选修三 现代生物科技专题
本试卷为选择题与非选择题两部分。满分100分。考试时间90分钟。
一、选择题(每小题6分，共30分
1．(2016·南京质检 下列有关基因工程的说法正确的是( A．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同
B．一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止密码子和标记基因
C．目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化 D．将目的基因导入植物细胞和动物细胞的常用方法是显微注射法
答案 C
解析 cDNA是由mRNA反转录得到的，由于mRNA缺乏内含子和启动子，所以即使某生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，这两个基因的结构也可能是不相同的。基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因、终止子，而终止密码子存在于mRNA上。将目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法，导入动物细胞用显微注射法。
2．(2016·新乡模拟 细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择合理的是(
A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞
B．选择早期胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 C．选择植物的愈伤组织进行诱变处理一定能获得优质的突变体
D．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得抗毒苗
答案 B
解析 高度分化的动物体细胞已经没有分裂能力，所以不能增殖获得大量细胞。早期胚胎细胞具有全能性，所以选择早期胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率。 突变是不定向的，选择植物的愈伤组织进行诱变处理可能获得优质的突变体。植物的茎尖分裂快，病毒不能寄生，所以选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗。
3．如图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是(
A．处理①是利用小鼠体内发生体液免疫过程产生浆细胞
B．杂交瘤细胞在有丝分裂中期核内DNA分子数 染体数＝2 1
C．除物理方法外，还可用秋水仙素促使浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．体外培养的细胞培养液中必须添加动物血清等成分
答案 C
解析 除物理方法外，也可以用聚乙二醇、灭活的病毒诱导浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，但不能用秋水仙素。
4．(2016·浙江名校联考 下列关于胚胎工程的叙述，正确的是(
A．不是同种生物的精子和卵细胞不能发生受精作用
B．滋养层细胞在囊胚期发育成胚盘等胚胎附属结构
C．胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有二倍体核型
D．超数排卵时常用性激素处理母畜
答案 C
解析 一般情况下，同种生物的精卵才能结合，但也有例外，如马和驴交配产生骡子；囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胚盘等胚胎附属结构；胚胎干细胞是一种未分化细胞，具有发育全能性和二倍体核型；用促性腺激素处理母畜可使其超数排卵。
5．(2016·开封模拟 下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是(
A．重组的微生物在降解污染物的过程中有可能产生二次污染
B．转基因生物所带来的环境安全问题是可以逐步解决的
C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，有可能通过食物链进入人体
D．种植抗虫棉对环境没有负面影响
答案 D
解析 重组的微生物有可能产生新的对环境有污染的代谢产物，A项正确；随着人们对生物知识的了解，对一些现在不能掌握的技术的开发研究，环境安全问题是可以逐步解决的，B项正确；转基因花粉中有毒蛋白或者过敏蛋白可能通过食物链进入人体，C项正确；种植抗虫棉可以减少农药的使用量，但抗虫基因有可能传播到其他植物体内，造成基因污染，D项错误。
二、非选择题(共70分
6．(12分 (2014·山东卷，36 人组织纤溶酶原激活物(htPA 是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：
(1 htPA基因与载体用________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用________技术。
(2 为获取更多的卵(母 细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其________。采集的精子需要经过________，才具备受精能力。
(3 将重组表达载体导入受精卵常用的方法是________。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行________。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的________。
(4 若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达。
答案 (1 同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶 DNA分子杂交(或核酸探针
(2 超数排卵 获能(处理
(3 显微注射法 性别鉴定 全能性
(4 htPA(或人组织纤溶酶原激活物
解析 (1 用同种限制酶切割质粒和含有htPA基因的DNA片段可产生相同的黏性末端，便于构建基因表达载体；通常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否已插入受体细胞DNA。
(2 为获得更多的卵母细胞，通常对供体母羊注射促性腺激素使其进行超数排卵；采集的精子需要经过获能处理才具备受精能力。
(3 通常用显微注射法将重组表达载体导入动物的受精卵；为了获得母羊，移植前需要对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定；早期胚胎细胞具有全能性，可利用胚胎分割和胚胎移植技术获得多个转基因个体。
(4 htPA基因的表达产物为人组织纤溶酶原激活物，若在转基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物，说明目的基因成功表达。
7．(12分 (2016·潍坊模拟 目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答：
(1 获取外源基因用到的工具酶是________，为了提高实验成功率，通常利用________技术获得大量标记的外源基因。
(2 外源基因能够整合到精子的________上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的________才能进入卵细胞中。
(3 过程②采用的是________技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行________处理。
(4 过程③需要在______________(至少写出两点 等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入一定量的________。
(5 为了获得更多的早期胚胎，常用________激素对供体进行处理，使其________，从而获得更多的卵母细胞。
答案 (1 限制性核酸内切酶 PCR (2 染体 头部(细胞核 (3 体外受精 获能 (4 无菌无毒、适宜的温度和pH、(营养充足、气体环境 血清血浆 (5 促性腺 超数排卵
8．(12分 科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成多能干细胞(iPS细胞 ，iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能。下图是设想用iPS细胞技术镰刀型细胞贫血症的流程，请回答。
(1 胚胎干细胞来源于______________，具有________，经诱导能发育成个体。
(2 iPS细胞培育过程中运用到的生物技术有过程①的________、过程②的________等。
(3 过程①的培养液中除合成培养基的成分外，还需添加________等天然成分。过程②进行时，需要先利用______技术将四种目的基因扩增，再将目的基因与逆转录病毒载体结合，以构建________，然后将其导入患者的体细胞，诱导形成iPS细胞。
(4 经过程③、④后，改造得到的A是________，再植入患者体内，使患者能够产生正常红细胞，这种方法称为________。
(5 iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是(答出两点即可 _________________________ _______________________________________________。
答案 (1 早期胚胎或原始性腺 全能性 (2 动物细胞培养 (转 基因工程 (3 血清、血浆 PCR 基因表达载体 (4 造血干细胞 体外基因 (5 人类疾病，培育人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题等
解析 基因是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到疾病的目的。过程①为动物细胞培养、过程②是基因工程，经过程③、④后，改造得到的A是造血干细胞；iPS细胞的诱导成功具有的医学价值是可以人类疾病、培育人造组织器官、解决供体器官的不足和器官移植后的免疫排斥问题等。
9．(12分 (2016·重庆检测 多年来，许多美国人对每天的食品中含60%～80%的转基因成分一无所知。请回答下列与生物安全性相关的问题。
(1 一向挑剔、苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度，反映了转基因食品____(填“相对”或“绝对” 安全的。
(2 科学家对转基因生物可能带给人类健康和环境方面的风险表示关注和担忧，请列举转基因生物的潜在危险：______________________________________。
(3 对于植物来说，导入外源基因，容易引起基因污染，科学家将外源基因导入叶绿体或线粒体内，原因是________________________________________。
(4 生物武器是一种大规模的杀伤性武器，它与常规武器相比有许多特点____________ ________(至少写三种 。
(5 1998年6月27日，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申在任何情况下________、________、________生物武器。
答案 (1 相对 (2 生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行等(写出三种即可 (3 在叶绿体或线粒体内的目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来 (4 致病力强，传染性大；有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；污染面积大，危害时间长；传染途径多；生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强(写出三种即可 (5 不发展 不生产 不储存
解析 (1 目前尚未发现因食入转基因食物而使人体健康受到威胁的实例，因此转基因食品是相对安全的。(2 转基因生物的潜在危险有生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行等，因此人们对它的安全性还存在着怀疑。(3 若将外源基因导入叶绿体或线粒体内，则花粉粒中不含有转入的基因，故可避免基因污染。(4 生物武器是利用致病细菌、病毒、生化毒素、基因重组的致病菌来杀伤人、畜和毁坏农作物，以达成战争目的的一类武器。生物武器与常规武器的不同特点：①致病力强，传染性大；②有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；③污染面积大，危害时间长；④传染途径多；⑤生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强。(5 对待生物武器中美两国的态度是在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
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