高考名师预测生物试题：知识点15现代生物科技专题0.doc

知识点15 现代生物科技专题

一、选择题

1将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是( )
A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
【解析】 每个限制性核酸内切酶识别位点处只能插入一个ada。
【答案】 C
2.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
【解析】 限制性核酸内切酶用于提取目的基因和切割载体,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能用限制性核酸内切酶切割,A项错误;DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体,B项正确;受体细胞可以是受精卵和体细胞,也可以是去除细胞壁的原生质体,C项正确;目的基因为抗除草剂基因,所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力,筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞,D项正确。
【答案】 A
3.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是( )
A.用mRNA为模板逆转录合成DNA
B.以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C.将供体DNA片段转入受体细胞中,再进一步筛选
D.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
【解析】 在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是以4种脱氧核苷酸为原料,人工合成目的基因;以mRNA为模板逆转录合成DNA是在提取到mRNA的情况下使用。
【答案】 B
4.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍,下列对蛋白质的改造,操作正确的是 ( )
A.直接通过分子水平改造蛋白质
B.直接改造相应的mRNA
C.对相应的基因进行操作
D.重新合成新的基因
【解析】 蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造,从而使蛋白质功能可以满足人们需求。而蛋白质功能与其高级结构密切相关,而蛋白质高级结构又非常复杂,所以直接对蛋白质改造非常困难。而蛋白质是由基因控制合成的,对基因进行操作却容易得多。另外,改造基因对蛋白质的修改可以遗传,如对蛋白质直接改造,即使成功也不能遗传。
【答案】 C
5. (多选)下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
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】 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后,才有生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞,但由于它和目的基因是相互独立的,并不能促进目的基因的表达。
【答案】 ABC
6. (多选)某DNA分子中含有某限制酶的一个识别序列,用该限制酶切割该DNA分子,可能形成的两个DNA片段是( )

【解析】 由于DNA的两条链反向平行,因此读碱基序列时,上面一条链从左向右读的话,则下面一条链从右向左读;同一个限制酶切割产生的末端存在相同且互补序列。A项中两个黏性末端的碱基序列不相同也不互补,不是同种限制酶切割产生的;B项中两个平末端的碱基序列若连接起来:上面是GGAT,下面是ATCC,碱基序列也不同,不是同种限制酶切割产生的。
【答案】 CD
7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茎尖脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
【解析】 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要;体细胞杂交技术可用于制备单克隆抗体,克隆动物利用的是核移植技术;植物组织培养可用于植物茎尖脱毒、生产人工种子等;动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
【答案】 B
8下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
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
【解析】 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,才得到能稳定遗传的二倍体植株。胚状体、顶芽、不定芽和腋芽等外包上人工薄膜,可制成人工种子。
【答案】 D
9某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根,可能原因是( )
A.未见阳光
B.培养时间不到
C.培养基营养过多
D.细胞分裂素和生长素配比不对
【解析】 愈伤组织产生根或芽,取决于生长素和细胞分裂素的比值:当细胞分裂素与生长素的比值低时,诱导根的分化;两者比值处于中间水平,愈伤组织只生长不分化;两者比值高时,诱导芽的形成。
【答案】 D
10如下图为”白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是( )

A.图示”白菜—甘蓝”植株不能结籽
B.愈伤组织的代谢类型是自养需氧型
C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D.”白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果
【解析】 白菜和甘蓝都是二倍体,它们的体细胞杂交后培育的”白菜—甘蓝”杂种植株中两个染色体组来自白菜,两个染色体组来自甘蓝,因此”白菜—甘蓝”属于异源四倍体,是可育的,能产籽;愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞,不能进行光合作用产生有机物,因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型;上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程,其结果是形成”白菜—甘蓝”幼苗,并未发育到性成熟个体,因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化,没有减数分裂过程;对个体来说,任何性状都是基因选择性表达的结果。
【答案】 D
11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
【解析】 由于接触抑制,动物细胞培养只形成单层细胞;克隆培养在培养时由于所有子代细胞来自一个亲代细胞,所以基因型一般相同。二倍体细胞的后代培养次数通常是有限的,只有少数细胞遗传物质发生改变,可以无限增殖。
【答案】 D
12进行生物工程设计时,下表各组所选的实验材料与实验目的配置错误的是( )

A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】 动物细胞核移植常用卵母细胞的细胞质,原因是卵母细胞体积大,容易操作,且细胞质中含有促进遗传信息表达的信息分子;诱变育种可以选择愈伤组织,愈伤组织细胞分裂能力强,但与其他细胞突变频率都一样,比较低;植物体细胞杂交一般选择植物的体细胞,单倍体育种选用花粉粒。
【答案】 C
13下列关于利用细胞工程技术制备单克隆抗体的叙述,不正确的是( )
A.给小鼠注射抗原,是为了获得能产生相应抗体的B细胞
B.B细胞与骨髓瘤细胞混合培养,是为了获得融合细胞
C.杂交瘤细胞进行体外培养,是为了获得单克隆抗体
D.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎
【解析】 杂交瘤细胞的培养有体内培养和体外培养,其目的都是为了获得单克隆抗体,不是获得产生单克隆抗体的胚胎。
【答案】 D
14下图是克隆羊”多利”的培育过程模式图,则获得克隆羊”多利”的生殖方式和图中的”多利”羊发育成熟时所分泌的性激素依次是( )

A.无性生殖、雄性激素 B.无性生殖、雌性激素
C.有性生殖、雄性激素 D.有性生殖、雌性激素
【解析】 ”多利”是利用核移植技术获得的,属于无性繁殖。其性别与供核方性别相同,为雌性,发育成熟后分泌雌性激素。
【答案】 B
15(多选)明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法有( )
A.设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产
B.大量培养愈伤组织,直接提取药用成分
C.大规模栽培组织培养苗,获取药用成分
D.利用组织培养获得胚状体,制成人工种子
【解析】 保护珍稀药用植物,可利用植物组织培养技术,获取试管苗或人工种子,通过栽培或种植,获得药用成分;也可以培养到愈伤组织阶段后,直接提取药用成分,或通过处理得到细胞悬液,利用细胞培养反应器进行药用成分工厂化生产,故四个选项都正确。
【答案】 ABCD
16(多选)新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术(或仪器)与应用匹配正确的是( )
A. PCR技术——扩增蛋白质
B.杂交瘤技术——制备单克隆抗体
C.光学显微镜——观察叶绿体的基粒
D.花粉离体培养——培育单倍体植物
【解析】 本题主要考查技术(或仪器)与应用的匹配情况。A项,PCR技术的应用是扩增基因,而不是蛋白质;B项,杂交瘤技术的应用是制备单克隆抗体,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体;C项,叶绿体属于显微结构,可用光学显微镜观察,叶绿体中的基粒属于亚显微结构,则需电子显微镜才能观察;D项,培育单倍体植物主要包括花粉离体培养和用秋水仙素处理两大步骤。
【答案】 BD
17培育”试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功,下列叙述正确的是( )

A.甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵
B.乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟
C.丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液
D.丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的怀孕母羊子宫内
【解析】 本题考查胚胎工程的知识。给母山羊注射促性腺激素可使其超数排卵。乙过程的目的之一是促使卵母细胞进一步发育成熟到减数第二次分裂中期和使精子获能;乙过程和丙过程采用的培养液成分不同,丙过程中要加入促使细胞分化的激素等;供体和受体应生理状态相同,而不是性状相同。
【答案】 A
18华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有… ( )
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植
A.①③ B.①④ C.②⑤ D.③⑤
【解析】 在试管动物技术中首先进行体外受精得到受精卵,然后在体外进行早期胚胎发育,再把胚胎移植到代孕母虎内发育。
【答案】 D
19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
【解析】 不同的动物体胚胎移植的时间不同,比如人的体外受精胚胎可在8 16个细胞阶段移植,牛的胚胎一般要培养到桑椹胚阶段或囊胚阶段才可移植。
【答案】 B
20下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是( )
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植
B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C.超数排卵技术要使用一定的激素
D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
【解析】 胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵;其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化,为移植提供相同的生理环境;超数排卵要用促性腺激素处理供体;试管婴儿实质是”体外受精”和”胚胎移植”的共同产物。
【答案】 A
21下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是( )
A.受精卵卵裂原肠胚囊胚组织器官分化幼体
B.卵卵裂原肠胚组织器官分化幼体
C.受精卵桑椹胚原肠胚幼体
D.受精卵桑椹胚囊胚原肠胚幼体
【解析】 胚胎发育的顺序是受精卵桑椹胚囊胚原肠胚幼体。
【答案】 D
22下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取
【解析】 A项中,卵裂期由于呼吸消耗,有机物总量不断减少;B项中,胚胎分割时需将囊胚的内细胞团均等分割;C项中核仁应较大;D项中胚胎干细胞是一类未分化、分裂能力很强的细胞,可从早期胚胎中分离获取。
【答案】 D
23下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述,错误的是( )
A.对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工授精后的一定时间内,收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.一次给受体母羊植入多个胚胎,可增加双胞胎和多胞胎的比例
【解析】 进行胚胎移植前需对受体母羊和供体母羊进行同期发情处理,使它们具有相同的生理环境;胚胎分割应选择桑椹胚或囊胚时期的健康胚胎;胚胎分割技术属于无性繁殖,可获得两个基因型完全相同的胚胎;一次给受体母羊植入多个胚胎,从而发育出多个个体,增加了双胞胎和多胞胎的比例。
【答案】 B
24(多选)科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时,首先用激素促进良种母牛超数排卵,然后进行体外受精和培育,最后把胚胎送入母牛子宫内,孕育成小牛产出。下列分析正确的是( )
A.供体与受体在胚胎移植前后的生理环境须保持一致
B.在胚胎移植前可采用胚胎分割技术快速繁殖良种牛
C.运用胚胎移植技术培育的试管牛属于动物克隆范畴
D.须配制一系列不同成分的培养液以培养不同发育时期的胚胎
【解析】 体外受精获得胚胎进行移植,因为有精卵结合,为有性生殖。
【答案】 ABD
25(多选)高等哺乳动物受精后不久,受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,完成胚胎发育的全过程,下列有关叙述正确的是( )

A.上图是胚胎发育过程中囊胚期示意图,①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团
B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵卵裂期桑椹胚囊胚期原肠胚期幼体,其中,最关键的时期是原肠胚期
C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,终止于生命结束
D.进行胚胎分割时,应选择原肠胚期的胚胎进行
【解析】 进行胚胎分割时,一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。
【答案】 ABC
26下列哪项不是解决基因歧视的正确方法( )
A.通过正确的科学知识传播和伦理道德教育
B.杜绝基因检测
C.保护个人遗传信息隐私权
D.建立完善的法规,通过立法解决
【解析】 基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗,有利于某些疾病的发现和预防,是对人们有利的一面。但是,有的人对基因检测认识不够,因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育,有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。杜绝基因检测则限制了生物技术的发展和利用,是不正确的做法。
【答案】 B
27基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是 …( )
A.基因工程间接导致了基因污染
B.基因工程破坏了生物原有的基因组成
C.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状
D.人类在发展基因工程作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响
【解析】 基因工程是将外源基因导入宿主细胞内,从而使生物获得新的性状,染色体的重组发生在有性生殖过程中,基因工程并没有涉及减数分裂和受精作用。
【答案】 C
28下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是( )
A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响
C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白,可能会通过食物链传递到人体内
D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的
【解析】 抗虫棉固然可以减少农药的使用,但外源基因可能通过花粉逸散到近缘的其他植物,从而造成基因污染。
【答案】 B
29下列关于转基因植物的叙述,正确的是( )
A.转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中
B.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
C.动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D.如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不存在安全性问题
【解析】 抗除草剂基因导入到油菜的染色体后则可以通过花粉传入环境中;转抗虫基因的植物可杀死无抗性昆虫,对昆虫的抗性具有选择作用,所以会导致昆虫群体抗性基因频率增加;转基因技术打破了生殖隔离,动物的生长激素基因转入植物后可以表达;来源于自然界的目的基因导入植物体后,可能破坏原有的基因结构,具有不确定性,外源基因也可能通过花粉传播,使其他植物成为”超级植物”等,所以转基因技术存在着安全性问题。
【答案】 A
30中国政府的”四不原则”是针对 ( )
A.生殖性克隆人 B.设计试管婴儿
C.转基因动物 D.治疗性克隆
【解析】 中国政府禁止生殖性克隆人,不允许、不赞成、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
【答案】 A
31所谓”设计试管婴儿”,实际上就是指体外受精形成的胚胎(几个细胞期)在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育。设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。下列关于设计试管婴儿的问题,哪项不合乎道德规范( )
A.利用设计试管婴儿的脐带血
B.设计试管婴儿,不一定非考虑他的性别
C.利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿,以供展览
D.利用设计试管婴儿提供骨髓造血干细胞,救治病人
【解析】 试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等等,这样的设计都符合伦理道德,而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。
【答案】 C
32运用转基因技术培养的单细胞”工程硅藻”,可把光合作用合成的有机物以脂质形式储存起来。科学家计划在海水中大量培养”工程硅藻”,捕捞后从中提炼”生物柴油”。与矿物柴油相比,使用这种”生物柴油”的优点是( )
①可再生 ②不显著增加碳排放 ③不排放含硫废气 ④不会对生态环境造成负面影响
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【解析】 转基因生物柴油来自”工程硅藻”,其成分是脂质,与矿物柴油比较优点是:可再生,不显著增加碳排放,不会排放含硫废气,减少环境污染;对生态环境是否造成负面影响还不确定。
【答案】 A
33(多选)在转基因生物或其产品研究过程中,必须遵循科学研究道德,其中正确的是( )
A.把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上
B.对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株,限定必须使用在42 ℃便会死去的菌株
C.对外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害或过敏的蛋白质
D.一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止试验,并销毁重组生物
【解析】 大肠杆菌是基因工程中常用的生物反应器,是工程菌,只有通过转基因技术后对人类有害才控制,但没有必要限定必须使用42 ℃便死去的菌株。
【答案】 ACD
34(多选)下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是( )
A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待
B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C.我国不发展、不生产、不储存生物武器,并反对其扩散
D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权
【解析】 我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
【答案】 ACD
35设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)”加环”,如图就是一种”加环”示意图,据图判断下列说法不正确的是( )

A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用
B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可提高经济效益
C.用蛆蛹粪便作为有机肥还田,运用了能量循环再生原理
D.在离开人的管理条件下,该生态工程就不能正常运转
【解析】 生态系统中物质是循环再生的,能量不能循环再生。
【答案】 C
36如图所示为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图,该模式把很多单个生产系统通过优化组合,有机地整合在一起,成为一个新的高效生态系统,大大提高了系统的生产力。这种模式所依赖的主要原理是( )

A.整体性原理
B.物质循环再生原理
C.系统的结构决定功能原理
D.物种多样性原理
【解析】 通过题干描述,把许多单个生产系统通过优化组合,有机地整合到一起,成为一个新的高效生态系统,大大提高了系统的生产力,这主要符合生态工程的系统结构决定功能原理。
【答案】 C
37豆科植物和固氮菌互利共生,当把它们分开时,两者的生长都要受到损害,这体现了生态工程的什么原理( )
A.系统的结构决定功能原理
B.整体性原理
C.系统整体性原理
D.协调与平衡原理
【解析】 自然生态系统是通过生物与环境、生物与生物之间的协同进化而形成的一个不可分割的有机整体。将豆科植物和固氮菌分开,破坏了它们的整体性,所以这体现了系统整体性原理。
【答案】 C
38)如图是”无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是( )

A.物质多样性原理 B.整体性原理
C.物质循环再生原理 D.协调与平衡原理
【解析】 ”无废弃物农业”是使物质循环利用。
【答案】 C
39（多选)下列有关生态工程的原理和实例中,正确的是( )

【解析】 本题着重考查生态工程遵循物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理,D项中讲的是在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益,这明显是整体性原理。
【答案】 ABC
40(多选)总投资超过2 000万的贵州兴义市第三批小流域综合治理工程运用的原理包括 ( )
A.物质循环再生原理 B.协调与平衡原理
C.整体性原理 D.工程学原理
【答案】 BCD

二、非选择题
1．(12分)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。

请据图回答下面的问题。
(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可采用的操作方法是________(填字母代号)。
A．农杆菌转化 B．大肠杆菌转化
C．显微注射 D．细胞融合
(4)过程②采用的生物技术是_____________________________________________。
(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
解析　(1)由图示可知：需用HindⅢ和BamHⅠ限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因，因酶切后tetR四环素抗性基因结构被破坏而ampR结构完好，故用含氨苄青霉素的选择培养基可筛选含有重组载体的大肠杆菌。(2)启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，可调控基因的特异性表达。(3)过程①表示把重组载体导入受体细胞的过程，当受体细胞为动物细胞时，常采用显微注射法。(4)过程②表示把早期胚胎移植到代孕母牛子宫的过程，属于胚胎移植技术。(5)经过程②得到新个体是细胞全能性的体现。(6)人乳铁蛋白基因是否成功表达，关键看是否有其表达产物即人乳铁蛋白，可用抗原—抗体杂交法检测该蛋白是否存在。
答案　(1)HindⅢ和BamHⅠ　氨苄青霉素　(2)A　(3)C (4)胚胎移植技术　
(5)全能　(6)C
2 植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，请据图回答相应的问题。
(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶
芽等处的分生组织，其原因_________________________
________________________________________________。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体________________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物如紫杉醇，可将①________________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过________________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于________________、________________、________________等育种过程中。
解析　(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织病毒极少，常被用于获得脱毒植株。
(2)植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
(3)植物组织培养过程中，要获得细胞产物，只需要把外植体培养到愈伤组织阶段即可。
(4)光学显微镜下可能观察到的变异类型是染色体变异。
(5)植物组织培养技术广泛应用于花卉、果树的快速繁殖以及脱毒植株的获取和植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程。
答案　(1)这些部位病毒极少　(2)脱分化和再分化　(3)愈伤组织　细胞分裂　(4)染色体结构与数目　(5)植物体细胞杂交育种　基因工程育种　单倍体育种
3 下图为单克隆抗体制备流程示意图。

(1)单克隆抗体制备技术的基础是_____________________________________________。
(2)细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是________________。在细胞培养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的________________，以保证生命活动的正常进行。
(3)为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是____________________________。
(4)若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出现的先后顺序是____________________________________________________________。
解析　(1)单克隆抗体利用了动物细胞融合和动物细胞培养的原理。
(2)HAT是选择培养基，该培养基是为了将杂交瘤细胞筛选出来。
(3)从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是将产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来，使得到的抗体纯度更高。(4)参与单克隆抗体的合成、加工和分泌过程的细胞结构依次是核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。
答案　(1)动物细胞培养　(2)筛选杂交瘤细胞　种类和数量(浓度)　(3)使每个孔内不 多于一个细胞，达到单克隆培养的目的(或单一细胞培养以保证抗体的纯度)　(4)核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
4 已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答下面的问题。

(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成________，再分化形成幼苗，该过程依据的原理是________________。
(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、激素、温度和光照外，还必须在________的条件下培养。
(3)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________。植物体C的基因型有________________________________________________________________________。
(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，此时要用到的酶是________。
(5)在图中Ⅳ过程中，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是____________________________________________________________________。
解析　(1)Ⅰ中高度分化的植物细胞脱分化形成的是愈伤组织。而已分化的韧皮细胞再次成长为植物个体(幼苗)属于组织培养。其理论基础(原理)是植物细胞的全能性。(2)组织培养时由于营养物质丰富、外界环境条件(温度、光照、激素)优越，很适合生物生长，也特别适合细菌等微生物生长，为避免微生物过度繁殖对组织培养的影响，应保持组织培养的用具与环境无菌且进行无菌操作。(3)Ⅱ中花粉经组织培养直接长成的幼苗是单倍体，该过程属于单倍体体细胞的增殖，而体细胞增殖是通过有丝分裂完成的。植物体C是基因型为Yymm的植株的花粉经过花粉两两融合后形成的细胞A后，以组织培养方式得到的。依据基因分离定律可知，亲本为Yymm的植物的花粉基因型为Ym、ym。这样融合细胞A可能是Ym与Ym的花粉融合得到，也可能是ym与ym的花粉融合得到，还可能是Ym与ym的花粉融合得到。即融合细胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm。组织培养得到的植物体C是细胞A全能性的体现，故植物体C的基因型取决于细胞A。所以植物体C的基因型是YYmm、yymm、Yymm。(4)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，要去除植物细胞壁则必定要使用纤维素酶与果胶酶。(5)Ⅳ是植物体细胞杂交的过程。由于细胞B是番茄与马铃薯的体细胞融合而成，则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质。植物体D是由细胞B经组织培养而成，细胞B的基因型决定了植物体D的基因型。故植物体D与细胞B一样具有两亲本的遗传物质。
答案　(1)愈伤组织　植物细胞的全能性　(2)无菌
(3)有丝分裂　YYmm、Yymm、yymm　(4)纤维素酶(纤维素酶和果胶酶)　
(5)具有两个亲本的遗传物质
5 胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。
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(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是________；从良种公牛采集的精子需________后才能进行受精作用。
(2)在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外，还需要提供________气体以维持________。
(3)图中过程A称为________，它在胚胎工程中的意义在于________。
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是________；获得转基因母牛后，如果________即说明目的基因已经表达。
解析　本题综合考查胚胎工程和基因工程的知识。(1)人工采集的卵母细胞要在体外培养成熟后才能与获能的精子完成受精，同理，在体外受精前，要对精子进行获能处理。(2)体外培养受精卵所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持培养液(基)的pH稳定。(3)把早期胚胎移入受体母牛子宫的过程称为胚胎移植，意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)基因工程中把目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；获得基因表达产物即母牛的乳汁中含有人类白细胞介素说明目的基因已经表达。
答案　(1)使卵母细胞成熟(或使卵母细胞获得受精能力)　获能　(2)CO2　培养液(基)的pH　(3)胚胎移植　提高优良母畜的繁殖率　(4)显微注射法　牛奶中含有人类白细胞介素(或牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)
6 江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式(如图所示)。请据图回答下列问题。

(1)牛棚内产生的________可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的________可扩散进入牛棚。
(2)秸秆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合堆放进行________，腐熟的产物肥效提高，这是因为___________________________________________________________。
这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。
(3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因是___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)牛棚保温所需的热能来源于牛自身散热、地热、________和________。
(5)从生态系统主要功能的角度分析，这种种植养殖模式较好地实现了________。
解析　(1)植物通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气，动物则是消耗氧气产生二氧化碳，彼此有利。(2)通过微生物的发酵作用也可以分解有机物，产生二氧化碳和无机盐供给绿色植物。(3)这种养殖模式使冬季牛棚内温度较高，牛维持体温消耗的能量较少，自然生长速率明显提高。(5)生态农业的基本原理是物质的循环再生和能量的多级利用。
答