高中生物第四章现代生物技术单元检测北师大版选修1.doc

第四章 现代生物技术(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1.在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是()利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株获取大量的脱毒苗利用基因工程培育抗棉铃虫的植株单倍体育种无子西瓜的快速大量繁殖A. B.C. D.答案B2.下图是月季花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列叙述正确的是()A.表示脱分化而表示再分化B.需要避光处理而需要光照处理C.说明月季花粉细胞具有全能性D.过程仍在原培养基中进行，以促进其分化答案C解析图中过程表示脱分化，过程表示再分化，过程表示诱导。脱分化需要避光处理，因此过程需要避光，幼小植株形成后需要光照处理，过程需要光照处理。花粉经培养形成的愈伤组织不能继续在原培养基中培养，要适时转换培养基以便进一步分化成再生植株。3.下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C.愈伤组织是一种细胞呈正方形、排列紧密的组织D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得答案D解析愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A、C项错误；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传，B项错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用添加适量NaCl的培养基进行，D项正确。4.如图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是()A.胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织B.该过程以海藻酸钠作为营养成分，以CaCl2溶液作为凝固剂C.可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源D.包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏答案C解析胚状体是愈伤组织再分化得到的，A项错误；海藻酸钠作为包埋的材料，不提供营养成分，B项错误；在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，不仅为胚状体提供能量，而且是培养物渗透压的主要调节物，C项正确；凝胶珠具有空间网状结构，不隔绝空气，D项错误。5.在植物组织培养基中由于污染出现白色晕圈或有色菌落，下列关于此项分析错误的是()A.可能是锥形瓶口密封不严B.组织培养的每一个环节都有可能出现污染C.可在培养基中添加生长素等物质来避免污染D.先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染答案C解析发现在培养基中出现白色晕圈或有色菌落，可能是锥形瓶口密封不严，A正确；组织培养的每一个环节都有可能出现污染，B正确；可在培养基中添加抗生素或杀菌物质来避免污染，C错误；先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染，D正确。6.下列有关植物组织培养所需营养的叙述，错误的是()A.MS培养基既含硝态氮又含铵态氮B.维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶的活动C.植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等D.植物组织培养过程中无需从外部供糖答案D解析在植物组织培养进行异养的状况下，组织细胞不能进行光合作用，因此在培养基中必须添加糖，以作为细胞的碳素来源和能量来源。7.用水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下图所示过程形成试管苗，以下选项中叙述正确的是()A.a：用花药离体培养法获得的是单倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有固氮菌；d：试管苗的生长发育不需要光照B.a：用花药离体培养法获得的是二倍体植株；b：通过减数分裂产生愈伤组织；c：培养基是由碳源物质组成的；d：试管苗的生长发育不需要光照C.a：用花药离体培养法最终获得的是单倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基中应有植物生长和发育所需的全部物质；d：试管苗的生长发育需要光照D.a：用花药离体培养法获得的是二倍体植株；b：通过有丝分裂产生愈伤组织；c：培养基是由氮源物质组成的；d：试管苗的生长发育需要光照答案C解析用花药离体培养法获得的试管苗为单倍体，不是二倍体；试管苗生长发育时进行光合作用，需要光；花药内细胞经有丝分裂产生愈伤组织，培养基中应有植物生长和发育所需的全部物质，包括水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物等。8.在PCR中，从第二次循环开始，复制的DNA片段呈_扩增()A.直线 B.指数C.对数 D.不变答案B9.下列有关PCR技术中引物的叙述，正确的是()A.引物是一小段DNA分子或双链RNA分子B.扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目C.两种引物之间能够发生碱基互补配对D.DNA聚合酶只能从引物的5端连接脱氧核苷酸答案B解析引物是一小段单链DNA分子或单链RNA分子；在DNA分子扩增时，需要两种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，则扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目；两种引物分别与DNA母链之间发生碱基互补配对，并不是两种引物之间发生碱基互补配对；DNA聚合酶只能从引物的3端连接脱氧核苷酸，从而使子链DNA分子的复制方向只能是5端3端。10.PCR反应的最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人头痛的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。下列防止污染的办法中不包括的是()A.将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B.吸样枪吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，枪头小套、小离心管应一次性使用，以免交叉污染C.所有PCR试剂都应放置于大瓶分装，以减少重复加样次数，避免污染机会D.PCR试剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存，不应放于同一冰盒或同一冰箱答案C解析所有的PCR试剂都应放置于小瓶分装，一次性用完，避免因多次使用造成污染。11.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉，他想了解该巨型动物的DNA与现今印度大象的DNA的相似性，于是做了如下检测工作，其中正确的操作步骤及顺序是()降低温度，检测处理后的杂合DNA双链通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA把巨型动物的DNA导入大象的细胞中在一定温度条件下，将巨型动物和大象的DNA水浴共热A. B.C. D.答案D12.DNA检测技术可应用于亲子鉴定、遗传病检测等领域。DNA检测离不开对样品DNA的PCR扩增。不同样品DNA的扩增过程或条件不同的是()A.引物 B.DNA聚合酶C.四种脱氧核苷酸 D.预变性的温度答案A解析不同的样品DNA有不同的核苷酸序列，由于引物能与模板DNA(样品DNA)按照碱基互补配对原则结合，因此不同样品DNA所需的引物有不同的核苷酸序列。13.PCR实验中用到微量离心管、缓冲液和蒸馏水，使用前必须进行的关键步骤是()A.反复洗涤 B.用酒精擦洗C.高压灭菌 D.在20 保存答案C解析在PCR实验中，为了避免外源DNA等因素的污染，微量离心管、枪头、缓冲液和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。同时也不能忽视其他操作步骤，如缓冲液和酶应该分装成小份，并且在20 保存。14.在实验室中，做PCR通常使用的微量离心管是一种薄壁塑料管，此过程可以使用玻璃离心管吗？为什么()A.可以，玻璃离心管、塑料微量离心管都可以使用B.不可以，玻璃离心管易碎，使用不安全C.不可以，玻璃离心管一般较大，不适合作为微量离心管D.不可以，玻璃离心管容易吸附DNA答案D解析DNA亲和玻璃，在进行DNA操作时应用塑料器皿。15.下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项()在蛋白质的提取和分离实验中，琼脂糖凝胶电泳分离法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5端向3端延伸在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列A.1 B.2 C.3 D.4答案C解析DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸，和引物的结构和长短没有关系，故错误。二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16.(10分)剪秋萝是一种观赏价值和药用价值都很高的花卉植物，为大量繁殖该植物，某校研究性学习小组对剪秋萝的组织培养进行了相关的探究。请回答下列问题：(1)植物组织培养常用MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组织细胞提供_和能源，同时能够维持细胞的_。与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加的糖类不同外，还应该_。(2)无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用_法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用70%的酒精和_溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的_和_。(3)研究小组若要利用三种不同浓度的6BA(细胞分裂素类似物)溶液、三种不同浓度的NAA(生长素类似物)溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，理论上应设计_组实验。为了继续诱导生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作了调整，他们提高了6BA的浓度而不改变NAA的浓度，然后将重新配制的两种植物生长调节剂溶液直接加入诱导丛芽的培养基中继续培养，但指导老师告诉他们诱导生根的措施有明显错误，请你帮助他们改正：_。答案(1)碳源渗透压添加植物激素、提供大量的无机盐(2)高压蒸汽灭菌体积分数为20%的次氯酸钠污染率存活率(3)9应提高NAA的浓度，重新配制培养基进行转瓶培养解析(1)植物组织培养常用MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组织细胞提供碳源和能源，同时能够维持细胞的渗透压。与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养基除了添加的糖类不同外，还应该添加植物激素、提供大量的无机盐。(2)无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用70%的酒精和体积分数为20%的次氯酸钠溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的污染率和存活率。(3)研究小组若要利用三种不同浓度的6BA(细胞分裂素类似物)溶液、三种不同浓度的NAA(生长素类似物)溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，它们应该相互组合，理论上应设计339组实验。生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化抑制芽的形成，所以为了继续诱导生根，应提高NAA的浓度，重新配制培养基进行转瓶培养。17.(12分)回答下列有关植物组织培养的问题：(1)用于植物组织培养的植物材料称为_。(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为_。(3)在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，_；_，_；_，_；(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中的主要作用是_；则植物激素X的名称是_。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是_。答案(1)外植体(2)脱分化(去分化) (3)未分化细胞群经分裂形成愈伤组织当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时未分化细胞群分化形成芽当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时未分化细胞群分化形成根(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离解析(1)植物组织培养的材料叫外植体。(2)植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱分化指由分化状态变为未分化状态，再分化指由未分化状态变为分化状态。(3)仔细分析所给示意图，可知植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成；大于1时利于细胞群分化出芽；小于1时利于细胞群分化出根。(4)生长素在植物组织培养中的主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素外，还必须加入细胞分裂素，二者共同起作用。(5)植物组织培养是一种无性繁殖技术，利于保持亲本的优良性状。18.(13分)下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”研究，请协助完成有关问题。材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。化学试剂：pH为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与NH反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(NH4)2SO4溶液、生理盐水等。实验步骤：(1)样品获取：向新鲜猪血中加入_，静置一段时间后取上层血浆。(2)盐析法粗提蛋白质：向血浆中加入一定体积饱和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的浓度达到50%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解，再向其中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的浓度达到33%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。重复步骤、23次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是_，重复步骤、的主要目的是_。(3)透析除盐：将粗提品装入透析袋，以pH为7.4的缓冲液作透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中NH的量。利用缓冲液做透析液的目的是_。检测中，若观察到透析液_时，即可终止透析。(4)凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。(5)分子量测定：化学物质SDS能使蛋白质变性，解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的SDS，电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。下图为本实验中用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_。答案(1)(适量的)柠檬酸钠(2)该血浆白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低除去更多的杂蛋白(3)防止pH变化对蛋白质结构的影响不出现黄色或红棕色沉淀(5)不可靠，只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条解析(1)为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠。(2)利用血浆某白蛋白在一定浓度(NH4)2SO4溶液中的溶解度低的特性去除杂蛋白。(3)过酸、过碱、温度过高都会使蛋白质发生变性。(5)电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小，而不能判断其条数。19.(10分)在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA。PCR技术(聚合酶链式反应)可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图，图中黑色短粗线是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)图中的变性、延伸分别是指_、_。(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有_个、_个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成_个DNA片段。(3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足：(AT)/(GC)1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加入_个腺嘌呤脱氧核苷酸(不考虑引物所对应的片段)。(4)若下图为第一轮循环的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。答案(1)模板DNA双链解旋形成单链在耐高温DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链(2)22230(3)31 000(4)如图所示：解析(1)变性的实质是DNA双链解旋；延伸的实质