阶段测评(五)
(限时：30分钟 满分：60分)
一、选择题(每小题3分，共12分)
1．(2014·江苏卷)下列关于基因工程技术的叙述，错误的是( )
A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
解析：本题考查基因工程相关内容。每种限制酶分别识别特定的核苷酸序列，大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶识别的核苷酸序列由4、5或8个核苷酸组成。故A项错误。PCR技术中温度在90～95℃时，DNA解旋为单链；温度为55～60℃时，引物与作为模板的单链DNA上特定部位相互配对，引物与单链相应互补序列结合，温度为70～75℃，4种脱氧核苷酸在DNA聚合酶作用下，合成新的DNA链，故B项错误。作为标记基因的通常是抗生素抗性基因，故C项错误。抗虫基因成功导入受体细胞，也未必能正常表达，是否表达需要分子水平和个体水平上的检测和鉴定，故D项正确。
答案：ABC
2．(2013·大纲全国理综)下列实践活动包含基因工程技术的是( )
A．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种
B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆
解析：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出符合人们需求的新的生物类型和生物产品。水稻F1花药经离体培养和染色体加倍，获得基因型纯合的新品种属于单倍体育种技术，抗虫小麦与矮秆小麦杂交得到抗虫矮秆小麦属于杂交育种；用射线照射大豆使其基因结构改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种，A、B、D三项都不涉及基因工程技术。
答案：C
3．(2013·大纲全国理综)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是( )
A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同
B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖
D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒
解析：动物细胞培养所用培养基为液体培养基，需加入血清、血浆等。植物组织培养所用培养基为固体培养基，不需要加入血清、血浆等，但需加入植物激素，A项正确。胰蛋白酶能使动物细胞间的蛋白质水解，使动物组织分散成单个细胞，植物组织培养不需要胰蛋白酶，B项错误。高度分化的植物细胞有全能性，烟草叶片离体培养能产生新个体，杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点，体外培养能无限增殖，C项正确。通过培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。植物分生区附近(如茎尖)无病毒，可用茎尖进行组织培养获得无病毒植株，D项正确。
答案：B
4．(2014·重庆理综)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是( )
A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
- 5 -
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
解析：本题综合考查人们对现代生物技术的安全性与伦理问题的讨论。将目的基因导入另一生物体内后，可能会产生新的有害成分，所以需严格选择目的基因，A项正确；生殖性克隆人违反了人类现有伦理道德，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆，B项正确；将试管婴儿技术用于设计婴儿性别等是对设计婴儿技术的滥用，是反对设计试管婴儿的原因之一，C项正确；干扰素是一种对病毒具有特异性杀伤作用的物质，不能用作生物武器，D项错误。
答案：D
二、非选择题(共48分)
5．(10分)(2014·福建理综)Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：
(1)步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的________。
(2)步骤②中，重组胚胎培养到________期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤③中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag2基因的________设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的________，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
解析：(1)细胞核移植是将体细胞核移入去核的卵母细胞中，因此在核移植前应去除卵母细胞的细胞核。
(2)ES细胞来自早期胚胎或原始性腺，图示ES细胞的来源为囊胚中的内细胞团。
(3)引物的设计，要考虑目的基因的核苷酸序列。目的基因是用HindⅢ和PstⅠ限制酶切割获得的，为了将目的基因直接连接到表达载体上，载体上也应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点。
(4)检测目的基因的表达情况，应对受体细胞中的蛋白质进行抗原—抗体杂交实验。
答案：(1)细胞核 (2)囊胚
(3)核苷酸序列 HindⅢ和PstⅠ (4)蛋白质
6．(12分)(2014·福建福州联考)下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答下列问题。
- 5 -
(1)图示育种过程涉及的生物工程技术有________、________、________等。
(2)图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒，该重组Ti质粒还必须有________、________和________。
(3)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的________的种类及其浓度配比。
(4)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称________植株，说明未成熟花粉具有________；这些植株只有通过________才能结实。
(5)若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则________条件是不需要的( )
A．消毒灭菌 B．充足光照
C．适宜温度 D．适宜养料和激素
(6)图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：理解基因工程和细胞工程的联系是解题关键。(1)读图知④为植物体细胞杂交技术，而从杂交细胞经过⑤脱分化形成愈伤组织，再由⑥⑦再分化最终形成完整的植株运用了植物组织培养技术；由包含外源DNA的重组质粒导入植物细胞并培养为植株，运用了基因工程技术。
(2)重组Ti质粒载体中插入目的基因，还应含有启动子、终止子，②为标记基因。
(3)培养基中植物激素种类及数量不同可促使愈伤组织再分化，由愈伤组织通过再分化形成丛芽(芽)，再诱导生根得到完整个体；或者通过形成胚状体后分化形成完整植株。
(4)由未成熟花粉培养所得的完整植株称为单倍体，说明未成熟花粉具有全能性，这些植株可通过诱导染色体加倍，减数分裂时有同源染色体，可结实。
(5)培养紫草愈伤组织时无需光照。
(6)传统杂交育种时需用同种生物个体进行杂交，而体细胞杂交则克服了生物远缘杂交不亲和的障碍。
答案：(1)植物体细胞杂交技术 基因工程 植物组织培养 (2)启动子 终止子 标记基因 (3)植物激素
(4)单倍体 全能性 染色体数目加倍 (5)B
(6)可以克服生物远缘杂交不亲和的障碍
7．(15分)(2014·北京四中期中)科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题。
- 5 -
(1)①过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增，该技术必须用________酶，所需的原料是________。
(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点如表：
用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用SmaⅠ酶切割，原因是________。图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用________酶对外源DNA、质粒进行切割。
(3)图中⑤、⑥依次表示组织培养过程中抗盐烟草细胞的________、________过程。
(4)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是________。
解析：理解转基因技术的步骤、成果是解题的关键。(1)PCR技术所需的原料是合成DNA的四种脱氧核苷酸。根据PCR反应原理，每次循环可分为在95℃时进行变性，在55℃时进行复性，在72℃时延伸，该过程需要耐热的DNA聚合酶。(2)从图中信息可知，SmaⅠ酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上。分析抗盐基因的DNA片段，可知该DNA含四种限制酶切点，其中SmaⅠ位于目的基因上，不宜采用。EcoRⅠ位于目的基因两侧，若用EcoRⅠ切割则目的基因会自身环化。BamHⅠ与HindⅢ位于目的基因两端，且质粒中也有相应的适合的切割位点，因此用BamHⅠ和HindⅢ才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。(3)转基因后的植物细胞，经脱分化产生愈伤组织，经再分化形成根、芽等，进而产生新的植株。
答案：(1)耐热的DNA聚合 四种脱氧核苷酸
(2)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 BamHⅠ和HindⅢ
(3)脱分化 再分化
(4)抗盐基因(或目的基因) 将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态
8．(11分)(2014·福建宁德模拟)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)，请结合图示回答下列问题。
- 5 -
(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用________酶处理。
(2)形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是______________________________________________ __________________________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出________和________等特点。
(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制，其原因主要有________、________。
(5)上图中所示的生物技术整体被称为________技术。其包括的具体生物技术有________、________等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物________具有全能性。
解析：理解动物细胞培养及胚胎工程是解题关键。(1)在进行细胞培养时，一般要使用胰蛋白酶把成块的组织分散成单个细胞，制成细胞悬液。(2)形成重组细胞时应选用减Ⅱ中期的卵母细胞，此时期细胞易于分裂和分化，去掉其细胞核的原因是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”)。(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出贴壁生长和接触抑制等特点。(4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制，其原因主要有生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制，生物的性状还受环境因素的影响。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白)
(2)MⅡ中(或减Ⅱ中) 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”)
(3)贴壁生长(或细胞贴壁) 接触抑制(两空顺序可以颠倒)
(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制 生物的性状还受环境因素的影响(其他合理答案也可)
(5)核移植(或体细胞核移植) 细胞培养 胚胎移植 体细胞的细胞核
- 5 -
微信/支付宝扫码支付