1、综合测试(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2.5分,共50分)1.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素。下列相关叙述,正确的是()。A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所是相同的B.DNA连接酶能把两个黏性末端经碱基互补配对进行“缝合”C.通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌D.在培养大肠杆菌的工程菌过程中,获得目的基因的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA聚合酶解析:主要考查基因工程的基本工具以及基本操作步骤。人是真核生物,转录的场所主要在细胞核,大肠杆菌是原核生物,转录的场所在细胞质,所以A错误;DNA连接酶的作用是在基因工程第二步将
2、目的基因与载体连接成重组DNA分子或形成基因表达载体,它能把两个黏性末端经碱基互补配对进行“缝合”,所以B正确;大肠杆菌中没有胰岛素产生,可能是重组质粒虽然导入受体菌,但目的基因未表达,所以C错误;获得目的基因的工具酶只有限制性核酸内切酶,所以D也错误。答案:B2.限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamH、EcoR、Hind以及Bgl的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合?其正确的末端互补序列是什么?()A.BamH和EcoR;末端互补序列为AATTB.BamH和Hind;末端
3、互补序列为GATCC.EcoR和Hind;末端互补序列为AATTD.BamH和Bgl;末端互补序列为GATC答案:D3.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是()。A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能产生出人的生长激素解析:将目的基因导入细菌细胞中常用的方法是Ca2+处理法;基因必须
4、保持结构的完整性才能得以表达,而氨苄青霉素抗性基因结构完整,能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性,在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒且能成功表达的细菌;由于将人的生长激素基因导入质粒的四环素抗性基因上,破坏了四环素抗性基因的完整性,导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性,在含有四环素的培养基上不能存活。答案:D4.下列关于蛋白质工程的说法,正确的是()。A.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B.蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同
5、的解析:蛋白质工程是第二代基因工程,是通过对DNA分子即基因的改造从而改变蛋白质的结构,整个过程是中心法则的逆转,与天然蛋白质合成的过程不同,并能够生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。答案:B5.下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,正确的是()。A.制备过程中不需要动物细胞培养技术B.杂交瘤细胞具有浆细胞与癌细胞的所有特点C.经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产D.单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂解析:单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合,经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞并经单一抗体检测后,培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可得单克隆抗体,杂交瘤细胞能无
6、限繁殖但不具有癌细胞的转移能力。答案:D6.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是()。A.体外受精完成后即可进行胚胎移植操作B.胚胎干细胞具有发育全能性,它可发育成新个体C.卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加,而有机物的总量却在不断减少D.通过胚胎移植产生多个后代的繁殖方式都属于有性生殖解析:体外受精完成后,受精卵发育到一定阶段才能进行胚胎移植操作。胚胎干细胞具有发育全能性,可诱导发育为器官,但不能发育成新个体。对胚胎分割后进行移植,得到的动物属于无性繁殖。答案:C7.下图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()。A.胚胎移植可以定向改造动物遗传性状,需移植到发
7、情的母牛子宫内发育B.A细胞不一定是受精卵细胞C.两个胚胎具有不同遗传物质D.图中a过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段解析:胚胎移植不能定向改造动物遗传性状。A细胞可以是受精卵或重组细胞。两个胚胎具有相同遗传物质。图中a过程包括卵裂、桑椹胚、囊胚。答案:B8.下列细胞中,哪一个代表已经完成受精的卵子?()解析:受精的标志是次级卵母细胞释放第二极体,即在透明带和卵细胞膜间隙出现两个极体。答案:C9.胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离出来的一类细胞,具有发育的全能性,它可进一步分化发育成各种不同的组织细胞。如下图所示为胚胎干细胞的培养过程,请问图中哪一段的细胞是胚胎干细胞?()A.囊胚B.内
8、细胞群C.血液组织干细胞D.各种血细胞解析:哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有发育的全能性,可进一步分化形成造血干细胞和神经干细胞等各种不同的专能干细胞。因此胚胎干细胞又叫全能干细胞。答案:B10.下列有关“人工种子”的叙述,错误的是()。A.人工种子的培育是一种无性繁殖B.胚状体承担的功能是分裂分化成根、茎、叶C.人工种子的种皮是自我生成的D.人工种子与自然种子相比,具有的特殊优点是保持亲本的优良性状解析:人工种子的培育是通过植物组织培养完成的,它是一种无性繁殖,后代能保持亲本的优良性状。人工种子的主要成分是胚状体,它能分裂、分化成根、茎、叶等器官。人工种
9、子的种皮是人工制造的。答案:C11.下列四个选项中,没有采用植物组织培养技术的一项是()。A.花药的离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株D.细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种植株解析:秋水仙素的作用是诱导多倍体,没有用到植物的组织培养技术。答案:B12.关于现代生物工程技术应用的安全性,下列说法不正确的是()。A.对待生物武器的态度应明确而坚定,即坚决禁止生物武器B.中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制地进行克隆人的实验C.对转基因植物外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质D.一旦发现转基因生物
10、出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物解析:中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,禁止进行克隆人的实验。答案:B13.有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是()。A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C.我国不发展、不生产、不储存生物武器并反对其扩散D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权解析:我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。答案:B14.下列与动物细胞培养有关的表述中,不正确的是()。A.培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B.传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了
11、C.动物细胞培养一般能够传到4050代,但其遗传物质发生了改变D.动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞答案:C15.卵细胞作为生殖细胞,在生物技术中可用于()。克隆动物时细胞核的受体进行体外受精,培育试管动物形成受精卵,作为培育转基因动物的受体细胞植物组织培养形成试管苗动物细胞融合形成单克隆抗体形成受精卵,利用转基因培育抗虫棉植株A.B.C.D.解析:本题综合考查卵细胞在生物技术中的应用。在克隆动物时去核的卵细胞作为受体细胞与体细胞核融合形成重组细胞;进行体外受精时,作为生殖细胞参与体外受精形成受精卵;在转基因过程中可以作为基因表达载体的受体细胞,例如可以作为培育抗虫棉时的受体
12、细胞;植物组织培养形成试管苗用的是体细胞而非卵细胞,单克隆抗体制备过程中用的是效应B细胞和骨髓瘤细胞而非卵细胞。答案:D16.设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,如图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法不正确的是()。A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了能量的多级利用B.用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益C.用蛆蛹排泄物作有机肥还田,运用了物质循环再生原理D.在离开人的管理条件下,该生态工程仍可以正常运转解析:由图可知,给食物链(网)“加环”的做法突出了“无废弃物农业”,实现了物质的区域小循环,做到了物质的循环再生和能量的多级利用,该生态系统是一个人工生态系统,
13、人类的活动起着比较重要的作用,若是离开人的管理,该生态工程将不能正常运转。答案:D17.下列属于胚胎工程最后一道“工序”的是()。A.体外受精B.早期胚胎培养C.胚胎移植D.胚胎分割解析:在胚胎工程中通过任何一项技术,如转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。因此,胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。答案:C18.关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是()。A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞;脂肪细胞易于
14、胚胎细胞解析:哺乳动物的乳腺细胞和脂肪细胞都是高度分化的细胞,体外培养难度大,乳腺癌细胞能够恶性增殖,容易进行体外培养,胚胎细胞具有很强的分裂增殖能力,容易进行体外培养,故A正确。答案:A19.目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉,以下说法正确的是()。A.苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后,可通过传粉、受精的方法,使抗虫性状遗传下去C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D.转基因抗虫棉不会对棉铃虫的抗性产生影响解析:苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后需用农杆菌转化法,导入棉花的叶肉细胞,不能直接进入棉花的
15、叶肉细胞表达;棉花叶肉细胞不能进行减数分裂产生配子,故抗虫基因导入棉花叶肉细胞后,可以通过组织培养技术,使抗虫性状遗传下去;棉铃虫抗性的产生是基因突变的结果,但抗虫棉的自然选择会使棉铃虫的抗性基因频率升高。答案:C20.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是()。A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用胃蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞的呼吸C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙会出现停止增殖的现象D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒解析:胃蛋白酶最适
16、pH接近于2,呈酸性,而细胞培养液的pH接近于中性,所以不能用胃蛋白酶处理。CO2的作用是调节细胞培养液的pH。正常肝细胞由于存在细胞接触抑制现象,在原代培养过程中,会出现停止增殖的现象,需要传代培养获得细胞株和细胞系;病毒在活细胞内才能增殖,不能用培养细胞的培养液进行培养。答案:C二、非选择题(共50分)21.(12分)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,可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有Pst、Sma、Hind、Alu四种限制酶切割位点,下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为氨苄青霉素抗性基因),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
17、胞。请据图回答下列问题。(1)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。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接,在此实例中,应该选用限制酶分别对进行切割,切割后产生的DNA片段分别为种。(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长,要利用该培养基筛选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。(3)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。(4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的过程。答案
18、:(1)Pst、Sma含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒4、2(2)氨苄青霉素抗性基因(ampr)(3)农杆菌转化(或基因枪法等,答案合理即给分)抗原抗体杂交(4)脱分化、再分化22.(10分)科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接,实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造,生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠人嵌合抗体,用于癌症治疗。下图表示形成鼠人嵌合抗体的过程。请据图回答下列问题。(1)鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞,在诱导剂的作用下与融合,形成细胞,并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较,最主要的优点在于,可大量制备。(2)与植物原生质体
19、的融合相比,动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用诱导融合。(3)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞,主要原因是。(4)科学家通过基因拼接,将鼠源抗体基因改造成鼠人嵌合抗体基因,然后导入鼠淋巴细胞中,这个过程中用到的工具酶有、,改造抗体属于工程的范畴。答案:(1)骨髓瘤细胞杂交瘤特异性强、灵敏度高(2)灭活的病毒(3)浆细胞不能无限增殖(4)限制酶DNA连接酶蛋白质23.(8分)下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法,请分析回答下列问题。(1)方法和方法均用到的生物技术有和。(2)用激素处理的目的是使B牛,从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到(时期)才能与精子结合。(3)A牛的精
20、子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后,才能与B牛的卵细胞结合,完成受精作用,这个过程叫作。卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到。(4)生产上常用期的胚胎进行胚胎移植。若希望同时获得多个性状相同的家畜个体,可以使用技术。 答案:(1)动物细胞培养胚胎移植(2)超数排卵减数第二次分裂中期(M期)(3)精子获能两个极体(4)桑椹胚(或囊胚)胚胎分割移植24.(9分)对番茄的研究发现,害虫损伤番茄的叶片后,叶上的细胞壁能释放一种类激素因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑
21、制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题。(1)番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的内合成的。(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内,使玉米形成新的性状,这种变异属于。(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说法?说明理由。(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗?试以学过的知识进行简要的分析说明。答案:(1)核糖体(2)基因重组(3)不赞成
22、。因为转基因玉米能抵抗玉米螟,但并不能抵抗所有的害虫。(4)(答案不唯一)如:有必要。这种转基因玉米果实中可能含有蛋白酶抑制剂,食用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对食物进行消化而出现病患。无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异,玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人可能无影响。无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏,因此不会对人的消化造成影响。25.(11分)某城市在建设过程中,更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园对生活污水进行净化处理,形成藻菌共生的污水净化系统,还可以利用藻类蛋白养鱼、养鸭等获得良好的经济效益。下面是利用人
23、工湿地净化生活污水的原理简图。请据图回答问题。(1)输入人工湿地的能量为。(2)人工湿地中的芦苇属于挺水植物,绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了群落具有结构。该人工湿地的建设体现了生态工程的基本原理有等。(3)该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速,其主要原因是。(4)细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解的效率,可采取的有效措施是。(5)用恰当的箭头和文字完成该人工湿地的碳循环图解。(6)某生物兴趣小组在实地调查了该人工湿地后,在大力赞赏利用湿地对生活污水进行净化处理的同时,还向相关部门提出了应加强对重点污染源的控制这一合理的建议,其依据的生态学理由是。答案:(1)光能和污水有机物中的化学能(2)垂直物质循环再生原理、协调与平衡原理(3)细菌、真菌等微生物分解污水中的有机物,为植物生长提供了充足的氮、磷等矿质养料和光合作用所需的CO2(4)向水体中适当通入空气(5)见下图(6)生态系统的自我调节能力是有限的
