生物（人教版选修3）练习综合质量评估

综合质量评估(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题2.5分，共50分)1．下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是()A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNAB．DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接C．DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNAD．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA解析：DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA；限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA；DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接；逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA。答案：C2．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，下列描述错误的是()A．培育过程中，实现①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶B．过程③的诱导方法有物理法和化学法两种C．⑤过程中进行的细胞分裂方式是减数分裂，形成的杂种植物幼苗遗传物质发生改变D．植物体细胞杂交方法的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍解析：根据植物体细胞杂交技术可以确定①②过程是利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁得到原生质体，③过程是原生质体融合，形成的杂种植株幼苗遗传物质发生了改变，是白菜细胞和甘蓝细胞遗传物质的集合，通过有丝分裂增加细胞数目；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。答案：C3．下列动植物克隆所用技术与原理不相符的是()A．胰蛋白酶处理——酶的专一性B．离体植物体细胞培养成愈伤组织——脱分化C．动物细胞培养——细胞的全能性D．克隆羊的诞生——细胞核的全能性解析：动物细胞培养的原理是细胞增殖。答案：C4．下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A．防止多精入卵受精的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应B．各种哺乳动物胚胎进入子宫的时间不同可以为胚胎移植的时间提供理论依据C．进行胚胎分割时，对于不同发育阶段的胚胎，分割的具体操作不完全相同D．进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，对于雄性个体来说此技术的优势不明显解析：防止多精入卵受精的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应，A项错误；各种哺乳动物胚胎进入子宫的时间不同可以为胚胎移植的时间提供理论依据，B项正确；对于桑椹胚和囊胚的操作是有区别的，对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，C项正确。答案：A5．如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是()A．图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B．利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙C．用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长D．丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁解析：图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原，A正确；常用于诱导动物细胞融合的有灭活的病毒、聚乙二醇和电激等，B正确；用特定的选择性培养基进行筛选，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长，C错。答案：C6．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是()A．结果是相同的B．杂种细胞的形成过程基本相同C．操作过程中酶的作用相同D．诱导融合的手段完全相同解析：动物细胞融合所使用的酶为胰蛋白酶，融合手段可存在物理法、化学法及病毒诱导法，其目的不是为了获得杂种动物，植物体细胞杂交的结果是获得杂种植物，操作过程中所使用的酶为纤维素酶和果胶酶，诱导融合的方法为物理法、化学法，不包括病毒诱导法。答案：B7．下列关于胚胎工程的叙述，正确的是()A．一般选用原肠胚进行胚胎移植B．体外受精是指将收集到的精子和卵子直接进行受精C．分割囊胚期的滋养层细胞要求均等分割D．试管婴儿主要涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术解析：一般选用处于桑椹胚或囊胚期的胚胎进行移植；收集到的精子必须经过获能处理后才能与成熟的卵子在体外进行受精；分割囊胚期的内细胞团时要求均等分割。答案：D8．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是()A．将猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素C．将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素解析：由题意知，猪胰岛素与人胰岛素分子只相差一个氨基酸分子，因此最佳方案是通过基因改造，将猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换。答案：A9．关于现代生物技术应用的叙述，错误的是()A．植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化B．转抗虫基因的植物，不会改变昆虫种群中抗性基因的频率C．快速大量繁殖优质奶羊时，需对供、受体母羊进行同期发情处理D．蛋白质工程改造或制造蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成来实现解析：植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的使用量及使用顺序会影响组织分化；转抗虫基因的植物对昆虫起选择作用，从而导致昆虫种群中抗性基因频率增加；用胚胎移植法快速繁殖优质奶羊时需对供体和受体母羊进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致；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求。答案：B10．某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞，使其表达，产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：甲是抗链霉素基因，乙是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到乙基因中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是()A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素的培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析：导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒；构建该重组质粒必需的工具酶是限制酶和DNA连接酶；目的基因插入到乙基因中，所以形成重组质粒的抗氨苄青霉素基因被破坏，故导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，但对链霉素仍具有抗性。答案：D11．让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是()A．图中涉及的现代生物技术有基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合B．小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同，小羊a与羊N的性状表现相同C．若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状D．依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊－牛”解析：图中涉及的现代生物技术有基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养；题干中由早期胚胎到小羊a、小羊b、小羊c的过程属于胚胎分割移植技术，因为这些个体都是由一个细胞(重组细胞)发育而来的，三者表现出的性状应该相同。由重组细胞培养、分割后获得的小羊a，其核遗传物质来自羊N，质遗传物质来自羊O，小羊a的性状与羊N不完全相同，羊N细胞中线粒体中的遗传物质不会遗传给小羊a。答案：D12．为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是()A．野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物种B．①过程常选择酶解法去壁，一般在低渗溶液中进行C．②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃D．d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质解析：夏菊和秋菊二者存在生殖隔离，二者属于不同物种。酶解后原生质体没有细胞壁，在低渗溶液中会出现吸水胀破的现象。②过程属于形成新细胞壁的过程，细胞中线粒体和高尔基体都比较活跃。d植株属于杂种植株，含有亲本夏菊和秋菊的遗传物质。答案：D13．下列与胚胎移植有关叙述错误的是()A．对供体、受体要进行选择，并进行同期发情处理B．要用促性腺激素对供体进行超数排卵处理C．对收集的胚胎进行检查，需选择发育到囊胚或原肠胚才能移植D．胚胎移植常采用手术法和非手术法解析：冲卵后，对收集的胚胎进行质量检查，需选择发育到桑椹胚或囊胚才能移植，而非原肠胚。答案：C14．如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．处理①是利用小鼠体内发生体液免疫过程产生的浆细胞B．杂交瘤细胞在有丝分裂中期核内DNA分子数：染色体数＝2∶1C．除物理方法外，还可用秋水仙素促使浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D．体外培养的细胞培养液中必须添加动物血清等成分解析：除物理方法外，也可以用聚乙二醇、灭活的病毒诱导浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，但不能用秋水仙素。答案：C15．下列属于获取目的基因的方法的是()①利用mRNA反转录合成②从基因文库中提取③从受体细胞中提取④利用PCR技术合成⑤利用DNA转录形成⑥人工合成A．①②③⑤ B．①②⑤⑥C．①②③④ D．①②④⑥解析：①利用mRNA反转录合成，就是以目的基因转录成的mRNA为模板，在反转录酶的作用下，先反转录形成互补的单链DNA，再合成双链DNA。②从基因文库中获取目的基因是用限制酶切割得到的。④PCR利用的是DNA双链复制原理，即将双链DNA之间的氢键打开，变成单链DNA，作为聚合反应的模板。⑥利用人工合成法获取目的基因是根据氨基酸序列推测出碱基序列，再人工合成。③目的基因是基因工程操作中需要的外源基因，不能从受体细胞中提取。⑤DNA转录合成的是mRNA，而不是目的基因。答案：D16．科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果长成的植株，有了抗虫能力。由以上过程推知，基因表达载体应具备的结构是()A．目的基因、启动子B．目的基因、终止子C．目的基因、启动子、终止子D．目的基因、启动子、终止子、标记基因解析：启动子位于基因表达载体的首端，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停止下来；标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来；目的基因是表达载体上必须具有的结构。答案：D17．如图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是()A．该过程使用的工具酶是DNA连接酶和限制酶B．完成第Ⅱ步操作得到由两个DNA片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组DNA分子C．第Ⅲ步操作后，还需经过筛选目的基因已成功转移的胚胎干细胞的过程，才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中D．改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠，其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质解析：第Ⅰ步操作中切割载体和目的基因的限制酶是同一种，所以在载体和目的基因上得到的是相同的黏性末端，所以完成第Ⅱ步操作后得到的由两个DNA片段连接成的产物有可能是载体—目的基因、载体—载体、目的基因—目的基因三种重组DNA分子；该过程中只有基因工程部分使用了工具酶——限制酶和DNA连接酶，以完成目的基因的获取和基因表达载体的构建；完成导入后，需确定已经获得目的基因的胚胎干细胞才能达到进行基因工程操作的目的；改造时只是导入了棕褐毛色基因而并没有改造胚胎干细胞原有的遗传物质，所以改造后的胚胎干细胞中仍保留小鼠的全套遗传物质。答案：B18．现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个实例说法正确的是()A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的全能性B．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物解析：用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的全能性。用脐带血中的干细胞不能治疗所有的疾病，如流行性疾病。如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术；如果要移植用他的干细胞培育出的器官，由于是自身的细胞培育成的，没有免疫排斥反应，所以不用长期给他使用免疫抑制药物。答案：C19．下列有关生物工程的叙述正确的是()A．应用基因诊断技术，可检测受体细胞中的目的基因是否表达B．筛选产生抗体的细胞需要使用抗原—抗体杂交法C．茎尖细胞具有很强的分裂能力，离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株D．将牛的体细胞核移植到去核卵细胞中，获得克隆牛是一种培育新品种的方式解析：基因诊断技术只能检测基因是否存在，不能检测其是否表达，植物组织培养须经历“脱分化”，“克隆牛”并非新品种。答案：B20．将一处原始森林开辟为一个国家森林公园，为了维持森林的生态平衡，应当采用的措施是()A．在森林里放入一些珍奇野生动物，增加食物网的复杂性B．在森林中引入一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力C．定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子的萌发和幼苗的生长D．对森林做简单的隔离，避免人类过多干扰解析：原始森林往往具有较完善的生态调节能力，其物质循环及能量流动渠道畅通，故对其最好的保护是“顺其自然”，尽可能减少人类活动的干预。答案：D二、非选择题(共50分)21．(10分)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造(如图所示)，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。请回答相关问题：(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期________，设计________，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其表达。(2)与图中启动子相结合的酶是________，终止子是________的终点；嵌合载体中还应含有________，以便重组DNA的鉴定和筛选。(3)图中“转染细胞”常用的方法是________；图中的“抗体分泌细胞”是________，检测目的基因在淋巴细胞中的表达可用________技术。(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是________；第二次筛选的目的是________。解析：设计蛋白质工程首先依据预期蛋白质(嵌合抗体)的功能，推出蛋白质(嵌合抗体)的结构，进而逆推出基因的结构。启动子是基因结构中转录的起点，与启动子相结合的是RNA聚合酶。终止子是转录的终点。图中“转染细胞”属于转基因技术中导入目的基因的过程，受体细胞是动物细胞时常用显微注射技术。分泌抗体的细胞是浆细胞，检测目的基因在淋巴细胞中是否表达可用抗原—抗体杂交技术。在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行两次筛选，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：(1)嵌合抗体的功能嵌合抗体的结构(2)RNA聚合酶转录标记基因(3)显微注射法浆细胞抗原—抗体杂交(4)获得杂交瘤细胞获得能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞22．(9分)利用“基因敲除”技术，能“敲除”DNA上的特定基因。该技术的主要过程示意图如下：(1)胚胎干细胞可从小白鼠的________中分离得到。(2)neoR基因插入靶基因使用的工具酶是________和________，其中________可识别特定脱氧核苷酸序列并在特定位点切开。“靶基因失活”的含义是_____________________。(3)失活靶基因与正常靶基因互换涉及的变异类型是________；处理后的胚胎干细胞，转移到特定培养基中筛选培养。“特定培养基”中需加入________以能起到筛选培养的目的。(4)科学家可以通过“基因敲除”来研究基因的功能，培养图示中胚胎干细胞所获得的“基因敲除”小白鼠________(填“能”或“不能”)直接用于研究基因功能，原因是________________________________________________________________________。解析：(1)胚胎干细胞可取自早期胚胎或原始性腺。(2)进行外源基因插入需借助分子手术刀——限制性核酸内切酶及分子缝合针——DNA连接酶，其中限制性核酸内切酶可识别特定的核苷酸序列，并在特定位点切开。“基因失活”即不再具有“表达”能力。(3)基因间互换属“基因重组”，由于处理后的胚胎干细胞已具有neoR基因，故可在培养基中加入新霉素以制备选择培养基。(4)培养图示胚胎干细胞所获得的“基因敲除”小白鼠，因其并非“纯合子”即体内仍有正常靶基因，该基因也可能表达性状，故不能直接用于研究基因功能。答案：(1)早期胚胎或原始性腺(2)限制性核酸内切酶(或限制酶)DNA连接酶限制性核酸内切酶靶基因中的脱氧核苷酸序列发生改变，不能表达(3)基因重组新霉素(4)不能因为该小白鼠体内仍有一个正常的靶基因，也可能表达性状23．(12分)下图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所作的一系列研究，请据图分析回答：(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，滋养层提供干细胞增殖所需的________，加入抗生素是为了________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。(2)过程Ⅱ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。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________，将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，其目的是________________________________________。(4)过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是________________________________________________________________________，该过程研究的意义在于解决_________________________________________________________________________________________________________________________问题。解析：(1)培养胚胎干细胞使用的物质主要是滋养层和动物血清等，说明滋养层主要是给胚胎干细胞提供营养物质；抗生素能杀灭细菌，在细胞培养中加入抗生素能防止杂菌污染。(2)胚胎干细胞能发育成该动物的各种器官，说明具有发育的全能性。囊胚的后一个阶段是原肠胚。(3)将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(4)目前，器官移植面临的难题主要是供体的短缺和免疫排斥。器官移植过程中产生的免疫是细胞免疫，细胞免疫主要和在胸腺中发育成熟的T细胞有关。答案：(1)营养物质防止杂菌污染(2)发育的全能性原肠胚(3)显微注射法使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时使目的基因能够发挥作用(4)去除胸腺，不能形成T细胞，不发生细胞免疫，使移植组织细胞不会被排斥临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等24．(10分)下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程，请据图回答：(1)请在上面的空格处将内容补充完整：①________，②________。(2)胚胎移植的实质是________，超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射________。(3)从A到F中，适宜于牛的胚胎移植时期有________。(4)若一次给受体母牛移入多个胚胎，产生的多个后代基因型相同吗？________，为什么？__________________________________________________