教师版人教版高中生物选修3现代生物科技专题综合测试题.docx

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教师版人教版高中生物选修3现代生物科技专题综合测试题

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人教版高中生物选修3生物科技专题综合测试题

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

学校：

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

第Ⅰ卷

一、单选题（共20小题,每小题3.0分,共60分）

1.腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：

取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。

下列有关叙述中，正确的是（　　）

A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因

B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能

C．白细胞需在体外培养成细胞系后再注射入患者体内

D．腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病

【答案】B

【解析】基因治疗是将正常的基因导入到有基因缺陷的细胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能；细胞系阶段的细胞一般都发生了基因突变，故不能培养到细胞系，只是将增殖得到的细胞（株）注射到患者体内；腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是先天性免疫缺陷病。

2.下列关于蛋白质工程说法，错误的是（　　）

A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的二代基因工程

B．实施蛋白质工程的基本途径必须从预期蛋白质功能出发

C．蛋白质工程实施过程中可对关键氨基酸直接置换或增删

D．构建基因表达载体也是蛋白质工程的核心步骤

【答案】C

【解析】蛋白质工程中真正的操作对象仍然是基因，即对基因的修饰或原有记忆的改造，不是对蛋白质的结构或者氨基酸的结构进行改造，所以C错误。

3.SRY基因为Y染色体上的性别决定基因，可用SRY－PCR法鉴定胚胎性别，其基本程序如下图。

相关说法不合理的是（　　）

A．提取滋养层细胞的DNA作为扩增模板

B．用SRY探针进行检测依据的原理是DNA分子杂交

C．新合成的DNA含有胚胎细胞全部的遗传信息

D．SRY探针能与雄性胚胎样品中的DNA配对

【答案】C

【解析】SRY－PCR法鉴定胚胎性别是提取滋养层细胞的DNA，以SRY基因为模板，利用PCR技术扩增相关基因，再加入SRY基因探针进行检测提取DNA中是否存在SRY基因。

若存在，则原细胞中含有Y染色体，该胚胎将来发育为雄性，反之，则发育为雌性。

由于基因探针的检测原理就是DNA单链发生碱基互补配对的过程，所以A、B、D正确。

由于PCR扩增过程只用了一个基因引物，所以只能是扩增了部分基因，不能包括细胞全部基因，C错。

4.离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株，离体动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体，原因是（　　）

A．动物细胞内没有成套的遗传物质

B．动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制，分化潜能变弱

C．动物细胞的细胞核太小

D．动物细胞的全能性低于植物细胞

【答案】B

【解析】高度分化的动物细胞其全能性受到限制，分化潜能变弱，所以B选项正确。

5.制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括（　　）

①细胞培养　②细胞融合　③胚胎移植　④细胞核移植

A．①②

B．①③

C．②③

D．③④

【答案】A

【解析】制备单克隆抗体时，首先采用细胞融合技术得到杂交瘤细胞，再采用动物细胞培养技术获得能产生所需抗体的细胞群。

6.有人说：

“有致病基因也不一定患病”，下列哪项是该说法的证据（　　）

①杂合子内的隐性致病基因　②有的患者基因正常，仅仅是基因表达的蛋白质在加工或修饰过程中出现错误　③人类的多基因遗传病，既与基因有关，又与环境和生活习惯有关　④人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够认识

A．①

B．①和③

C．①②③

D．①③④

【答案】B

【解析】如果致病基因是隐性基因，则杂合子表现不出相应的病症；如果是多基因遗传病，则有多对致病基因同时存在才能患病，基因表达还受环境影响，故①和③正确。

7.切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3～4倍。

此项研究遵循的原理是（　　）

A．基因突变　DNA→RNA→蛋白质

B．基因重组　DNA→RNA→蛋白质

C．细胞工程　DNA→RNA→蛋白质

D．染色体变异　DNA→RNA→蛋白质

【答案】B

【解析】将动物控制合成生长激素的基因注入鲇鱼受精卵中，通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质，表现出特定的性状，此方法依据的原理是基因重组。

8.下列关于胚胎工程的叙述正确的是（　　）

A．胚胎移植中的受体和供体需同期发情处理

B．胚胎移植中的受体和供体应都是优良品种

C．胚胎可通过体外培养直接获得新个体

D．通过胚胎分割技术获得的多个个体，性别可以不同

【答案】A

【解析】受精卵在体外培养可以得到早期胚胎，而早期胚胎必须进行胚胎移植；通过胚胎分割技术，得到的多个个体来源于同一个受精卵，性别一致。

9.胚胎移植中受体需要满足的条件不包括

A．同种

B．有健康的体质

C．遗传性能和生产性能优秀

D．有正常的繁殖能力

【答案】C

【解析】胚胎移植中受体需要满足的条件：

（1）同种动物的供、受体的生殖器官的生理变化是相同的，为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。

（2）有健康的体质和正常的繁殖能力。

10.如图为某二倍体植株花药中的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．过程①②表示脱分化，过程③表示再分化

B．过程①②需要避光，过程③需要照光

C．过程①②③说明花粉细胞具有全能性

D．过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离

【答案】C

【解析】植物组织培养过程中愈伤组织的形成是脱分化，丛芽的形成是再分化。

图中过程①表示脱分化，②表示再分化，A错误；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光。

因此过程①需要避光，过程②、③需要照光，B错误；过程①、②、③是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C正确；过程③获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D错误。

11.转基因植物的营养成分可能发生改变的根据是（　　）

A．部分DNA发生了重组

B．某一基因可以控制合成不同的蛋白质

C．重组DNA控制一种蛋白质的合成

D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成分的改变

【答案】D

【解析】转基因农作物尽管只是DNA发生了重组，但是，有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成分的改变。

12.精子获能的常用化学物质可能是下列哪一种（　　）

A．氯化钙溶液

B．肝脏提取液

C．肝素溶液

D．氨基酸营养液

【答案】C

【解析】精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。

化学诱导法即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，使用化学药物诱导精子获能。

13.下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是（　　）

A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度

B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害

C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提

D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上

【答案】B

【解析】转基因生物是否存在安全问题，尚在争论之中，国家为了维护消费者对转基因产品的选择权和知情权，一般会加贴标注，但不会警示性注明可能的危害，B项错误。

14.下列有关细胞培养的叙述正确的是（　　）

A．愈伤组织细胞的特点是细胞质丰富，液泡和细胞核都较小

B．用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体失去了全能性

C．植物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞

D．适宜的培养基、添加血清、激素刺激等可以提高细胞克隆形成率

【答案】A

【解析】愈伤组织细胞的特点是细胞质丰富，液泡和细胞核都较小，A正确；用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体仍然保持全能性，B错误；动物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞，C错误；动物细胞培养无需加入激素，D错误。

15.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】基因工程的受体细胞中常用植物受精卵或体细胞（经组织培养）、动物受精卵（一般不用体细胞）、微生物——大肠杆菌、酵母菌等，A正确；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；常用的工具是限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体，B正确；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，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性，C正确；抗性基因是标记基因，是为了检测并筛选出载体有导入受体的细胞用的，它不会影响目的基因的表达，D错误。

16.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】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，可由囊胚的内细胞团细胞分离培养获得。

造血干细胞分化成多种血细胞，可治疗人类白血病，且自身干细胞移植技术不会发生免疫排斥。

囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，滋养层细胞已经发生细胞分化，滋养层细胞不具有全能性。

胚胎干细胞在体外培养条件下可经过人工诱导完成细胞分化过程，产生人类所需的组织或器官。

试管婴儿技术包括体外受精技术，体外受精得到的胚胎需要进行早期胚胎培养，然后将胚胎移植到代孕母体内完成胚胎的后期发育过程。

17.在DNA测序工作中，需要将某些限制酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点，这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。

假设有以下一项实验：

用限制酶HindⅢ、BamHⅠ及两者的混合物分别降解一个4kb（1kb即1千个碱基对）大小的线性DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如甲图所示：

据此构建这两种限制酶在该DNA分子上的“限制酶图谱”如乙图，请判断相关的标示正确的是（　　）

A．2.8

B．HindⅢ

C．0.3

D．BamHⅠ

【答案】C

【解析】根据题意可构建限制酶图谱如下：

18.以下关于胚胎干细胞的叙述不正确的是（　　）

A．ES细胞的分离和培养可以应用于基础生物学、畜牧学和医学等方面

B．ES细胞可用于治疗帕金森综合征、青少年型糖尿病和老年痴呆症等

C．现已经通过诱导ES细胞的定向分化成功治愈癌症、心脑血管疾病和某些组织器官的损伤

D．ES细胞是研究体外细胞分化的理想材料

【答案】C

【解析】ES细胞的分离和培养可以应用于基础生物学、畜牧学和医学等方面，A正确；ES细胞可用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、青少年型糖尿病和老年痴呆症等，B正确；诱导ES细胞的定向分化治疗癌症、心脑血管疾病和某些组织器官的损伤，还处于临床试验阶段，C错误；ES细胞是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，D正确。

19.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（　　）

A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

C．将重组DNA分子导入烟草原生质体

D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

【答案】A

【解析】限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA，A项错误；目的基因与载体的连接由DNA连接酶催化，B项正确；基因表达载体构建好之后，需要将重组DNA分子导入受体细胞（烟草原生质体），C项正确；目的基因为抗除草剂基因，未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞，D项正确。

20.受精过程完成的标志是（　　）

A．释放第二极体

B．雌、雄原核形成

C．雌、雄原核融合形成合子

D．第一次卵裂

【答案】C

【解析】雄、雌原核充分发育后，相向移动，彼此接触，二者体积缩小，合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子，即是受精卵，至此受精过程完成。

第Ⅱ卷

二、非选择题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

21.基因工程中，需要使用限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。

已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。

（1）根据已知条件和图回答：

①上述质粒用限制酶________切割，目的基因用限制酶________切割。

②将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，还要加入适量的________。

③请指出质粒上至少要有一个标记基因的理由是_______________________________________________________________。

（2）不同生物的基因可以拼接的结构基础是______________________________________________。

（3）大肠杆菌是首先成功表达外源基因的宿主菌，但不能表达结构复杂的蛋白质，哺乳类细胞、昆虫细胞表达系统虽然能表达结构复杂的哺乳类细胞蛋白，但操作复杂，表达水平低，不宜推广使用。

基因工程中常选用酵母菌作为受体细胞，请从细胞结构等方面分析用酵母菌作受体细胞能克服上述不足的理由是________________________________。

【答案】

（1）①Ⅰ　Ⅱ　②DNA连接酶　③检测重组质粒（或目的基因）是否导入受体细胞

（2）DNA结构基本相同（其他合理答案均可）

（3）①单细胞真核生物，含有加工、修饰蛋白质的内质网和高尔基体；②繁殖速度快，能很快得到大量的目的基因；③培养成本低；④容易培养

【解析】要形成重组质粒，质粒只能出现一个切口，并且至少保留一个标记基因，因

序列在GeneⅡ上，因此用限制酶Ⅰ切割，保留GeneⅠ标记基因；目的基因必须切割两次，切割后产生的黏性末端能与质粒的黏性末端互补，

序列中有酶Ⅱ的切割序列，因此用酶Ⅱ，产生的末端互补。

22.有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。

下列为细胞融合的简略过程，请据图回答相关问题：

（1）若a，b分别是基因型为Hhrr、hhRr的两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。

由于一对隐性纯合基因（rr或hh）的作用，在光照强度大于800lx时都不能生长。

要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是______________________________。

（2）若a，b表示两种植物体的细胞，则采用化学法形成c时，一般是用________作为诱导剂。

由d细胞形成杂种植株的原理是________________，这种育种方法的优点是________________________________________。

（3）若a，b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是________________________________。

用特定的________________以获得d细胞，再经____________和________，然后筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

（4）下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来，顺序是______________________________。

【答案】

（1）在大于800lx光照条件下培养

（2）PEG　植物细胞的全能性　克服了不同生物远源杂交不亲和的障碍

（3）既能无限繁殖，又能产生特定的抗体　选择培养基　克隆化培养　抗体检测

（4）

【解析】

（1）由题干信息可知，在大于800lx的光照条件下，基因型中含rr或hh的不能生长，因此应在大于800lx的光照条件下培养。

（2）诱导融合的方法有化学法和物理法，化学法一般用聚乙二醇（PEG）。

由d细胞形成杂种植株的原理是利用植物细胞的全能性，用植物体细胞杂交进行育种的优点是克服了不同生物远源杂交不亲和的障碍。

（3）杂交瘤细胞具有无限繁殖的能力，又能产生单一抗体。

在制备单克隆抗体时，要用特定的选择培养基以获得d细胞，再经克隆化培养和抗体检测，然后筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

（4）根据单克隆抗体的制备过程即可得出答案。

23.下图表示利用胚胎干细胞（简称ES细胞）所作的一系列研究，请据图分析回答下列问题：

（1）过程Ⅰ表示胚胎干细胞的体外培养，在培养液中需要加入水、无机盐、葡萄糖、氨基酸以及天然成分________等物质，通过培养将获得遗传物质稳定的细胞群体，我们称之为________。

（2）过程Ⅱ表示将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有________的特点。

在哺乳动物胚胎发育过程中，囊胚将进一步发育成________。

（3）过程Ⅲ中的褐毛基因转入胚胎干细胞前需构建________，需要的工具酶是________。

（4）克隆转基因小鼠常用的技术手段有________、细胞培养和________。

【答案】

（1）动物血清　细胞株

（2）发育的全能性　原肠胚

（3）重组DNA（或重组载体）限制酶、DNA连接酶

（4）核移植　胚胎移植

【解析】

（1）动物细胞培养的培养液中通常需加入动物血清，通过培养将获得遗传物质稳定的细胞群体，我们称之为细胞株。

（2）分析图解，可发现将ES细胞培养成小鼠个体的过程体现了胚胎干细胞具有全能性。

在哺乳动物胚胎发育过程中，囊胚将进一步发育成原肠胚。

（3）过程Ⅲ中的褐毛基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，该过程需要限制酶和DNA连接酶。

（4）若从体细胞培养成克隆转基因小鼠，需采用核移植技术，并进一步通过细胞培养、胚胎移植来实现。

24.阅读下面的相关材料，回答问题：

材料甲　马铃薯是种植广泛的农作物，但病毒侵染后容易导致产量大幅度下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。

材料乙　最近，由于我国从美国进口大量转基因食品而引发了国民的关注和争论。

网友们热议转基因食品可能带来的利弊。

材料丙　随着我国经济的高速发展，污染日益严重，进而影响了生态系统的平衡，导致很多城市出现雾霾天气，保证社会—经济—生态协调发展受到人们的广泛关注。

（1）若要通过转基因技术获得抗病毒的马铃薯植株，采用最多的方法是将病毒复制酶基因插入到________中的Ti质粒的________上，构建出________后，将其导入到马铃薯体细胞中，筛选出成功转化的马铃薯体细胞后，再通过________技术形成完整植株。

马铃薯的________含病毒极少或无病毒，因此可将此结构经人工培养获得脱毒苗。

（2）对转基因生物安全性的争论主要集中在________、生物安全和环境安全三个方面。

（3）一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

与传统的工程相比具有少消耗、多效益、________等特点。

保证社会—经济—生态协调发展体现了生态工程的________原理。

（4）胚胎移植是指将雌性动物的________，或者通过________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。

【答案】

（1）农杆菌　TDNA　基因表达载体　植物组织培养　分生区附近（或茎尖）

（2）食物安全

（3）可持续　整体性

（4）早期胚胎　体外受精

【解析】

（1）基因工程中，将目的基因导入植物细胞常用的方法为农杆菌转化法，农杆菌中有Ti质粒中的TDNA容易整合到宿主细胞的染色体上，，形成的为基因表达载体，通过植物组织培养获得完整个体，而一般在分生区附近含病毒较少，可以获得脱毒苗。

（2）转基因生物安全问题主要集中在食物安全、生物安全、和环境安全三个方面。

（3）生态工程与传统的工程相比具有少消耗、多效益、可持续等特点。

保证社会—经济—生态协调发展体现了生态工程的整体性原理。

（4）胚胎移植过程中，胚胎的来源有体外受精、雌性动物体内的胚胎、核移植、胚胎分割等，得到的胚胎培养到桑椹胚或囊胚期进行移植，从而发育成一个新个体。