《现代生物科技专题》综合测试选修部分

现代生物科技专题综合测试 （时间：60 分钟 满分：100 分） 一、选择题（每题只有一个正确答案。每题 2 分，共 50 分） 1人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 （ ） A提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B有利于对目的基因是否导入进行检测 C增加质粒分子的分子量 D便于与外源基因连接 2 蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。下图示意蛋白质工程流 程，图中 A、B 在遗传学上依次表示 （ ） A转录和翻译 B翻译和转录 C复制和转录 D传递和表达 3植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是 （ ） A纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理酶的专一性 B植物组织培养和动物细胞培养细胞的全能性 C原生质体融合和动物细胞融合生物膜的流动性 D紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养细胞分裂 4下面有关受精作用的叙述，错误的一项是 （ ） A合子中全部遗传物质来自父母双方的各占一半 B受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合 C受精中染色体数与本物种体细胞染色体数相同 D受精卵中染色体来自父母双方的各占一半 5下列关于转基因生物与环境安全的叙述中，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 6我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪 养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力。 这种模式主要应用了生态工程遵循的哪个原理 （ ） A系统学和工程学原理 B整体性原理 C物种多样性原理 D物质循环再生原理 7微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊，二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、 野鸭成群，还有“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来，湖区四周 县市的工业快速发展，城市居民急增，因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌人该湖。 湖水变得不仅很浑浊，而且腥臭难闻。据有关专家说，近几年来，微山湖中已消失了一些 物种，例如，四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述的现象说明的道理主要是（ ） 2 A掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因 B环境污染是破坏生物多样性的重要原因 C外来物种入侵破坏了生物多样性 D环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因 8根据下图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不正确的是（ ） A切断 a 处的酶为限制核酸性内切酶 B连接 a 处的酶为 DNA 连接酶 C切断 b 处的酶为解旋酶 D切断 b 处的为限制性内切酶 9如下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是（ ） AS 基因是有遗传效应的 DNA 片段 B白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸 C基因中有一个碱基对的替换就会引起生物性状的改变 D基因片段中有 5 种碱基，8 种核苷酸 10随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的 是 （ ） A转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B基因污染是一种不可以扩散的污染 C杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性 D转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存 11如下图所示，它是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（ ） 3 A图示“白菜甘蓝”植株不能结籽 B愈伤组织的代谢是自养需氧型 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 12下列对动物核移植技术的描述中，错误的是（ ） A哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，动物体细胞核移植的难度明 显高于胚胎核移植 B体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核 C体细胞核移植过程中通常采用 M期卵母细胞作为受体细胞 D通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞动物进行了 100%的复制 13转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间 隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。下列说法中，不属于这种做法的 主要目的是 （ ） A尽量不使棉铃虫向适应抗虫棉这一自然选择方向进化 B减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速率 C维持棉田物种多样性 D弱化抗虫棉作为环境因素的作用 14转基因作物（GMC )是通过转基因对农作物进行精确的改造而产生的，转基因作物 一方面在产量、抗逆性及品质等方面 有显著改进，极大地降低农业生产成本，另一方面， 科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康存在着危害。2000 年 2 月 27 日，英 国首相布莱尔为此发表了一篇文章，文中说：“毫无疑问，转基因作物对人类健康和环境 有可能带来危害，保护公众和环境的安全，现在是，将来也是政府的首要任务。但与此同 时，这种新的科技成果将给人类带来更多的利益，这也是毋庸置疑的。”就以上材料你以 为下列说法欠妥的是 （ ） A转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术的一种产物 B如果转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响，我们应该反思转基因技术 C科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险及采取 相应的防范措施 D国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制 15自然情况下，牛的生殖率很低，通过现代科技手段可以实现良种牛的快速繁殖。 下列说法中正确合理的是（ ） A使用胚胎分割移植这种简单的办法，可以使一头雄性良种牛在一年内繁殖数百头自 己的后代 B试管牛的培育只涉及到体外受精和早期胚胎的体外培养两项技术 C克隆牛的繁育属于有性生殖 D使用人工受精的方法可以在短时间内繁殖大量的良种牛 16如下图所示为细胞融合技术的一些过程。下列说法中，不正确的是（ ） 4 A从 A 和 B 细胞到 C 细胞的过程中，必须用聚乙二醇等进行诱导处理 B若 A、B 细胞为植物细胞，可用酶解法去掉植物的细胞壁，而获得原生质层 C若为单克隆抗体制备的过程，则 D 细胞既能无限繁殖，又能产生单一性抗体 D由 D 细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为克隆过程 172007 年 10 月，美国生物学家克雷格文特尔及其团队宣布，他们通过将取自不 同种生物的基因连接并成功移植到一个没有染色体的细胞中，创造了有史以来的第一个 “人造生命”。下列有关叙述，错误的是 （ ） A“人造生命”诞生过程类似于基因工程技术，可以实现不同物种之间的基因重组 B“没有染色体的细胞”为导入基因的表达提供了能量、酶系统等 C“人造生命”的诞生可能引发制造新物种等问题的争论 D“人造生命”的诞生证明人类完全可以制造生命 18蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来 完成，而不直接改造蛋白质的原因是 （ ） A缺乏改造蛋白质所必需的工具酶 B改造基因易于操作且改造后能够遗传 C人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少 D蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大 19矿山废弃地生态修复工程的关键是（ ） A优先选择农作物以提高经济效益 B选择合适的养殖动物以增加物种多样性 C植被恢复和土壤微生物群落的重建 D尽可能依靠自然演替恢复其生态功能 20豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因 (CPTI 基因)。科学家将其转移到水稻体内后，却发现抗虫效果不佳，主要原因是 CPTI 蛋 白质的积累量不足。经过在体外对 CPTI 基因进行了如下图所示的修饰后，CPTI 蛋白质在 水稻中的积累量就得到了提高。下列分析合理的是（ ） A“信号肽”序列的基本单位是氨基酸 B对 CPTI 基因的修饰发生在外显子内 CCPTI 基因的修饰只需限制性内切酶 5 D水稻 CPTI 基因的表达会使害虫逐渐进化 21科学家利用胚胎干细胞改造老鼠的“特定基因”，使实验鼠的这些基因失去作甩， 以研究其功能，此技术被称为“基因敲除”。即用体外合成的“无效基因”取代相应的正 常基因，再培育出转基因动物，从而研究那些已经知道碱基排列顺序基因的作用。下列有 关叙述不正确的是（ ） A该项研究涉及基因工程、动物细胞培养等 技术 B该项研究中，对照组是未发生基因重组的 正常动物 C该研究中需导入“无效基因”，切除“特 定基因” D重组 DNA 导入胚胎干细胞后需筛选真正基 因重组的干细胞 22下图表示细胞膜上乙酰胆碱（一种神经递 质）受体基因的克隆技术操作过程，相关分析正确 的是 （ ） A获得该 mRNA 的最佳材料是受精卵 B完成过程必不可少的酶分别是逆转录 酶、DNA 聚合酶 C构建基因表达载体最可能使用的载体是大 肠杆菌 D探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌 23移植造血干细胞可以治疗白血病，但移植前必须进行抗排异处理。治疗过程中还 需要进行全身放疗和化疗以干扰细胞的增殖过程。下列相关叙述不正确的是( ) A对患者进行放疗和化疗处理能够消灭癌细胞并杀伤正常细胞 B患者经治疗康复后血型可能发生改变 C治愈后患者体内的白细胞不会发生癌变 D输入的造血干细胞具有分化成各种血细胞的能力 24医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器 官移植中的很多问题。你认为对以下材料的分析中，不正确的是（ ） 6 A按上述方法克隆的器官，可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题。 B阶段的细胞来自于囊胚中的1内细胞团。从细胞水平上看，卵裂的分裂方式是 有丝分裂 C上图所示过程 X 称为细胞核移植，上述各种器官的获得所依据的根本原因是细胞的 全能性 D在胚胎移植的过程中，一般对供体和受体动物进行同期发情处理，主要目的是使供、 受体的生理状态相同，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。 25转基因植物油是由转基因植物通过压榨或浸出法加工制得的，因其出油率高而被 广泛采用。我国是植物油消费大国，每年都从国外进口大量的转基因植物油。下列说法中， 正确的一项是（ ） A在培育转基因油料植物的过程中，基因操作需要的工具酶是限制酶 B将目的基因导入油料植物细胞可以采用的方法只有农杆菌转化法 C 在基因表达载体中，目的基因首端必须含有启动子，它是 DNA 聚合酶识别结合位 点 D我国种植转基因油料作物同时仍保留原来非转基因的油料作物等其他原有品种，这 是依据生态工程中物种多样性原理 二、非选择题（共 50 分） 26（10 分） 改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果。下图是利用奶牛乳 汁生产人类血清白蛋白的图解，请据图分析回答： 图中一般经 处理可以得到，在的培养过程中，需向培养液 中通入一定量的 CO2，其目的是_。 在胚胎发育过程中，囊胚时期的_将发育成幼体的各种组织。 在基因工程中，表示_；可用“DNA 探针”进行筛选或检测， 这里的“DNA 探针”是指_；如果的数量太少，常用_技术来扩 增。 图中应用到的胚胎工程领域的生物技术有_和 _。 27（l2 分) 干扰素是一类具有很高生物恬性的糖蛋白，它具有抑制多种病毒的复 制功能，是一种广谱抗病毒物质。下图为干扰素抑制病毒复制过程示意图。试回答相关问 题： 7 (1)组成干扰素的基本单位是_，组成干扰素基因的基本单位是 _。 (2)从图示看，直接抑制病毒复制的原因是_。 (3)美国一家公司用转基因技术生产干扰素，首先从人的 T 淋巴细胞中提取目的基因使 之与细菌的_结合，然后移植到酵母菌体内，使干扰素基因在酵母菌中得以表 达。目的基因转入后，并不影响酵母菌中其它基因的表达，原因是_ _。 (4)为了能在体外获得大量的干扰素，有人进行了实验，可是当将效应 T 淋巴细胞在体 外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你用细胞工程的方法，以小鼠为实验对 象提出一个既能使效应 T 淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素的实验设 计思路： _ 28很久以前，科学家发现某种泥土细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，科学家意 将编码这一蛋白质的基因转移到农作物中，以减低昆虫对农作物造成的破坏。1995 年，美 国首次培育出载有这一基因的转基因(GM)玉蜀黍植物。以下流程列出这种 GM 玉蜀黍植物的 发展过程： 步骤一：由细菌提取该基因； 步骤二：将该基因植入玉蜀黍植物细胞内； 步骤三：载有该基因的细胞在营养琼脂上分裂增生成数个细胞群； 步骤四：细胞群发育成细胞细小的 GM 玉蜀黍植物，然后被移植于田野。 科学家用直接分离法提取细菌中的该基因，这种方法的优缺点是 _。要使抗虫基因在植株中成功表达，需对抗虫基因进行修饰，所作的修 饰发生在_。 步骤三涉及的细胞分裂的名称是_，这种细胞分裂对制造 GM 玉蜀黍 植物的重要意义是_。 从昆虫对植物所起的作用分析，在田野种植这种 GM 玉蜀黍植物对周边生态群落可能 造成的一项后果是_。 抗虫特性 GM 玉蜀黍植物培育有利于减少因施农药造成的环境污染，请写出另一项有 利于减少因施化肥造成的环境污染，科学家会对农作物进行的一项基因改造 。 为了减缓昆虫抗性基因频率增加的速率，建议大田种植时可采取的措施是 。 29（10 分）随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在 许多领域取得可喜的成果。下图是利用奶牛乳汁生产血清蛋白的图解，根据下图回答： 8 在此过程中涉及到的现代生物技术主要有基因工程技术、核移植技术和 技术。 在形成图中的过程中，我们称为 ，获取的途径主要有从基因文 库中获取，PCR 技术扩增、人工合成。要实现直接进入必须借助 。 图中一般经 处理可以得到，从到的过程中一般采用未受精的卵 细胞去核为受体，不用普通的体细胞，原因是 。 从到的过程中正确的操作方法是下列的 ，把送入的最佳时期为 。 是的后代，但是与的遗传性状完全不一样，其原因是 。 利用转基因动物乳汁生产生物产品的方法称为 ，利用核移植的方法得到的动 物叫做 。 【参考答案】 1B 解析：根据题意，可知细菌质粒上的抗菌素抗性基因属于标记基因，是在基因 工程中对目的基因是否导入手体细胞进行检测的。 2A 解析：通过题意可知，A 过程表示的是转录过程，而 B 表示的是翻译过程。 3B 解析：植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性，而动物细胞培养所依 据的原理是细胞增殖。 4A 解析：受精卵又称合子，其细胞核中的遗传物质，一半来自母方，一半来自父 方；而其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 5B 解析：种植抗虫棉可以减少农药的使用量，有利于保护环境。由于基因工程的 安全性有不可预测性，可能对环境存在着一些可能的负面影响。 6A 解析：我国南方水网地区的桑基鱼塘模式，主要应用了生态工程的系统学和工 程学原理，即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，大大提高了系统生产力。 7B 解析：根据题意，可知工业废水、生活污水等环境污染是破坏此生态系统的重 要原因。 8D 解析：由题意可知，b 处指是碱基对之间的氢键，这一般是 DNA 解旋酶所切割 的部位。a 处的化学键称为磷酸二酯键，是限制酶切割的部位，也是基因工程中 DNA 连接 酶所连接的部位。 9 9A 解析：基因是有遗传效应的 DNA 片段，基因（DNA）的单体是四种脱氧核苷酸。 其中，基因上脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。基因突变的产生，不一定会引起性 状的改变。 10B 解析：基因污染是一种转基因作物可以通过和自然作物杂交来进行扩散的，具 有不可控制性。因此，它是一种可以扩散的污染。 11D 解析：白菜和甘蓝是两个不同的物种，两者之间存在着生殖隔离。植物体细胞 杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，可以培育作物新品种“白菜甘蓝” ，其后代是可育的。从图中可以看出，此过程不包括减数分裂，其中愈伤组织还没有形成 叶绿体，故不能进行光合作用。 12D 解析：用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。它是将动物的一个细胞的细 胞核，移入一个已经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。由此可见，克隆动物中的遗传物质还有一部分来自卵母细胞。 13C 解析：在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其 他作物，供棉铃虫取食。这样做的目的是弱化抗虫棉作为环境因素的作用，减缓棉铃虫抗 性基因频率增加的速率，尽量不使棉铃虫向适应抗虫棉这一自然选择方向进化。 14B 解析：目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都 了解得相当有限；再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因； 同时，由于外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有 时候会出现一些难以预料的后果。所以，对转基因作物应该考虑到其对人体健康及环境的 负面影响。 15D 解析：使用人工受精这种简单的、较经济的办法，可以在短时间内繁育大量的 良种牛后代，而胚胎分割移植技术要求比较高，成本也较高。克隆牛的繁育属于无性生殖， 试管牛的繁育主要涉及到体外受精、早期胚胎的体外培养和胚胎移植等技术，属于有性生 殖。 16B 解析：此题是对植物体细胞杂交、动物细胞融合比较全面的考查。植物体细 胞杂交首先是用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体；再次是用离心、振动、电激、 聚乙二醇等方法，人工诱导原生质体融合从而获得杂种细胞。单克隆抗体制备过程中，通 过动物细胞融合获得的杂交瘤细胞，具有既能无限增殖又能产生专一性抗体的特点。动物 细胞培养的过程，亦称为克隆。 17D 解析：由于受到现有技术的限制，“人造生命”的诞生还不能足以证明人类可 以制造生命。 18B 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，对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必 须通过基因来完成，并且改造基因易于操作且改造后能够遗传。 19C 解析：矿山废弃地往往因为矿藏开采后会造成土体、土壤和植被，乃至整个地 区生态系统的破坏，因此，植被恢复和土壤微生物群落的重建是生态修复工程的关键。 20D 解析：“信号肽”序列位于 DNA 分子上的启动子内，其基本单位是脱氧核苷酸。 对 CPTI 基因的修饰发生在编码区内的内含子和外显子上，需要限制酶和 DNA 连接酶两种工 具。由于突变是不定向的，而自然选择是定向的，转基因表达产物会对害虫的抗性起着选 择性作用，从而使害虫不断的进化。 10 21C 解析：根据题意可知，此项研究涉及到基因工程、动物细胞培养等技术，通过 导入“无效基因”代替正常基因后，观察其基因的作用，从而发现一些“特定基因”的作 用。 22B 解析：根据题意可知，由于基因的选择性表达，获得该 mRNA 的最佳材料是已 经分化的组织细胞。过程和分别是逆转录和 DNA 分子复制的过程，需用的酶有逆转录 酶和