福建省福州市一中2018-2019学年高二下学期期末考试生物试题

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福建省福州市一中 2018-2019 学年下学期期末生物试题 高二生物选修三模块试卷 一、选择题 1.限制性内切酶是—种核酸切割酶，可辨识并切割 DNA 分子上特定的核苷酸碱基序列。下图 依次为四种限制酶。BanH Ⅰ，EcoR Ⅰ，Hind Ⅲ以及 BgIⅡ的切割位点和辨识序列。为防止 酶切后含目的基因的 DNA 片段自身连接成环状，下列不能同时切割目的基因的是( ) A. EcoR Ⅰ和 Hind Ⅲ B. EcoR Ⅰ和 BgtⅡ C. BamH ⅠHind Ⅲ D. BamH Ⅰ和 BgtⅡ 【答案】D 【解析】 【分析】 限制酶能够识别特定的序列，并且能断开磷酸二酯键，如果末端相同，DNA 分子片段容易发生 自身连接成环状的可能，限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同 的限制酶识别不同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同。 【详解】限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，不同的限制酶识别不 同的核苷酸序列并识别不同的切点，黏性末端不同。但不同的粘性末端有时是可以进行拼接 的，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知 BamH Ⅰ和 BgtⅡ都可切下序列 -GATC-，可以互补配对，故 D 正确。 2. 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 【答案】D 【解析】 【详解】A.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因，可来自动、植物或微生物，受体细胞 是指表达目的基因的细胞，可来自动、植物或微生物，A 正确； B.限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶在获取目的基因和构建基因表达载体必要的工具酶，B 正确； C.大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，不能对核糖体上合成的人胰岛素原进行 加工修饰，所以胰岛素原没有生物活性，C 正确； D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞，但不能促进目的基因的表达，D 错误； 因此，本题答案选 D。 考点：本题考查基因工程的知识。 点评：本题难度中等，属于考纲理解层次。解答本题的关键是理解载体上的抗性基因的目的 是用于检测目的基因是否导入受体细胞，即用于筛选含重组 DNA 的细胞。 3. 下列有关蛋白质工程的叙述，不正确的是( ) A. 收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系 B. 蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程 C. T4 溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现 D. 蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A.蛋白质工程以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，因此需要收集 大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系，A 正确； B.蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸 序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），B 正确； C.蛋白质工程可以通过改造酶的结构，有目的地提高酶的热稳定性，如在 T4 溶菌酶中引入二 硫键提高了它的热稳定性，C 正确； D.蛋白质工程可以定向改造蛋白质，也能创造出自然界中不存在的蛋白质技术，D 错误； 因此，本题答案选 D。 考点：本题主要考查蛋白质工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知 识间的内在联系的能力。 4. 基因敲除主要是应用 DNA 同源重组原理，将同源 DNA 片段导人受体细胞，使同源 DNA 片段 在原有位置替代了靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。基因敲除既可以是用突变基因或 其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。下列有关基因敲除 说法正确的是 A. 基因敲除实际上是删除某个基因，从而达到使该基因“沉默”的目的 B. 利用基因敲除技术，不能修复细胞中的病变基因 C. 基因敲除可定向改变生物体的某一基因 D. 从理论上分析，利用基因敲除技术可治疗先天愚型（21 三体综合征，患者多出一条 21 号 染色体） 【答案】C 【解析】 【详解】A.基因敲除使同源 DNA 片段在原有位置替代了靶基因片段，而不是抑制某个基因的表 达，A 错误； B.基因敲除既可以用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应 的突变基因，所以能修复细胞中的病变基因，B 错误； C.基因敲除可定向改变生物体的某一基因，C 正确； D.先天性愚型是染色体异常遗传病，不是基因疾病，D 错误； 因此，本题答案选 C。 考点：本题考查基因工程的应用，意在考查能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合 等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 5. 下图是某转基因抗虫水稻培育流程图，下列有关分析错误的是 A. 毒蛋白基因的获得需要 DNA 连接酶 B. ①过程所依据的理论基础之一是 DNA 分子结构的相似性 C. 该基因工程的基本原理是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定和高效的表达 D. ④过程依据细胞的全能性原理 【答案】A 【解析】 【详解】A.毒蛋白基因的获得需要限制酶，A 符合题意； B.①过程所依据的理论基础之一是 DNA 分子结构的相似性，B 不符合题意； C.该基因工程的基本原理是：让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定和高效的表达，已达到抗虫的 性状，C 不符合题意； D.④过程是植物组织培养，依据细胞的全能性原理，D 不符合题意； 因此，本题答案选 A。 考点：本题考查基因工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系， 形成知识的网络结构。 6.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核酸内切酶和 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，培养基中只需加入营养物质、琼脂 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 【答案】B 【解析】 【分析】 借抗虫棉的培育过程考查基因工程的基本操作程序以及基因分离定律的灵活运用，旨在考查 对知识的理解和应用知识解决实际问题的的能力。质粒作为运载体的特点：能够自我复制， 或整合到染色体上随染色体复制；有多个限制酶切点(便于切割)；有标记基因(便于进行检验) 目的基因整合到受体细胞的一条染色体上，而其同源染色体上没有该交易时时，基因遗传遵 循分离定律。 【详解】①A 过程需要的酶主要有限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，①正确； ②B 过程需要加入卡那霉素进行选择培养，②正确； ③C 过程为脱分化过程，培养基中需加入营养物质、琼脂、激素以及卡拉霉素，③错误； 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，④ 正确； ⑤D 过程可以用虫感染植株进行个体水平的检测，⑤正确； 故选：B。 7. 下图是某克隆羊培育过程模式图，试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以 及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是（ ） A. 无性生殖、Aa、雌性激素 B. 无性生殖、aa、雄性激素 C. 有性生殖、aa、雄性激素 D. 有性生殖、AA、雌性激素 【答案】B 【解析】 克隆羊是利用了细胞核移植技术，其生殖方式为无性生殖；该克隆羊继承了 B 羊的全部的细 胞核基因和 A 羊的细胞质基因，因此其基因型为 aa；由于 B 羊为雄性，因此该克隆羊亦为雄 性，故该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素是雄性激素，故选 B。 8.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，且在光照强度大于 800 勒克司时，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 勒克司光照 下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。如果只考虑 2 个原生质体的相 互融合，下列叙述错误．．的是（ ） A. 在大于 800 勒克司光照下培养，有 2 种细胞团不能分化 B. 能分化的细胞团是由甲乙两品种的原生质体融合来的 C. 能分化的细胞团分化发育成的植株，其染色体数是 48 D. C 中植株自交后代中，在大于 800 勒克司光照下，能生长的植株占 7/16 【答案】D 【解析】 【分析】 本题综合考查学生地单倍体育种和细胞事例技术的了解情况，以及对基因人分离规律和自由 组合规律的应用能力。在只考虑两个原生质体相互融合的情况下，任意两个原生质体（aB 与 ab、ab 和 Ab、aB 和 Ab）融合后细胞的基因型可能为 aaBb、Aabb 和 AaBb。 【详解】A.在只考虑两个原生质体相互融合的情况下，任意两个原生质体（aB 与 ab、ab 和 Ab、aB 和 Ab）融合后细胞的基因型可能为 aaBb、Aabb 和 AaBb，其中基因型为 aaBb 和 Aabb 的细胞团在大于 800 Lux 光照下培养，不能分化，A 正确； B.能分化的细胞团是由甲乙两品种的原生质体融合来的，B 正确； C.基因型为 AaBb 的细胞团则能分化发育成植株，该植株为二倍体 2n=48，C 正确； D.AaBb 的植株自交后代中，在大于 800 Lux 光照下能生长的植株为 A_B_，出现的概率为 3/4×3/4=9/16，D 错误； 故选：D。 9.下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图：下列各项有关表述错误．．的是 （ ） A. 克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊 B. 克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有转基因和核移植 C. 乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件 D. 此过程说明高度分化动物细胞核具有全能性 【答案】B 【解析】 【分析】 克隆羊“多利”实际上是无性繁殖，即主要的遗传物质来自提供细胞核的甲羊，其性状和性 别和甲羊一致。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有潜在的全能性。克隆动物实际上 是核移植和胚胎移植技术的产物。 【详解】A.由于细胞核基因完全来自甲羊，所以“多利”的绝大多数性状与甲羊一致，少数 由细胞质基因控制的性状与甲羊不同，A 正确； B.看图可知：克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植，胚胎移植，B 错误； C.卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，能调控细胞核基因的表达，因此通常将 细胞核移植到去核的卵母细胞中，C 正确； D.此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，D 正确； 故选：B。 10.作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质、性别鉴 定依次是下列哪项生物技术的应用 ①基因工程 ②细胞工程 ③蛋白质工程 ④胚胎工程 A. ①②②③④④ B. ②①①③②④ C. ②①②③②④ D. ②①②④③② 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：（1）作物脱毒是植物组织培养技术，属于②细胞工程； （2）改善畜产品的品质，将乳糖酶基因导入奶牛基因组，使得转基因奶牛分泌的乳汁中，乳 糖的含量大大降低；属于①基因工程。 （3）抗除草剂是 DNA 重组技术，属于①基因工程。 （4）保存干扰素，干扰素是一种蛋白质，治疗癌症和病毒感染，很难保存，运用③蛋白质工 程。 （5）检测有毒物质，判断某物质的毒性，②细胞工程中动物细胞的培养。 （6）性别鉴定，在囊胚中取滋养层细胞，做分析，属于④胚胎工程。 考点：植物培养的条件及过程；基因工程的应用；蛋白质工程 11.玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种中和栽培中作了大量 的研究。如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是（ ） A. 从繁殖原理上分析，A→D 属于无性生殖 B. 植株 D 和 G 中的染色体组数不同 C. E→G 不能体现细胞的全能性 D. E→F 过程中获得的植株一般不用于大田生产 【答案】C 【解析】 【分析】 单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点一般是植株矮小瘦弱， 一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进 行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体。 单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体， 加快育种进程。依据的原理是染色体变异。 【详解】A.A→D 是植物组织培养过程，从繁殖原理上分析，属于无性生殖，A 正确； B.植株 D 是二倍体植株，植株 G 是单倍体植株，体内的染色体组数不同，B 正确； C.E→G 表示花药离体培养形成单倍体幼苗的过程，该过程体现了植物细胞的全能性，C 错误； D.E→F 过程中获得的植株是单倍体植株，高度不育，一般没有直接的使用价值，D 正确； 故选：C。 12. 下面是试管婴儿培育过程示意图。下列有关叙述，不正确的是（ ） A. 过程①中可通过注射促性腺激素增加排卵数量 B. 过程②在培养细胞的培养液中就可以完成 C. 过程③的培养液中应该添加动物血清 D. 过程④成功的条件之一是受体对供体胚胎没有排斥反应 【答案】B 【解析】 注射促性腺激素能促进超数排卵，增加排卵数量，A 正确；在完成过程②之前，需要将采集的 精子放在人工合成的获能溶液中培养一段时间，完成精子的获能。获能的精子和培养成熟的 卵子一般情况下在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精，B 错误；过程③培养受精卵的培养 液中应该添加动物血清，C 正确；过程④成功的条件之一是受体对移入子宫的外来胚胎不发生 免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，D 正确。 13.下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体， 数字代表过程、方法。下列有关说法错误的是( ) A. 图中过程 1－7 所涉及的全部生物技术是早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植 B. 通过 1、2 过程获取分散的细胞时，用到的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，培养的细胞在 充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制 C. 图中动物细胞培养过程中应将细胞置于 5%CO2 的气体环境中。此培养过程中为防止杂菌感 染，需要添加一定量的抗生素 D. 通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还 因为它含有促进细胞核全能性表达的物质 【答案】A 【解析】 【详解】A. 图中过程 1－7 所涉及的全部生物技术是动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎 培养、胚胎移植等， A 错误； B.通过 1、2 过程获取分散的细胞时，用到的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，培养的细胞在充 满培养皿底时，细胞与细胞接触，停止分裂，这种现象称为接触抑制，B 正确； C.图中动物细胞培养过程中应将细胞置于 5%CO2 的气体环境中，维持 pH 相对稳定。此培养过 程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的抗生素，C 正确； D.通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还 因为它含有促进细胞核全能性表达的物质，一般是次级卵母细胞，减数第二次分裂中期的细 胞，D 正确； 故选：A。 14.下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图：下列各项有关表述，错误的是( ) A. 克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊 B. 克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植 C. 乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件 D. 此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 【答案】D 【解析】 【分析】 克隆羊“多利”实际上是无性繁殖，即主要的遗传物质来自提供细胞核的甲羊，其性状和性 别和甲羊一致。这说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有潜在的全能性。克隆动物实际上 是核移植和胚胎移植技术的产物。 【详解】A.由于细胞核基因完全来自甲羊，所以“多利”的绝大多数性状与甲羊一致，少数 由细胞质基因控制的性状与甲羊不同，A 正确； B.看图可知：克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植，胚胎移植，B 正确； C.卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，能调控细胞核基因的表达，因此通常将 细胞核移植到去核的卵母细胞中，C 正确； D.此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，D 错误； 故选：D。 15.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误．．的是 （ ） A. 将特定抗原注入小鼠体内，获得能产生相应抗体的 B 淋巴细胞 B. 用纤维素酶和果胶酶处理 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C. 用灭活的病毒诱导能产生抗体的 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 【答案】B 【解析】 【分析】 1、单克隆抗体制备的原理：B 淋巴细胞能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细 胞不产生专一性抗体，体外能无限繁殖。杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异 性抗体。 2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取 已经免疫的 B 淋巴细胞；诱导 B 细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞； 进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和 注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A.制备单克隆抗体首先需要获得已免疫的 B 淋巴细胞，因此需将抗原注人小鼠体内， 获得能产生抗体的效应 B 淋巴细胞，A 正确； B.制备单克隆抗体融合 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞一般使用的是灭活病毒，动物细胞无细 胞壁，所以不能使用纤维素酶和果胶酶，B 错误； C.动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂，C 正确； 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，D 正确； 故选：B。 16.下图是对基因型为 Aabb 的玉米所作的处理，据图分析下列叙述错误．．的是（ ） A. 过程 a 所采取的技术手段是花药离体培养 B. 过程 b 用秋水仙素处理后可以得到 4 种基因型的玉米 C. c 和 d 分别是脱分化和再分化过程，用胚状体可以制作人工种子 D. 图中过程 a 或过程 c、d 能够说明植物细胞具有全能性 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查单倍体育种、减数分裂和有丝分裂的相关知识，意在考查学生能用文字、图表以及 数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。 【详解】A.a 过程由花粉粒变为单倍体植株，一定要经过花药离体培养，A 正确； B.基因型为 Aabb 的玉米能产生 2 种基因型的花粉：Ab 和 ab，经花药离体培养后可得到 2 种 单倍体幼苗，幼苗再经秋水仙素处理后得到 Aabb 和 aabb，2 种基因型的可育玉米，B 错误； C.c 是脱分化和，d 是再分化，胚状体包上人工种皮可以得到人工种子，C 项正确； D.过程 a 或过程 c、d 是植物细胞培育成了植物个体，所以能够说明植物细胞具有全能性， D 正确； 故选：B。 17.下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【分析】 生态工程依据的生态学原理： （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，如无废弃物农业； （2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性； （3）协调与平衡原理：生物要适应环境，且生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境 容纳量）的限度； （4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响； （5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能； 系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流 通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。 【详解】A.无废弃物农业遵循了物质循环再生原理，A 正确； B.在人工林中增加植被的层次遵循了物种多样性原理，B 正确； C.无锡太湖水体富营养化引起大面积水化，这违反了协调与平衡原理，C 正确； D.前面造林，后面砍林，这违背了整体性原理，D 错误； 故选：D。 18.下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是 A. ①过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别 B. ②过程通过有丝分裂方式增殖 C. ③过程细胞的“核/质”比逐渐变小 D. ④过程细胞的基因表达发生了差异 【答案】C 【解析】 【详解】A.①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖蛋白识别，A 正确； B.②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖，B 正确； C.细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小，因此核质比例增大，C 错误； D.④过程中发生细胞分化，而细胞分化的实质是基因表达发生，D 正确； 因此，本题答案选 C。 19.下列有关胚胎干细胞及生物技术的叙述中正确的是( ) ①小鼠胚胎干细胞(ES)无法由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得 ②造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会 引起免疫排斥反应 ③囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 ④胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 ⑤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 A. ①③ B. ②③ C. ②⑤ D. ①④ 【答案】C 【解析】 小鼠胚胎干细胞(ES)可以由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得，①错误；造血干细胞具有分 化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病，自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应， ②正确；囊胚的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不具有发育全能性，③错误；④胚胎干 细胞在体外培养能增殖，也可被诱导分化，④错误；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，⑤正确。选 C。 20. 一般情况下，下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是 ( ) ①卵细胞 ②受精卵 ③胚胎干细胞 ④造血干细胞 ⑤神经细胞 A. ⑤①②③④ B. ⑤③①②④ C. ⑤①④②③ D. ⑤①④③② 【答案】D 【解析】 【详解】 受精卵还未分化，胚胎干细胞初步分化，造血干细胞又高一点，卵细胞和神经细胞是高度分 化的。故选 D。 21. 将烟草和大豆的原生质体混合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体 再生出细胞壁，这时，在细胞混合物中，可用显微镜观察到的细胞有 ①烟草一大豆杂种细胞 ②烟草细胞 ③大豆细胞 ④烟草一烟草细胞 ⑤大豆一大豆细胞 A. ① B. ①②③ C. ①④⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】D 【解析】 可以看到五种，有烟草细胞，大豆细胞，大豆--大豆细胞，大豆--烟草细胞，烟草--烟草细 胞。 22. 下列表达正确的有几项（ ） ①卵细胞是经过两次连续的减数分裂形成的 ②合子形成后在输卵管内即开始发育 ③早期胚胎发育依次经过受精卵、囊胚、桑椹胚、原肠胚几个时期 ④滋养层细胞是在囊胚期形成的 ⑤试管牛的培育是无性生殖过程 ⑥胚胎移植的供体和受体是同种生物会提高成功率 ⑦胚胎移植犊牛的细胞质基因与受体一致 A. 2 项 B. 3 项 C. 4 项 D. 5 项 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：①卵子的两次分裂是不连续的，①错误；②合子形成后在输卵管内即开 始发育，②正确；③早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚、原肠胚几个时 期，③错误；④滋养层细胞是在囊胚期形成的，④正确；⑤试管牛的培育是一次有性生殖的 过程，⑤错误；⑥胚胎移植的供体和受体应该是同种生物，⑥正确；⑦胚胎移植犊牛的细胞 质基因与供体母牛一致，⑦错误。因此，本题答案选 B。 考点：动物胚胎发育的过程；胚胎移植 【点睛】1、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性 动物排卵前后完成的，场所在卵巢；MⅡ是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。 2、动物胚胎发育的基本过程： （1）受精场所是母体的输卵管。 （2）卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有减小。 （3）桑椹胚：胚胎细胞数目达到 32 个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能 细胞。 （4）囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大 的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；中间的空腔称为囊胚腔；而滋养层将发 育为胚胎的胎盘和胎膜。 （5）原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。 3、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到 同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 23. 近日，德国的科学家提出，CAFⅠ（负责染色质组装的蛋白质复合物）可能通过保证 DNA 包绕在组蛋白周围维持干细胞的全能性。基于这一假设，他们通过抑制 CAFⅠ复合体表达，导 致染色体重编程进入一种凝集化程度更低的状态，成功地诱导出具有全能性的干细胞。下列 相关说法中，正确的是 A. 染色质是由 DNA 和蛋白质组成的能够被酸性染料染成深色的物质 B. 在一定条件下，具有全能性的干细胞可以通过细胞分裂发育成各种组织和器官 C. CAF1 基因是通过控制 CAF1 的结构直接控制生物体性状的 D. 科学家诱导出具有全能性的干细胞的过程就是诱导基因突变的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A.染色质是由 DNA 和蛋白质组成的能够被碱性染料染成深色的物质，A 项错误； B.在一定的条件下，具有全能性的干细胞可以通过细胞分裂和分化发育成各种组织和器官， 细胞分裂仅仅能够增加细胞数目，B 项错误； C.基因对性状的控制包括直接控制和间接控制，通过题干信息可知基因是通过控制 CAFl 的结 构直接控制生物体性状的，C 项正确； D.通过题干信息可知，科学家成功地诱导出具有全能性的干细胞是通过抑制 CAF1 复合体表达， 导致染色体重编程进入一种凝集化程度更低的状态达到的，该过程中没有发生基因突变，D 项 错误； 因此，本题答案选 C。 【定位】基因与性状的关系、染色质的概念 24.单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核酸的途径能被 氨基蝶呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的 B 淋巴细胞与上述骨髓瘤细 胞融合后，再加入含氨基蝶呤的培养液。将这些混合物分装于如图所示的细胞培养板的小孔 中培养。下列相关叙述不正确．．．的是 A. 制备单克隆抗体运用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 B. 融合 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞时，培养液中可以加入 PEG C. 培养液中加入氨基蝶呤的目的是为了筛选杂交瘤细胞 D. 小孔中的细胞经过增殖后，均会产生所需特异性抗体 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意，将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后再加入含氨基蝶呤的培养液中，由于骨髓瘤细 胞合成核酸的途径能被氨基蝶呤阻断，故骨髓瘤细胞不能在该培养液中生长，而 B 淋巴细胞 本身无增殖能力，则只有融合形成的 B-骨髓瘤细胞才能在该培养液中生长，而融合形成的 B- 骨髓瘤细胞既能无限增殖，又能产生抗体。 【详解】A. 制备单克隆抗体运用了动物细胞融合和动物细胞培养技术，A 正确； B. 融合 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞时，培养液中可以加入 PEG，诱导 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞 的融合，B 正确； C. 培养液中加入氨基蝶呤后，只有融合的 B-骨髓瘤细胞才能在培养液中生存，因此加入氨基 蝶呤的目的就是为了筛选杂交瘤细胞，C 正确； D. 筛选出的杂交瘤细胞不止一种，都能分裂繁殖，产生抗体，要筛选出能够产生特异性抗体 的细胞群，必须进行专一性抗体检测，D 错误。 25. 如下图是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是（ ） A. 人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素 B. 人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食 C. 人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题 D. 人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构 【答案】D 【解析】 人工种子，就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜 包装得到的种子。人工种子在适宜的条件下同样能够萌发长成幼苗，可见，人工种子的胚状 体已经分化出胚芽、胚轴、胚根等结构；优点：不受季节限制；可以很方便运输和储存；不 会造成遗传性状的改变；故选 D。 【考点定位】植物组织培养的应用 二、简答题 26.回答基因工程中的有关问题： Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶，下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图 甲、图乙中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题： （1）一个图甲所示的质粒分子经 SmaⅠ切割后，会增加___________个游离的磷酸基团。 （2）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________________________________。 Ⅱ.原核生物(如大肠杆菌)是基因工程中较理想的受体细胞，它们具有一些其他生物没有的特 点：①繁殖快，②多为单细胞，③_______________等优点。大肠杆菌细胞最常用的转化方法 是：首先用__________ 处理细胞，使之成为感受态细胞，然后完成转化。 Ⅲ.植物基因工程中将目的基因导入受体细胞最常用的方法是__________，且一般将目的基因 插入 Ti 质粒的________中形成重组 Ti 质粒，这样可将目的基因整合到受体细胞的染色体上， 科学家发现：这样得到的转基因植株，其目的基因的传递符合孟德尔遗传规律，则该转基因 植株一般为杂合子。若要避免基因污染，一般需将目的基因导入植物细胞的________ DNA 中。 【答案】 (1). 2 (2). 质粒和含目的基因的外源 DNA 片断自身环化 (3). 遗传物 质相对较少 (4). Ca2+ (5). 农杆菌转化法 (6). T-DNA (7). 细胞质（线粒体、 叶绿体） 【解析】 【分析】 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋 予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因 工程是在 DNA 分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做 DNA 重组技术。 (1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。 (2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之 变性失活。 (3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。 (4)获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生 4 个黏性末端或平末端。 (5)不同 DNA 分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同，同一个 DNA 分子用不同的限制 酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 (6)限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便于进行检测。 (7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是 DNA 分子，能将 目的基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。 (8)基因工程中有 3 种工具，但工具酶只有 2 种。 【详解】I（1）图中质粒有一个 Sma Ⅰ切割位点，切割前因为是环状没有游离的磷酸基团， 切割后成为链状 DNA，有 2 个游离的磷酸基团。 （2）两种限制酶切，因为碱基互补配对原则可以防止单酶切后的质粒和目的基因的外源 DNA 片段自身环化现象。 II 原核生物遗传物质相对较少，大肠杆菌首先要用钙离子处理使其成为感受态细胞。 III 植物导入方法最常用的是农杆菌转化法，主要是 Ti 质粒中的 T-DNA 中形成重组质粒可以 整合到植物受体细胞的染色体上，如果要避免基因污染应将其导入到细胞质基因中，可将基 因导入到细胞质 DNA 中，因为细胞质基因不会随花粉进行传播。 【点睛】注意：获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生 4 个黏性末端或平末端。 27.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，常在植物中提取。疫苗和抗体制备的流程如 下图： (1)过程③构建 A 基因重组载体时，必须使用的工具酶是_____________________________。 (2)在将 X 进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，方法分别是用____________________ 和用专一抗体检测。 (3)过程⑦的实验技术名称是动物细胞融合，该过程特有的诱导方法 __________________________。 (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 A 蛋白来制备疫苗。对该 传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较，或 用图中的________________与分离出的病毒进行特异性检测。 【答案】 (1). 限制酶和 DNA 连接酶 (2). 选择性培养基筛选 (3). 病毒法、聚乙 二醇法和电融合法 (4). 抗 A 蛋白的单克隆抗体 【解析】 【分析】 分析题图：图示为疫苗生产和抗体制备的流程之一，其中①表示逆转录过程；②是获取目的 基因（A 基因）的过程；③是基因表达载体的构建过程；④是将目的基因导入受体细胞的过程； ⑤是从小鼠皮下获取已经免疫的 B 细胞的过程；⑥表示 B 细胞的增殖和分化过程；⑦是细胞 融合过程；X 为杂交瘤细胞。 【详解】（1）)过程③构建 A 基因重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有 A 基因的 外源 DNA 分子和运载体，再用 DNA 连接酶连接 A 基因和运载体形成 A 基因重组载体。 （2）在单克隆抗体的制备过程中，至少需要经过两次筛选，一次是用用选择培养基筛选出杂 交瘤细胞；另一次是用专一抗体检测方法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （3）过程⑦的实验技术名称是动物细胞融合，该过程特有的诱导方法病毒法、聚乙二醇法和 电融合法。 （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 A 蛋白所制备的疫苗， 对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比 较；或采用抗原-抗体杂交法，即用图中的抗 A 蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测。 【点睛】本题结合疫苗生产和抗体制备的流程图，考查基因工程、动物细胞融合技术、单克 隆抗体等知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，识记单克隆抗体的制备过程，能 准确判断图中各过程的名称。 28.通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲表乙回答 问题： A 组 B 组 C 组 D 组 E 组 吲哚乙酸 0 3ppm 3ppm 0.03ppm 0 细胞分裂素 0 0.2ppm 0.002ppm 1.0ppm 0.2ppm 花芽生 长状况 仍是组织切 块 形成愈伤组 织 愈伤组织分化出 根 愈伤组织 分化出嫩芽 稍生长 表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况 （1）植物细胞表现全能性的条件______________、一定的营养物质、激素、无菌、适宜的温 度等。 （2）用植物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体结构，若包裹 上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问 题。胚状体的形成过程中要经过的生理变化是图甲中[ ]_______和 [ ]_____________________________________过程。 （3）应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是 ____________________。 【答案】 (1). 离体 (2). ①脱分化过程 (3). ②再分化过程 (4). 植物的茎 尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒 【解析】 【分析】 分析题图：图示表示植物组织培养过程，其原理是细胞的全能性，图中①表示脱分化形成愈 伤组织，②表示再分化形成胚状体。 分析表格：图表表示植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的 生长状况，当细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度时，愈伤组织才能分化出嫩芽。 【详解】（1）植物细胞表现全能性的条件是离体、适当的营养物质、激素、无菌、适宜的温 度等； （2）由以上分析可知：①表示脱分化过程、②表示再分化过程； （3）植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒，故应用植物组织培养技术培养茎尖或 根尖组织可获得无病毒植株。 【点睛】本题结合图表，考查植物组织培养的相关知识，重点考查植物组织培养的过程和条 件，要求考生识记相关知识点，能准确判断图中各过程的名称；能分析表中数据，明确生长 素和细胞分裂素浓度比例不同时的作用，再结合所学的知识规范答题。 29.下图是转基因猕猴培育过程示意图，请据图回答。 （1）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____________________。 （2）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， 此前需要对代孕雌猴作____________处理。受体对移入子宫的外来胚胎不会发生 _______________，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （3）若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴，可对早期胚胎进行胚胎分割，选择 _______________ 的胚胎进行操作。在操作过程需要特别注意是 _____________________________。 【答案】 (1). 培养液的 pH (2). 胚胎移植 (3). 同期发情 (4). 免疫排斥反 应 (5). 桑椹胚或囊胚 (6). 对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割 【解析】 【分析】 本题考查基因工程，胚胎工程等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识 间的内在联系的能力。分析题图：①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入 受体细胞；③表示卵母细胞的采集和培养；④表示精子的采集或获能；⑤表示体外受精；⑥ 表示早期胚胎培养过程；⑦表示胚胎移植；⑧表示妊娠形成转基因猕猴。 【详解】（1）CO2 溶于水呈酸性，可以维持培养液的 pH； （2）⑦为胚胎移植，胚胎移植时要用激素处理，让代孕雌猴与供体雌猴同期发情，使其生殖 器官的生理变化相同，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在 受体内的存活提供了可能。 （3）桑椹胚细胞仍具有全能性，是胚胎分割的最佳时期；囊胚是开始分化的阶段，分化为滋 养层细胞一一发育成胎膜和胎盘等结构和内细胞团细胞发育成胎儿，该阶段还可进行胚胎分 割。对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复 和进一步发育。 【点睛】注意：对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的 恢复 和进一步发育。 30.在动物细胞培养过程中，通过一系列的技术方法，就能测得一个细胞周期以及周期中各个 时期所需要的时间。下图一表示某种动物细胞的细胞周期，分裂间期包含 G1、S、G2 三个阶段(其 中 G1 期主要合成一些 RNA 和 DNA 复制相关的酶，S 期进行 DNA 复制，G2 期主要合成另一些 RNA 和分裂期相关的酶)；图二表示该动物细胞培养的主要过程。 请据图作答： （1）有机物 X 有毒性，可诱发染色体断裂。利用图二所示装置和提供的下列材料用具，探究 肝脏小块对有机物 X 是否具有解毒作用。 材料用具： 肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜， 载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物 X 溶液等。实验过程： ①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取 4 等份，备用。 ②利用甲、乙、丙、丁 4 组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。 甲 乙 丙 丁 步骤一：加人肝脏培养液 √ √ √ √ 步骤二：加入有机物 X 溶液 √ √ 步骤三：放置肝脏小块 √ 上表中还需进行的操作是___________________________。 ③培养一段时间后，取 4 组装置中等量培养液，分别添加到 4 份备用的淋巴细胞培养液中继 续培养。 ④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察_______________ ，并对比分析。 若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明____________________。 （2）图二器皿轻加振荡，分裂期细胞就会脱离器皿壁而悬浮于培养液中，从而收集到分裂期 细胞。若通过测定得到该动物细胞培养与分裂的有关数据如下：对器皿轻加震荡后，获得悬 浮于培养液的细胞 l 千个；仍贴壁生长的细胞总数为 9 千个，其中 DNA 含量为 2c 的细胞数为 6 千个，DNA 含量为 4c 的细胞数为 2 千个。请根据完成细胞周期中各时期所需时间的计算公 式 t=T*n/N(n 为各时期细胞数)。计算出 S 期所需的时间约是_______h。 【答案】 (1). 向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 (2). 染色体形态和数量 (3). 肝脏小块对有机物 X 具有解毒作用 (4). 2 【解析】 【分析】 本题考查学生对动物细胞培养相关知识的理解和分析能力。动物细胞培养的条件： 1、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一 定量的抗生素，以防被污染；此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物 累积对细胞自身产生危害； 2、营养物质：无机物(无机盐、微量元素等)，有机物(糖、氨基酸、促生长因子等)； 3、血清和血浆(提供细胞生长必须的营养成份)； 【详解】（1）②乙组和丁组没有做处理，向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验； ④有机物 X 有毒性，可诱发染色体断裂，所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否 变化；甲组添加肝脏小块，淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加，出现染色体异常，说明肝 脏小块对有机物 X 具有解毒作用。 （2）培养液中的细胞 1 千个；另获得贴壁生长的细胞数为 9 千个，其中 DNA 含量为 2c 的细 胞数为 6 千个，DNA 含量为 4c 的细胞数为 2 千个，已知该细胞分裂一个周期（T）为 10h，则， 所以 t=T*n/N(n 为各时期细胞数)10×2/10=2h 【点睛】注意细胞周期计算公式的应用。