生物工程复习题
一、选择题
1.科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有一种能驱蚊且对人体无害的香茅醛。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是( )
A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
B.驱蚊草培育的过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法
C.驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成
D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在的生殖隔离
2.下列叙述中不属于生物膜系统在细胞生命活动总主要作用的是( )
A.在细胞内外的物质运输过程中起决定性的作用
B.使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响
C.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点
D.使细胞的结构与功能区域化
3.为确认H5N1(禽流感病毒)患者是否真正感染H5N1,最可靠的方法是“基因诊断法”。方法是:取待测对象血液,经特殊处理得到可能包含的微量H5N1病毒,经PCR扩增仪扩增,然后用H5N1病毒RNA作探针即可鉴定。那么作为H5N1病毒RNA探针的是( )
A. 特异性的H5N1抗原基因 B. 特异性的H5N1病毒基因片断
C.任一个H5N1抗体基因 D.特异性的H5N1病毒基因DNA片断
4.下列有关细胞工程的说法,正确的是( )
A.植物体细胞杂交实际上是不同植物体细胞的细胞核的融合过程
B.胡萝卜的愈伤组织继续培养,重新分化形成根、芽等器官的过程叫脱分化
C.在动物细胞的原代培养过程中,要定期使用胰蛋白酶
D.动物细胞融合的原理与植物细胞融合的原理是不同的
5.下列不需要利用发酵工程的是( )
A. 生产单细胞蛋白饲料 B.通过生物技术培育可移植的皮肤
C.利用工程菌生产胰岛素 D.工厂化生产青霉素
6.基因治疗是指( )
A.运用人工诱变的方法,使有缺陷的细胞发生基因突变而恢复正常
B.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的
C.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的
D.对有缺陷的基因进行修复,使其恢复正常,达到治疗疾病的目的
7.用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液。通过乳酸菌发酵可生产新型酸奶,下列相关叙述错误的是( )
A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
C.应选择处于对数期的乳酸菌接种 D.只有奶粉为乳酸菌发解提供氮源
8.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B.基因工程能定向地改变生物的遗传性状
C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D.用同一种限制酶,分别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
9.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果,下面对其生物学原理及技术的叙述正确的是( )
A.都属于无性生殖,能保持母本性状 B.都是细胞工程的技术范围
C.都充分体现了体细胞的全能性 D.都不会发生基因重组和变异
10.下列四条DNA分子,彼此间具有黏性末端的一组是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
11.据央视国际《每周质量》披露,目前,我国很多突然耳聋的孩子都是由于生病时滥用抗生素造成的。根据调查,我国7岁以下儿童因不合理使用抗生素造成耳聋的数量多达30万,占总体聋哑儿童的比例高达30%至40%。也就是说,1000个聋哑儿童中,我国就有300至400个是因抗生素致聋的。我国每年有8万人死于滥用抗生素。请根据你说学知识分析,下列关于抗生素的说话中不正确的是( )
A.抗生素是某些微生物的次级代谢产物
B.抗生素能够抑制某些细菌的生长繁殖
C.细菌抗药性形成的原因是细菌发生突变
D.人类大多数疾病都可以使用抗生素治疗
12.下图是果蝇某一条染色体上几个基因的示意图,说法正确的是( )
黄身 白眼 长翅
R M S Q N
… ATGT…CGA GTC…ACA GCTAC…ATGT CAGTGC GAC…TGA C…
… TACA…GCT CAG…TGT CGATG…TACA GTCACG CTG…ACT G…
A.R中的全部脱氧核苷酸序列均能编码蛋白质
B.R、S、N中只有部分脱氧核苷酸序列被转录
C.片段M应是基因R或S的非编码区
D.每个基因中只要有一个碱基对的替换,就会引起生物性状的改变
13.科技工作者从一种生物的细胞中分离得到A基因片段及A基因转录来的完整mRNA,把A基因片段解离成两条单链H和L,将L链与mRNA在适宜温度下保持一段时间,获得如图所示的杂种分子。下列与此有关的叙述正确的是( )
①A基因不可能来自放线菌的拟核DNA
②该杂种分子由4种脱氧核糖核苷酸组成
③A基因的H链与mRNA不能形成这种杂种分子
④图中1和7位于基因结构中的非编码区
⑤A基因中编码序列共有4段,非编码序列共有5段
A.①②④ B.①③⑤ C.②③④⑤ D.①③④⑤
14.在以下的生物工程技术的实施中,不能形成愈伤组织的是( )
A.植物组织培养 B.植物体细胞杂交 C.动物细胞培养 D.转基因作物
15.家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节,在发酵过程中,乳酸菌产生的乳酸可以抑制其它微生物的生长。当环境中的乳酸积累到一定浓度时,又会抑制乳酸菌自身的增殖。下面对这些现象的描述不正确的是( )
A.在乳酸菌的调整期和对数期,种内关系主要表现为种内互助
B.进入乳酸菌增长的稳定期,由于次级代谢产物的积累,种内斗争趋于激烈
C.密闭的发酵环境使乳酸菌在调整期和对数期的种间斗争中占据优势
D.进入稳定期,泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平
16.据新华社东京2006年5月1日电,多国科学家联合研究发现人类DNA上启动子的数量可能超过19万个,3万个基因平均每个至少有5个启动子,启动子总数的77%拥有多个起始点,每个起始点转录出的RNA种类也存在差异。启动子就是DNA上专一地与RNA聚合酶结合并决定转录从何处起始的部位,它们也决定着转录效率。以下有关认识,正确的是( )
①每个基因多个启动子都位于编码区上游的非编码区
②启动子与DNA聚合酶结合即基因被开启而进行转录
③人体体细胞不能表现全能性是多数基因被选择性关闭
④这一新发现能够解释3万个基因控制10万多种蛋白质的原因
⑤将人胰岛素基因转移到大肠杆菌时最可能只包括一个启动子
A.①②④⑤ B.①③④⑤ C.②③④ D.①④
17.甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是( )
①♀甲×♂乙→F1呈甲性状 ②♀甲×♂乙→F1呈乙性状
③♀乙×♂甲→F1呈甲性状 ④♀乙×♂甲→F1呈乙性状
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
18.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
19.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶常用菌种分别是( )
A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌
B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌
C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌
D.黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌
20.如右图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A,应采取的最佳措施是( )
A.改变面包霉的细胞膜通透性
B.在高温高压下进行发酵
C.对面包霉进行诱变处理,选育出不能合成酶②的菌种
D.对面包霉进行诱变处理,选育出不能合成酶③的菌种
二、非选择题
1.右图是某种细菌的生长曲线。请据图回答:
(1)图中生长曲线形成的条件为_____________。
(2)BC段表示的是_____________期,该时期与种群增长的_____________曲线相似,其形成的条件是_____________。
(3)AD段与种群增长的_____________曲线相似,其形成的条件是_____________。
(4)从生存斗争的角度考虑,种内斗争最激烈的是_____________期,对应曲线的_____________段,形成这一态势的主要生态因素是_____________。
(5)生产上要想扩大培养需选用_____________的菌体,如要获得较多的产物则应注意缩短_____________段的时间,延长_____________段的时间。延长的方法是进行_____________培养,采取的主要措施为_______________________________________。
(6)衰亡期对应图中的_____________段,该期的特点主要是__________________________。
2.如下图所示为植物分化、脱分化和再分化过程的关系,试回答相关问题:
(1)离体的高度分化的细胞(如二倍体体细胞、花粉细胞)要顺利完成脱分化,除了需要各种营养物质外,还需要在培养基中加入__________作为碳源,加入__________ 和__________(激素)以调节细胞的分裂和分化。经脱分化形成的愈伤组织与正常体细胞相比,前者在结构上的特点是____________________。
(2)若用根尖细胞,则培养成植株叶片的颜色仍为绿色,这说明根尖细胞_____________ 。
(3)图中“单倍体性细胞”是正常植物体经_____________ 形成的,利用“单倍体性细胞”培育出植株的过程,从生殖方式上看,属于_____________ 。
3.马歇尔和沃伦因对引起胃溃疡的幽门螺杆菌的开创性研究成果,获得了2005年诺贝尔生理学或医学奖。运用所学知识回答下列问题:
(1)幽门螺杆菌细胞与植物细胞相比,共同具有的结构有________、________、________、________。它的细胞壁的主要成分与真核细胞的不同,高等植物细胞的细胞壁主要成分是________。
(2)幽门螺杆菌与硝化细菌的共同特点是( )
A. 异养型 B. 基因编码区由外显子和内含子组成
C.厌氧型 D.遗传物质主要在拟核区
(3)马歇尔培育幽门螺杆菌所用的培养基适宜的pH呈________;在科研过程中所用的材料菌种,常选用微生物生长的________;在固体培养基上幽门螺杆菌大量繁殖,可形成________、边缘呈波状或锯齿状的菌落。
(4)从生态学角度看,幽门螺杆菌与人体属于________关系。
(5)幽门螺杆菌主要以________的方式进行繁殖。
(6)人患急性肠胃炎,往往会有抽搐的症状,原因是( )
A.失水过多
B.炎症造成人体吸收糖类减少
C.炎症造成人体吸收无机盐离子(如钙离子)减少
D.炎症造成人体吸收氨基酸减少
(7)人体若使用同一种抗生素治胃病,其疗效会下降,这是因为__________。
(8)控制幽门螺杆菌主要遗传性的基因位于________,幽门螺杆菌的抗药性基因位于________上,其变异的主要来源是________;幽门螺杆菌性状遗传不遵循孟德尔的遗传规律,其原因是 ______ _______________。
(9)幽门螺杆菌和酵母菌细胞内各有一种蛋白质都是由40个氨基酸组成,那么控制蛋白质合成的基因,其组成的脱氧核苷酸数是( )
A.幽门螺杆菌的多B.酵母菌的多C.两者一样多D.无法确定
(10)基因工程中常用的运载体是位于细菌细胞质中的__________。
4.植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题:
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料,通过组织培养获得了再生植株,解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有__________。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是_____________ ______ _______________。
(2)下图1和图2分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠的示意图。
图1 植物甲的萌发花粉粒 图2 植物乙的未受精胚珠
在分离珠被细胞的原生质体时,通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁。其原理是利用了酶的______性质。如果将图1中的1个精子与图2中的1个_______细胞或2个_______融合,可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗,可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是__________。
(3)植物乙自然结实率低,主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验,得到下表结果:
生长素浓度(mg/L)
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
花粉管平均长度(mm)
0.5
3.6
5.5
6.4
5.2
3.1
0.4
0.2
请结合表中数据对实验结果进行简要分析:_______________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
根据上述分析,可以得出的结论是:____________________________ ______________。
5.据资料报道,苏州大学农业科技学院的科研人员通过基因工程,将国内外原始的优良彩色茧基因转移到高产优质的白色茧品种中,选育出高产彩色茧新品种。第一批10张天然彩色茧蚕种已于2003年11月底在中国华源集团江苏新沂基地喜获丰收,一张蚕种产茧量超过40kg。淡绿、橘黄、浅红、金黄......用这些天然彩色蚕茧丝无需染色而织成的色彩斑斓的绸缎,兼具华美外观和环保内质,深受人们的喜爱。(注:题中所指的品种均为纯种)
(1)原始的优良彩色茧有关基因的来源______________。将优良彩色茧有关基因导入到高产优质的白色茧品种的受精卵中,人工重组细胞的基因型可表示为AabbD,并在个体发育过程中得到表达,那么彩色茧这个优良性状能否稳定遗传?______________。如何获得能稳定遗传的高产彩色蚕新品种?______________。
(2)与传统的育种技术相比,基因工程育种可以______________改造生物的遗传性状,避免了盲目性,缩短了育种周期。从分子水平看,进行基因工程的主要理论依据是______________。
参考答案:
一、选择题
1.C 驱蚊草的培育过程是植物体细胞杂交,植物体细胞杂交首先用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁,然后使之融合并产生新的细胞壁形成杂种细胞,经组织培养形成试管苗。它克服了远源杂交不亲和的障碍,扩大了杂交组合的范围。
2.B 核膜属于生物膜,但核膜并不能把细胞质与细胞核完全分开,核孔可实现遗传信息在细胞核与细胞质间的传递。事实上,科学研究发现细胞质中的mRNA在翻译水平对发育进行调控,即核内遗传信息的传递和表达受细胞质的影响。
3.B 利用特异性的H5N1病毒基因(RNA)片断与样品H5N1病毒杂交
4.C 植物体细胞杂交是用来源于不同作物的体细胞融合成一个杂种细胞并培育成新植物体,不仅仅是细胞核融合;B选项内容应叫再分化,脱分化是指形成愈伤组织;动物细胞融合与植物细胞融合的原理是相同的,都是应用了细胞膜的流动性;在动物细胞培养过程中,要定期使用胰蛋白酶分散培养的细胞,使之成为单个的细胞。
5.B 培养可移植的皮肤不是发酵工程,其他都可以利用发酵工程。
6.C 基因治疗只是将健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的,而对细胞中的缺陷基因不能进行修复。
7.D 乳酸发酵需要消耗营养物质,所以乳酸的生成量与其营养物质的消耗呈正相关,A对;乳酸菌产生乳酸过程中没有二氧化碳,如果有气泡说明不仅仅是乳酸菌了,是有其他杂菌污染了,B也对;对数期的细菌代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为生产用的菌种,C对;含有N的物质都可以为其提供氮源,如玉米胚芽液等,D错。
8.A 反转录法得到目的基因的方法是利用信使RNA反转录成目的基因,因成熟信使RNA分子没有对应DNA分子中内含子的序列,所以A选项是错误的。
9.B 试管婴儿为细胞工程的产物,但其通过两性生殖细胞的结合,形成了受精卵,应为有性生殖,具备双亲的遗传性状。试管苗说明细胞具有全能性,而克隆羊说明了动物细胞核具有全能性。试管苗和克隆羊的形成不经过减数分裂过程,不会出现基因重组。而试管婴儿的形成要经过减数分裂过程,有基因重组。
10.D 被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,它们之间正好互补配对,这样的切口叫做黏性末端。②和④刚好可以互补配对。
11.D 抗生素是一种由微生物所产生的特殊的次级代谢产物。既不参与细胞结构,也不是细胞的贮存养料;对产生菌本身无害,但对其他微生物则有专一的作用;在有效浓度很低的情况下,能够抑制敏感菌种的生长和代谢活性或使其致死。人类许多疾病都不是由微生物引起的,如人类的遗传病。滥用抗生素不仅会使人体内的微生物产生抗药性,也可以同时杀死大量有益菌,使人体的抵抗力下降。
12.B 果蝇为真核生物,它的基因结构中包括非编码区和编码区,编码区中又包括外显子和内含子。非编码区和内含子处的脱氧核苷酸序列都是不能编码蛋白质。A错;转录时,只有编码区的脱氧核苷酸序列可以被转录,B对;无论编码区还是非编码区都是基因的内部结构,C错;基因中碱基对的替换未必引起生物性状的改变,如替换的碱基对在非编码区或在内含子处,或者碱基的变化没有引起蛋白质中相应位置的氨基酸种类的变化等,D也错。
13.B 由于该基因是从一种生物的细胞中分离得到的,所以该生物的遗传物质是DNA,A基因转录的完整mRNA与L链形成的杂种分子,两条链的长度不一样。显然该生物为真核生物,所以①对;两条链一条是DNA链,一条是mRNA,因此核苷酸种类为8种,②错;H链与mRNA的碱基不互补,mRNA不能形成这种杂种分子,③对;非编码区是不能转录的,所以不会在mRNA上有相应的区段,④错;2、4、6均为内含子,它们和编码区两端的非编码区都是非编码序列,1、3、5、7为编码序列,⑤对。
14.C 愈伤组织是离体的植物细胞或组织进行脱分化后恢复分裂能力形成的一团高度液泡化的薄壁细胞。动物细胞培养时是不能形成的。
15.D 抵抗力稳定性是生态系统表现出来的自我调节能力的高低,对于生物来说是不具备这种特征的。
16.B 基因结构中可以编码蛋白质的基因为结构基因,在结构基因的上游依次是操纵基因、启动子、调节基因,操纵基因对结构基因起着“开关”的作用,可以直接控制结构基因的转录。启动子上有与RNA聚合酶结合的位点,它们结合后转录才可以开始。
17.C 细胞质遗传的主要特点是母系遗传。
18.D 效应T细胞是不能产生抗体的;在体外培养的条件下B细胞不能无限增殖;人的成熟红细胞不再进行细胞分裂。
19.C
20.D 由于酶活性调节是反馈调节的,要大量生产氨基酸A,最好是不产生氨基酸B,所以选D是最好的办法。
二、非选择题
1.(1)少数某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中
(2)对数 “J”型 营养物质充足、空间资源充足、培养条件理想
(3)“S”型 营养物质、空间资源都是有限的
(4)稳定 CD 生存空间有限、pH发生变化、温度升高、溶氧减少等
(5)BC AB CD 连续 以一定速度添加新培养基,放出旧培养基,加入pH缓冲物质,搅拌散热、增加溶氧等(6)DE 死亡率超过繁殖率,细胞出现畸形、解体等
2.(1)蔗糖 生长素 细胞分裂素 高度液泡化、细胞壁薄
(2)含有与叶绿体合成有关的基因
(3)减数分裂 有性生殖
3.(1)细胞壁 细胞膜 细胞质 核糖体 纤维素和果胶 (2)D (3)酸性 对数期 大而扁平 (4)寄生 (5)二分裂 (6)C (7)抗生素选择并保留了具有抗药性的幽门螺杆菌(或幽门螺杆菌产生了抗药性)(8)拟核DNA 质粒 基因突变 幽门螺杆菌为原核生物,主要进行无性生殖 (9)B (10)质粒
4.(1)全能性 排列疏松、高度液泡化的、薄壁细胞
(2)专一性 株被 极核抑制细胞有丝分裂过程中纺锤丝的形成
(3)结果简要分析:
生长素浓度为3.0mg/L时,花粉管平均长度最长,表明最适生长素浓度为3.0mg/L;
生长素浓度低于3.0mg/L(0—3.0mg/L)时,对花粉管的促伸长作用随浓度增加逐渐增强;
生长素浓度高于3.0mg/L(0—5.0mg/L)时,对花粉管的促伸长作用随浓度增加逐渐减弱;
生长素浓度等于或高于6.0mg/L时,对花粉管伸长起抑制作用。
结论:生长素对花粉管伸长的作用具有两重性(促进或抑制作用)。
5.(1)基因突变 不能 将只有该基因型的雌雄个体杂交,淘汰非彩色个体,直到后代不发生性状分离 (2)定向 不同生物DNA的结构相同