【高考必备】优化方案·高中同步测试卷·人教生物选修3：高中同步测试卷（十二）Word版含解析[精品原创]

1、高中同步测试卷(十二)模块测试2能力提升卷(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(每小题2分，共32分)1如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需用到的工具是()ADNA连接酶和解旋酶BDNA聚合酶和限制性核酸内切酶C限制性核酸内切酶和DNA连接酶DDNA聚合酶和RNA聚合酶2基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。根据图判断下列操作正确的是()A目的基因和质粒均用限制酶切割B目的基因和质粒均用限制酶切割C质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割D质粒用限制酶切割，目的基因用限

2、制酶切割3猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪的胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪的胰岛素用于临床治疗人的糖尿病，用蛋白质工程对蛋白质分子进行设计的最佳方案是()A对猪的胰岛素进行一个不同氨基酸的替换B将猪的胰岛素和人的胰岛素进行拼接，组成新的胰岛素C将猪的胰岛素和人的胰岛素混合在一起治疗人的糖尿病D根据人的胰岛素设计制造一种新的胰岛素4A种植物细胞(基因型Aa)、B种植物细胞(基因型为Bb)去掉细胞壁后，诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是()A二倍体，基因型为AaBbB二倍体，基因型为AAaaBBbbC四倍体，基因型为AaB

3、bD四倍体，基因型为AAaaBBbb5如图中的A、B为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成C植株，过程的原理及C含有的染色体组数分别是()A细胞膜的流动性；2B细胞的全能性；4C细胞增殖；4D基因的选择性表达；36下图表示由二倍体植株甲(自花受粉)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的过程，其中植株甲的基因型为AaBb，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列说法正确的是()A培育出的植株中不属于二倍体的是植株A和植株EB需要通过植物组织培养技术获得的植株是A、B、D、EC植株B、C、D与植株甲基因型相同的概率分别是、1D原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜的选择透过性7以性染色

4、体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核，经过连续的有丝分裂，最后植入母牛子宫孕育，所生牛犊()A为雌性 B为雄性C性别不能确定 D雌、雄比例为118.动物细胞培养包含原代培养和传代培养，其中原代培养过程如图所示，下列对相关处理及原因的叙述，错误的是()A容器甲中幼龄动物组织需要剪碎处理，因为细胞靠在一起限制细胞的生长和增殖B锥形瓶乙中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，因为细胞间的物质主要是蛋白质C培养瓶丙应置于100% O2中培养，因为O2是细胞代谢所必需的D培养瓶丙的内表面需消毒处理，因为细胞贴附在瓶壁才能生长增殖9云南农业大学研究人员培育出10头猪蹄发荧光的转基因猪。主要研究过程是：将瘦

5、素基因与绿色荧光蛋白基因导入猪胎儿成纤维细胞；将转基因的成纤维细胞核移植到去核的猪卵母细胞，并培育形成早期胚胎；将胚胎移植到代孕母猪体内，最终获得转基因猪。在这一过程中不必进行的是()A将瘦素基因与绿色荧光蛋白基因拼接，并构建基因表达载体B培养并筛选处于减数第二次分裂中期的猪次级卵母细胞C筛选出转基因猪胎儿成纤维细胞和转基因克隆胚胎D给代孕母猪注射环孢霉素A阻止T细胞增殖，以利于代孕母猪接受胚胎10科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成多能细胞(iPS细胞)，iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能。如图是科学家设想用iPS细胞治疗镰刀型细胞贫血症的流程，下列说法错误的是()A胚胎干细胞来源于早期

6、胚胎或原始性腺B过程的培养液中还需添加血清等天然成分C经过程、后改造得到的A是早期胚胎D过程进行时，需要先利用PCR技术将四种目的基因扩增11如图所示是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是()AA所表示的细胞不一定是受精卵B图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段C应把移植到处于发情状态的母牛的输卵管中D图示过程使用了细胞培养、胚胎分割、核移植等生物技术12下列哪项不是人工授精和体外受精的区别()A人工授精能更有效地发挥公畜的优良特性B体外受精能更有效地发挥母畜的繁殖潜能C人工授精和体外受精的本质不同D人工授精的精卵结合在母畜体内，而体外受精的过程在母畜体外13如图为某科研小

7、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连接酶和限制性核酸内切酶B完成第步操作得到由两个DNA切段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子C第步操作后，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14下列有关生物工程描述，正确的是()依据植物体细胞的全能性，可利用花药离体培养获得单倍体幼苗依据基因重组原理，

8、可利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗依据基因突变原理，可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种依据膜的通透性，可利用海藻酸钠作材料包裹愈伤组织获得人工种子制备单抗时先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞制备单抗时为避免病毒感染，应用聚乙二醇诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素制备单抗时经过选择培养基初次筛选的杂交瘤细胞即可进行体内或体外培养A一项 B两项C三项 D四项15人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用土壤、人工介质、微生物的作用对污水、污泥进行处理的一种技术。下列相关叙述中，不合理的是()A合理搭配植物、

9、微生物等以提高系统的生物多样性B尽量使用本地物种以减少外来物种的入侵C选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用D为提高能量传递效率应增大引入湿地的污水总量16为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家常采用胚胎移植的方法。下列与胚胎移植相关的叙述中不合理的是()A试管牛和克隆牛的培育过程中均用到胚胎移植B用来促进供体母牛超数排卵的是下丘脑分泌的促性腺激素C胚胎移植时应选用发育到桑椹胚期和囊胚期的胚胎D采取胚胎分割移植技术可同时获得多个性状相同的家畜个体题号12345678910111213141516答案二、非选择题(8小题，共68分)17(8分)绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因，可以

10、合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图所示：(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因。图中过程表示_。(2)由图分析，由过程构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是_基因，重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是_。(3)在过程培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加_，以保证受体细胞能培养成再生植株。(4)过程可采取_的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过_的方法来确定植株是否具有抗性。1

11、8(8分)质粒在基因工程中具有重要作用，请回答下列与质粒有关的知识。.构建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。如图1是天然土壤农杆菌Ti质粒的结构示意图(示意部分基因及部分限制酶作用位点)，据图分析：(1)人工改造天然土壤农杆菌Ti质粒时，第一，去除质粒上的_(基因)，保证TDNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于_；第三，使质粒大小适合，可以提高转化效率等。(2)质粒上的_基因被删除，不会影响到转基因微生物的性状。(多选)A四环素抗性基因 B复制原点C终止子 D卡那霉素和新霉素抗性基因(3)若用限制酶分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的

12、DNA分子，并构成重组Ti质粒，分别以四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是_。.如图2是利用质粒作为载体，利用定点突变技术获取人们所需要蛋白质的过程示意图。请回答问题：(1)该图示过程体现了_(至少写出两项)等现代生物技术的综合运用。(2)当前基因工程中扩增目的基因常用的方法是_，图中_(填序号)过程即为此项应用。19(8分)人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠_中获取。(2)图中的高血压相关基因作为_，质粒

13、作为_，二者需用_切割后连接成重组载体。(3)子代大鼠如果_和_，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是_、早期胚胎培养和胚胎移植。20(8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小鼠的染色体而人的染色体则逐渐丢失，最后只剩一条或几条染色体。如图是人的缺乏HGPRT酶的突变细胞株(HGPRT)和小鼠的缺乏TK酶的细胞株(TK)融合后在HAT培养液中培养的过程，结果表明，最终

14、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_的障碍，过程常用的生物方法是_。(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)从培养过程看，HAT培养液不仅能提供养料，还起_作用。(4)从图示结果看，可以确定人的_基因位于_号染色体上。21(8分)治疗心脏病的药物tPA是一种组织纤维蛋白溶酶原活化剂，可利用生物工程技术来生产。如图是利用生物工程技术让羊生产tPA的大致过程，图中、表示部分

15、生产过程。请分析回答：(1)图中过程表示_的构建，该部分的组成通常有_等。(2)图中过程选择受精卵作为重组tPA基因受体细胞的主要原因是_。(3)图中过程能否成功，与供体和受体的_状况有关。(4)若过程表示检测和筛选，则通常采用_技术进行检测。若过程表示产生大量基因型相同的克隆羊，则该过程可采用的技术有_。22(10分)如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。(2)图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。(3)在机体内，皮肤干细胞分化

16、成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。(4)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植的实质是将图中的_细胞移植到患者体内。(5)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的_，其原因是_。(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的_期。(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用_细胞与骨髓瘤细胞融合，经多次筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。23(10分)科学家把cMyc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞iPS细胞，这意味

17、着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。(1)基因工程中经常使用的工具酶是_，常用的载体除了动植物病毒外还有_和_。(2)若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用_技术改造病毒外壳蛋白，直接对_进行操作。(3)应用_技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎，使用从_中获得的胚胎干细胞，在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进其_得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为_。(4)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发_问题。(5)iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，究其本质原因是基因

18、_的结果。24(8分)如图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程：(1)将野生绿色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程，体现了植物细胞的_性，此过程中秋水仙素的作用机理是_。(2)欲获得抗虫草莓可从蛋白酶抑制剂基因、生长素诱导基因中选择_作为目的基因，要鉴定草莓的抗虫性，从个体水平上可采用_实验。(3)过程常规方法采用杂交育种，还可先用花药离体培养分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的_，再用_技术获得同时具有凤梨风味和抗虫特性的六倍体草莓，该技术常用的酶有_。(4)帮助农民发展经济时，要注意一些实际问题，如草莓新品系应种植在阳光充足，疏水性好的土壤里，这主要体现了生态工程的_。A物种多样性原理 B

19、整体性原理C协调与平衡原理 D物质循环再生原理参考答案与解析1解析：选C。目的基因和载体结合需“分子手术刀”限制性核酸内切酶和“分子缝合针”DNA连接酶。此过程不涉及DNA复制，不需要DNA聚合酶和解旋酶。2解析：选D。目的基因若用限制酶切割时，只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶切割质粒。3解析：选A。由于猪的胰岛素分子中只有一个氨基酸与人的胰岛素不同，所以可通过蛋白质工程中蛋白质的分子设计，只需替换这一个不同的氨基酸即可。虽然根据人胰岛素分子的结构设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗，但在分子设计和胰岛素的生产方面都存在着

20、很多困难，所以不是最佳方案。4解析：选C。杂种植株为四倍体，基因型为AaBb。5解析：选B。图中过程是由1个细胞长成1个个体，体现了细胞的全能性；另外，此过程为两种生物的体细胞进行融合，每个体细胞含有2个染色体组，融合后形成的杂种细胞应含有4个染色体组，为四倍体生物。6导学号24680076解析： 选A。A为花粉发育而来的单倍体，E是由原生质体融合得到的杂种植株。由A到B的过程不需要植物组织培养。植株B、C、D与植株甲基因型相同的概率分别是0(B为纯合子)、(自交概率)、1(体细胞发育而来如无基因突变)；原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性。7解析：选B。性染色体是XY

21、的牛是雄性。将雄牛的细胞核移植到去核的卵细胞中后，则该细胞含有XY染色体，最终发育成的牛犊是雄性。8导学号24680077解析：选C。进行动物细胞培养时，首先将取自幼龄动物的组织块剪碎，然后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使组织分散成单个细胞；细胞培养所需气体主要有O2和CO2，后者能维持培养液的pH，所以要将培养瓶置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养；培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖，这就要求培养瓶的内表面光滑、无毒，易于贴附。9解析：选D。胚胎移植过程中需对供、受体进行同期发情处理，处理后的受体对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，所以不需要注射环孢霉素

22、A阻止T细胞的增殖。10解析：选C。动物细胞培养液中除添加必需的营养物质外，还需添加血清等天然成分；经过程、后改造得到的A是造血干细胞；在基因导入受体细胞之前，可用PCR技术扩增目的基因。11解析：选A。受精卵和经过核移植的重组卵母细胞都能发育形成囊胚，包括卵裂、桑椹胚等阶段；应移植到处于发情状态的母牛的子宫内进行发育；图中涉及的生物技术有动物细胞培养、胚胎分割技术、胚胎移植技术，而未用到核移植技术。12解析：选C。人工授精是用人工的方法，将公畜的精液注入母畜生殖道内，使精卵细胞结合；体外受精是将人工获取的精子和卵母细胞在体外完成受精。这两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成

23、的，后者是在体外完成的。13解析： 选B。 完成第步操作后得到的由两个DNA切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；该过程中基因工程部分使用了工具酶限制性核酸内切酶和DNA连接酶，完成目的基因的获取和基因表达载体的构建；完成导入后，需筛选出已经获得目的基因的胚胎干细胞才能将胚胎干细胞注射到囊胚中；改造时只是导入了棕褐毛基因而没有改变胚胎干细胞原有的遗传物质，改造后的胚胎干细胞中仍保留了小鼠的全套遗传物质。14导学号24680078解析：选B。依据生殖细胞的全能性，可通过花药离体培养获得单倍体植株，错误；依据植物体细胞的全能性，可利用茎尖进行组织培养获

24、得脱毒苗，错误；利用海藻酸钠作材料包裹胚状体获得人工种子，错误；蛋白质不能饲喂，饲喂会失效，错误；诱导动物细胞融合用病毒做诱导剂时必须灭活，同时该过程要进行严格的消毒灭菌，能避免病毒感染动物细胞，聚乙二醇只能促进细胞融合，并不能避免病毒感染，错误；制备单抗时经过多次筛选的杂交瘤细胞才可进行体内或体外培养，错误。15解析：选D。能量的传递效率不能提高，但能提高能量的利用率，故D错。在建立人工湿地时，需要合理搭配植物、微生物等，形成相对稳定的营养结构，故A正确；同时尽可能避免外来物种入侵，故B正确。16解析：选B。用来促进供体母牛超数排卵的应是垂体分泌的促性腺激素。胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克

25、隆的方法之一，可同时获得多个性状相同的家畜个体。17解析：(1)由图可知，表示逆转录(或反转录)。(2)由图示培养基中含有卡那霉素可知，Ti质粒的标记基因是卡那霉素抗性基因，将基因表达载体(重组Ti质粒)导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法。(3)将受体细胞培养成再生植株需要进行植物组织培养，培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加植物激素。(4)通过抗原抗体杂交的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平上，通过接种烟草花叶病毒的方法可以确定植株是否具有抗性。答案：(1)逆(反)转录(2)卡那霉素抗性农杆菌转化法(3)植物激素(4)抗原抗体杂交接种烟草花叶病毒18

26、导学号24680079解析：.(1)要使细胞不能无限分裂和生长，要避免吲哚乙酸和细胞分裂素的合成。质粒带有单一限制酶作用位点，有利于目的基因的插入。(2)四环素抗性基因、卡那霉素和新霉素抗性基因被删除，不会影响到转基因微生物的性状。(3)用限制酶切割构成重组Ti质粒，不含有四环素抗性基因，而含有卡那霉素和新霉素抗性基因；故细胞在含卡那霉素的培养基上能够生长；在含有四环素的培养基上不能生长。.(1)图2中可以看出包括基因工程、蛋白质工程、PCR技术。(2)扩增目的基因常用的方法是PCR技术，图中过程即为此项应用。答案：.(1)tms和tmr目的基因(外源DNA)准确插入(2)AD(3)在含有卡那

27、霉素的培养基上能够生长，而在含有四环素的培养基上不能生长.(1)基因工程、蛋白质工程、PCR技术(任选两点即可) (2)PCR技术()19导学号24680080解析：(1)对于实验动物大鼠，如果是从活体输卵管中采集的卵母细胞，可以直接与获能的精子在体外受精。如果是从已处死的雌鼠卵巢中采集的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。(2)题图中的高血压相关基因作为目的基因，质粒作为载体，二者需用同种限制性核酸内切酶切割后才能连接成重组载体，该过程与质粒上有限制酶切割位点有关。(3)若在子代大鼠的体内检测出与高血压相关的蛋白质，则从分子水平上说明高血压相关基因已成功表达；若子代大

28、鼠的血压升高，则从个体水平上说明高血压相关基因已成功表达。(4)在转基因动物的培育过程中，需要用到的胚胎工程技术主要有体外受精技术、早期胚胎培养和胚胎移植等。答案：(1)卵巢(2)目的基因载体同种限制酶(3)检测出与高血压相关的蛋白质表现高血压症状(4)体外受精技术20导学号24680081解析：将不同种生物的体细胞进行融合，可以打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。动物体细胞融合过程中可以用灭活的病毒作促融剂。在动物细胞培养过程中，可以在培养液中添加抗生素，防止细菌的污染。动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长，需用胰蛋白酶定期处理使细胞从瓶壁上脱落下来，制成细胞悬液，继续培养。由题干“只有同时

29、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”可知HAT培养液是一种特殊的选择培养基。由图示结果可知，只要含有人的17号染色体的细胞就能够正常存活，说明人的TK酶基因位于17号染色体上。答案：(1)远缘杂交不亲和(或生殖隔离)用灭活的病毒诱导融合(2)抗生素胰蛋白酶(3)选择(筛选)(4)TK酶1721导学号24680082解析：(1)图中表示基因表达载体的构建，该载体通常由目的基因、标记基因、启动子、终止子等组成。(2)因动物细胞中受精卵发育的全能性最高，故基因工程中常选择受精卵作为目的基因的受体细胞。(3)图中过程表示将早期胚胎导入母体子宫中，其成功与否与供体和受体的生理状况有关。(4)若过程表示检测和筛选，通常采用分子杂交技术对目的基因、mRNA等进行检测。若过程表示产生大量基因型相同的克隆羊，则该过程可采用细胞核移植技术，也可采用胚胎分割移植技术。答案：(1)基因表达载体目的基因、标记基因、启动子、终止子(必须答出“标记基因”)(2)受精卵发育的全能性最高(3)生理(4)分子杂交细胞核移植(或胚胎分割移植)22解析：(1)胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。(2)图中分化程度最低