专题达标验收(二) 细胞工程
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题2.5分，共50分)
1．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B．植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C．原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
2．下列有关细胞工程的叙述，不正确的是( )
A．细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学的原理和方法
B．可以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核内的遗传物质
C．可以通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品
D．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域
3．用甘薯的茎尖分生组织离体培养，可快速繁殖脱毒的种苗。下列说法不正确的是
( )
A．该过程依据的主要原理是植物细胞的全能性
B．形成脱毒的种苗只经过细胞分裂，没有细胞分化的发生
C．显微镜下观察处于细胞周期中的细胞，在多数细胞中看不到染色体
D．甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质
4．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．植物组织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
5．要想通过体细胞杂交技术获得杂种植株，下列各组操作中的步骤正确的是( )
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
6．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。下列说法错误的是( )
A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C．为了防止动物细胞培养过程中的污染，可向培养液中加入适量的抗生素
D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分
7．下列说法正确的是( )
A．植物组织培养是指离体的植物器官或细胞在无人为干预的情况下经脱分化形成新个体
B．动物克隆可通过动物体细胞核移植技术来实现
C．人工诱变、细胞工程、基因工程等技术只能应用于对微生物进行改造
D．动物细胞融合技术最重要的用途是培养具有双亲优良性状的经济动物
8．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
9．下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是( )
A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞
C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D．植物体细胞杂交技术可以克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍
10．下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，错误的是( )
A．获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶
B．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株
C．植物体细胞杂交过程就是原生质体融合的过程
D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
11．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B．培养中的人B淋巴细胞能够无限地增殖
C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株
D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
12．在克隆羊培育过程中，将雄羊的体细胞核移入雌羊的去核卵细胞中。产生该克隆羊的方式及该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素依次是( )
A．无性生殖、雄性激素 B．无性生殖、雌性激素
C．有性生殖、雄性激素 D．有性生殖、雌性激素
13．下列有关细胞工程的叙述，正确的是( )
A．再分化过程中有细胞形态、结构的变化，而脱分化过程中没有
B．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同
C．灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导动物细胞融合
D．单克隆抗体制备过程中，一次筛选所得的杂交瘤细胞都能够产生所需的抗体
14．美国德克萨斯州科学家培育出世界上第一只克隆猫，这只小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是( )
①发生了基因突变
②提供卵母细胞的雌猫细胞质基因进行了表达
③表现型是基因型与环境共同作用的结果
④代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达
A．① B．①②③
C．②③④ D．①②③④
15．下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是( )
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞
②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞
③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养
④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞
⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞
⑥从小鼠腹水中提取抗体
⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合
A．实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥
B．③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆
C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖
D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选
16．单克隆抗体(单抗)实质上是单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。下列有关叙述中，错误的是( )
A．单抗作为生物导弹能定向到达癌细胞所在部位
B．单抗制备的过程要用到动物细胞培养和细胞融合技术
C．在单抗制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选
D．只有用物理或化学方法的诱导，才能促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞
17．下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株
B．可以通过在0.3 g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活
C．该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，一般不会发生基因重组
D．植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质体融合的方法却是完全相同的卵细胞是经减数分裂形成的，遗传物质减半
18．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
19．正常细胞合成DNA有两条途径：a通路(主通路)和b通路(旁路)。用于进行单克隆抗体制备的骨髓瘤细胞是DNA合成的b通路缺陷型细胞株，让B淋巴细胞与这种缺陷型细胞融合，再在加入DNA合成的a通路阻断剂(氨基嘌呤)的培养液中培养，这种培养会产生哪些效果( )
①促进细胞融合 ②淘汰B淋巴细胞 ③淘汰骨髓瘤细胞 ④选择杂交瘤细胞 ⑤淘汰骨髓瘤细胞相互融合的细胞 ⑥淘汰B淋巴细胞相互融合的细胞
A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥
C．②③④ D．④⑤⑥
20．植株甲是二倍体水稻，利用植株甲获得了植株乙，而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁。培养过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．用秋水仙素处理植株甲的幼苗可获得植株乙
B．植株丙与植株丁的体细胞中染色体组的数目相同
C．植株丁的花药离体培养可得到植株丙
D．获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖
二、非选择题(共50分)
21．(10分)红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下面是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。
请据图回答下列问题：
(1)图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C分别表示的过程为________________________。其中B过程的实质是________________________。
(2)对⑤的培养一般要采用________培养基，并要不断通入无菌空气且进行搅拌，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)对⑤的培养可获得代谢产物——紫杉醇，但培养后期紫杉醇产量下降，其原因包括________________________________________等。
(4)若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药，可选用________(填编号)制成人工种子，该“种子”萌发的幼苗用________处理，可快速获得纯种植株，该植株的基因型为________________________。
22．(14分)不同类型的细胞表达不同的基因组合。那么不同类型的动物细胞都具有全套基因吗？科学家进行了如下图所示的克隆研究。Ⅰ～Ⅶ代表有关过程，a～h代表有关结构或个体。
(1)a细胞的名称是________。选用该细胞作为核移植受体细胞的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)对b的操作方法通常是________。若g是能产生人生长激素的羊，则培育g时，应将人生长激素基因导入________，为了尽快获得大量的生长激素，但让g进行有性生殖会丢失目的基因，你将通过________技术来实现。
(3)从d中取出细胞进行培养时，一般不超过________代，原因是________________________________________________________________________。
此培养过程中与植物细胞培养过程中所用的培养基有何不同？________________
________________________________________________________________________。
(4)如果图中的细胞均是人体细胞，则获得的h细胞或器官可用于供体本人组织器官的移植，其优点是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)上述过程中用到的生物技术有___________________________________(列举两项)。
23．(14分)科学家用植物细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株(如下图)，其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、Z组织或植株。据图回答下列问题：
(1)实现过程②的技术是________，在此之前使用________________________酶处理细胞以除去细胞壁。过程②如放在飞船上则更易进行，这是因为________________________。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为________。
(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是________________________，其中过程④相当于________过程，⑤涉及的分裂方式为________。
(3)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________条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________倍体植株。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若将该方案用在SARS研究和治疗上，则从理论上讲c细胞的制备可采用________细胞和________的融合。如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列，则可采用________方法，以________为原料合成出该SARS抗体的基因。
24．(12分)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请回答：
(1)将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，其中至少1个B淋巴细胞能产生该抗原的抗体。
(2)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用____________________处理离体组织细胞使之分散开。
(3)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________________、________________的特性。
(4)单克隆抗体制备过程中运用了________和________的细胞工程技术手段。
(5)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有______________________的特点。
(6)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于________(生物工程)的范畴，图示过程是根据预期的________，设计________，最终必须对________进行操作。
(7)经过改造的鼠—人嵌合抗体，与鼠杂交瘤抗体相比较，突出的优点是________________________________________________________________________。
答案
1．选B 动物细胞培养不能发育成完整个体，没有体现细胞的全能性。
2．选B 细胞工程可以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。
3．选B 甘薯的茎尖分生组织离体培养之所以能够快速繁殖脱毒种苗，是因为甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质。快速繁殖脱毒种苗所依据的原理是植物细胞的全能性。由于细胞分裂周期中间期时间远长于分裂期，因此绝大多数细胞处于间期，少数处于分裂期，故显微镜下多数细胞中看不到染色体。
4．选B 动物体细胞核移植技术可用于克隆动物，但动物体细胞杂交不能用来克隆动物。动物细胞融合可用于制备单克隆抗体。
5．选A 体细胞杂交技术首先要获得不同植物的体细胞，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得到杂种原生质体，使其再生出细胞壁成为杂种植物细胞，再经组织培养形成杂种植株。原生质体一般不会自然融合，也不会像动物细胞融合那样能通过生物法诱导；分离出的原生质体经脱分化和再分化不会得到杂种植株。
6．选B 动物细胞培养一般用液体培养基，添加5%CO2的主要目的是维持培养液的pH，使之适合动物细胞的生存，而非刺激细胞的呼吸。
7．选B 植物组织培养需要在人工控制条件下进行；基因工程和细胞工程有多种用途；动物细胞融合最重要的用途是制备单克隆抗体。
8．选A 高度分化的动物体细胞已经没有分裂能力，因此对其培养得不到大量细胞。
9．选C 去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后得到的杂种原生质体再生出细胞壁，标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
10．选C 植物细胞需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，才能获得原生质体；通过植物体细胞杂交可获得多倍体，并可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定是否是杂种细胞。植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养两个过程。
11．选D 效应T细胞不产生抗体；B淋巴细胞不能无限增殖；单克隆抗体是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经融合获得的杂交瘤细胞经培养产生的。人的成熟红细胞无细胞核，失去了细胞的完整性，不再分裂，更不会形成细胞株。将所选用的动物组织取出后，首先用胰蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞，然后将配好的细胞悬液置于适宜环境中培养。
12．选A 克隆羊的产生属于无性生殖。由于是雄羊供核，故此克隆羊的性别为雄羊，所分泌的性激素是雄性激素。
13．选B 离体的、已分化的组织细胞经脱分化形成愈伤组织，细胞的形态、结构发生了变化。同一株绿色开花植物的生殖细胞和体细胞经培养获得的愈伤组织基因型不相同。灭活病毒是通过改变细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子的排布，使细胞膜打开，诱导细胞融合。单克隆抗体制备过程中，一次筛选所得的杂交瘤细胞不一定都能产生所需抗体，还需二次筛选出能够产生所需抗体的杂交瘤细胞。
14．选B 克隆猫的基因主要来自于重组细胞的细胞核提供者，其细胞质基因来自于卵母细胞提供者，代孕者不提供遗传物质。因此其毛色完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。其实，即使其遗传物质完全来自于核提供者，毛色也未必就与之完全相同，因为生物的表现型也会受到环境的影响，并且在发育过程也可能发生基因突变等。
15．选C ⑦过程获得的细胞有多种，其中B淋巴细胞与B淋巴细胞融合后的细胞就不能无限增殖。
16．选D 促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞除了可以用物理或化学方法的诱导外，还可以用灭活的动物病毒诱导其融合。
17．选C 卵细胞是经减数分裂形成的，遗传物质减半，故用卵细胞杂交得到的植株的细胞的遗传物质是体细胞杂交的一半；白菜的原生质体已经去掉了细胞壁，不会发生质壁分离；植物培养过程中细胞进行有丝分裂，只能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，不会发生基因重组；植物组织培养的目的是得到植株或细胞产物，而动物细胞培养的目的是得到大量的细胞细胞产物；融合的方法也不完全相同，动物细胞融合可用灭活的病毒。
18．选D 经过抗原刺激后的淋巴B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合和筛选，产生杂交瘤细胞，克隆化培养后的杂交瘤细胞能产生特异性强、灵敏度高的单克隆抗体。SARS病毒感染者体内有病毒核衣壳蛋白质，用相应的单克隆抗体与之发生特异性结合的方法可加以诊断。
19．选B B淋巴细胞和B淋巴细胞—B淋巴细胞由于不能无限增殖会被淘汰；由于所用的骨髓瘤细胞的DNA合成的b通路缺陷，培养液中再加入DNA合成的a通路阻断剂，则骨髓瘤细胞及骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞由于不能合成DNA会被淘汰，只有杂交瘤细胞可被选择。
20．选A 植株乙是四倍体，可通过用秋水仙素处理植株甲幼苗获得。植株丙中染色体组有三组，是三倍体，而植株丁中染色体组有六组，是六倍体；植株丁花药离体培养得到的是单倍体，虽然染色体组也是三个，但与植株丙染色体组成不一定相同；获得植株丁的过程为植物体细胞杂交过程，是无性生殖，获得植株丙的过程是有性生殖，两者是不同的。
21．解析：图中①、②、③、④、⑤分别表示外植体、愈伤组织、丛芽或胚状体、试管苗、组织培养的细胞，A、B、C分别表示脱分化、再分化、细胞分裂。红豆杉(DdTt)的花粉有四种：DT、Dt、dT、dt，经组织培养制成人工种子，萌发后的幼苗有四种：DT、Dt、dT、dt，用秋水仙素诱导染色体数目加倍后获得纯种植株，基因型为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt。
答案：(1)脱分化、再分化、有丝分裂 基因的选择性表达
(2)液体 保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触
(3)某些代谢产物的积累、营养物质的消耗
(4)③ 秋水仙素 DDTT、DDtt、ddTT、ddtt
22．解析：(1)图中a细胞是去核卵母细胞。选用去核卵母细胞作为核移植受体细胞的原因一方面是体积大、易操作，且含丰富的营养物质，另一方面去核卵母细胞的细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质。(2)将供体细胞核注入去核的卵母细胞通常用显微注射法。若g是能产生人生长激素的羊，则培育g时，应将人生长激素基因导入移植的供体细胞中。为了克服有性生殖会丢失目的基因的缺点，可通过核移植技术来实现，即将g羊的体细胞核或胚胎细胞核移入去核的卵母细胞，经过图示过程，再形成转入人生长激素基因的克隆羊。(3)动物细胞进行培养时，如果不是为了获取不死细胞，一般不超过10代，原因是10代以内的细胞，其细胞核型不会发生变化。动物细胞培养与植物细胞(组织)培养所用培养基不同。动物细胞培养的培养基为液体培养基，通常要加入动物血清，植物细胞(组织)培养所用培养基为固体培养基，不需加血清。(4)如果图中的细胞均是人体细胞，则获得的h细胞或器官可用于病人组织器官的移植，由于是自身细胞克隆培养形成的器官，所以不会发生免疫排斥反应。(5)上述过程中用到的生物技术有动物细胞培养、核移植等。
答案：(1)(去核)卵母细胞 体积大、易操作，营养物质丰富，含有促使细胞核表达全能性的物质(答出两点即可)
(2)显微注射法 移植的供体细胞(核) 克隆(或核移植)
(3)10 10代以内的细胞，其细胞核型不会发生变化
此培养过程所用培养基一般是液体培养基，并加入动物血清 (4)不会发生免疫排斥反应
(5)动物细胞培养、核移植等
23．解析：(1)植物细胞杂交首先应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，然后诱导两种原生质体融合；过程③是细胞壁再生的过程，与此有关的细胞器为高尔基体。(2)杂种细胞培育成为杂种植株依据的原理是植物细胞的全能性，杂种细胞的组织培养过程要经过脱分化和再分化过程，在植物组织培养过程中不涉及减数分裂，只有有丝分裂。(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则产生的“番茄—马铃薯”细胞所含的染色体为二者的数目之和，即为m＋n条染色体，属于异源四倍体。该杂种植株的花粉经离体培育得到的植株虽然含有2个染色体组，由于是由配子发育而来，应是单倍体。(4)如果杂种细胞的两个细胞为同一种生物的细胞，要获得多倍体的更好方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(5)制备单克隆抗体需要用经过免疫的B淋巴细胞如SARS患者或康复者的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞。如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列，则可采用化学合成方法，以脱氧核苷酸为原料合成该SARS抗体的基因。
答案：(1)原生质体融合 纤维素酶和果胶 飞船上无重力干扰更易进行细胞的融合 高尔基体
(2)植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂
(3)m＋n 单
(4)用秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗
(5)小鼠的骨髓瘤 SARS患者或康复者的B淋巴细胞 化学合成 脱氧核苷酸
24．解析：(1)单克隆抗体的制备，首先要把抗原注射到小鼠体内，刺激其体内免疫系统，产生相应的B淋巴细胞，然后从其体内分离出来。(2)用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，可以把动物组织分散成单个细胞。(3)将从已免疫小鼠体内获得的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞；杂交瘤细胞既可以无限增殖，又具有分泌特定抗体的能力。(4)单克隆抗体制备过程中使用了动物细胞融合、动物细胞培养技术。(5)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性。(6)从图中可以看出，改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于蛋白质工程的范畴。(7)鼠—人嵌合抗体的优点是对人体的副作用减少。
答案：(1)抗原 (2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (3)在体外大量增殖 产生特异性抗体 (4)动物细胞融合 动物细胞培养 (5)特异性强、灵敏度高 (6)蛋白质工程 嵌合抗体功能 嵌合抗体的结构 基因 (7)对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少专题达标验收(三) 胚胎工程
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题2分，共50分)
1．华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有( )
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆
⑤胚胎移植
A．①③ B．①④
C．②⑤ D．③⑤
2．哺乳动物次级卵母细胞的分裂完成于( )
A．排卵前，在卵巢内 B．受精前，在输卵管内
C．排卵后，在腹腔内 D．受精时，在输卵管内
3．精子获能的常用化学物质可能是( )
A．氯化钠溶液 B．肝脏提取液
C．肝素溶液 D．氨基酸营养液
4．下列关于卵母细胞采集的叙述，不正确的是( )
A．在采集时有些动物要用促性腺激素处理
B．有些动物可以从输卵管中冲取卵子，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，都能直接与获能的精子在体外受精
5．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．胚胎发育至囊胚时即已开始了细胞分化，这是由于基因开始进行选择性表达
C．动物卵子形成过程始于初情期后
D．动物的个体发育过程是：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体
6．下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．超数排卵技术要使用一定的激素，如性激素、孕激素等
B．滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期
C．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
D．胚胎移植实际上是由提供胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同完成的
7．下列关于胚胎移植优点的叙述，不正确的是( )
A．充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
B．大大缩短了供体本身的繁殖周期
C．经移植可得到多个后代
D．通过胚胎移植可以提供药物
8．在生物工程中，所用物质和其发挥的作用组合正确的是( )
A．Ca2＋——诱导精子和卵细胞结合
B．胃蛋白酶——动物细胞培养时分散细胞
C．聚乙二醇——诱导细胞分化
D．促性腺激素——促进供体母畜超数排卵
9．关于哺乳动物早期胚胎发育的叙述正确的是( )
A．合子形成后立即进入子宫内进行有丝分裂
B．卵裂时随着细胞数目的增加胚胎总体积也随之增大
C．桑椹胚阶段的每个细胞都属于全能细胞
D．内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
10．下列说法符合胚胎移植生理学基础的是( )
A．供、受体的发情时间要一致，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致
B．供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似
C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题
D．胚胎移植产下的个体在遗传性状上与受体母畜相似
11．利用下列细胞工程技术培养出的新个体中，只具有一个亲本遗传性状的是( )
①组织培养 ②细胞融合 ③动物胚胎移植 ④克隆羊技术
A．①② B．②③
C．① D．①④
12．下列不属于人工授精和体外受精区别的一项是( )
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，而体外受精过程在母畜体外
13．下列生物技术不需要进行胚胎移植的是( )
A．克隆绵羊
B．培育优良品种试管牛
C．制备单克隆抗体
D．培育分泌人的抗体的转基因羊
14．既能进行胚胎性别鉴定，又能进行胚胎移植的最佳示意图是( )
15．治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程，有关叙述不正确的是( )
A．上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术
B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性
C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能
D．①②过程都发生DNA的复制和蛋白质的合成
16．下列关于胚胎分割技术的说法，错误的是( )
A．被分割的胚胎应该是发育良好的桑椹胚或囊胚
B．要将内细胞团均等分割的原因是防止分割而来的两个体性状差异过大
C．来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质
D．胚胎分割是进行动物克隆的方法之一
17．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以分裂、分化形成各种组织干细胞，再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述错误的是( )
A．培养胚胎干细胞可以维持不分化的状态，也可以诱导分化为不同类型的组织细胞
B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期
C．造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的
D．如果通过转基因技术，成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型都正常
18．下列有关胚胎工程叙述正确的是( )
A．内细胞团的胚胎干细胞具有发育的全能性，体外培养可发育成新个体
B．培养胚胎干细胞过程中加入胚胎成纤维细胞是为了促进细胞分化
C．进行早期胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同发育时期的胚胎
D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品
19．下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素。过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。下列有关叙述不正确的是( )
A．过程Ⅰ的研究利用了胚胎干细胞具有全能性的特点
B．过程Ⅰ中，囊胚的后一个阶段形成了内、中、外三个胚层及两个囊胚腔
C．过程Ⅱ中可用显微注射法将目的基因导入胚胎干细胞
D．过程Ⅱ中需要用到的工具酶有限制酶、DNA连接酶
20．用胚胎干细胞(ES细胞)定向诱导分化出人造组织器官进行自体移植，可以解决临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题。下面为胚胎干细胞分离和定向诱导分化的流程图，其中①～④为细胞或细胞结构，Ⅰ～Ⅵ为操作过程，下列叙述与图中相符的是
( )
A．图中所涉及的现代生物技术有体细胞核移植技术、细胞培养技术
B．图中ES细胞是由③分离来的，此外还可以从原始性腺中分离
C．ES细胞在饲养层细胞上会向不同类型的组织细胞分化
D．过程Ⅴ的结果多种多样的原因在于ES细胞具有发育的全能性
21．下图表示高等动物的个体发育过程，相关说法正确的是( )
A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育
B．受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．爬行类、鸟类、哺乳类动物的原肠胚是分化能力最强的时期
D．囊胚期开始出现内、外胚层的分化
22．下图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程中，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．①③
C．②④ D．③④
23．下列有关试管动物的说法正确的是( )
A．试管牛采所用的技术中包含克隆技术和体外受精、胚胎移植
B．对动物采卵时常用的激素是促性腺激素
C．试管婴儿技术能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D．从雌性动物体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后，才能与获能的精子受精
24．高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经过桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程。下面为该过程中的某一时期示意图。下列有关叙述中，不正确的是( )
A．进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行
B．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示时期，终止于生命结束
C．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
D．图中①②③依次为透明带、滋养层、内细胞团
25．科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法，正确的是( )
A．iPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性
B．iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期
C．iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
D．iPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
二、非选择题(共50分)
26．(10分)克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：
(1)图中所涉及的现代生物技术有________和________等。若让动物1能够产生出人体胰岛素，还需要的技术是____________________。
(2)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与雄性动物相同，这说明________________具有全能性，早期胚胎发育在________阶段以前的细胞都是全能细胞。
(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，通常要加入________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的________。
(4)图中“从内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
27．(12分)下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至________期的内细胞团或胎儿的________中分离得到的一类细胞。
(2)图中分化程度最低的干细胞是________。在体外培养条件下，培养液中加入________因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
(3)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。
(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植的实质是将上图的________细胞移植到患者体内。
(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是_________________________________。
(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的________期。
(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用________细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌________的杂交瘤细胞。
28．(13分)胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：
(1)应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于__________，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入促性腺激素，而不是性激素，原因是____________________________
________________________________________________________________________。
(2)将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是________________________________________________________________________。
(3)通过应用2获得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是________。
(4)应用3中的细胞D取自囊胚的________，细胞C取自牛胎儿的________。
(5)应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别是________(填“相同”或“不同”)的。
29．(15分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
(1)“试管牛”技术的操作流程是____________________(填字母)
(2)图中数字标号代表的结构名称是①____________；②______________；③______________。
(3)d操作的名称是________，受体子宫内胚胎发育的过程中，细胞不断分裂。
(4)图中用到的激素是________，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜__________________________________________________________________。
(5)过程h常用的方法是________。为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有________以便于进行检测。
(6)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到____________________阶段的早期胚胎进行________处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于________条件下。
答案
1．选D 试管动物技术中首先在体外受精得到受精卵，然后体外进行早期胚胎发育，最后再把胚胎移植到代孕母体内发育。
2．选D 次级卵母细胞的减数第二次分裂是在受精过程中完成的，即边受精边进行减数第二次分裂。次级卵母细胞经减数第二次分裂产生一个成熟的卵子和一个第二极体。受精作用过程发生在输卵管中，故次级卵母细胞的减数第二次分裂发生在输卵管中。
3．选C 化学诱导法诱导精子获能常用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液。
4．选D 由超数排卵处理后从输卵管中冲取的卵子已在体内发育成熟，不需培养可直接与获能的精子受精；直接从活体动物的卵巢中吸取的卵母细胞必须在体外培养成熟后，才能与获能的精子受精。
5．选B 雌性动物排出的卵子不是成熟的卵子，不能马上完成受精作用；胚胎发育至囊胚期时细胞开始分化，是基因选择性表达的结果，最终形成各种组织、器官、系统等；动物的卵子形成开始于胎儿期；动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育，胚胎发育包括：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体。
6．选D 超数排卵使用的是促性腺激素；胎膜和胎盘的形成在囊胚期之后；卵裂期胚胎中有机物总量在减少。
7．选D 胚胎移植可以实现一胎多产，经移植得到多个后代，充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力；大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。仅通过胚胎移植不可以提供药物，必须通过基因工程获得所需要的转基因生物，才能由转基因生物提供药物。
8．选D 用钙离子处理能使大肠杆菌处于感受态，利于目的基因的导入；动物细胞培养时分散细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶；聚乙二醇能诱导细胞的融合；促性腺激素能促进供体母畜超数排卵。
9．选C 合子在输卵管内形成后就开始进行有丝分裂；卵裂期细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，甚至略有缩小；滋养层将发育为胎盘和胎膜，内细胞团发育为胎儿各种组织。
10．选A 胚胎移植前，一般采用注射激素的方法使供、受体母畜发情时间一致，使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，以保证胚胎移植后的恢复和继续发育。选项B叙述正确，但不属于胚胎移植生理学基础的内容；受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应；受体仅为供体胚胎提供发育的环境和营养，不改变胚胎的遗传性状。
11．选C 组织培养是由同一种生物的细胞进行分裂分化形成新个体，属于无性生殖，因而新个体中具有一种亲本的遗传性状。细胞融合是由两个细胞融合到一起，融合后的细胞同时具有原来两个细胞的遗传物质。动物胚胎移植本质仍是有性生殖，只不过当受精卵卵裂到一定阶段后找一个代孕场所，同样具有两个亲本的遗传性状。克隆羊技术中“多利”的产生是指把一乳腺细胞的细胞核移植到另一个去核的卵母细胞中，发育形成新个体的基因主要来自乳腺细胞的细胞核，也有少数基因来自卵母细胞线粒体中的DNA。
12．选C 人工授精是用人工的方法，使公畜的精液注入母畜的生殖道内，使精、卵细胞结合。体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外即试管内完成受精。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的，后者是在体外完成的。
13．选C 单克隆抗体的制备所需的技术手段是动物细胞融合和动物细胞培养。培育分泌人抗体的转基因羊的过程：首先将人的抗体基因与运载体结合，然后导入羊的受精卵中，将其在体外培养成早期胚胎后，移入母羊子宫内发育直到出生。
14．选A 进行胚胎移植的最佳时期是囊胚期；取细胞进行胚胎性别鉴定时只能取滋养层的细胞，而不能取内细胞团中的细胞。
15．选B 形成重组细胞利用了动物细胞核移植技术；重组细胞形成囊胚利用了动物细胞培养技术。由于最终没有形成个体，故不能体现动物细胞具有全能性。①②过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生DNA的复制和蛋白质的合成。
16．选B 因为内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，因此在分割时一定要注意将其均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
17．选D 胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，在一定条件下培养，可以维持不分化的状态；在加入诱导因子后，又可以诱导其向不同类型的组织细胞分化。胚胎干细胞能够不断分裂，因而有细胞周期，神经细胞不再分裂，因而没有细胞周期；正常情况下，细胞分化都是不可逆的过程。通过转基因技术，只是成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其恢复正常造血功能，而没有改变其生殖细胞的血友病基因，该女子仍然会产生带有血友病基因的卵子，因而其所生子女中可能有患者。
18．选C 内细胞团的胚胎干细胞具有发育全能性，可以分化形成不同种类的体细胞，但动物细胞体外培养时一般不能发育成新个体；胚胎成纤维细胞可以分泌一些抑制细胞分化的物质，满足促进干细胞生长的同时抑制干细胞分化，所以在培养胚胎干细胞时，一般是用胚胎成纤维细胞铺在培养皿底层作为饲养层；细胞核移植技术获得的个体的细胞核基因来自供体，但细胞质基因来自受体细胞，故新个体不可能与供体完全相同。
19．选B 过程Ⅰ利用了细胞的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚，含有原肠腔、囊胚腔两个囊腔。过程Ⅱ中，将目的基因导入动物受体细胞常用的方法是显微注射法。基因工程中常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。
20．选A 图中Ⅰ过程是将供体细胞的细胞核注入由①提供的细胞质中，获得核质重组的细胞，即体细胞核移植技术，过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ涉及细胞培养技术；图中③为滋养层细胞、④是内细胞团，ES细胞可以由囊胚的内细胞团细胞(④)或原始性腺中分离出来；ES细胞在饲养层细胞上能够维持不分化的状态；过程Ⅴ是诱导分化，其结果多种多样的根本原因是基因的选择性表达。
21．选C 胚后发育是从胎儿出生开始到性成熟为止；受精卵卵裂形成囊胚的过程中，细胞数量增多，但体积减小；原肠胚阶段是细胞分化能力最高的阶段，开始形成内、外胚层。
22．选A 受精卵发育至囊胚的过程，主要通过有丝分裂完成，每分裂一次，DNA分子都要复制一次，故DNA分子的总量呈指数形式增长；随着细胞数目的增加，每个细胞的体积逐渐减小，而整个囊胚总体积几乎不变甚至略有减小；在细胞分裂过程中，细胞要不断消耗大量的能量，因此胚胎内有机物总量逐渐减少。
23．选B 试管牛所用技术为体外受精和胚胎移植；试管婴儿要进行体外受精，由父方和母方提供生殖细胞；从输卵管中冲出的卵子可直接与获能的精子受精。
24．选A 题图所示为囊胚期的胚胎，胚胎分割时应选用桑椹胚或囊胚阶段的胚胎。
25．选B 全能性是指体细胞发育为完整个体的能力，“iPS细胞”分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性；细胞分化是基因选择性表达的结果；由题意知，“iPS细胞”同人体细胞一样，具有人体生长发育的全套遗传物质。
26．解析：(1)克隆动物的培育过程的技术核心就是动物细胞核移植技术，得到的重组细胞发育成克隆动物的过程需要早期胚胎培养技术(动物细胞培养)和胚胎移植技术；若要克隆动物表现出其他生物的性状，需要通过基因工程定向改造。(2)动物体细胞核移植体现的是动物体细胞核的全能性；早期胚胎发育到囊胚阶段开始出现分化的细胞，由受精卵发育到桑椹胚阶段没有细胞分化，细胞都具有全能性。
(3)动物细胞的体外培养需要加入动物血清或血浆以保证全面的营养，培养过程中需要适宜的温度、pH等条件。
(4)动物细胞体外培养时取出的组织块需要利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散为单个细胞再进一步培养。
答案：(1)动物细胞核移植 胚胎移植 动物细胞培养(任填两项即可) 基因工程(或DNA重组技术)
(2)体细胞核 桑椹胚 (3)血清、血浆 温度和pH
(4)胰蛋白酶
27．解析：(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化为内细胞团和滋养层细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高，在体外培养条件下，培养液中加入分化诱导因子，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞。(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。(4)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。
答案：(1)囊胚 原始性腺 (2)胚胎干细胞 分化诱导
(3)选择性表达 (4)造血干 (5)红细胞 细胞中无细胞核 (6)分裂间 (7)相应的B淋巴 特异性抗体
28．解析：供体1提供体细胞核，供体2提供卵母细胞的细胞质；性激素对垂体和下丘脑有负反馈作用，注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵；精子受精前需进行获能处理；胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”；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，因此，应用3中的细胞D取自囊胚的内细胞团，细胞C取自牛胎儿的原始性腺；胚胎分割是无性繁殖，子代来自于同一个受精卵，所以得到的小牛性别相同。
答案：(1)供体1和供体2 注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵
(2)诱导精子获能 (3)胚胎移植
(4)内细胞团 原始性腺 (5)相同
29．解析：(1)试管牛一般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，图中流程为a→b→f→g。(2)图中①②③为囊胚结构，①为滋养层；②为囊胚腔；③为内细胞团。(3)c操作为胚胎分割，d操作为将胚胎移植到母牛子宫即胚胎移植。(4)为获得更多的卵母细胞要用促性腺激素处理。活细胞的细胞膜有选择透过性不能被染色。(5)图中过程h是将外源基因导入受精卵，通常用显微注射法，为了确定目的基因导入受精卵，构建的基因表达载体需要有标记基因，便于检测。(6)胚胎分割产生的后代遗传物质都相同，一般对桑椹胚或囊胚进行分割。保存胚胎应将其保存于冷冻或液氮条件下。
答案：(1)a→b→f→g
(2)①滋养层 ②囊胚腔 ③内细胞团
(3)胚胎移植
(4)促性腺激素 对物质的吸收具有选择透过性
(5)显微注射法 标记基因
(6)桑椹胚或囊胚 胚胎分割 冷冻或液氮专题达标验收(四) 生物技术的安全性和伦理问题 生态工程
(时间：60分 满分：100分)
一、选择题(每小题2分，共50分)
1．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白细胞介素 2，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
2．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
3．所谓“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一步骤，此步骤是( )
A．体外受精 B．胚胎移植
C．遗传学检测 D．细胞核移植
4．体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上的确有里程碑的意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下列哪项叙述不符合克隆技术积极的一面( )
A．丰富生物的多样性，促使生物进化
B．有利于生物界基因库的保护
C．有利于一些濒于绝迹的动物的保护
D．有利于生态系统的稳定
5．下列有关生物技术安全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的隐私权
6．下列关于生物武器的说法，错误的是( )
A．我国对待生物武器的态度应明确而坚定，绝对禁止研制生物武器
B．生物武器是利用致病菌、病毒或毒剂等形成杀伤力
C．为了国家安全，可以进行必要的小范围的生物武器研究
D．生物武器不只对敌方人员有伤害
7．基因工程等生物高科技的广泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼：“科学技术的发展将改变一切”；有人惊呼：“它将引发道德危机”。对此，我们应该持有的态度是( )
①摒弃现有道德规范，推动科技发展
②发挥道德规范的作用，限制科技的负面效应
③科技的发展必须以现有道德规范为准绳
④调整现有道德规范，适应科技发展
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
8．目前，科学家已成功培养出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群，这在脊椎动物中也是首例。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病力强，但研究人员并不直接把它投入生产，而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。你认为这样做主要的意义是
( )
A．防止基因污染，保护物种多样性
B．保护自身知识产权
C．避免出现新物种，维护生态平衡
D．充分利用杂种优势
9．下列哪项叙述完全符合生态经济( )
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系 ②在资源消耗不增加甚至减少的条件下实现经济增长 ③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少 ④先生产后治理，提高经济效益
A．①② B．①②③
C．②③ D．②③④
10．下列关于小流域及其治理的叙述，不正确的是( )
A．小流域是指河流各级支流的集水区域
B．小流域的水土流失往往比较严重
C．物质循环再生是治理所依据的主要原理
D．进行产业结构调整、土地优化利用、加强农林牧结合等，是治理时采取的主要措施
11．某生物小组考查一农田生态系统中水稻从播种到稻秆还田的全过程。在稻田分蘖期间，农民拔草、治虫；然后排水进行搁田(亦称“烤田”)；稻谷收获之后，有不少农民在田里焚烧稻秆。下列叙述中不正确的是( )
A．农民拔草、治虫目的是使能量较多地流向水稻
B．搁田时排出的水可能对水体造成污染
C．搁田有利于水稻根系生长，提高水稻抗倒伏能力
D．焚烧稻秆可促进物质循环，实现能量高效利用
12．下列有关试管婴儿和克隆动物的叙述错误的是( )
A．试管婴儿和克隆动物的诞生原理是不相同的
B．试管婴儿的培育依赖体外受精技术、胚胎的早期体外培养、胚胎移植等相关技术
C．克隆动物的诞生说明高度分化的细胞的细胞核经过一定的技术处理可恢复到类似于受精卵时期的功能
D．从科学上讲，动物克隆技术已经成熟；从伦理上讲，人的克隆会在伦理上冲击家庭
13．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用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
14．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”的原则
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．建立社会—经济—自然复合系统
15．下图表示某人工设计的生态系统，有关叙述不正确的 是( )
A．该生态系统经过能量多级利用，提高了系统总能量利用效率
B．该生态系统的分解者是蝇蛆和蚯蚓，促进了系统中物质和能量循环流动的进行
C．合理使用农家肥可提高葡萄和蔬菜的产量
D．该生态系统遵循了“物质循环再生”的原理，但各营养级之间的能量传递效率并未提高
16．下面为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图，该模式把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。这种模式所依赖的主要原理是( )
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．物种多样性原理
17．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如下图所示，a、b、c表示现代生物工程技术，①②③表示其结果，下面说法不正确的是( )
A．若a是核移植技术，后代不发生基因重组和变异
B．若b是体外受精技术，②的设计产生可能有伦理争议
C．若c是胚胎分割技术，③中个体的产生实质上就是克隆
D．图中所示的三项技术属于动物细胞工程和胚胎工程
18．下列关于生态工程基本原理的说法，不正确的是( )
A．物质循环再生的原理，在于使各种生态系统的物质循环可以顺利进行，实现废弃物的资源化
B．物种多样性原理，是各种生物之间通过食物链的相互作用，使各种生物种群数量保持基本稳定
C．整体性原理，是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心
D．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系
19．下列做法依据的生态工程原理依次是( )
①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
②珊瑚虫与藻类共生，提高了珊瑚礁生态系统的生产力
③我国古代的“无废弃物农业”
④在西北降水量少的地区种植灌木和草
a．物种多样性原理 b．整体性原理 c．系统的结构决定功能原理 d．物质循环再生原理 e．系统整体性原理 f．协调与平衡原理
A．b、e、d、f B．b、a、d、c
C．d、c、b、a D．e、a、b、c
20．“粮桑渔畜”农业生态系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统，下图表示这一农业生态系统的基本模式。据图示判断下列说法错误的是( )
A．沼气池的建立既充分发挥资源的生产潜力，又防止了环境污染
B．通过巧接食物链使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量的传递效率
C．这一生态工程模式主要适用于江浙平原而不适用于我国西北地区，这是因为在建立生态工程时还需要遵循“整体、协调、循环、再生”的原理
D．上述农业生态系统通过改善和优化系统的结构达到改善系统功能的效果
21．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心( )
A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交，进而导致自然种群被淘汰
B．运载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D．转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成威胁
22．抗逆转基因作物的培育与推广带来的巨大社会效益是( )
①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制
②减少了化学农药对环境的污染和人畜的危害
③减少了化肥的制造量和使用量，有利于环境保护
④使得作物在不良环境下更好地生长，提高产量
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
23．英国某医院通过生物技术，成功对一对丈夫家族有乳腺癌发病史的夫妇的后代进行胚胎筛选，并排除了后代携带致癌基因的隐患。该“设计试管婴儿”的培育流程如下：通过人工方式得到15个受精卵→所有受精卵生长3天时，抽取一个细胞进行基因检测，剔除含致癌基因的受精卵→选取不含致癌基因的健康受精卵植入妻子子宫，一个健康的“设计试管婴儿”得以孕育。下列关于该项“设计试管婴儿”培育过程中所用技术的叙述，不正确的是
( )
A．通过人工方式获得15个受精卵，需要用到超数排卵和人工授精的手段
B．检测受精卵中是否含有致癌基因，可以用“基因探针”进行检测
C．需要利用基因工程技术对受精卵中的致癌基因进行“基因敲除”
D．要将受精卵培养到8细胞胚或早期囊胚后，再移入子宫
24．下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是( )
选项 有关事例 相关的生态工程原理
A 无废弃物农业 遵循物质循环再生原理
B 在人工林中增加植被的层次 遵循物种多样性原理
C 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调与平衡原理
D 前面造林，后面砍树 违反系统学和工程学原理
25．为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是( )
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源
②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用，提高作物产量
④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③ B．①②⑤
C．①③④ D．③④⑤
二、非选择题(共50分)
26．(12分)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆可以解决这些问题。下面是治疗性克隆的过程图解。请回答下列问题：
(1)正常情况下，去核的卵细胞取自女性卵巢排卵后在输卵管中的________________期的卵母细胞。
(2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在______期。
(3)治疗性克隆所用到的技术是______________，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用________技术。
(4)已知患者是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代患红绿色盲的情况是________________________________________。
(5)请结合图中信息举一实例说明干细胞在临床治疗上的应用。
27．(14分)绿色城市的重要标志之一是实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”。下图是垃圾资源化、无害化处理的一种方案：
(1)列出该生态系统中的三种分解者的名称：________________、________________、________________。
(2)从资源与环境的角度来看，④⑤途径优于③途径的主要原因是________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)进行⑦过程的甲烷杆菌与酵母菌在细胞结构上的最主要区别是________________________________________________________________________。
(4)每一位市民都应该积极参与 ①②过程，具体做法是
_______________________________________________________________________。
(5)该生态工程最突出体现了________这个基本原理。
28．(12分)下面是某地农村生态工程示意图。
(1)该生态工程(图A)的建设遵循了哪些基本原理？____________、__________________。生态工程与传统工程相比较，具有__________________等特点。
(2)该村从本省某良种奶牛场购买了一批良种奶牛，这批奶牛是良种奶牛场利用从国外引进的良种奶牛繁育而成的。图B是奶牛繁育的技术流程图。图中①是指对母牛进行____________________处理，目的是__________________________________。②是________，③是________，④是________。
29．(12分)依据生态学原理对农村家庭生活用燃料、厨余垃圾和庭院养殖进行整体设计，构建的庭院生态系统如下图。请回答下列问题：
(1)该生态工程设计将猪圈养在温室内的目的是农作物在生长过程中能为猪提供____________________；温室给猪的生长提供了适宜的________环境。
(2)该生态系统中的________________________________________________________
都可以作为沼气池中发酵的原料。经过发酵产生的沼渣、沼液可以________。沼气池中菌群属于该生态系统成分中的________。
(3)在农村，农作物秸秆大多被燃烧，为了避免燃烧产生的________气体对温室效应的影响，提倡“无废弃物农业”，该模式遵循了________________________原理。
(4)该生态工程设计的优点是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．选C 转基因生物可引发食物安全性问题的主要理由如下：对食物的安全性检测不够；出现滞后效应；出现新的过敏原；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。C项是转基因技术在制药方面的应用。
2．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动；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。
3．选C 设计试管婴儿是通过体外受精获得许多胚胎，在植入母体子宫孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行遗传学检测，当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体子宫孕育的技术。该技术比一般所说的试管婴儿多一步遗传学检测。
4．选A 克隆技术属于无性繁殖技术，通过克隆繁殖的个体，其性状与亲代相同，因而不能丰富生物的多样性，也不利于生物进化。
5．选B 我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆，利用治疗性克隆生产一些人造器官可用于医学治疗。
6．选C 生物武器有致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，几乎对所有人都有杀伤力。我们对待生物武器的态度是：坚决禁止生物武器。
7．选D 基因工程有优点当然也有不足之处，人们在运用基因工程技术为人类服务时应注意限度问题；科学技术的发展进步是好事，但要限制其对人类、社会的负面效应，同时要适当调整人们现有的道德观念和规范，适应科学技术发展，不能阻止，但也不能一味顺从。
8．选A 四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体是高度不育的，因此，可防止基因污染。
9．选B “先生产后治理”不讲究生态效益，一味追求经济效益，违背了生态学的基本原理。
10．选C 小流域治理应用的是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。
11．选D 焚烧稻秆虽然可以促进物质循环，但是浪费了大量能量，从而使能量的利用效率大大降低。拔草、治虫使能量较多地流向水稻；搁田时排出的水中含有大量氮、磷等无机盐，可能对水体造成污染，土壤暴露在空气中，有利于水稻根系的呼吸，促进水稻的生长发育。
12．：选D 试管婴儿诞生的基础是有性生殖，克隆动物诞生的原理是无性生殖，故两者的诞生原理是不相同的。从科学上讲，动物克隆技术尚未成熟；从伦理上讲，人的克隆将极大地冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，将直接在文明和道德规范上威胁人类社会。
13．选C 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。
14．选C 在进行草场建设时，注重不同牧草种类的搭配种植，使生物多样性增加，遵循了物种多样性原理；对单位面积内的放牧量做了一定控制，考虑了生物与环境的协调与平衡，从而保证生态系统的稳定，遵循了协调与平衡原理。
15．选B 该图是利用生物学原理设置的人工生态系统图；在该系统内，葡萄、蔬菜是生产者，通过光合作用固定太阳能，通过食物链把能量传给人、猪等生物，同时为了提高能量和物质利用率，猪粪流进沼气池，沼渣喂养蚯蚓、蝇蛆 ，施入农田等，实现了物质循环再生，提高了能量利用率，但食物链中能量的传递效率没有改变，蚯蚓等能促进物质循环，但不能使能量循环流动。
16．选C 桑基鱼塘模式中各系统内部都有产品产出，系统间通过中间产品和废弃物的相互交换而衔接，从而形成一个完整、闭合的生态工程网络，使资源达到最佳配置，废弃物得到有效利用，环境污染降到最低。
17．选A 如果a是核移植技术，则后代实现了亲本细胞核和细胞质基因的重组，因此也存在变异；如果b为体外受精技术，则②可为设计试管婴儿，会引发社会伦理问题；如果c为胚胎分割技术，则形成的③为多个基因型完全相同的个体，故其实质为克隆；核移植技术属于动物细胞工程，体外受精和胚胎分割技术属于胚胎工程。
18．选C 整体性原理是指在生态工程建设时，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑经济和社会等系统的影响力。
19．选A 号召农民种树，同时又考虑其生活，应用的是整体性原理；珊瑚虫与藻类共生依据的是系统整体性原理；“无废弃物农业”依据的是物质循环再生原理；在降水量少的地区种植灌木和草依据的是协调与平衡原理。
20．选B 沼气池的建立使物质得以充分利用，实现了能量的多级利用，同时减少了环境污染；该生态农业调整食物链实现了物质的循环利用，提高了能量利用率，但没有改变能量传递效率。
21．选A 三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼不能进行杂交，所以不会导致自然种群被淘汰。
22．选B 抗逆转基因作物是指通过基因工程技术使农作物具有抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病毒、抗干旱、抗盐碱等)，因此抗逆转基因作物的培育和推广在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候条件的限制，使得作物在不良环境中更好地生长，提高产量，同时还可以减少农药的使用量，减轻对环境的污染和对人畜的危害。但是抗逆作物不能固氮，不会使土壤中无机盐的含量增加，因此不可能减少化肥的制造量和使用量。
23．选C 基因工程是通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传性状，不能利用此技术对受精卵中的致癌基因进行“基因敲除”；但可利用DNA分子杂交原理，通过“基因探针”检测受精卵中是否含有致癌基因。通过超数排卵和人工体外授精的手段可获得多个受精卵；用于移植的胚胎，要将受精卵培养到8细胞胚、桑椹胚或早期囊胚后，再移入子宫 。
24．选D D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益，这明显是整体性原理。
25．选B 生态农业可以实现对物质和能量的多级利用，减少对资源和能源的消耗，减少污染。围湖造田是一种短期行为，虽然能扩大耕地面积增加粮食产量，但会对湿地生态造成破坏。
26．解析：(1)动物体细胞核移植时，去核的卵细胞应当选用减数第二次分裂中期的卵母细胞。(2)桑椹胚进一步发育，逐渐发育成囊胚，细胞开始出现分化。(3)治疗性克隆是通过将患者的健康细胞的细胞核移植，经培养形成所需要的组织器官。(4)红绿色盲是由X染色体上的隐性基因控制的遗传病，红绿色盲女性经器官移植后，仍然是红绿色盲，她所生孩子中男孩都是红绿色盲，女孩不一定患红绿色盲(其父患红绿色盲，则女儿患红绿色盲，其父正常则女儿也正常)。(5)利用血液组织干细胞可以治疗白血病，利用皮肤干细胞可以治疗皮肤烧伤等。
答案：(1)减数第二次分裂中 (2)囊胚 (3)核移植技术
胚胎分割 (4)男孩都患红绿色盲，女孩不一定 (5)应用血液组织干细胞治疗白血病。
27．解析：分解者是营腐生生活的细菌、真菌和一些动物如秃鹫、蚯蚓、苍蝇等。甲烷杆菌是细菌，属于原核生物，无以核膜为界限的细胞核。燃烧垃圾会向大气排放有毒气体污染环境，还不能实现对物质的多级利用，故不如④⑤过程。为保护环境，市民应将垃圾分类投放，使垃圾变废为宝。该生态工程实现了能量的多级利用和物质的循环再生。
答案：(1)蚯蚓 苍蝇 细菌(微生物) (2)可以充分地利用垃圾中的物质(对物质的多级利用) 减少环境污染 (3)甲烷杆菌无成形的细胞核 (4)将生活垃圾分类投放 (5)物质循环再生
28．解析：(1)该生态工程中有废物的利用、人与其他生物之间的协调平衡等原理的体现，比传统生态系统的消耗少、效益高，并且也有可持续发展的特点。(2)为了保证移植后胚胎所需生理环境的一致性，应对供、受体母牛进行同期发情处理，为使良种奶牛繁殖后代增多，应使用促性腺激素处理，使供体母牛超数排卵。
答案：(1)物质循环再生原理 整体性原理 协调与平衡原理 系统的结构决定功能原理(任答两项) 少消耗、多效益、可持续
(2)同期发情 使供体和受体奶牛的生理状况相同 超数排卵 收集胚胎 移植胚胎
29．解析：(1)农作物光合作用产生氧气供猪利用，温室温度高，给猪提供了热量维持体温，减少了猪自身的能量消耗。 (2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾等可进入沼气池发酵产生沼气，沼渣、沼液作为肥(饲)料。 沼气池中菌群属于分解者。 (3)为了避免燃烧产生的二氧化碳气体对温室效应的影响，提倡“无废弃物农业”，通过废弃物的多级循环利用，使废弃物成为该系统或其他系统的原材料，因而该模式遵循了物质循环再生原理。 (4)该生态工程减少废弃物产生，实现了物质的多级利用。
答案：(1)氧气 温度 (2)人畜粪便、秸秆、厨余垃圾 作为肥(饲)料 分解者 (3)二氧化碳 物质循环再生 (4)节约能源；减少废弃物产生；物质(废物)再利用；提高物质利用效率；物质循环利用专题达标验收(一) 基因工程
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共25小题，每小题2分，共50分)
1．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是( )
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体
D．载体必须具备的条件之一是有一个或多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接
2．由于转β 胡萝卜素基因的水稻产生的米粒富含β 胡萝卜素，被称为“金色大米”。这种“金色大米”形成过程不需要的酶是( )
A．限制性核酸内切酶 B．DNA连接酶
C．RNA聚合酶 D．反转录酶
3．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．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
C．连接基因a与载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②
D．通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
4．下列有关基因工程的叙述，正确的是( )
A．质粒上的抗性基因可能会在基因工程操作中被破坏
B．有些限制性核酸内切酶能识别特定的核糖核苷酸序列
C．利用细菌质粒构建的重组质粒不宜用于真核生物的基因工程
D．受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，即表明重组质粒成功导入
5．下列关于基因工程的过程和应用的叙述不正确的是( )
A．限制性核酸内切酶具有特异性，主要从原核细胞中分离纯化而来
B．基因工程操作的核心步骤是将目的基因导入受体细胞
C．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
D．将鱼的耐冻基因导入烟草和番茄体内，可能使烟草和番茄的抗寒能力提高
6．利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素原。下列相关叙述正确的是( )
A．人和大肠杆菌在合成胰岛素原时，转录和翻译的场所是相同的
B．DNA连接酶能催化磷酸与脱氧核糖之间形成化学键
C．通过检测发现大肠杆菌中没有胰岛素原产生，则可判断重组质粒未导入受体菌
D．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有较高的生物活性
7．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是( )
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
D．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
8．下列有关质粒的叙述，正确的是( )
A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA
C．质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制
D．基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物
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
10．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有效、经济
B．显微注射法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用Ca2＋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
11．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信使RNA ④检测目的基因是否翻译出蛋白质
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
12．下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是( )
A．蛋白质工程可以改造酶的结构，提高酶的热稳定性
B．通过蛋白质工程可以改变蛋白质的活性
C．利用蛋白质工程可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D．蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰，合成速效型胰岛素制剂
13．有关基因工程的说法不正确的是( )
A．基因治疗遵循基因突变的原理
B．将目的基因与运载体结合在一起，需要用到两类工具酶
C．基因工程技术可以从根本上改变作物特性
D．即使检测出受体细胞中含有目的基因，也不能说明基因工程就一定成功
14．我国中科院上海生化研究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，下列可作为受体细胞的微生物是( )
A．大肠杆菌 B．酵母菌
C．T4噬菌体 D．枯草杆菌
15．下列关于图中P、Q、R、S、G的描述，正确的是( )
A．P代表的是质粒RNA，S代表的是外源DNA
B．Q表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用
C．G是RNA与DNA形成的重组质粒
D．G是转基因形成的重组质粒DNA
16．下列关于目的基因的检测与鉴定的叙述，错误的是( )
A．目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入质DNA中
B．检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功转录的方法都是分子杂交法
C．目的基因的鉴定通常是在个体水平上进行的
D．如在受体细胞内检测到目的基因表达的蛋白质，可确定目的基因首端含有启动子
17．科学家利用生物技术将人的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这种细胞具有全能性
B．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
C．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用
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
18．在已知某基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方案是( )
A．以mRNA为模板反转录合成
B．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C．将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选
D．由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
19．下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。相关叙述正确的是( )
A．这三种方法都用到酶，都在体外进行
B．①②③碱基对的排列顺序均相同
C．①②③片段均不含内含子，但含非编码区
D．方法a不遵循中心法则
20．(重庆高考)下面是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是
( )
A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
21．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—ATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是GATC—。据图分析，下列有关说法正确的是( )
A．该质粒分子由四种碱基组成
B．构建该表达载体的工具酶是限制酶和耐高温的DNA聚合酶
C．本实验应采用GeneⅡ作为载体的标记基因
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
22．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，过程如下图：
获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点
－GAATTC－)和BamHⅠ(识别序列和切割位点
－ GGATCC－)双酶切后插入大肠杆菌质粒中。
下列有关分析错误的是( )
A．Klenow酶是一种DNA聚合酶
B．合成的双链DNA有72个碱基对
C．EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接
D．筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因
23．我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫水稻的生产应用安全证书。下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是( )
A．转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因
B．转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减少了环境污染
C．转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测
D．转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因
24．现有一长度为1 000个碱基对(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1 000 bp，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200 bp 和600 bp 两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是( )
25．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中，不正确的是( )
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．淋巴细胞需在体外扩增后再注射入患者体内
D．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病
二、非选择题(共50分)
26．(8分)据报道，科学家把带有人肝细胞再生增强因子的基因片段，整合到羊的乳腺上皮细胞DNA中，再将带有外源基因的乳腺上皮细胞核移植到去核卵细胞中，培育出了一只克隆羊，其乳汁中可以提炼出含有人肝细胞再生增强因子的物质。请据此回答下列问题：
(1)将基因表达载体导入乳腺上皮细胞常用的方法是
________________________________________________________________________。
(2)若要检测乳腺上皮细胞染色体上是否含有人肝细胞再生增强因子的基因，可采用________________________________________________________________________技术。
(3)已知BamHⅠ与BglⅡ的识别序列及切割位点如下图所示：
用这两种酶和DNA连接酶对一段含有数个BamHⅠ和BglⅡ识别序列的DNA分子进行反复的切割、连接操作，若干循环后序列明显增多，该过程中DNA连接酶能催化________________键的形成。
27．(12分)α1 抗胰蛋白酶缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该病患者常可采用注射人α1 抗胰蛋白酶来缓解症状。
(1)下图表示获取人α 抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题：
①a过程是在________酶的作用下完成的，该酶的作用特点是___________________．
②c过程称为________，该过程需要的原料是__________________________________。
________________________________________________________________________。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用________技术检测该基因的碱基序列。
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1 抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如下图所示。
①获得目的基因后，常利用________技术在体外将其大量扩增。
②载体上绿色荧光蛋白(GFP)基因的作用是便于__________________________。基因表达载体d，除图中的标出部分外，还必须含有_______________________________________。
28．(15分)(海南高考)下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。
据图回答：
(1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在________酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在________的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的________序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的________序列，再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为____________。(4)在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
29．(15分)我国基因工程药物的研制和生产发展迅猛，下面是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图。图中质粒表示基因工程中经常选用的载体——pBR322质粒，AmpR表示青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。据图回答下列问题(限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同)：
(1)为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，③过程采用的酶是__________________，④过程采用的酶是________________。
(2)为了提高⑤过程的成功率，常用________溶液处理大肠杆菌。作为受体的大肠杆菌细胞内，应不含________________________________________基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
(3)如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，则形成的DNA片段有________种。
(4)按照图示的操作，将三角瓶中的大肠杆菌先接种到甲培养基上，然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选______________的大肠杆菌。
(5)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________。为什么？________________________________________________________________________。
答案
1．选D 载体不属于酶。不同的限制酶识别不同的核苷酸序列。天然质粒大多不符合要求，要进行改造。
2．选D 在通过基因工程技术将β 胡萝卜素基因导入水稻受体细胞的过程中，需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，而β 胡萝卜素基因在水稻受体细胞中成功表达，要通过中心法则来完成，在转录过程中需要RNA聚合酶。整个过程中都不需要反转录酶。
3．选C DNA连接酶和限制酶的作用部位都是磷酸二酯键，即图中①部位。
4．选A 在切割质粒时，可能会破坏质粒中的抗性基因；限制性核酸内切酶识别的是特定的脱氧核苷酸序列；重组质粒既可以用于原核生物的基因工程，也可以用于真核生物的基因工程；受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，只能说明导入了质粒，但不一定是重组质粒。
5．选B 酶都具有特异性，限制酶主要从原核细胞中提取。基因表达载体的构建是基因工程操作的核心步骤。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。将耐冻基因导入烟草和番茄体内，可以提高烟草和番茄的抗寒能力。
6．选B 人细胞内转录的主要场所是细胞核，翻译的场所是核糖体，而大肠杆菌的转录和翻译都发生在细胞质中。磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键可由DNA连接酶催化形成。大肠杆菌中没有胰岛素原产生的原因可能是基因表达受阻或含目的基因的重组质粒未导入受体细胞。胰岛素原需经过内质网和高尔基体的加工形成胰岛素后才具有较高的生物活性。
7．选B 据图分析可知，①②③④⑤过程分别表示反转录、DNA的复制、变性、复性和延伸。①过程由反转录酶催化完成；④过程表示当温度降至55～60℃时，引物结合到互补DNA链上。②过程表示DNA的复制，需在常温条件下完成；⑤过程在表示Taq酶催化作用下从引物起始进行互补链的合成，需在70～75℃的高温条件下进行，但催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶；在DNA分子中有T无U。
8．选B 质粒是独立存在于细菌DNA之外的小型环状DNA分子，不是细胞器。真核细胞的核内DNA或细菌拟核的DNA都不能作为基因工程的载体。
9．选B 绿色荧光蛋白基因在基因工程中常作为标记基因，其产物可作为标记蛋白，用于研究细胞的转移。
10．选A 将目的基因导入植物细胞的方法有：①农杆菌转化法，这是将目的基因导入植物细胞最常用的方法；②基因枪法，成本较高；③花粉管通道法，这是一种十分简便、经济的方法。将目的基因导入动物细胞最常用、最有效的方法是显微注射法。将目的基因导入微生物细胞，最常用的方法是用Ca2＋处理受体细胞。
11．选C 目的基因的检测包括：检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，方法是用DNA探针与基因组DNA杂交。检测目的基因是否转录出了信使RNA，方法是用基因探针与信使RNA杂交。最后检测目的基因是否翻译出了蛋白质，方法是进行抗原—抗体杂交。
12．选C 蛋白质工程是依据蛋白质预期功能设计蛋白质分子结构，通过改造基因，进而控制合成新的蛋白质或改变自然界中的蛋白质的技术。而在大肠杆菌中生产人胰岛素利用基因工程技术实现的。
13．选A 基因治疗并没有使原有基因发生改变，而是使有缺陷的细胞中多了一个正常基因。
14．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，而内质网和高尔基体只存在于真核生物细胞中。大肠杆菌、枯草杆菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，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、高尔基体和核糖体，可以合成糖蛋白。
15．选D 质粒是小型环状DNA分子，因此图中P是质粒DNA，S是外源DNA，G是质粒和外源DNA通过DNA连接酶连接而成的重组质粒；Q表示限制酶的作用，R表示DNA连接酶的作用。质粒和外源DNA需经过同一种限制酶切割出相同的黏性末端。
16．选A 目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入到核DNA中；检测受体细胞是否含有目的基因的方法是DNA分子杂交法，检测目的基因是否转录出mRNA可用DNA—RNA分子杂交法；基因能成功表达，说明其首端含有启动子。
17．选B 受精卵的全能性最高；采用DNA分子杂交技术可检测受体细胞是否含目的基因；人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明生物共用一套遗传密码；通过克隆产生的细胞相同。
18．选B 在已知基因碱基序列的情况下，合成目的基因的最佳方法就是以4种脱氧核苷酸为原料，进行化学合成。
19．选A 图中①为反转录法合成目的基因，②为从基因文库中提取目的基因，③为人工合成目的基因，这三种方法都需要有关酶的参与，都是在体外进行的。通过方法①和③获取的目的基因肯定不含内含子，所以与②得到的碱基对排列顺序不一定相同，同时由于③人工合成法只要保证基因控制合成的蛋白质相同即可，因密码子具有简并性，所以碱基对序列①③也不一定相同；②可能有内含子和非编码区；方法a是由RNA逆转录合成DNA的过程，遵循中心法则。
20．选D 构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶，含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上，导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状，⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。
21．选D 由两种限制酶的识别序列和切点可知，限制酶Ⅱ可以识别并切割限制酶Ⅰ的切点，但限制酶Ⅰ不能识别并切割酶Ⅱ的切点，故质粒只能用限制酶Ⅰ切割，以保证至少保留一个标记基因(GeneⅠ)，而目的基因应用限制酶Ⅱ切割。质粒是由四种脱氧核苷酸组成的，而非四种碱基。构建该表达载体的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
22．选B 合成的单链DNA有72个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端对齐配对，只通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，因此获得的双链DNA有碱基对72＋72－18＝126个碱基对。
23．选D 转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因；转基因抗虫水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因，而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的外源基因；转基因抗虫水稻减少了农药的使用，减少了环境污染，同时降低了农业生产的成本；检测目的基因是否表达最简便的方法是个体水平的检测。
24．选D 从题干中“用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1 000bp”，再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知，此DNA分子是环状，故A、B排除。同理，从“用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600bp两种长度的DNA分子”，又可推知图谱中应有两个KpnⅠ酶切位点，故选D。
25．选A 基因治疗是将正常基因导入患者体内，代替缺陷基因发挥作用，而没有替换缺陷基因。
26．解析：BamHⅠ与BglⅡ切出的黏性末端是互补的，在DNA连接酶的作用下可连接成和，故反复切割、连接后DNA分子中这两种序列会越来越多。
答案(1)显微注射法
(2)DNA分子杂交
(3) 磷酸二酯
27．解析：(1)①方法1是从自然界的物种中提取目的基因，需要限制酶来切割，即a过程是在限制酶作用下完成的；该酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子。②c过程是由mRNA得到目的基因，是反转录过程，该过程要合成目的基因(DNA)，需要的原料是4种脱氧核苷酸。③检测基因的碱基序列可以用DNA分子杂交技术。
(2)①PCR技术能在体外将目的基因大量扩增。②载体上的绿色荧光蛋白(CFP)基因是标记基因，其作用是筛选含有目的基因的受体细胞。基因表达载体含有启动子、终止子、目的基因、标记基因，图中已经有了目的基因和标记基因，还缺少启动子、终止子。
答案(1)①限制 识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子
②反转录 4种脱氧核苷酸
③DNA分子杂交
(2)①PCR ②筛选含有目的基因的受体细胞 启动子、终止子
28．解析：(1)利用逆转录法合成目的基因的过程是：以mRNA为模板，在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成双链DNA分子；根据蛋白质工程合成目的基因的过程是：根据目标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DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和运载体结合，形成基因表达载体。(4)在利用大肠杆菌作受体细胞时，需要先用Ca2＋处理，使之成为感受态细胞，有利于吸收重组DNA分子。
答案：(1)逆转录酶 DNA聚合酶 氨基酸 脱氧核苷酸 (2)引物 模板(A基因) (3)基因表达载体
(4)使其成为感受态细胞，有利于吸收重组DNA分子
29．解析：②③④过程需要的酶分别为逆转录酶、限制酶、DNA连接酶；AmpR表示青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因，都是质粒上的标记基因。标记基因在受体细胞内不存在，如在受体细胞中存在，就起不到标记基因的作用；限制酶PstⅠ和HindⅢ在切割质粒时，分别破坏青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此在切割质粒时，这两种酶不能同时使用，只能使用PstⅠ酶和EcoRⅠ酶，或HindⅢ酶和EcoRⅠ酶，根据③过程的提示，已使用了PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，则切割产生的DNA片段有6种，有HindⅢ酶参与切割的话，四环素抗性基因会被破坏。
答案：(1)PstⅠ酶和EcoRⅠ酶 DNA连接酶
(2)CaCl2 青霉素抗性基因和四环素抗性 (3)6
(4)含四环素抗性基因 (5)不能 人的皮肤细胞内存在生长激素基因，但由于基因的选择性表达，人的皮肤细胞内不能生成人生长激素的mRNA
