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    2022-2023学年河北省张家口市一中高二上学期期中生物试题含解析
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    2022-2023学年河北省张家口市一中高二上学期期中生物试题含解析

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    这是一份2022-2023学年河北省张家口市一中高二上学期期中生物试题含解析,共37页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。

    河北省张家口市一中2022-2023学年高二上学期期中生物试题
    学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

    一、单选题
    1.某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗,其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”,下列相关叙述错误的是(    )
    A.取材部位应选择植物顶端分生区附近,因其分裂旺盛且病毒少
    B.外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施
    C.接种时,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
    D.“外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基
    【答案】D
    【分析】愈伤组织的形成过程:
    (1)在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料。
    (2)植物组织培养中植物激素使用:植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素。同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向;先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂也分化。
    (3)消毒和灭菌:外植体可以用酒精消毒;操作前手需用酒精消毒;培养基需用高压蒸汽灭菌。
    【详解】A、取材部位一般选择植物顶端分生区附近,因其分裂旺盛且病毒少,易于培养,A正确;
    B、外植体必须消毒,可以用酒精消毒,同时也可以进行无菌水冲洗、消毒液处理,B正确;
    C、将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中,C正确;
    D、培养的不同阶段,对主要营养物质和激素的需求不同,所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例,及时更换培养基,否则会导致外植体死亡,D错误。
    故选D。
    2.下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,下列相关叙述正确的是(    )

    A.①阶段体现了细胞的全能性 B.②阶段需生长素,而①阶段需细胞分裂素
    C.①阶段细胞进行脱分化 D.此兰花经花药培养所得植株为二倍体
    【答案】C
    【分析】分析题图:图示表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,其中①为脱分化过程,②为再分化过程,③为植物个体发育过程。
    【详解】A、①阶段只是形成愈伤组织,并没有形成完整个体或分化成其他各种细胞,因此不能体现细胞的全能性,A错误;
    B、①为脱分化过程,②为再分化过程,这两个过程都需要生长素和细胞分裂素,B错误;
    C、①阶段细胞进行脱分化,C正确;
    D、此兰花经花药培养所得植株为单倍体,D错误。
    故选C。
    【点睛】
    3.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。下列相关叙述错误的是(  )

    A.①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的30%的蔗糖溶液中
    B.细胞融合成功的标志是再生出细胞壁,此时细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
    C.可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞
    D.用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异
    【答案】A
    【分析】分析题图:①是酶解法去除细胞壁,②是诱导原生质体融合,③是经脱分化获得愈伤组织,④是愈伤组织分化成再生植株。
    【详解】A、①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程,该过程需要在等渗透液中进行,以维持原生质体的形态和功能,A错误;
    B、杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁,该过程中细胞壁的形成与高尔基体的形成有关,线粒体可为生命活动提供能量,B正确;
    C、用于融合的两个细胞,一个是黑芥苗的叶肉细胞,一个是花椰菜的根部细胞,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确;
    D、该方法为植物体细胞杂交,杂种植株融合了两种植物的染色体,故用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异,D正确。
    故选A。
    4.实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,4n=48)叶肉细 胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是(    )
    A.获得该杂种植株打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
    B.可利用电融合法、离心法等方法诱导原生质体融合
    C.可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体
    D.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为 62 条
    【答案】D
    【分析】矮牵牛(二倍体,2n=14)与枸杞(四倍体,4n=48)叶肉细胞杂交前应先用酶解法去除细胞壁,然后制备相应的原生质体并诱导其融合,最终获得杂种植株。
    【详解】A、获得该杂种植株的方法是植物体细胞杂交技术,其最大的优点是打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种,A正确;
    B、诱导植物原生质体融合时,可利用电融合法、离心法等方法诱导原生质体融合,B正确;
    C、杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和,可通过光学显微镜观察到染色体数目,从而筛选出杂种原生质体,C正确;
    D、若原生质体均为两两融合,则会形成3种细胞,即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞和杂种细胞,所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条,D错误。
    故选D。
    5.植物体细胞杂交育种的一个重要应用是将栽培品种与相关的野生资源作为亲本,经过原生质体融合、选择与再生,使栽培品种获得野生型的抗性特征。下列说法错误的是(    )
    A.若杂种植株可育并能稳定地遗传,就有可能形成农业上有用的新物种
    B.体细胞杂交可转移核染色体、细胞质 DNA,在一定程度上克服远缘杂交的不亲和性
    C.可用电激、聚乙二醇或灭活的病毒来诱导原生质体的融合
    D.由二倍体亲本体细胞杂交可获得异源四倍体,与二倍体亲本回交,产生不育的三倍体
    【答案】C
    【分析】植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系)。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
    【详解】A、经植物体细胞杂交将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株,若杂种植株可育并能稳定地遗传,就有可能形成农业上有用的新物种,A正确;
    B、由于不同物种间存在生殖隔离,故不同物种间个体杂交具有不亲和性,而体细胞杂交实现了两个不同物种的细胞融合,因此体细胞杂交可转移核染色体、细胞质 DNA,在一定程度上克服远缘杂交的不亲和性,B正确;
    C、可用电激、聚乙二醇等来诱导原生质体的融合,但灭活的病毒只能诱导动物细胞融合,C错误;
    D、利用植物体细胞杂交得到的植株含有双亲的全部遗传物质,因此由二倍体亲本体细胞杂交可获得可育的异源四倍体,与二倍体亲本回交,产生不育的三倍体,D正确。
    故选C。
    6.实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是(  )

    A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒
    B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理
    C.丙过程是原代培养
    D.丁过程直接将丙过程得到的细胞分瓶培养
    【答案】D
    【分析】图表示小鼠皮肤细胞非克隆培养的基本过程。甲表示从实验小鼠的机体上获取皮肤组织,该过程需要对小鼠进行消毒;乙表示将皮肤组织细胞分散成单个细胞;丙表示原代培养;丁表示传代培养。
    【详解】A、获取动物组织进行动物细胞培养,为了避免杂菌污染,取材之前要对实验小鼠进行消毒,A正确;
    B、对皮肤组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使组织分散成单个细胞,B正确;
    C、丙过程为将动物组织经处理后的初次培养,即丙过程为原代培养,C正确;
    D、丁表示传代培养,是将原代培养的细胞用胰蛋白酶处理、离心法收集,制成细胞悬液,再分瓶培养,D错误。
    故选D。
    7.下列有关干细胞的叙述,错误的是(    )
    A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞
    B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞
    C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态
    D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能
    【答案】B
    【分析】1、干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称之为“万用细胞”。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。
    2、胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。其特点是:具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞;另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。
    【详解】A、干细胞具有分裂和分化能力,A正确;
    B、造血干细胞可分化形成血细胞,胚胎干细胞在一定条件下可定向诱导分化成机体所有种类的细胞,B错误;
    C、胚胎干细胞在饲养层细胞上,或在添加抑制因子的培养液中培养,能够维持不分化的状态,C正确;
    D、当身体某一类细胞功能退化时,可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补,并恢复正常功能,D正确。
    故选B。
    【点睛】本题考查干细胞的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
    8.人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒,可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如下图所示。下列叙述错误的是(  )

    A.在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体
    B.单克隆抗体的特点是灵敏度高、特异性强,可以大量制备
    C.可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
    D.单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的选择透过性
    【答案】D
    【解析】单克隆抗体的制备过程:对小鼠注射特定的抗原蛋白,使小鼠产生免疫反应;得到相应的B淋巴细胞;将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选;在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞才能生长(这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体);对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞;最后,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,就可以提取出大量的单克隆抗体。
    【详解】A、由于小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上生长,所以,在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体,A正确;
    B、单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌,与血清抗体相比,其特点是灵敏度高、特异性强,可以大量制备,B正确;
    C、抗原和抗体可特异性结合,故可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,C正确;
    D、单克隆抗体的制备过程主要运用的细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合,原理依次是细胞的增殖、细胞膜具有一定的流动性,D错误。
    故选D。
    【点睛】
    9.下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是(    )

    A.X细胞是从脾脏中提取的已免疫的B淋巴细胞
    B.Y细胞是杂交瘤细胞,必须取用培养10代以内的细胞
    C.图中的过程至少需要筛选两次且方法不同,最终保留抗体检测呈阳性的细胞
    D.图中能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制的现象
    【答案】B
    【分析】分析图示可知,给小鼠注射抗原后,从小鼠体内收集经过免疫的细胞(X细胞),与体外培养的Y(骨髓瘤细胞)细胞融合,经过培养后筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
    【详解】A、单克隆抗体的制备是用经过免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合,制备杂交瘤细胞,所以X细胞是从脾脏中提取的已免疫的B淋巴细胞,A正确;
    B、Y细胞是骨髓瘤细胞,B错误;
    C、图中筛选过程至少两次且方法不同,第一次筛选是选择杂交瘤细胞,需要抑制同种细胞的融合体、以及未融合的细胞的增殖;第二次筛选是用抗体检测的方法选择能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,最终保留抗体检测呈阳性的细胞,C正确;
    D、由于杂交瘤细胞即保留了骨髓瘤细胞无限增殖的特点,又有浆细胞产生特异性抗体的作用,所以图中能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制的现象,D正确。
    故选B。
    【点睛】
    10.2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道,我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴,成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。相关叙述错误的是(    )
    A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性
    B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为核移植的受体
    C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同
    D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能
    【答案】A
    【详解】A、因为克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的,该过程经过了细胞核移植,只能说明分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,A错误;
    B、卵母细胞含有丰富的营养物质,且体积比较大,容易操作;同时卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质,因此研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体,B正确;
    C、克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体,同一个体的细胞的细胞核的基因组是相同的,因此培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同,C正确;
    D、克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能,D正确。
    故选A。
    11.下列有关哺乳动物受精作用的叙述,错误的是(    )
    A.刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力
    B.精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构
    C.精子触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
    D.卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力
    【答案】C
    【分析】受精作用:
    1、概念:受精作用是指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
    2、基本过程:(1)精子的头部进入卵细胞;(2)精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合;
    3、实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合。
    【详解】A、刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力,即精子获能,A正确;
    B、精子释放多种酶溶解卵细胞膜外透明带等结构,才能借助自身运动接触卵细胞膜,B正确;
    C、精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应,C错误;
    D、卵子在输卵管内发育到 MⅡ期时才具备受精的能力,D正确。
    故选C。
    12.下图表示精子入卵后,发生(或引起的)一系列变化形成受精卵的过程,下列叙述错误的是( )

    A.图中X指卵细胞膜反应,Y指卵子的减数第二次分裂
    B.经图中Y过程只形成了雌原核
    C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
    D.精子入卵后精子的尾部留在外面,并在溶酶体的作用下自溶
    【答案】B
    【分析】精子入卵后,精子的尾部脱落,并且原有的核膜破裂;随后,精子形成一个新的核膜,最后形成一个比原来精子核还大的核,叫做雄原核。与此同时,精子如卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核,雌原核一般略小于雄原核。
    【详解】AB、透明带反应形成第一道屏障,卵细胞膜反应形成第二道屏障,在受精过程中卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核,A正确,B错误;
    C、精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合,C正确;
    D、尾部留在外面并在溶酶体的作用下自溶,D正确。
    故选B。
    13.如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是(    )

    A.①过程发生同源染色体分离 B.②过程通过有丝分裂增殖
    C.胚胎发育到③过程开始发生分化 D.处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
    【答案】A
    【分析】分析题图:图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④为早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。
    【详解】A、①是受精作用,该过程中不会发生同源染色体分离,A错误;
    B、受精卵经过有丝分裂增殖,B正确;
    C、①~④过程中,③④过程都会发生细胞分化,③过程开始发生分化,C正确;
    D、囊胚具有囊胚腔,原肠腔的内胚层包围的囊腔叫原肠腔,D正确。
    故选A。
    14.下列有关哺乳动物体外受精的叙述,正确的是(    )
    A.给实验动物注射促性腺激素,使其产生更多的精子
    B.采集的卵母细胞可直接与获能的精子受精
    C.获能的精子和成熟的卵子要在适当的培养液中完成受精
    D.卵母细胞与精子受精前均已完成减数分裂Ⅱ
    【答案】C
    【分析】体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。(1)卵母细胞的采集和培养主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子;第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。(2)精子的采集和获能,收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法。对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
    【详解】A、给实验动物注射促性腺激素,目的是使其产生更多的卵细胞,A错误;
    B、从卵巢中采集的卵母细胞一般培养到成熟后才与精子共同培养完成受精,B错误;
    C、体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应受精溶液或获能液中受精,C正确;
    D、次级卵母细胞减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的,D错误。
    故选C。
    15.下表为常用的限制性核酸内切酶(限制酶)及其识别序列和切割位点,由此推断以下说法中,错误的是(    )
    限制酶名称
    识别序列和切割位点
    限制酶名称
    识别序列和切割位点
    BamHⅠ
    G↓GATCC
    KpnⅠ
    GGTAC↓C
    EcoRⅠ
    C↓AATTC
    Sau3AⅠ
    ↓GATC
    HindⅡ
    GTY↓RAC
    SmaⅠ
    CCC↓GGG

    (注:Y=C或T,R=A或G)A.HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶切割后形成平末端
    B.Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部
    C.BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成相同的黏性末端
    D.一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列
    【答案】D
    【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
    【详解】A、HindⅡ、SmaⅠ两种限制酶沿着中轴线切口切开,切割后形成平末端,A正确;
    B、Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列,切割位点在识别序列的外部,B正确;
    C、BamHⅠ限制酶识别GGATCC序列,Sau3AⅠ限制酶识别GATC序列,切割后形成相同的黏性末端GATC,C正确;
    D、一种限制酶可以识别两种核苷酸序列,如Sau3AⅠ能识别GATC,也能识别GGATCC,D错误。
    故选D。
    【点睛】
    16.质粒是基因工程最常用的载体,下列有关质粒的说法正确的是(    )
    A.质粒不仅存在于细菌中,也存在于某些病毒中 B.细菌的基因只存在于质粒上
    C.质粒为小型环状DNA分子 D.质粒是基因工程中的重要工具酶之一
    【答案】C
    【分析】基因工程常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
    【详解】A、质粒主要存在于细菌、酵母菌等生物中,病毒中没有质粒,A错误;
    B、细菌基因主要存在于拟核DNA上,也有少数存在于质粒上,B错误;
    C、质粒为小型环状DNA分子,存在于细胞核外或拟核外的细胞质基质中,C正确;
    D、质粒是基因工程中的重要工具之一,但不是工具酶,基因工程中的工具酶是限制酶和DNA聚合酶,D错误。
    故选C。
    17.下列有关基因工程中载体的说法正确的是 (   )
    A.在进行基因工程操作中,被用作载体的质粒都是天然质粒
    B.所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
    C.质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子
    D.作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因
    【答案】D
    【详解】A、在基因工程中,天然的质粒不能直接作为载体,需要进行人工改造,A错误;
    B、不是所有的质粒都可以作为基因工程中的载体,质粒用作载体的基本要求是具有一至多个限制性核酸内切酶的识别位点和具有标记基因,B错误;
    C、细菌为原核生物,没有染色体,质粒是一种独立于染色体外的环状DNA分子,C错误;
    D、作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴别和选择的标记基因,D正确。
    故选D。
    【点睛】
    18.利用PCR既可以快速扩增特定基因,也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述,错误的是(    )
    A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶
    B.变性过程中,双链DNA的解开不需要解旋酶
    C.复性过程中,引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
    D.延伸过程中,需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
    【答案】D
    【分析】PCR技术:
    1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
    2、原理:DNA复制。
    3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
    4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
    5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
    【详解】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶,A正确;
    B、变性过程中,双链DNA的解开不需要解旋酶,该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂,B正确;
    C、复性过程中,引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则,C正确;
    D、延伸过程中,需要4种脱氧核糖核苷酸,D错误。
    故选D。
    19.戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,ORF2基因编码的结构蛋白(pORF2)位于病毒表面,构成病毒的衣壳。我国科研人员利用基因工程技术,在大肠杆菌中表达pORF2,制备戊型肝炎疫苗,过程如图。下列关于该疫苗的叙述,正确的是(    )

    A.过程①需要的酶是RNA聚合酶,原料是A、U、G、C
    B.重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒
    C.过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
    D.过程⑥大量制备pORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定
    【答案】D
    【分析】基因工程技术的基本步骤:
    (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
    (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
    (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
    (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
    【详解】A、戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,过程①是以病毒RNA为模板合成DNA,获取目的基因的过程,需要的酶是逆转录酶,原料是四种脱氧核苷酸,A错误;
    B、启动子是一段有特殊结构的DNA片段,其作用是供RNA聚合酶的识别结合以驱动目的基因的转录,启动子具有物种或组织特异性,构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2蛋白的载体时,需要选择大肠杆菌细胞的启动子,而不能选择其他物种和组织细胞的启动子,B错误;
    C、将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法,需要用Ca2+处理大肠杆菌,增大大肠杆菌细胞壁的透过性,使其处于感受态,C错误;
    D、过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定,筛选出能表达pORF2蛋白的大肠杆菌进行培养,大量制备pORF2蛋白,D正确。
    故选D。
    20.下列利用洋葱进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是(    )
    A.将研磨液加入切碎的洋葱,充分研磨后过滤,要弃去上清液
    B.采用体积分数为95%酒精溶液析出DNA的方法可去除部分杂质
    C.用塑料离心管是因为用玻璃离心管容易破损
    D.将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化
    【答案】B
    【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
    (1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
    (2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
    【详解】A、将研磨液加入切碎的洋葱,充分研磨后过滤要弃去沉淀物,收集上清液,A错误;
    B、DNA 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理可将 DNA 与蛋白质进一步分离,进行DNA的粗提取,B正确;
    C、用塑料离心管可减少提取过程中 DNA的损失,C错误;
    D、将白色丝状物溶解在 NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后沸水加热5min,观察颜色变化,D错误。
    故选B。
    21.利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增,下列有关“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的相关叙述,错误的是(    )
    A.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理
    B.PCR利用了DNA的热变性原理
    C.PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后,迅速融化
    D.在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换
    【答案】C
    【分析】PCR技术:
    1、概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
    2、原理:DNA复制。
    3、前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
    4、条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
    5、过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
    【详解】A、为避免外源DNA等的污染,PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理,A正确;
    B、PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器,PCR利用了DNA的热变性原理,B正确;
    C、PCR所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后,应放在冰块上缓慢融化,这样才能不破坏缓冲液中稳定性较差的成分,同样保护酶的活性不被破坏,C错误;
    D、在微量离心管中添加反应成分时,每吸取一种试剂后,移液器上的吸液枪头都必须更换,避免试剂的污染,D正确。
    故选C。
    22.下列有关电泳的叙述,不正确的是(    )
    A.电泳是指带电分子在电场的作用下发生迁移的过程
    B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
    C.进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相同的电极移动
    D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
    【答案】C
    【分析】DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基因可以带上正电荷或负电荷,在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程是电泳。
    【详解】AC、DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基因可以带上正电荷或负电荷,在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程是电泳,即带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程,A正确,C错误;
    B、电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离,可见,待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率,B正确;
    D、常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳,PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,D正确。
    故选C。
    23.若要利用某目的基因(图甲)和P1噬菌体载体(图乙)构建重组DNA(图丙),限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3A Ⅰ(↓GATC)。下列分析正确的是(  )

    A.用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
    B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
    C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
    D.用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
    【答案】D
    【解析】分析题图:用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体,产生相同的黏性末端,用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接;用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因切割目的基因会产生两种DNA片段,一种含有目的基因,一种不含目的基因;用BglⅡ和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌体载体,也能产生相同的黏性末端,可能会发生反向连接;只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体,产生不同的黏性末端,防止发生方向连接,这样目的基因插入运载体后,RNA聚合酶的移动方向肯定与图丙相同。
    【详解】A、用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体,产生相同的黏性末端,用DNA连接酶连接时可能会发生反向连接,A错误;
    B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因切割目的基因会产生两种DNA片段,一种含有目的基因,一种不含目的基因,且有目的基因的片段与运载体结合时容易发生反向连接,B错误;
    C、用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体,也能产生相同的黏性末端,可能会发生反向连接,C错误;
    D、只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体,产生不同的黏性末端,防止发生反向连接,这样目的基因插入运载体后,RNA聚合酶的移动方向肯定与图丙相同,D正确。
    故选D。
    24.农杆菌中的Ti质粒是植物基因工程中常用的载体,相关叙述正确的是(    )
    A.Ti质粒是能够自主复制的单链DNA
    B.Ti质粒中磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接
    C.重组Ti质粒的受体细胞只能是植物愈伤组织细胞
    D.Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上
    【答案】B
    【详解】Ti质粒是能够自主复制的环形双链DNA分子,A错误;Ti质粒是双链DNA分子,其分子内部的磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接,B正确;重组Ti质粒的受体细胞可以是植物愈伤组织细胞,也可以是其他的植物细胞,如植物的受精卵细胞,C错误;农杆菌有Ti质粒,Ti质粒上有一段T-DNA。目的基因插入Ti质粒上的T-DNA中,导入农杆菌,让农杆菌侵染植物,农杆菌的Ti质粒上的T-DNA片段(内有目的基因)整合到受体细胞的染色体上,因此只有Ti质粒上的T-DNA片段(内有目的基因)而不是Ti质粒上的全部基因整合到受体细胞染色体上,D错误。
    25.利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。下列叙述错误的是(    )

    A.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
    B.设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连
    C.复性温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物
    D.第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为15/16
    【答案】D
    【分析】1、PCR原理:在高温的作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
    2、PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
    【详解】A、用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列,只需要知道一段已知目的基因的核苷酸序列,从而根据这段序列合成引物,A正确;
    B、设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连,B正确;
    C、复性的目的是引物与模板DNA结合,故复性温度过高可能导致引物与模板DNA不能结合,因而使得PCR反应得不到任何扩增产物,C正确;
    D、DNA复制为半保留复制,DNA复制n次,共形成2n个DNA,其中两个DNA含有母链和子链(引物A或引物B),(2n-2)个DNA都含有子链(含有引物A和引物B),第四轮循环即DNA复制4次,共形成16个DNA,其中2个DNA含有引物A或引物B,所以第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比率为14/16=7/8,D错误。
    故选D。
    26.下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息,将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是(  )

    A.应选择的限制酶组合是酶F和酶G
    B.所选用的受体菌不能含有Apr和Tcr基因
    C.用含氨苄青霉素的培养基筛选出含重组质粒的受体菌
    D.同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳后可得到4个条带
    【答案】C
    【解析】分析图可知,切割目的基因和质粒最好用酶F和酶G,这样既避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因,于是可知构建基因表达载体破坏了四环素抗性基因,保留了氨苄青霉素抗性基因。
    【详解】A、为避免切割后DNA片段的自身环化,又保留质粒上的标记基因切割时应选择的限制酶组合是酶F和酶G,A正确;
    B、所选用的受体菌不能含有Apr和Tcr基因,以便于对含有目的基因的受体菌的选择,B正确;
    C、用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌,C错误;
    D、据图可知同时用三种限制酶处理图中质粒,因酶E有两个作用位点,故将质粒切割成了4个DNA片段,电泳后可得到4个条带,D正确。
    故选C。
    27.科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ导入杨树细胞,培育成了抗虫杨树。下图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒,图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,NeoR表示新霉素抗性基因,箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。下列叙述不正确的是(    )

    A.目的基因插入到质粒的T-DNA上,才能整合到受体细胞染色体中
    B.为使目的基因与质粒高效重组,最好选用EcoRⅠ和PstⅠ
    C.成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素
    D.可用PCR等技术或抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否表达
    【答案】D
    【分析】题图分析:为使目的基因与质粒高效重组,防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,最好选用两种不同的限制酶作用于含目的基因的DNA和质粒,要想切割出目的基因,限制酶应该位于目的基因的两侧;又因为限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢⅠ分别位于标记基因AmpR和NeoR中,因此限制酶PstⅠ和限制酶TthⅢⅠ不能同时使用,即一定需要用到限制酶EcoRⅠ;如果限制酶EcoRⅠ和TthⅢⅠ同时使用,会破坏质粒中的标记基因NeoR,同时会切除复制原点。因此只能选用EcoRⅠ和PstⅠ切割目的基因和质粒,然后再在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。
    【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。因此,将目的基因插入到质粒的T-DNA上,可将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA中,A正确;
    B、由分析可知,为使目的基因与质粒高效重组,最好选用EcoRⅠ和PstⅠ,B正确;
    C、用EcoRⅠ和PstⅠ切割会破坏氨苄青霉素抗性基因,但不会破坏新霉素抗性基因,因此成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素,但能抗新霉素,C正确;
    D、可用抗虫接种实验进行个体生物学鉴定,检测杨树目的基因是否表达,若杨树抗虫基因表达,则会表现出抗虫性,也可用抗原-抗体检测实验检测相应蛋白质是否合成,进而确定目的基因是否表达,D错误。
    故选D。
    28.实时荧光 RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测,其原理是∶在 PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团,新链延伸过程中,DNA 聚合酶会破坏探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用 RT-PCR 进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是( )

    A.做 RT-PCR 之前,需要先根据 cDNA 的核苷酸序列合成引物和探针
    B.RNA不能作为 PCR扩增的模板,故需要将样本中的 RNA反转录为 DNA后再进行扩增
    C.若检测结果有强烈荧光信号发出,说明被检测者没有感染病毒
    D.病毒的检测还可以检测病毒的物质或病毒引发产生的抗体,其原理都是抗原-抗体杂交
    【答案】C
    【分析】根据题意,通过病毒的RNA进行逆转录产生cDNA,cDNA在PCR过程中解旋后可以和引物一起与模板结合,探针两侧有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团,延申过程DNA酶破坏了探针使淬灭基团分离后发出荧光而检测到是否有cDNA来判断是否有病毒。
    【详解】A、PCR 需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物,同时 RT-PCR 还需要探针与待测样本 DNA 混合,A正确;
    B、PCR扩增必须以 DNA为模板,RNA 不能作为 PCR 扩增的模板,所以需要将样本中的 RNA 反转录为 DNA后再进行扩增,B 正确;
    C、若检测结果有强烈荧光信号发出,说明被检测者极有可能感染了病毒,C 错误;
    D、RNA病毒的检测方法有∶①RNA 检测,即检测病毒的遗传物质 RNA;②特异性抗原蛋白检测,即检测病毒表面的一种糖蛋白;③特异性抗体检测,即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。后两种方法的原理是抗原-抗体杂交,D正确。
    故选C。
    29.一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割,切割产物通过电泳分离,用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子量标记(右图左边一列)。关于该双链DNA,下列说法错误的是(    )

    A.呈环状结构
    B.分子质量大小为10kb
    C.有一个NotI和两个EcoRI切点
    D.其NotI切点与EcoRI切点的最短距离为2kb
    【答案】D
    【解析】通过与分子量标记比较可知单用EcoRI处理后产生了4kb和6kb两条带;而利用EcoRI和NotI双酶切时产生了6kb、3kb、1kb三条带,即4kb的片段进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段,因此DNA含有一个NotI酶切位点,因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带,所以该分子必须是环状的,长度一定是10kb。据此答题。
    【详解】AB、单用EcoRI处理和利用EcoRI和NotI双酶切时产生的结果不同,说明DNA含有NotI酶切位点,因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带,所以该分子必须是环状的,且长度一定是10kb,A正确;B正确;
    C、因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带,说明该环状DNA上含有一个NotI切割位点,单用EcoRI处理后产生了4kb和6kb两条带,说明该环状DNA上含有2个EcoRI切割位点,C正确:
    D、用EcoRI处理后产生的4kb的片段,进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段,可以得知NotI切点与EcoRI切点的最短距离为1kb,最大距离为3kb,D错误。
    故选D。
    【点睛】
    30.科学家将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因(抗虫基因)导入棉花的愈伤组织细胞,鉴定后,将含抗虫基因的受体细胞组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验,发现棉花植株并无抗虫性状,科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作,下列分析错误的是(    )
    A.提取细胞中的蛋白质,采用抗原—抗体杂交技术进行检测,若能检测到Bt抗虫蛋白,则可能是抗虫基因表达效率低
    B.若经A检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白,可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的RNA,若测到Bt抗虫蛋白的mRNA,则可能是抗虫基因能转录,但不能正常翻译
    C.若经B检测确定细胞中无Bt抗虫蛋白的mRNA,可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA,若能检测到抗虫基因,则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中
    D.若经C检测确定细胞中无抗虫基因,则可能只是载体DNA分子导入受体细胞
    【答案】D
    【分析】目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
    【详解】A、提取细胞中的蛋白质,采用抗原-抗体分子杂交技术进行检测,若能检测到bt毒蛋白质,说明抗虫基因已经表达,可能是抗虫基因表达效率低,A正确;
    B、若经A检测确定细胞中无bt毒蛋白质,可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的RNA,若能检测到bt毒蛋白的mRNA,则可能是抗虫基因能转录,但不能正常翻译出蛋白质,B正确;
    C、若经B检测确定细胞中无bt毒蛋白的mRNA,可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA,若能检测到抗虫基因,则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中,导致其不能正常表达,C正确;
    D、根据题干信息“鉴定后,将含抗虫基因的受体细胞组织培养获得棉花植株”可知,导入受体细胞的是重组DNA分子,D错误。
    故选D。

    二、多选题
    31.花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2n=18)花粉植株的过程示意图,有关叙述错误的是(    )

    A.花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养
    B.过程③是细胞再分化,其根本原因是基因的选择性表达
    C.四种培养基中所含植物激素的种类和比例相同
    D.观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞,可观察到18条染色体
    【答案】CD
    【分析】花药离体培养是指将发育到一定阶段的花药接种到培养基上,来改变花药内花粉粒的发育程序,使其分裂形成细胞团,进而分化成胚状体,形成愈伤组织,并由愈伤组织再分化成植株。
    【详解】A、花粉细胞培育成单倍体植株,培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养,A正确;
    B、过程③是由愈伤组织到从芽的过程是再分化,其根本原因是基因选择性表达,B正确;
    C、图中四种培养基均为固体培养基,其中所含的植物激素比例有差异,但种类相同(都是生长素和细胞分裂素),C错误;
    D、观察处于分裂中期的四季柑桔花粉植株根尖细胞,其中染色体的数目为8条,因为花粉细胞是经过减数分裂产生的,其中染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半,可观察到9条染色体,D错误。
    故选CD。
    32.“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴,它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是(    )

    A.图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等
    B.这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎
    C.融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件
    D.利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些
    【答案】CD
    【分析】1、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体(克隆动物)。
    2、图中A猴提供了细胞核,B猴提供了去核的卵细胞,形成融合细胞,将其移植到C猴中产下了2个个体。
    【详解】A、图示过程包括核移植技术和胚胎切割移植技术,没有干细胞移植技术,A错误;
    B、这两只克隆猕猴是同一个个体提供的细胞核发育而来的,所以不是由同一个受精卵发育而来,B错误;
    C、融合细胞的培养过程需要无菌无毒的环境和营养等条件,C正确;
    D、胚胎干细胞的全能性比体细胞的全能性高,所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些,D正确。
    故选CD。
    33.近年来,单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速,下图为建立孤雄单倍体胚胎干细胞(AG-haESCs)的流程。获得小鼠的AG-haESCs后,科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中,获得半克隆小鼠,发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述错误的是(    )

    A.与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs进行基因改造,更容易获得理想表型
    B.若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,则会影响AG-haESCs的获取
    C.根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育异常,难以稳定培养和扩增
    D.哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在半克隆人的研究中有广阔的前景
    【答案】BCD
    【分析】单倍体胚胎干细胞指只含有一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。根据诱发方式不同,主要分为两种类型:孤雌单倍体胚胎干细胞( PG-haESCs)和孤雄单倍体干细胞(AG-haESCs)。由于单倍体细胞只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,因此它们在遗传分析、基因功能与性状研究中具有独特的优势。
    【详解】A、与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs进行基因改造,更容易获得理想表型,因为AG-haESCs只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,A正确;
    B、滋养层将来发育成胎膜和胎盘,若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,不会影响AG-haESCs的获取,B错误;
    C、根据结果推测仅携带X染色体的AG-haESCs很可能发育正常,可以稳定培养和扩增,C错误;
    D、哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在疾病的治疗等方面有广阔的前景,但法律规定禁止克隆人或半克隆人,D错误。
    故选BCD。
    34.下列关于“试管牛”培养流程的叙述,正确的是(    )

    A.过程①可对供体母牛注射促性腺激素,使其排出更多的卵子
    B.过程②发生的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或雌、雄原核
    C.大量的研究已经证明,过程③基本不会发生免疫排斥反应
    D.移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中受受体的影响
    【答案】ABC
    【分析】题图分析,图示为“试管牛”的培养流程,其中①表示卵母细胞的采集和培养,②表示体外受精,③表示胚胎移植。
    【详解】A、过程①可对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵,即使其排出更多的卵子,A正确;
    B、过程②表示体外受精作用,可以在获能溶液或专门的受精溶液中完成,受精的标志是在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体,还有一个是第二极体)或雌、雄原核,B正确;
    C、胚胎移植时,受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植成功的理论基础,C正确;
    D、“试管牛”的遗传物质来自供体母牛和供体公牛,胚胎遗传性状不受受体任何影响,D错误。
    故选ABC。
    35.缺乏维生素A容易导致夜盲症或营养不良,甚至能够威胁到生命。而β­胡萝卜素可以在人体内转化成维生素A。科学家尝试通过转基因技术生产富含β­胡萝卜素的大米。八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtI表示)参与β­胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因,它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。根据以上信息分析,下列叙述错误的是(    )
    A.pmi基因作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因
    B.psy基因和crtI基因的序列中可以含有用到的限制酶的识别序列
    C.可通过花粉管通道法将目的基因导入水稻的受体细胞
    D.PCR技术可检测目的基因是否表达出相应的蛋白质
    【答案】BD
    【分析】基因表达载体的成分:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
    【详解】A、pmi基因编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长,故可以作为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因,A正确;
    B、若psy基因和crtⅠ基因的序列中含有用到的限制酶的识别序列,则会破坏目的基因,B错误;
    C、可通过基因枪法、花粉管通道法等将目的基因导入水稻的受体细胞,C正确;
    D、PCR可扩增特定基因,但要检测目的基因是否表达应该用抗原-抗体杂交法,D错误。
    故选BD。

    三、综合题
    36.回答相关问题。
    (1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有___________、___________。
    (2)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射___________;冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的___________冲洗出来。
    (3)若需要进行胚胎分割,要注意将胚胎的___________均等分割,胚胎分割可以看做动物___________(填“有性”或者“无性”)繁殖的方法之一。
    (4)20世纪90年代末,科学家们研制出了胰岛素类似物,如甘精胰岛素将人胰岛素A链第21位天冬酰胺换成甘氨酸,B链的链尾加了两个精氨酸,从而使胰岛素具有结构更稳定、作用持续时间长、模拟生理性人胰岛素分泌模式等优点。以人胰岛素基因序列为基础,获得甘精胰岛素基因的途径有修饰___________基因或合成___________基因。
    【答案】(1)     早期胚胎培养(动物细胞培养)     胚胎移植
    (2)     促性腺激素     早期胚胎
    (3)     内细胞团     无性
    (4)     胰岛素     甘精胰岛素

    【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
    【详解】(1)试管牛是通过体外受精和胚胎移植培育的,克隆羊是通过核移植和胚胎移植培育的,在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术就是动物细胞培养、胚胎移植等。
    (2)促进雌性超数排卵的激素主要是促性腺激素,因此对供体母牛注射促性腺激素可以促进多排卵;因为(早期)胚胎在子宫中处于游离状态,所以冲卵实质上是将供体母牛子宫内的(早期)胚胎冲洗出来。
    (3)若需要进行胚胎分割,要注意将囊胚期胚胎的内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育,胚胎分割可以看做动物无性繁殖的方法之一。
    (4)蛋白质工程是指根据要改变蛋白质的功能,对蛋白质的结构进行改造。以人胰岛素基因序列为基础,获得甘精胰岛素基因可以通过修饰人胰岛素基因或重新合成甘精胰岛素基因。通过这种技术获得甘精胰岛素后还需要对其生物功能进行鉴定。
    37.科学家培育荧光鼠的设计思路可用下面的图解表示。依据设计程序,回答下列问题。

    (1)科学家在过程A中对天然质粒做的修饰改造是___________,基因X与水母基因组文库中的荧光基因相比碱基的数量和排列顺序是否完全相同?___________。B过程用到的工具酶有___________,D过程常采用___________法。
    (2)基因操作步骤中没有涉及到碱基互补配对的步骤是___________。此前一步要把目的基因整合到Ti质粒的T-DNA上,目的是_______________。
    (3)图中是限制酶切割后产生的黏性末端,那么下列所示的黏性末端是由____________种限制酶作用产生的。它们能被DNA连接酶连接在一起形成____________个DNA片段。

    A.4和4 B.4和2 C.2和2 D.2和4
    (4)荧光小鼠细胞内是否含有基因X,在分子水平上通常用____________作探针,这种方法叫做____________。若转基因荧光鼠荧光基因的成功表达在个体水平上鉴定,则检测____________。
    【答案】(1)     添加终止子     不完全相同     限制酶和DNA连接酶     显微注射法
    (2)     将目的基因导入受体细胞     Ti质粒能将目的基因整合到受体细胞的染色体的DNA上
    (3)B
    (4)     绿色荧光基因X     DNA分子杂交     小鼠是否有荧光

    【分析】基因工程流程:
    1、提取目的基因 ;
    2、目的基因与运载体结合;
    3、将目的基因导入受体细胞;
    4、目的基因的检测和表达。
    【详解】(1)由于天然质粒中没有绿色荧光基因X的终上子,故需要在过程A中对天然质粒添加终止子。从图中可知,绿色荧光基因X是从cDNA文库中提取的,cDNA文库比基因组DNA文库小得多,对于真核细胞来说,从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA文库获得的不完全相同。B过程用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶。D过程表示把基因表达载体导入受体细胞,常采用显微注射的方法达到一次繁殖多只转基因鼠的目的。
    (2)基因操作步骤中没有涉及到碱基互补配对的步骤是将目的基因导入受体细胞。此前一步是目的基因与运载体结合,该步要把目的基因整合到Ti质粒的T-DNA上,目的是Ti质粒能将目的基因整合到受体细胞的染色体的DNA上。
    (3)下列四个黏性末端各不相同。所示的黏性末端是由4种限制酶作用产生的。它们能两两互补配对,被DNA连接酶连接在一起形成2个DNA片段。
    故选B。
    (4)用DNA分子杂交法检测荧光小鼠细胞内是否含有基因X,通常用绿色荧光基因X作探针。若转基因荧光鼠荧光基因的成功表达在个体水平上鉴定,则检测小鼠是否有荧光。 
    【点睛】本题主要考查基因工程,理解基因工程的操作步骤及其原理是解题的关键。
    38.某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示,请回答下列问题。

    (1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这种新性状(变异性状)的来源属于_____________。
    (2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,烟草不会具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能_____________,也不能_____________。
    (3)在构建重组质粒时,应选用_______________两种酶对质粒含抗盐基因的DNA进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。
    (4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。

    培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外,培养基A和培养基B分别还含有________、________。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是________菌落中的细菌。
    【答案】(1)基因重组
    (2)     复制     表达(合成抗盐基因的mRNA)
    (3)SalⅠ和HindⅢ
    (4)     氨苄青霉素     四环素(氨苄青霉素和四环素)     4和6

    【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
    【详解】(1)将抗盐基因导入烟草细胞内,使烟草植株产生抗盐性状,这需要采用基因工程技术,其原理是基因重组。
    (2)将抗盐基因直接导入烟草细胞,一般情况下,烟草不会具有抗盐特性,原因是抗盐基因在烟草细胞中不能复制,也不能表达,即不能转录和翻译成相应的蛋白质。
    (3)质粒和含有目的基因的外源DNA分子上都含有SalI、Hindm、BamHI三种限制酶切割位点,其中BamHI的切割位点位于目的基因上,用该酶切割会破坏目的基因;若只用SalI一种限制酶切割可能会导致目的基因与运载体反向连接;因此在构建重组质粒时,应选用SalI和HindIII两种限制酶对质粒和抗盐基因进行切割,以保证重组DNA序列的唯一性。
    (4)用SalI和HindIII两种限制酶对质粒进行切割时,会破会四环素抗性基因,但不会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此导入重组质粒的农杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基上能生存,但不能在含有四环素培养基上生存,培养基B中减少了4和5菌落(应该是被四环素杀死),说明培养基B加入了四环素,而培养基A中没有加入四环素,所以培养基A和培养基B分别还含有氨苄青霉素、四环素,含目的基因的是4和6菌落中的细菌。

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