浙科版高中生物选修3《现代生物科技专题》期末综合检测.docx
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浙科版高中生物选修3《现代生物科技专题》期末综合检测
《现代生物科技专题》期末综合检测
一、选择题（每小题2分，共40分）
1．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（）
A．单倍体育种B．杂交育种
C．基因工程育种D．多倍体育种
解析：
选C要让动物蛋白在植物体内表达，必须将控制动物蛋白合成的相关基因导入植物细胞中，因此需要通过基因工程技术才能实现。
2．下列基因工程操作步骤中，未发生碱基互补配对的是（）
A．用mRNA为模板人工合成目的基因
B．目的基因与质粒结合
C．重组质粒导入受体细胞
D．目的基因的表达
解析：
选C以mRNA为模板人工合成目的基因的过程需要进行逆转录过程，该过程中发生了碱基互补配对；目的基因与运载体的结合时，粘性末端重组需要遵循碱基互补配对原则；将目的基因导入受体细胞时不需遵循碱基互补配对原则；基因表达包括转录和翻译两个过程，这两个过程都需要遵循碱基互补配对原则。
3．下列对基因工程中构建基因表达载体——重组DNA的叙述，错误的是（）
A．基因表达载体上的标记基因不一定是抗生素抗性基因
B．基因表达载体的构建是基因工程的核心
C．基因表达载体中一定不含有起始密码子和终止密码子
D．基因表达载体的构建需要使用限制酶和DNA聚合酶等特殊工具
解析：
选D基因表达载体上的标记基因一般是抗性基因，也可能是荧光基因等；基因表达载体一般包括启动子、目的基因、标记基因、终止子等。
构建基因表达载体时，需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
4．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体
D．载体必须具备的条件之一是有一个或多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接
解析：
选D载体不属于酶；不同的限制酶识别不同的核苷酸序列；天然质粒大多不符合要求，要进行改造。
5．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
解析：
选D抗性基因是标记基因，是为了检测并筛选出载体是否导入受体细胞用的，它不能促进目的基因的表达。
6．下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是（）
A．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制酶的活性受温度的影响
C．限制酶能识别和切割RNA
D．限制酶可从原核生物中提取
解析：
选C限制酶只能识别和切割DNA。
7．下列有关基因工程的叙述正确的是（）
A．限制酶只在获得目的基因时才用
B．重组质粒的形成是在细胞内完成的
C．质粒都可作为载体
D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
解析：
选D如果以质粒为载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出粘性末端，然后用同一种限制酶切割目的基因，使其产生相同的粘性末端，所以载体的切割也要用到限制酶。
重组质粒的形成是在生物体外完成的。
只有符合一定条件的质粒才能作为载体。
8．目前基因工程可以（）
A．打破地理隔离但不能突破生殖隔离
B．打破生殖隔离但不能突破地理隔离
C．完全突破地理隔离和生殖隔离
D．部分突破地理隔离和生殖隔离
解析：
选D基因工程能够将不同地域、不同物种的基因转接交流，但转入的不少基因仍不能有效地表达，所以它只打破了部分地理隔离和生殖隔离。
9．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用的技术或方法与原理不相符的是（）
A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
解析：
选A植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，单克隆抗体制备的原理是细胞膜具有一定的流动性和细胞增殖；植物细胞壁的成分包括纤维素和果胶，根据酶的专一性可利用相关酶分解细胞壁；原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性；紫草细胞培养和动物细胞培养的原理都是细胞的增殖。
10．下列关于细胞全能性的理解不确切的是（）
A．大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性
B．细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件
C．通过植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果
D．通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，证明了动物体细胞也具有全能性
解析：
选D通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，不能证明动物体细胞也具有全能性，因没有形成新个体。
11．在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是（）
A．使动物组织分散为单个细胞
B．去掉细胞壁，使其成为原生质体
C．去掉细胞膜，暴露出原生质体便于细胞融合
D．促进蛋白质水解为多肽
解析：
选A在进行动物细胞培养前，先用胰蛋白酶使组织块中的细胞相互分散开，以增加与培养液的接触面积，便于培养。
12．下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（）
A．用于培养的细胞多取自动物胚胎或幼龄动物
B．培养过程中需要使用胰蛋白酶等获得细胞悬液
C．动物细胞培养时要保证氧气供应，不能通入二氧化碳
D．动物细胞培养时的培养基是液体培养基，并要加入血清
解析：
选C动物细胞培养需要一定的气体环境，所需要的气体主要有氧气和二氧化碳。
氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。
13．在细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。
下列选择不合理的是（）
A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞
B．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率
C．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可能获得优质的突变体
解析：
选A高度分化的动物体细胞分裂能力较弱，对其进行培养不利于获得大量细胞。
14．美国德克萨斯州科学家培育出世界上第一只克隆猫，这只小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核基因的猫妈妈。
对该克隆猫毛色的解释合理的是（）
①发生了基因突变②提供卵母细胞的雌猫细胞质基因进行了表达
③表现型是基因型与环境共同作用的结果
④代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达
A．①B．①②③C．②③④D．①②③④
解析：
选B克隆猫的基因主要来自于重组细胞的细胞核提供者，其细胞质基因来自于卵母细胞提供者，代孕者不提供遗传物质。
因此其毛色完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核基因的猫妈妈。
其实，即使其遗传物质完全来自于核提供者，毛色也未必就与之完全相同，因为生物的表现型也会受到环境的影响，并且在发育过程也可能发生基因突变等。
15．动物细胞融合和植物原生质体融合决定于（）
A．细胞膜的流动性B．细胞膜的选择透过性
C．细胞质的流动性D．细胞质中酶的活性
解析：
选A细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
16．下列关于高等哺乳动物胚胎工程的相关叙述，错误的是（）
A．体外受精时对精子要进行获能处理，卵母细胞也需要培养成熟
B．早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液中通常都需要加入该种动物的血清
C．胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡
D．进行胚胎移植前，需将胚胎培养到适宜时期
解析：
选C在胚胎发育过程中，细胞不断分裂，也会发生细胞凋亡。
17．雌性哺乳动物一生中卵母细胞（未成熟卵细胞）的利用率很低。
要大幅度提高良种家畜的繁殖率，研究课题之一是提高卵母细胞的利用率。
下列措施不可行的是（）
A．“借腹怀胎”
B．成体卵巢离体培养
C．相关激素刺激使母畜超数排卵
D．卵母细胞的体外成熟培养
解析：
选B成体卵巢离体培养不能作为提高卵母细胞的利用率的措施。
18．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（）
A．移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响
B．胚胎干细胞在体外培养条件下，可以增殖，但目前还不能使其分化为其他组织细胞
C．胚胎移植时，受体母畜的生理状态必须与供体母畜相同
D．就目前的胚胎分割移植而言，产生的同卵双胎较多，同卵多胎成功率较低
解析：
选B目前已经能够诱导胚胎干细胞分化出某些组织细胞。
19．下列关于试管婴儿的说法，错误的是（）
A．是体外受精，胚胎移植的产物
B．是一个有性生殖过程
C．精子和卵细胞在体外结合成受精卵
D．体细胞核与卵细胞质融合成受精卵
解析：
选D试管婴儿是指从母体取出卵细胞，培养到MⅡ中期，在体外与获能的精子进行受精，再进行早期胚胎的培养，当胚胎发育到一定时期，再将胚胎移植到母体子宫内继续发育成胎儿。
20．如图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（）
A．若此图表示基因工程的操作流程，且甲为质粒，则乙表示重组DNA分子
B．若此图表示动物细胞融合过程，则形成丙（杂种细胞）的原理是细胞全能性
C．若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程
D．若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得甲（精子）后可直接与乙进行体外受精
解析：
选C若此图表示基因工程的操作流程，且甲为质粒，则乙表示目的基因，丙表示重组DNA分子。
若此图表示动物细胞融合过程，则形成丙（杂种细胞）的原理是细胞膜具有一定的流动性。
若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程。
若此图为试管牛生产的技术流程图，则获得的甲（精子）需要进行获能培养后才能与卵细胞乙进行体外受精。
二、非选择题（共60分）
21．（8分）如图表示从苏云金芽孢杆菌分离出杀虫晶体蛋白基因（简称Bt基因）及形成转基因抗虫植物的图解。
请分析回答：
（1）写出b过程的表达式________________________________。
（2）将目的基因和载体（质粒）结合的工具酶有______________酶和______________酶。
（3）科学家计划从哺乳动物的乳汁中提取某种抗体，应将控制抗体合成的基因导入该种动物的__________中，导入基因成功表达的标志是____________________。
解析：
应用基因工程技术，从苏云金芽孢杆菌中提取杀虫晶体蛋白基因（目的基因）导入棉花细胞中形成转基因抗虫棉，Bt基因的表达，使棉花细胞中合成了原毒素，使采食棉花的昆虫中毒死亡。
要使某种动物的乳汁中含有某种抗体，目的基因一般导入受精卵中。
这样，由此受精卵发育成的哺乳动物的所有体细胞中都含有目的基因。
答案：
（除注明外，每空1分）
（1）Bt基因
mRNA
原毒素（晶体蛋白）（3分）
（2）限制性核酸内切 DNA连接
（3）受精卵 动物乳汁中含此种抗体（2分）
22．（7分）将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示（注：
农杆菌中Ti质粒上只有T DNA片段能转移到植物细胞中）。
（1）过程①需用同种____________________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。
为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用______培养基。
（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让__________进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是___________。
（3）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是______。
种植转基因抗虫棉能减少____________的使用，以减轻环境污染。
解析：
（1）切割目的基因和载体应使用同种限制性核酸内切酶，筛选细菌应使用选择培养基。
（2）农杆菌转化法的原理是农杆菌感染植物时，Ti质粒上的T DNA片段能够转移并整合到植物细胞的染色体DNA上。
因为T DNA上具有卡那霉素抗性基因，所以可用含卡那霉素的培养基筛选出获得T DNA片段的植物细胞。
（3）在个体水平上检测抗虫棉时可通过在抗虫棉上投放害虫来判断其是否具有抗虫的性状；抗虫棉因具有抗虫性状，故可减少农药的使用，减轻环境污染。
答案：
（除注明外，每空1分）
（1）限制性核酸内切选择
（2）T DNA筛选获得T DNA片段的植物细胞（2分）
（3）投放棉铃虫农药
23．（8分）萤火虫能发光是萤火虫体内通过荧光素酶催化的系列反应所产生的现象。
如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。
加利福尼亚大学的一位科学家成功地通过基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。
请你根据已有的知识回答下列有关问题：
（1）在此基因工程中，目的基因是____________。
在形成重组DNA分子中除了目的基因外，至少还要包括启动子、终止子和______________等。
（2）将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助。
选取载体时，下列所列各项不必考虑的是（）
A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存
B．具1个至多个的限制性核酸内切酶切点
C．具有与目的基因相同的碱基片段
D．具有某些标记基因
（3）在此基因工程中，是由质粒承担载体的作用。
在将体外重组表达载体DNA导入大肠杆菌体内之前通常要用________处理大肠杆菌，若将重组DNA分子导入植物细胞内通常采用的方法是___________________________________。
（4）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优势是________________________________________________________________。
解析：
（1）本题中转基因的目的是让大肠杆菌产生荧光素酶，所以目的基因就是能产生荧光素酶的基因。
形成的重组DNA分子中通常含有标记基因，其目的是为了便于筛选含有目的基因的受体细胞。
（2）基因工程中的载体必须具备三个条件：
①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制；②有1个至多个限制性核酸内切酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个；③有一定的标记基因，便于筛选，故不必考虑的是C。
（4）基因工程的优点是打破了远缘杂交不亲和的障碍和目的性强等。
答案：
（除注明外，每空1分）
（1）荧光素酶基因标记基因
（2）C（2分）（3）CaCl2（或Ca2＋）农杆菌转化法
（4）目的明确，培育周期短，可以克服远缘杂交的不亲和性（答出两点只要合理即可）（2分）
24．（7分）玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。
如图是关于玉米培养的过程，请据图回答下列问题：
（1）取玉米幼苗的茎尖进行________________，如图A→C，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗，属于____________育种，如图E→F，经秋水仙素处理后发育成植株G；从生殖方式上分析，A→D属于________生殖；从细胞分裂方式上分析，E～F过程中进行了______分裂。
（2）A→C的过程要严格控制________条件。
（3）用E→G途径育种的优点是___________________________________。
解析：
（1）取茎尖经A→D培育成新植株是植物的组织培养技术，属于无性繁殖；取D的花药经离体培养成植株G是单倍体育种，属于有性生殖，在花药离体培养过程中细胞进行有丝分裂。
（2）植物组织培养过程中除提供必需的营养条件和植物生长调节剂外，还应严格控制无菌条件。
（3）单倍体育种的优点是极大地缩短了育种年限。
答案：
（除注明外，每空1分）
（1）植物组织培养单倍体无性有丝
（2）无菌（3）极大地缩短了育种年限（2分）
25．（8分）甲、乙两种化学物质可能有一定致畸、致癌作用，利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。
请依据实验结果完成下列实验报告。
（1）实验步骤：
①制备细胞悬液：
用____________处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞，制成细胞悬浮液。
②进行细胞培养：
a．取A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入____________________。
b．向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将其摇匀；C瓶加等量生理盐水，作为对照。
c．把3个培养瓶放在37℃的CO2培养箱中培养。
③制作临时装片。
④镜检和统计：
把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂中期的细胞，与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细胞。
统计______________________________________________________________。
（2）实验结果：
培养瓶
A
B
C
变异细胞数占总细胞数的百分比
1.3%
12.5%
0.1%
（3）请写出实验结论：
_______________________________________________________________________________________________________________________。
解析：
（1）①解离组织细胞常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。
②根据b的实验步骤可以得出：
a中A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入等量的细胞悬浮液。
④根据实验目的可知，应统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。
（3）C组为对照组，A与B组变异细胞数占总细胞数的比例均比C组高，说明甲、乙两种化学物质均有一定毒性，B组数据比A组的数据大说明乙的毒性比甲的毒性大。
答案：
（每空2分）
（1）①胰蛋白酶②a.等量的细胞悬浮液④该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比
（3）甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒性大
26．（7分）体外受精技术又称试管婴儿技术，试管婴儿的操作流程如下图所示。
请分析回答：
（1）将收集的精子放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是__________。
（2）超数排卵技术的处理措施是对母体注射________________。
从母体内获得的卵母细胞需要培养______________才能与精子结合。
（3）受精过程依靠精、卵膜的______________和______________。
（4）进行早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种有机盐类、维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分外，还要添加激素和______________。
（5）一般将受精卵培养至__________________时期进行胚胎移植。
解析：
（1）精子在一定浓度的肝素溶液中培养后可以获得受精能力。
（2）超数排卵处理一般需向母体注射促性腺激素。
从母体内获得的卵母细胞不能立即用于受精，要在体外经人工培养至减数第二次分裂中期才能进行受精作用。
（3）受精过程依靠精、卵膜的识别与流动性。
（4）早期胚胎体外培养时，加入血清可模拟人体的内部环境。
（5）体外受精得到的受精卵一般需培养至囊胚或桑椹胚时期才能进行胚胎移植。
答案：
（每空1分）
（1）诱导精子获能
（2）一定的激素（促性腺激素）成熟
（3）识别流动性
（4）人的血清
（5）囊胚或桑椹胚
27．（8分）胚胎工程技术包含的内容很丰富，下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是黄牛，请据图回答下列问题：
（1）应用1中获得的小牛，其遗传物质来源于__________________，为一次获得多个细胞B，往往需要向供体2内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是__________________________________________________________________。
（2）将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是________________。
（3）通过应用2获得小牛，涉及胚胎工程的最后一道“工序”是________________。
（4）应用3中的细胞D取自囊胚的___________________________。
（5）应用4中获得二分胚①和②，移植到受体牛中得到两只小牛，两只小牛的性别________。
解析：
（1）应用1是通过体细胞核移植技术获得克隆牛。
克隆动物的遗传物质主要来自供体1，少量来自供体2。
给供体2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超数排卵，是因为注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵。
（2）应用2通过体外受精和早期胚胎培养技术获得试管牛。
将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养，其目的是使精子获能，只有经过获能处理的精子才能与卵子结合。
（3）胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。
（4）应用3是胚胎干细胞培养技术。
胚胎干细胞D取自囊胚的内细胞团。
（5）应用4通过胚胎分割技术获得同卵双胎小牛。
所以两只小牛的性别相同，同为雌性或者雄性。
答案：
（除注明外，每空1分）
（1）供体1和供体2注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵（3分）
（2）诱导精子获能
（3）胚胎移植（4）内细胞团（5）相同
28．（7分）下图为我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统。
请分析回答下列问题：
（1）在不考虑人工投入的情况下，流经该生态系统的总能量（总初级生产量）是____________________________________________________。
人们将蚕沙（蚕的粪便）投入鱼塘，被鱼等水生生物食用，蚕沙中所含的能量主要属于第________营养级。
（2）鱼等水生生物的排泄物及未被利用的有机物和底泥，其中一部分经过____________作用后可作为肥料，返回桑基，培育桑树。
（3）建立该人工生态系统的目的是实现对能量的____________________，提高能量的利用率。
与种植单一作物的农田相比，该生态系统的自我调节能力________。
（4）建立该生态系统遵循的原理主要是________________________。
解析：
（1）粪便中的能量是未被生物同化的能量，故某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级同化的能量。
即蚕沙中的能量是生产者同化的能量。
（2）有机物经微生物的分解作用可转化为无机物，被植物利用。
（3）人工生态系统可以实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率。
自我调节能力的强弱取决于生态系统物种的丰（富）度，该生态系统的生物种类较作物单一的农田生态系统复杂，故该生态系统自我调节能力较强。
（4）该生态系统主要遵循了物质循环再生原理。
答案：
（除注明外，每空1分）
（1）生产者（或桑树）通过光合作用固定的太阳能总量（2分）一
（2）分解者（或微生物）的分解
（3）多级（或充分）利用较强
（4）物质循环再生原理
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