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1、单元评估检测(十一)现代生物科技专题(时间:60分钟分值:100分)测控导航表知识点题号1.基因工程和蛋白质工程1,2,3,4,11,122.细胞工程5,63.胚胎工程7,84.生态工程9,10,145.综合考查13一、选择题(每小题5分,共50分)1.如图是表达新基因用的质粒的示意图,若要将目的基因插入到质粒上的A处,则切割基因时可用的是(C)A.Hind B.EcoR C.EcoBD.Pst 解析:A处有BamH 、EcoB、Cla 限制酶的切点,使用AD中的四种限制酶,只有用EcoB切割时,才能让目的基因插入到A处且使原有基因不再表达。2.如图表示某种质粒和人的胰岛素基因,其中a表示标记
2、基因,b表示胰岛素基因,E1表示某限制酶的酶切位点,现用该种限制酶分别切割质粒和胰岛素基因,后用DNA连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因。下列选项中不可能出现的是(C)解析:根据题意和图示分析可知:因质粒和胰岛素基因都有两个限制性核酸内切酶E1的酶切位点,所以可以将a和b都切下来,A是质粒与标记基因重新连接,B是质粒与胰岛素基因连接,D是切除标记基因后自我连接,只有C是不可能出现的。3.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内,来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,且目的基因要插入到基因B中,而大肠杆菌不带有任何抗性基因。
3、下列叙述正确的是(D)A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B.RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C.可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D.在含氨苄青霉素培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析:导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒,也可能为普通质粒;构建基因表达载体过程中需要限制酶和DNA连接酶,但不需要RNA聚合酶;由于目的基因要插入到基因B中,即抗氨苄青霉素基因破坏,即工程菌不能抗氨苄青霉素,因此不能用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒;据分析可知,在含氨苄青霉素培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可
4、能是符合生产要求的大肠杆菌。4.下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是(B)A.蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别B.基因工程是蛋白质工程的关键技术C.通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质D.蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的解析:蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。其中,基因工程是关键技术,是蛋白质工程的基础,因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的,所以蛋白质工程是在基因水平上改造,改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。5.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是(
5、B)细胞的全能性离体植物器官、组织或细胞根、芽生长素和细胞分裂素生长素和乙烯愈伤组织再分化脱分化植物体A.、B.、C.、D.、解析:植物组织培养依据的原理是细胞的全能性;培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞脱分化得到愈伤组织,愈伤组织再分化得到根、芽,由根、芽分化成植物体;所用激素是生长素和细胞分裂素。6.如图所示为哺乳动物生殖的过程,其中b为卵细胞,c为体细胞。下列叙述中不正确的是(B)A.形成动物的过程分别属于有性生殖和无性生殖B.产生动物的过程中可发生基因突变、基因重组等C.动物的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性D.a、b、c细胞的形成过程,仅c细胞为有丝分裂解析:动物通过受精作用
6、形成,属于有性生殖,动物通过细胞核移植技术形成,利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性,形成动物的过程属于无性生殖;a、b细胞分别由精原细胞和卵原细胞通过减数分裂形成,c细胞是体细胞,通过有丝分裂形成;产生动物的过程为无性生殖,不发生基因重组。7.软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是(D)A.首先经超数排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分离细胞,培养后检测基因型C.根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D.将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫解析:体外受精时首先要利用相关激素处理雌性个体促进其排
7、出更多的卵子,从而有利于提高体外受精的成功率;由于该对夫妇均为软骨发育不全患者,因此他们的孩子可能患病,也可能正常,因此应从囊胚中分离细胞,培养后检测其基因型,然后根据检测结果选择基因型为hh的胚胎进行胚胎移植;进行胚胎移植的最佳时期为囊胚期或桑葚胚期甚至更早,而不能选用原肠胚期的胚胎进行移植(原肠胚细胞已发生细胞分化)。8.下列关于胚胎干细胞特点的叙述错误的是(A)A.当受精卵发育到囊胚时,所有细胞都是胚胎干细胞B.胚胎干细胞是一种未分化的细胞,具有全能性,在一定条件下可以分化为各种细胞、组织和器官C.培养胚胎干细胞关键是需要一种培养体系,既要促进干细胞的生长,又要抑制干细胞的分化D.胚胎干
8、细胞可以用于探究组织原位再生修复的作用机制解析:囊胚的内细胞团细胞在一定条件下能够分化为各种组织,并能够最终发育成一个完整的生物体,因而内细胞团细胞属于胚胎干细胞,而滋养层细胞只能分化为胎盘和胎膜,不属于胚胎干细胞。9.下列有关生态工程的原理和事例中,错误的是(D)选项有关事例相关的生态工程原理A无废弃物农业遵循物质循环再生原理B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理C无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理D前面造林,后面砍林违反系统学和工程学原理解析:在追求生态效益时必须考虑到社会效益、经济效益,而前面造林,后面砍林违反了这种整体性原理。10.下图表示一种“甘薯+奶牛+沼气
9、+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式,下列有关描述正确的是(B)A.图中可以组成的食物链是甘薯藤奶牛牛粪B.该生态系统的设计遵循了物质循环再生原理、物种多样性原理等生态学原理C.图中只有生产者、消费者和分解者3种成分D.青贮的目的是通过微生物有氧呼吸,分解甘薯藤中的有机物,有利于奶牛的消化吸收解析:食物链是由生产者和消费者组成的,即甘薯藤奶牛;生态学原理很多,该生态系统的特点是物质循环利用,即主要利用了物质循环再生原理和物种多样性原理;图中具有生态系统的四种成分:甘薯、花木等属于生产者,沼气池中的微生物、食用菌、底泥中的腐生微生物等都属于分解者,奶牛属于消费者,沼渣属于非生物的物质和能量;甘薯
10、藤青贮就是通过微生物的发酵(无氧呼吸),将甘薯藤中不容易被奶牛消化吸收的有机物分解为较易吸收的有机物,提高物质和能量的利用率。二、非选择题(共50分)11.(13分)回答下列与基因工程研究历程有关的问题:(1)20世纪中叶,一系列基础理论研究取得了重大突破,如艾弗里等人通过细菌的转化实验不仅证明了,还证明了 。(2)接下来,技术发明使基因工程的实施成为可能。如酶的发现为DNA的切割、连接创造了条件;为目的基因的体外大量扩增提供了可能。细菌中的质粒分松散型质粒和严谨型质粒。当宿主菌蛋白质合成停止时,严谨型质粒DNA复制随之停止,松散型质粒DNA复制仍可进行。通常选用松散型质粒作为基因工程载体,原
11、因是。(3)从哪种基因文库中获取的基因含有启动子?(填“基因组文库”“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”)。(4)植物基因工程主要用于提高农作物的抗逆能力,如抗虫、抗病、抗干旱等;请写出一种常用的抗虫基因名称:。(5)培育转基因抗逆新品种时最好要将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上,理由是: 。解析:(1)艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质,还证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,并表达特定的性状。(2)DNA的切割、连接需要限制酶和DNA连接酶的作用;PCR技术为目的基因的体外大量扩增提供了可能。当宿主菌蛋白质合成停止时,严谨型质粒DNA复制
12、随之停止,松散型质粒DNA复制仍可进行,因此选用松散型质粒作为基因工程载体,有利于目的基因在受体菌内的复制。(3)cDNA文库是通过提取细胞内的mRNA,经过逆转录过程获得,mRNA不含有启动子对应的碱基序列,因此从cDNA文库中获取的基因不含有启动子,基因组文库具有该生物的全部基因,具有启动子。(4)用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。(5)培育转基因抗逆新品种时最好要将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上,这样目的基因可以随着染色体DNA复制而复制,可以使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。答案:(除标注外,每空2分)(1)生物的遗
13、传物质是DNADNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体(2)限制酶、DNA连接PCR技术(耐高温的Taq酶的发现)(1分)目的基因容易复制(目的基因的复制不容易受干扰)(3)基因组文库(1分)(4)Bt毒蛋白基因,蛋白酶抑制剂基因,淀粉酶抑制剂基因,植物凝集素基因(1分)(5)使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达12.(10分)用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示。回答下列问题:(1)过程所需的酶是。从cDNA文库中获取的目的基因 (填“有”或“无”)启动子。实现过程常用技术,该技术的前提是要有,以便合成引物。(2)过程将重组表达载体导入大肠杆菌时,首先用Ca2+处理
14、大肠杆菌,目的是。然后将溶于缓冲液中与该大肠杆菌混合,在一定温度下完成转化。(3)过程可利用技术鉴定CarE基因是否已导入大肠杆菌。解析:(1)过程以某种生物发育的某个时期的mRNA为模板,反转录产生多种互补DNA片段,因此需要反转录酶。PCR技术(过程)可在体外大量扩增目的基因,但前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便合成引物。(2)过程将重组表达载体导入大肠杆菌时,首先用Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。(3)鉴定CarE基因是否已导入大肠杆菌,常采用DNA分子杂交技术。答案:(除标注外,每空1分)(1)反转录酶无PCR一段已知目的基因的核苷酸序列(2分)(2)使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(2分)重组表达质粒(2分)(3)DNA分子杂交13.(13分)2018年9月24日“生物谷”发文“在人类癌症患者中,癌细胞与免疫细胞融合在一起”称,在一项新的研究中,来自美国俄勒冈健康与科学大学的研究人员在癌症小鼠模型中和在实体瘤患者的外周血中,发现了癌细胞和免疫细胞融合在一起形成杂合体(杂合癌细胞)。与未发生融合的癌细胞相比,这些杂
