高考生物基因工程测试题及答案.docx
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高考生物基因工程测试题及答案
第26课时 从杂交育种到基因工程
一、单项选择题
1．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是（ ）
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
2．用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦与矮秆（d）易染锈病（t）小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是（ ）
高秆抗锈病×矮秆易染锈病
F1
雄配子
幼苗
选出符合生产要求的品种
A．过程①的作用原理为染色体变异
B．过程③必须经过受精作用
C．过程④必须使用生长素处理幼苗
D．此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4
3．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。
下列有关叙述错误的是
（ ）
A．获得目的基因需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
4．如图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是（ ）
A．DNA连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶
B．限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶
D．限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶
5．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。
具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，说明（ ）
A．基因在DNA上B．基因在染色体上
C．基因具有遗传效应D．DNA具有遗传效应
6．已知水稻的抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性。
现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，生产中一般选用的育种方式是（ ）
A．诱变育种B．多倍体育种
C．基因工程育种D．杂交育种
7．下列有关育种的叙述中，错误的是（ ）
A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子
B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种
C．诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程
D．为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖
8．二倍体水稻高秆对矮秆为显性，在矮秆品种田中发现了一株高秆植株，用这一高秆植株进行花药离体培养得到了多个植株，这些植株有可能是（ ）
A．不能开花结子的矮秆植株
B．能开花结子的矮秆植株
C．能开花结子的高秆和矮秆植株
D．能开花结子的高秆植株
9．下村修1962年在普林斯顿大学做研究的时候从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白（GFP）。
当时知道在蓝光或紫外光的激发下，它会发出绿色荧光。
科学家1992年克隆出了GFP基因，随后马丁·沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达。
之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼等也相继问世。
如图是转基因绿色荧光鼠的培育过程，有关转基因绿色荧光鼠的说法不正确的是（ ）
A．与体内DNA复制相比，PCR技术复制GFP基因也需加入解旋酶和DNA聚合酶
B．过程①构建的基因表达载体的组成必须含有启动子、终止子、复制原点、GFP基因和标记基因
C．过程④选择代孕母鼠的条件是有健康的体质和正常繁殖能力的个体
D．如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中，这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡
10．一环状DNA分子，设其周长为1。
已知某种限制性核酸内切酶在该分子上有3个酶切位点，如图中箭头A、B、C所指的地方。
如果该DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生0.2、0.3、0.53种不同长度的DNA片段。
现有多个上述DNA分子，若在每个分子上至少有一个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切割后，这些DNA分子最多能产生长度不同的线状DNA片段的种类数是（ ）
A．4B．5C．6D．7
11．下列关于目的基因的描述错误的是（ ）
A．从基因文库中选择目的基因操作简便，但专一性较差
B．真核生物的基因导入原核生物体内常用人工合成的目的基因
C．目的基因插入动植物细胞基因组具有定向性
D．从个体水平观察是否表现出特定的性状可以判断目的基因是否表达
二、双项选择题
12．下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是（ ）
A．人工诱变育种改变基因结构，能够明显缩短育种年限
B．用单倍体育种法改良缺乏某种抗病基因的水稻品种
C．三倍体西瓜不能形成正常的配子，是因为减数分裂时发生联会紊乱
D．染色体结构变异，大多数对生物体不利，但在育种上仍有一定的价值
13．下列关于育种的叙述中，正确的是（ ）
A．培育无子番茄的原理是生长素促进果实发育
B．培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异
C．青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同
D．培育无子西瓜的原理是基因重组
14．假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。
现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．由品种AABB、aabb经过①②③培育出新品种的育种方法称为杂交育种
B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理
C．可以定向改造生物性状的方法是④，能使玉米产生新的基因（抗虫基因），遗传原理是基因突变
D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中AAbb与aabb的数量比是2∶1
15．某种雌雄异株的植物体细胞中有20对同源染色体，若将其花药离体培养，把获得的幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况可能是（ ）
A．38＋YYB．38＋XXC．18＋XXD．18＋YY
三、非选择题
16．（2010·江苏卷，27）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请回答下列问题：
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
SmaⅠ
识别序列及
切割位点
↓
GGATCC
CCTAGG
↑
↓
AAGCTT
TTCGAA
↑
↓
GAATTC
CTTAAG
↑
↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
图1
图2
（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。
（2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越_______。
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是_________。
（4）与只使用EcoRⅠ相比较，使BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止________________________________。
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入________酶。
（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了________________________________________。
（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在____________________________________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
17．如图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答：
（1）B常用的方法是______________，C、F过程常用的药剂是__________。
（2）打破物种界限的育种方法是________（用图中的字母表示），该方法所运用的原理是__________。
（3）假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是________（用图中的字母表示）；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是____________（用图中的字母表示）。
（4）现有三个水稻品种，①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。
如果每年只繁殖一代，若要获得aabbdd植株，至少需要________年的时间。
答案1．C 2．D 3．B 4．C5．C 6．D 7．B 8．A 9．A 10．C 11．C 12．CD 13．AB 14．AB 15．AB
16．
（1）0、2
（2）高 （3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化 （5）DNA连接 （6）鉴别和筛选含有目的基因的细胞 （7）蔗糖为唯一含碳营养物质
17．
（1）花药离体培养 秋水仙素
（2）E 基因重组 （3）A、D A、B、C （4）3
一、选择题
1．下列关于核酸的叙述不正确的是（ ）
A．核酸是生物体内具有遗传功能的大分子化合物
B．真核生物中，DNA和RNA都能够控制生物性状
C．含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体
D．可用甲基绿对人口腔上皮细胞染色，观察DNA的分布
【解析】生物体内的遗传物质为DNA或RNA，在DNA和RNA同时存在的情况下，DNA为遗传物质，通过转录、翻译控制生物的性状，而RNA不能控制生物的性状。
【答案】B
2．（2011·海南期中）如图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系图，关于此图的叙述正确的是（ ）
①细胞核中能发生E～G的过程②细胞质中能发生G～B的过程③B具有多种重要功能是由于b的种类、数目、排列次序及空间结构不同④E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同⑤E是人类的遗传物质
A．①② B．①②③⑤
C．①②④⑤D．①②③④⑤
【解析】从图中可以看出b、e、B、E分别是氨基酸、脱氧核苷酸、蛋白质、DNA，④应该改成B具有多种重要功能的根本原因是e的排列次序不同。
【答案】B
3．2008年诺贝尔生理或医学奖的获得者发现的人乳头状瘤病毒（HPV）和2009年首先爆发于墨西哥的甲型H1N1流感病毒的遗传物质分别是DNA和RNA。
下列有关DNA和RNA的比较正确的是（ ）
A．分布上，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中
B．从化学组成上，DNA与RNA的碱基完全不同
C．结构上，DNA多为双螺旋结构，RNA通常为单链结构
D．鉴定DNA用吡罗红染色剂，鉴定RNA用甲基绿染色剂
【解析】真核细胞中的DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中。
组成DNA与RNA的碱基有3种相同。
鉴定DNA用甲基绿染色剂，鉴定RNA用吡罗红染色剂。
【答案】C
4．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，使用盐酸的目的是（ ）
①改变细胞膜的流动性 ②改变细胞膜的通透性 ③改变细胞膜的化学组成 ④将DNA与蛋白质分离 ⑤将RNA与蛋白质分离 ⑥利于RNA与染色剂结合 ⑦利于蛋白质与染色剂结合 ⑧利于DNA与染色剂结合
A．①④⑥B．②④⑧
C．③⑤⑦D．②⑤⑥
【解析】盐酸可改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
【答案】B
5．（2011·广州模拟）某生物体内发生如下的反应：
淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，则下列说法不正确的是（ ）
A．此生物一定是动物，因为能合成糖原
B．淀粉和糖原都属于多糖，都是储能物质
C．此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖
D．淀粉→麦芽糖→葡萄糖发生于消化道内，葡萄糖→糖原可发生于肝脏内
【解析】糖原是动物特有的多糖，由此可确定该生物为动物。
淀粉→麦芽糖→葡萄糖是消化过程，发生于消化道内，葡萄糖→糖原是糖原的合成过程，可发生于肝脏、肌肉等处。
动物、植物、真菌等生物都可利用葡萄糖。
【答案】C
6．（2011·南京模拟）下列关于化合物的组成的叙述，不正确的是（ ）
A．可以用右图来形象地表示动、植物细胞内糖类之间的关系
B．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
C．棉和麻细胞壁的组成成分主要是纤维素
D．蔗糖和乳糖水解的产物中都有葡萄糖，脂质具有调节生理代谢的功能
【解析】肽链的盘曲和折叠构成具有一定空间结构的蛋白质，不同结构的蛋白质，具有不同的功能，因此蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其功能肯定发生改变；棉和麻细胞壁的主要成分是纤维素；蔗糖水解产物是果糖和葡萄糖，乳糖水解产物是半乳糖和葡萄糖；脂质中的固醇类激素能调节生理代谢。
【答案】B
7．（原创题）赵忠祥老师在《动物世界》中曾讲到，生活在极地地区的棕熊具有冬眠的习性。
每年进入秋季后，它的食量就会迅速增加，体重也随之迅速增加。
等到冬季来临时，它的体重能增至原来的两倍多。
在漫长的冬眠过程中，棕熊一直是不吃不喝。
几个月醒来，它会变得十分“清秀”。
冬眠前，棕熊体重增加时，增多的成分主要是（ ）
A．水B．蛋白质
C．脂肪D．糖原
【解析】在漫长的冬眠过程中，棕熊既需要大量的能量，又需要一定量的水分，而脂肪因其含有较多的氢元素，通过有氧呼吸既可以产生大量的能量，又能生成较多的水，由此可知C选项符合题意。
【答案】C
8．分析下表某种大肠杆菌细胞的分子组成，能够做出的推论是（ ）
成分
水
蛋白质
DNA
RNA
糖类
脂质
中间产物
无机离子
相对含量/%
70
15
1
6
3
2
2
1
分子种类
1
3000
1
1000
50
40
500
12
A.大肠杆菌的遗传物质是DNA和RNA
B．蛋白质是细胞中含量最多的化合物
C．1种DNA转录出1种RNA
D．1种DNA分子可控制多种蛋白质的合成
【解析】细胞生物的遗传物质都是DNA。
由表可知，水是含量最多的化合物。
1种DNA分子可转录出多种RNA，进而控制合成多种蛋白质。
【答案】D
9．三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：
营养物质
体外燃烧释放能量（kJ/g）
体内氧化释放能量（kJ/g）
耗氧量（dL/g）
糖
17
17
0.83
蛋白质
23.5
18
0.95
脂肪
39.8
39.8
2.03
据上表内容不能作出的判断是（ ）
A．糖是生命活动的主要能源物质
B．耗氧量的多少可能与它们含有元素比例不同有关
C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D．同质量时，脂肪贮存能量最多
【解析】表中数据只是反映了体内或体外氧化放能情况及耗氧量，无法说明哪种物质是主要能源物质，而B、C、D三项的解释与表中信息相对应，属可作出的判断。
【答案】A
二、简答题
10．如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位，请回答下列问题：
（1）图中X是________________，I在小麦种子中主要是指________________。
（2）图中Z是____________，使用甲基绿、吡罗红混合染色剂染色，可使Ⅲ呈现________色。
（3）图中P的结构通式为________，填写出由P形成Ⅳ的结构层次__________________。
（4）Ⅱ和Ⅳ两者都有多样性，两者多样性的关系是前者______________后者。
（5）构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是
________________________________________________________________________。
【解析】糖类是生物体的主要能源物质。
小麦种子中贮存的多糖是淀粉，其组成单位是葡萄糖。
携带遗传信息的是核酸，DNA主要分布在细胞核，其组成单位是脱氧核苷酸；RNA主要分布在细胞质，其组成单位是核糖核苷酸。
生命活动的主要承担者是蛋白质，其组成单位是氨基酸。
【答案】
（1）葡萄糖 淀粉
（2）核糖核苷酸 红
（3）
氨基酸→二肽→多肽→蛋白质 （4）决定 （5）水
11．（2011·日照期末）下图X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X是细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z构成了细胞膜的基本结构。
请据图回答问题。
（1）这三种化合物分别是：
X________；Y________；Z________。
（2）X在血液中的浓度是人体健康状况的重要指标之一。
饭后半小时，它的浓度升高，此时人体分泌较多的激素是________，与此具有拮抗作用的激素是________。
（3）如果X被小肠细胞吸收，用“●”表示X分子，用“→”表示其进出的方向和途径，请在上图（右）中表示出这种跨膜运输方式。
【解析】糖类是主要的能源物质且血糖含量水平是人体健康指标之一。
X是葡萄糖，与血糖含量水平调节有关的降糖激素为胰岛素，升糖激素为胰高血糖素和肾上腺素。
小肠吸收葡萄糖方式为主动运输，需要载体和消耗能量。
【答案】
（1）葡萄糖 蛋白质 磷脂
（2）胰岛素 胰高血糖素（肾上腺素） （3）如图
12．（原创题）请回答下列有关遗传物质的问题：
Ⅰ.如图是细胞内遗传物质的组成示意图，据图回答问题：
元素a―→
―→e―→f
（1）细胞内遗传信息的携带者是[ ]________。
（2）e的名称是________，e和f的关系是________。
1分子的e是由________、________、________组成的。
e共有________种。
（3）a包括________等元素。
f被彻底水解后的产物是________（用字母表示）。
（4）用图示表示1分子e的组成成分的连接方式________________。
Ⅱ.已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸种类，试设计实验探究。
实验原理：
（略）。
（1）实验材料：
苯酚的水溶液（可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离）、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需器材。
（2）实验步骤：
①选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为a、b。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
⑤再过一段时间后，观察两株菠菜的生长情况。
（3）实验结果及结论：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
【解析】Ⅰ.本题利用简单图示表示组成核酸的物质及元素，了解有关核酸的基础知识，掌握基本组成物质间的关系，便可回答。
Ⅱ.要探究干叶病毒的核酸种类，必须把组成病毒的两种物质分离，单独地去观察核酸的作用；注意对照实验的设计，依据提供的实验材料不难设计出步骤。
【答案】Ⅰ.
（1）f DNA
（2）脱氧核苷酸 e是f的基本组成单位 1分子磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基 4 （3）C、H、O、N、P b、c、d （4）
Ⅱ.
（2）②用苯酚的水溶液处理干叶病毒，并设法将其蛋白质和核酸分离，以获得其核酸 ③在适当条件下，用DNA水解酶处理干叶病毒样本的核酸 ④一段时间后，用处理过的核酸稀释液喷洒植株a，用未处理的核酸稀释液喷洒植株b （3）①若植株a、b都出现干叶，则病毒的核酸是RNA ②若仅植株b出现干叶，则病毒的核酸是DNA
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