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【生物】福建省福州市三校联盟(连江文笔中学、永泰城关中学、长乐高级中学)2018-2019学年高二下学期期中考试试题(解析版)
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福建省福州市三校联盟
(连江文笔中学、永泰城关中学、长乐高级中学)
2018-2019学年高二下学期期中考试试题
(命题内容:选修3 考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.请考生用黑色签字笔将姓名和班级、座位号、准考证号填写在答题卷的相应位置上。
2.客观题的答案用2B铅笔填涂到答题卡上;主观题答案用黑色签字笔填写在答题卷的各题目指定区域内相应位置上。
一、选择题(本题包括40小题,每小题1.5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是( )
A.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具备专一性
B.运载体的化学本质与载体蛋白相同
C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸
D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
2.关于蛋白质工程的说法,错误的是( )
A. 蛋白质工程中要进行基因修饰或基因合成
B. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变其分子结构
C. 蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子
D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程
3将人的干扰素基因通过基因定点突变,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高,此项技术属于 ( )
A.蛋白质工程 B.细胞工程 C.胚胎工程 D.生态工程
4.iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。在iPS细胞培育过程中
A.运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术
B.病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞
C.使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶
D.仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转录、翻译
5. 20世纪90年代开始兴起的DNA疫苗被称为第三次疫苗革命,医学专家将含病毒抗原基因的重组质粒注入人体表达后使人获得免疫能力。下列叙述不正确的是
A.病毒抗原基因与质粒重组时需要DNA连接酶
B.病毒抗原基因在体内表达时需要RNA聚合酶
C.重组质粒在内环境中表达后引起机体免疫反应
D.注射DNA疫苗后机体会产生相应的记忆细胞
6. 盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。下列有关耐盐转基因水稻培育的分析正确的是
A.该基因工程涉及多个目的基因,多种载体
B.该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种
C.只要目的基因进入水稻细胞就会表现出抗盐性状
D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
7.科学家利用生物技术将人生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是
A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为它全能性高
B.获得的转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
C.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代
8. 某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体( )
9.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程, 其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是
A.①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
10.下列有关植物组织培养的叙述错误的是
A.植物组织培养过程中要注意细胞分裂素和生长素的适宜比例
B.如果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.同种植物的不同基因型个体的细胞全能性表达程度会大不相同
D.植物愈伤组织经液体悬浮培养可以得到具有胚性细胞特征的单细胞
11.下图为某二倍体感冒株花药中未成熟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
12.)以下有关动物细胞、组织培养的表述中正确的是
A.动物细胞培养中,含5%CO2的恒温培养箱用来调控pH值和温度
B.动物组织培养过程中不会出现组织分化
C.传代培养的细胞因最接近于体内细胞的生长特性,常用于药物测试研究
D.动物细胞培养过程中,首先要用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞
13.下列生物技术与相应的实验目的,配对不正确的是
A.胚胎分割移植——获得遗传特性相同的后代
B.植物组织培养——获得克隆植物
C.培养茎尖分生组织——获得抗病毒的植物苗
D.用适宜浓度的生长素浸泡插条基部——提高扦插枝条的成活率
14.下列现代生物科技所依据的原理不正确的是
A.植物组织培养技术——细胞全能性 B.基因工程技术——基因重组
C.植物体细胞杂交技术——细胞核移植 D.生态工程——物质循环再生
15.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获得优质的突变体
16.下列有关哺乳动物胚胎工程有关的叙述,正确的是
A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B.用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来
C.胚胎分割次数越多,产生的新个体也越多
D.对同一胚胎的胚胎细胞核移植,产生的动物中雄性和雌性的概率各为1/2
17.下列关于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
18. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,错误的是
A.体外受精是指获得能量的精子和成熟的卵细胞在相应溶液中受精
B.囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞功能上的差异是基因选择性表达的结果
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
19.关于受精过程的叙述错误的是( )
A.获能后的精子与卵细胞相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂
20.关于胚胎工程的叙述,不正确的是 ( )
A.一般选用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植
B.体外受精是指将收集到的精子和卵子直接进行受精
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等技术
21. “试管婴儿”技术属于( )
A. 克隆技术 B. 组织培养 C. 胚胎工程 D. 基因工程
22.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是
A.图中①过程表示胚胎发育
B.受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
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.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
23.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是
A.A所表示的细胞不一定是受精卵细胞
B.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
C.应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D.图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术
24.胚胎工程技术在生产中的应用不包括( )
A.移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能
B.进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
C.采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎
D.在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体
25.关于哺乳动物胚胎干细胞的叙述错误的是 ( )
A. 是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的
B. 体积小,细胞核小,核仁明显
C. 体外培养条件下可以增殖而不发生分化
D. 诱导分化后可用于培育人造组织器官
26.下列有关生物技术的说法中,合乎伦理道德的是
A.运用试管婴儿技术解决不孕问题
B.进行生殖性克隆人的实验研究
C.利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者
D.通过基因检测禁止有基因缺陷的胎儿出生
27.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患( )
A. 转基因植物有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B. 转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C. 某些转基因生物可以合成淋巴因子,进入人体增强相应细胞的免疫力
D. 某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变
28.下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点,不合理的是 ( )
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隐私权
29.现代生物技术已逐渐进入人们的生活,但它在应用中是否安全是人们关心的问题,下列几个实例中能够为生物技术应用需要加以限制提供依据的是
A.长期大量种植抗虫的转基因作物,会使某些害虫发生群体抗性增强而更难消除
B.转基因植物比非转基因产品增产20%左右可用来解决饥饿和贫困问题
C.美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白做基因工程,后来发现该蛋白是一种过敏原,最终科学家果断停止了这项实验
D.转基因动物成为生物反应器,奶中富含某种营养物质或人类需要的蛋白质
30.下列观点中,不支持“转基因生物存在生物安全问题”的是
A.转基因植物可能扩散到野外变成杂草而破坏生态平衡
B.转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物的生存
C.转基因生物的外源基因可能与病毒杂交重组出有害的病原体
D.转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状
31.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是
A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中
C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物
32.下图表示一种转基因鼠的培育过程,有关叙述错误的是( )
A.该过程中目的基因的受体细胞是胚胎干细胞
B.转基因细胞导入的部位应该是囊胚的内细胞团
C. 转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
D.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
33.对转基因生物的安全性发生争论,与科学发展水平的限制有密切关系。下面关于基因的相关知识中,不可能是争论的原因的是( )
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
34.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到了下列哪项生物技术手段( )
A.核移植技术 B.体外受精技术
C.植入前遗传学诊断技术 D.胚胎分割技术
35.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是( )
A.系统整体性原理 B.整体性原理
C.系统结构决定功能原理 D.以上都不是
36.生物数量超过了环境的承载力后,违背了生态工程的哪一原理( )
A.整体性原理 B.系统性原理
C.协调与平衡原理 D.工程学原理
37. “三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性。这分别体现了生态工程的( )
A.系统学原理和物种多样性原理 B.协调与平衡原理和物种多样性原理
C.整体性原理和物种多样性原理 D.物种多样性原理与整体性原理
38.小流域综合治理生态工程运用的原理包括( )
①物质循环再生原理 ②协调与平衡原理 ③整体性原理 ④工程学原理 ⑤物种多样性原理
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③④ D.②③④
39.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理( )
A.协调与平衡原理 B.物种多样性原理 C.物质循环再生原理 D.整体性原理
40.下列实例与其体现的生态工程原理对应正确的是( )
A.农作物合理密植——协调与平衡 B.农作物间作套种——整体性原理
C.无废弃物农业——系统学与工程学原理 D.天然混合林——物质循环再生原理
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
41.(10分)世界著名高产土壤—一东北黑土地,由于掠夺式的经营方式,超过了环境承载力的限度,会起生态系统的失衡和破坏,抵抗力稳定性降低,黑土层平均厚度下降,土壤生产能力呈严重下降趋势。东北成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。
(1) 黑土地水土流失严重现象说明,当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的 、 原理。
(2) 近年来黑龙江出现沙尘暴频发现象,沙尘暴的发生必须具有风源和沙源两个条件,退耕还林、还草是生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考,是 。
(3) 为控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了 工程。
(4) 下列结构示意图最能体现系统学和工程学原理的是( )
42.(10分)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题。
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有____________、_____________等。
(2)促使B牛多排卵的激素一般是 。对D牛要进行 处理。
(3)在受精的过程中,首先发生 反应,释放出的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。判断卵子是否受精的标志通常是 。此外受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将
和 的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法导入牛的 中。
43.(10分)下图是转基因猕猴培育过程示意图,请据图回答:
(1)过程②中常用 的方法将目的基因导入受精卵。
(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CO2气体以维持 。
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子不能在体外使卵母细胞受精,需要用人工配置的 使精子获能;上述流程中必须要将供体母畜体内的 冲取出来。
(4)图中过程⑦称为 ,为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同,此前需对 雌猴作同期发情处理。
44.(10分)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答:
(注:卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感)
(1)质粒是基因工程中最常用的载体,其化学本质是 ,此外还可用 作为载体。
(2)下图限制酶M和N切割产生的黏性末端是 ,连接它们所需要的基本工具是
。
(3)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用 处理,使其处于感受态。
(4)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及 和 的固体培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。
(5)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物,若其中一种引物共用了31个,则目的基因最多扩增了 次。
(6)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,实验结果如下表所示。
组别
死亡率(%)
实验组
转基因植株1
60.00
转基因植株2
53.33
对照组
13.33
请据表回答:
①对照组应饲喂等量的 。
②据表分析, 差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
参考答案
一、选择题
1.C 解析:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,因此具有专一性;运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等,成分不单一,载体蛋白本质是蛋白质;烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶不能切割; DNA连接酶可催化黏性末端黏合后的磷酸二酯键形成。
2. B 解析:蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行改造,最终还必须通过基因来完成,要进行基因修饰或基因合成,而不是对蛋白质分子直接进行操作,定向改变其分子结构;蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子,又称为第二代基因工程。正确选项为B。
3.A 解析:蛋白质工程是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
4.A 解析:病毒最为载体与目的基因构建基因表达的载体;使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶;原动物体细胞中许多基因也能够表达。
5.C 解析:重组质粒在细胞中表达后分泌到细胞外,表达产生的蛋白质作为抗原引起机体免疫反应。
6.B 解析:题中显示载体只是农杆菌中的质粒;因多个基因,可能需多种限制性核酸内切酶提取目的基因和切割质粒;目的基因导入受体细胞不一定就能表达;应将水稻种植到盐碱地的土壤中观察目的基因是否表达。
7.C 解析:动物细胞中受精卵全能性最高;获得的转基因鼠设基因型未A0,则通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠AA;基因工程存在着伦理、道德、安全性等方面的争议;转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可获得多个具有外源基因的转基因克隆鼠。
8.D 解析:目的基因两侧都有AluⅠ的切点,故可以选用B项作为载体。但若目的基因两侧和质粒用双酶切,则能防止目的基因和质粒的自身环化,也能避免目的基因与质粒的反向连接,故最好应选用的是D项。
9.C 解析:应在等渗溶液或略高的溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体,低渗溶液中原生质体会吸水涨破;e为愈伤组织的细胞,没有特定结构和功能的薄壁细胞;能发生质壁分离说明已再生出新的细胞壁;植物的有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍。
10.B 解析:用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁的原生质体,其活性不受影响,仍具有全能性。
11.C 解析:过程①表示脱分化,需要避光。过程②③表示再分化,需要光照。花粉离体培养获得的完整植株是单倍体,高度不育,无法进行自交。
12.A 解析:恒温培养箱可以调控温度,CO2能维持培养液的pH;组织中含不同种类的细胞,故动物组织培养过程中会出现组织分化;原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次培养,在这一阶段中,培养的细胞最接近于体内组织或细胞的生长特性,很适合用于药物测试、基因表达等实验研究;动物细胞培养过程中,不能用胃蛋白酶处理,因为胃蛋白酶在pH7.2~7.4的条件下已变性失活。
13.C 解析:培养茎尖分生组织,能获得无病毒的植株,培育抗病毒的植物苗需经过基因工程。
14.C 解析:植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
15.A 高度分化的动物体细胞不再分裂,不能通过动物细胞培养获得大量细胞。
16.B 解析:采集的精子经获能处理才能与减数第二次分裂中期的卵母细胞发生受精作用;用于移植的早期胚胎可由受精卵发育而来,也可是核移植发育形成或胚胎分割形成等;胚胎分割次数越多,胚胎越不易成活;同一胚胎的胚胎细胞核移植,产生的动物全是雌性或全是雄性。
17.A 解析:移植的是发育良好的桑椹胚或囊胚期的胚胎;移植前受体母畜需用激素进行同步发情处理;注射促性腺激素进行超数排卵处理;试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,8-16个细胞的胚胎移植到母体子宫内继续发育。
18.A 解析:精子获得并不是指获得能量,而是获得受精的能力;囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞是细胞分化形成的,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
19.A 解析:精子释放顶体酶先将卵丘细胞溶解形成一条通道穿过放射冠,后穿越的是透明带。
20.B 解析:体外受精前,采集的卵母细胞需要人工培养成熟,精子需要获能。
21.C 解析:“试管婴儿”技术包括体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植,属于胚胎工程,为有性生殖;而克隆技术属于细胞工程,为无性生殖。
22.C 解析:胚胎发育是指从受精卵发育为幼体的过程,A项错误;受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断减小,B项错误;囊胚期开始出现细胞分化形成滋养层和内细胞团的细胞,细胞分化具有持久性,C项正确;胚胎移植通常是选择发育良好的桑椹胚或囊胚,D项错误。
23.A 解析:能发育形成早期胚胎的细胞除受精卵外,也可能是细胞核移植得到的重组细胞,A项正确;图示是对囊胚进行胚胎分割,故a过程中不包括原肠胚,B项错误;应把③移植到处于发情状态的母牛的子宫中,C项错误;图示过程中并未出现核移植技术,D项错误。
24.D 解析:在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体,属于动物细胞工程的技术。
25.B 解析:胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的,形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点,体外含饲养层细胞上培养可以只增殖而不发生分化,添加分化诱导因子诱导分化后可培育人造组织器官用于器官移植。
26.A 解析:中国禁止生殖性克隆;利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者,是基因身份证的负面影响;通过基因检测禁止有基因缺陷的胎儿出生,会带来不符合要求的胎儿去向的道德伦理争论。
27.C 解析:若某些转基因生物可以合成淋巴因子,进入人体增强相应细胞的免疫力则是对人类有利的,不属于转基因食物潜在的安全隐患。
28.B 解析:中国政府对待克隆人的态度是禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。A项是理性看待转基因技术的正确态度。C项是我国政府对待生物武器的态度:坚决禁止生物武器,在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。D项是关于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权的说法,也是正确的。
29.A 解析:紧扣题意“为生物技术应用需要加以限制提供依据”,则相关的实例应是该项生物技术的应用产生了一定的危害。
30.D 解析:“转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状”为支持转基因生物的一方的观点,该方认为转基因生物,尤其是转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁。
31.B 解析:转基因作物被动物食用后,其中的核酸等成分会被消化酶催化分解,故目的基因会转入动物体细胞中。
32.D 解析:转基因技术会引起伦理、道德及生物安全性方面的问题,如导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。
33.D 解析:在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,人们可以根据需要选择使用,不可能是争论的原因。
34.B 解析:体外受精技术是“设计试管婴儿”与“试管婴儿”的基础技术。【答案】CD
【解析】精子和卵子形成的分裂方式相同,都是减数分裂;成熟生殖细胞中染色体数目相等,均是体细胞的一半。
35.B 解析:人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
36.C 解析:如果生物数量超过环境承载力的限度,就会引起系统的失衡和破坏,如草原上的过度放牧。
37.B 解析:“三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性,分别体现了生态工程协调与平衡原理和物种多样性原理。
38.D 解析:小流域治理是利用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作等措施,层层设防来控制土壤侵蚀的。
39.B 解析:生态系统的生物种类越多,食物网越复杂,不会因为某种生物的大量死亡而影响生态系统的平衡,因而具有较高的稳定性。
40.A 解析:农作物合理密植要求生物与无机环境协调平衡发展;农作物间作套种主要考虑的是农作物小系统之间的功能优化,体现系统学与工程学原理;无废弃物农业体现的是物质循环再生原理;天然混合林体现的是物种多样性原理。
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
41.(1) 物质循环再生原理 协调与平衡原理
(2) 防风、固沙
(3) 三北防护林生态 (4) D
解析:黑土地水土流失严重的原因是由于掠夺式的经营方式,超过了环境承载力的限度,这说明当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的物质循环再生原理、协调与平衡原理。“还林”、“还草”的作用是恢复植被,因为植被能起到防风、固沙的作用。为控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了三北防护林生态工程。系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式。
42.(1)动物细胞培养(早期胚胎培养) 胚胎移植
(2)促性腺激素 同期发情
(3)顶体 在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体 免疫排斥
(4)生长激素基因 乳腺蛋白基因 受精卵
解析:试管牛的培育包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,克隆牛的培育包括核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术。供体母牛的超数排卵一般用促性腺激素处理,受体母牛要进行同期发情处理。受精时精子的顶体释放顶体酶溶解放射冠和透明带形成通道。胚胎移植的生理学基础中,为胚胎在受体内的存活提供了可能的是由于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。建立生产生长激素的乳腺生物反应器,其目的基因是生长激素基因,在乳腺细胞中表达,则需在目的基因的首段加上乳腺蛋白基因的启动子,培育转基因动物选用全能性高的受精卵作为受体细胞。
43.(1)显微注射 (2)培养液的pH (3)获能液 卵母细胞 (4) 胚胎移植 代孕
解析:(1)目的基因导入动物细胞常用显微注射法。(2)动物细胞培养中CO2气体的作用是维持培养液的pH。(3)取出的精子在获能液中进行获能处理后才具有受精的能力;可通过促性腺激素处理供体母畜后将卵母细胞冲取出来。(4)⑦为胚胎移植,受体与供体应处于同期发情状态。
44.(1)(小型环状)DNA 噬菌体、动植物病毒
(2)GATC—(—CTAG) DNA连接酶
(3)Ca2+(或“CaCl2”) (4)卡那霉素 琼脂 (5)5
(6)①非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物 ②实验组与对照组死亡率
解析:(1)质粒的本质是小型环状的DNA分子,基因工程的载体除最常用的质粒外,还可以是噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)黏性末端是碱基未配对的部分,注意切割开的部位没有化学键“—”。黏性末端需DNA连接酶连接起来。(3)Ca2+能增大细菌细胞壁的通透性,使其处于易于接受外援DNA的感受态。(4)植物组织培养的固体培养基中含有琼脂、营养物质、植物激素等,因筛选转基因菊花,故还需加入标记基因相关的卡那霉素。(5)PCR中需要两种引物,含某一种引物的基因数量是2n-1=31,则n=5。(6)注意对照实验,实验组是将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,那对照组则应是将转基因菊花嫩茎及叶片换为普通的菊花嫩茎及叶片,其余都相同。最终比较的是实验组合对照组死亡率的差异。
(连江文笔中学、永泰城关中学、长乐高级中学)
2018-2019学年高二下学期期中考试试题
(命题内容:选修3 考试时间:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.请考生用黑色签字笔将姓名和班级、座位号、准考证号填写在答题卷的相应位置上。
2.客观题的答案用2B铅笔填涂到答题卡上;主观题答案用黑色签字笔填写在答题卷的各题目指定区域内相应位置上。
一、选择题(本题包括40小题,每小题1.5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是( )
A.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具备专一性
B.运载体的化学本质与载体蛋白相同
C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸
D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
2.关于蛋白质工程的说法,错误的是( )
A. 蛋白质工程中要进行基因修饰或基因合成
B. 蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变其分子结构
C. 蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子
D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程
3将人的干扰素基因通过基因定点突变,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高,此项技术属于 ( )
A.蛋白质工程 B.细胞工程 C.胚胎工程 D.生态工程
4.iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。在iPS细胞培育过程中
A.运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术
B.病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞
C.使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶
D.仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转录、翻译
5. 20世纪90年代开始兴起的DNA疫苗被称为第三次疫苗革命,医学专家将含病毒抗原基因的重组质粒注入人体表达后使人获得免疫能力。下列叙述不正确的是
A.病毒抗原基因与质粒重组时需要DNA连接酶
B.病毒抗原基因在体内表达时需要RNA聚合酶
C.重组质粒在内环境中表达后引起机体免疫反应
D.注射DNA疫苗后机体会产生相应的记忆细胞
6. 盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。下列有关耐盐转基因水稻培育的分析正确的是
A.该基因工程涉及多个目的基因,多种载体
B.该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种
C.只要目的基因进入水稻细胞就会表现出抗盐性状
D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
7.科学家利用生物技术将人生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是
A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为它全能性高
B.获得的转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
C.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代
8. 某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体( )
9.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程, 其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是
A.①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
10.下列有关植物组织培养的叙述错误的是
A.植物组织培养过程中要注意细胞分裂素和生长素的适宜比例
B.如果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.同种植物的不同基因型个体的细胞全能性表达程度会大不相同
D.植物愈伤组织经液体悬浮培养可以得到具有胚性细胞特征的单细胞
11.下图为某二倍体感冒株花药中未成熟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
12.)以下有关动物细胞、组织培养的表述中正确的是
A.动物细胞培养中,含5%CO2的恒温培养箱用来调控pH值和温度
B.动物组织培养过程中不会出现组织分化
C.传代培养的细胞因最接近于体内细胞的生长特性,常用于药物测试研究
D.动物细胞培养过程中,首先要用胃蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞
13.下列生物技术与相应的实验目的,配对不正确的是
A.胚胎分割移植——获得遗传特性相同的后代
B.植物组织培养——获得克隆植物
C.培养茎尖分生组织——获得抗病毒的植物苗
D.用适宜浓度的生长素浸泡插条基部——提高扦插枝条的成活率
14.下列现代生物科技所依据的原理不正确的是
A.植物组织培养技术——细胞全能性 B.基因工程技术——基因重组
C.植物体细胞杂交技术——细胞核移植 D.生态工程——物质循环再生
15.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获得优质的突变体
16.下列有关哺乳动物胚胎工程有关的叙述,正确的是
A.采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B.用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵发育而来
C.胚胎分割次数越多,产生的新个体也越多
D.对同一胚胎的胚胎细胞核移植,产生的动物中雄性和雌性的概率各为1/2
17.下列关于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
18. 下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,错误的是
A.体外受精是指获得能量的精子和成熟的卵细胞在相应溶液中受精
B.囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞功能上的差异是基因选择性表达的结果
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
19.关于受精过程的叙述错误的是( )
A.获能后的精子与卵细胞相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子与卵细胞膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂
20.关于胚胎工程的叙述,不正确的是 ( )
A.一般选用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植
B.体外受精是指将收集到的精子和卵子直接进行受精
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等技术
21. “试管婴儿”技术属于( )
A. 克隆技术 B. 组织培养 C. 胚胎工程 D. 基因工程
22.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是
A.图中①过程表示胚胎发育
B.受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断增大
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.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
23.下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是
A.A所表示的细胞不一定是受精卵细胞
B.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段
C.应把③移植到处于发情状态的母牛的输卵管中
D.图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术
24.胚胎工程技术在生产中的应用不包括( )
A.移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能
B.进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能
C.采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎
D.在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体
25.关于哺乳动物胚胎干细胞的叙述错误的是 ( )
A. 是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的
B. 体积小,细胞核小,核仁明显
C. 体外培养条件下可以增殖而不发生分化
D. 诱导分化后可用于培育人造组织器官
26.下列有关生物技术的说法中,合乎伦理道德的是
A.运用试管婴儿技术解决不孕问题
B.进行生殖性克隆人的实验研究
C.利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者
D.通过基因检测禁止有基因缺陷的胎儿出生
27.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患( )
A. 转基因植物有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B. 转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C. 某些转基因生物可以合成淋巴因子,进入人体增强相应细胞的免疫力
D. 某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变
28.下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点,不合理的是 ( )
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隐私权
29.现代生物技术已逐渐进入人们的生活,但它在应用中是否安全是人们关心的问题,下列几个实例中能够为生物技术应用需要加以限制提供依据的是
A.长期大量种植抗虫的转基因作物,会使某些害虫发生群体抗性增强而更难消除
B.转基因植物比非转基因产品增产20%左右可用来解决饥饿和贫困问题
C.美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白做基因工程,后来发现该蛋白是一种过敏原,最终科学家果断停止了这项实验
D.转基因动物成为生物反应器,奶中富含某种营养物质或人类需要的蛋白质
30.下列观点中,不支持“转基因生物存在生物安全问题”的是
A.转基因植物可能扩散到野外变成杂草而破坏生态平衡
B.转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物的生存
C.转基因生物的外源基因可能与病毒杂交重组出有害的病原体
D.转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状
31.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是
A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中
C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物
32.下图表示一种转基因鼠的培育过程,有关叙述错误的是( )
A.该过程中目的基因的受体细胞是胚胎干细胞
B.转基因细胞导入的部位应该是囊胚的内细胞团
C. 转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
D.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
33.对转基因生物的安全性发生争论,与科学发展水平的限制有密切关系。下面关于基因的相关知识中,不可能是争论的原因的是( )
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
34.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”均用到了下列哪项生物技术手段( )
A.核移植技术 B.体外受精技术
C.植入前遗传学诊断技术 D.胚胎分割技术
35.在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题,如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是( )
A.系统整体性原理 B.整体性原理
C.系统结构决定功能原理 D.以上都不是
36.生物数量超过了环境的承载力后,违背了生态工程的哪一原理( )
A.整体性原理 B.系统性原理
C.协调与平衡原理 D.工程学原理
37. “三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性。这分别体现了生态工程的( )
A.系统学原理和物种多样性原理 B.协调与平衡原理和物种多样性原理
C.整体性原理和物种多样性原理 D.物种多样性原理与整体性原理
38.小流域综合治理生态工程运用的原理包括( )
①物质循环再生原理 ②协调与平衡原理 ③整体性原理 ④工程学原理 ⑤物种多样性原理
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③④ D.②③④
39.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理( )
A.协调与平衡原理 B.物种多样性原理 C.物质循环再生原理 D.整体性原理
40.下列实例与其体现的生态工程原理对应正确的是( )
A.农作物合理密植——协调与平衡 B.农作物间作套种——整体性原理
C.无废弃物农业——系统学与工程学原理 D.天然混合林——物质循环再生原理
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
41.(10分)世界著名高产土壤—一东北黑土地,由于掠夺式的经营方式,超过了环境承载力的限度,会起生态系统的失衡和破坏,抵抗力稳定性降低,黑土层平均厚度下降,土壤生产能力呈严重下降趋势。东北成为我国商品粮基地中水土流失最严重的地区之一。
(1) 黑土地水土流失严重现象说明,当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的 、 原理。
(2) 近年来黑龙江出现沙尘暴频发现象,沙尘暴的发生必须具有风源和沙源两个条件,退耕还林、还草是生态建设的一项紧迫任务。从治理沙尘暴的角度思考,是 。
(3) 为控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了 工程。
(4) 下列结构示意图最能体现系统学和工程学原理的是( )
42.(10分)为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题。
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有____________、_____________等。
(2)促使B牛多排卵的激素一般是 。对D牛要进行 处理。
(3)在受精的过程中,首先发生 反应,释放出的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。判断卵子是否受精的标志通常是 。此外受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,即科学家将
和 的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法导入牛的 中。
43.(10分)下图是转基因猕猴培育过程示意图,请据图回答:
(1)过程②中常用 的方法将目的基因导入受精卵。
(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CO2气体以维持 。
(3)从雄性猕猴附睾中取出的精子不能在体外使卵母细胞受精,需要用人工配置的 使精子获能;上述流程中必须要将供体母畜体内的 冲取出来。
(4)图中过程⑦称为 ,为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同,此前需对 雌猴作同期发情处理。
44.(10分)菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答:
(注:卡那霉素抗性基因(kanR)作为标记基因,菊花叶片对卡那霉素高度敏感)
(1)质粒是基因工程中最常用的载体,其化学本质是 ,此外还可用 作为载体。
(2)下图限制酶M和N切割产生的黏性末端是 ,连接它们所需要的基本工具是
。
(3)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒,可用 处理,使其处于感受态。
(4)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及 和 的固体培养基中,在适宜条件下进行培养,筛选转基因菊花。
(5)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时,需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物,若其中一种引物共用了31个,则目的基因最多扩增了 次。
(6)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,实验结果如下表所示。
组别
死亡率(%)
实验组
转基因植株1
60.00
转基因植株2
53.33
对照组
13.33
请据表回答:
①对照组应饲喂等量的 。
②据表分析, 差异显著,说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
参考答案
一、选择题
1.C 解析:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,因此具有专一性;运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等,成分不单一,载体蛋白本质是蛋白质;烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶不能切割; DNA连接酶可催化黏性末端黏合后的磷酸二酯键形成。
2. B 解析:蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行改造,最终还必须通过基因来完成,要进行基因修饰或基因合成,而不是对蛋白质分子直接进行操作,定向改变其分子结构;蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子,又称为第二代基因工程。正确选项为B。
3.A 解析:蛋白质工程是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
4.A 解析:病毒最为载体与目的基因构建基因表达的载体;使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶;原动物体细胞中许多基因也能够表达。
5.C 解析:重组质粒在细胞中表达后分泌到细胞外,表达产生的蛋白质作为抗原引起机体免疫反应。
6.B 解析:题中显示载体只是农杆菌中的质粒;因多个基因,可能需多种限制性核酸内切酶提取目的基因和切割质粒;目的基因导入受体细胞不一定就能表达;应将水稻种植到盐碱地的土壤中观察目的基因是否表达。
7.C 解析:动物细胞中受精卵全能性最高;获得的转基因鼠设基因型未A0,则通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠AA;基因工程存在着伦理、道德、安全性等方面的争议;转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可获得多个具有外源基因的转基因克隆鼠。
8.D 解析:目的基因两侧都有AluⅠ的切点,故可以选用B项作为载体。但若目的基因两侧和质粒用双酶切,则能防止目的基因和质粒的自身环化,也能避免目的基因与质粒的反向连接,故最好应选用的是D项。
9.C 解析:应在等渗溶液或略高的溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体,低渗溶液中原生质体会吸水涨破;e为愈伤组织的细胞,没有特定结构和功能的薄壁细胞;能发生质壁分离说明已再生出新的细胞壁;植物的有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍。
10.B 解析:用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁的原生质体,其活性不受影响,仍具有全能性。
11.C 解析:过程①表示脱分化,需要避光。过程②③表示再分化,需要光照。花粉离体培养获得的完整植株是单倍体,高度不育,无法进行自交。
12.A 解析:恒温培养箱可以调控温度,CO2能维持培养液的pH;组织中含不同种类的细胞,故动物组织培养过程中会出现组织分化;原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次培养,在这一阶段中,培养的细胞最接近于体内组织或细胞的生长特性,很适合用于药物测试、基因表达等实验研究;动物细胞培养过程中,不能用胃蛋白酶处理,因为胃蛋白酶在pH7.2~7.4的条件下已变性失活。
13.C 解析:培养茎尖分生组织,能获得无病毒的植株,培育抗病毒的植物苗需经过基因工程。
14.C 解析:植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
15.A 高度分化的动物体细胞不再分裂,不能通过动物细胞培养获得大量细胞。
16.B 解析:采集的精子经获能处理才能与减数第二次分裂中期的卵母细胞发生受精作用;用于移植的早期胚胎可由受精卵发育而来,也可是核移植发育形成或胚胎分割形成等;胚胎分割次数越多,胚胎越不易成活;同一胚胎的胚胎细胞核移植,产生的动物全是雌性或全是雄性。
17.A 解析:移植的是发育良好的桑椹胚或囊胚期的胚胎;移植前受体母畜需用激素进行同步发情处理;注射促性腺激素进行超数排卵处理;试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行,8-16个细胞的胚胎移植到母体子宫内继续发育。
18.A 解析:精子获得并不是指获得能量,而是获得受精的能力;囊胚内细胞团细胞和滋养层细胞是细胞分化形成的,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
19.A 解析:精子释放顶体酶先将卵丘细胞溶解形成一条通道穿过放射冠,后穿越的是透明带。
20.B 解析:体外受精前,采集的卵母细胞需要人工培养成熟,精子需要获能。
21.C 解析:“试管婴儿”技术包括体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植,属于胚胎工程,为有性生殖;而克隆技术属于细胞工程,为无性生殖。
22.C 解析:胚胎发育是指从受精卵发育为幼体的过程,A项错误;受精卵形成囊胚的过程中进行卵裂,每个细胞的体积不断减小,B项错误;囊胚期开始出现细胞分化形成滋养层和内细胞团的细胞,细胞分化具有持久性,C项正确;胚胎移植通常是选择发育良好的桑椹胚或囊胚,D项错误。
23.A 解析:能发育形成早期胚胎的细胞除受精卵外,也可能是细胞核移植得到的重组细胞,A项正确;图示是对囊胚进行胚胎分割,故a过程中不包括原肠胚,B项错误;应把③移植到处于发情状态的母牛的子宫中,C项错误;图示过程中并未出现核移植技术,D项错误。
24.D 解析:在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体,属于动物细胞工程的技术。
25.B 解析:胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的,形态上具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点,体外含饲养层细胞上培养可以只增殖而不发生分化,添加分化诱导因子诱导分化后可培育人造组织器官用于器官移植。
26.A 解析:中国禁止生殖性克隆;利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者,是基因身份证的负面影响;通过基因检测禁止有基因缺陷的胎儿出生,会带来不符合要求的胎儿去向的道德伦理争论。
27.C 解析:若某些转基因生物可以合成淋巴因子,进入人体增强相应细胞的免疫力则是对人类有利的,不属于转基因食物潜在的安全隐患。
28.B 解析:中国政府对待克隆人的态度是禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。A项是理性看待转基因技术的正确态度。C项是我国政府对待生物武器的态度:坚决禁止生物武器,在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。D项是关于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权的说法,也是正确的。
29.A 解析:紧扣题意“为生物技术应用需要加以限制提供依据”,则相关的实例应是该项生物技术的应用产生了一定的危害。
30.D 解析:“转基因农作物需要在一定的水肥条件下才能表现出新的性状”为支持转基因生物的一方的观点,该方认为转基因生物,尤其是转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁。
31.B 解析:转基因作物被动物食用后,其中的核酸等成分会被消化酶催化分解,故目的基因会转入动物体细胞中。
32.D 解析:转基因技术会引起伦理、道德及生物安全性方面的问题,如导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体。
33.D 解析:在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,人们可以根据需要选择使用,不可能是争论的原因。
34.B 解析:体外受精技术是“设计试管婴儿”与“试管婴儿”的基础技术。【答案】CD
【解析】精子和卵子形成的分裂方式相同,都是减数分裂;成熟生殖细胞中染色体数目相等,均是体细胞的一半。
35.B 解析:人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更重要的是还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
36.C 解析:如果生物数量超过环境承载力的限度,就会引起系统的失衡和破坏,如草原上的过度放牧。
37.B 解析:“三北防护林”工程建设既要考虑到树种的生态适应性,又要考虑到树种的多样性,分别体现了生态工程协调与平衡原理和物种多样性原理。
38.D 解析:小流域治理是利用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学等原理,通过保土蓄水、耕作等措施,层层设防来控制土壤侵蚀的。
39.B 解析:生态系统的生物种类越多,食物网越复杂,不会因为某种生物的大量死亡而影响生态系统的平衡,因而具有较高的稳定性。
40.A 解析:农作物合理密植要求生物与无机环境协调平衡发展;农作物间作套种主要考虑的是农作物小系统之间的功能优化,体现系统学与工程学原理;无废弃物农业体现的是物质循环再生原理;天然混合林体现的是物种多样性原理。
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
41.(1) 物质循环再生原理 协调与平衡原理
(2) 防风、固沙
(3) 三北防护林生态 (4) D
解析:黑土地水土流失严重的原因是由于掠夺式的经营方式,超过了环境承载力的限度,这说明当地人在生产和生活中严重违背了生态工程的物质循环再生原理、协调与平衡原理。“还林”、“还草”的作用是恢复植被,因为植被能起到防风、固沙的作用。为控制荒漠化的发展和水土流失,改善生态环境,我国在华北北部、东北大部和西北大部实施了三北防护林生态工程。系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式。
42.(1)动物细胞培养(早期胚胎培养) 胚胎移植
(2)促性腺激素 同期发情
(3)顶体 在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体 免疫排斥
(4)生长激素基因 乳腺蛋白基因 受精卵
解析:试管牛的培育包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术,克隆牛的培育包括核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术。供体母牛的超数排卵一般用促性腺激素处理,受体母牛要进行同期发情处理。受精时精子的顶体释放顶体酶溶解放射冠和透明带形成通道。胚胎移植的生理学基础中,为胚胎在受体内的存活提供了可能的是由于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。建立生产生长激素的乳腺生物反应器,其目的基因是生长激素基因,在乳腺细胞中表达,则需在目的基因的首段加上乳腺蛋白基因的启动子,培育转基因动物选用全能性高的受精卵作为受体细胞。
43.(1)显微注射 (2)培养液的pH (3)获能液 卵母细胞 (4) 胚胎移植 代孕
解析:(1)目的基因导入动物细胞常用显微注射法。(2)动物细胞培养中CO2气体的作用是维持培养液的pH。(3)取出的精子在获能液中进行获能处理后才具有受精的能力;可通过促性腺激素处理供体母畜后将卵母细胞冲取出来。(4)⑦为胚胎移植,受体与供体应处于同期发情状态。
44.(1)(小型环状)DNA 噬菌体、动植物病毒
(2)GATC—(—CTAG) DNA连接酶
(3)Ca2+(或“CaCl2”) (4)卡那霉素 琼脂 (5)5
(6)①非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料的混合物 ②实验组与对照组死亡率
解析:(1)质粒的本质是小型环状的DNA分子,基因工程的载体除最常用的质粒外,还可以是噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(2)黏性末端是碱基未配对的部分,注意切割开的部位没有化学键“—”。黏性末端需DNA连接酶连接起来。(3)Ca2+能增大细菌细胞壁的通透性,使其处于易于接受外援DNA的感受态。(4)植物组织培养的固体培养基中含有琼脂、营养物质、植物激素等,因筛选转基因菊花,故还需加入标记基因相关的卡那霉素。(5)PCR中需要两种引物,含某一种引物的基因数量是2n-1=31,则n=5。(6)注意对照实验,实验组是将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2 龄幼虫,那对照组则应是将转基因菊花嫩茎及叶片换为普通的菊花嫩茎及叶片,其余都相同。最终比较的是实验组合对照组死亡率的差异。
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