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文档介绍
吉林省吉林市五十五中2018-2019学年高二下学期期中考试生物试题
2018-2019学年度下学期期中考试试题 高二生物 第I卷 单选题 1.下列关于基因工程叙述,正确的是:( ) A. 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B. 细菌质粒是基因工程常用的运载体 C. 通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种酶处理运载体DNA D. 为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 【答案】B 【解析】 基因工程经常以抗菌素抗性基因为标记基因,A项错误;基因工程的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒,其中细菌质粒是基因工程常用的运载体,B项正确;通常用同一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA和运载体DNA,切出相同的黏性末端,C项错误;植物细胞的全能性较高,可以直接导入体细胞,再进行植物组织培养,不需要像动物一样只能导入受精卵,D项错误。 【考点定位】基因工程的原理及技术 2.下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是 A. DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接 B. RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录 C. 一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因 D. 胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 酶是活细胞内产生的一类具有催化能力的有机物,酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值等特性。 【详解】DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接,形成磷酸二酯键,A正确;RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录,B正确;一种限制酶能识别特定的核苷酸序列,切割出目的基因,C错误;胰蛋白酶能作用于离体的动物组织并分解胶原蛋白,使动物组织分散成单个细胞,D正确。故选C。 3.下列选项中,没有用到植物组织培养技术的是 ( ) A. 利用花药离体培养得到单倍体植株 B. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株 C. 利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株 D. 利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株 【答案】B 【解析】 【分析】 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种,处理对象为独立的个体,无需进行组织培养。植物组织培养是一种无性繁殖的技术,将离体的单个植物细胞培养成完整的植株的过程,体现植物细胞的全能性.植物基因工程、单倍体育种和植物体细胞杂交过程中均运用了植物组织培养技术。 【详解】花药离体培养得到单倍体,由配子发育形成个体,体现植物细胞的全能性,A错误; 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株,原理是染色体变异,B正确; 通过基因工程的方法获取含抗寒基因的重组细胞,经过植物组织培养获得抗寒的番茄植株,C错误; 植物体细胞杂交形成“番茄-马铃薯”杂种细胞,经过植物组织培养形成杂种植株,D错误。故选A。 【点睛】本题着重考查了植物组织培养技术在生物工程育种中的应用,属于对识记、理解层次的考查,在本题的基础之上适当的总结:植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。 4.除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:( ) A. 能在宿主细胞中复制并保存 B. 具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接 C. 具有标记基因,便于进行筛选 D. 是环状形态的DNA分子 【答案】D 【解析】 试题分析:转基因工程的运载体必须具备的条件是:能在宿主细胞中复制并保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有标记基因,便于进行筛选。所以A、B、C都是运载体必须具备的条件,不符合题意;运载体不一定是环状形态的DNA,D项符合题意。 考点:本题考查运载体的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。 5.防止多精入卵受精的屏障是 ( ) ①透明带反应 ②卵细胞膜的封闭作用 ③顶体反应 ④滋养层的保护 A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ③④ 【答案】C 【解析】 【分析】 受精阶段主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,原核形成和配子结合;阻止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵细胞膜封闭作用。 【详解】在受精作用过程中,透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障,卵细胞膜的封闭作用是防止多精入卵的第二道屏障。 故选C。 【点睛】本题考查了受精作用的相关知识,要求考生能够识记受精作用过程;区分识记防止多精入卵的两道屏障,难度不大,属于考纲中识记层次的考查。 6.要将菊花的花瓣细胞培养成完整植株,不需要 A. 导入外源基因 B. 离体状态 C. 具有完整细胞核的细胞 D. 一定的营养物质和激素 【答案】A 【解析】 【分析】 关于细胞的“全能性”,可以从以下几方面把握: (1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。 (3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。 (4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。 【详解】要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,不需要导入外源基因,A符合题意;植物细胞在离体的条件下才能表现出全能性,B不符合题意;遗传物质主要分布在细胞核中,因此具有完整细胞核的细胞才有可能发育成为完整的植株,C不符合题意;要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,需要一定的营养物质和激素,D不符合题意。故选A。 【点睛】本题考查植物细胞的全能性及应用,要求考生识记细胞全能性的概念,掌握细胞具有全能性的原因及全能性表达需要的条件,能根据题干要求作出准确的判断。 7.用某人的胰岛素基因制成的DNA探针,检测下列物质,能形成杂交分子的是 ①该人胰岛A细胞中的DNA②该人胰岛B细胞的mRNA③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞的DNA A. ①②③④ B. ①②④ C. ①②③ D. ② 【答案】B 【解析】 试题分析:同种生物不同的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂、细胞分化而产生,均含有该个体的全部基因,所以该人的胰岛A细胞、肝细胞中都含有胰岛素基因,都能与胰岛素基因制成的DNA探针形成杂交分子,①④正确;该人的胰岛素B细胞中的胰岛素基因能转录形成相应的mRNA,能与胰岛素基因制成的DNA探针形成杂交分子,②正确;该人的胰岛A细胞中的胰岛素基因没有表达,胰岛A细胞中不存在由胰岛素基因转录形成的相应的mRNA,不能与胰岛素基因制成的DNA探针形成杂交分子,③错误。综上所述,B项正确,A、C、D三项均错误。 考点:本题考查基因工程的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。 8.在进行植物组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能会发生哪些事件? ①细胞分化 ②细胞脱分化 ③染色体变异 ④基因重组 A. ②③ B. ①② C. ①③ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【分析】 植物组织培养过程为:离体的植物组织、器官和细胞愈伤组织胚状体→植物体。脱分化(去分化)过程中,细胞通过有丝分裂方式不断增殖,但该过程中细胞不会发生分化;再分化过程中细胞也通过有丝分裂方式不断增殖,同时还发生了细胞分化,形成不同的组织和器官。 【详解】根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能会发生细胞的脱分化以及基因突变和染色体的变异。综上所述,②③即A正确,BCD错误。故选A。 【点睛】本题考查植物组织培养的相关知识,要求考生识记植物组织培养的过程,明确脱分化过程中细胞能增殖,但不能分化,再根据题干要求选出正确的选项即可。 9.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( ) A. 玉米种子萌发长成新植株 B. 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C. 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 D. 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完成新个体的潜能。 【详解】玉米种子萌发长成新植株过程中发生了细胞分化,但没有体现细胞的全能性,A错误; 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化形成的,但该过程没有体现细胞的全能性,B错误; 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化,该过程也体现了体细胞(胡萝卜根韧皮部细胞)的全能性,C正确。 小麦花粉是生殖细胞,胡萝卜韧皮部细胞是体细胞,经组织培养分化发育成新个体,既有细胞分化又体现了细胞的全能性, D错误。 故选C。 【点睛】本题考查细胞分化、细胞全能性、植物组织培养和动物体细胞核移植的相关知识,首先要求考生识记细胞分化和细胞全能性的概念,能判断相应的生物学过程中是否发生细胞分化,是否体现细胞的全能性;其次还要求考生扣住题干中“体细胞”一词答题,否则会误选D选项。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完成新个体的潜能。 10.下列关于染色体和质粒的叙述,正确的是:( ) A. 染色体只存在于真核生物细胞中,质粒只存在于原核生物细胞中 B. 在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C. 染色体和质粒的化学本质相同 D. 染色体和质粒均与生物的遗传有关 【答案】D 【解析】 【分析】 染色体的主要成分是DNA和蛋白质,是DNA的主要载体,在细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子;质粒、动植物病毒和噬菌体常作为运载体。 【详解】染色体只存在于真核细胞的细胞核中,质粒可存在于真核细胞内,如酵母菌,A错误;质粒是基因工程的载体,而染色体不能作为载体,B错误;染色体主要成分是DNA和蛋白质,质粒没有蛋白质,是小型环状DNA,故二者在化学成分上有差异,C错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,质粒是环状DNA分子,两者DNA都能控制一些生物的性状,都与遗传有关,D正确。故选D。 11.DNA探针能检测到标本上的( ) A. 遗传密码 B. 细胞结构 C. 蛋白质序列 D. 遗传信息 【答案】D 【解析】 【分析】 DNA探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段,可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。 【详解】遗传密码在mRNA上,A错误; DNA探针只能进行分子水平上的检测,不能检测细胞结构,B错误;DNA探针能检测核苷酸序列,但不能检测蛋白质序列,C错误; DNA探针可以检测目标核苷酸序列是否存在,即检测遗传信息, D正确。 故选D。 【点睛】本题考查基因工程的应用,要求考生识记DNA探针的概念,明确DNA探针是与目的基因互补配对的单链DNA;掌握DNA探针的应用,明确探针用于检测目标核苷酸序列是否存在,再选出正确的答案,属于考纲识记和理解层次的考查。 12.下列叙述正确的是( ) A. 愈伤组织是一团有特定结构和功能,排列紧密的薄壁细胞 B. 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株 C. 用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D. 植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得 【答案】D 【解析】 【分析】 植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程。愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株,然后再经秋水仙素处理,得到能稳定遗传的二倍体植株。胚状体外包上人工薄膜,可制成人工种子。 【详解】愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞,不具有特定的结构和功能,A错误; 二倍体植株的花粉中只含一个染色体组,培养得到的个体为单倍体,高度不育,只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传,B错误; 人工种子中包裹的是再分化形成的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等,但不能是愈伤组织,C错误; 用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型,如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量NaCl的培养基进行,D正确。 故选D。 【点睛】本题主要考查学生对植物组织培养相关知识的理解和分析能力。花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。植物组织培养技术已经得到广泛应用,包括:植物繁殖的新途径(如微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(如单倍体育种、突变体的应用)、细胞产物的工厂化生产(如从培养的红豆杉细胞中提取抗肿瘤药物紫杉醇)。 13.下面哪一项生物技术与细胞全能性是无关的 A. 克隆羊的培育 B. 干细胞培育出器官 C. 无籽西瓜的培育 D. 胚胎分割移植 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。细胞全能性的基础是每个体细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体的全部基因。 【详解】克隆羊的培育说明动物体细胞的细胞核具有全能性,与细胞的全能性有关,A正确; 干细胞培育出器官,该过程发生了细胞分化,与细胞全能性有关,B正确; 无籽西瓜是种子培育而成,种子由受精卵发育而来,与细胞全能性无关,C错误; 胚胎分割移植是无性繁殖或克隆过程,与细胞全能性有关,D正确。故选C。 【点睛】本题考查细胞的全能性,要求学生理解已分化的细胞因为含有该物种所特有的全套遗传物质,才能表现出全能性。 14.从细胞全能性的角度看,下列叙述正确的是 A. 分化程度高,具有较高的全能性 B. 分化程度低,具有较低的全能性 C. 分化程度低,具有较高的全能性 D. 分化程度高低与全能性无关 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞的全能性:已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能,生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 【详解】分化程度越高,全能性越低,A错误;分化程度越低,全能性越高,B错误; 分化程度越低,全能性越高,C正确;全能性越高,细胞分裂能力越强,分化程度越高,D错误,故选C。 【点睛】本题着重考查了细胞全能性方面的知识,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力,掌握细胞全能性大小的比较:受精卵>卵细胞(生殖细胞)>体细胞、植物细胞>动物细胞。 15.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是( ) A. 体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精 B. 受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植 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 【答案】B 【解析】 【分析】 受精卵发育到桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植 【详解】体外受精是指获能精子和成熟的卵子在相应溶液中完成受精过程,A正确;受精卵发育到桑椹胚或囊胚期进行胚胎移植,B错误;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,C正确;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,D正确。 16.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. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 B. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 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——细胞增殖 【答案】A 【解析】 【分析】 用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体和用胰蛋白酶处理动物组织得到单个细胞都采用了酶的专一性原理。诱导原生质体融合和动物细胞融合都采用了生物膜的流动性原理。植物组织培养的原理是细胞的全能性。动物细胞培养的原理是细胞增殖。 【详解】利用植物组织培养技术,培养成为植株体现了细胞的全能性,而动物细胞培养原理为细胞增殖,A错误;用纤维素酶、果胶酶处理,除去植物细胞的细胞壁,利用胰蛋白酶处理使动物细胞分散成单个,二者均利用了酶的专一性,B正确;植物体细胞杂交中原生质体的融合和动物细胞融合均利用了生物膜的流动性,C正确;紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养均利用了细胞增殖,D正确。 故选A。 【点睛】本题主要考查有细胞工程的知识,属于识记内容,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。熟记细胞工程的程序以及注意事项是解题的关键。 17.胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛的应用。下列说法中,错误的是( ) A. 在胚胎移植中供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎 B. 对受体母畜与供体母畜进行同期发情处理 C. 对供体母畜实施超数排卵处理时,所用的激素是性激素 D. 通过胚胎移植技术可提高良种家畜的产仔率 【答案】C 【解析】 【分析】 胚胎移植的基本步骤为:①对供体和受体进行选择和处理,②配种或进行人工受精,③对胚胎进行收集、检查、培养和保存,④对胚胎进行移植以及移植后的检查步骤等。 【详解】在胚胎移植中供体的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎。对受体母畜与供体母畜需进行同期发情处理,A、B正确。超数排卵就是在动物发情周期的一定阶段,通过外源激素处理,提高血液中促性腺激素浓度,降低发育卵泡的闭锁,增加早期卵泡发育到高级阶段(成熟)卵泡的数量(即增加每次排卵数目),使动物产多胎,并准确地按照预定的时间进行排卵,达到提高繁殖率的目的。使用激素: 牛超数排卵使用的激素主要有促卵泡素(FSH)、孕马血清促性腺激素(PMSG)、绒毛膜促性腺激素( HCG)等几种。属于促性腺激素而非性激素,C错误。通过胚胎移植技术可提高良种家畜的产仔率,但不能产生新品种,D正确。故选C。 18.科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内,待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫,该褐鼠产下小鼠的体色和性别是 A. 黑、雌 B. 褐、雌 C. 白、雄 D. 黑、雄 【答案】A 【解析】 【分析】 细胞核控制了细胞的代谢和遗传,细胞核内有DNA,DNA上有基因,基因决定生物的性状,所以生物体所表现出来的遗传性状大部分取决于细胞核。重组细胞的细胞核来自于雌性黑鼠,因此小鼠的毛色为雌、黑色。 【详解】基因控制生物的性状,基因在DNA上,DNA的主要载体是染色体,染色体在细胞核里,细胞核是遗传信息库,小鼠细胞核内的遗传物质来源于雌黑鼠乳腺细胞的细胞核,而小鼠的性状主要由核基因控制,因此小鼠的体色与性别是黑色、雌性。综上所述,A正确,BCD 错误。故选A。 【点睛】本题主要考查动物细胞核移植的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。生物性状绝大部分由细胞核基因决定,性别由性染色体上的基因决定,而性染色体在细胞核内。 19.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是 ( ) A. 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同,基因表达产物不同 B. 胰岛组织微环境对骨髓干细胞分化无影响,分化是由基因决定 C. 胰岛组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞 D. 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达存在差异 【答案】D 【解析】 【分析】 骨髓干细胞的增殖方式是有丝分裂。细胞分化的实质是基因选择性表达,其过程中遗传物质不会改变。因此骨髓干细胞和由骨髓干细胞增殖、分化而成的胰岛样细胞基因组成相同,但基因表达的产物不同。 【详解】由题意可知,骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达产物不同,A错误; 题中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”,因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的,在此微环境中基因发生了选择性表达, B错误;骨髓干细胞增殖分化成为胰岛样细胞过程中,遗传物质并没有发生改变,C错误; 骨髓干细胞的增殖方式是有丝分裂,则骨髓干细胞和胰岛样细胞的基因组成相同,但由于基因的选择性表达,则表达的产物不同, D正确。故选D。 【点睛】本题考查细胞分化的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。关键要理解细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并没有发生改变,而信使RNA和蛋白质不同。 20.科学家将含人体的α-抗胰蛋白酶基因的重组DNA注射到羊的受精卵中。由该受精卵发育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。上述过程涉及( ) ①DNA按照碱基互补配对原则自我复制 ②DNA以其一条链为模板合成RNA ③RNA以自身为模板合成mRNA ④按RNA上密码子的排列顺序合成蛋白质 A. ①② B. ③④ C. ①②③ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【分析】 1、将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶,说明人的α-抗胰蛋白酶基因能在羊细胞中表达,而基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 2、在RNA病毒中,遗传物质的复制存在两种形式:一是RNA以自身为模板自我复制,二是以RNA为模板进行逆转录。在以DNA为遗传物质的生物中,遗传物质的复制没有这两种形式。 【详解】该受精卵细胞分裂过程中,DNA按碱基互补配对原则自我复制,①正确;该受精卵发育成的羊能合成α-抗胰蛋白酶,而α-抗胰蛋白酶的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,②正确;RNA的自我复制只发生在少数被某些病毒侵染的细胞中,③错误;该受精卵发育成的羊能合成α-抗胰蛋白酶,而α-抗胰蛋白酶的合成包括转录和翻译两个过程,其中翻译是按照RNA上密码子的排序合成蛋白质,④正确。综上分析,D正确,ABC错误。 故选D。 【点睛】本题以α-抗胰蛋白酶为素材,考查基因工程、遗传信息的转录和翻译,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤;识记遗传信息转录和翻译的具体过程,能根据题干信息准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。 21.下列关于cDNA文库和基因组文库的说法正确的是 ( ) A. cDNA文库比基因组文库大 B. cDNA文库基因中有启动子 C. 基因文库可分为cDNA文库和基因组文库 D. 基因组文库只有某种生物部分基因 【答案】C 【解析】 【分析】 1、基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入到受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。 2、基因组文库包含某种生物所有的基因;部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:cDNA文库。 【详解】根据两者的概念可知,基因组文库比cDNA文库大,A错误; cDNA文库基因中没有启动子和内含子, B错误; 基因文库包括部分基因组文库和基因组文库,C正确; 基因组文库包含某种生物所有的基因,D错误。 故选C。 22.为胚胎在受体内的存活提供了可能的生理学原因有 ( ) A. 同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化是相同的 B. 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 C. 移植入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受影响 D. 早期胚胎在母体子宫内处于游离状态 【答案】B 【解析】 【分析】 胚胎移植的生理基础包括:(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。 【详解】同种动物的供体、受体生殖器官的生理变化是不相同的,需用激素进行同期发情处理,A错误;早期的胚胎与母体子宫不会建立组织上的联系,受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,并能建立组织上和生理上的联系,是动物胚胎发育和胚胎移植时的固有属性。 为胚胎在受体内的存活提供了可能,B正确;移植入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中可能会受影响,C错误;早期胚胎在母体子宫内处于游离状态,但这并不是胚胎在受体内的存活的最关键生理学原因。是胚胎收集的生理基础,D错误。 【点睛】本题考查在胚胎移植过程中为胚胎在受体内的存活提供可能的原因,重在审题,属于对识记、理解层次的考查。 23.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脱毒 D. 动物细胞培养技术可用于转基因动物细胞的培养 【答案】B 【解析】 【分析】 克隆动物涉及了细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。蛋白质工程与基因工程不同,基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质,而蛋白质工程能创造出自然界没有的蛋白质。 【详解】基因工程合成的是自然界中存在的蛋白质,而蛋白质工程通过对基因进行改造、设计,可以合成自然界中不存在的蛋白质,A正确;克隆动物应用的是细胞核移植技术,而制备单克隆抗体应用的是动物细胞融合技术,B错误;因为茎尖分裂较旺盛,含病毒较少或无病毒,所以用茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗,C正确;动物细胞培养技术可用于转基因动物的胚胎早期培养,转基因动物培育过程先用早期胚胎培养然后利用胚胎移植技术即可获得,D正确。故选B。 【点睛】本题考查蛋白质工程、植物细胞工程以及动物细胞工程的相关知识,解答本题的关键是掌握蛋白质工程的特点,植物体细胞杂交、动物细胞培养和动物细胞融合的原理、过程以及利用。 24.下列叙述符合基因工程概念的是( ) A. B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B. 自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 C. 用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D. 将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 【答案】D 【解析】 【分析】 基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,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。如将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株。 【详解】B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因,这属于细胞工程的范畴,A错误;基因工程是按照人们的意愿,对生物进行的定向改造,而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念,B错误;用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株,属于诱变育种,不符合基因工程概念,C错误;将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,符合基因工程概念,D正确。故选D。 25.科学家通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子卵细胞中,克隆出一批大熊猫胚胎。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,正确的是( ) A. 克隆出的早期胚胎,其各细胞的细胞核具有相同的遗传信息 B. 兔子卵细胞的细胞质不能激发大熊猫细胞的细胞核表现出全能性 C. 在形成早期胚胎的过程中,依次经历了卵裂胚、囊胚、桑椹胚、原肠胚等阶段 D. 在重组卵发育成早期胚胎的过程中,细胞进行减数分裂 【答案】A 【解析】 【分析】 动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎经过胚胎移植最终发育为动物个体.核移植得到的动物称克隆动物.胚胎发育过程中,细胞分化是在囊胚期才出现的。 【详解】克隆出的早期胚胎中,各细胞都是由同一个细胞有丝分裂形成的,因此各细胞核具有相同的遗传信息,A正确;兔子卵细胞质的作用是提供营养物质、激发大熊猫细胞核的全能性等,B错误;早期胚胎的形成,依次经历卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚等阶段,C错误;在形成早期胚胎的过程中,细胞进行有丝分裂,D错误。故选A。 【点睛】本题以克隆大熊猫为背景,考查动物体细胞克隆、胚胎移植和胚胎发育等知识,首先要求识记动物体细胞克隆采用的技术。 26. 下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是 A. 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B. 克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C. 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D. 恶性细胞系的细胞可进行传代培养 【答案】D 【解析】 由于接触抑制,动物细胞时培养的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞,A错误;克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞,所以基因型一般都相同,B错误;二倍体细胞的传代培养在培养10代左右多数会死亡,少数生存下来的细胞在50代左右会大量死亡,只有少数遗传物质改变的才能无限增殖,C错误;恶性细胞系的细胞具有癌变的特点,可进行传代培养,D正确。 27.北极比目鱼中有抗冻基因,其编码抗冻蛋白具有抗寒抗冻能力,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是( ) A. 过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼的基因组测序 B. 生长素和细胞分裂素的用量会影响抗冻番茄愈伤组织的生长的分化 C. 过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选 D. 应用DNA分子杂交技术,可以检测目的基因是否在受体细胞中存在和是否表达 【答案】B 【解析】 【分析】 植物组织培养将离体的组织、器官或细胞在体外经过脱分化和再分化形成完整植株的过程,培养过程中需要调节调节激素的比例、无菌等条件。 【详解】图中①是通过逆转录获取的目的基因,经过了剪切,不包含内含子,不能用于比目鱼基因组测序,A 错误;植物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量和比例会影响愈伤组织的生长和分化,在脱分化形成愈伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当,而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于根的分化,比例低有利于芽的分化,B正确;②是基因表达载体的构建过程,基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成,其中标记基因的作用是筛选重组质粒,利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞,不能对重组质粒进行筛选,C错误;利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞,利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达出来,D错误。故选B。 28.桑椹胚和囊胚的比较,以下说法不正确的是( ) A. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的 B. 囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变 C. 桑椹胚的各细胞结构功能基本相同 D. 囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异,而是转录水平上的差异引起的 【答案】A 【解析】 BCD 因为它是分化,所以只是基因选择性表达,而.桑葚胚细胞未发生任何的改变,为全能干细胞,囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异的分化是表达上的差异,所以不关复制,只是转录得到的mRNA的不同,所以A选项错误。 29.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于 A. 培养基不同 B. 动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C. 动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能 D. 动物细胞能够大量培养,而植物细胞不能 【答案】A 【解析】 【分析】 1、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 2 、细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 【详解】动物细胞培养利用的液体培养基,植物组织培养利用的是固体培养基,A正确;动物细胞培养与植物组织培养过程中均需要灭菌处理,并且需要在无菌条件下进行,B错误;动植物细胞都可以传代培养,C错误;植物细胞可以培养成植株,更能培养成大量细胞,D错误。故选A。 【点睛】本题主要考查学生对知识的理解和分析能力。通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。当培养超过50代时,大多数的细胞已经衰老死亡,但仍有部分细胞发生了遗传物质的改变出现了无限传代的特性,即癌变.此时的细胞被称为细胞系。 30.下图什么生殖方式、该克隆羊发育成熟时所分泌的主要性激素分别是( ) A. 无性生殖、雌激素 B. 无性生殖、雄激素 C. 有性生殖、雄激素 D. 有性生殖、雌激素 【答案】B 【解析】 【分析】 动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体,即克隆动物。克隆动物的主要来自供核动物,因此克隆动物的性状主要与供核动物相同。 【详解】克隆羊是采用了核移植、胚胎移植技术产生的,属于无性生殖;克隆羊的细胞核基因均来自雄羊B的体细胞,所以克隆羊的性别为与B羊一致,即雄性,则该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素为雄激素。故选B。 第Ⅱ卷简答题 31.下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHI、HindⅢ、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答: (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用___________________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________________的培养基上进行。 (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_______(填字母代号)。 A.启动子 B.tetR C.复制原点 D.ampR (3)过程①常用的操作方法是_________(填字母代号)。 A.农杆菌转化法 B.大肠杆菌的钙离子转染法 C.显微注射法 D.基因枪法 (4)过程②可采用的生物工程技术是_______________________。 (5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的____________性。 (6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用_______(填字母代号)技术。 A.核酸分子杂交 B.基因序列分析 C.抗原—抗体杂交 D.PCR 【答案】 (1). HindⅢ和BamHⅠ (2). 氨苄青霉素 (3). A (4). C (5). 胚胎移植技术 (6). 全能 (7). C 【解析】 【分析】 结合题意分析图解:图中质粒包括四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因、启动子、复制原点,以及两个限制酶切点,并且两个限制酶切点的位置均在四环素抗性基因上;目的基因上有三个限制酶切点,与质粒对照,共有的是BamH I、Hind III 。 图中①表示目的基因导入受体细胞,②表示通过胚胎移植的方式将早期胚胎移植到代孕母牛体内。 【详解】(1)由图中信息可知,载体上有HindⅢ和BamHⅠ酶切位点,目的基因上也有它们的酶切位点,应用此2种酶切。当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后,tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开,不是完整的,而ampR基因是完整的,所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要含氨苄青霉素的培养基上进行。 (2)能让目的基因开始表达的是启动子,启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,是基因的一个组成部分,控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度。 (3)将目的基因导入到动物中常用显微注射法。 (4)早期胚胎移入代孕牛的体内利用的是胚胎移植的技术。 (5)对早期胚胎进行切割,经过程胚胎移植过程可获得多个新个体都发育成了个体,这体现了细胞全能性。 (6)一般检测目的基因是否表达里用抗原-抗体杂交的方法。 【点睛】本题难度适中,属于考纲中识记、理解层次的要求,着重考查了基因工程的限制酶的作用特点、启动子的功能、目的基因导入动物细胞的方法等相关知识,要求考生具有一定的识图能力,并能识记相关基础知识。 32.下图是单克隆抗体制备过程示意图。 (1)制备单克隆抗体常用的动物细胞工程技术有________________和________________。 (2)在制备单克隆抗体过程中,首先要将__________________注入小鼠体内,然后从小鼠脾脏中获得_________________。 (3)在图中HAT培养基上,只有______________________________细胞才能生长。 (4)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最主要的优点是___________________________。 (5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的__________________特点,又具备经过免疫后的B淋巴细胞的____________________的特点,经过选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和多次_______,就可获得足够数量的能分泌所需特异抗体的细胞。最后将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,或_____________,就可以提取出大量的单克隆抗体。 【答案】 (1). 动物细胞培养 (2). 动物细胞融合 (3). 特定的抗原蛋白 (4). 效应B淋巴细胞(浆细胞) (5). 融合的杂交细胞 (6). 特异性强,灵敏度高,并可能大量制备 (7). 无限增殖 (8). 只产生一种特异性抗体 (9). 筛选 (10). 细胞培养液 【解析】 【分析】 制备单克隆抗体的原理:B淋巴细胞能产生抗体,但在体外培养条件下不能无限增殖;骨髓瘤细胞能无限增殖,但不能产生抗体。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。但细胞融合时,除了产生杂交瘤细胞,还会产生B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等,因此需要用特定的选择性培养基来筛选出杂交瘤细胞,并进行克隆化培养和抗体检测。 【详解】(1)单克隆抗体的制备过程有骨髓瘤细胞核B细胞的培养,及两种细胞的融合,涉及的技术有细胞培养技术和细胞融合技术。 (2)在制备单克隆抗体过程中,首先要将特定的抗原蛋白注入小鼠体内,使小鼠体内产生特定的B细胞,然后从小鼠脾脏中获得该B淋巴细胞。 (3)图中培养基属于选择培养基,从多种融合细胞及未融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞.只有杂交瘤细胞才能在该培养基中生长。 (4)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最主要的优点是特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。 (5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞大量增殖的特点,又具备淋巴细胞的分泌特异性抗体的特点。经过选择性培养的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养,就可以提取出大量的单克隆抗体。 【点睛】本题考查单克隆抗体的制备,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力。 33. [选修模块3:现代生物科技专题] 请回答胚胎工程和基因工程方面的问题: (1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、____、_____以及在母体中发育和产出等过程。 (2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其_____。另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_____。 (3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是_________。 (4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是_______、基因表达载体的构建、_______和_______。若要获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、____、____、____和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____(显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是_____(受精卵、乳腺细胞)。 【答案】(18分)(1)早期胚胎培养(1分) 胚胎移植(2分) (2)获能 第一极体(每空1分,共2分) (3)促性腺激素(其他合理答案也给分)(2分) (4)获取目的基因(2分) 将目的基因导入受体细胞(2分) 目的基因的检测与鉴定(2分) 人干扰素基因(或目的基因)(1分) 终止子(1分) 标记基因(1分) 显微注射法(1分) 受精卵(1分) 【解析】 试题分析:试管牛的培育需经过体外受精,早期胚胎培养和胚胎移植等技术手段,精子需要进行获能处理才能和卵母细胞在体外成功结合。卵母细胞在减数第一次分裂后产生次级卵母细胞和第一极体。促性腺激素可促进奶牛多排乱卵。基因工程的四部曲是:获取目的基因 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定。基因表达载体由启动子、目的基因、终止子 标记基因 和复制原点组成。基因表达载体导入动物细胞采用显微注射法,受体细胞是受精卵。 考点:基因工程,胚胎工程 点评:本题考查了学生识记能力,难度不大,只需记住相关的知识点就可得出正确答案。 34.如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程,请回答下列问题。 (1)①②过程使用了__________酶,以使植物原生质体相互分离,此处使用的溶液浓度较大,以保证植物细胞会发生__________,以保护原生质体不被破坏;在动物细胞培养技术中,使细胞分离开来的酶是__________。 (2)过程③在化学试剂________的作用下会发生细胞融合;动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是________。 (3)过程__________属于脱分化,过程__________属于再分化,细胞发生分化的根本原因是__________。 (4)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是__________。 (5)植物体细胞杂交的意义_____________________________。 【答案】 (1). 纤维素酶和果胶 (2). 质壁分离 (3). 胰蛋白酶 (4). 聚乙二醇 (5). 可以使用灭活的病毒 (6). ⑤ (7). ⑥ (8). 基因的选择性表达 (9). 植物组织培养 (10). 克服不同生物远源杂交不亲和的障碍 【解析】 【分析】 分析题图:图示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄﹣马铃薯”植株的过程,其中①②为去壁过程;③为原生质体融合的过程;④表示再生细胞壁的过程;⑤表示脱分化过程;⑥表示再分化过程;⑦表示植物个体发育过程。 【详解】(1)①②为去壁过程,该过程需要采用酶解法,即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;在动物细胞培养技术中,用胰蛋白酶使组织细胞分离开来。 (2)③是诱导原生质体融合的过程,该过程可采用化学方法(聚乙二醇),也可采用电激、离心、振动等物理方法。细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁.高尔基体与细胞壁的形成有关。 (3 )图中⑤为脱分化过程,经脱分化形成愈伤组织;⑥为再分化过程,细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达。 (4)形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育成杂种植株,因此图中过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程,其原理是植物细胞具有全能性。 (5)植物体细胞杂交克服不同生物远源杂交不亲和的障碍。 【点睛】本题结合番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄﹣马铃薯”植株的过程图解,考查植物体细胞杂交、植物组织培养等知识,要求考生识记植物组织培养的原理、过程;识记植物体细胞杂交的具体过程,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识答题。 查看更多