叙述不正确的是( )
A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B.利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙
C.用特定的选择培养基对乙筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长
D.丙需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁
38.C 解析:用特定的选择培养基对乙筛选,相同细胞融合的和未融合的细胞都不能生长,只有融合的杂种细胞能生长。
39.下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是 ( )
A.PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞,经动物细胞培养能得到优良动物个体
B.使用冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型
C.在高倍显微镜下观察发生基因突变的细胞比例可推知某化学药品的毒性
D.用胰蛋白酶处理动物组织后,可用无菌水稀释制成细胞悬浮液
39.B 解析:PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞,经动物细胞培养能得到细胞群,但不能得到动物个体;细胞的基因突变不能在高倍显微镜下观察;用胰蛋白酶处理动物组织后,要用特制的培养液稀释制成细胞悬浮液。
40.下列关于利用细胞工程技术制备单克隆抗体的叙述,不正确的是
A.给小鼠注射抗原,是为了获得能产生相应抗体的B细胞
B.骨髓瘤细胞与B细胞混合培养,是为了获得融合细胞
C杂交瘤细胞进行体外培养,是为了获得单克隆抗体
D.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎
40.D 杂交瘤细胞进行体内培养,是通过有丝分裂获得更多数目的杂交瘤细胞,从而产生大量单克隆抗体,并未得到胚胎。
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
41.(10分)研究人员为了制备烟草(四倍体,4n=48)的叶片细胞与紫罗兰(二倍体,2n=14)的紫色花瓣细胞的原生质体,并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株,进行了如下实验:
一、原生质体的制备
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
试管编号
项目
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
V
Ⅵ
蒸馏水(mL)
2
0
1
1
1
1
缓冲液(mL)
0
2
1
0.5
0.5
0.5
果胶酶液(mL)
0
0
0
0.5
0
0
蜗牛酶液(mL)
0
0
0
0
0.5
0
纤维素酶液(mL)
0
0
0
0
0
0.5
实验结果(绿色深浅程度)
—
—
—
+ + +
+ + + +
+ +
(注:“+”越多表示绿色越深,“—”表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中,需要轻摇试管,其目的是 ,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有
等多种酶。该实验中 是空白对照组,其设置意义是 。
(3)如果对制取的烟草叶肉细胞原生质体是否还有活性进行检验,其检验的方法可以是 。
二、用同样方法制取紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液
三、原生质体融合
将等量的紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液与烟草叶肉细胞原生质体悬浮液加入到装有20%的PEG溶液的离心管中混合后,离心10min,将分离得到的融合成团的原生质体悬浮液与含有琼脂的液体培养基混合均匀后,凝固形成很薄的平板。再利用有关显微镜观察、鉴定融合的原生质体。请分析:
(4)步骤三中,若所有的原生质体均两两融合,则所得到的某一个融合的原生质体中含有的染色体数可能是 。
(5)只利用显微镜观察,不借助其他手段 (能,不能)鉴别出杂种融合的原生质体,你所依据的观察现象是 。
四、制取紫罗兰烟草的人工种子
(6)制备人工种子时,用人工薄膜包裹 。若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株,杂种植株为 倍体。
41.(1)为了使细胞壁与酶充分接触,提高酶解效果 (2)果胶酶和纤维素酶 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 排除无关变量的干扰 (3)观察烟草叶肉细胞原生质体中细胞质的流动 (4)28或62或96 (5)能 原生质体中既有叶绿体,又有紫色液泡 (6)胚状体(或不定芽、腋芽、顶芽) 六
解析:(1)因轻摇能使原生质体从叶小片中游离出来,故轻摇是为了使细胞壁与酶充分接触,提高酶解效果。(2)细胞壁主要成分是纤维素和果胶,蜗牛酶液含有纤维素酶和果胶酶。未加酶液的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组为空白对照。能排除液体的量等无关变量对实验结果的影响。(3)活细胞的细胞质是不断流动的,叶肉细胞的原生质体中含有叶绿体,可作为观察细胞质流动的参照。(4)主要有紫罗兰原生质体的相互融合、烟草原生质体的相互融合、紫罗兰和烟草原生质体的融合。(5)可借助烟草叶肉细胞中绿色叶绿体和紫罗兰细胞中紫色的大液泡为观察对象,若原生质体中既有叶绿体又有紫色液泡,则为杂种融合的原生质体。(6)人工种子的制备是用人工薄膜包裹再分化形成的胚状体(或不定芽、腋芽、顶芽),杂种细胞发育形成的杂种植株,染色体组数目为两者之和,即烟草的4个染色体组和紫罗兰的2个染色体组,故得到的是六倍体。
42.(10分)2012年诺贝尔生理学与医学奖授予了英国科学家戈登与日本科学家山中伸弥,以表彰他们在“细胞核重新编程”研究方面作出的贡献。请回答:
(1) 20世纪60年代,戈登从非洲爪蟾的体细胞中取出细胞核,移至去核的卵细胞中,结果有的“重组细胞”发育成正常蝌蚪。此实验涉及的细胞工程技术有 (至少写出两个)。
(2)山中伸弥通过向患者细胞中导入特定基因的方法来获得一种和胚胎干细胞功能类似的细胞。具体过程是:
①提取目的基因:胚胎干细胞和卵细胞中都有促进已分化细胞发育成完整个体的物质,控制这些物质合成的基因在胚胎干细胞中的表达程度 (填“高”或“低”)。经必要的筛选后,再通过 技术提取、扩增得到大量的目的基因。
②构建基因表达载体:让一种慢病毒携带目的基因。从基因结构角度分析,载体上目的基因前面要有 ,以确保目的基因能够正常开始表达。
③将目的基因导入受体细胞:让携带目的基因的慢病毒去感染 。
A.受精卵 B.卵细胞
C.原始性腺细胞 D.已分化的体细胞
④检测和表达:如果得到的受体细胞能够 ,说明目的基因表达成功。
(3)根据以上分析,“细胞核重新编程”的含义是 。
42.(1)核移植、动物细胞培养(2分) (1)①高 PCR ②启动子 ③D(2分) ④发育成完整个体 (3)将成熟体细胞重新诱导回早期干细胞状态,便于其分化发育(2分)
【解析】(1)动物体细胞核移植过程中需要首先培养动物体细胞。(2)细胞分化在胚胎时期达到最大限度,所以其在胚胎干细胞中表达程度高。扩增目的基因利用PCR技术。目的基因之前应插入启动子,启动子上有RNA聚合酶识别位点,驱动基因表达中转录的开始。将目的基因导入已分化的体细胞,如果能够发育成完整个体则说明目的基因(促进已分化细胞发育成完整个体的物质的基因)表达成功。(3)细胞核重新编程类似于植物组织培养的脱分化,使已分化的细胞恢复成具有较高全能性的干细胞。
43.(10分)乳腺发生器是基于转基因技术平台,将外源基因导入动物基因组中并定位表达式于动物乳腺,利用动物乳腺能够天然、高效合成分泌蛋白的能力。下图为利用生物工程技术让羊生产治疗心脏病药物tPA的大致过程。请据图分析回答: (1)图中①表示基因表达载体的构建,该载体的组成通常有外源基因、_______________等。(2)图中②过程选择受精卵作为tPA基因受体细胞的主要原因是____________。
(4)图中④表示检测与筛选过程,通常采用的方法是_______________________________(答出两种)。(5)要快速扩大转基因羊群,除了让转基因进行有性杂交外,还采取什么方法?请列举一例:________________________________________________________。(6)乳腺生物发生器可用来生产多肽类药品、抗体、疫苗、酶制剂等,在构建基因表达载体时,注意有在目的基因前加能在________________启动子。
【解析】(1)考查基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。(2)受精卵发育的全能性最高,易产生完成的个体。(3)考查目的基因的检测和表达:检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因——DNA分子杂交,检测目的基因是否转录出了mRNA——用标记的目的基因作探针与mRNA杂交,检测目的基因是否翻译成蛋白质——从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交,有时还需进行个体生物学水平的鉴定。(4)考查动物快速繁殖的技术,如克隆技术、胚胎分割移植。(5)欲使药物蛋白基因只在乳腺细胞中表达,则构建基因表达载体时需在目的基因前加上乳腺蛋白的启动子。
43.(1)启动子、标记基因、终止子 (2)受精卵的全能性最高 (4)分子杂交、个体生物学水平鉴定、DNA分子杂交、抗原抗体杂交(答对任意两种即可) (5)通过细胞核移植技术进行克隆 (6)在乳腺组织中特异性表达的(乳腺蛋白的启动子)
44.(10分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细胞的融合技术有着广泛的应用。如图为细胞融合的简略过程,请据图回答相关问题:
(1)若a、b分别表示白菜和甘蓝两种植物的体细胞,则采用化学法形成c时,一般是用________作为诱导剂。由d形成杂交植株的过程所依据的原理是______________,从本质上讲,“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是____________________的结果。
(2)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr的两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用,在光照强度大于800 lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞,较为简便的筛选方法是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成________种类型的细胞d,因此需用特定的选择培养基筛选出________细胞用于培养。选出此细胞后,还需进行________培养和________检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)临床使用的小鼠免疫后制备的鼠源性单抗,存在一些弊端,其中之一是会引起人体抗鼠源性抗体反应。某病人连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病,开始病毒量明显减少,一段时间后,这种病毒量又开始上升,排除病毒变异的因素,上升的原因还可能是人体产生________________________,使鼠源性抗体不能发挥抗病毒的作用。研究人员应用________________,改造了鼠源性抗体分子的结构,降低了鼠源性抗体的人体反应。
44. (1)聚乙二醇 植物细胞的全能性 基因选择性表达 (2)在大于800 lx的光照条件下培养 (3)3 杂交瘤 克隆化 抗体 (4)抗鼠源性抗体的抗体,中和了鼠源性抗体 蛋白质工程
解析:(1)诱导植物细胞融合的方法有化学方法和物理方法,化学方法一般用聚乙二醇。从杂种细胞到杂种植株的过程说明细胞具有全能性,杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。(2)由题干信息可知,在大于800 lx的光照条件下,基因型中含rr或hh的不能生长,因此要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞,应在大于800 lx的光照条件下培养。(3)仅考虑某两个细胞的融合,则可能形成瘤细胞—瘤细胞、B淋巴细胞—B淋巴细胞、瘤细胞—B淋巴细胞3种融合细胞,需要选择性培养既能迅速大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞,对选择出的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。(4)鼠源性单抗引起人体产生抗鼠源性抗体反应过程中,鼠源性单抗成为抗原,机体针对性产生相应的抗体即抗鼠源性抗体的抗体,抗鼠源性抗体的抗体会中和鼠源性单抗使之失去抗病毒的功效。用蛋白质工程改造鼠源性抗体分子的结构,可降低鼠源性抗体的人体反应。
高二生物选修3期末测试题(A卷)
(试卷总分100分,考试时间90分钟)
一、选择题(本题包括40小题,每小题1.5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是( )
A.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具备专一性
B.运载体的化学本质与载体蛋白相同
C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸
D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
1.C 解析:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,因此具有专一性;运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等,成分不单一,载体蛋白本质是蛋白质;烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶不能切割; DNA连接酶可催化黏性末端黏合后的磷酸二酯键形成。
2.关于蛋白质工程的说法,错误的是( )
A. 蛋白质工程中要进行基因修饰或基因合成
B. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变其分子结构
C. 蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子
D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程
2.B 解析:蛋白质工程的目标是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。由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行改造,最终还必须通过基因来完成,要进行基因修饰或基因合成,而不是对蛋白质分子直接进行操作,定向改变其分子结构;蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子,又称为第二代基因工程。正确选项为B。
3将人的干扰素基因通过基因定点突变,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高,此项技术属于 ( )
A.蛋白质工程 B.细胞工程 C.胚胎工程 D.生态工程
3.A 解析:蛋白质工程是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
4.iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。在iPS细胞培育过程中
A.运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术
B.病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞
C.使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶
D.仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转录、翻译
4.A 解析:病毒最为载体与目的基因构建基因表达的载体;使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶;原动物体细胞中许多基因也能够表达。
5. 20世纪90年代开始兴起的DNA疫苗被称为第三次疫苗革命,医学专家将含病毒抗原基因的重组质粒注入人体表达后使人获得免疫能力。下列叙述不正确的是
A.病毒抗原基因与质粒重组时需要DNA连接酶
B.病毒抗原基因在体内表达时需要RNA聚合酶
C.重组质粒在内环境中表达后引起机体免疫反应
D.注射DNA疫苗后机体会产生相应的记忆细胞[来源:中|
5.C 解析:重组质粒在细胞中表达后分泌到细胞外,表达产生的蛋白质作为抗原引起机体免疫反应。
6. 盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。下列有关耐盐转基因水稻培育的分析正确的是
A.该基因工程涉及多个目的基因,多种载体
B.该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种
C.只要目的基因进入水稻细胞就会表现出抗盐性状
D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
6.B 解析:题中显示载体只是农杆菌中的质粒;因多个基因,可能需多种限制性核酸内切酶提取目的基因和切割质粒;目的基因导入受体细胞不一定就能表达;应将水稻种植到盐碱地的土壤中观察目的基因是否表达。
7.科学家利用生物技术将人生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是
A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为它全能性高
B.获得的转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
C.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代
7.C 解析:动物细胞中受精卵全能性最高;获得的转基因鼠设基因型未A0,则通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠AA;基因工程存在着伦理、道德、安全性等方面的争议;转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可获得多个具有外源基因的转基因克隆鼠。
8. 某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体( )
A B C D
8.D 解析:目的基因两侧都有AluⅠ的切点,故可以选用B项作为载体。但若目的基因两侧和质粒用双酶切,则能防止目的基因和质粒的自身环化,也能避免目的基因与质粒的反向连接,故最好应选用的是D项。
9.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程, 其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是
A.①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
9.C 解析:应在等渗溶液或略高的溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体,低渗溶液中原生质体会吸水涨破;e为愈伤组织的细胞,没有特定结构和功能的薄壁细胞;能发生质壁分离说明已再生出新的细胞壁;植物的有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍。
10.下列有关植物组织培养的叙述错误的是[来源:Z§xx§k.Com]
A.植物组织培养过程中要注意细胞分裂素和生长素的适宜比例
B.如果用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体失去了全能性
C.同种植物的不同基因型个体的细胞全能性表达程度会大不相同
D.植物愈伤组织经液体悬浮培养可以得到具有胚性细胞特征的单细胞
10.B 解析:用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁的原生质体,其活性不受影响,仍具有全能性。
11.下图为某二倍体感冒株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是
A.过程①②表示脱分化,过程③表示再分化
B.过程①②需要避光,过程③需要照光
C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性
D.过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离
11.C 解析:过程①表示脱分化,需要避光。过程②③表示再分化,需要光照。花粉离体培养获得的完整植株是单倍体,高度不育,无法进行自交。
12.)以下有关动物细胞、组织培养的表述中正确的是
A.动物细胞培养中,含5%CO2的恒温培养箱用来调控pH值和温度
B.动物组织培养过程中不会出现组织分化
C.传代培养的细胞因最接近于体内细胞的生长特性,常用于药物测试研究
D.动物细胞培养过程中,首先要用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞
12.A 解析:恒温培养箱可以调控温度,CO2能维持培养液的pH;组织中含不同种类的细胞,故动物组织培养过程中会出现组织分化;原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次培养,在这一阶段中,培养的细胞最接近于体内组织或细胞的生长特性,很适合用于药物测试、基因表达等实验研究;动物细胞培养过程中,不能用胃蛋白酶处理,因为胃蛋白酶在pH7.2~7.4的条件下已变性失活。
13.下列生物技术与相应的实验目的,配对不正确的是
A.胚胎分割移植——获得遗传特性相同的后代
B.植物组织培养——获得克隆植物
C.培养茎尖分生组织——获得抗病毒的植物苗
D.用适宜浓度的生长素浸泡插条基部——提高扦插枝条的成活率
13.C 解析:培养茎尖分生组织,能获得无病毒的植株,培育抗病毒的植物苗需经过基因工程。
14.下列现代生物科技所依据的原理不正确的是
A.植物组织培养技术——细胞全能性 B.基因工程技术——基因重组
C.植物体细胞杂交技术——细胞核移植 D.生态工程——物质循环再生
14.C 解析:植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
15.细胞工程中,选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是
A.选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞
B.选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率
C.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D.选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体
15.A 高度分化的动物体细胞不再分裂,不能通过动物细胞培养获得大量细胞。
16.下列有关哺乳动物胚胎工程有关的叙述,正确的是
A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B.用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来
C.胚胎分割次数越多,产生的新个体也越多
D.对同一胚胎的胚胎细胞核移植,产生的动物中雄性和雌性的概率各为1/2
16.B 解析:采集的精子经获能处理才能与减数第二次分裂中期的卵母细胞发生受精作用;用于移植的早期胚胎可由受精卵发育而来,也可是核移植发育形成或胚胎分割形成等;胚胎分割次数越多,胚胎越不易成活;同一胚胎的胚胎细胞核移植,产生的动物全是雌性或全是雄性。
17.下列关于动物胚胎移植的叙述中,错误的是
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
17.A 解析:移植的是发育良好的桑椹胚或囊胚期的胚胎;移植前受体母畜需用激素进行同步发情处理;注射促性腺激素进行超数排卵处理;试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,8-16个细胞的胚胎移植到母体子宫内继续发育。
18. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,错误的是
A.体外受精是指获得能量的精子和成熟的卵细胞在相应溶液中受精
B.囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞功能上的差异是基因选择性表达的结果
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
18.A 解析:精子获得并不是指获得能量,而是获得受精的能力;囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞是细胞分化形成的,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
19.关于受精过程的叙述错误的是( )?A.获能后的精子与卵细胞相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠?B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障??
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵?D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂?19.A 解析:精子释放顶体酶先将卵丘细胞溶解形成一条通道穿过放射冠,后穿越的是透明带。
20.关于胚胎工程的叙述,不正确的是 ( )
A.一般选用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植
B.体外受精是指将收集到的精子和卵子直接进行受精
C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清
D.试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
20.B 解析:体外受精前,采集的卵母细胞需要人工培养成熟,精子需要获能。
21. “试管婴儿”技术属于( )
A. 克隆技术 B. 组织培养 C. 胚胎工程 D. 基因工程
21.C 【解析】“试管婴儿”技术包括体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植,属于胚胎工程,为有性生殖;而克隆技术属于细胞工程,为无性生殖。
22.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是
A.图中①过程表示胚胎发育
B.受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,终止于生命结束
D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
22.C 解析:胚胎发育是指从受精卵发育为幼体的过程,A项错误;受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断减小,B项错误;囊胚期开始出现细胞分化形成滋养层和内细胞团的细胞,细胞分化具有持久性,C项正确;胚胎移植通常是选择发育良好的桑椹胚或囊胚,D项错误。
23.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是
A.A所表示的细胞不一定是受精卵细胞
B.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
C.应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D.图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术
23.A 解析:能发育形成早期胚胎的细胞除受精卵外,也可能是细胞核移植得到的重组细胞,A项正确;图示是对囊胚进行胚胎分割,故a过程中不包括原肠胚,B项错误;应把③移植到处于发情状态的母牛的子宫中,C项错误;图示过程中并未出现核移植技术,D项错误。
24.胚胎工程技术在生产中的应用不包括( )
A.移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能
B.进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
C.采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎
D.在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体
24.D 解析:在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体,属于动物细胞工程的技术。
25.关于哺乳动物胚胎干细胞的叙述错误的是 ( )
A. 是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的
B. 体积小,细胞核小,核仁明显
C. 体外培养条件下可以增殖而不发生分化
D. 诱导分化后可用于培育人造组织器官
25.B 解析:胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的,形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点,体外含饲养层细胞上培养可以只增殖而不发生分化,添加分化诱导因子诱导分化后可培育人造组织器官用于器官移植。
26.下列有关生物技术的说法中,合乎伦理道德的是
A.运用试管婴儿技术解决不孕问题
B.进行生殖性克隆人的实验研究
C.利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者
D.通过基因检测禁止有基因缺陷的胎儿出生
26.A 解析:中国禁止生殖性克隆;利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者,是基因身份证的负面影响;通过基因检测禁止有基因缺陷的胎儿出生,会带来不符合要求的胎儿去向的道德伦理争论。
27.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淋巴因子,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
27.C 解析:若某些转基因生物可以合成淋巴因子,进入人体增强相应细胞的免疫力则是对人类有利的,不属于转基因食物潜在的安全隐患。
28.下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点,不合理的是 ( )
A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待
B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C.我国不发展、不生产、不储存生物武器,并反对其扩散
D.对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权
28.B 解析:中国政府对待克隆人的态度是禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。A项是理性看待转基因技术的正确态度。C项是我国政府对待生物武器的态度:坚决禁止生物武器,在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。D项是关于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权的说法,也是正确的。
29.现代生物技术已逐渐进入人们的生活,但它在应用中是否安全是人们关心的问题,下列几个实例中能够为生物技术应用需要加以限制提供依据的是
A.长期大量种植抗虫的转基因作物,会使某些害虫发生群体抗性增强而更难消除
B.转基因植物比非转基因产品增产20%左右可用来解决饥饿和贫困问题
C.美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白做基因工程,后来发现该蛋白是一种过敏原,最终科学家果断停止了这项实验
D.转基因动物成为生物反应器,奶中富含某种营养物质或人类需要的蛋白质
29.A 解析:紧扣题意“为生物技术应用需要加以限制提供依据”,则相关的实例应是该项生物技术的应用产生了一定的危害。
30.(2013南通一模)下列观点中,不支持“转基因生物存在生物安全问题”的是
A.转基因植物可能扩散到野外变成杂草而破坏生态平衡
B.转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物的生存
C.转基因生物的外源基因可能与病毒杂交重组出有害的病原体
D.转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状
30.D 解析:“转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状”为支持转基因生物的一方的观点,该方认为转基因生物,尤其是转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁。
31.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是
A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中
C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物
31.B 解析:转基因作物被动物食用后,其中的核酸等成分会被消化酶催化分解,故目的基因会转入动物体细胞中。
32.下图表示一种转基因鼠的培育过程,有关叙述错误的是( )
A.该过程中目的基因的受体细胞是胚胎干细胞
B.转基因细胞导入的部位应该是囊胚的内细胞团
C. 转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
D.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
32.D 解析:转基因技术会引起伦理、道德及生物安全性方面的问题,如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毒杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。
33.对转基因生物的安全性发生争论,与科学发展水平的限制有密切关系。下面关于基因的相关知识中,不可能是争论的原因的是( )
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
33.D 解析:在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,人们可以根据需要选择使用,不可能是争论的原因。
34.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到了下列哪项生物技术手段( )
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
34.B 解析:体外受精技术是“设计试管婴儿”与“试管婴儿”的基础技术。
35.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.系统结构决定功能原理 D.以上都不是
35.B 解析:人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
36.生物数量超过了环境的承载力后,违背了生态工程的哪一原理( )
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
36.C 解析:如果生物数量超过环境承载力的限度,就会引起系统的失衡和破坏,如草原上的过度放牧。
37. “三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性。这分别体现了生态工程的( )
A.系统学原理和物种多样性原理
B.协调与平衡原理和物种多样性原理
C.整体性原理和物种多样性原理
D.物种多样性原理与整体性原理
37.B 解析:“三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性,分别体现了生态工程协调与平衡原理和物种多样性原理。
38.小流域综合治理生态工程运用的原理包括( )
①物质循环再生原理 ②协调与平衡原理 ③整体性原理 ④工程学原理 ⑤物种多样性原理
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③④ D.②③④
38.D 解析:小流域治理是利用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作等措施,层层设防来控制土壤侵蚀的。
39.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理( )
A.协调与平衡原理 B.物种多样性原理 C.物质循环再生原理 D.整体性原理
39.B 解析:生态系统的生物种类越多,食物网越复杂,不会因为某种生物的大量死亡而影响生态系统的平衡,因而具有较高的稳定性。
40.下列实例与其体现的生态工程原理对应正确的是( )
A.农作物合理密植——协调与平衡
B.农作物间作套种——整体性原理
C.无废弃物农业——系统学与工程学原理
D.天然混合林——物质循环再生原理
40.A 解析:农作物合理密植要求生物与无机环境协调平衡发展;农作物间作套种主要考虑的是农作物小系统之间的功能优化,体现系统学与工程学原理;无废弃物农业体现的是物质循环再生原理;天然混合林体现的是物种多样性原理。
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
41.(10分)世界著名高产土壤—一东北黑土地,由于掠夺式的经营方式,超过了环境承载力的限度,会起生态系统的失衡和破坏,抵抗力稳定性降低,黑土层平均厚度下降,土壤生产能力呈严重下降趋势。东北成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。(1) 黑土地水土流失严重现象说明,当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的 、???????? ???原理。(2) 近年来黑龙江出现沙尘暴频发现象,沙尘暴的发生必须具有风源和沙源两个条件,退耕还林、还草是生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考,是??????????????。(3) 为控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了??????????工程。(4) 下列结构示意图最能体现系统学和工程学原理的是( )[来源:Z。xx。k.Com]
41.(1)物质循环再生原理 协调与平衡原理 (2)防风、固沙??? (3)三北防护林生态??????? (4)D
【解析】黑土地水土流失严重的原因是由于掠夺式的经营方式,超过了环境承载力的限度,这说明当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的物质循环再生原理、协调与平衡原理。“还林”、“还草”的作用是恢复植被,因为植被能起到防风、固沙的作用。为控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了三北防护林生态工程。系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式。
42.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题。
?
(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)促使B牛多排卵的激素一般是 。对D牛要进行 处理。[来源:学.科.网]
(3)在受精的过程中,首先发生 反应,释放出的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。判断卵子是否受精的标志通常是 。此外受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将
和 的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法导入牛的 中。
42.(1)动物细胞培养(早期胚胎培养) 胚胎移植 (2)促性腺激素 同期发情 (3)顶体 在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体 免疫排斥 (4)生长激素基因 乳腺蛋白基因 受精卵
解析:试管牛的培育包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,克隆牛的培育包括核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术。供体母牛的超数排卵一般用促性腺激素处理,受体母牛要进行同期发情处理。受精时精子的顶体释放顶体酶溶解放射冠和透明带形成通道。胚胎移植的生理学基础中,为胚胎在受体内的存活提供了可能的是由于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。建立生产生长激素的乳腺生物反应器,其目的基因是生长激素基因,在乳腺细胞中表达,则需在目的基因的首段加上乳腺蛋白基因的启动子,培育转基因动物选用全能性高的受精卵作为受体细胞。
43.下图是转基因猕猴培育过程示意图,请据图回答:
(1)过程②中常用 的方法将目的基因导入受精卵。
(2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供CO2气体以维持 。
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子不能在体外使卵母细胞受精,需要用人工配置的 使精子获能;上述流程中必须要将供体母畜体内的 冲取出来。
(4)图中过程⑦称为 ,为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同,此前需对 雌猴作同期发情处理。
43.(1)显微注射 (2)培养液的pH (3)获能液 卵母细胞 (4) 胚胎移植 代孕
解析:(1)目的基因导入动物细胞常用显微注射法。(2)动物细胞培养中CO2气体的作用是维持培养液的pH。(3)取出的精子在获能液中进行获能处理后才具有受精的能力;可通过促性腺激素处理供体母畜后将卵母细胞冲取出来。(4)⑦为胚胎移植,受体与供体应处于同期发情状态。
44.(10分)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答:
(注:卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感)
(1)质粒是基因工程中最常用的载体,其化学本质是_ __,此外还可用
作为载体。
(2)下图限制酶M和N切割产生的黏性末端是__ __,连接它们所需要的基本工具是__ __。
(3)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用__ _处理,
使其处于感受态。
(4)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及__ __和 的固体培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。
(5)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物,若其中一种引物共用了31个,则目的基因最多扩增了__ __次。
(6)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,实验结果如下表所示。
组别
死亡率(%)
实验组[来源:Z*xx*k.Com][来源:学|科|网]
转基因植株1
60.00[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z*xx*k.Com]
转基因植株2
53.33
对照组
13.33
请据表回答:
①对照组应饲喂等量的__ __。
②据表分析,__ __差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
44.(1)(小型环状)DNA 噬菌体、动植物病毒 (2)GATC—(—CTAG) DNA连接酶 (3)Ca2+(或“CaCl2”) (4)卡那霉素 琼脂 (5)5 (6)①非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物 ②实验组与对照组死亡率
解析:(1)质粒的本质是小型环状的DNA分子,基因工程的载体除最常用的质粒外,还可以是噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)黏性末端是碱基未配对的部分,注意切割开的部位没有化学键“—”。黏性末端需DNA连接酶连接起来。(3)Ca2+能增大细菌细胞壁的通透性,使其处于易于接受外援DNA的感受态。(4)植物组织培养的固体培养基中含有琼脂、营养物质、植物激素等,因筛选转基因菊花,故还需加入标记基因相关的卡那霉素。(5)PCR中需要两种引物,含某一种引物的基因数量是2n-1=31,则n=5。(6)注意对照实验,实验组是将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,那对照组则应是将转基因菊花嫩茎及叶片换为普通的菊花嫩茎及叶片,其余都相同。最终比较的是实验组合对照组死亡率的差异。
高二生物选修3期末测试题(B卷)
(试卷总分100分,考试时间90分钟)
一、选择题(本题包括40小题,每小题1.5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于基因工程及其产品的说法中,不正确的是( )
A. 基因工程的一项关键技术是构建基因表达载体
B. 基因工程的优势是可定向地改造生物遗传性状
C. 消费者对转基因产品应该有选择权
D. 基因工程中产生的可遗传变异属于染色体变异
1.D 解析:基因工程具有可定向地改造生物遗传性状的优点,关键技术是构建基因表达载体,消费者对转基因产品应该有知情权、选择权,基因工程中产生的可遗传变异属于基因重组。
2.下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( )
A.基因工程需对基因进行操作,蛋白质工程需对蛋白质进行操作
B.基因工程合成天然存在的基因,蛋白质工程合成天然存在的蛋白质
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.蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程
2.D 解析:基因工程和蛋白质工程都是对基因进行操作;基因工程合成的是自然界中存在的蛋白质,蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质;蛋白质工程也是在分子水平的操作,其实质是改造基因。
3.科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列有关叙述错误的是( )
A.通常用小鼠受精卵作为受体细胞
B.通常用显微注射法将含有人生长激素基因的表达载体导入受体细胞
C.采用DNA分子杂交技术可以检测人的生长激素基因是否表达
D.构建含有人生长激素基因的表达载体需要用到DNA连接酶
3.C 解析:将目的基因导入动物细胞一般采用显微注射法,转基因动物培育用受精卵作为受体细胞。DNA分子杂交技术可以检测目的基因是否导入动物基因组中,抗原—抗体杂交技术才能检测目的基因是否表达。
4.下图是抗虫棉的培育过程,有关该过程叙述错误的是
A.抗虫棉的抗虫性状不一定能稳定遗传[来源:zzstep.com]
B.抗虫基因的插入不会改变受体细胞的染色体结构
C.受体细胞除去细胞壁更利于基因的导入
D.通过Ti质粒上的抗性基因筛选试管苗
4.D 解析:抗虫基因整合在一对同源染色体中的1条,配子形成时会因同源染色体的分离而不含抗虫基因;基因工程的变异来源为基因重组,基因对于染色体来说就是一个位点,不会影响染色体结构;细胞壁会阻碍目的基因导入受体细胞的操作;通过Ti质粒上的抗性基因筛选受体细胞中是否含有重组质粒。
5.下表为常用的限制性核酸内切酶及其识别序列和切割位点,据表分析以下说法正确的是
限制性核酸内切酶
识别序列和切割位点
限制性核酸内切酶
识别序列和切割位点
BamHⅠ
G↓GATCC
KpnⅠ
GGTAC↓C
EcoRⅠ
C↓AATTC
Sau3AⅠ
↓GATC
HindⅡ
GTY↓RAC
SmaⅠ
CCC↓GGG
(注:Y表示C或T,R表示A或G)
A.限制性核酸内切酶切割后不一定形成黏性末端
B.限制性核酸内切酶的切点位于识别序列的内部
C.不同限制性核酸内切酶切割后一定形成不同的粘性末端
D.—种限制性核酸内切酶只能识别一种脱氧核苷酸序列
5.A 解析:HindⅡ和SmaⅠ切割后是形成平末端;Sau3AⅠ的切点不是在识别序列的内部;BamHⅠ和Sau3AⅠ切割后形成相同的黏性末端;因“Y表示C或T,R表示A或G”,故 HindⅡ可识别几种不同的脱氧核苷酸序列。
6. chlL基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为了研究该基因对叶绿素合成的控制,需要构建缺失chlL基因的蓝藻细胞。技术路线如下图所示,对此技术描述中,正确的是( )
A.②过程共形成2个磷酸二酯键
B.①②过程都需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C.该项技术操作成功的标志是目的基因的表达
D.红霉素抗性基因是标记基因,用于筛选含有chlL基因的受体细胞
6.B 解析:②过程共形成4个磷酸二酯键;因最重得到的是无chlL基因的蓝藻,故操作成功的标志并不是目的基因的表达;插入红霉素抗性基因后chlL基因被破坏,因此不可能是筛选含有chlL基因的受体细胞。
7.将ada(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.每个可以表达腺苷酸脱氨酶的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至少可以表达一个腺苷酸脱氨酶分子
7.C 解析:ada已在大肠杆菌细胞内成功表达,说明大肠杆菌细胞内必定含有携带ada的重组质粒,A正确;质粒重组后至少再含有一个限制性核酸内切酶识别位点,B正确;载体可能具有一个或多个限制性核酸内切酶识别位点,不一定每个限制性核酸内切酶识别位点都会插入ada,C错误;该大肠杆菌有腺苷酸脱氨酶的产生,就说明插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子,D正确。
8.下图表示用化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。据图分析下列叙述正确的是( )
A.过程①需要DNA连接酶
B.过程②需要DNA限制性核酸内切酶
C.目的基因Ⅰ的碱基序列是已知的
D.若某质粒能与目的基因Ⅰ重组,则该质粒和Ⅰ的碱基序列相同
8.C 解析:题图所示为化学方法合成目的基因的过程。①②过程依赖碱基互补配对。质粒和目的基因的碱基序列一般不相同。
9.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,有关说法错误的是
A.A→B过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料,并加入两种引物
B.A→B过程利用了DNA复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶
C.B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是卵母细胞
D.B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
9.C 解析:培养转基因动物,常选用的受体细胞是受精卵。受精卵全能性高,能发育为完整的动物个体。
10.科研人员以抗四环素基因为标记基因,通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白,治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中,不合理的是
A.利用小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列
B.用编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建表达载体
C.用Ca2+处理大肠杆菌后,将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中
D.用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌
10.C 解析:通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白的实验中,可运用PCR技术从小鼠的DNA分子中获取目的基因,构建表达载体后,导入大肠杆菌,因为实验以抗四环素基因为标记基因,如果受体大肠杆菌本身就具有四环素抗性将无法鉴别大肠杆菌是否获取目的基因。
11.金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,通过下图所示的方法培育出了抗枯萎病的新品种。相关叙述正确的是
A.图中①②在基因工程中依次叫做基因表达载体、目的基因
B.形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶
C.由④培育至⑤过程中,依次经历了脱分化、再分化过程
D.在⑤幼苗中检测到抗枯萎病基因标志着成功培育新品种
11.C 解析:图中①是质粒载体,②是目的基因,③是基因表达载体;构建基因表达载体使用的酶有限制酶,DNA连接酶,但没有DNA聚合酶;在⑤幼苗中检测到抗枯萎病基因并表达,才标志着成功培育新品种。
12.相对细菌和植物细胞而言,动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压,这是因为动物细胞( )
A.没有细胞壁,对培养基的渗透压更敏感
B.渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压
C.没有成熟大液泡,渗透压调节能力差
D.生长缓慢,各生长阶段对环境的渗透压要求不同
12.A 解析:动物细胞无细胞壁,对培养基的渗透压比细菌和植物细胞更敏感,会因吸水或失水过多而导致细胞死亡。
13.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体,属于同一物种
B.①过程常选择酶解法去壁,一般在低渗溶液中进行
C.②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
D.d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质
13.D 解析:夏菊和秋菊二者存在生殖隔离,二者属于不同物种。酶解后原生质体没有细胞壁,在低渗溶液中会出现吸水胀破的现象。②过程属于形成新细胞壁的过程,细胞中线粒体和高尔基体都比较活跃。d植株属于杂种植株,含有亲本夏菊和秋菊的遗传物质。
14.下图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程,相关叙述错误的是( )
A.该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术
B.经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端
C.若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因),则该过程中的Ⅱ是已免疫的B淋巴细胞
D.通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体
14.A 解析:图示单克隆抗体的制备设计基因工程,没有动物细胞融合技术。
15.下图表示利用高秆抗锈病玉米(基因型为AaBb,两对基因独立遗传)的花粉细胞生产人工种子的过程。下列叙述不正确的是
A.通过①过程两两融合得到的细胞基因型有9种
B.②③过程培养基中的植物激素种类和比例不同
C.过程④需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子
D.人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育
15.C 解析:融合的两个花粉细胞的基因型各有AB、Ab、aB、ab4种,融合细胞相当于产生这四种类型配子的F1自交产生的F2有9种基因型;②③过程分别是脱分化和再分化过程,培养基中的植物激素种类和比例不同,如再分化出根时培养基中生长素与细胞分裂素的比值大于1;胚状体中含2个染色体组,制成的人工种子萌发成的植株是可育的;人工种皮包裹胚状体形成人工种子时添加植物生长调节剂利于丛芽的分化发育。
16.下列有关现代生物科技的叙述中,错误的是( )
A.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍
B.动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径
C.利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品
D.胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力
16.D 解析:胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
17.在克隆奶牛的体细胞核移植过程中,不需要进行的操作是
A.对提供细胞核和细胞质的奶牛进行同期发情处理
B.在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期
C.通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
D.使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
17.A 解析:同期发情处理是在胚胎移植中对接受胚胎的受体所进行的激素处理,目的是使受体具备胚胎生长发育的环境,而本题中细胞核是由供体身体某一部位的体细胞提供,提供细胞质的卵母细胞是从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集或直接从活体动物的卵巢中吸取,无需同期发情处理。
18. “生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼,它由单克隆抗体与药物、酶或放射性同位素配合而成,因带有单克隆抗体而能自动导向,在生物体内与特定目标细胞或组织结合,并由其携带的药物产生治疗作用。下列有关单克隆抗体和“生物导弹”的叙述,错误的是
A. 单克隆抗体是仅由一种类型的细胞制造出来的抗体
B.单克隆抗体不能与靶细胞内的抗原发生特异性结合
C.用以治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体作抗癌药物定向杀死癌细胞
D. “生物导弹”具有高度选择性,对异常细胞具有命中率高、杀伤力强的优点
18.C 解析:单克隆抗体是“生物导弹” 的瞄准装置,在患者体内追踪并附着于癌细胞上,然后与抗体结合的抗癌药物或毒素杀伤和破坏癌细胞,而且很少损伤正常组织细胞。故C项中单克隆抗体作抗癌药物是错误的,抗癌药物本身无选择性。
19.关于现代生物技术相关知识的叙述,正确的是
A.动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋白酶制备体细胞悬液
B.植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化
C.转入到油菜的抗除草剂基因,不可能通过花粉传播造成基因污染
D.植物有性杂交和体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍
19.B 解析:A项动物组织培养不能用胰蛋白酶处理;C项若转入到油菜的抗除草剂基因是整合到油菜细胞的染色体DNA上,则可能通过花粉传播造成基因污染;D项植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍。
20.下列对“试管婴儿"和克隆动物培育过程的叙述中,正确的是 ( )
①“试管婴儿”的产生是有性生殖 ②克隆动物的产生是无性生殖 ③“试管婴儿”是辅助生殖的技术 ④可以用雄性动物的体细胞核进行克隆
A.①②③ B.①②④ C.③④ D.①②③④
20.D 解析:“试管婴儿”的产生有精子和卵细胞的受精作用,故是有性生殖的过程,可以解决不孕不育夫妇的生育问题;克隆动物的产生是无性生殖的结果,可以用雄性动物的体细胞核进行克隆,产生的后代全是雄性。
21.在自然条件下,若想获得杂交牛比较困难,现在可通过体外受精的方法来加以解决。下列有关牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述,正确的是( )
A.精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入同期发情的母体子宫
B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C.体外受精胚胎的工厂化生产即受精过程和胚胎发育只需在体外进行
D.体外受精和早期胚胎发育需要配置一系列含有不同成分的培养液
21.D 解析: 受精卵需培养成早期胚胎才能移植入同期发情的母牛子宫,故A错;采集的卵母细胞不一定成熟,若不成熟,还需培养成熟(减数第二次分裂中期)才能与精子共同放入培养液受精形成受精卵,故B错;受精过程和早期胚胎发育在体外进行,而后期,胚胎要移植入受体母牛进一步发育才能形成小牛,故C错;体外受精和胚胎发育需要配制一系列含有不同成分的培养液,培养液中还需加入天然成分血清等,故D正确。
22.下列关于胚胎工程的叙述错误的是
A.受精时卵母细胞需发育到减数第二次分裂中期
B.受精时防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应
C.胚胎分割可选择囊胚,需要将内细胞团均等分割
D.胚胎移植是胚胎工程最后一道程序,移植的胚胎必须选择在原肠胚之前
22.B 解析:减数第二次分裂中期的卵母细胞才有受精能力;防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应;囊胚时期,只有内细胞团将来发育成个体,所以要均等分割内细胞团;胚胎移植选择在原肠胚之前,因为原肠胚之前的胚胎更容易着床和成活。
23.2012年,科学家利用鸡尾酒诱导小鼠胚胎干细胞分化成卵母细胞,体外受精后,将胚胎移植到代孕小鼠体内,能产生正常后代。有关叙述不正确的是
A.精子和卵子一般要共同培养一段时间才能受精
B.胚胎早期培养的培养液一般需要添加维生素
C.胚胎干细胞分化成卵母细胞说明其具有全能性
D.胚胎移植时胚胎的遗传特性不会因受体而改变
23.C 解析:获能的精子与成熟的卵子需在获能液或专用的受精溶液中共同培养一段时间才能受精;早期胚胎培养的培养液的成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸和动物血清等;胚胎干细胞分化成卵母细胞,没有生成新个体,不能证明全能性;胚胎移植时胚胎的遗传特性不会受受体的影响。
24.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性
B.卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大
C.囊胚的滋养层细胞具有发育全能性
D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层
24.A 解析:同种动物精子、卵细胞表面存在的信号分子和特异性受体蛋白,决定了只有同种动物精卵才能结合;受精卵随着有丝分裂的进行,其每个细胞的体积在逐渐变小;囊胚期的细胞开始出现分化,囊胚中的内细胞团的细胞具有发育的全能性;原肠胚具有原肠腔和三个胚层(外胚层、中胚层和内胚层)。
25.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是 (?? )
A.①②??????B.②??? ???? C.①④?????D.②③④
25.A 解析:蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA总量增加,每个细胞体积变小,所有细胞体积之和基本不变,有机物总量减少。
26. 下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是
A.原肠胚的三胚层逐渐分化形成各种器官原基
B.滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期
C.在胚胎移植时,受体母畜必须经过免疫学检验以防止排斥外来胚胎
D.囊胚外表面的一层扁平细胞不断增殖分化,发育成完整的胚胎
26.A 解析:原肠胚期形成三个胚层逐渐分化形成各器官原基,最终分化成各种组织和器官;滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚后;受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应;囊胚外表面的一层扁平细胞是滋养层细胞,不能发育成完整的胚胎。
28.梅花鹿胚胎移植试验的主要流程如下。下列相关叙述正确的是
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④______→⑤胚胎移植→子代梅花鹿。
A.①过程需要是注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
B.③过程是以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提
C.④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚
D.⑤过程成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性
28.D 解析:超数排卵注射促性腺激素后,可以从输卵管获得卵子(初级卵母细胞或次级卵母细胞),不是卵原细胞。减数的第二次分裂发生于受精作用时。早期胚胎处于游离状态是胚胎移植和胚胎收集的理论基础,而移植后的胚胎能否与子宫建立正常的生理和组织联系是胚胎移植成功的关键。胚胎移植成功率的高低主要决定于供、受体生理状况的一致性。
29.美国学者已成功地利用人体皮肤细胞诱导出具备胚胎干细胞功能的干细胞,并利用皮肤干细胞治疗镰刀型细胞贫血症获得进展。下列叙述中正确的是
A.人体皮肤细胞是高度分化的细胞,遗传物质发生改变
B.皮肤干细胞用于治疗镰刀型细胞贫血症是其经诱导形成了造血干细胞
C.从皮肤细胞诱导出?