广东省阳江市阳东区2022-2023学年高二下学期第7次测试生物学试题（word版含解析）

阳东区2022-2023学年高二下学期第7次测试生物学试题
1.下列关于基因工程的概念和理论基础，说法错误的是( )
A.通过基因工程，人类可以定向地改变生物性状
B.基因工程又称转基因技术或体外DNA重组技术
C.基因工程可以打破物种界限，实现遗传物质横向转移
D.遗传物质作用方式的差异性是转基因技术的基础
2.培育转基因抗虫棉的过程中需要使用多种酶，下列相关叙述错误的是( )
A.限制酶能识别特定的碱基序列，并使特定位点的磷酸二酯键断开
B.E·coliDNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来
C.RNA聚合酶识别并结合到启动子上才能驱动基因转录出mRNA
D.TaqDNA聚合酶在PCR过程中只能沿引物的5'端延伸DNA子链
3.DNA探针是用放射性同位素或荧光分子标记的含有目的基因的DNA片段，常用于目的基因的检测和鉴定。下列有关DNA探针的叙述，错误的是( )
A. DNA探针中的DNA片段由两条链组成其双螺旋结构
B. DNA探针可用于检测目的基因是否导入并发生转录
C. DNA探针也可以用于检测目的基因是否发生突变
D. DNA探针检测目的基因的原理是碱基互补配对
4.下列是橙子辅导小组关于基因工程的基本操作程序的说法,正确的是( )
A. 利用PCR技术获得目的基因需要提供的酶有解旋酶、DNA聚合酶等
B. 基因表达载体构建必须在细胞内进行,必须包括启动子、终止子、标记基因
C. 常用显微注射法将目的基因导入动物细胞
D. 将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上就可以直接导入植物细胞
5.下列关于将目的基因导入不同受体细胞的方法的叙述错误的是( )
A.大肠杆菌常作为受体细胞的重要原因是其繁殖快、遗传物质相对较少
B.导入棉花细胞时，可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法
C.一般通过显微注射法将目的基因导入羊的受精卵或体细胞以获得转基因羊
D.细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
6.八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜脱饱和酶（其基因用crtI表示）参与β-胡萝卜素合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtI基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，由此生产出的大米成为“黄金大米”。下列有关叙述错误的是( )
A.psy和crtI基因是该项研究中的目的基因
B.以pmi基因为标记基因便于筛选出导入目的基因的受体细胞
C.检测出水稻胚乳细胞中含八氢番茄红素合酶和胡萝卜脱饱和酶，即表明转基因水稻培育成功
D.可设法将重组载体导入水稻体细胞
7.土壤农杆菌含有一个大型的Ti 质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA 片段转入植物的基因组。若想用基因工程手段获取抗旱植株，以下操作不正确的是( )
A. 若用Ti 质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA 片段内
B. 将重组Ti 质粒导入土壤农杆菌中时，可以用钙离子处理细菌
C. 用含有重组Ti 质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后，培养再生成有抗旱基因的植物
D. 若能在植物细胞中检测到抗旱基因，则说明该基因工程项目获得成功
8.近期,科学家在古人类洞穴泥土中发现了DNA的残留,称为“泥土DNA”。科学家利用现代人的DNA序列设计并合成的一种“探针”来研究“泥土DNA”的核苷酸序列,以揭示人类的起源及进化历程。下列分析正确的是( )
A.“泥土DNA”和“探针”都有规则的双螺旋结构
B.设计“探针”所依据的DNA信息都来自核DNA
C.设计“探针”前不需要知道古人类的DNA序列
D.“泥土DNA”可直接与“探针”结合从而被识别
9.下图 1 表示某 DNA 片段及限制酶酶切位点，用限制酶XhoⅠ和 SalⅠ分别处理该 DNA 片段后，酶产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.泳道①②分别是限制酶XhoⅠ和限制酶 Sal Ⅰ处理得到的产物
B.限制酶Xho Ⅰ与限制酶 Sal Ⅰ识别的核苷酸序列不同
C.不同的限制酶切割 DNA 后形成的黏性末端可能相同
D.用限制酶XhoⅠ和限制酶 SalⅠ 同时处理该 DNA 片段，可得到 6 种电泳产物
10.某研究小组将两个抗虫基因导入棉花细胞(2N=26)的染色体中培育出抗虫棉,若将一株抗虫棉(M株)和一株正常棉花杂交,子代中抗虫:非抗虫=3:1,下列说法正确的是( )
A. 可以采用显微注射法直接将两个抗虫基因导入棉花细胞中
B. 当M株的某一细胞处于MII后期时,该细胞中最多含有2个抗虫基因
C. 若M株自交,后代出现抗虫植株的概率为15/16
D. 抗虫基因能在棉花细胞中表达,主要是因为两者的DNA结构相同
11.用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到的电泳图谱如图所示，其中1号为DNA标准样液，10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示，据此作出的分析不合理的是( )
A.PCR产物的分子大小在250bp至500bp之间
B.3号样品为不含目的基因的载体DNA
C.9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D.10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
12.导致新冠肺炎的病原体是“2019—nCoV”病毒，该病毒为RNA病毒，其序列中具有RNA聚合酶基因，无逆转录酶基因。快速准确的检测对疫情防控起着至关重要的作用。病毒的检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。下列有关说法不正确的是( )
A.方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本
B.方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法
C.某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性
D.由于RNA相比DNA稳定性差，往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA，扩增之后进行分段测序，在该过程中需要用到的酶有逆转录酶、DNA聚合酶
13.如图为获得抗除草剂转基因玉米A的技术路线，相关叙述错误的是( )
A.采用PCR扩增目的基因时，设计的引物间要避免形成氢键
B.为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用两种不同的限制酶
C.检测是否转化成功，需要依次利用抗生素抗性基因和报告基因
D.利用T-DNA可以将目的基因插入到农杆菌的染色体DNA上
14.转Bt基因抗虫棉植株中毒蛋白含量测定结果如下图，下列分析错误的是( )
A. Bt基因在棉花不同组织细胞中含量相同
B. Bt基因在棉花不同组织细胞中表达强度存在差异
C. 转Bt基因抗虫棉植株中子房的虫害最严重
D. Bt毒蛋白基因是否成功表达可通过抗原—抗体杂交进行检测
15.基因工程打破了物种之间交流的界限，为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，数字代表过程和方法)。下列说法正确的是( )
A.①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶
B.②过程所用的方法可以是农杆菌转化法
C.检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用抗原—抗体杂交技术
D.经培育获得的转基因植株一定能表达出外源基因的性状
16.2020年的诺贝尔化学奖授予了两位在基因组编辑技术（如CRISPR/Cas）领域作出杰出贡献的女科学家。这项技术的问世源自于人们在本世纪初对细菌抵御噬菌体的机理研究：不少的细菌第一次被特定的噬菌体感染后，由细菌Cas2基因表达的Cas2核酸内切酶（蛋白质）便会随机低效切断入侵的噬菌体DNA双链，并将切下的DNA片段插入CRISPR位点，形成“免疫记忆”。当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的crRNA便会将另一种核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA处，并将之切断，即“免疫杀灭”。过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 细菌体内发生图中的①过程，需要细菌提供场所、模板、原料、能量等
B. 图中②过程的机理类似于mRNA与DNA模板链的结合
C. 核酸内切酶Cas2通过识别特定序列的DNA，并在特定位点将DNA切断
D. 细菌利用CRISPR/Cas分子装置剿灭入侵噬菌体的过程相当于高等动物的特异性免疫
17.用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品，在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。
回答下列问题：
（1）常用的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中_____酶切割后的DNA片段可以用E·coliDNA连接酶连接。上图中_____酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_____。
（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能_____；质粒DNA分子上有_____，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因），利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是_____。
（4）表达载体含有启动子，启动子是指_____。
（5）将目的基因导入植物细胞除花粉管通道法外还有_____法。
18.人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白。下图表示利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的部分过程。图中Tet表示四环素抗性基因，Amp表示氨苄青霉素抗性基因，四种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题：
限制酶 BamH I Hae III Bcl I Not I
识别序列（箭头表示酶切的位置） ↓ GGATCC CCTAGG ↑ ↓ GGCC CCGG ↑ ↓ TGATCA ACTAGT ↑ ↓ GCGGCCGC CGCCGCCG ↑
（1）一般从cDNA文库中获取人乳铁蛋白基因，该文库的建立方法是____。
（2）为构建重组载体，应选择____酶对目的基因和质粒进行切割。将上述酶切后得到DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为____。
（3）以大肠杆菌为受体细胞，将酶切后的连接产物导入受体细胞。为筛选出导入目的基因的受体菌，首先需要将得到的上述大肠杆菌接种到含____培养基（A）上，一段时间后，将A上生长的菌落拓印到含____培养基（B）上，在B上能生长的____（填“是”或“不是”）成功导入重组质的受体菌。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因不能表达，其最可能的原因是____。
答案以及解析
1.答案：D
解析：本题考查基因工程的概念与理论基础。基因工程的目的是定向改造生物性状或者获得生物产品，A正确；基因工程又被称为转基因技术或体外DNA重组技术，B正确；基因工程使得不同物种之间遗传物质可以横向转移，C正确；遗传物质作用方式的相似性是基因工程的理论基础之一，D错误。
2.答案：D
解析：A、限制酶能识别特定的碱基序列，并使特定位点的磷酸二酯键断开，A正确；B、根据酶的来源不同分为E·coliDNA连接酶、T4DNA连接酶，E.coliDNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，而T4DNA连接酶还可以连接平末端，B正确；C、转录时需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶识别并结合到启动子上才能驱动基因转录出mRNA，C正确；D、TaqDNA聚合酶在PCR过程中只能沿引物的3′端延伸DNA子链，D错误。故选D。
3.答案：A
解析：A、获取目的基因的单链片段并用含放射性的物质标记后制成探针，A错误；
B、可用含有目的基因的DNA探针检测基因是否转入受体细胞，也可用DNA探针检测目的基因是否转录，B正确；
C、根据DNA探针和目的基因形成的杂合双链区的情况检测目的基因是否发生突变，C正确；
D、DNA探针检测目的基因是根据碱基互补配对原则来实现的，D正确。
故选A。
4.答案：C
解析：利用PCR技术获得目的基因不需要解旋酶，通过高温完成解旋过程；基因表达载体构建在体外进行，必须包 括启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点等；将目的基因导入受体细胞，当受体细胞是动物细胞时，常用显微注射法；目的基因插入Ti质粒的T-DNA上然后进入农杆菌再导入植物细胞。
5.答案：C
解析：基因工程中常用细菌等原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖速度快、遗传物质相对较少、多为单细胞、操作简便等，A正确；将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，也可用基因枪法和花粉管通道法，B正确；受精卵的全能性高，动物体细胞的全能性低，所以培育转基因动物的受体细胞一般要用受精卵，C错误；细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态，D正确。
6.答案：C
解析：题意显示，科学家将psy和crtI基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，显然psy和crtI是该项研究中的目的基因，A正确；由题干信息可知，pmi编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上长，因此构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因来筛选出导入目的基因的受体细胞，B正确；若检测出水稻胚乳细胞中含有β-胡萝卜素，才说明转基因水稻培育成功，仅含有八氢番茄红素合酶和胡萝卜脱饱和酶，不能说明其能正常发挥作用，C错误；在培育“黄金大米”的转基因操作中可将水稻体细胞作为受体细胞，然后将成功导入目的基因的细胞通过组织培养获得转基因植株，因此，可设法将重组载体导入水稻体细胞，D正确。
7.答案：D
解析：A、土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段转入植物的基因组，所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏，A正确；
B、将目的基因导入细菌时，需要用Ca2+处理细菌，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，B正确；
C、用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，使其具有抗旱基因，然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物，C正确；
D、能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，只能说明目的基因导入成功，不能说明该基因成功表达，即不能说明该基因工程项目获得成功，D错误。
故选D。
8.答案：C
解析：A.泥土DNA可能是双螺旋结构，探针可以是规则的双螺旋结构，也可能是按照现代人的DNA序列转录出来的RNA单链，故A错误； B.设计“探针”所依据的DNA信息可来自细胞核的核DNA，也可来自线粒体DNA，故B错误； C.题干中是根据现代人的DNA序列设计并合成了“探针”，说明设计探针前不需要知道古人类的DNA序列，故C正确； D.泥土DNA需要经过提取，还需要通过加热将DNA双螺旋解开，依赖碱基互补配对原则，才能通过核酸杂交的方式使提取到的DNA与探针相杂交，故D错误。
9.答案：A
解析：由图可知，SalⅠ在DNA片段上有三个酶切位点形成四个条带，因此①号泳道是SalⅠ切割后得到的产物，XhoⅠ在DNA片段上有两个酶切位点，形成三条条带，②号泳道是XhoⅠ切割后的产物C错误。
10.答案：C
解析：A、显微注射法适用于动物细胞，而棉花细胞是植物细胞，A错误； B、假设控制抗虫和非抗虫的两对基因为A/和Bb，两个抗虫基因导入棉花细胞，子代抗虫：非抗虫=3:1，可知非抗虫基因型应为aabb，而M株基因型为AaBb（且两对基因位于两对染色体上），这样非抗虫的概率才为1/4，当M株的某一细胞处于MⅢ后期时，因为染色体数目加倍，所以最多有4个抗虫基因，B错误：
C、根据B分析M株基因型为AaBb，而非抗虫植株的基因型只有aabb，因此M株自交后代出现非抗虫植株的概率为1/4×1/4=1/16，则出现抗虫植株的概率为1-1/16=15/16，C正确;
D、抗虫基因能在棉花细胞中表达，主要是因为不同生物共用一套遗传密码，不是两者的DNA结构相同，D错误。
故选C。
11.答案：B
解析：PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4~9号模板是转基因植株DNA，理论上应包含目的基因。根据1号电泳的结果，推测PCR产物片段长度在250 bp~500 bp之间，A正确；3号PCR结果与4~8号相同，推测3号样品应包含目的基因，B错误；根据电泳图谱结果可知，9号PCR结果与野生型相同，不含目的基因，所以不是所需转基因植株，C正确；10号PCR时加入的模板是蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。
12.答案：A
解析：2019—nCoV病毒为RNA病毒，具有RNA聚合酶基因，无逆转录基因，其RNA首先侵入机体，然后经过复制过程并指导相关蛋白质合成，进而完成病毒自身的增殖过程，同时杋体产生相应的抗体，抗体的产生的快慢可能会因人而异，据此推测：RNA检测和抗原蛋白检测需要从患者体内采集病毒样本，而检测抗体不需要采集病毒样本，A错误；方法②③都是检测蛋白质，都需要用到抗原一抗体杂交的方法，B正确；某人有可能①②为阳性③为阴性，即感染了新冠病毒但还未产生抗体，也可能③为阳性①②为阴性，即抗体阳性，因感染该病毒但痊愈或注射疫苗产生了抗体，C正确；由于RNA相比DNA稳定性差，往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA，该过程中需要用到的酶有逆转录酶、DNA聚合酶，D正确。
13.答案：D
解析：采用PCR扩增目的基因时，设计的引物与模板链结合，则引物间不能形成氢键；为防止酶切产物自身环化，构建基因表达载体时一般选择两种不同的限制酶；利用抗生素抗性基因和报告基因可检测目的基因是否转化成功；利用T-DNA可将目的基因插入到植物细胞的染色体DNA上。
14.答案：C
解析：A、棉花的各个组织中的细胞均是由受精卵分裂分化而来，因此所含有的基因含量相同，A正确；
B、根据图示可以看出棉花的不同组织中所含有的Bt蛋白含量并不相同，证明不同细胞之间存在基因的选择性表达，即在棉花不同组织细胞中表达强度存在差异，B正确；
C、Bt蛋白对害虫有毒性，在子房中表达含量最高，可判定子房受到的虫害最轻，C错误；
D、转基因蛋白质的表达可以通过抗原—抗体杂交来检测Bt蛋白是否表达，D正确；
故选C。
15.答案：C
解析：A、①过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A错误；
B、检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子杂交技术，B错误；
C、由于培育转基因植株，所以②过程所常用的方法是农杆菌转化法，C正确；
D、经培育获得的转基因植株不一定能表达出外源基因的性状，因此目的基因是否表达出相应性状，还需进行个体生物学水平的鉴定，D错误。
故选C。
16.答案：C
解析：A、细菌体内发生图中的①过程为基因的表达，包括转录和翻译过程，需要提供核糖体（翻译场所）、细菌DNA（转录模板）、转移RNA（运输氨基酸）、核糖核苷酸（转录原料）、氨基酸（翻译原料）、ATP（供能），A正确； B、由图可知：当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR位点转录产生的cRNA便会将另一种核酸内切酶准确带到入侵者DNA处，涉及RNA与DNA的结合，与mRNA与DNA模板链的结合的机理类似，利用的是碱基互补配对的原侧，B正确； C、根据题干信息可知：Cs2核酸内切酶能随机低效切断入侵的噬菌体DNA双链，并没有特异性的识别， C错误； D、细菌利用如图所示的CRISPR/Cas分子装置剿灭入侵噬菌体的过程，是后天形成的，则相当于高等动物的特异性免疫，D正确。
故选C。
17.答案：（1）EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ；EcoR Ⅰ、Sma Ⅰ、Pst Ⅰ、EcoR Ⅴ
（2）磷酸二酯键
（3）自我复制；限制酶切割位点；将待筛选的宿主细胞接种到含该抗生素的培养基中，能够生长的是含有质粒载体的宿主细胞
（4）RNA聚合酶识别、结合并启动转录的DNA片段
（5）农杆菌转化法
解析：本题考查基因工程的相关知识。
（1）题图中EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ切割后得到的DNA片段属于黏性末端，Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ切割后得到的DNA片段属于平末端，E.coli DNA连接酶只能连接两个黏性末端，T4 DNA连接酶可以连接两个黏性末端或平末端。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间连接，形成磷酸二酯键。
（3）质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能自我复制；质粒DNA分子上有一个或多个限制酶切割位点，便于外源DNA片段插入；质粒DNA分子上的抗生素抗性基因可使导入的宿主细胞抗某种抗生素，故用含该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。
（4）启动子是指位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动基因的转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
（5）将目的基因导入植物细胞有花粉管通道法、农杆菌转化法。
18.答案：（1）人体发育某个时期的mRNA经反转录产生DNA片段，与载体连接后导入受体菌群体储存
（2）BamHⅠ酶和BclⅠ酶；
（3）氨苄青霉素；四环素；不是；用BamHⅠ酶和BclⅠ酶切形成的粘性末端相同，部分目的基因与质粒反向连接
解析：（1）DNA文库是指某生物某发育时期所转录的全部mRNA经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。一般从cDNA文库中获取人乳铁蛋白基因,该文库的建立方法是人体发育某个时期的mRNA经反转录产生DNA片段,与载体连接后导入受体菌群体储存。
（2）根据表中4种酶的识别序列及切割位点可知,BamHⅠ酶和BclⅠ酶识别的序列相同,可以切出相同的黏性末端,因此可选择这2种酶对目的基因和质粒进行切割。将上述酶切后得到DNA末端连接起来,连接部位的6个碱基对序列为。
（3）用BamHⅠ酶切割后会破坏四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此导入重组质粒的受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生存下来,一段时间后,将A上生长的菌落拓印到含四环素培养基(B)上,在B上能生长的不是成功导入重组质的受体菌。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因不能表达,其最可能的原因是用BamHⅠ和BclⅠ酶切形成的粘性末端相同,部分目的基因与质粒反向连接。