生物现代生物科技专题练习.docx

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生物现代生物科技专题练习

高三生物现代生物科技专题练习

一、单选题

1．下列关于蛋白质工程的说法，正确的是（　　）

A．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作

B．蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子

C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应mRNA来实现的

D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的

2．抗体导向酶-前药技术能特异性杀死癌细胞，减少化疗药物副作用。

丝裂霉素（MMC）前药几乎无毒性，经碱性磷酸酶（AP）催化后，活化的MMC对细胞有毒性。

该技术核心步骤是将单克隆抗体与AP交联成抗体导向酶后注入癌症患者体内。

下列叙述正确的是（）

A．应先向患者的体内注射MMC前药，再向患者注射抗体导向酶

B．应将MMC前药和抗体导向酶充分混合后，再注射到患者体内

C．相比MMC前药浓度过大，抗体导向酶浓度过大的副作用更大

D．抗体导向酶的抗体对抗原识别的特异性与该技术的副作用无关

3．抗虫基因能从微生物体内提取，并可在棉花细胞内使其表达，通过转基因技术培养的抗虫棉可以说明（）

A．转基因植物对人类都是有益的

B．抗虫基因是基因突变获得的

C．抗虫基因在所有生物细胞都能表达

D．棉花和某些微生物共用一套相同的遗传密码，这一过程遵循DNA→RNA→蛋白质的信息流过程

4．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。

如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成为“复生”野驴的方法是

A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体

B．取出野驴体细胞的细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，培养成新个体

C．将野驴的体细胞两两融合，再培育成新个体

D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体

5．下列有关动、植物细胞培养的叙述中，正确的是

A．利用癌细胞进行动物细胞克隆培养时培养基中要加入防止细胞分化的饲养层细胞

B．B淋巴细胞可通过原代培养持续不断地增殖

C．取单个瘤细胞进行培养，获得细胞群的方法属于克隆培养法

D．长期培养的植物细胞其遗传物质始终不会发生变化

6．关于哺乳动物胚胎发育顺序排列正确的是

A．卵裂、囊胚、原肠胚B．受精卵、卵裂、囊胚、原肠胚

C．卵裂、受精卵、囊胚、原肠胚D．受精卵、卵裂、原肠、胚囊胚

7．2001年意大利科学家，将欧洲盘羊的卵巢粒层细胞核注人去核家养绵羊的卵细胞中，成功克隆出濒危哺乳动物——欧洲盘羊。

这属于下列哪项技术的研究成果

A．基因工程B．细胞工程C．体外受精D．杂交育种

8．在长期的植物组织培养过程中，培养物胚的发生和器官形成能力下降，其中不可能的原因是（）A．植物细胞全能性的丧失B．染色体畸变或非整倍体产生

C．组织或细胞中激素平衡被打破D．细胞对外源生长物质的敏感性发生改变

9．已知正常的β-珠蛋白基因（以βA表示）经MstⅡ限制性核酸内切酶切割后可得到长度为1．15kb和0．2kb的两个片段（其中0．2kb的片段通常无法检测到），异常的β珠蛋白基因（以βS表示）由于突变恰好在MstⅡ限制性核酸内切酶切割点上，因而失去了该酶切位点，经MstⅡ限制性核酸内切酶处理后只能形成一个1．35kb的DNA片段，如图1；现用MstⅡ限制性核酸内切酶对编号为1、2、3的三份样品进行处理，并进行DNA电泳（电泳时分子量越小扩散越快），结果如图2，则1、2、3号样品所对应个体的基因型分别是（以βA、βS表示相关的基因）（）

A．βSβS、βAβS、βAβAB．βAβA、βAβS、βSβS

C．βAβS、βSβS、βAβAD．βAβS、βAβA、βSβS

10．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a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在，下列说法正确的是（）

A．基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达

B．目的基因来自细菌，可以不需要载体直接导入受体细胞

C．基因a导入成功后，将抑制细胞原有的新陈代谢，开辟新的代谢途径

D．目的基因进入受体细胞后，可能存在于细胞质中，也可能整合到染色体上

11．近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机，下图为经体外受精和胚胎分割、移植培育优质奶牛的过程。

下列相关叙述正确的是

A．①可直接来自于母体，②要在体外进行获能处理

B．如胚胎③为卵裂球可用酶进行“分割”

C．④⑤子宫内的胚胎核遗传物质有所不同

D．⑥对移植的胚胎不发生排斥反应是因为它们的遗传物质相同

12．下列与动物细胞培养有关的表述中，错误的是

A．需用胰蛋白酶处理组织，但要控制加入的酶量和处理的时间，防止损伤细胞

B．动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术

C．培养液中的二氧化碳含量对维持培养液的pH值有重要作用

D．“细胞在传至10—50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止”的主要原因是接触抑制

13．碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中（）

①受精作用②病毒的增殖过程③细菌的二分裂过程④目的基因与运载体的结合

⑤DNA探针的使用⑥细胞的融合

A．②③④⑤B．①③④⑤C．②④⑤D．②③⑤⑥

14．美国耶鲁大学进行了一个老鼠生命组合的实验。

他们把第三次卵裂的黑、白、黄鼠（其配子都含15条染色体）的各一个胚胎提取而制成了一个“24胞组合胚胎”，再经过胚胎移植后，不久一只身披三色皮毛的组合鼠就问世了。

以下说法中，错误的是（）

A．“24胞组合胚”细胞进行有丝分裂中期细胞板上排列30条染色体

B．若黑、白、黄毛性状由两对等位基因控制，则“组合鼠”同时具备三种基因型

C．“组合鼠”需氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行

D．该“24胞组合胚”经过胚胎移植后产生的组合鼠属于无性生殖

15．下图是采用CRISPR技术对某生物基因进行编辑的过程，该过程中用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的位点进行切割，下列叙述正确的是（）

A．根据破坏B基因后生物体的功能变化，可推测B基因的功能

B．基因定点编辑前需要设计与靶基因全部序列完全配对的sgRNA

C．图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列相同或互补

D．可利用此技术编辑生殖细胞相关基因以期生育出免疫艾滋病的婴儿

16．若用农杆菌转化法将抗虫基因（B）和抗除草剂基因（R）转入大豆，获得某抗虫抗除草剂的植株甲。

其基因和染色体的位置关系如图。

甲进行自交获得F1的性状表现为

A．单抗虫：

双抗：

单抗除草剂=1：

2：

1B．双抗：

单抗虫：

单抗除草剂=14：

1：

1

C．双抗：

单抗虫：

单抗除草剂：

双不抗=1：

1：

1：

1D．双抗：

单抗虫：

单抗除草剂：

双不抗=9：

3：

3：

1

17．如图，核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。

正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。

制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。

现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。

关于筛选原理的叙述正确的是

A．免疫的B细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断，在HAT培养基上不能增殖

B．骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径，而在HAT培养基上不能增殖

C．杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径，能在HAT培养基上大量增殖

D．HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体

18．水稻是我国最重要的粮食作物。

稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。

与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。

现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。

根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。

这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。

并且研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）编码的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）编码的蛋白。

只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。

用甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。

已知R1比r1片段短。

如下为扩增结果。

请分析选项中正确的是：

A．水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。

大面积连续种植某个含不同抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群基因频率改变，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用

B．为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，育种步骤的正确排序是先将甲×乙，得到F1R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代，再用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株

C．若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为抗病、感病

D．研究人员每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。

推测甲品种抗病性丧失的原因是Mp的A1基因发生了突变

二、综合题

19.阅读下面的材料，回答文后的问题。

植物生物反应器-植物工厂

生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。

传统的生物反应器存在工艺控制、产品安全等问题。

植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。

叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。

它是以叶绿体为外源DNA受体的一种转化方式。

将叶绿体特异性启动子、终止子等序列和外源基因整合作为目的基因，然后将目的基因、标记基因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载体，转入叶绿体后使目的基因插入叶绿体基因组，最后筛选获得转基因植株。

与植物细胞核表达体系相比，叶绿体遗传转化体系具有明显优势：

叶绿体由双层膜包裹且无蛋白外流，为重组蛋白表达提供了一个相对安全的生物环境；叶绿体有自己独特的DNA复制、转录和翻译体系，在基因转录、翻译等方面具有原核特性；叶绿体基因组拷贝数多，外源基因表达效率高；叶绿体基因组含有多基因可共同表达；可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。

HIV是获得性免疫缺陷综合征的病原体，目前仍缺乏有效疫苗。

2012年，研究人员以HIV病毒包膜蛋白上的V3环和C4结构域序列的基因作为外源基因，在烟草叶绿体中成功表达C4V3抗原蛋白。

通过实验证明，烟草叶绿体中表达的C4V3蛋白能够引发免疫反应。

（1）植物生物反应器主要依赖________等现代生物学技术，以物组织或细胞作为物生反应器，生产医药蛋白。

（2）构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶有________。

构建的基因表达载体中含有________，使得目的基因只能在叶绿体中表达。

（3）植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，原因可能是___________

A.转基因植物与其他植物间不能通过花粉进行基因交流

B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞

C.植物杂交的后代不会出现性状分离

（4）将含有插入目的基因的叶绿体叶片组织制作成生产药物蛋白生物反应器的后续操作包括________。

（5）为检验烟草叶绿体中表达的C4V3蛋白能够引发免疫反应，研究人员用缓冲液溶解C4V3蛋白后，每周4次、每次用相同剂量的C4V3蛋白溶液注射小鼠。

发现小鼠体内产生抗体反应，T细胞增殖且有淋巴因子生成。

请指出该实验设计的不足，并加以修正________。

20.细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程等，请回答下列关问题：

（1）图1所示为植物体细胞杂交的流程。

图1中“去壁”要使用的酶是________；①过程常采用的方法有物理法和化学法，物理法包括________等；③过程和④过程分别表示________。

（2）图2所示为制备单克隆抗体的流程。

图中“筛选”包括选择培养和抗体阳性检测。

其中能在特定的选择培养基中存活的细胞是________，而抗体阳性检测的目的是________。

（3）图2中，促进细胞融合的方法中，不同于图1中促进细胞融合所涉及的方法是________；筛选中的目标细胞还可以注射到小鼠腹腔内增殖，从________中提取单克隆抗体。

与普通抗体相比，单克隆抗体具有________等优点。

21.根据下列有关胚胎工程的示意图，分析回答下列问题：

（1）C细胞应选择处于________的细胞；体外受精前要对B细胞进行________处理。

B细胞和C细胞在体外受精后，应将受精卵移入________培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

（2）将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫________，D羊对外来胚胎不发生________，这使外来胚胎在其体内存活成为了可能。

在此过程中若想得到具有相同遗传物质的两个子代E羊，可通过________技术来实现。

（3）图中的早期胚胎通常处于________阶段。

获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用________法保存。

（4）从早期胚胎中分离出的ES细胞可诱导分化出不同的组织细胞，这是因为在功能上，ES细胞具有________。

ES细胞具有体积小、________、核仁明显的特点。

参考答案

1．B2．A3．D4．B5．C6．B7．B8．A9．A10．D11．B12．D13．A14．A15．A16．B17．B18．D

19.【答案】

（1）基因工程和细胞工程

（2）限制酶和DNA连接酶；叶绿体特异性启动子（3）B

（4）脱分化形成愈伤组织，对愈伤组织进行培养，提取所需产物。

或者脱分化形成愈伤组织，再分化得到植株，从植株中提取所需产物

（5）该实验设计缺少对照组；对照组应每周4次、每次用C4V3蛋白溶液等量的缓冲液注射小鼠，检测小鼠体内的抗体反应，T细胞增殖情况以及淋巴因子的生成

【解析】

（1）植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。

这首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞，其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞，因此采用的现代生物技术包括基因工程和细胞工程技术。

（2）构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。

要使得目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子。

（3）由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。

故答案为：

B。

（4）将转基因植物细胞培育成植物生物反应器的过程是：

脱分化形成愈伤组织，对愈伤组织进行培养，提取所需产物（或者脱分化形成愈伤组织，再分化得到植株，从植株中提取所需产物）。

（5）实验设计需要遵循对照原则，因此该实验设计缺少对照组，对照组应为：

每周4次、每次用C4V3蛋白溶液等量的缓冲液注射小鼠，检测小鼠体内的抗体反应，T细胞增殖情况以及淋巴因子的生成。

20.【答案】

（1）纤维素酶和果胶酶；离心、振动、电激；脱分化和再分化

（2）杂交瘤细胞；筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞

（3）灭活病毒法；小鼠的腹水；特异性强、灵敏度高、并可能大量制备

【解析】

（1）在进行植物体细胞杂交之前，应先使用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁。

图1中，①过程表示诱导植物细胞的原生质体融合，常用的方法有物理法和化学法，其中物理法包括离心、振动、电激等；③过程和④过程分别表示脱分化和再分化。

（2）图2中经融合处理后还需要进行至少2次筛选，第一次（利用选择培养基）筛选出杂交瘤细胞而未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡。

杂交瘤细胞中只有极少数能产生特异性抗体，通过抗体阳性检测来选出目标细胞。

（3）诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和灭活的病毒处理法等。

筛选出杂交瘤细胞后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取大量的单克隆抗体了。

21.【答案】

（1）减数第二次分裂中期（MⅡ中期）；获能；发育

（2）胚胎移植；免疫排斥反应；胚胎分割

（3）桑椹胚或囊胚；冷冻

（4）发育的全能性；细胞核大

【解析】

（1）分析图解可知，A羊是供体母羊，归功C细胞（卵细胞），卵子只有发育到减数第二次分裂中期时才具备受精能力；精子受精前需要进行获能处理。

B细胞和C细胞在体外受精后，应将受精卵移入培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

（2）将早期胚胎注入D羊子宫内的技术叫胚胎移植，根据胚胎移植的生理学基础可知，D羊对外来胚胎不发生免疫排斥反应，这使外来胚胎在其体内存活成为可能。

在此过程中，若想得到具有相同遗传物质的两个子代E羊，可通过胚胎分割技术来实现。

（3）胚胎移植是，早期胚胎通常处于桑椹胚或胚囊阶段。

获得早期胚胎若不移植受体，可使用冷冻法保存。

（4）ES细胞具有发育的全能性，ES细胞具有体积小，细胞核发、核仁明显的特点。