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【三维设计】2013高中生物 阶段质量检测（五）新人教版选修3 (满分100分时间60分钟)一、选择题(每小题2分，共40分)1美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达，长成的植物通体光亮，堪称奇迹。下列有关发光烟草培育的叙述正确的是()a在培育过程中需用同一种限制酶分别切割荧光素基因和质粒b将目的基因直接导入烟草细胞常用的方法是显微注射法c受体细胞只能用烟草的受精卵，因为受精卵的全能性最高d导入目的基因的烟草细胞不需进行植物组织培养就能发育成一个完整的植株解析：在转基因植物的培育过程中，不能将目的基因直接导入到受体细胞中，必须先让目的基因与运载体结合，此时要用同种限制酶切割，以露出相同的黏性末端，便于二者连接。以植物细胞作受体细胞时，可以用体细胞，也可以用受精卵，导入的方法一般为农杆菌转化法，而显微注射法用于动物细胞。导入目的基因的受体细胞需经植物组织培养才能发育成一个新个体。答案：a2下列有关受精作用及胚胎发育的说法中，不正确的是()a观察卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带之间是否出现两个极体b防止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵黄膜封闭作用c标志着受精作用完成的是两原核融合形成合子d胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化解析：哺乳动物防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。答案：b3下列关于植物体细胞杂交的叙述，正确的是()a去掉细胞壁获得有活力的原生质体的唯一方法是酶解法b因基因选择性表达导致原生质体和植物细胞形态不同c杂种细胞再生细胞壁主要与线粒体和高尔基体有关d有丝分裂和减数分裂是植物体细胞杂交过程中细胞分裂的主要方式解析：目前最常用的去除细胞壁的方法是酶解法，但不是唯一的方法；细胞壁对植物细胞具有保护和支持的作用，去除细胞壁后，原生质体呈球状，与基因选择性表达无关。植物体细胞杂交过程没有发生减数分裂。答案：c4如图是牛囊胚示意图，下列有关该图的叙述错误的是()a透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的b囊胚腔是一个充满液体的腔c内细胞团将来分化成内胚层d滋养层将来发育成胎膜和胎盘解析：内细胞团将来发育成胎儿的各种组织。答案：c5下列有关生殖细胞的发生和受精过程的叙述错误的是()a雄原核形成的同时，卵子完成减数第二次分裂b透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障c精子与卵黄膜相互融合，精子入卵d卵子是从动物的初情期开始，经过m和m两次连续分裂形成的解析：卵子的减数第二次分裂在受精过程中完成；透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障，卵黄膜封闭作用是防止多精入卵的第二道屏障；卵子形成是从雌性动物的胚胎时期开始的，m和m两次分裂过程并不连续。答案：d6下列有关生态工程的说法，不正确的是()a超载放牧导致草地退化，主要违背协调与平衡原理b矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复c对湿地的恢复，只要注意退耕还湿地和建立自然保护区就可以d城市生活垃圾实现废物资源化利用的依据是物质循环再生原理解析：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，如果生物数量超过了环境的承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。湿地的恢复，要采用工程和生物措施相结合的方法，还要尽量减少人类的干扰。答案：c7下列有关生物细胞工程的叙述正确的是()a动物细胞工程技术中，胚胎移植、胚胎分割移植、核移植和动物细胞培养均可获得动物个体b用于治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体作为抗癌药物定向杀死癌细胞c动物细胞培养出现的癌变一般发生于传代培养过程中d动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，依据的原理、诱导融合的方法都相同，且获得的融合细胞都具有双亲的遗传特性解析：动物细胞工程技术中，胚胎移植、胚胎分割移植、核移植均可获得动物个体，而细胞培养不能；“生物导弹”中的单克隆抗体不是抗癌药物，只可携带抗癌药物定向杀死癌细胞；动物细胞融合与植物细胞杂交相比，二者依据的原理均有细胞膜具有一定的流动性，但诱导融合的方法的不同之处是动物细胞融合可借助灭活的病毒，二者获得的融合细胞(同种融合细胞除外)都具有双亲的遗传特性。答案：c8如图为基因工程的部分操作过程示意图，甲丁代表各不同阶段参与作用的成分。根据图示资料，下列叙述正确的是()a细菌中的质粒都可以作为甲b丙是生物体内的rna分子c乙和丁所用的酶相同d图中各个过程都可在试管内完成解析：图示中的甲是运载体，必须具有复制原点、启动子、终止子和标记基因等结构，因此并不是所有质粒都可以作为运载体；乙为限制性核酸内切酶，丁为dna连接酶，二者不同；丙为目的基因；上述过程均在体外进行。答案：d9下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述不正确的是()a内细胞团细胞分裂、分化成各种组织和器官，滋养层细胞发育成胎膜和胎盘b移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚时期的，不同生物移植时期是相同的c胚胎分割移植时要注意将内细胞团均等分割d卵裂期胚胎中细胞数目不断增加解析：不同生物进行胚胎移植时发育的时期不同，移植过早可能不能继续正常发育，过晚移植，过程中造成的伤害不易得到修复。答案：b10生态农业是一个在生态上自我维持的农业生产系统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的叙述不正确的是()a生态农业中食物链的营养级之间能量传递效率大大提高了b生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高c生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生d生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物的方法防治解析：生态农业中生态系统的营养结构变复杂了，但食物链的营养级之间的能量传递效率不变。答案：a11生产单克隆抗体时，需要对下列培养细胞进行选择的是() abc d解析：在制备单克隆抗体时需要进行两次筛选，一是获得杂交瘤细胞，如图过程；二是获得能够分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞，如图过程。答案：a12爱德华兹以他在体外受精技术领域做出的开创性贡献而获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。关于体外受精技术叙述正确的是()a获取的精子经获能后才能进行体外受精b采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液中才能形成受精卵c精子和卵细胞受精形成受精卵后即可移入母体子宫d精子与卵子相遇后，会发生顶体反应，防止多精入卵解析：卵子必须处于减数第二次分裂中期才能进行受精，采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精；成熟的卵细胞与收集来的精子相遇形成受精卵，需培养到一定阶段才可移植；在受精前精子顶体发生的一系列变化称为顶体反应，不是在精子与卵子相遇后。防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜封闭作用两道屏障。答案：a13利用乳腺生物反应器生产药用蛋白是动物基因工程的重要应用，目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和抗胰蛋白酶等医药产品。下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是()a受体细胞可选用受精卵或胚胎干细胞b获得转基因动物需利用胚胎移植技术c鉴别药用蛋白基因是否导入受体细胞一般利用dna分子杂交法d转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因解析：培育转基因动物选用的受体细胞可以是受精卵或胚胎干细胞；胚胎移植是培育转基因哺乳动物的最后一道工序；通过检测标记基因来鉴别目的基因是否导入受体细胞。答案：c14某实验室做了如下图所示的实验研究，下列与此有关的叙述正确的是()a过程诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变b过程属于动物细胞培养过程中的原代培养c丙细胞既能持续分裂又能分泌单一的抗体d过程、所用的培养基都含有聚乙二醇解析：是将高度分化的成纤维母细胞诱导形成干细胞，属于基因重组；过程的实质是基因的选择性表达，属于细胞分化；丙细胞是由b细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的，它同时具备了b细胞和瘤细胞的特点，即既能无限增殖，又能分泌特异性抗体；是动物细胞融合，需使用聚乙二醇作诱导剂，是动物细胞培养制备单克隆抗体的过程，不需要聚乙二醇。答案：c15紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草素。下列相关操作不合适的是()a对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既保证其活性也可减轻污染b培养基中要加入植物激素以保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织c调节植物激素的种类和比例以保证愈伤组织再分化为胚状体d在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应解析：紫草素是从愈伤组织的细胞中获取的，不用培养成完整的植株。答案：c16下图为某种高等动物生殖和发育的图解。有关叙述正确的是()a过程中均可能出现一个细胞含两条y染色体的情况b过程依赖精、卵细胞间的递质进行相互识别c在过程中用胚胎分割技术产生后代的性别和性状均相同d若不考虑变异，过程中不同体细胞的mrna均相同解析：过程依赖精、卵细胞间的接触进行识别；胚胎分割产生后代的性别一定相同，但由于环境影响，性状可能不同；若不考虑变异，有丝分裂过程产生的体细胞的dna相同，但由于基因的选择性表达，不同体细胞的mrna可能不同。答案：a17一种质粒和人的胰岛素基因存在的限制酶的酶切位点(用e1表示)如下图所示，a表示标记基因，b表示胰岛素基因。现用该种限制酶分别切割质粒和胰岛素基因，然后用dna连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因，最不可能出现的是()解析：胰岛素基因呈直链状且较短，两个末端不容易结合到一块。a是质粒被切割后形成的大环片段和小环片段又重新结合在一块形成的；b是正常形成的重组质粒；d为质粒被切割后形成的大环片段两端直接连接后形成的。答案：c18基因工程利用某目的基因(图甲)和p1噬菌体载体(图乙)构建重组dna(图丙)。限制酶的酶切位点分别是bgl (agatct)、ecor(gaattc)和sau3a (gatc)。下列分析合理的是()a.用ecor切割目的基因和p1噬菌体载体b用bgl 和ecor切割目的基因和p1噬菌体载体c用bgl 和sau3a切割目的基因和p1噬菌体载体d用ecor和sau3a切割目的基因和p1噬菌体载体解析：解答本题的关键是要看准切割后目的基因插入的方向，只有用ecor 和sau3a 切割目的基因和p1噬菌体载体，插入后rna聚合酶的移动方向才一定与图丙相同。答案：d19下图是胚胎干细胞分离途径示意图。下列说法正确的是()a图中a所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘b胚胎干细胞的体积和细胞核都较小c胚胎干细胞可以增殖而不发生分化d利用胚胎干细胞培养的人造器官正在大规模应用解析：图中a是内细胞团细胞，将来能够发育成除胎膜和胎盘外的其他组织和器官。胚胎干细胞的体积较小，细胞核较大。在体外培养情况下，可以只增殖而不发生分化。利用胚胎细胞可以诱导形成器官，但目前并没有大规模应用。答案：c20下图是利用基因工程技术培育转基因植物、生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中pst、sma、ecor、apa为四种限制性内切酶。下列说法错误的是()a图示过程是基因工程的核心步骤b表达载体构建时需要用到限制酶smac抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来d除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构解析：图示过程为基因表达载体的构建过程，是基因工程中的核心步骤。构建过程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶pst、ecor。抗卡那霉素基因是标记基因，目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。答案：b二、非选择题(共60分)21(10分)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_。b过程用到的工具酶有_。(2)e过程为体外受精，卵子的状态应达到_期才能与获能后的精子完成受精。g过程应用的技术称为_，该过程要用激素处理代孕成鼠，目的是让代孕成鼠_。(3)检测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；判断转基因荧光鼠荧光基因的表达是否成功，在个体水平上应检测_。(4)如果想一次繁殖多只转基因鼠，则需要在过程g中实施_，该操作一般在胚胎发育至_期进行。解析：(1)基因工程最常用的载体是质粒。但是天然质粒往往不能满足作为载体必须具备的各项要求，因此需要根据不同的目的和需要，对质粒进行人工改建，如题中所给的天然质粒缺少终止子。在基因表达载体构建的过程中需要用到的工具酶包括限制酶和dna连接酶。(2)e过程为体外受精，卵子应达到减数第二次分裂中期才能与获能后的精子完成受精。受精卵经过培养形成早期胚胎，经g过程(胚胎移植)被植入代孕成鼠子宫内发育。该过程要用激素处理代孕成鼠，目的是让代孕成鼠达到同期发情状态。(3)在基因工程中检测目的基因的导入是否成功，需要检测荧光小鼠细胞内是否含有基因x，在分子水平上常用dna分子杂交技术进行检测，通常用荧光标记的基因x作探针。判断转基因荧光鼠荧光基因的表达是否成功，在个体水平上应检测小鼠身体是否有荧光。(4)如果想一次繁殖多只转基因鼠，则需要利用胚胎分割移植技术，对发育到桑椹胚或囊胚时期的早期胚胎进行切割和移植。答案：(1)添加终止子限制性核酸内切酶、dna连接酶(2)减数第二次分裂中(m)胚胎移植达到同期发情(3)荧光标记的基因x小鼠身体是否有荧光(4)胚胎分割移植桑椹胚或囊胚22(12分)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的抗原可引起免疫排斥反应。如图为科学家将小型猪器官表面抗原基因(anti)“反向处理”，并人工合成reanti基因，转入猪成纤维细胞，培育成转基因克隆猪的过程示意图，请据图回答问题：(1)若使reanti基因和anti基因在转基因克隆猪的同一细胞内表达，应在人工合成的reanti基因的首段连接_。(2)anti基因的mrna为p atcgcccgoh。将anti基因“反向处理”后，人工合成的reanti基因的模板链为p atcgcccgoh，该基因转录出的mrna为p _ oh。分析可知，anti基因与reanti基因的mrna可进行_。(3)图中转基因克隆猪不含有猪抗原的实质是reanti基因抑制了anti基因的_。(4)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞后，要通过dna分子杂交技术来检测reanti基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的_上。(5)从猪中取胎儿成纤维细胞，用_处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置于含_的混合气体培养箱中进行培养。(6)过程表示通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸出外，往往还要将_一并吸出。解析：一个完整的基因表达载体由启动子、终止子、目的基因和标记基因组成。启动子位于目的基因的首端。由题干信息“反向处理”可确定，reanti基因转录的mrna为cgggcgau。dna分子杂交技术可检测目的基因的存在。动物细胞培养应首先用胰蛋白酶处理使组织分散成单个细胞。答案：(1)启动子(或anti基因的启动子)(2)cgggcgau碱基互补配对(3)翻译(4)染色体dna(5)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)95%空气和5%co2(6)第一极体23(12分)已知细胞合成dna有d和s两条途径，其中d途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种dna的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有s途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合，加促融剂促进细胞融合，获得杂种细胞，并生产单克隆抗体。请回答：(1)生产单克隆抗体时，一般不直接利用一个b淋巴细胞，主要原因是_。(2)过程中，常用的与植物细胞融合相同的诱导剂是_。(3)过程为_培养，培养液中还需通入气体，其中通入co2的目的主要是_。(4)表示杂交瘤细胞的扩大培养，其既可在体外培养，也可注射到小鼠_内培养。体内培养与体外培养相比，其优点是_。(5)为了从培养液中分离出杂种细胞，需在过程向培养液中加入_，理由是杂交瘤细胞可利用_途径合成dna，从而才能在该培养液中增殖。解析：b淋巴细胞不能无限增殖，因此应与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。动物细胞融合和植物体细胞杂交都可用聚乙二醇作诱导剂。在动物细胞培养中co2的作用主要是维持溶液的ph。加入氨基嘌呤后，d途径被阻断，只有杂交瘤细胞才能增殖。答案：(1)b淋巴细胞不能无限增殖(2)聚乙二醇(3)细胞维持培养液的ph(4)腹腔无需再提供营养物质以及无菌环境，操作简便(5)氨基嘌呤淋巴细胞中的s24(10分)下图为一系列生物技术操作示意图，请据图回答：(1)在基因工程中，a过程为_。如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，a过程使用的酶区别于其他酶的特点是_。(2)在基因工程中，b过程为_，得到的细胞必须通过检测与鉴定，才能知道目的基因是否被导入，可采用的检测方法为_。(3)为提高胚胎的利用率，可通过_(填字母)过程，此过程要选择发育良好、形态正常的_胚。(4)在植物细胞工程中，过程f、g分别为_、_。解析：图中a是目的基因的获取，b是将目的基因导入受体