高考模拟课下达标十三 基因工程细胞工程和胚胎工程.docx
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高考模拟课下达标十三基因工程细胞工程和胚胎工程
高考模拟·课下达标(十三)基因工程、细胞工程和胚胎工程
一、选择题(每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程,有广阔的发展前景,关于蛋白质工程的描述正确的是( )
A.由于需要对蛋白质直接改造,因此操作更难
B.由于蛋白质不能遗传,因此蛋白质工程的产物不能大量生产
C.蛋白质工程也需要设计出相应的基因
D.蛋白质工程发展得已经非常成熟,在各个领域有广泛应用
解析:
选C 蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程,是在分子水平上对基因分子直接进行操作,A错误;分子水平上对基因分子直接进行操作使其遗传物质发生改变,可以遗传给下一代,B错误;蛋白质工程对基因分子直接进行操作,需要推测出应有的氨基酸序列,设计出相应的基因,C正确;蛋白质工程的发展并不成熟,仍需一段时间提升,其目前并不能在各个领域广泛应用,D错误。
2.若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,其原因不包括( )
A.目的基因无法插入受体细胞DNA
B.目的基因无法复制
C.目的基因无转录所需的启动部位
D.目的基因与受体细胞遗传信息传递方式不同
解析:
选D 不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是目的基因无复制原点,无表达所需的启动子。
3.下列有关基因重组的说法,不正确的是( )
A.基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状基因的重新组合
B.有性生殖的基因重组有助于产生生物多样性
C.同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组
D.基因重组是指雌雄配子随机结合,产生多种基因型后代
解析:
选D 基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状基因的重新组合,A正确;有性生殖的基因重组有助于产生生物多样性,B正确;同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组,C正确;基因重组发生在减数分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中。
4.下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述,不正确的是( )
A.一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的核苷酸序列
B.DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
C.EcoliDNA连接酶是从大肠杆菌中分离出来的,它只能连接黏性末端
D.T4DNA连接酶既可连接黏性末端,也可连接平末端,但连接黏性末端的效率较低
解析:
选D 限制酶具有专一性,即一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的核苷酸序列,A正确;DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,B正确;EcoliDNA连接酶是从大肠杆菌中分离出来的,它只能连接黏性末端,C正确;T4DNA连接酶既可连接黏性末端,也可连接平末端,但连接平末端的效率较低,D错误。
5.如图为科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因培育耐盐水稻新品系的过程。
下列相关说法中不正确的是( )
A.阶段Ⅰ、Ⅱ应用的技术分别是DNA重组技术、植物组织培养技术
B.对耐盐基因表达产物的检测可采用抗原—抗体杂交技术
C.可用抗生素抗性基因作为探针来检测受体细胞中是否进入了目的基因
D.可用分子杂交技术检测受体细胞中的耐盐基因是否转录出mRNA
解析:
选C 阶段Ⅰ将目的基因导入水稻细胞需要采用DNA重组技术;阶段Ⅱ将水稻细胞培养成完整植株需要采用植物组织培养技术,A正确;耐盐基因表达产物是蛋白质,可用抗原—抗体杂交技术检测,B正确;可以用含有耐盐基因的DNA探针检测检测细胞中是否插入了目的基因,而不是用抗生素抗性基因作为探针来检测,C错误;可用分子杂交技术检测受体细胞中的耐盐基因是否转录出mRNA,D正确。
6.某科研所为防治SARS,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出了单克隆抗体。
下列叙述错误的是( )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,以获得相应的B细胞
B.体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将B细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞不一定为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法能诊断出SARS病毒感染者
解析:
选B 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,使其产生免疫反应,以获得相应的B细胞,A正确;单个效应B细胞有产生抗体的能力,但没有无限增殖的本领,因此在体外培养单个效应B细胞不可能获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体,B错误;将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等,C正确;单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,因此利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者,D正确。
7.如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析错误的是( )
A.①过程需用酶解法去除细胞壁
B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程是再分化过程,涉及细胞的分裂和分化
解析:
选B 由图示可知,①过程需用酶解法去除细胞壁获得原生质体,A正确;基因突变是不定向的,②过程不能定向诱导原生质体产生优良性状的突变,B错误;③过程通过脱分化使叶肉细胞失去了其特有的结构和功能,C正确;④过程是再分化过程,涉及细胞的分裂和分化,D正确。
8.下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.卵裂时期胚胎中细胞的相对表面积不断减小
B.供体超数排卵过程需要是注射有关激素,目的是获得更多的卵原细胞并完成减数分裂
C.对胚胎细胞中DNA进行PCR扩增,用SRY特异性探针检测,出现阴性反应者为雄性
D.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显和具有发育的全能性等特点
解析:
选D 卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加,但胚胎的体积不变甚至略微减小,因此此时细胞的体积变小,其相对表面积增大,A错误;供体超数排卵过程需要注射有关激素(促性腺激素),目的是获得更多的卵原细胞,但所获得的卵原细胞还未完成减数分裂,B错误;对胚胎细胞中DNA进行PCR扩增,用SRY特异性探针检测,出现阴性反应者,说明其不含Y染色体,即胚胎为雌性,C错误;胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显和具有发育的全能性等特点,D正确。
二、选择题(每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确)
9.下列关于哺乳动物受精过程和胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.受精的场所是输卵管,胚胎开始发育的场所是子宫
B.受精过程中,顶体酶可溶解卵丘细胞和透明带,为精子入卵提供通道
C.在卵细胞膜和细胞核之间观察到两个极体,说明卵子已经完成了受精
D.胚胎发育过程中,细胞分化开始于囊胚期
解析:
选D 受精的场所是输卵管,胚胎开始发育的场所是输卵管,A错误;受精过程中,顶体酶可溶解卵丘细胞之间的物质和透明带,为精子入卵提供通道,B错误;在卵细胞膜和细胞核之间观察到两个极体,说明卵子已经受精,雌、雄原核融合是受精完成的标志,C错误;胚胎发育过程中,细胞分化开始于囊胚期,D正确。
10.某一品系的棉花野生型植株既不抗虫也不抗除草剂,如图为构建转基因植株M(抗虫、抗除草剂)的过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.采用Ti质粒作为运载体的优势是其具备控制质粒转移的TDNA片段
B.为防止自身环化及相互连接,准备工作①中应至少使用4种不同的限制酶
C.过程⑤可能依次经历了细胞团、球形胚、心形胚、胚状体、完整植株的过程
D.基因A、B可能插入到细胞M的染色体上,但不可能同时存在于同一条染色体上
解析:
选ABC 农杆菌中的Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
因此采用Ti质粒作为运载体的优势是其具备控制质粒转移的TDNA片段,A正确;为防止自身环化及相互连接,准备工作①中应至少使用4种不同的限制酶(其中切割含有抗虫基因A的DNA时用两种不同的限制酶,切割含有抗除草剂基因B的DNA时用另外两种不同的限制酶),B正确;过程⑤可能依次经历了细胞团、球形胚、心形胚、胚状体、完整植株的过程,C正确;基因A、B可能插入到细胞M的染色体上,也可能同时存在于同一条染色体上,出现抗虫抗除草剂植株,D错误。
11.将人细胞与小鼠细胞融合,培养出的杂种细胞可能会随机丢失来自人细胞的染色体。
在丢失人的1号染色体的融合细胞中,不能合成人的尿苷单磷酸激酶。
下列有关叙述中合理的是( )
A.与人和小鼠细胞相比,融合细胞发生了遗传物质的改变
B.研究方法中需要选择适当的培养基和细胞融合诱导技术
C.融合细胞经过培养,能实现细胞的全能性
D.尿苷单磷酸激酶的基因很可能在1号染色体上
解析:
选ABD 与人和小鼠细胞相比,融合细胞含有两个细胞的遗传物质,说明发生了遗传物质的改变,A正确;适当的培养基用来选择融合细胞,常用PEG、灭活病毒和电激来诱导细胞融合,B正确;融合细胞经过培养,可能会产生新的细胞,但不能产生个体,所以不可能实现细胞的全能性,C错误;在丢失人的1号染色体的融合细胞中,不能合成人的尿苷单磷酸激酶,说明尿苷单磷酸激酶的基因很可能在1号染色体上,D正确。
12.芦笋是雌雄异株二倍体植物,雄株性染色体为XY,雌株性染色体为(YY型个体能正常存活且可育)芦笋幼茎可食用,雄株产量高。
以下为两种培育雄株的过程图,有关叙述正确的是( )
A.雄株甲体细胞的染色体数目与植株乙相同
B.雄株甲和雄株丁培育过程中都有减数分裂的发生
C.植株乙和植株丙性染色体组成是或YY
D.雄株甲、植株乙和植株丙的培育过程中均有基因重组解析:
选AC 雄株甲是利用植物组织培养得到的,植株乙是通过单倍体育种得到的,二者体细胞的染色体数目相等,A正确;雄株甲采用了植物组织培养技术得到的,培育过程中进行的是有丝分裂,B错误;植株乙和植株丙都是由花粉(性染色体为X或Y)经染色体加倍得到的,因此性染色体组成都有可能是或YY,C正确;雄株甲的培育过程属于无性生殖,没有发生基因重组,D错误。
三、非选择题
13.(2019·德州一模)Bar基因存在于青麻、黑麦草等生物体内,其编码的酶可使除草剂草丁膦失去毒害作用。
培育转Bar基因大豆,对于控制豆田杂草有重要意义。
为了把Bar基因导入大豆细胞,需将Bar基因插入pUcl8质粒中构建中间表达载体,然后与Ti质粒重组为重组表达载体系统。
如图为pUcl8质粒的结构示意图,回答下列问题:
(1)不能利用黑麦草与大豆进行有性杂交的方法让大豆获得Bar基因,原因是________________________________________________________________________。
(2)构建中间表达载体时,为了便于筛选出含有Bar基因的重组质粒,需将Bar基因插入到pUcl8质粒的________中形成重组质粒并导入大肠杆菌,然后在添加________________的培养基上培养大肠杆菌,菌落呈白色的即为含中间表达载体的大肠杆菌。
(3)中间表达载体需插入到Ti质粒的________中才能将Bar基因整合到植物细胞的染色体DNA上,原因是______________________________________________________。
(4)可通过____________法直接将重组表达载体导入大豆细胞的原生质体。
导入Bar基因的原生质体需________________,经脱分化形成____________,再进一步分化才能获得转Bar基因大豆植株。
解析:
(1)由于黑麦草与大豆之间存在生殖隔离,因此不能利用黑麦草与大豆进行有性杂交的方法让大豆获得Bar基因。
(2)根据图中信息可知,lacZ基因编码β半乳糖苷酶,β半乳糖苷酶可以将培养基中的Xgal水解,使菌落呈蓝色,否则菌落呈白
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