


还剩23页未读,
继续阅读
【生物】吉林省梅河口市第五中学2018-2019学年高二3月月考试卷 (解析版)
展开
吉林省梅河口市第五中学2018-2019学年
高二3月月考试卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是( )
A.其化学本质都是蛋白质
B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键
C.它们不能被反复使用
D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
2.下列关于基因操作工具的叙述中,正确的是( )
A.限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
B.基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D.目的基因就是指重组DNA质粒
3.如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③②
4.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术,可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( )
A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.T4噬菌体 D.质粒DNA
5.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件( )
A.具有某些标记基因 B.决定宿主细胞的生存
C.能够在宿主细胞中复制 D.有一个或多个限制酶切点
6.基因工程中基因的“剪刀”是( )
A.噬菌体、动植物病毒
B.DNA连接酶
C.质粒
D.限制性核酸内切酶
7.关于下图所示黏性末端的叙述中,正确的是( )
A.①与③由相同限制酶切割产生 B.DNA连接酶可催化①与③的拼接
C.经酶切形成④需要脱去2个水分子 D.①~④中的化学键均为相同化学键
8.目的基因与运载体结合所需的条件是( )
①同一种限制酶
②具有标记基因的质粒
③RNA聚合酶
④目的基因
⑤DNA连接酶
⑥四种脱氧核苷酸
⑦ATP
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥⑦
C.①②③④⑤⑦ D.①②④⑤⑦
9.下列关于基因工程工具的说法不正确的是( )
A.构建基因文库和构建基因表达载体都需要限制酶和DNA连接酶
B.DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列有专一性要求
C.载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达
D.在基因工程操作中,被用作载体的质粒,一般都是经过人工改造的
10.下列关于基因工程中有关酶的叙述错误的是( )
A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DMA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
11.限制酶BamHⅠ和BglⅡ是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅡ切割质粒,并连接得到重组质粒。相关叙述正确的是( )
A.限制酶作用DNA过程中将碱基对之间的氢键切断
B.目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—CTAGG
C.经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别
D.分别用两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒
12.下列四条DNA分子,彼此间具有相同黏性末端的一组是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
13.在基因工程的操作中,为了防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是( )
①质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②目的基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
14.下图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是( )
A.X是能合成胰岛素的细菌细胞
B.质粒是细胞核或拟核外能自主复制的小型环状DNA
C.目的基因与质粒的重组只需要DNA连接酶
D.该细菌的性状被定向改造
15.下列基因工程操作步骤中,未发生碱基互补配对的是( )
A.人工条件下用mRNA为模板逆转录合成目的基因
B.目的基因与质粒结合
C.重组质粒导入受体细胞
D.目的基因的表达
16.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白.以下有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生相同的黏性末端,进而在DNA连接酶作用下形成重组DNA分子
B.基因非编码区对于目的基因在块茎细胞中的表达是不可缺少的
C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
17.基因工程的操作步骤包括以下几步,正确的操作顺序是( )
①目的基因与运载体结合
②将目的基因导入受体细胞
③目的基因的检测与鉴定
④提取目的基因
A.④①②③ B.③②④① C.②④①③ D.③④①②
18.下列关于基因工程的说法正确的是( )
①基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的
②目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的
③基因工程能使科学家打破物种界限,定向地改造生物性状
④只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因一定能成功地进行表达
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
19.PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程。A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述,正确的是( )
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键 B.该过程用限制酶破坏磷酸二酯键
C.该过程不需要解旋酶的作用 D.该过程与人体细胞内的相关过程完全相同
20.下面是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是( )
A. B. C. D.
21.我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于( )
A.普通棉花的基因突变 B.棉铃虫变异形成的致死基因
C.寄生在棉铃虫体内的线虫 D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
22.下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是( )
A.转基因抗虫棉的培育成功
B.利用DNA探针检测饮用水中有无病毒
C.培育工程菌使之能产生胰岛素
D.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
23.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。不正确的是( )
A.①→②利用两种不同限制酶处理,能避免抗虫基因的DNA片段自身环化
B.②→③可用氯化钙处理农杆菌,有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C.③→④用农杆菌侵染植物细胞,重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上
D.④→⑤用植物组织培养技术培养,具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异
24.在下列选项中,没有采用植物组织培养技术的一项是( )
A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株
B.利用花药离体培养得到单倍体植株
C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D.利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株
25.植物体细胞杂交尚未解决的问题是( )
A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株
C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状 D.培育出属间杂种植物
26.下图为番茄植物组织培养流程,以下相关叙述不正确的是 ( )
A.脱分化发生在b,在此过程中植物激素发挥了重要作用
B.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
C.再分化发生在d,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
27.下列有关植物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.在植物组织培养过程中,细胞的遗传物质一般都发生改变
B.植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性
C.植物组织培养的目的都是获得完整的植株
D.植物组织培养过程中培养基成分有水、无机盐、糖、维生素、有机添加物和相关激素
28.农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后,目的基因插入的位置是( )
A.Ti质粒上 B.受体细胞染色体DNA上
C.T-DNA D.农杆菌的拟核
29.下列关于蛋白质工程说法不正确的是( )
A.蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体区段,降低鼠单克隆抗体免疫原性
B.蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改变
C.理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法
D.蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要
30.现有甲、乙两个物种的植株若干(均为二倍体纯种),其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株,但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是( )
A.两种植株杂交后,得到的F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
B.将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株
C.利用植物体细胞杂交技术,可获得满足要求的四倍体杂种植株
D.诱导两种植株的花粉细胞融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,可培育出目的植株
31.20世纪70年代,以植物细胞克隆为代表的细胞工程诞生。随后,植物花药培养、原生质体培养、以及植物体细胞杂交技术得以确立和发展,标志着植物细胞工程技术进入了高速发展的阶段。下列有关说法正确的是( )
A.在胡萝卜组织培养过程中,愈伤组织的培养过程只需要灭菌和适温恒温的条件
B.在培养基中加入如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等分化诱导因子后,培育一段时间,胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出试管苗
C.在进行植物体细胞杂交之前,必须先利用蛋白酶去除细胞壁,获得原生质体
D.进行原生质体融合化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合
32.下列有关植物细胞工程应用的分析,不正确的是( )
A.愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,有利于获得突变个体
B.利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗
C.植物体细胞杂交技术培育出的杂种植物一定是高度不育的
D.利用细胞培养工业化生产人参皂甙,提高产量
33.如图表示某植物的培育过程,请据图判断下列说法中错误的是( )
A.植株F一般不能直接应用于生产
B.C中是具有分生能力的薄壁细胞
C.植株A和F中的染色体组数不同
D.A→F不能体现细胞的全能性
34.下列有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.运载基因的质粒从本质上看是一种相对分子质量较小的DNA分子
B.来自于原核细胞的目的基因可以在真核细胞中得以表达
C.生产基因工程药用蛋白时可以从不同性别的哺乳动物中获得
D.“工程菌”是从自然界分离出来的,可作为基因工程的受体细胞
35.下列有关抗病毒转基因植物的叙述中,正确的有几项( )
①抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒②抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性③抗病毒转基因植物可以抗害虫④抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异⑤几丁质酶基因和抗毒素合成基因均不属于抗病毒基因
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
36.将烟草和大豆的原生质体混合后,将原生质体转移到适当的培养基上培养,使原生质体再生出细胞壁,这时,在细胞混合物中,可用显微镜观察到的细胞有( )
①烟草一大豆杂种细胞 ②烟草细胞 ③大豆细胞
④烟草一烟草细胞 ⑤大豆一大豆细胞
A.① B.①②③ C.①④⑤ D.①②③④⑤
37.下列有关植物细胞全能性的叙述,不正确的是( )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础
D.花粉可培育成单倍体,是细胞全能性的体现
38.下列关于基因工程应用的叙述,正确的是( )
A.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D.原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良
39.1987年,美国科学家将萤火虫的萤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,堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明( )
①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同
②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码
③烟草植物体内合成了萤光素
④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.①②③④
40.下图是“白菜-甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是( )
A.植物体细胞杂交技术已经能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B.愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成
C.上述过程中包含着有丝分裂,细胞分化和减数分裂等过程
D.“白菜-甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果
第II卷(非选择题)
二、非选择题
41.科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如下图所示:
根据题意,回答下列问题:
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤,其中基因工程的核心技术是___________。
(2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为_________。
(3)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是____________________。
(4)目的基因能否在棉株内稳定维持和表达其遗传性质的关键是目的基因是否插入了受体生物细胞的染色体______上这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是________________________。
(5)生产抗虫棉的整个过程中需要基因工程操作和______________ 培养技术,将转基因受体细胞培育成转基因植株
42.如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程,回答下列问题:
(1)①②过程使用了__________酶,以使植物原生质体相互分离;
(2)过程③在化学药剂__________的作用下会发生植物原生质体的融合
(3)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是__________,其培养时选用的材料通常是分生组织,
原因是_________________________________。
(4)植物体细胞杂交的研究在_________________方面,取得了巨大突破
(5)若番茄细胞的基因型为Rr,马铃薯细胞的基因型为Yy,则诱导融合的原生质体的基因型可能有_______种
43.植物组织培养的过程如下图所示。请分析并回答:
(1)A、B过程分别是____________、___________。
(2)在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株,其根本原因是每个细胞都含有___________________________,这一过程体现了________________________。
(3)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取茎尖或根尖作为外植体,其依据是________________________________________________。
(4) 在培养过程中,愈伤组织在培养基中未形成根,但形成了芽,其原因可能是____________。
(5) 若想制作人工种子,应该选用(填编号)_______________。
(6)若①是花药,则④是____________________。
44.下图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题:
(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________;代表中心法则内容的是_______。(填写数字)
(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容:③_____________________; ④___________________;⑤_____________________。
(3)蛋白质工程的目的是对__________________进行分子设计,通过____________________实现。
(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
参考答案
1.A
【解析】
限制酶和DNA连接酶本质都是蛋白质,DNA连接酶是连接磷酸二脂键的,DNA聚合酶是DNA复制中使用的所以BD错,酶是催化剂,可反复使用,答案A。
2.C
【解析】A、限制酶有多种,每种限制酶都能识别DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,因此不是所有限制酶的切口都是GAATTC的碱基序列,A错误;
B、基因工程中常用的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体,其中所用的工具酶是限制酶和连接酶,B错误;
C、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且在特定的位点切割,C正确;
D、目的基因主要是指编码特定蛋白质的结构基因,也可以是一些具有调控作用的因子,D错误。
考点:基因工程的原理及技术
点睛:1、基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
3.C
【解析】
分析图形可知,图中①是在限制酶的作用下将DNA剪切形成黏性末端的过程,②是在DNA连接酶的作用下将不同DNA片段的黏性末端连接起来的过程,③是在解旋酶的作用下将双链DNA解旋的过程,④是在DNA聚合酶催化下,以解旋后的DNA单链为模板进行DNA复制的过程,所以C正确。
4.B
【解析】
糖蛋白必须经过内质网、高尔基体加工将蛋白质糖基化,形成成熟的蛋白质,所以只有真核生物细胞内含有内质网和高尔基体,选项中只有酵母菌是真核生物,所以B选项正确。
5.B
【解析】
试题分析:运载体需能在宿主细胞中稳定保存并大量复制;具有一个或多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,以便重组DNA的鉴定和筛选。运载体进入宿主细胞后不能影响宿主细胞的生存。
考点:本题考查运载体的条件。
点评:本题难度中等,属于考纲理解层次。解答本题的关键是确定运载体的作用是作为运载工具,将目的基因导入受体细胞,且在受体细胞中稳定保持和保持,从而归纳出运载体的条件。
6.D
【解析】限制性核酸内切酶内特异性识别特定的核苷酸系列,在基因工程能够在特定的核苷酸序列出切割质粒和目的基因,故称为基因工程的“剪刀”。
【考点定位】基因工程的原理及技术
【名师点睛】DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。DNA连接酶:两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,形成重组DNA。
常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
7.B
【解析】不同限制酶切割生成的粘性末端也有可能会相同,因此①与③不一定是由相同限制酶切割产生的,A错误;由于①与③的黏性末端相同,所以DNA连接酶可催化①与③的拼接,B正确;形成④需要断裂两个磷酸二酯键,因此需要消耗2分子的水,而不是脱去2个水分子,C错误;①-④中的化学键有氢键和磷酸二酯键,D错误。
8.D
【解析】目的基因与运载体需要用同种限制酶进行切割,以产生相同的黏性末端,①正确。运载体上要有标记基因,以便筛选,质粒常作为运载体,②正确。不需要RNA聚合酶,③错误。要将目的基因和运载体相连,必须有目的基因,④正确。目的基因和运载体连接时需要DNA连接酶,⑤正确。四种脱氧核苷酸是合成DNA的原料,此时不需要,⑥错误。目的基因和运载体连接需要ATP,⑦正确,D正确,A、B、C错误。
点睛:目的基因和运载体需要用同种限制酶切,有了相同的黏性末端在DNA连接酶的作用下才能将目的基因运载体连接起来形成重组DNA,此时运载体上要有标记基因,以便筛选含有目的基因的重组DNA。
9.B
【解析】
【分析】
基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体(质粒、动植物病毒、噬菌体)。
【详解】
构建基因文库和基因表达载体时,需要用限制酶对DNA进行切割,再用DNA连接酶进行缝合处理,A正确;DNA连接酶对连接的序列没有专一性要求,B错误;运载体可以携带目的基因进入受体细胞,并经过DNA复制和基因的表达合成相应的蛋白质,C正确;天然的质粒往往不能满足人类的所有需求,故需要进行相应的改造,D正确。故选B。
10.C
【解析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,A正确;DNA连接酶可以连接黏性末端相同的两个DNA片段之间的磷酸二酯键,故B正确;DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA,而延伸RNA的是RNA聚合酶,C错误;逆转录过程就是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程需要逆转录酶的催化,D正确。
【考点定位】基因工程用到的工具
【名师点睛】限制酶:主要从原核生物中分离纯化出来.特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
DNA连接酶:(1)根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶.这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低.(2)DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键.(3)DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;②DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;③DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板。
11.C
【解析】
【分析】
限制酶BamHⅠ识别的序列是G↓GATCC,产生的黏性末端序列是GATC-,BglⅡ识别的序列是A↓GATCT,切割产生的黏性末端是GATC-。
【详解】
限制酶破坏的是磷酸二酯键,A错误;目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是GATC-,B错误;两种限制酶切割产生的黏性末端均为GATC,经过DNA连接酶处理后获得的序列是:-AGATCC-
-TCTAGG-,不能被BamHⅠ和BglⅡ识别,C正确;两种限制酶切割产生的黏性末端相同,仍然会出现自身环化,不能保证目的基因定向插入质粒,D错误。故选C。
12.D
【解析】
试题分析:相同的黏性末端指的是能够发生碱基互补配对的黏性末端,分析题目中的四个图,可以看出题目中①与③可以通过DNA连接酶连接起来,②和④可以通过DNA连接酶连接起来,故D正确。
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和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13.A
【解析】
【分析】
基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并且只能在特定的位点切割。
【详解】
为了防止自身环化,质粒内只能有每种酶的一个切点,且两种酶切割的黏性末端应该不同,①③正确,④错误;目的基因编码蛋白质的序列中,不能由限制酶的切割位点,②错误。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
14.C
【解析】
根据题意和图示分析可知:重组质粒导入的是细菌细胞,所以X是能合成胰岛素的细菌细胞,A正确;质粒作为载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因,同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内,B正确;基因与载体的重组需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶,C错误;基因工程的特点是能够定向改造生物的性状,D正确。
15.C
【解析】
【分析】
DNA中碱基配对原则是:A-T配对,G-C配对。DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制过程均遵循碱基的互补配对。
【详解】
人工条件下用mRNA为模板逆转录合成目的基因中的碱基配对方式:A-T、U-A、C-G、G-C,A不符合题意;目的基因与质粒结合中的配对方式:A-T、T-A、C-G、G-C,B不符合题意;重组质粒导入受体细胞没有碱基配对,C符合题意;目的基因的表达包括转录和翻译,有相应的碱基配对,D不符合题意。故选C。
16.D
【解析】构建基因表达载体时,需要用同一种限制酶处理含有目的基因的DNA和运载体,以产生相同的黏性末端,再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子,A正确;基因非编码区虽然不能编码合成蛋白质,但能对编码区进行调控,如启动子、终止子,B正确;马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞,再采用植物组织培养技术即可形成转基因植株,C正确;内含子不能转录形成mRNA,所以采用反转录的方法得到的目的基因内不含内含子,D错误。
17.A
【解析】
【分析】
基因工程的操作步骤中核心步骤是:构建基因表达载体。
【详解】
基因工程的操作步骤:④提取目的基因→①目的基因与运载体结合构建基因表达载体→②将目的基因导入受体细胞→③目的基因的检测与鉴定。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
18.B
【解析】
基因工程中的目的基因可从已有物种中分离,也可用人工方法合成,受体细胞中有目的基因,但不能保证一定表达,所以②④错。
19.C
【解析】
【分析】
PCR的全称是多聚酶链式反应,原理是DNA双链复制。该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶,步骤包括:A高温变性、B复性、C延伸。
【详解】
该过程用高温破坏氢键,A错误;该过程不需要用限制酶破坏磷酸二酯键,B错误;该过程不需要解旋酶处理,高温可以破坏氢键,C正确;PCR是体外DNA复制,与细胞中的DNA复制不同,PCR利用热变性破坏氢键,体内DNA复制利用解旋酶破坏氢键,D错误。故选C。
20.C
【解析】
【分析】
基因表达载体的元件:复制原点、启动子、终止子、目的基因和标记基因。
【详解】
质粒中amp和tet均为标记基因,若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,目的基因应该插入到amp上,破坏amp,保证tet的完整性。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
【点睛】
标记基因的作用:为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来,如amp和tet。
21.D
【解析】
【分析】
植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【详解】
培育抗虫棉的目的基因来自苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
22.D
【解析】转基因抗虫棉的培育,是利用基因工程技术将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内,并使Bt毒蛋白基因成功的表达,属于基因工程在实际中的应用,A项错误;利用DNA探针检测饮用水中有无病毒,属于基因工程技术在环境保护方面的应用,B项错误;培育工程菌、使之能产生胰岛素,属于基因工程技术在医疗方面的应用,C项错误;将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内,移植的是细胞器,属于细胞工程技术,不属于基因工程在实际中的应用,D项正确。
【考点定位】基因工程、细胞工程
【名师点睛】识记基因工程的原理,了解基因工程技术在农业、畜牧业、环境保护、医疗等方面的应用,是解题的关键。
23.C
【解析】
图示是利用基因工程培育抗虫植物的示意图,其中①为质粒,作为运载体;②为重组质粒;③为含有重组质粒的农杆菌;④为含有目的基因的植物细胞;⑤为转基因植株。①→②利用两种不同限制酶处理,能避免含控虫基因的DNA片段自身环化,A正确;②→③可用氯化钙处理农杆菌,使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中,B正确;③→④用农杆菌侵染植物细胞,重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上,C错误;④→⑤用植物组织培养技术培养,具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异,D正确。
24.A
【解析】
利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株,种子或幼苗都是由受精卵发育而成的,长成植株,不需要进行组织培养。
25.C
【解析】
【分析】
植物体细胞杂交先经过纤维素酶和果胶酶去壁处理获得原生质体,再经过原生质体的融合,再生细胞壁形成杂种细胞后,经过脱分化和再分化形成杂种植株。
【详解】
植物体细胞杂交经过纤维素酶和果胶酶去壁获得原生质体,A不符合题意;杂种细胞经过植物组织培养获得杂种植株,B不符合题意;植物体细胞杂交不能按照人们的需要表现亲本的性状,C符合题意;植物体细胞杂交已经培育出属间杂种植物,D不符合题意。故选C。
26.C
【解析】本题结合图形考查植物组织培养技术,要求考生理解植物组织培养技术的原理和方法,以及微型繁殖在生产实践中的应用,能利用所学知识解读图形,进而分析、判断各选项。
分析过程图可知,图中a是外植体的获取,b是去分化或脱分化,c是再分化,d是人工种子的形成,e是种子萌发过程;脱分化发生在b,在此过程中生长素和细胞分裂素发挥了重要作用,A正确;从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性,B正确;再分化发生在c,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程,C错误;人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题,D正确。
27.D
【解析】本题考查的是植物细胞工程的有关内容。在植物组织培养过程中,细胞进行有丝分裂,细胞的遗传物质一般不会发生改变,A错;植物细胞必需在离体状态下,同时有合适的培养基、植物激素以及适宜的外界条件才可表现出全能性,B错;植物组织培养的目的是多方面的,可以是获得完整的植株,可以是获得细胞产物、也可是培育人工种子等,C错;植物组织培养过程中培养基成分有水、无机盐、糖、维生素、有机添加物和相关激素,D正确。故本题选D。
28.B
【解析】植物基因工程中,可以用土壤农杆菌作为转移目的基因表达载体的工具,土壤农杆菌细胞内含有质粒,该质粒称为Ti质粒.农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上,故选B。
【考点定位】基因工程的原理及技术
【名师点睛】农杆菌转化法的具体过程:
(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上;
(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内;
(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内;
(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。
29.C
【解析】
【分析】
蛋白质工程的基本途径:从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【详解】
为了降低鼠单克隆抗体免疫原性,可以通过蛋白质工程将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体区段,A正确;可以通过蛋白质工程修饰相应的基因改变酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性,B正确;蛋白质工程可以通过对基因的修饰改造蛋白质,也可以创造新的蛋白质,C错误;蛋白质工程可以应用于药物、微电子等领域,是工业生产和基础理论研究的需要,D正确。故选C。
30.A
【解析】本题考查生物育种的相关知识,要求考生理解杂交育种、基因工程育种和植物体细胞杂交技术育种的原理和方法,并能运用所学知识分析、判断各选项。
根据题意可知,甲、乙两植物属于不同的物种,存在生殖隔离,两者不能通过直接杂交而产生可育的后代,即两者杂交后得到的F1是高度不育的,故不可再利用单倍体育种技术获得纯种的目的植株,A符合题意;通过基因工程手段,将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株,B不符合题意;利用植物体细胞杂交技术,将甲、乙植物的原生质体融合后,再将杂种细胞培养成植株,可获得满足要求的四倍体杂种植株,C不符合题意;诱导甲、乙两种植株的花粉细胞融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,也可培育出目的植株,D不符合题意。
31.D
【解析】在胡萝卜组织培养过程中,愈伤组织的培养过程,除了需要无菌和一定的温度条件,还需要光、激素等条件,A错误;在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向分化,能培育出供移植的组织器官,B错误;在进行植物体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体,C错误;诱导原生质体融合的化学试剂是聚乙二醇,D正确。
32.C
【解析】试题分析:愈伤组织细胞是经过脱分化形成,具有旺盛的分裂能力,容易发生基因突变,所以经诱变处理,有利于获得突变个体,故A正确;植物的茎尖含有的病毒极少,甚至无病毒,利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗,故B正确;植物体细胞杂交技术最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍,所得后代可育,故C错误;人参皂甙是细胞代谢产物,利用植物组织培养技术使人参的离体器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,再筛选出代谢产物高的愈伤组织细胞进行细胞培养,可实现工业化生产人参皂甙,提高产量,故D正确。
考点:本题考查植物细胞工程的实际应用的相关知识,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,形成知识网络结构的能力。
33.D
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程,其中B→C表示脱分化过程,该过程中细胞通过有丝分裂方式不断增殖,但细胞不会分化;C→D表示再分化过程,该过程中细胞也通过有丝分裂方式增殖,同时也在不断分化.F为花粉离体培养获得的单倍体植株。
【详解】
F为单倍体植株,高度不育,因此一般不能直接应用于扩大种植,A正确;C试管中形成的是愈伤组织,愈伤组织由高度液泡化的薄壁细胞组成,B正确;A是正常的二倍体植株,而F是花粉离体培养获得的单倍体植株,两者的染色体组数不同,C正确;A→F是花药离体培养,体现了细胞的全能性,D错误。
【点睛】
注意:题图中可知,培育的原材料是花药,其中的花粉细胞内只含一个染色体组,其培育得到的植株是单倍体,表现为高度不育。
34.D
【解析】
【分析】
基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。
【详解】
质粒的化学本质是DNA,A正确;原核细胞获得的目的基因可以在真核细胞表达,B正确;可以利用膀胱生物反应器生成基因工程药用蛋白,不受性别限制,C正确;工程菌是基因工程加工后获得的菌种,不是从自然界分离的菌种,D错误。故选D。
35.B
【解析】
【分析】
植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【详解】
①抗病毒转基因植物只能抵抗某些病毒,①错误;②抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性,②正确;③抗病毒转基因植物不可以抗害虫,③错误;④抗病毒转基因植物通常为杂合子,后代会出现性状分离,不可以稳定遗传,④错误;⑤几丁质酶基因和抗毒素合成基因均不属于抗病毒基因,属于抗真菌基因,⑤正确。综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
36.D
【解析】
可以看到五种,有烟草细胞,大豆细胞,大豆--大豆细胞,大豆--烟草细胞,烟草--烟草细胞。
37.A
【解析】植物体除体细胞外,生殖细胞中也具有发育成完整个体所必需的全部基因,A错误;高度分化的植物细胞只有处于离休状态时才有可能表现出全能性,B正确;植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础,C正确;花药离体培养体现了生殖细胞的全能性,D正确。
【考点定位】植物细胞全能性
【名师点睛】生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。利用全能性原理,可以采用植物组织培养技术将离体的植物组织、细胞或器官培养成完整的植株。
38.A
【解析】本题考查基因工程的应用实例,要求考生理解基因工程的实质,理解基因工程在生产、生活中的应用原理。
基因工程的应用中,基因诊断的基本原理是DNA分子杂交,A正确;基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥作用,从而达到治疗疾病的目的,而不是将缺陷基因诱变成正常基因,B错误;根据碱基互补配对原则可知,一种基因探针只含有一种特定的核苷酸序列,只能检测水体中的一种病毒,C错误;基因工程中,原核生物基因也可以用来进行真核生物的遗传改良,D错误。
39.D
【解析】
萤光素基因转入烟草植物细胞,能够表达,首先说明萤火虫与烟草植物的DNA结构都是双螺旋结构,其次它们都共用一套遗传密码,烟草通体光亮,说明其合成了萤光素,由于萤火虫和烟草都是真核生物,所以它们合成蛋白质都要经过转录和翻译。
40.D
【解析】
试题分析:题图表示利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”杂种植株的过程。
A.目前为止植物体细胞杂交技术还未能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。
B.愈伤组织的特点:高度液泡化,
无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织(色浅)。
C.上述过程形成的是“白菜—甘蓝”幼苗,该过程涉及到有丝分裂和细胞分化过程。
D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。
考点:本题考查植物体细胞杂交的相关知识。
点评:本题以“白菜—甘蓝”为素材,着重考查植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术的相关内容,意在考查考生的识记能力和理解能力。
41.基因表达载体的构建 转化 农杆菌转化法 DNA DNA分子杂交技术 植物组培
【解析】
【分析】
基因工程的操作步骤:目的基因的获取、构建基因表达载体(核心步骤)、把目的基因导入受体细胞(显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法)、目的基因的检测与鉴定(DNA分子杂交、分子杂交、抗原抗体杂交)。
植物组织培养的过程:脱分化和再分化。原理是植物细胞的全能性。
【详解】
(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
(2)把Bt毒蛋白基因(目的基因)导入普通棉花细胞中并且成功表达出Bt毒蛋白的过程称为转化。
(3)图中把抗虫基因导入棉花细胞中采用农杆菌转化法。
(4)检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上,可以用带标记的目的基因做探针进行DNA分子杂交法。
(5)培育抗虫棉时,通过转基因技术把目的基因导入棉花细胞中获得转基因细胞中,转基因细胞再通过植物组织培养获得转基因植株。
【点睛】
把目的基因导入受体细胞的方法:若受体细胞是植物细胞—常用农杆菌转化法;若受体细胞是动物细胞—常用显微注射法;若目的基因是微生物细胞—常用钙离子处理法。
42.纤维素酶和果胶 聚乙二醇 植物组织培养 全能性高,易培养形成愈伤组织 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 3
【解析】
【分析】
图示培养番茄-马铃薯的方法是植物体细胞杂交技术,①②通过纤维素酶和果胶酶去壁处理,③进行原生质体的融合,④再生细胞壁;⑤脱分化,⑥再分化,⑦移栽。
【详解】
(1)①②通过纤维素酶和果胶酶去壁处理。
(2)③可以用物理(离心、振动、电激)或化学方法(聚乙二醇)处理进行原生质体的融合。
(3)植物组织培养经过⑤脱分化,⑥再分化,⑦移栽。外植体常选择分生组织,因为分生组织分化程度低,全能性高,易培养形成愈伤组织。
(4)植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
(5)若番茄细胞的基因型为Rr,马铃薯细胞的基因型为Yy,则诱导融合的原生质体有自身融合的,和两种细胞融合的,故基因型可能有3种:RRrr、YYyy、YyRr。
【点睛】
动物细胞融合的方法:聚乙二醇、灭活的病毒、电激;植物体细胞融合的方法:物理法(离心、振动、电激)、化学法(聚乙二醇)。
43.脱分化 再分化 本物种的全套基因(或全套遗传信息) 植物细胞的全能性 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒 培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量比例不合理(或培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低) ③ 单倍体植株
【解析】
【分析】
植物组织培养的原理:植物细胞的全能性。植物组织培养的过程:脱分化和再分化。
A脱分化,B再分化。
【详解】
(1)植物组织培养经过A脱分化,B再分化。
(2)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,根本原因是每个细胞中均含有本物种的一整套遗传信息。
(3)培育脱毒苗时,常选择根尖或芽尖,因为芽尖病毒很少,甚至无病毒,可以用于培育脱毒苗。
(4)培养基中生长素和细胞分裂素的配比可以用于不同器官的诱导分化,若要诱导芽的形成,可以降低生长素与细胞分裂素用量的比值。
(5)制作人工种子,可以选择③胚状体经过人工薄膜包装得到。
(6)若①是花药,经过脱分化和再分化形成的是单倍体,高度不育,可以经过秋水仙素处理获得可育的植株。
【点睛】
植物组织培养中,生长素与细胞分离素比例相当,有利于愈伤组织的形成;生长素与细胞分裂素比例高时,有利于根的分化,抑制芽的分化;生长素与细胞分裂素比例较低时,有利于芽的分化,抑制根的分化。
44.④⑤ ①② 折叠 分子设计 DNA合成 蛋白质的结构 基因合成或修饰 相反
【解析】
【分析】
蛋白质工程的基本途径:从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。①转录、②翻译、③折叠、④分子设计、⑤DNA合成。
【详解】
(1)蛋白质工程相比基因工程特有的是④⑤,从预期的蛋白质的功能出发,推测相应的氨基酸及脱氧核苷酸序列。图中①转录、②翻译属于中心法则的部分内容。
(2)图中③折叠、④分子设计、⑤DNA合成。
(3)蛋白质工程是对蛋白质的结构进行分子设计,再推出相应的氨基酸序列,通过基因合成或修饰实现。
(4)蛋白质的基本途径是从预期的蛋白质的结构出发,推出相应的脱氧核苷酸序列,中心法则是从DNA出发,合成相应的蛋白质,二者的基本途径是相反的。
【点睛】
基因工程只能生产自然界已经存在的蛋白质,蛋白质工程可生产自然界没有的蛋白质。
高二3月月考试卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是( )
A.其化学本质都是蛋白质
B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键
C.它们不能被反复使用
D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
2.下列关于基因操作工具的叙述中,正确的是( )
A.限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
B.基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D.目的基因就是指重组DNA质粒
3.如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③②
4.人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术,可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是( )
A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.T4噬菌体 D.质粒DNA
5.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件( )
A.具有某些标记基因 B.决定宿主细胞的生存
C.能够在宿主细胞中复制 D.有一个或多个限制酶切点
6.基因工程中基因的“剪刀”是( )
A.噬菌体、动植物病毒
B.DNA连接酶
C.质粒
D.限制性核酸内切酶
7.关于下图所示黏性末端的叙述中,正确的是( )
A.①与③由相同限制酶切割产生 B.DNA连接酶可催化①与③的拼接
C.经酶切形成④需要脱去2个水分子 D.①~④中的化学键均为相同化学键
8.目的基因与运载体结合所需的条件是( )
①同一种限制酶
②具有标记基因的质粒
③RNA聚合酶
④目的基因
⑤DNA连接酶
⑥四种脱氧核苷酸
⑦ATP
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②④⑤⑥⑦
C.①②③④⑤⑦ D.①②④⑤⑦
9.下列关于基因工程工具的说法不正确的是( )
A.构建基因文库和构建基因表达载体都需要限制酶和DNA连接酶
B.DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列有专一性要求
C.载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达
D.在基因工程操作中,被用作载体的质粒,一般都是经过人工改造的
10.下列关于基因工程中有关酶的叙述错误的是( )
A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DMA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
11.限制酶BamHⅠ和BglⅡ是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅡ切割质粒,并连接得到重组质粒。相关叙述正确的是( )
A.限制酶作用DNA过程中将碱基对之间的氢键切断
B.目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—CTAGG
C.经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别
D.分别用两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒
12.下列四条DNA分子,彼此间具有相同黏性末端的一组是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
13.在基因工程的操作中,为了防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是( )
①质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②目的基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
14.下图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是( )
A.X是能合成胰岛素的细菌细胞
B.质粒是细胞核或拟核外能自主复制的小型环状DNA
C.目的基因与质粒的重组只需要DNA连接酶
D.该细菌的性状被定向改造
15.下列基因工程操作步骤中,未发生碱基互补配对的是( )
A.人工条件下用mRNA为模板逆转录合成目的基因
B.目的基因与质粒结合
C.重组质粒导入受体细胞
D.目的基因的表达
16.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白.以下有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生相同的黏性末端,进而在DNA连接酶作用下形成重组DNA分子
B.基因非编码区对于目的基因在块茎细胞中的表达是不可缺少的
C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
17.基因工程的操作步骤包括以下几步,正确的操作顺序是( )
①目的基因与运载体结合
②将目的基因导入受体细胞
③目的基因的检测与鉴定
④提取目的基因
A.④①②③ B.③②④① C.②④①③ D.③④①②
18.下列关于基因工程的说法正确的是( )
①基因工程的设计和施工都是在分子水平上进行的
②目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的
③基因工程能使科学家打破物种界限,定向地改造生物性状
④只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因一定能成功地进行表达
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
19.PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程。A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述,正确的是( )
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键 B.该过程用限制酶破坏磷酸二酯键
C.该过程不需要解旋酶的作用 D.该过程与人体细胞内的相关过程完全相同
20.下面是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是( )
A. B. C. D.
21.我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于( )
A.普通棉花的基因突变 B.棉铃虫变异形成的致死基因
C.寄生在棉铃虫体内的线虫 D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
22.下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是( )
A.转基因抗虫棉的培育成功
B.利用DNA探针检测饮用水中有无病毒
C.培育工程菌使之能产生胰岛素
D.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
23.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。不正确的是( )
A.①→②利用两种不同限制酶处理,能避免抗虫基因的DNA片段自身环化
B.②→③可用氯化钙处理农杆菌,有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C.③→④用农杆菌侵染植物细胞,重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上
D.④→⑤用植物组织培养技术培养,具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异
24.在下列选项中,没有采用植物组织培养技术的一项是( )
A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株
B.利用花药离体培养得到单倍体植株
C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D.利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株
25.植物体细胞杂交尚未解决的问题是( )
A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株
C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状 D.培育出属间杂种植物
26.下图为番茄植物组织培养流程,以下相关叙述不正确的是 ( )
A.脱分化发生在b,在此过程中植物激素发挥了重要作用
B.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
C.再分化发生在d,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
27.下列有关植物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.在植物组织培养过程中,细胞的遗传物质一般都发生改变
B.植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性
C.植物组织培养的目的都是获得完整的植株
D.植物组织培养过程中培养基成分有水、无机盐、糖、维生素、有机添加物和相关激素
28.农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后,目的基因插入的位置是( )
A.Ti质粒上 B.受体细胞染色体DNA上
C.T-DNA D.农杆菌的拟核
29.下列关于蛋白质工程说法不正确的是( )
A.蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体区段,降低鼠单克隆抗体免疫原性
B.蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改变
C.理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法
D.蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要
30.现有甲、乙两个物种的植株若干(均为二倍体纯种),其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株,但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是( )
A.两种植株杂交后,得到的F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
B.将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株
C.利用植物体细胞杂交技术,可获得满足要求的四倍体杂种植株
D.诱导两种植株的花粉细胞融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,可培育出目的植株
31.20世纪70年代,以植物细胞克隆为代表的细胞工程诞生。随后,植物花药培养、原生质体培养、以及植物体细胞杂交技术得以确立和发展,标志着植物细胞工程技术进入了高速发展的阶段。下列有关说法正确的是( )
A.在胡萝卜组织培养过程中,愈伤组织的培养过程只需要灭菌和适温恒温的条件
B.在培养基中加入如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等分化诱导因子后,培育一段时间,胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出试管苗
C.在进行植物体细胞杂交之前,必须先利用蛋白酶去除细胞壁,获得原生质体
D.进行原生质体融合化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合
32.下列有关植物细胞工程应用的分析,不正确的是( )
A.愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,有利于获得突变个体
B.利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗
C.植物体细胞杂交技术培育出的杂种植物一定是高度不育的
D.利用细胞培养工业化生产人参皂甙,提高产量
33.如图表示某植物的培育过程,请据图判断下列说法中错误的是( )
A.植株F一般不能直接应用于生产
B.C中是具有分生能力的薄壁细胞
C.植株A和F中的染色体组数不同
D.A→F不能体现细胞的全能性
34.下列有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.运载基因的质粒从本质上看是一种相对分子质量较小的DNA分子
B.来自于原核细胞的目的基因可以在真核细胞中得以表达
C.生产基因工程药用蛋白时可以从不同性别的哺乳动物中获得
D.“工程菌”是从自然界分离出来的,可作为基因工程的受体细胞
35.下列有关抗病毒转基因植物的叙述中,正确的有几项( )
①抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒②抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性③抗病毒转基因植物可以抗害虫④抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异⑤几丁质酶基因和抗毒素合成基因均不属于抗病毒基因
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
36.将烟草和大豆的原生质体混合后,将原生质体转移到适当的培养基上培养,使原生质体再生出细胞壁,这时,在细胞混合物中,可用显微镜观察到的细胞有( )
①烟草一大豆杂种细胞 ②烟草细胞 ③大豆细胞
④烟草一烟草细胞 ⑤大豆一大豆细胞
A.① B.①②③ C.①④⑤ D.①②③④⑤
37.下列有关植物细胞全能性的叙述,不正确的是( )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础
D.花粉可培育成单倍体,是细胞全能性的体现
38.下列关于基因工程应用的叙述,正确的是( )
A.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D.原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良
39.1987年,美国科学家将萤火虫的萤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,堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明( )
①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同
②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码
③烟草植物体内合成了萤光素
④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.①②③④
40.下图是“白菜-甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是( )
A.植物体细胞杂交技术已经能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B.愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成
C.上述过程中包含着有丝分裂,细胞分化和减数分裂等过程
D.“白菜-甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果
第II卷(非选择题)
二、非选择题
41.科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如下图所示:
根据题意,回答下列问题:
(1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤,其中基因工程的核心技术是___________。
(2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程,在基因工程中称为_________。
(3)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种,该题中涉及的是____________________。
(4)目的基因能否在棉株内稳定维持和表达其遗传性质的关键是目的基因是否插入了受体生物细胞的染色体______上这需要通过检测才能知道,检测采用的方法是________________________。
(5)生产抗虫棉的整个过程中需要基因工程操作和______________ 培养技术,将转基因受体细胞培育成转基因植株
42.如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程,回答下列问题:
(1)①②过程使用了__________酶,以使植物原生质体相互分离;
(2)过程③在化学药剂__________的作用下会发生植物原生质体的融合
(3)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是__________,其培养时选用的材料通常是分生组织,
原因是_________________________________。
(4)植物体细胞杂交的研究在_________________方面,取得了巨大突破
(5)若番茄细胞的基因型为Rr,马铃薯细胞的基因型为Yy,则诱导融合的原生质体的基因型可能有_______种
43.植物组织培养的过程如下图所示。请分析并回答:
(1)A、B过程分别是____________、___________。
(2)在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株,其根本原因是每个细胞都含有___________________________,这一过程体现了________________________。
(3)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取茎尖或根尖作为外植体,其依据是________________________________________________。
(4) 在培养过程中,愈伤组织在培养基中未形成根,但形成了芽,其原因可能是____________。
(5) 若想制作人工种子,应该选用(填编号)_______________。
(6)若①是花药,则④是____________________。
44.下图为蛋白质工程操作的基本思路,请据图回答下列问题:
(1)代表蛋白质工程操作思路的过程是________;代表中心法则内容的是_______。(填写数字)
(2)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容:③_____________________; ④___________________;⑤_____________________。
(3)蛋白质工程的目的是对__________________进行分子设计,通过____________________实现。
(4)从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
参考答案
1.A
【解析】
限制酶和DNA连接酶本质都是蛋白质,DNA连接酶是连接磷酸二脂键的,DNA聚合酶是DNA复制中使用的所以BD错,酶是催化剂,可反复使用,答案A。
2.C
【解析】A、限制酶有多种,每种限制酶都能识别DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,因此不是所有限制酶的切口都是GAATTC的碱基序列,A错误;
B、基因工程中常用的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体,其中所用的工具酶是限制酶和连接酶,B错误;
C、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且在特定的位点切割,C正确;
D、目的基因主要是指编码特定蛋白质的结构基因,也可以是一些具有调控作用的因子,D错误。
考点:基因工程的原理及技术
点睛:1、基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
3.C
【解析】
分析图形可知,图中①是在限制酶的作用下将DNA剪切形成黏性末端的过程,②是在DNA连接酶的作用下将不同DNA片段的黏性末端连接起来的过程,③是在解旋酶的作用下将双链DNA解旋的过程,④是在DNA聚合酶催化下,以解旋后的DNA单链为模板进行DNA复制的过程,所以C正确。
4.B
【解析】
糖蛋白必须经过内质网、高尔基体加工将蛋白质糖基化,形成成熟的蛋白质,所以只有真核生物细胞内含有内质网和高尔基体,选项中只有酵母菌是真核生物,所以B选项正确。
5.B
【解析】
试题分析:运载体需能在宿主细胞中稳定保存并大量复制;具有一个或多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,以便重组DNA的鉴定和筛选。运载体进入宿主细胞后不能影响宿主细胞的生存。
考点:本题考查运载体的条件。
点评:本题难度中等,属于考纲理解层次。解答本题的关键是确定运载体的作用是作为运载工具,将目的基因导入受体细胞,且在受体细胞中稳定保持和保持,从而归纳出运载体的条件。
6.D
【解析】限制性核酸内切酶内特异性识别特定的核苷酸系列,在基因工程能够在特定的核苷酸序列出切割质粒和目的基因,故称为基因工程的“剪刀”。
【考点定位】基因工程的原理及技术
【名师点睛】DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。DNA连接酶:两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,形成重组DNA。
常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
7.B
【解析】不同限制酶切割生成的粘性末端也有可能会相同,因此①与③不一定是由相同限制酶切割产生的,A错误;由于①与③的黏性末端相同,所以DNA连接酶可催化①与③的拼接,B正确;形成④需要断裂两个磷酸二酯键,因此需要消耗2分子的水,而不是脱去2个水分子,C错误;①-④中的化学键有氢键和磷酸二酯键,D错误。
8.D
【解析】目的基因与运载体需要用同种限制酶进行切割,以产生相同的黏性末端,①正确。运载体上要有标记基因,以便筛选,质粒常作为运载体,②正确。不需要RNA聚合酶,③错误。要将目的基因和运载体相连,必须有目的基因,④正确。目的基因和运载体连接时需要DNA连接酶,⑤正确。四种脱氧核苷酸是合成DNA的原料,此时不需要,⑥错误。目的基因和运载体连接需要ATP,⑦正确,D正确,A、B、C错误。
点睛:目的基因和运载体需要用同种限制酶切,有了相同的黏性末端在DNA连接酶的作用下才能将目的基因运载体连接起来形成重组DNA,此时运载体上要有标记基因,以便筛选含有目的基因的重组DNA。
9.B
【解析】
【分析】
基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体(质粒、动植物病毒、噬菌体)。
【详解】
构建基因文库和基因表达载体时,需要用限制酶对DNA进行切割,再用DNA连接酶进行缝合处理,A正确;DNA连接酶对连接的序列没有专一性要求,B错误;运载体可以携带目的基因进入受体细胞,并经过DNA复制和基因的表达合成相应的蛋白质,C正确;天然的质粒往往不能满足人类的所有需求,故需要进行相应的改造,D正确。故选B。
10.C
【解析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,A正确;DNA连接酶可以连接黏性末端相同的两个DNA片段之间的磷酸二酯键,故B正确;DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA,而延伸RNA的是RNA聚合酶,C错误;逆转录过程就是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程需要逆转录酶的催化,D正确。
【考点定位】基因工程用到的工具
【名师点睛】限制酶:主要从原核生物中分离纯化出来.特异性:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。
DNA连接酶:(1)根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶.这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平末端时的效率比较低.(2)DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键.(3)DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;②DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;③DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板。
11.C
【解析】
【分析】
限制酶BamHⅠ识别的序列是G↓GATCC,产生的黏性末端序列是GATC-,BglⅡ识别的序列是A↓GATCT,切割产生的黏性末端是GATC-。
【详解】
限制酶破坏的是磷酸二酯键,A错误;目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是GATC-,B错误;两种限制酶切割产生的黏性末端均为GATC,经过DNA连接酶处理后获得的序列是:-AGATCC-
-TCTAGG-,不能被BamHⅠ和BglⅡ识别,C正确;两种限制酶切割产生的黏性末端相同,仍然会出现自身环化,不能保证目的基因定向插入质粒,D错误。故选C。
12.D
【解析】
试题分析:相同的黏性末端指的是能够发生碱基互补配对的黏性末端,分析题目中的四个图,可以看出题目中①与③可以通过DNA连接酶连接起来,②和④可以通过DNA连接酶连接起来,故D正确。
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和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
13.A
【解析】
【分析】
基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。限制酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并且只能在特定的位点切割。
【详解】
为了防止自身环化,质粒内只能有每种酶的一个切点,且两种酶切割的黏性末端应该不同,①③正确,④错误;目的基因编码蛋白质的序列中,不能由限制酶的切割位点,②错误。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
14.C
【解析】
根据题意和图示分析可知:重组质粒导入的是细菌细胞,所以X是能合成胰岛素的细菌细胞,A正确;质粒作为载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因,同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内,B正确;基因与载体的重组需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶,C错误;基因工程的特点是能够定向改造生物的性状,D正确。
15.C
【解析】
【分析】
DNA中碱基配对原则是:A-T配对,G-C配对。DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制过程均遵循碱基的互补配对。
【详解】
人工条件下用mRNA为模板逆转录合成目的基因中的碱基配对方式:A-T、U-A、C-G、G-C,A不符合题意;目的基因与质粒结合中的配对方式:A-T、T-A、C-G、G-C,B不符合题意;重组质粒导入受体细胞没有碱基配对,C符合题意;目的基因的表达包括转录和翻译,有相应的碱基配对,D不符合题意。故选C。
16.D
【解析】构建基因表达载体时,需要用同一种限制酶处理含有目的基因的DNA和运载体,以产生相同的黏性末端,再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子,A正确;基因非编码区虽然不能编码合成蛋白质,但能对编码区进行调控,如启动子、终止子,B正确;马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞,再采用植物组织培养技术即可形成转基因植株,C正确;内含子不能转录形成mRNA,所以采用反转录的方法得到的目的基因内不含内含子,D错误。
17.A
【解析】
【分析】
基因工程的操作步骤中核心步骤是:构建基因表达载体。
【详解】
基因工程的操作步骤:④提取目的基因→①目的基因与运载体结合构建基因表达载体→②将目的基因导入受体细胞→③目的基因的检测与鉴定。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
18.B
【解析】
基因工程中的目的基因可从已有物种中分离,也可用人工方法合成,受体细胞中有目的基因,但不能保证一定表达,所以②④错。
19.C
【解析】
【分析】
PCR的全称是多聚酶链式反应,原理是DNA双链复制。该过程需要用到耐高温的DNA聚合酶,步骤包括:A高温变性、B复性、C延伸。
【详解】
该过程用高温破坏氢键,A错误;该过程不需要用限制酶破坏磷酸二酯键,B错误;该过程不需要解旋酶处理,高温可以破坏氢键,C正确;PCR是体外DNA复制,与细胞中的DNA复制不同,PCR利用热变性破坏氢键,体内DNA复制利用解旋酶破坏氢键,D错误。故选C。
20.C
【解析】
【分析】
基因表达载体的元件:复制原点、启动子、终止子、目的基因和标记基因。
【详解】
质粒中amp和tet均为标记基因,若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,目的基因应该插入到amp上,破坏amp,保证tet的完整性。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
【点睛】
标记基因的作用:为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来,如amp和tet。
21.D
【解析】
【分析】
植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【详解】
培育抗虫棉的目的基因来自苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
22.D
【解析】转基因抗虫棉的培育,是利用基因工程技术将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入到普通棉株细胞内,并使Bt毒蛋白基因成功的表达,属于基因工程在实际中的应用,A项错误;利用DNA探针检测饮用水中有无病毒,属于基因工程技术在环境保护方面的应用,B项错误;培育工程菌、使之能产生胰岛素,属于基因工程技术在医疗方面的应用,C项错误;将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内,移植的是细胞器,属于细胞工程技术,不属于基因工程在实际中的应用,D项正确。
【考点定位】基因工程、细胞工程
【名师点睛】识记基因工程的原理,了解基因工程技术在农业、畜牧业、环境保护、医疗等方面的应用,是解题的关键。
23.C
【解析】
图示是利用基因工程培育抗虫植物的示意图,其中①为质粒,作为运载体;②为重组质粒;③为含有重组质粒的农杆菌;④为含有目的基因的植物细胞;⑤为转基因植株。①→②利用两种不同限制酶处理,能避免含控虫基因的DNA片段自身环化,A正确;②→③可用氯化钙处理农杆菌,使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中,B正确;③→④用农杆菌侵染植物细胞,重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上,C错误;④→⑤用植物组织培养技术培养,具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异,D正确。
24.A
【解析】
利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株,种子或幼苗都是由受精卵发育而成的,长成植株,不需要进行组织培养。
25.C
【解析】
【分析】
植物体细胞杂交先经过纤维素酶和果胶酶去壁处理获得原生质体,再经过原生质体的融合,再生细胞壁形成杂种细胞后,经过脱分化和再分化形成杂种植株。
【详解】
植物体细胞杂交经过纤维素酶和果胶酶去壁获得原生质体,A不符合题意;杂种细胞经过植物组织培养获得杂种植株,B不符合题意;植物体细胞杂交不能按照人们的需要表现亲本的性状,C符合题意;植物体细胞杂交已经培育出属间杂种植物,D不符合题意。故选C。
26.C
【解析】本题结合图形考查植物组织培养技术,要求考生理解植物组织培养技术的原理和方法,以及微型繁殖在生产实践中的应用,能利用所学知识解读图形,进而分析、判断各选项。
分析过程图可知,图中a是外植体的获取,b是去分化或脱分化,c是再分化,d是人工种子的形成,e是种子萌发过程;脱分化发生在b,在此过程中生长素和细胞分裂素发挥了重要作用,A正确;从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性,B正确;再分化发生在c,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程,C错误;人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题,D正确。
27.D
【解析】本题考查的是植物细胞工程的有关内容。在植物组织培养过程中,细胞进行有丝分裂,细胞的遗传物质一般不会发生改变,A错;植物细胞必需在离体状态下,同时有合适的培养基、植物激素以及适宜的外界条件才可表现出全能性,B错;植物组织培养的目的是多方面的,可以是获得完整的植株,可以是获得细胞产物、也可是培育人工种子等,C错;植物组织培养过程中培养基成分有水、无机盐、糖、维生素、有机添加物和相关激素,D正确。故本题选D。
28.B
【解析】植物基因工程中,可以用土壤农杆菌作为转移目的基因表达载体的工具,土壤农杆菌细胞内含有质粒,该质粒称为Ti质粒.农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上.根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上,故选B。
【考点定位】基因工程的原理及技术
【名师点睛】农杆菌转化法的具体过程:
(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上;
(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内;
(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内;
(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。
29.C
【解析】
【分析】
蛋白质工程的基本途径:从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【详解】
为了降低鼠单克隆抗体免疫原性,可以通过蛋白质工程将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体区段,A正确;可以通过蛋白质工程修饰相应的基因改变酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性,B正确;蛋白质工程可以通过对基因的修饰改造蛋白质,也可以创造新的蛋白质,C错误;蛋白质工程可以应用于药物、微电子等领域,是工业生产和基础理论研究的需要,D正确。故选C。
30.A
【解析】本题考查生物育种的相关知识,要求考生理解杂交育种、基因工程育种和植物体细胞杂交技术育种的原理和方法,并能运用所学知识分析、判断各选项。
根据题意可知,甲、乙两植物属于不同的物种,存在生殖隔离,两者不能通过直接杂交而产生可育的后代,即两者杂交后得到的F1是高度不育的,故不可再利用单倍体育种技术获得纯种的目的植株,A符合题意;通过基因工程手段,将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株,B不符合题意;利用植物体细胞杂交技术,将甲、乙植物的原生质体融合后,再将杂种细胞培养成植株,可获得满足要求的四倍体杂种植株,C不符合题意;诱导甲、乙两种植株的花粉细胞融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,也可培育出目的植株,D不符合题意。
31.D
【解析】在胡萝卜组织培养过程中,愈伤组织的培养过程,除了需要无菌和一定的温度条件,还需要光、激素等条件,A错误;在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向分化,能培育出供移植的组织器官,B错误;在进行植物体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体,C错误;诱导原生质体融合的化学试剂是聚乙二醇,D正确。
32.C
【解析】试题分析:愈伤组织细胞是经过脱分化形成,具有旺盛的分裂能力,容易发生基因突变,所以经诱变处理,有利于获得突变个体,故A正确;植物的茎尖含有的病毒极少,甚至无病毒,利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗,故B正确;植物体细胞杂交技术最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍,所得后代可育,故C错误;人参皂甙是细胞代谢产物,利用植物组织培养技术使人参的离体器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,再筛选出代谢产物高的愈伤组织细胞进行细胞培养,可实现工业化生产人参皂甙,提高产量,故D正确。
考点:本题考查植物细胞工程的实际应用的相关知识,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,形成知识网络结构的能力。
33.D
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程,其中B→C表示脱分化过程,该过程中细胞通过有丝分裂方式不断增殖,但细胞不会分化;C→D表示再分化过程,该过程中细胞也通过有丝分裂方式增殖,同时也在不断分化.F为花粉离体培养获得的单倍体植株。
【详解】
F为单倍体植株,高度不育,因此一般不能直接应用于扩大种植,A正确;C试管中形成的是愈伤组织,愈伤组织由高度液泡化的薄壁细胞组成,B正确;A是正常的二倍体植株,而F是花粉离体培养获得的单倍体植株,两者的染色体组数不同,C正确;A→F是花药离体培养,体现了细胞的全能性,D错误。
【点睛】
注意:题图中可知,培育的原材料是花药,其中的花粉细胞内只含一个染色体组,其培育得到的植株是单倍体,表现为高度不育。
34.D
【解析】
【分析】
基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。
【详解】
质粒的化学本质是DNA,A正确;原核细胞获得的目的基因可以在真核细胞表达,B正确;可以利用膀胱生物反应器生成基因工程药用蛋白,不受性别限制,C正确;工程菌是基因工程加工后获得的菌种,不是从自然界分离的菌种,D错误。故选D。
35.B
【解析】
【分析】
植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【详解】
①抗病毒转基因植物只能抵抗某些病毒,①错误;②抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性,②正确;③抗病毒转基因植物不可以抗害虫,③错误;④抗病毒转基因植物通常为杂合子,后代会出现性状分离,不可以稳定遗传,④错误;⑤几丁质酶基因和抗毒素合成基因均不属于抗病毒基因,属于抗真菌基因,⑤正确。综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
36.D
【解析】
可以看到五种,有烟草细胞,大豆细胞,大豆--大豆细胞,大豆--烟草细胞,烟草--烟草细胞。
37.A
【解析】植物体除体细胞外,生殖细胞中也具有发育成完整个体所必需的全部基因,A错误;高度分化的植物细胞只有处于离休状态时才有可能表现出全能性,B正确;植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础,C正确;花药离体培养体现了生殖细胞的全能性,D正确。
【考点定位】植物细胞全能性
【名师点睛】生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。利用全能性原理,可以采用植物组织培养技术将离体的植物组织、细胞或器官培养成完整的植株。
38.A
【解析】本题考查基因工程的应用实例,要求考生理解基因工程的实质,理解基因工程在生产、生活中的应用原理。
基因工程的应用中,基因诊断的基本原理是DNA分子杂交,A正确;基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥作用,从而达到治疗疾病的目的,而不是将缺陷基因诱变成正常基因,B错误;根据碱基互补配对原则可知,一种基因探针只含有一种特定的核苷酸序列,只能检测水体中的一种病毒,C错误;基因工程中,原核生物基因也可以用来进行真核生物的遗传改良,D错误。
39.D
【解析】
萤光素基因转入烟草植物细胞,能够表达,首先说明萤火虫与烟草植物的DNA结构都是双螺旋结构,其次它们都共用一套遗传密码,烟草通体光亮,说明其合成了萤光素,由于萤火虫和烟草都是真核生物,所以它们合成蛋白质都要经过转录和翻译。
40.D
【解析】
试题分析:题图表示利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”杂种植株的过程。
A.目前为止植物体细胞杂交技术还未能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。
B.愈伤组织的特点:高度液泡化,
无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织(色浅)。
C.上述过程形成的是“白菜—甘蓝”幼苗,该过程涉及到有丝分裂和细胞分化过程。
D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。
考点:本题考查植物体细胞杂交的相关知识。
点评:本题以“白菜—甘蓝”为素材,着重考查植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术的相关内容,意在考查考生的识记能力和理解能力。
41.基因表达载体的构建 转化 农杆菌转化法 DNA DNA分子杂交技术 植物组培
【解析】
【分析】
基因工程的操作步骤:目的基因的获取、构建基因表达载体(核心步骤)、把目的基因导入受体细胞(显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法)、目的基因的检测与鉴定(DNA分子杂交、分子杂交、抗原抗体杂交)。
植物组织培养的过程:脱分化和再分化。原理是植物细胞的全能性。
【详解】
(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。
(2)把Bt毒蛋白基因(目的基因)导入普通棉花细胞中并且成功表达出Bt毒蛋白的过程称为转化。
(3)图中把抗虫基因导入棉花细胞中采用农杆菌转化法。
(4)检测目的基因是否插入受体细胞的染色体DNA上,可以用带标记的目的基因做探针进行DNA分子杂交法。
(5)培育抗虫棉时,通过转基因技术把目的基因导入棉花细胞中获得转基因细胞中,转基因细胞再通过植物组织培养获得转基因植株。
【点睛】
把目的基因导入受体细胞的方法:若受体细胞是植物细胞—常用农杆菌转化法;若受体细胞是动物细胞—常用显微注射法;若目的基因是微生物细胞—常用钙离子处理法。
42.纤维素酶和果胶 聚乙二醇 植物组织培养 全能性高,易培养形成愈伤组织 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 3
【解析】
【分析】
图示培养番茄-马铃薯的方法是植物体细胞杂交技术,①②通过纤维素酶和果胶酶去壁处理,③进行原生质体的融合,④再生细胞壁;⑤脱分化,⑥再分化,⑦移栽。
【详解】
(1)①②通过纤维素酶和果胶酶去壁处理。
(2)③可以用物理(离心、振动、电激)或化学方法(聚乙二醇)处理进行原生质体的融合。
(3)植物组织培养经过⑤脱分化,⑥再分化,⑦移栽。外植体常选择分生组织,因为分生组织分化程度低,全能性高,易培养形成愈伤组织。
(4)植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
(5)若番茄细胞的基因型为Rr,马铃薯细胞的基因型为Yy,则诱导融合的原生质体有自身融合的,和两种细胞融合的,故基因型可能有3种:RRrr、YYyy、YyRr。
【点睛】
动物细胞融合的方法:聚乙二醇、灭活的病毒、电激;植物体细胞融合的方法:物理法(离心、振动、电激)、化学法(聚乙二醇)。
43.脱分化 再分化 本物种的全套基因(或全套遗传信息) 植物细胞的全能性 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒 培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量比例不合理(或培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低) ③ 单倍体植株
【解析】
【分析】
植物组织培养的原理:植物细胞的全能性。植物组织培养的过程:脱分化和再分化。
A脱分化,B再分化。
【详解】
(1)植物组织培养经过A脱分化,B再分化。
(2)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,根本原因是每个细胞中均含有本物种的一整套遗传信息。
(3)培育脱毒苗时,常选择根尖或芽尖,因为芽尖病毒很少,甚至无病毒,可以用于培育脱毒苗。
(4)培养基中生长素和细胞分裂素的配比可以用于不同器官的诱导分化,若要诱导芽的形成,可以降低生长素与细胞分裂素用量的比值。
(5)制作人工种子,可以选择③胚状体经过人工薄膜包装得到。
(6)若①是花药,经过脱分化和再分化形成的是单倍体,高度不育,可以经过秋水仙素处理获得可育的植株。
【点睛】
植物组织培养中,生长素与细胞分离素比例相当,有利于愈伤组织的形成;生长素与细胞分裂素比例高时,有利于根的分化,抑制芽的分化;生长素与细胞分裂素比例较低时,有利于芽的分化,抑制根的分化。
44.④⑤ ①② 折叠 分子设计 DNA合成 蛋白质的结构 基因合成或修饰 相反
【解析】
【分析】
蛋白质工程的基本途径:从预期蛋白质的功能出发→设计预期的蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。①转录、②翻译、③折叠、④分子设计、⑤DNA合成。
【详解】
(1)蛋白质工程相比基因工程特有的是④⑤,从预期的蛋白质的功能出发,推测相应的氨基酸及脱氧核苷酸序列。图中①转录、②翻译属于中心法则的部分内容。
(2)图中③折叠、④分子设计、⑤DNA合成。
(3)蛋白质工程是对蛋白质的结构进行分子设计,再推出相应的氨基酸序列,通过基因合成或修饰实现。
(4)蛋白质的基本途径是从预期的蛋白质的结构出发,推出相应的脱氧核苷酸序列,中心法则是从DNA出发,合成相应的蛋白质,二者的基本途径是相反的。
【点睛】
基因工程只能生产自然界已经存在的蛋白质,蛋白质工程可生产自然界没有的蛋白质。
相关资料
更多