届 人教版 基因工程单元测试.docx

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届人教版基因工程单元测试

基因工程

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。

不选、多选、错选均不得分）

1．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具酶是

（　　）

A．限制性核酸内切酶和DNA连接酶

B．限制性核酸内切酶和水解酶

C．限制性核酸内切酶和载体

D．DNA连接酶和载体

解析　基因工程中的操作工具有3种，即“分子手术刀”“分子缝合针”“分子运输车”。

在基因工程操作过程中，利用限制性核酸内切酶将DNA分子切开获取目的基因，同时用同一种限制性核酸内切酶将载体切开，获得与目的基因相同的粘性末端，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。

答案　A

2．下列关于基因工程的叙述中，正确的是

（　　）

A．目的基因的核苷酸序列都是已知的

B．接受外源基因的转基因植物成为一个新物种

C．可从人肝脏细胞中提取胰岛素原的mRNA，逆转录获得人胰岛素原基因

D．DNA连接酶、限制性核酸内切酶及载体是构建重组DNA分子必需的工具

解析　本题主要考查基因工程的操作及工具。

目的基因的核苷酸序列并不都是已知的；接受外源基因的转基因植物并不是一个新物种，与原物种不存在生殖隔离；可直接从人肝脏细胞中提取胰岛素原的基因，胰岛素原的基因不在肝脏细胞中表达，因此无胰岛素原的mRNA；DNA连接酶、限制性核酸内切酶及载体是基因工程的工具酶和载体。

答案　D

3．某环状DNA分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，用限制性核酸内切酶BamHⅠ（识别序列为

）完全切割该DNA分子后产生2个片段，则下列有关叙述中，正确的是

（　　）

A．一个该DNA分子含有2个BamHⅠ的识别序列

B．含BamHⅠ的溶液中加入双缩脲试剂A振荡后即出现紫色

C．一个该DNA分子连续复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个

D．一个该DNA分子经BamHⅠ完全切割后产生的核酸片段，共含有8个游离的磷酸基团

解析　环状DNA被限制性核酸内切酶切割后产生2个片段，说明该DNA应该含有2个BamHⅠ的识别序列；先加入双缩脲试剂A，再加入双缩脲试剂B，与酶反应出现紫色；根据题干信息计算出该DNA中含有碱基C400个，则复制2次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为1200个；2个核酸片段中，共含有游离的磷酸基团4个。

答案　A

4．下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。

卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。

下列叙述正确的是

（　　）

A．构建重组DNA过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶

B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株

C．卡那霉素抗性基因（kanr）中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点

D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传

解析　愈伤组织分化产生了形态、结构功能不同的细胞，卡那霉素的抗性基因存在于质粒上，质粒上有该过程利用的限制性核酸内切酶的识别位点；抗虫棉是转基因的产物，不属于有性生殖。

答案　A

5．现有一长度为3000碱基对（bp）的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。

用酶H单独酶切，结果如图甲；用酶B单独酶切，结果如图乙；用酶H和酶B同时酶切，结果如图丙。

该DNA分子的结构及其酶切图谱是

（　　）

解析　分析题图知：

用酶H单独酶切，得到2000bp和1000bp两种DNA片段；用酶B单独酶切，得到2000bp、600bp和400bp三种DNA片段；用酶H和酶B同时酶切，得到1400bp、600bp和400bp三种DNA片段。

从而可推断出酶H和酶B在该线性DNA分子上的切点。

答案　A

6．如图是某克隆羊培育过程模式图，试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是

（　　）

A．无性繁殖、Aa、雌性激素

B．无性繁殖、aa、雄性激素

C．有性繁殖、aa、雄性激素

D．有性繁殖、AA、雌性激素

解析　克隆过程为无性繁殖，基因型及性别与提供细胞核的个体一致，细胞核由B羊提供，B羊为雄性，所以分泌雄性激素。

答案　B

7．下列关于植物克隆的叙述中，错误的是

（　　）

A．通过花药离体培养可获得单倍体

B．通过平衡植物激素种类可实现器官发生

C．可利用细胞培养生产人参皂苷等中药成分

D．对植物愈伤组织进行诱变、培育和筛选可获得新品种

解析　植物器官发生，主要通过平衡植物激素配比进行调控，既要注意植物激素的种类也要注意不同激素间的比例，同时还要注意培养液中营养物质的配比。

答案　B

8．下面是利用外源基因进行有关操作的示意图，下列叙述中，正确的是

（　　）

外源基因

甲

乙

A．若甲是动物体细胞，乙是细胞系，则乙均具有异倍体核型

B．若甲是烟草细胞，乙是抗除草剂的转基因烟草，则乙是一个新物种

C．若甲是植物细胞，乙是转基因植株，则①过程应用CaCl2先处理甲细胞

D．若甲是胚胎干细胞，乙是转基因哺乳动物，则②过程需经过核移植、胚胎体外培养和胚胎移植

解析　若甲是动物体细胞，乙是连续细胞系，则乙大部分具有异倍体核型；若甲是烟草细胞，乙是抗除草剂的转基因烟草，则乙不一定和原烟草产生生殖隔离，所以乙不一定是新物种；当用微生物细胞作为转基因受体细胞时往往用CaCl2处理以增加其细胞壁的通透性。

答案　D

9．下列有关植物细胞培养和器官培养的叙述中正确的是

（　　）

A．植物细胞在组织培养过程中染色体数目始终保持不变

B．愈伤组织通过胰蛋白酶处理可以分散成具有胚性细胞特征的单细胞

C．取自同种植物不同个体的细胞，相同培养基上全能性的表达程度一定相同

D．给予适宜的条件，有的植物可以在愈伤组织的基础上直接发育出花器官

解析　在长期的培养过程中，植物细胞可能发生染色体畸变，染色体数目可能会发生改变；胰蛋白酶用于处理动物组织使其细胞分散成单个细胞；同种植物的不同基因型个体之间遗传性存在差异也会导致细胞全能性的表达程度不同。

答案　D

10．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。

下列说法中正确的是

（　　）

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．细胞培养应在含体积分数为：

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pH值接近于2，呈酸性，而细胞培养液的pH值接近于中性，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值；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

11．下列关于动物胚胎移植的叙述中，错误的是

（　　）

A．超数排卵技术要使用一定的激素

B．受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植

C．受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态

D．试管婴儿只是受精及早期胚胎发育过程在试管中进行

解析　本题考查动物胚胎移植的相关知识。

超数排卵技术需要使用一定的激素处理供体母畜，故A正确；受体母畜必须处于与供体母畜同期发情的状态，体内才有相同的生理状态，才能使胚胎移植成功，故C正确；D项是对试管婴儿的科学理解，是正确的；受孕母畜体内发育良好的早期胚胎均可以移植，受精卵必须培养到早期胚胎才能移植，故B错误。

答案　B

12．下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶羊的叙述，错误的是

（　　）

A．对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理

B．人工授精后的一定时间内，收集供体原肠胚用于胚胎分割

C．利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎

D．一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例

解析　本题考查胚胎工程中胚胎移植、胚胎分割移植等技术，解题关键是理解胚胎移植、胚胎分割移植的过程、注意事项及意义。

进行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎。

答案　B

13．下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是

（　　）

A．胚胎干细胞具有发育全能性，它一般都能分化出成体动物

B．滋养层细胞发育成胚胎的附属结构或胚外结构是在囊胚期

C．早期囊胚经酶处理得到的细胞能直接进行胚胎移植

D．人工繁殖获得试管动物的主要技术包括核移植和胚胎移植

解析　胚胎干细胞具有发育全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，但不能分化出成体动物；囊胚期并没有出现较大的细胞分化，滋养层细胞发育成胚胎的附属结构或胚外结构在原肠胚期及以后时期；获得试管动物的主要技术还包括胚胎体外培养等。

答案　C

14．下列有关胚胎工程叙述中正确的是

（　　）

A．胚胎分割时分割的份数越多，移植的成功率越高

B．在培养胚胎干细胞时，培养皿底部的一层胚胎成纤维细胞有促进胚胎干细胞的生长和分化作用

C．进行早期胚胎体外培养时，需配制不同成分的营养液，以培养不同发育时期的胚胎

D．通过胚胎干细胞核移植，可以培育出与细胞核供体完全相同的复制品

解析　通常胚胎只能进行二等分或者四等分，分割的份数较多会降低移植的成功率；胚胎成纤维细胞起到促进胚胎干细胞的生长并抑制其分化的作用；通过核移植培养出来的个体绝大多数性状与细胞核供体相同，由细胞质基因控制的性状与卵细胞供体相同。

答案　C

15．建立生态农业时，巧设、增设食物链的目的不包括

（　　）

A．努力实现物质和能量的分层多级利用

B．减轻对环境的污染，提高抵抗力稳定性

C．加强生物防治，控制有害生物的危害

D．食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低

解析　生态农业中巧设食物链，提高了生态系统的抵抗力稳定性，实现了能量的多级利用，使能量尽可能多的流向对人类最有益的地方，系统总能量利用率并没有降低。

答案　D

二、非选择题（本大题共7小题，共70分）

16．（10分）大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的载体。

某限制性核酸内切酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β－半乳糖苷酶。

当培养基中含有IPTG和X－gal时，X－gal便会被β－半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。

反之，则形成白色菌落。

如图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。

请分析并回答：

（1）已获得的目的基因可利用________技术进行扩增。

（2）目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要DNA连接酶恢复________键。

（3）将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质，还应加入IPTG、X－gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出________。

（4）若观察到培养基上出现________色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。

如果作为受体细胞的大肠杆菌也含LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是___________________________________________。

解析　体外大量扩增DNA常采用PCR技术。

DNA连接酶能够恢复磷酸二酯键。

因为质粒上有氨苄青霉素抗性基因，加入氨苄青霉素后，凡是导入该质粒的大肠杆菌都能存活下来，氨苄青霉素起到筛选的作用。

若观察到出现白色菌落，则说明大肠杆菌导入了重组质粒；若是出现蓝色菌落，则说明大肠杆菌没有导入带目的基因的质粒。

如果用本来就含有LacZ基因的大肠杆菌作受体细胞，那么无论是否导入重组质粒，都会出现蓝色菌落，导致筛选失败。

答案　

（1）PCR　

（2）磷酸二酯

（3）导入pUC18质粒的大肠杆菌

（4）白　无论大肠杆菌是否导入重组质粒，均会呈现蓝色菌落

17．（10分）转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。

质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶切割位点。

请回答：

（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制性核酸内切酶________，对________进行切割。

（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有________，以此作为标记基因。

（3）香蕉组织细胞具有________，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。

图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的________。

解析　

（1）从题图可看出，只有PstⅠ、EcoRⅠ两种酶切割能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制性核酸内切酶PstⅠ、EcoRⅠ两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割。

（2）卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因。

（3）香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。

图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。

答案　

（1）PstⅠ、EcoRⅠ　含抗病基因的DNA和质粒

（2）抗卡那霉素基因　（3）全能性　脱分化、再分化

18．（11分）如图表示形成植株的5种途径，形成的植株分别用植株1、植株2、植株3、植株4、植株5来表示，请据图回答下列问题：

（1）若植株甲和乙分别为基因型是AABB和aabb的玉米植株，玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性，两对性状自由组合。

图示形成的5种植株中基因型相同的植株有________，多倍体植株是________。

（2）取植株3（体细胞染色体20条）的花粉进行离体培养，对获得的幼苗用________进行处理，得到一批可育植株，其染色体数为________。

（3）愈伤组织是由离体体细胞甲经过________形成的，由愈伤组织形成胚状体要经过________和________过程。

这一过程中始终受________的调节。

（4）图中________包裹人工种皮可构建人工种子，与种子n来源相比，该种子是通过________生殖方式产生。

（5）离体细胞甲和离体细胞乙融合前，需用________去掉细胞壁，融合后可出现________种融合细胞（只考虑两个细胞的融合）。

若用融合细胞进行组织培养，理论上讲发育成的植株，控制玉米子粒颜色的基因型分别是________。

解析　据图可知，植株甲经花粉粒组织培养得植株1，植株甲经自花授粉得植株2，植株甲和植株乙杂交得植株3，植株甲经植物组织培养得植株4，植株甲、乙经体细胞杂交得植株5。

植株1的基因型为AB，植株2为AABB，植株3为AaBb，植株4为AABB，植株5为AAaaBBbb。

答案　

（1）植株2和植株4　植株5

（2）秋水仙素　20

（3）脱分化　细胞分裂　细胞分化　植物激素

（4）胚状体　无性

（5）纤维素酶和果胶酶（酶解法）　3　AAaa、AAAA、aaaa

19．（9分）2009年墨西哥爆发了大规模的猪流感疫情。

目前，科学家们已经分离出了甲型H1N1病毒（集猪流感病毒、人流感病毒、禽流感病毒的RNA混合体）。

如图是制备用于预防和治疗禽流感单克隆抗体的过程，分析回答：

（1）若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自________体内的B淋巴细胞，促进d过程的常用诱导剂是________。

（2）假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成________种类型的C细胞，因此需用________培养基筛选出具有________特点的D细胞用于培养。

D细胞的名称是____________。

（3）D细胞的培养方式有___________________________________________。

（4）目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。

我们已经知道，决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是________。

答案　

（1）感染禽流感病毒的动物或人　聚乙二醇（PEG）或灭活的病毒

（2）3　特定的选择　既能无限增殖又能产生特异性抗体　杂交瘤细胞

（3）小鼠体内培养和体外培养

（4）禽流感病毒的RNA

20．（10分）如图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所做的一系列研究，据图分析回答：

（1）过程Ⅰ将胚胎干细胞置γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上并加入动物血清、抗生素等物质。

在此过程中，饲养层的作用是________，加入抗生素是为了________，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。

（2）过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有的________特点。

在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是________。

（3）过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。

实验时，必须用X射线照射去除________（填器官名称）的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。

解析　

（1）饲养层可以抑制胚胎干细胞分化。

抗生素可以抑制细菌生长。

（3）胸腺中发育成熟的T淋巴细胞在免疫排斥过程中发挥重要作用。

答案　

（1）抑制胚胎干细胞分化　防止杂菌污染

（2）发育的全能性　原肠胚　（3）胸腺

21．（10分）下图为利用生物技术生产单克隆抗体和经体外受精培育优质奶牛的过程。

请回答下列问题：

（1）细胞A的形成过程中常用的诱导因素有_____________________________。

（2）在Ⅰ图制备单克隆抗体的过程中，包括________________两个过程。

经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行________，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进行体内或体外培养。

（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，其最大的优越性是________。

选出的杂交瘤细胞具有______________________________________特点。

（4）Ⅱ过程优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是_________________________。

（5）若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对Ⅱ中囊胚进行________，操作过程需要特别注意的问题是

_____________________。

答案　

（1）灭活的病毒、聚乙二醇、电刺激等

（2）动物细胞融合和动物细胞培养　克隆化培养和抗体检测

（3）特异性强，灵敏度高　在体外可大量增殖（或无限增殖）、分泌专一性抗体

（4）受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应

（5）胚胎分割（移植）　要将囊胚的内细胞团进行均等分割

22．（10分）浙江嘉兴某县地处水乡，畜禽养殖和栽桑养蚕是当地农业的两大支柱产业。

在生产总量不断扩张的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现了资源的最大化利用。

请分析该县农业生态系统结构（部分）示意图，回答问题。

（1）该农业生态系统的能量流动从__________________________

开始，图中属于消费者的生物有___________________________________。

（2）与传统农业生态系统相比，该农业生态系统更能净化环境，主要原因是____________________________。

（3）该农业生态系统为何能提高经济效益？

________________________________。

（4）从生态系统稳定性看，该农业生态系统比简单的农田生态系统不易发生虫害的原因是_________________，

请说出两种根据生物学原理防治害虫的方法：

_______________。

（5）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该农业生态系统提出一条合理化建议。

__________________________________。

解析　

（1）生态系统的能量流动是从生产者固定的太阳能开始；直接或间接以生产者为食的为消费者，如蚕、畜、禽。

（2）与传统农业相比该系统对物质进行了多级利用，如利用粪便合成有机肥，减少了化肥的使用量，降低了成本，减轻了对环境的污染。

（3）投入减少，物质循环利用，使得产量提高。

（4）该生态系统营养结构相对复杂，从而使抵抗力稳定性增强，自我调节能力提高。

（5）由于该县地处水乡，蚕沙碎屑可以养鱼，池塘塘泥可以肥田等。

答案　

（1）桑等生产者固定的太阳能　蚕、畜、禽

（2）粪便等“废弃物”被及时利用

（3）实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量，减少了化肥、农药的使用（降低农业投入）

（4）抵抗力稳定性较高（营养结构较复杂，自我调节能力较强）　天敌防治、激素防治、种植转基因抗虫作物（任意两种）

（5）蚕沙碎屑养鱼，池塘塘泥肥田