内容正文:
高三一轮复习单元检测卷/生物学
(十五)基因工程十生物技术的安全性与伦理问题
(考试时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。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.人体肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,其中快肌纤维无氧呼吸能力强,慢肌纤维中线粒体
的体积大而且数量多。下列叙述正确的是
A.快肌纤维无氧呼吸时会消耗大量葡萄糖,产生大量乳酸和二氧化碳
B.慢肌纤维主要进行有氧呼吸,消耗的氧气在线粒体基质转化成水
C.人体不同部位的肌肉承担的功能不同,两种肌纤维的比例或有不同
D.百米冲刺时,短时间内需要消耗大量能量,完全依赖肌肉快肌纤维支持
2.DNA碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现,豆科植物体内的基因S的表达被抑制
后,会导致豆科植物的固氮能力下降。下列叙述正确的是
A.可通过检测S基因的碱基序列确定该基因是否发生甲基化修饰
B.若S基因发生甲基化修饰,该过程会发生磷酸二酯键的生成与断裂
C.S基因的表达被抑制后,可能会导致豆科植物的抗旱能力下降
D.S基因表达被抑制,说明RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻
3.一定条件下,藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖而引发赤潮。研究人员探究了
390uL·L1(p1,当前空气中的浓度)和1000L·L1(ρ2)两个CO2浓度下,盐生杜氏藻(甲)和
米氏凯伦藻(乙)在单独培养及混合培养下的细胞密度变化,实验中确保养分充足,结果如图所示。
下列相关叙述正确的是
1401
单独培养
甲/p
>140A
混合培养
120
100
甲/p2
言120
一甲/p
-·甲/p2
80
乙/pI
100
--
乙/2
80F
…乙/P1
60
--乙/2
60F
%
40
-
20F
0
024680立468→
06246802141618→
培养知时间/d
培养时间/d
A.培养液的pH会随着藻细胞密度的增加而升高
B.单独培养时,两种藻类在不同CO2浓度条件下都呈现“J”形增长
C.混合培养时,两种藻类存在种间竞争,且甲在竞争中占优势
D.推行绿色低碳生活更有利于减缓甲种群的数量增长
4.民间俗语日:“秋分种小葱,盖肥(有机肥)在立冬”,说明植物的生长对环境有一定的要求。下列叙
述错误的是
A.小葱所有的生命活动都是在一定温度范围内进行的
B.温度可通过影响小葱体内激素的产生和分布影响其生长发育
C.有机肥中的营养物质可被小葱分解,并产生生命活动所需能量
D.植物的生长发育受基因表达、激素和环境共同调控
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衡水金卷·先享题·高目
5.检验某水体中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如图所
示。EMB培养基上形成的不同菌落中,大肠杆菌菌落呈深紫色。下列叙述正确的是
无菌
滤膜上的菌落
镊子
无菌镊子
滤杯
水样
滤膜
滤膜
37℃培养
装滤膜
过滤
24小时
+水样
滤瓶
EMB培养基
培养后的平板
A.过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理
B.制备培养基后可直接倒平板
C.过滤水样后的滤膜面向上紧贴于EMB培养基上,此过程属于接种
D.若培养后的平板没有长出菌落,则可能是滤膜孔径过小所致
6.DNA重组技术可以赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需
要使用多种工具酶。下列相关叙述正确的是
A.所有的限制酶都具有专一性,不同限制酶切割产生的黏性末端都不同
B.限制酶和DNA连接酶分别能催化磷酸二酯键的断裂和形成
C.限制酶识别序列越短,则相应酶切位点在DNA中出现的概率越小
D.DNA连接酶可以将游离的单个脱氧核苷酸连接成双链结构
7.用XhoI和SalI两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结
果如图1、2所示。下列叙述错误的是
①②
Xho I Sal I SalI Sal I Xho I
图1酶切位点图
图2电泳结果示意图
A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B.图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C.泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物
D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA
8.下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述,错误的是
A.DNA粗提取实验中利用“DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精”的原理提纯DNA
B.“在一定温度下,DNA遇双缩脲试剂会呈现紫色”,可利用此原理对DNA进行鉴定
C.凝胶中DNA的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
D.凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下检测
9.玉米的阔叶和窄叶受一对等位基因控制,其中阔叶基因为显性,阔叶基因内部没有限制酶A的酶
切位点,与阔叶基因相比,窄叶基因有一个碱基对发生了改变,从而出现一个限制酶A的酶切位
点。为鉴定某阔叶玉米的基因型,提取其DNA进行了PCR和电泳。下列叙述错误的是
A.需设计能与目的基因结合的单链DNA作为PCR引物
B.PCR每次循环一般可分为变性、复性和延伸三步
C.采用PCR技术对一个DNA进行扩增,第n次循环共需要引物2"个
D.PCR产物DNA用酶A充分作用后进行电泳,杂合子出现2条条带
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10.如图表示构建苘麻抗除草剂基因A重组质粒的技术流程,其中Kam'是卡那霉素抗性基因,GUS
基因仅在真核细胞中表达,表达产物可催化底物呈蓝色。下列叙述错误的是
A■
HindⅢBamH I EcoR I
2 Bt polyA目
Kam目XGUS目
Hindll BamHI PstI Xho I EcoR I
→Kam→2 A polyA目
→启动子
目终止子
A.PCR扩增A时可在引物中加人PstI和XhoI的酶切位点
B.在培养基中添加卡那霉素初步筛选导人重组质粒的农杆菌
C.用农杆菌转化植物愈伤组织时选择呈现蓝色的农杆菌与植物进行培养
D.启动子若为除草剂诱导启动子,将减少细胞物质和能量浪费
11.为了降低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cs9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。
CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋
白到特定基因位点进行切割,其机制如图所示。下列叙述错误的是
A.Cas9蛋白作用于磷酸二酯键
Cas9蛋白
/a链
目标DNA
B.sgRNA通过与目标DNA碱基互补配对引导Cs9蛋白
miom
到位
识别序列
C.sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序
目人向导RNA
列越短,脱靶率越低
r匹目标DNA
D.经过改造的转基因猪,可以利用核移植、胚胎分割得到更多的可移植器官供体
12.T4溶菌酶是一种工业用酶,但在温度较高时容易失活。科学家利用蛋白质工程,将T4溶菌酶
的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,
获得了耐高温的T4溶菌酶。下列叙述正确的是
A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B.改造T4溶菌酶,可通过直接改变相应mRNA的碱基序列来实现
C.该酶耐热性提高的根本原因是基因碱基序列发生改变
D.改造后的T4溶菌酶无需测定酶活力就能应用到生产实践中
13.转基因产品的安全性一直是人们关注的焦点。下列哪项是对待转基因技术的理性态度
A.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,同时也存在一定风险
B.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,不存在负面影响
C.可大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交
D.转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝,应停止转基因研究
14.生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点,又有本质的区别。下列相关叙述正确的是
A.前者面临伦理问题,后者不会面临伦理问题
B.生殖性克隆能丰富人类基因的多样性
C.前者为了产生新个体,后者为了治疗疾病
D.二者都能体现动物细胞的全能性
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衡水金卷·先享题·高
15.生物安全一般是指由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康造成的潜在威胁,及对其
所采取的一系列有效预防和控制措施。下列做法与我国政府相关法规或主张不符的是
A.全面禁止和彻底销毁生物武器
B.收集他国的生物资源遗传信息
C.销售转基因农产品应有明确标注
D.禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项
符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.如图为减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中1一8表示基因。下列相关叙述正确的是
67
2
着丝粒
染色体甲染色体乙
A.染色体甲和染色体乙在减数分裂Ⅱ前期会发生联会
B.基因1与2为相同基因,基因1与3或4互为等位基因
C.基因5和6分离发生的时间与基因6和7分离发生的时间不同
D.基因6、7所在的片段可能在减数分裂I前期发生互换
17.野生型小鼠含有Gata3基因,科研人员将GFP基因编码区插入Gata3基因编码区的下游,获得
Gata3-GFP融合基因并将其转入小鼠受精卵,获得4只小鼠。设计引物1和引物2,用PCR技
术鉴定这4只小鼠的基因型,相关基因及PCR产物电泳结果如图所示。下列分析正确的是
Gata3
入前
启动子区
编码区
1非编码区3
1234
-51
5启动子区
Gata3引物
P
大片段
编码区
编码区非编码区3
插入后
5
小片段一
“引物3
引物2
A.插人后,由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录
B.融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白
C.2号小鼠为融合基因的纯合子,4号小鼠为野生型小鼠
D.若用引物1、3,则更易区分融合基因的纯合子和杂合子
18.不同生物编码同种氨基酸时,对简并密码子的使用频率存在差异。为在棉花植株中准确高效表
达苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白,科研人员通过对Bt基因改造,将部分密码子改变为棉花偏爱的密
码子。将改造后的B基因通过农杆菌转化法导人棉花叶圆片,以获得抗虫棉花植株。下列叙述
错误的是
A.苏云金杆菌、农杆菌及棉花共用一套遗传密码
B.改造后的Bt基因编码的蛋白质中氨基酸序列发生改变
C.将基因导人棉花叶圆片后需经植物组织培养以获得转基因抗虫棉
D.通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来检测棉花抗虫特性以及抗性的程度
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19.设计试管婴儿是对早期胚胎进行选择,将符合人们需要的胚胎植人母体孕育。下列相关叙述错
误的是
A.设计试管婴儿形成的胚胎需遗传学诊断后植入母体孕育
B.设计试管婴儿与生殖性克隆人的原理相同
C.试管婴儿、设计试管婴儿技术对人类的作用是相同的
D.经济、文化和伦理道德观念的不同会影响人们对设计试管婴儿的看法
20.生物技术是以现代生命科学理论为基础,在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动
物、植物、微生物等,并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述正确的是
A.干细胞培养在临床医学等领域前景广泛,也不会面临安全性问题
B.转基因生物可能会破坏生态平衡
C.将基因编辑技术应用于生殖性克隆,不符合人类伦理道德
D.蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质
班级
姓名
分数
题号
1
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)生物量是指某一时刻单位面积内现存生物的有机物总量。科研人员对我国某个因地震
导致山体滑坡的自然保护区30年后的恢复群落和未受干扰的原始森林群落的不同植被类型的
生物量进行了调查研究,调查结果如图所示。回答下列问题:
60.0
55.0
E
50.0
☐S1☐2
40.0
36.2
30.0
20.0
10.9
10.0
6.5
0
3816
草本
灌木
乔木植被类型
(1)科研人员在两个群落中
选取多个样地,收获全部植物,按照植被类型分类后,
测定生物量,结果如上图所示。图中代表恢复群落生物量的是
(填“S”或“S2”)。
(2)未受干扰的原始森林群落具有较明显的垂直分层现象,显著提高了群落利用
的能力。
(3)恢复群落植被的总生物量只有原始森林群落的20%,由此可推测恢复群落的物种丰富度较
(填“大”或“小”)。
(4)地震导致山体滑坡后,原有植被已不存在,在这一基础上形成恢复群落的过程是
演替,原因是
,伴随这一演替过
程,群落的物种丰富度逐渐增加。
(5)利用人工措施重建土壤微生物群落可以帮助群落植被快速恢复,因此,人类活动往往会使群
落演替按照不同于自然演替的
进行。
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衡水金卷·先享题·高三
22.(11分)巢式聚合酶链式反应(Nested PCR)属于普通PCR的衍生技术,相较于普通PCR,巢式
PCR能有效提高产物中目的基因的比例,增加PCR的灵敏度和特异性。巢式PCR通常包括两
个连续的扩增反应,每个反应使用不同的一对引物。第一次PCR用一对外引物进行扩增,其产
物会被用作第二次PCR的模板,第二次PCR由一对内引物(结合位点位于外引物对结合点的内
部)扩增目的基因,过程如图所示。回答下列问题:
目的基因序列
模板DNAS
3
外引物1
3-
外引物2
第一次
PCR
3
3'
内引物1
5'
3
51
第二次
PCR
内引物2
3
(1)巢式PCR反应体系所需的试剂如下,请补齐空白处:
PCR反应缓冲液(含有MgCL2)
dNTP混合液(所有四种dNTP,即dATP、dTTP,dCTP、dGTP)
引物:内引物1、内引物2、外引物1、外引物2
模板DNA
H O
其中PCR反应缓冲液中Mg2+的作用是
,相比直
接使用4种脱氧核苷酸,在反应体系中加人dNTP的优势有
(2)与普通PCR相比,巢式PCR中设计的引物只是在模板DNA的结合位置有所差异。进行巢
式PCR前,根据已知的模板DNA序列,可设计合成内外引物对,引物设计的要求有
(答出两点即可);同时,为方便扩增产物后续的操作,可在引
物的
(填“5'端”或“3'端”)添加限制性内切核酸酶酶切位点。
(3)将(1)中试剂按顺序加入扩增离心管中,按下表参数在PCR仪中进行扩增:
周期数
变性
复性
延伸
1~30
94℃下30s
50℃下30s
72℃下2.5min
在扩增后对PCR的产物进行电泳鉴定时发现出现较多的非特异性条带,此时可适当
(填“提高”或“降低”)复性温度来减少非特异性条带,原因是
(4)巢式PCR可大大提高扩增特异性的原因是
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23.(14分)由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白,该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要
作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米,培育过程中所用DNA片段和Ti质
粒的酶切位点如图1所示。回答下列问题:
EcoR I Spe I Mun I
Mun I
EcoR I
Xba I
一终止子
潮霉素」
T-DNA
Xba I
抗性基因
Ti质粒
强启动子
P基因
Mun I
卡那霉素
抗性基因
注:限制酶识别序列及切割位点:MunI:5'CVAATTG3'SpeI:5 AVCTAGT3
Xba I:5TCTAGA3'EcoR I:5'GAATTC3'
图1
(1)构建基因表达载体时,切割Ti质粒应选用
酶。从切割DNA片段和Ti质粒
到基因表达载体构建完成共需
种酶。
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入
(填“潮
霉素”“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”)进行筛选,理由是
,筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
(3)农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,
获得突变体。为了获得m突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M
沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三
引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(IP、RP、BP),IP、RP为与目的基因片段互补的特异引
物,BP为插入T-DNA的特异物,如图2所示(说明:T-DNA插入基因后,会阻止被插人基因
两端引物的扩增产物形成)。根据下表中三种样品的电泳结果判断样品
是纯合突变
体,理由是
T-DNA
BP
M基因LP
RP
图2
引物种类
样品序号
LP+RP
BP+RP
样品1
有大片段
无
样品2
有大片段
有小片段
样品3
无
有小片段
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衡水金卷·先享题·高三
24.(10分)目前用于治疗人类疾病的单克隆抗体大多数是鼠源单抗,人体对鼠源单抗有一定的排斥
反应。研究人员根据抗体的结构特点欲将鼠源单抗进行改造,思路如图甲,改造过程如图乙。回
答下列问题:
抗体可变区恒定区
①→mRNA②cDNAPCR鼠抗体可变
区DNA序列
2.0kb
鼠源
鼠源
脂质体受体
1.0kb
,12kb
细胞
改造抗体
含人抗体恒
1.0kb
鼠源
人源
定区DNA序
列的载体
注:M为标准样液
甲
丙PCR产物电泳图
(1)图甲所示的思路属于
工程的范畴,图乙中①表示的细胞是
(2)乙过程需要限制酶,来自原核生物的限制酶不能切割原核生物的DNA,原因是
(3)大量增殖产生单克隆抗体的杂交瘤细胞的方法有
(答出2点
即可)。
(4)对cDNA进行PCR扩增时,目的基因的大小为1.0kb,但图丙PCR产物电泳结果有1.0kb
和1.2kb的两个片段,说明样品
,需要改进的措施是
25.(10分)中国科学家团队成功构建了世界首例人一猴嵌合胚胎,即同时具有人和猴细胞来源的胚
胎,为解决异种嵌合效率低下等问题提供新的思路,对器官再生研究具有指导意义。如图是嵌合
胚胎培育的部分过程。回答下列问题:
①
(1)培养①时,需要定期更换培养液,目的是
(2)图中②时期胚胎发育是在最外层的
内进行的,沿其内壁扩展和排列的、个体
较小的是
细胞,它们将来发育成
(3)研究人员将图中嵌合胚胎在体外进行培养时,观察到了嵌合现象,但研究人员并未进行体内
胚胎移植实验,这是为了规避人们最担心的类似于克隆人的
问题。
(4)我国政府坚决反对克隆人,一再重申四不原则即
主张对治疗性克隆进行
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®高三一轮复习R
·生物学·
高三一轮复习单元检测卷/生物学(十五)
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
I.理解能力Ⅱ,实验探究能力Ⅲ.解决问题能力Ⅳ.创新能力
2.学科素养:
①生命观念
②科学思维③科学探究
④社会责任
题
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题型
号
值
(主题内容)
I
Ⅲ
①
②
③
④
档次
系数
1
单项选择题
2
细胞呼吸
易
0.85
2
单项选择题
2
表观遗传
中
0.61
3
单项选择题
2
种群数量增长
中
0.62
4
单项选择题
2
植物生命活动的调节
易
0.80
5
单项选择题
2
微生物培养
中
0.65
6
单项选择题
2
DNA重组技术的基本工具
中
0.68
7
单项选择题
2
限制酶、电泳图分析
中
0.61
DNA粗提取与鉴定、琼脂糖凝
单项选择题
2
易
0.85
胶电泳
9
单项选择题
2
PCR
中
0.65
10
单项选择题
2
基因工程的应用
难
0.28
11
单项选择题
基因工程的应用
0.26
12
单项选择题
2
蛋白质工程
易
0.78
13
单项选择题
2
转基因产品的安全性
易
0.81
14
单项选择题
2
生殖性克隆和治疗性克隆
中
0.70
生物技术的安全性、禁止生物
15
单项选择题
0.90
武器
16不定项选择题
3
减数分裂
√
√
难
0.27
基因工程的应用、PCR、电泳图
17不定项选择题3
分析
L
难
0.25
18
不定项选择题3
基因工程的应用
中
0.67
19
不定项选择题
3
试管婴儿与设计试管婴儿
中
0.70
生物技术的安全性和伦理问
20不定项选择题3
易
0.80
题、蛋白质工程
·97·
·生物学·
参考答案及解析
21
非选择题
10
群落演替
中
0.68
22
非选择题
11
巢式PCR技术
难
0.23
23
非选择题
14
基因工程的应用
0.25
24
非选择题
10
蛋白质工程综合
中
0.68
生物技术的安全性和伦理问
25
非选择题
10
易
0.85
题、细胞工程
套考答案及解析
一、单项选择题
4.C【解析】温度是影响植物生长发育的重要因素之
1.C【解析】快肌纤维无氧呼吸时,产物是乳酸,没有
一,无论是种子萌发、营养生长还是生殖生长,都需要
二氧化碳,A错误;在有氧呼吸过程,氧气与还原氢反
在一定的温度范围内进行,过高或过低的温度都会对
应生成水发生在线粒体内膜上,B错误:人体不同部
植物造成不利影响,甚至导致死亡,A正确:温度不仅
位的肌肉功能不同,两种肌纤维比例也不完全一致,
直接影响植物的生长速度,还通过影响植物体内激素
C正确:根据题意可知,快肌纤维主要进行无氧呼吸,
的合成、运输和分布来间接调控植物的生长发育,B
用于时间短、强度大的活动,但这个过程不是完全由
正确:有机肥中的营养物质(如糖类、蛋白质、脂肪等)
快肌纤维起作用,D错误。
被土壤微生物分解成无机盐后,被小葱吸收利用,这
2.C【解析】甲基化不会改变DNA的碱基序列,因此
些营养物质并不能直接在小葱体内被分解产生生命
无法通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发
活动所需的能量,C错误:植物的生长发育是一个复
生甲基化,A错误;甲基化不涉及碱基序列的改变,核
杂的过程,受到多种因素的共同调控,其中,基因表达
苷酸数目没有改变,所以发生甲基化时无磷酸二酯键
决定了植物生长发育的遗传基础,激素则作为信息分
的断裂与生成,B错误;由题干信息可知,S基因的表
子在植物体内传递调控信号,而环境因素(如温度、光
达被抑制后,豆科植物的固氮能力下降,细胞内含氮
照、水分、土壤等)则通过影响植物的生长条件和生理
无机盐和可溶性氨基酸等含量下降,可能导致细胞液
状态来调控植物的生长发育,这三者之间相互作用、
的渗透压降低,使得豆科植物的抗旱能力下降,C正
相互协调,共同构成了植物生长发育的调控网络,D
确;S基因表达被抑制,但抑制机制未知,不一定是由
正确。
RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻引起的,D
5.C【解析】微生物培养的关键是无菌技术,过滤待测
错误。
水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶需要进行灭菌处理,A
3.A【解析】由于藻类能进行光合作用,因此藻细胞密
错误;制备培养基后,需要将培养基冷却到50℃左
度增加,光合作用强度增大,吸收的培养液中的CO,
右,在酒精灯火焰附近倒平板,避免高温杀死菌种,B
增多,从而导致培养液的pH升高,A正确;由图可
错误:接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘,滤膜截流细
知,单独培养时,两种藻类在不同CO2浓度条件下的
菌面向上紧贴于EMB培养基上,完成接种,C正确;
增长曲线都呈现“S”形,B错误;混合培养时,两种藻
滤膜法需要将微生物留在滤膜上,则滤膜孔径应该比
类存在种间竞争,从图中可以看出,随着培养时间延
大肠杆菌小,因此若培养后的平板没有长出菌落,则
长,乙的细胞密度相对较大,乙在竞争中占优势,C错
可能是滤膜孔径过大所致,D错误。
误;推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下
6.B【解析】所有的限制酶都具有专一性,不同限制酶
降,而在低浓度的二氧化碳下,甲的生长受影响不大,
切割产生的黏性末端可能相同,A错误;限制酶能够
乙的生长受影响较大,细胞密度更低,因此推行绿色
识别特定的DNA序列并催化磷酸二酯键的断裂,而
低碳生活更有利于减缓乙种群的增长,D错误。
DNA连接酶能够催化磷酸二酯键的形成,将DNA片
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高三一轮复习R
·生物学·
段连接起来,B正确;限制酶识别序列越短,则相应酶
境中才会表达A基因,避免了无意义的转录与翻
切位点在DNA中出现的概率越大,因为短序列在
译,减少了细胞物质和能量浪费,D正确。
DNA中出现的频率较高,C错误;DNA连接酶的功
11.C【解析】由于DNA和RNA之间可进行碱基互
能是将DNA片段连接起来,而不是将游离的单个脱
补配对,因而SgRNA可以特异性识别目标DNA分
氧核苷酸连接成双链结构,D错误。
子,进而引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,
7.D【解析】酶具有专一性,不同的限制酶识别并切割
Cs9蛋白作用于磷酸二酯键,A、B正确;sgRNA序
不同的核苷酸序列,故图1中两种酶识别的核苷酸序
列越短,DNA分子上与其互补的特定序列越多,错
列不同,A正确;重组DNA通常是连接两个不同的
误结合概率越高,C错误;经过改造的转基因猪,可
DNA片段,故图2中酶切产物可用于构建重组
以利用核移植、胚胎分割得到更多的可移植器官供
DNA,B正确;由图1可知,限制酶SalI有三处切割
体,D正确。
位点,切割后产生4个DNA片段,泳道①中是用
12.C【解析】蛋白质工程和基因工程的操作对象都是
SalI处理得到的酶切产物,C正确;限制酶能够识别
基因,但是蛋白质工程需要依据蛋白质分子的结构
双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,图中被酶切
规律及其与生物功能的关系,利用基因工程的手段,
的DNA片段是双链DNA,D错误。
通过改造或合成基因来改造现有蛋白质,或者制造
8.B【解析】利用“DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于
一种新的蛋白质,A错误:改造T4溶菌酶,要对基
酒精”的原理可以初步分离得到DNA,A正确;在沸
因进行改造,B错误:T4溶菌酶耐热性提高的根本
水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,可利用
原因是对T4溶菌酶耐热性的相关基因进行了改
此原理对DNA进行鉴定,B错误;DNA分子在凝胶
造,基因碱基序列发生了改变,C正确;要将改造后
中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象
的T4溶菌酶应用到生产实践中,还有很多工作要
等有关,据此可对DNA进行鉴定,C正确;DNA分子
做,例如,由于改造后酶的空间结构发生了改变,因
在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷,可用于电
此它的一些基本特性需要重新明确,包括它能耐受
泳,凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结
的温度范围、催化反应的最适温度、酶活力的大小
合,在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来,D
等,D错误。
正确。
13.A【解析】转基因农作物对于解决粮食、能源等问
9.D【解析】PCR引物一般是单链DNA,故需设计能
题起了积极作用,同时也存在一定风险,A符合题
与目的基因结合的单链DNA作为PCR引物,A正
意;转基因技术存在一定的负面影响,B不符合题
确:PCR每次循环一般可分为变性、复性和延伸三
意:大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种
步,B正确;DNA分子进行第n次复制是以第n-1
杂交,容易造成基因污染,是不理性的表现,C不符
次复制为模板,第n一1次复制共产生2m-1个DNA分
合题意:转基因技术有优点和缺点,应趋利避害,而
子,每个DNA分子的每条链做模板都需要一个引
不是停止转基因研究,D不符合题意。
物,故需要引物2×2-1=2m个,C正确:阔叶基因没
14.C【解析】生殖性克隆和治疗性克隆都涉及伦理问
有限制酶A的酶切位点,用酶A作用后只有1个片
题,我国政府不允许进行任何生殖性克隆人实验,也
段,窄叶基因上有1个酶A的酶切位点,酶切后得到
同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题,A错误:生
2个片段,所以杂合子出现3条条带,D错误。
殖性克隆属于无性繁殖,不能丰富人类基因的多样
10.C【解析】PCR扩增A后,为使A能与质粒结合形
性,我国禁止生殖性克隆人实验,B错误;生殖性克
成重组质粒,需要在A的两侧加入相应限制酶的酶
隆就是以产生新个体为目的克隆,而治疗性克隆是
切位点,即在引物中加入PstI和XhoI的酶切位
为了治疗疾病,C正确;二者都不能体现动物细胞的
点,A正确;由图可知,卡那霉素抗性基因是标记基
全能性,只能体现动物细胞核的全能性,D错误。
因,因此在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重
15.B【解析】生物武器自诞生以来,给人类的生存安
组质粒的农杆菌,B正确:由题意可知,GUS基因仅
全构成了严重威肋,应全面禁止和彻底销毁生物武
在真核细胞中表达,不能在农杆菌中表达,C错误;
器,这是我国政府的主张,A不符合题意;收集他国
启动子若为除草剂诱导启动子,则在有除草剂的环
的生物资源遗传信息,不是我国政府相关法规所涉
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·生物学·
参考答案及解析
及和主张的,B符合题意;销售转基因农产品应有明
分化和增殖等特性,也可能面临安全性问题,如免疫
确标注,以确保消费者的知情权,符合我国法规,C
排斥、肿瘤形成等,A错误;转基因生物可能具有更
不符合题意;我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定,
强的生存竞争能力,可能会破坏原有的生态平衡,B
以避免引发伦理问题等,符合我国法规,D不符合
正确:将基因编辑技术应用于生殖性克隆,会引发一
题意。
系列伦理道德问题,C正确;蛋白质工程通过设计蛋
二、不定项选择题
白质结构进而对基因进行操作,来改造或创造新的
16.CD【解析】染色体甲和染色体乙为同源染色体,
蛋白质,D正确。
在减数分裂I前期会发生联会,A错误;若该个体为
三、非选择题
纯合子,1与2、3、4都为相同基因,B错误;基因5和
21.(10分,除标注外,每空1分)
6分离发生在减数分裂Ⅱ,基因6和7分离发生在
(1)随机S2(2分)
减数分裂I,C正确;基因6、7所在片段若发生互
(2)阳光等环境资源
换,应发生在减数分裂工前期,D正确。
(3)小(2分)
17.BC【解析】GFP基因编码区插入后,Gata3基因与
(4)次生原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基
GFP基因由同一启动子驱动转录,A错误;启动子
本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
在左侧,转录和翻译的延伸方向均是5'→3',所以先
(2分)
合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白,B正确:融合基
(5)速度和方向
因为大片段,Gata3基因为小片段,根据电泳结果,2
【解析】(1)调查群落中不同植被类型的生物量需要
号小鼠仅有融合基因,属于纯合子,4号小鼠仅有
随机选取若干个样地。由于山体滑坡,群落受到破
Gata3基因,为野生型小鼠,C正确;若用引物1和引
坏,恢复群落内灌木和乔木的生物量会明显少于未
物3进行PCR,杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都
受干扰的原始森林群落,所以图中S,为恢复群落的
能扩增出相应的片段,则不能区分杂合子和纯合子,
生物量。
D错误。
(2)原始森林群落具有较好的垂直结构,这样有利于
18.B【解析】一种生物的基因能在另一种生物细胞中
群落对阳光等环境资源的充分利用。
表达,是因为所有生物共用一套遗传密码,即苏云金
(3)恢复群落植被的总生物量只有原始森林群落的
杆菌、农杆菌及棉花共用一套遗传密码,A正确;由
20%,说明还没有恢复到与原来相近的群落水平,由
题意“通过对Bt基因改造,将部分密码子改变为棉
此可推测恢复群落的物种丰富度较小。
花偏爱的密码子”可知,由于密码子的简并,改造后
(4)在原土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种
的B基因编码的蛋白质中氨基酸序列没有发生改
子或其他繁殖体等条件下进行的演替属于次生演
变,B错误;将改造后的Bt基因通过农杆菌转化法
替。地震导致山体滑坡后,原有植被虽不存在,但还
导入棉花叶圆片,需通过植物组织培养技术才能培
可能存在植物的种子、可能发芽的地下茎或植物根
育出转基因抗虫棉,C正确;可用棉花的叶片饲喂棉
系等,在这一基础上形成恢复群落的过程为次生
铃虫,根据棉铃虫的死亡情况来确定B基因是否赋
演替。
予棉花抗虫特性以及抗性程度,D正确。
(5)利用人工措施重建土壤微生物群落可以帮助群
19,BC【解析】设计试管婴儿形成的胚胎需遗传学诊
落植被快速恢复,因此,人类活动往往会使群落演替
断后植入母体孕育,A正确:设计试管婴儿属于有性
按照不同于自然演替的速度和方向进行。
生殖,生殖性克隆属于无性生殖,两者原理不同,B
22.(11分,除标注外,每空1分)
错误;设计试管婴儿可用于疾病治疗,试管婴儿用于
(I)(耐高温的)DNA聚合酶激活DNA聚合酶
解决不孕不育问题,C错误;经济、文化和伦理道德
既可以提供能量,也可以提供原料(2分,能量1分,
观念的不同会影响人们对设计试管婴儿的看法,D
原料1分)
正确。
(2)能与DNA母链碱基互补配对:两种引物之间不
20.BCD【解析】干细胞培养在临床医学等领域前景
能进行碱基互补配对(2分)5'端
广泛,比如用于治疗一些疑难疾病,但由于干细胞的
(3)提高可以降低非特异性序列与引物之间的杂
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高三一轮复习R
·生物学·
交效率
基因位于T-DNA中,会与目的基因一同转移到玉
(4)巢式PCR通过两轮PCR反应,使用两套引物扩
米愈伤组织细胞的染色体上,因此成功导入目的基
增特异性的DNA片段(2分)
因的愈伤组织细胞应该具有对潮霉素的抗性。
【解析】(1)依据PCR反应体系的要求,用高温替代
(3)由题意可知,样品1只能合成大片段,没有插入
解旋酶,需要模板链、4种脱氧核苷酸、DNA聚合
相应的T-DNA片段,其基因型为MM,样品3中插
酶、引物等的参与。缓冲液中Mg+的作用为激活
入了T-DNA片段,表现为无扩增大片段出现,其基
耐高温的DNA聚合酶。相比直接使用4种脱氧核
因型为mm,而样品2既可合成大片段,又可合成小
苷酸,在反应体系中加入dNTP的优势有在高温条
片段,其基因型为Mm,样品3是纯合突变体。
件下dNTP会水解,特殊的化学键断裂,为化学反应
24.(10分,除标注外,每空2分)
(PCR)的进行提供能量,其水解后的产物(脱氧核苷
(1)蛋白质(1分)鼠杂交瘤细胞
酸)还可以用作原料。
(2)原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列,
(2)引物设计的要求是:能与DNA母链碱基互补配
或识别序列已经被修饰(甲基化),使限制酶不能将
对;两种引物之间不能碱基互补配对等。为方便扩
其切开
增产物后续的操作,可在引物的5'端添加限制酶酶
(3)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤
切位点。
细胞在体外培养
(3)若在扩增后对PCR的产物进行电泳鉴定时发现
(4)有DNA(或基因)污染(1分)在提取RNA时
出现较多的非特异性条带,可适当提高复性温度来
加入DNA酶处理(合理即可)
减少该现象,其原因是复性温度的提高可以降低非
【解析】(1)图甲中,研究人员根据抗体的结构特点
特异性序列与引物之间的杂交效率。
欲将鼠源单抗进行改造,为蛋白质工程的范畴。从
(4)巢式PCR通过两轮PCR反应,使用两套引物扩
图乙中①细胞获得了鼠源单抗的mRNA,因此图乙
增特异性的DNA片段,第二对引物的功能是特异
中①表示的细胞是鼠杂交瘤细胞。
性的扩增位于首轮PCR产物内的一段DNA片段。
(2)限制酶一般来自原核生物,原核生物DNA分子
第一轮扩增中,外引物用以产生扩增产物,此产物在
中不存在该酶的识别序列,或识别序列已经被修饰
内引物的存在下进行第二轮扩增,从而提高反应的
(甲基化),使限制酶不能将其切开,因此来自原核生
特异性,也使获得的产物特异性更高。
物的限制酶不能切割原核生物的DNA。
23.(14分,除标注外,每空2分)
(3)大量增殖产生单克隆抗体的杂交瘤细胞的方法
(1)EcoR I和SpeI5
有将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖,将杂交瘤
(2)潮霉素潮霉素基因位于T-DNA中,会与目的
细胞在体外培养。
基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上
(4)PCR产物电泳结果有1.0kb和1.2kb的两个
(3分)
片段,说明样品中有除目的基因以外的DNA,样品
(3)3样品1表现为只能合成大片段,其基因型为
有DNA(或基因)污染(逆转录前mRNA不纯),需
MM,样品3中插入了TDNA片段,表现为无扩增
要改进的措施是在提取RNA时加入DNA酶处理
大片段出现,其基因型为mm(3分)
(对提取的mRNA进行纯化处理)。
【解析】(1)构建基因表达载体时,切割目的基因需
25.(10分,除标注外,每空1分)
要用到的限制酶为MunI和XbaI,结合各种限制
(1)清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造
酶的识别序列可知,EcoR I和MunI产生的黏性末
成危害(2分)
端相同,SpeI和XbaI产生的黏性末端相同,因此
(2)透明带滋养层胎膜和胎盘
用EcoR I和SpeI切割Ti质粒。从切割DNA片
(3)伦理
段和Tⅰ质粒到基因表达载体构建完成共需四种限
(4)不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆
制酶和一种DNA连接酶,共需要5种酶。
人实验(2分)有效监控和严格审查(2分)
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织
【解析】(1)培养①时,需要定期更换培养液,目的是
培养,培养基中需加入潮霉素进行筛选,因为潮霉素
清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成
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参考答案及解析
危害。
(3)克隆人有悖于伦理道德,更何况这种嵌合胚胎。
(2)图中②时期是囊胚期,最外侧是透明带,沿其内
(4)我国政府坚决反对克隆人,一再重申四不原则即
壁扩展和排列的、个体较小的是滋养层细胞,聚集在
不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人
一端的细胞是内细胞团。滋养层细胞将来发育成胎
实验。我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理
膜和胎盘,内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种
问题,主张对治疗性克隆进行有效监控和严格
组织。
审查。
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