高三生物选修三单元评估检测.docx

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高三生物选修三单元评估检测

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单元评估检测（十一）

选修3

（45分钟　100分）

一、选择题（包括12个小题，每个小题4分，共48分）

1.（2014·天津红桥区模拟）下图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（　　）

A.如果此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示重组DNA分子

B.如果此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞全能性

C.若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面

D.若此图为克隆牛生产的技术流程图，则获得A（精子）后可直接与B进行体外受精

【解析】选C。

如果题图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示目的基因，C表示重组DNA分子。

如果题图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性。

若题图为试管婴儿的培育过程，则应包括体外受精、细胞培养和胚胎移植等方面。

若题图为克隆牛生产的技术流程图，则包括动物细胞核移植、细胞培养和胚胎移植等过程，不发生体外受精。

2.蛋白质工程的基本流程正确的是（　　）

①蛋白质分子结构设计　②DNA合成　③预期蛋白质功能　④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列

A.①→②→③→④　　　　　　　B.④→②→①→③

C.③→①→④→②D.③→④→①→②

【解析】选C。

蛋白质工程的基本流程是：

预期蛋白质功能→蛋白质分子结构设计→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列→DNA合成。

【加固训练】应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。

下图表示培育生物新品种的过程，据图判断下列叙述中不正确的是

（　　）

A.图中①过程的目的基因是人的生长激素基因

B.图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料

C.将PrG导入细胞Ⅰ，则Ⅰ最可能是浆细胞

D.图中①～⑤过程中都发生了碱基互补配对现象

【解析】选D。

目的基因是人的生长激素基因；植物组织培养的培养基需加入无机养料、有机物和植物激素；抗体是由浆细胞分泌的；过程①重组载体的构建、③⑤目的基因的表达发生了碱基互补配对现象，②④将目的基因导入受体细胞不发生碱基互补配对。

3.百合通过它的球茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。

在最短时间内获得大量无病毒幼苗的最佳方案是（　　）

A.花药离体培养　　　　　B.选取成熟组织进行培养

C.利用茎尖进行组织培养D.人工诱导基因突变

【解析】选C。

因为植物分生组织附近的病毒极少，故短时间内获得大量无病毒幼苗的方法是利用茎尖进行组织培养。

4.将目的基因导入微生物细胞之前，要用Ca2+处理细胞，处理过的细胞叫（　　）

A.感受态细胞B.敏感性细胞

C.吸收性细胞D.接受态细胞

【解析】选A。

题中将目的基因导入微生物细胞的方法叫感受态法，处理过的细胞是感受态细胞。

【加固训练】（2014·榆林模拟）运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。

根据以上信息分析，下列叙述正确的是（　　）

A.Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质

B.Bt毒蛋白基因中有菜青虫的遗传物质

C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因

D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物

【解析】选C。

Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因，不是蛋白质，其在细胞内表达的产物才是蛋白质。

5.在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是（　　）

A.培养的细胞一直处于不断分生的状态

B.培养基营养丰富，利于植物生长

C.纺锤丝的形成容易受抑制

D.DNA复制容易受抑制

【解析】选A。

在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受一些条件的影响而产生突变。

6.动物细胞工程技术的基础是（　　）

A.动物细胞融合

B.胚胎移植

C.动物细胞培养

D.核移植

【解析】选C。

动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。

【加固训练】进行生物工程设计时，下表各组所选择的实验材料与实验目的配置错误的是（　　）

组别

实验目的

实验材料

材料特点

A

动物细胞核移植

卵（母）细胞

细胞大，细胞质能有效调控核发育

B

体细胞诱变育种

愈伤组织细胞

分裂能力强，易诱发突变

C

快速繁殖

花粉粒

易于获取，易于培养

D

烧伤患者皮肤细胞移植

自体皮肤生发层细胞

分裂能力强，且不会引起免疫排斥

【解析】选C。

花粉粒为植物的生殖细胞，由减数分裂而来，由于经过了基因重组，容易发生变异。

因此，培养花粉粒不能用于快速繁殖。

7.（2014·厦门模拟）如下图所示，a、b、c表示现代工程技术，①②③分别表示其结果。

请据图回答，下列说法正确的是（　　）

A.若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性

B.若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同

C.①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物

D.若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能

【解析】选D。

若a是细胞核移植，则①反映了细胞核具有全能性；若c是胚胎分割技术，则③中个体基因型一般相同，表现型不一定相同；①②③中受体动物是与供体同种的雌性动物；若b是体外受精技术，则该技术能加快良种家畜的繁殖速度。

【易错提醒】动物的核移植技术、试管动物、胚胎分割技术三者异同

（1）胚胎移植技术是胚胎工程的最后一道工序，动物的核移植技术、试管动物、胚胎分割技术均需用到胚胎移植。

（2）动物的核移植技术、试管动物、胚胎分割技术均需对受体进行同期发情处理。

（3）动物的核移植技术、胚胎分割技术相当于无性生殖，而试管动物属于有性生殖。

8.（2014·天津模拟）现将“细胞工程”中动物、植物细胞培养技术列表比较如下，你认为哪一项有错误（　　）

比较

项目

原理

培养基

区别

结果

培养目的

植物组

织培养

细胞的

全能性

需加植

物激素

培育成

植株

快速繁殖、培育无病毒植株等

动物细

胞培养

细胞的

全能性

需加动

物血清

培养成细

胞系或细

胞株

获得细胞或细胞产物等

A.原理　　　　　　　　　　B.培养基区别

C.结果D.培养目的

【解析】选A。

本题考查植物组织培养和动物细胞培养相关知识的比较。

动物细胞培养的目的是获得更多细胞或细胞产物，而不是获得个体，其原理只涉及细胞增殖（细胞分裂）。

9.（2014·郑州联考）下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理（　　）

A.整体性原理　B.协调与平衡原理

C.系统的结构决定功能原理　D.物质循环再生原理

【解析】选D。

污染物的积累是由于生态系统的物质循环途径发生了障碍，生产模式没有遵循物质循环再生原理。

10.下列有关生物工程的叙述正确的是（　　）

A.应用基因诊断，可检测受体细胞中的目的基因是否表达

B.筛选产生抗体的杂交瘤细胞需要使用特定的选择培养基

C.茎尖细胞具有很强的分裂能力，离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株

D.生态工程能提高各营养级间的能量传递效率

【解析】选B。

应用基因诊断，可检测受体细胞中是否含有目的基因，而不能检测其是否表达。

离体茎尖细胞需要经脱分化和再分化过程，才能培养成完整植株。

生态工程的建立不能提高各营养级间的能量传递效率，只是提高了生态系统中能量的利用率。

11.（2014·珠海模拟）下列关于生物工程中相关知识的叙述，不正确的是（　　）

A.一个基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点

B.植物体细胞杂交技术通常用聚乙二醇诱导原生质体融合

C.单克隆抗体来自杂交瘤细胞，具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点

D.胚胎分割所需要的仪器是显微镜

【解析】选D。

植物体细胞杂交技术通常用聚乙二醇诱导原生质体融合，灭活的病毒用于诱导动物细胞融合。

胚胎分割所需要的仪器主要是实体显微镜和显微操作仪等。

12.（能力挑战题）《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：

积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，将其转变为有机肥料，施用到农田中。

下列选项中，不属于此种做法优点的是（　　）

A.改善了土壤结构

B.培育了土壤微生物

C.实现了土壤养分的循环利用

D.改变了土壤酸碱性

【解析】选D。

《四千年的农民》一书记录的是我国古代的“无废弃物农业”，该传统农业的优点是收集一切可能的有机物质，通过多种方式把它们转变成有机肥，施用到农田中，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用。

二、非选择题（包括3个小题，共52分）

13.（17分）酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。

科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。

基本的操作过程如下：

（1）该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于　　　　　　　。

（2）从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用　　　　　　方法获得目的基因。

本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是　　　　　　　　　。

（3）此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是 

　。

（4）除了看啤酒泡沫丰富与否外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达？

　。

【解题指南】

（1）知识储备：

基因工程的基本工具、基因工程的操作程序。

（2）解题关键：

①目的基因的获取方法主要是人工合成和直接分离；②表达载体的组成及构建。

【解析】

（1）基因重组一般是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

题目中将大麦的LTP1基因重组入啤酒酵母菌中，也属于基因重组。

（2）获得目的基因有两条途径：

一种是直接分离获得目的基因，一种是用人工合成的方法获得目的基因。

基因工程中常用的载体是质粒。

（3）质粒中含有抗青霉素基因，如果成功导入受体细胞，重组酵母菌在有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活。

（4）目的基因是否表达，可以通过检测特定的性状或者目的基因是否合成相应的蛋白质进行确定。

答案：

（1）基因重组

（2）人工合成　质粒

（3）在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活

（4）检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白

14.（18分）（2014·天津滨海新区模拟）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）图Ⅰ制备单克隆抗体的过程中，首先给小鼠注射　　　　以获得产生抗体的细胞。

过程①常用的促融剂是　。

（2）图Ⅰ中的过程②前，需进行　　　　　和抗体检测，利用　　　　多次筛选可获得能分泌所需抗体的细胞a；然后将动物组织剪碎，用　　　　处理，以使其分散成单个细胞，制备成细胞悬液。

（3）图Ⅰ中的细胞a的特点是　　　　　　　　　，单克隆抗体与常规抗体相比，具有　　　　　　　　　的特点。

（4）图Ⅱ中，采集的卵母细胞和精子不能直接完成受精，需要将卵细胞人工培养到　　　　期，对精子进行　　　　处理。

过程④需要在　　　　　　　　溶液中进行。

（5）图Ⅱ中，过程⑥一般需要用　　　　　　　激素对供体和受体进行同期发情处理。

移植后的胚胎能在受体子宫中存活，其生理基础是　。

（6）图Ⅱ中，若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对[　]　　　　均等分割，否则会影响 　　　　　　。

（7）④过程防止多精入卵的保护措施是透明带反应和　　　　　　　　　。

【解析】

（1）制备单克隆抗体需要首先给动物注射抗原，以获得能产生抗体的浆细胞。

过程①是细胞融合，常用的促融剂是聚乙二醇或灭活的仙台病毒。

（2）筛选产生特定抗体的杂交瘤细胞，需要用选择培养基。

经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测。

在动物细胞培养过程中，需用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞。

（3）a为杂交瘤细胞，既能无限增殖又能产生特定抗体。

单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可以大量制备的优点。

（4）采集的精子不能直接完成受精作用，精子需要经过获能处理。

减数第二次分裂中期的卵母细胞才能成熟。

获能精子与成熟卵细胞可在获能溶液或专用的受精溶液中受精。

（5）同期发情是为了使受体与供体具有相同的生理基础，需要用促性腺激素处理，胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。

（6）要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛需采用胚胎分割技术，需要将囊胚的内细胞团均等分割。

（7）精子与卵子的透明带接触时，顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子穿越透明带，并接触卵细胞膜。

精子接触卵细胞膜的瞬间，会引起透明带反应，此为防止多精子入卵的第一道屏障；精子入卵后，卵细胞膜立即发生一种卵细胞膜反应，此为防止多精子入卵的第二道屏障。

答案：

（1）抗原　聚乙二醇或灭活的仙台病毒

（2）克隆化培养　选择培养基

胰蛋白酶

（3）无限增殖和产生特定抗体

特异性强，灵敏度高，可大量制备

（4）减数第二次分裂中　获能

获能溶液或专用的受精

（5）促性腺　受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应

（6）[e]内细胞团　分割后胚胎的恢复和进一步发育

（7）卵细胞膜反应

【加固训练】（2014·无锡联考）毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。

获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如下图：

（1）过程①中最常用的运载工具是　　　　　　　，所需要的酶是限制酶和　　　　　　。

（2）在过程②中，用　　　　　　　　　　处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。

在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是　　　　　　　。

（3）在过程③中，用　　　　　　　处理以获取更多的卵（母）细胞。

成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行　　　　　　　处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是　　　　　　　。

在胚胎移植前，通过　　　　　　　　　　　技术可获得较多胚胎。

【解析】

（1）图中①为重组载体的构建过程，最常用的运载工具为质粒，所需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶。

（2）图中②为动物细胞培养过程，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织块可将其分散成单个成纤维细胞；在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是维持培养液的pH。

（3）过程③常采用促性腺激素处理，以获取更多的卵（母）细胞；成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行去核处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所运用的胚胎工程技术是早期胚胎培养，为获得更多的胚胎可采用胚胎分割技术。

答案：

（1）质粒　DNA连接酶

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）　维持培养基（液）的pH

（3）促性腺激素　去核

（4）（早期）胚胎培养　胚胎分割

15.（17分）（2014·天津高考）嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:

Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶

（1）PCR扩增bglB基因时,选用　　　　　基因组DNA作模板。

（2）下图为质粒限制酶酶切图谱。

bglB基因不含图中限制酶识别序列。

为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入　　　　　和

　　　　　不同限制酶的识别序列。

（3）大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述构建好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为 

　。

Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响

（4）据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会　　　　　　;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在　　　　　（单选）。

A.50℃　　　B.60℃　　　C.70℃　　　D.80℃

Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性

在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。

经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。

（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获取热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中　　　（多选）。

A.仅针对bglB基因进行诱变

B.bglB基因产生了定向突变

C.bglB基因可快速累积突变

D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变

【解题指南】

（1）图示信息:

Ⅰ.质粒作为载体,应具备的结构有限制酶切割位点、启动子、终止子和标记基因等。

Ⅱ.图1表示温度对酶活性的影响,图2表示不同温度下酶的热稳定性的大小。

（2）关键知识:

获取目的基因、基因表达载体的构建、酶的活性和热稳定性、诱变育种的原理。

【解析】本题考查基因工程、酶的活性和变异的相关知识。

（1）bglB基因存在于嗜热土壤芽胞杆菌基因组中,故应以该菌的基因组DNA为模板进行PCR扩增。

（2）目的基因与质粒进行重组时,需将目的基因插入启动子和终止子之间,且应靠近启动子和终止子,结合示意图可知,应在扩增的bglB基因两端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。

（3）该基因表达载体中含有bglB基因,其可表达产生β-葡萄糖苷酶,可分解纤维素,这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。

（4）由图2可知,BglB酶在80℃保温30分钟后,就会失活;由图1可知,当温度为60℃～70℃时,酶活性较高,而由图2可知,70℃保温30分钟,酶活性会减弱,而60℃保温30分钟后酶活性基本不发生变化,由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在60℃。

（5）在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理,相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌,针对性更强;基因突变是不定向的;由于PCR过程中基因扩增即DNA复制快速进行,发生突变后可进行快速累积,进而便于筛选;基因突变可能导致氨基酸数目的改变,如突变后的密码子变为终止密码子,可导致蛋白质合成提前终止,进而导致氨基酸数目变少。

答案:

（1）嗜热土壤芽胞杆菌

（2）NdeⅠ　BamHⅠ

（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶

（4）失活　B

（5）A、C

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