选修部分 第三章 遗传与基因工程 章末小结与检测.docx
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选修部分第三章遗传与基因工程章末小结与检测
第三章遗传与基因工程
（时间90分钟，满分100分）
一、选择题（本题包括20个小题，每小题2.5分，共50分）
1.具有光化学活性，既是光能的“捕捉器”，又是光能的“转换器”的色素是（ ）
A.类胡萝卜素 B.全部叶绿素
C.部分特殊状态的叶绿素bD.部分特殊状态的叶绿素a
解析：
全部色素都具有吸收光能的作用（捕捉器），其中只有少量处于特殊状态的叶绿素a能将光能转化为电能。
答案：
D
2.C4植物比C3植物具有较强的光合作用。
其原因之一是（ ）
A.C4植物抗干旱能力强B.C4植物气孔大
C.C4植物固定CO2能力强D.C4植物生成葡萄糖快
解析：
C4植物比C3植物之所以具有较强的光合作用是由于C4植物叶肉细胞中有一种PEP羧化酶，它具更强的CO2固定能力。
答案：
C
3.下列在充足光照条件下能产生ATP的细胞是（ ）
①菠菜的叶肉细胞 ②洋葱根尖分生区细胞 ③玉米的维管束鞘细胞 ④胡萝卜的愈伤组织细胞 ⑤玉米的叶肉细胞
A.①③⑤ B.②④
C.③④⑤D.①②③④⑤
解析：
在充足光照条件下，菠菜和玉米的叶肉细胞均可通过光合作用与细胞呼吸产生ATP，而其他细胞则通过细胞呼吸产生ATP。
答案：
D
4.下列有关植物叶绿体的成分和功能的叙述中，正确的是（ ）
A.吸收光的色素位于基粒上，转化光能的色素位于基质中
B.得到电子后的某些叶绿素a即成为强氧化剂，能使NADPH转变成NADP＋
C.光能转化为电能后，能使某些叶绿素b不断得到电子和失去电子
D.分解水的部位在基粒，分解ATP和NADPH的部位在基质
解析：
叶绿体中吸收和转化光能的色素均在基粒上，失去电子后的某些叶绿素a成为一种强氧化剂，叶绿素b只能吸收光能，不能转化光能。
答案：
D
5.在光照下，供给玉米离体叶片少量的14CO2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成的C3和C4中，14C含量变化示意图正确的是（ ）
解析：
玉米是C4植物，在光合作用过程中，CO2中的C首先转移至C4中，然后才转移至C3中，故该过程C4先升后降，C3则不断上升。
答案：
B
6.冬季，利用温室生产蔬菜时，不利于提高蔬菜作物产量的措施是（ ）
A.调控昼夜温差B.阻止空气流通
C.调控温室湿度D.补充人工光照
解析：
提高农作物产量，应尽可能地促进光合作用，降低有机物的消耗。
调控昼夜温差及温室湿度、补充人工光照均可达到上述目的，但阻止空气流通可导致CO2供应不足，制约光合作用，因此，选项B所述措施不利于提高蔬菜作物产量。
答案：
B
7.叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是（ ）
A.水光解释放O2
B.固定CO2形成三碳化合物
C.产生ATP和[H]
D.光合色素吸收并转换光能
解析：
凡是活细胞都可以进行细胞呼吸，因此叶肉细胞和维管束鞘细胞都可以产生ATP和[H]。
答案：
C
8.在水稻田里引入某种固氮蓝藻之后，有效地促进了水稻增产。
原因是（ ）
A.蓝藻的呼吸作用能提高水稻根的吸收效率
B.蓝藻的光合作用能提高稻田的光能利用率
C.蓝藻的固氮间接提高了水稻的光合作用效率
D.蓝藻与水稻间建立了互利共生的关系
解析：
蓝藻为固氮生物，能增加土壤中可被水稻利用的氮素营养，促进了水稻的光合作用。
蓝藻为自养生物，未和水稻形成互利共生关系。
答案：
C
9.（2010·武汉模拟）固氮微生物有多种，各有特点。
下列叙述与客观实际相符的是（ ）
A.根瘤菌不能在共生的植物体外生存
B.种菜豆时也可以采用蚕豆根瘤菌进行拌种
C.自生固氮菌的代谢类型是自养需氧型
D.圆褐固氮菌分泌生长素的过程与高尔基体有关
解析：
根瘤菌也能够在培养基中培养，但是必须加入氮源才能够生存；蚕豆根瘤菌能够侵入到多种豆科植物根内，如菜豆、蚕豆、豇豆，进行结瘤固氮，而大豆的根瘤菌只能侵入到大豆根内；自生固氮菌是指能够独立进行固氮的微生物，因此自生不等于自养，例如，圆褐固氮菌就是自生固氮菌的一种，代谢类型为异养需氧型；圆褐固氮菌属于细菌，细菌属于原核生物，不具有高尔基体。
答案：
B
10.下列关于固氮菌的叙述，错误的是（ ）
A.一种根瘤菌能侵入所有种类的豆科植物
B.豆科植物与其根瘤内的根瘤菌互利共生
C.土壤中的根瘤菌不能固氮
D.豆科植物根瘤内的细菌能以氮气为氮源
解析：
根瘤菌是一种共生固氮菌，它必须侵入豆科植物根细胞内与豆科植物共生于一起。
脱离了豆科植物，根瘤菌将无法固氮而且根瘤菌是专一共生类型的固氮菌，它只能侵入相应豆科植物根部，并依靠豆科植物提供给有机物，同时也将固氮的产物供给豆科植物。
答案：
A
11.关于细菌形态的遗传和紫茉莉花斑枝条的遗传，有关说法正确的是（ ）
A.细菌的遗传物质是DNA，紫茉莉的遗传物质是RNA，都不遵循孟德尔遗传规律
B.两者的遗传物质均为DNA，都不遵循孟德尔遗传规律
C.细菌的遗传物质是RNA，紫茉莉的遗传物质是DNA，都遵循孟德尔遗传规律
D.两者的遗传物质均为RNA，都遵循孟德尔遗传规律
解析：
细菌为原核生物，进行无性繁殖，紫茉莉的遗传物质为DNA，控制花斑枝条颜色的遗传物质仍为DNA，只是由细胞质中DNA控制，属细胞质遗传。
答案：
B
12.下列关于细胞质基因的存在位置的说法中正确的是（ ）
A.存在于细胞质内某些细胞器的染色体上
B.存在于细胞质中某些细胞器上的DNA上
C.存在于细胞质和细胞核内
D.存在于染色体上
解析：
基因包括细胞质基因和细胞核基因，它是根据基因的存在位置划分的。
染色体存在于细胞核里而不存在于细胞质中，因此细胞器里没有染色体。
此外细胞质中并不是所有的细胞器都有DNA。
答案：
B
13.在某些性状的遗传研究中，不论是正交还是反交，F1所表现的性状相同。
控制这些性状的基因是（ ）
A.常染色体基因与性染色体基因
B.细胞质基因
C.只能是常染色体基因
D.只能是性染色体基因
解析：
细胞质基因遗传时将遵循母系遗传特点，正反交结果不同，而性染色体上的基因遗传时正反交结果也有差异。
答案：
C
14.下列关于细胞核遗传和细胞质遗传的叙述中，不正确的是（ ）
A.后者的后代不会出现性状分离
B.前者是由染色体上的DNA控制
C.两者共同控制着生物的遗传性状
D.两者的遗传物质都是DNA
解析：
细胞核遗传和细胞质遗传的遗传物质均为DNA，它们共同控制生物的性状。
细胞核遗传后代出现一定的性状分离比，细胞质遗传后代有性状分离，但无一定的性状分离比。
答案：
A
15.研究发现：
水稻基因总数比人类多，几乎是人类的两倍。
下列叙述正确的是（ ）
A.生物越高等，基因数目一定越多
B.生物越高等，基因数目一定越少
C.水稻基因的功能较人类单一
D.一对基因只能控制一对性状
解析：
生物越高等，基因数目一般应相对较少，但也有例外，生物性状可能受控于一对或多对基因，人类基因相对较少，表明其基因功能较复杂。
答案：
C
16.（2010·郑州质检）某个基因的内含子中碱基（A＋T）占40%，而外显子中（A＋T）则占70%，已知由其中的一条链转录后拼接而成的一条RNA中U占25%，则该信使RNA中碱基A占（ ）
A.15%B.25%C.45%D.75%
解析：
真核生物的RNA由外显子转录拼接而成，外显子一条链上A＋T＝70%，转录成的信使RNA中U＋A＝70%，因U＝25%，则A＝45%。
答案：
C
17.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（ ）
A.人工合成的目的基因
B.目的基因与运载体结合
C.将目的基因导入受体细胞
D.目的基因的检测和表达
解析：
合成目的基因及其与运载体结合都有碱基互补配对，目的基因的检测实质是标记基因的表达，也有碱基互补配对，而将目的基因导入受体细胞的过程没有碱基互补配对。
答案：
C
18.在基因工程中，作为基因运输工具的运载体必须具备一定的特征。
下列特征除哪项外，都是运载体必须具备的（ ）
A.能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存
B.具有多个限制酶切点
C.必须是细菌的质粒或噬菌体
D.具有某些标记基因
解析：
在基因工程中，作为运载体必须具备以下条件：
一是能够在宿主细胞中复制并稳定保存；二是具有多个限制酶切点；三是具有某些标记基因。
常见的运载体有细菌的质粒、噬菌体和动植物病毒等。
答案：
C
19.图示两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的作用发生的变化，则X酶是（ ）
A.DNA连接酶B.RNA聚合酶
C.DNA聚合酶D.限制酶
解析：
能将两个DNA黏性末端连接在一起的酶应为DNA连接酶。
答案：
A
20.随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的说法不正确的有（ ）
A.转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库
B.基因污染是一种不可以扩散的污染
C.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存
解析：
随着转基因技术的发展，转基因生物越来越多，若“目的基因”扩散到其他生物体内就会引起“污染”，“目的基因”可以随本物种遗传物质的扩散而扩散。
答案：
B
二、非选择题（本题包括4个小题，共50分）
21.（17分）图甲和图乙表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，图丙是光合作用图解。
据图回答：
（1）由甲图可见，B点光合作用的速率主要受 的限制，此时主要影响丙图中 等过程（填序号）。
（2）乙图表示光照强度为甲图中的B点时，植物光合作用速率的变化曲线。
乙图中曲线后段出现下降趋势的原因是 。
（3）丙图中 吸收的光能将用于 过程（填序号）；过程⑥的反应物还包括来自光反应的 。
（4）丙图中的Ⅰ、Ⅱ过程依次代表光合作用的 和 阶段，图中的①表示 作用。
（5）若该植物为C3植物，则Ⅰ、Ⅱ过程发生于 细胞中，其CO2固定途径称 （“C3”、“C4”）途径，若该植物为C4植物，则Ⅰ发生于 细胞中，Ⅱ发生于 细胞中，图中的CO2与C5结合形成C3的过程应属 途径，该途径应发生于 途径基础上，此基础途径发生于C4植物的 细胞中。
解析：
图丙中Ⅰ、Ⅱ依次代表光反应与暗反应，①为蒸腾作用，③为水光解，④为ATP合成，⑤为CO2固定，⑥为C3的还原。
由于C4植物能够利用低浓度的CO2，当天气干旱、气孔关闭时，C4植物甚至能够利用细胞间隙中含量很低的CO2继续进行光合作用，而C3植物则不能。
答案：
（1）温度 ④⑤⑥
（2）温度过高，导致气孔关闭，影响CO2的供应，继续升高温度时，酶的活性将丧失
（3）少数处于特殊状态的叶绿素a分子 ③④
NADPH
（4）光反应 暗反应 蒸腾
（5）叶肉 C3 叶肉 维管束鞘 C3 C4 叶肉
22.（10分）阅读下列材料，回答相关问题：
材料1：
在自然界中有将游离态氮转化成化合态氮的生物，也有将化合态氮转化成游离态氮的细菌，由于其生理过程与硝化细菌相反，故称为反硝化过程，该细菌被称为反硝化细菌，反硝化细菌对农业生产是不利的，会降低土壤的肥力，但对于氮的循环来说是必不可少的。
材料2：
生态系统中氮循环和碳循环及其相互关系的简图如下：
（1）材料2图中过程①称为 ，过程②称为 。
如果图示是一个封闭的大棚生态系统，遇到连续阴雨天气，你认为采取何种措施对植物生长较为有利？
。
采取这种措施的目的是 。
（2）在完成图中⑤过程的生物中，根瘤菌是非常有名的，它活跃在豆科植物的根部形成根瘤，与豆科植物呈现良好的共生关系，请你具体说出豆科植物与根瘤菌之间的互惠关系：
。
（3）植物完成图中④过程的主要方式是 ，如果土壤板结或长期水淹，陆生植物通过该过程吸收的氮素是否能满足其生理需要？
。
其原因是 。
（4）你认为材料1中提到的反硝化细菌的生理过程是由图中的哪个标号体现的？
。
（5）图中哪个标号代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小？
。
解析：
（1）图中①是植物通过光合作用将大气中CO2合成有机物的过程；②是植物通过呼吸作用分解有机物，释放CO2的过程。
在阴雨天气，光强较弱，光合作用弱，故可采用增强光照措施提高植物光合作用，另外，也可以通过夜晚适当降低棚内温度并保持昼夜温差来降低呼吸作用来促进植物生长。
（2）豆科植物通过光合作用为根瘤菌提供有机物，根瘤菌通过生物固氮过程为豆科植物提供氮源。
（3）NH3溶于水形成NH
，NH
和NO
等离子通过主动运输方式被植物根吸收，如果土壤板结或长期水淹，一方面会影响根瘤菌的固氮量，进而提供给植物的氮素减少；另一方面会影响植物根的呼吸作用，进而影响根对矿质元素的吸收；再者缺氧环境可促进反硝化细菌的生理活动，造成氮素流失。
（4）从图示中可以看出⑩过程是反硝化细菌的生理过程。
（5）图中⑨代表食物链、食物网，即生态系统的营养结构，生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力越大，反之越小。
答案：
（1）光合作用 呼吸作用
增强光照，夜晚适当降低棚内温度保持昼夜温差 增加光合作用强度，减少呼吸消耗
（2）豆科植物为根瘤菌提供有机物，根瘤菌为豆科植物提供氮源 （3）主动运输 不能 土壤中缺氧，影响植物呼吸作用，进而影响氮的吸收；影响根瘤菌的固氮作用，使供给植物的氮素量减少；使反硝化细菌的活动增强，氮素流失 （4）⑩ （5）⑨
23.（12分）阅读材料，回答下列问题：
材料1：
真核生物（如人）的基因包含着外显子和内含子。
外显子被多个内含子一一隔开。
由基因指导而刚合成的RNA开始带有外显子和内含子的转录部分，称为前体信使RNA，其内含子转录部分被切下后，再重新将外显子转录部分拼接起来，才成为信使RNA，释放到细胞质中去指导蛋白质合成。
材料2：
内含子的转录部分被切除和外显子转录部分的拼接都需要能量和酶。
材料3：
科学家们用嗜热四膜虫作为实验对象进行了拼接实验。
他们惊奇地发现：
在不含任何蛋白质成分的四膜虫前体信使RNA提取物中加入ATP，结果成功地完成了剪切和拼接。
（1）外显子的基本组成单位是 ，前体信使RNA的基本组成单位是 。
（2）若某人的某基因编码区有n个碱基，其内含子中有m个碱基，则由它指导合成的信使RNA中有 个核糖，该基因指导合成的蛋白质中最多有 个氨基酸分子。
（3）根据材料2和材料3，可以得出什么结论？
。
（4）已知某人细胞的DNA分子上的一个碱基对（A－T）发生置换，但细胞表现一切正常，请对此作出三种合理的解释。
① 。
② 。
③ 。
解析：
（1）外显子是DNA片段，其组成单位是脱氧核苷酸；信使RNA的组成单位是核糖核苷酸。
（2）真核细胞的编码区包括能够编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子，所以基因指导合成的mRNA的核糖数为
个；指导合成的蛋白质中最多有
个氨基酸。
（3）材料2主要说明RNA的剪切和连接需酶和能量，而材料3中RNA的剪切和拼接在RNA和ATP条件下进行，说明RNA可以起催化作用。
（4）DNA碱基对发生替换，说明发生了基因突变，但若替换碱基位于基因非编码区或编码区的内含子中，或在外显子发生替换后其对应的氨基酸不改变时，都不会引起子代性状的改变。
答案：
（1）脱氧核苷酸 核糖核苷酸
（2）
（3）核酸（RNA）也具有催化作用
（4）①置换发生在内含子，而内含子不编码蛋白质
②置换发生在外显子，虽然密码子改变，但不同的密码子可能决定相同的氨基酸
③置换发生在杂合子的隐性基因，不表达（或置换发生在基因以外的DNA序列或置换发生在非编码区）
24.（11分）已知SARS是一种由RNA病毒感染所引起的疾病。
病毒表面的S蛋白是病毒主要的抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。
某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作，其简要的操作流程如下：
（1）实验步骤①所代表的反应过程是 。
（2）步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用限制性内切酶和 酶，后者的作用是将限制性内切酶切割的 和 连接起来。
（3）如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能 ，也不能 。
（4）为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用 与 进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。
（5）步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的结构 （“相同”或“不同”），原因是 。
解析：
图中①为由RNA逆转录形成DNA的过程，步骤②为用限制性内切酶与DNA连接酶构建重组表达载体的过程，倘若省略步骤②，则可能导致目的基因无法进行复制与转录。
欲检测步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白具相同的免疫反应特性，可用大肠杆菌中产生的S蛋白与SARS康复者血清中的抗体进行抗原—抗体特异性免疫反应实验来验证。
由于表达蛋白质所用的基因相同，故原核生物与真核生物表达的S蛋白结构相同。
答案：
（1）逆转录
（2）DNA连接 运载体 S基因
（3）复制 合成S基因的mRNA
（4）大肠杆菌中表达的S蛋白 SARS康复病人血清
（5）相同 表达蛋白质所用的基因相同
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