123生物试题

试卷第1页，总6页20142015学年度学校5月月考卷试卷副标题1（9分）科学家利用逆转录病毒，将CMYC（原癌基因）、KLF4（抑癌基因）和OCT3/4、SOX2四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能IPS细胞（诱导多能干细胞），如图所示，为自体细胞移植带来了曙光，请分析回答（1）OCT3/4基因在高度分化的细胞中处于状态（答活跃或沉默）。依据上图所示的原理，体细胞癌变是_等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中等基因控制下的细胞_过程。（基因填英文缩写）（2）研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的IPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，IPS细胞的这种变化过程称作，该过程的实质是。2生物现代生物科技专题15分人们预防与诊疗传染性疾病经常使用疫苗和抗体，已知禽流感传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，相应疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图（1）过程代表基因工程操作步骤中的；基因工程的核心步骤是填序号，该过程所需的工具酶有。（2）过程利用的生物学原理是，获得的X称为。（3）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行比较，或用图中的进行特异性结合检测。3（10分）大肠杆菌PUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列位于该质粒的LACZ基因中，LACZ基因中如果没有插入外源基因，LACZ基因便可表达出半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和XGAL时，XGAL便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果LACZ基因中插入了外源基因，带有PUC118质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶，培养基中的XGAL不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成试卷第2页，总6页白色菌落。PUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。右图是利用LACZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题（1）作为受体大肠杆菌应_（2分）以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用氯化钙溶液处理增加其细胞壁的通透性过的受体大肠杆菌，置于试管中，并加入_。（2分）（2）图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外，还应加入_（2分）等物质，用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果（4分）_。_。4（10分）人组织纤溶酶原激活物（HTPA）是一种重要的药用蛋白，可在转HTPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下（1）HTPA基因与载体用_切割后，通过_连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用_和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。（4）若在转HTPA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。5（12分）【生物现代生物科技专题】科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。下图一是转基因抗冻番茄培育过程的示意图，图二为质粒限制酶酶切图谱。鱼的抗冻蛋白基因不含图中限制酶识别序列，AMPR为抗氨苄青霉素基因，其中是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，、表示相关结构或细胞。请据图作答试卷第3页，总6页（1）获取鱼的抗冻蛋白基因途径主要有。为了在番茄中获得抗冻蛋白必须将抗冻蛋白基因连接在质粒中的之后。图中、依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的过程。（2）在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。该酶的特点。在此实例中，应该选用限制酶切割。（3）要利用培养基筛选出已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体中含有作为标记基因。（4）研究人员通常采用法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用_技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。6（10分）【生物现代生物技术专题】内蒙古白绒山羊的血管内皮生长因子基因（VEGF164），若在皮肤毛囊细胞中特异性表达，可促进毛囊发育和毛发生长，显著提高羊毛产量。科学家将该基因导人羊胎儿的成纤维细胞核，成功培育出转基因克隆山羊。技术流程如下图，其中ECORI、SAII、SPHI为限制酶。请据图回答。（1）在构建基因表达载体的过程中，应采用_（填限制酶名称）对质粒和含绿色荧光基因的DNA片段进行酶切，再经相应处理形成重组质粒。其中绿色荧光基因的作用是_。（2）要使VEGF164在皮肤毛囊中表达，须将它与羊绒蛋白基因的_筹调控组件重组起来，构建基因表达载体。（3）图中将基因表达载体导入胎儿成纤维细胞核的方法是_。将导入成功的细胞核注入到去核的卵母细胞构成重组细胞，培养成早期胚胎，经图中_技术可培育成转基因克隆山羊。75分，每空1分下图为培育转基因小鼠的部分过程示意图。请回答下列问题。试卷第4页，总6页1若需在短时间内获得较多的外源基因，通常采用技术。2图中的A细胞通常为细胞，将外源基因导入该细胞常用的方法是。3仔鼠出生后可用其尾巴进行DNA检测，通过方法，检测出携带外源基因的小鼠。至于外源基因是否合成相应的蛋白质，可从转基因小鼠中提取蛋白质，并用相应的抗体进行杂交，若有杂交带出现，则表明小鼠体内的外源基因已表达。815分运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现用人体细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失，只剩一条或几条。下图是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK）融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。（1）体细胞杂交克服了，过程常使用的方法是。细胞融合完成的标志是。（2）过程中，为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的，此外还要定期用处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。（3）从实验中所起的作用可以判断HAT培养基是一种培养基。（4）从图示结果看，可以确定人的基因TK酶位于17号染色体；该方法是否可以对鼠基因定位，为什么。9下列图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示体外受精培育优质奶牛的过程；图3表示番茄和马铃薯植物体细胞杂交和再生植株的过程，请据图回答试卷第5页，总6页（1）图1中注射到小鼠体内的物质是。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞，这种细胞的特点是。该过程所用的生物技术有。（2）图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和的过程，才能与卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2囊胚中的均等分割后进行胚胎移植，暂不移入的胚胎可使用方法保存。（3）图3中过程是获得的过程，该过程所用的酶是。10（15分）科学家尝试使用CRE/LOXP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下图中的代表基因前的启动子，据图回答（1）LOXP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如下CRE酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开LOXP，其功能类似于基因工程中的_酶。从遗传学角度分析，CRE酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的_。（2）将重组质粒导入到植物细胞中最常用的方法是_。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原因是_。（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是_。经CRE酶处理后，质粒中的两个LOXP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于_的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。（4）LOXP序列是有方向性的。如果经CRE酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个LOXP序列的方向是_。A两个都是正向B两个都是反向C一个正向一个反向D与方向无关11（11分）我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育试卷第6页，总6页出了铁含量比普通大米高60的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下图为培育转基因水稻过程示意图，请分析回答。（1）铁结合蛋白基因来自菜豆，可通过扩增获取，如果该基因脱氧核苷酸序列已知且比较小，还可用方法直接人工合成。（2）构建重组TI质粒时，通常先要用分别切割。将重组TI质粒导入农杆菌时，可以用处理农杆菌，使重组TI质粒易于导入。（3）将含有重组TI质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得；培养基3与培养基2的区别是。检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因稻米。（4）为研究外源基因的遗传方式，将T0代植株上收获的种子种植成T1代株系，检测各单株的潮霉素抗性。在检测的多数T1代株系内，抗潮霉素植株与潮霉素敏感植株的比例为31，此结果说明外源基因的遗传符合。有少数T1代株系的所有植株都表现为对潮霉素敏感，但其体内能检测到铁结合蛋白基因，造成这一结果最可能的原因是。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总4页参考答案1（9分）（1）未表达（或沉默）CMYC、KIF4CMYCKIF4FAS程序性死亡（2）细胞分化基因选择性表达【解析】试题分析（1）由图可知当OCT3/4基因表达时，可以使细胞发育为类似胚胎干细胞，所以在高度分化的细胞中该基因处于沉默状态。由图可知肿瘤细胞的形成是CMYC和KIF4基因表达异常导致细胞不会凋亡而引起的。而细胞凋亡是在CMYC、KIF4和FAS的控制下出现的，细胞凋亡是基因控制的程序性死亡。（2）IPS细胞形成不同的多种组织细胞，属于细胞分化，实质是基因的选择性表达。考点本题考查细胞分化相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对图形分析能力。2（1）目的基因的获取（1分）（2分）限制酶和DNA连接酶（2分）（2）细胞膜的流动性（2分）杂交瘤细胞（2分）（3）A蛋白（2分）核酸序列（或RNA序列等合理答案给分）（2分）抗A蛋白单克隆抗体（2分）【解析】试题分析（1）分析图解，过程表示逆转录；过程表示目的基因的获取；过程表示构建基因表达载体（基因工程的核心）；过程表示导入目的基因；基因工程中所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶。（2）过程表示A蛋白（抗原）刺激B细胞；过程表示B细胞增殖分化为浆细胞；过程表示动物细胞的融合，获得所需的杂交瘤细胞，原理是细胞膜具有流动性；过程表示培养、提取单克隆抗体。（3）可用作疫苗的是能使机体产生特异性免疫的抗原物质，由图可知应选A蛋白。确认某种病毒可用分子杂交法，即分离该病毒的核酸与已知病毒的核酸序列（或RNA）序列进行杂交，出现杂交带则可确认；也可用抗原抗体杂交法，即用制备的单克隆抗体与抗原发生特异性结合检测。考点本题考查基因工程、动物细胞过程的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。3（1）不含氨苄青霉素抗性基因或对氨苄青霉素敏感在试管中制备好的DNA（2）IPTG、XGAL、氨苄青霉素（3）如果长出蓝色菌落，说明自连的运载体PUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌【解析】试题分析（1）判断重组质粒是否导入大肠杆菌，应依据质粒上的氨苄青霉素抗性基因（标记基因），所以受体细胞应不含有氨苄青霉素抗性基因。向受体细胞中导入的是重组质粒（或重组DNA），即试管I中制备的DNA。（2）筛选导入重组质粒的大肠杆菌，是根据质粒上的氨苄青霉素抗性基因来进行的，所以培养基中须加入氨苄青霉素。另外导入的质粒中是否插入目的基因，是根据XGAL能否水解及大肠杆菌菌落的颜色来判断的，所以培养基中还需加入IPTG、XGAL。（3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，根据题意，LACZ基因中如果没有插入外源基因，LACZ基因便可表达出半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和XGAL时，XGAL便会被半乳糖苷酶水解成蓝本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第2页，总4页色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果LACZ基因中插入了外源基因，带有PUC118质粒的大肠杆菌便不能表达半乳糖苷酶，培养基中的XGAL不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。所以如果长出蓝色菌落，说明自连的运载体PUC118质粒已转入受体菌，但目的基因没有接入运载体或说明重组质粒没导入受体大肠杆菌。如果长出白色菌落，说明重组质粒已导入受体大肠杆菌。考点本题考查基因工程和微生物培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。4（1）同种限制性核酸内切酶DNA连接酶DNA分子杂交（或核酸探针）（2）超数排卵获能（处理）（3）显微注射法性别鉴定胚胎分割全能性（4）HTPA（或人组织纤溶酶原激活物）【解析】试题分析（1）构建重组表达载体时，HTPA基因（目的基因）与载体需用同种限制性核酸内切酶切割，然后用DNA连接酶连接。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用DNA分子杂交技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其超数排卵。采集的精子需要经过获能处理，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入动物受精卵常用的方法是显微注射法。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，体现了早期胚胎细胞的全能性。（4）若在转HTPA基因母羊的羊乳中检测到HTPA（或人组织纤溶酶原激活物），说明目的基因成功表达。考点本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。5（1）从体细胞中分离和化学方法人工合成启动子脱分化、再分化（2）识别特定的DNA序列并在特定位点切割NDE、BAMH（2分）（3）抗氨苄青霉素基因（AMPR）（2分）（4）农杆菌转化（或基因枪法等）（2分）抗原抗体杂交（2分）【解析】试题分析（1）获取鱼的抗冻蛋白基因途径主要有从体细胞中分离和化学方法人工合成。目的基因必须连接在质粒中的启动子之后，才能转录和翻译生成目的蛋白。图中表示由植物细胞脱分化形成愈伤组织，表示愈伤组织再分化形成胚状体。（2）限制酶特点是识别特定的DNA序列并在特定位点切割。HINDIII会破坏启动子，XBALI在启动子之前，KPNI破坏复制原点，ECORI破坏终止子，故只能选用NDE、BAMH。（3）应使基因表达载体中含有抗氨苄青霉素基因（AMPR），利用氨苄青霉素含培养基筛选出已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞。（4）通常用农杆菌转化、基因枪法、花粉管通道法将目的基因导入植物细胞。通常采用抗原抗体杂交技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。考点本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。6（1）SAII、SPHI作为标记基因，检测目的基因是否导入成纤维细胞（作为标记基因）本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第3页，总4页（2）启动子，终止子（启动子）（3）显微注射法胚胎移植【解析】试题分析（1）构建基因表达载体时，应保证有标记基因、目的基因，因此在选择限制酶时，保证目的基因和标记基因不被破坏，同时应有相同黏性末端，本题中绿色荧光基因作为标记基因用于检测目的基因是否导入受体细胞，在选择限制酶时不能用ECOR，而选择SAL、SPH（2）基因表达载体的组成部分包括目的基因、标记基因、启动子和终止子（3）动物基因工程中将目的基因导入受体细胞常用显微注射法，动物胚胎工程得到的早期胚胎通过胚胎移植技术可培育成转基因克隆山羊考点本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力、识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。7（5分，每空1分）1PCR2受精卵显微注射法3DNA分子杂交抗原抗体【解析】试题分析（1）在短时间内获得较多的外源目的基因可以采用PCR技术扩增。（2）在动物中通常将外源目的基因导入到受精卵中，因为其分化程度低全能性高，故A细胞是受精卵细胞。将外源基因导入动物细胞常用显微注射法。（3）对外源目的基因的检测可以使用DNA分子杂交，即对目的基因的DNA片段做同位素标记，如果有杂交带出现说明导入成功。而导入基因是否合成蛋白质，应用抗原抗体杂交的方法检测，如果出现杂交带说明表达成功。考点本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度和对图形分析能力。8（1）远缘杂交不亲和（或生殖隔离）灭活的病毒融合成一个核（2）抗生素胰蛋白酶（胶原蛋白酶）（3）选择（4）不能，因为杂种细胞中保留了鼠的全部遗传物质【解析】试题分析（1）动物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍；过程为动物细胞融合，常使用灭活的病毒诱导；细胞融合完成的标志是融合成一个核。（2）过程是动物细胞培养；细菌对抗生素敏感，为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素，此外还要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。（3）HAT培养基是一种选择培养基，起选择作用。（4）从图示结果看，可以确定人的基因TK酶位于17号染色体；但因为杂种细胞中保留了鼠的全部遗传物质，该方法不可以对鼠基因定位。考点本题考查动物细胞融合及动物细胞培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。9（1）抗原X（1分）既能无限增殖又能产生抗X的抗体（2分）动物细胞融合技术和动物细胞培养技术（2分）（2）获能（2分）内细胞团（2分）冷冻或低温（2分）（3）原生质体（2分）纤维素酶和果胶酶【解析】试题分析（1）抗原和抗体之间具有特异性，因为图1表示利用生物技术制备抗X的单克本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第4页，总4页隆抗体的过程，所以注射到小鼠体内的物质应是抗原X；经过多次筛选才能获得的理想细胞应具有既能无限增殖又能产生抗X的抗体的特点；该过程所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。（2）参与体外受精的精子需要经过成熟和获能的过程，才能与卵细胞受精；对囊胚中的内细胞团均等分割后进行胚胎移植，可以获得多头与此优质奶牛相同的小牛；暂不移入的胚胎可使用冷冻或低温方法保存。（3）图3中过程是获得原生质体的过程，该过程所用的酶是纤维素酶和果胶酶。考点本题考查细胞工程和胚胎工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。10（1）限制酶基因重组（2）农杆菌转化法抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上（3）抗除草剂基因可能转移到杂草中