现代生物科技专题

现代生物科技专题1．(2010·深圳模拟）中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中，错误的是（）A．在形成早期胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段B．兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性C．克隆出的早期胚胎中，各细胞核具有相同的遗传信息D．在形成早期胚胎的过程中，细胞进行有丝分裂【解析】选B。用卵母细胞做受体细胞主要原因有三点：①卵母细胞质内存在激发细胞核全能性的表达的物质；②卵母细胞体积大，便于操作；③卵黄多，营养物质丰富。2．(2010·南通模拟）基因敲除主要是应用DNA同源重组原理。将同源DNA片段导入受体细胞，使同源DNA片段在原有位置替代了靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。下列有关基因敲除说法正确的是（）A．基因敲除实际上是删除某个基因，从而达到使该基因“沉默”的目的B．利用基因敲除技术，不能修复细胞中的病变基因C．基因敲除可定向改变生物体的某一基因D．从理论上分析，利用基因敲除技术可治疗先天性愚型【解析】选C。基因敲除技术实际上采用的是一种转基因技术，可以定向改变生物体的某一基因。先天性愚型由染色体异常引起，不能利用基因敲除技术治疗。3．(2010·常州模拟）图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的（）A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨节青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨节青霉素的培养基上生长【解析】选C。将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是Ca2+处理法；基因必须保持结构的完整性才能得以表达，而抗氨节青霉素基因结构完整，能够表达而使细菌具有对氨节青霉素的抗性，在含有氨节青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌。由于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上，破坏了抗四环素基因的完整性，导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性，在含有四环素的培养基上不能存活，能存活的是质粒A。目的基因成功表达的标志是产生出新的生长激素。4．(2010·海淀模拟）图为人工种子，下列与其培育过程有关的叙述中不正确的是（）A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成【解析】选D。人工种子是由人工种皮和胚状体组成，胚状体已具有根、芽的分化，仍然具有分裂能力。5．(2010·东城模拟）用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误的是（）A．需要用酶解法制备原生质体B．愈伤组织是一群已经分化的薄壁细胞C．克服了远缘杂交不亲和的障碍D．包含了有丝分裂和细胞分化的过程【解析】选B。天竺葵与香茅草两种细胞经酶解法获得的原生质体融合后，在一定条件下可以脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是一群未分化的薄壁细胞。6．(2010·宜昌模拟）下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是（）A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性C．原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性D．植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关【解析】选C。原生质体融合和动物细胞融合是利用了细胞膜的流动性。7．(2010·温州模拟）下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的（）①体外受精②体内受精③主要在体外发育④主要在体内发育⑤运用基因工程技术⑥运用胚胎工程技术A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑥D.①④⑤【解析】选C。“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵，然后再利用胚胎移植技术送回母体子宫里发育成熟，婴儿与正常受孕妇女一样，怀孕足月，正常分娩。8．(2010·无锡模拟）干细胞是一种尚未充分分化的未成熟细胞，医学工作者正尝试利用干细胞治疗一些疾病，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中，不正确的是（）A．利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能B．造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞和T细胞C．在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变但不会遗传【解析】选B。造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞，在胸腺内分化形成T细胞。9．(2010·天津模拟）质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（）细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长A.①是c；②是b；③是aB.①是a和b；②是a；③是bC.①是a和b；②是b；③是aD.①是c；②是a；③是b【解析】选A。①细菌能在含青霉素和含四环素的培养基上生长，说明质粒中抗青霉素和抗四环素基因没有被破坏，插入点是c；②细菌能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗青霉素基因正常，不能在含四环素的培养基上生长，说明其抗四环素基因被破坏，插入点应为b；③细菌不能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗青霉素基因被破坏，故插入点为a。10．(2010·皖南模拟）安徽省某地区大力发展了“稻一萍一鱼”立体农业。该生态系统（）A.“稻一萍一鱼”体现了系统内群落的水平结构，可充分利用空间和资源B．是按照自然规律设计的生态农业，提高了生态系统的能量传递效率C．弃耕后的稻田将先发生初生演替，后发生次生演替D．放养鱼的数量与萍的生长量相匹配，依赖于系统内信息的传递【解析】选D。“稻一萍一鱼”体现的主要是该生态系统内群落的垂直结构。该生态系统提高了能量的利用率，但是不能大幅度提高营养级之间的能量传递效率。在弃耕农田上进行的群落演替为次生演替。11．(2010·靖江模拟）《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式转变为有机肥料，施用到农田中。这种做法的优点是（多选）（）A．改善了土壤结构B．培育了土壤微生物C．实现了土壤养分的循环利用D．改变了土壤酸碱性【解析】选A、B、C。题干描述的是我国古代的“无废弃物农业”，在这种生态模式下，一切废弃物皆被转变为有机肥料，施用到农田，有效地改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分的循环利用。有机肥料被土壤微生物的分解只产生了矿质离子和二氧化碳、水等，不会造成土壤酸碱性的变化，相反现在的工业化肥会使土地酸碱化和板结，有益的地下微生物大量的被化学肥料杀死，使得农作物的品质下降。12．（2010·福州模拟）基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是–G↓GATCC–，限制酶II的识别序列和切点是–↓GATC–。根据图示判断下列操作正确的是（）A．目的基因和质粒均用限制酶II切割B．目的基因和质粒均用限制酶I切割C．质粒用限制酶II切割，目的基因用限制酶I切割D．质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割【解析】选D。本题的难点在于质粒和目的基因都有限制酶I和限制酶II识别的序列，需要考虑切割之后，两者能不能成功连接重组。根据图示可知，质粒上含有限制酶n的两个切口（一个在限制酶I的切割序列中），故质粒不能用限制酶II切割，而目的基因只能用限制酶II切割。切割后按碱基互补配对原则，目的基因和质粒能重组成功。13．(2010·惠州模拟）通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”，能识别的序列和切点是–G↓GATCC–，请回答：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_____________。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶_____________。(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”羊的染色体内，原因_____________。【解析】(1)考查在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”。(2)按碱基互补原则，写出所给片段的互补部分，再按切割位点，将其分开，即。(3)人体的基因能够插入并且整合到羊的染色体内，是因为人的DNA与羊的DNA在结构上相似，有互补的碱基序列。【答案】(1)限制性内切酶DNA连接酶(2)(3)人的DNA与羊的DNA在结构上相似，有互补的碱基序列14．(2010·潍坊模拟）应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题。(1)在培育转入生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是_____________，②过程常用的方法是_____________。(2)转入生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_____________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_____________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。(3)PrG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，II最可能是_____________细胞，l代表的细胞具有_____________的特点。(4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是__________________________，⑤过程采用的技术是_____________。【解析】(1)①是目的基因与运载体结合的过程，需要限制酶和DNA连接酶；②是重组质粒导入受体细胞的过程，常用的方法是显微注射法。(2)基因表达载体的首端必须有启动子；桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎切割，这种方法可以培育出更多相同的转基因犊牛。(3)从图中看,II是浆细胞，II是导入PEG的重组细胞，具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。(4)与叶肉细胞相比较，愈伤组织细胞的全能性高。【答案】(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法（2)（乳腺蛋白基因的）启动子胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植）(3)浆既能无限增殖又能产生特定抗体（4)全能性高植物组织培养15．(2010·深圳模拟）牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答：(1)图中a、b、c过程分别是指_______________、_______________、_______________。(2)供体母牛的主要职能是_______________；受体母牛必须具备_______________。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_______________；处理的时期是_______________；理由是_______________。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有_______________。(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？_______________。【解析】在胚胎移植过程中，供体公牛提供精子，由供体母牛同期发情处理进行超数排卵，配种第7天把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来，即是冲印，由c的箭头指向受体母牛，可以想到c为胚胎移植。供体母