湖北省孝感市2018-2019学年高二生物下学期期中试题（A）（含解析）

-1-湖北省孝感市2018-2019学年高二生物下学期期中试题（A）（含解析）一、选择题1.下列关于基因工程的叙述中错误的是（）A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B.将目的基因导入大肠杆菌细胞常用Ca2+处理法C.基因工程技术可以定向改造生物的性状，培育新的生物品种D.基因工程技术是唯一能打破远缘杂交不亲和障碍培育生物新品种的方法【答案】D【解析】【分析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。【详解】A.基因工程的步骤为：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，A正确；B.以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态，以便目的基因的导入，B正确；C.基因工程可以按照人们的意愿，克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，培育新的生物品种，C正确；D.基因工程技术和细胞工程技术都能打破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新品种，D错误。2.下列哪项不是DNA重组技术的基本操作所用到的工具酶（）A.限制酶B.E.coliDNA连接酶C.T2DNA连接酶D.T4DNA连接酶【答案】C【解析】基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性核酸内切酶，其中常用的DNA连接酶包括EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶，故选C。-2-3.下列关于几种酶的叙述，错误的是（）A.E.coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来B.限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子C.构建cDNA文库至少要使用两种酶D.限制酶能使DNA的氢键断裂【答案】D【解析】【分析】限制酶和DNA连接酶的作用部位均为磷酸二酯键，只是限制酶是切割磷酸二酯键，DNA连接酶是连接磷酸二酯键，在磷酸二酯键形成和断裂过程中，伴随了水的生成和消耗；cDNA文库是指某生物某发育时期所转录的全部mRNA经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。【详解】A.E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，A正确；B.限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段，即断裂两个磷酸二酯键，因此需消耗两个水分子，B正确；C.构建cDNA文库时至少用到逆转录酶与DNA连接酶，C正确；D.限制酶能使DNA的磷酸二酯键断裂，D错误。4.下列关于质粒的叙述，正确的是A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种细胞器B.质粒是独立于细菌拟核之外，能自主复制的小型环状DNA分子C.细菌质粒作为运载体常用抗生素合成基因作为标记基因D.细菌质粒的复制过程一定是在受体细胞外独立进行的【答案】B【解析】【分析】1、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。）-3-2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组DNA的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。【详解】质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的小型双链环状DNA分子，不是细胞器，A错误，B正确；细菌质粒作为运载体常用抗生素抗性基因作为标记基因，C错误；细菌质粒的复制过程可在宿主细胞内独立进行，D错误。故选B。【点睛】本题考查基因工程的相关知识，重点考查质粒的相关内容，要求考生识记质粒的存在细胞、质粒的化学本质、质粒作为运载体的条件，能结合所学的知识准确判断各选项。5.关于cDNA文库和基因组文库的比较不正确的是（）A.cDNA文库小B.cDNA文库无启动子C.cDNA文库有内含子D.cDNA文库含有某种生物的部分基因【答案】C【解析】【分析】本题考查基因工程，考查对目的基因获取方法的理解。理解基因组文库和cDNA文库的获取方法是解答本题的关键。【详解】基因组文库含有某种生物的全部基因，cDNA文库是从某时期的细胞中提取mRNA，利用反转录法获取的，只含有该生物的部分基因，因此cDNA文库比较小，且无启动子和内含子，A项、B项、D项正确，C项错误。6.受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的一项是（）选项受体细胞导入方法A棉花细胞花粉管通道法-4-B大肠杆菌农杆菌转化法C羊受精卵显微注射技术D玉米细胞基因枪法A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【分析】将目的基因导入受体细胞（转化）是基因工程的第三步，根据受体细胞种类不同，可分三种情况：1.受体细胞是植物细胞，有三种方法：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；2.受体细胞是动物细胞，常用显微注射法；3.受体细胞是微生物细胞，方法是用Ca2+处理。【详解】A.棉花细胞是植物细胞，可采用花粉管通道法，A正确；B.Ca2+处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生改变，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，所以将目的基因导入微生物细胞，常采用感受态细胞法，农杆菌转化法常用于植物，B错误；C.动物受精卵为受体细胞时，常用显微注射法，C正确；D.在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，对于某些单子叶植物细胞如玉米细胞，可以用基因枪法，D正确。7.限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图依次为四种限制酶BamHⅠ，EcoRⅠ，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列，箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合（）A.BamHI和EcoRIB.BamHI和HindⅢC.EcoRI和HindⅢD.BamHI和BglII【答案】D-5-【解析】【分析】限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端，两个黏性末端只要一样就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。BamHI切割后露出的黏性末端是-CTAG，EcoRI切割后露出的黏性末端是-TTAA，HindⅢ切割后露出的黏性末端是-TCGA，BglII切割后露出的黏性末端是-CTAG。【详解】限制酶所识别的是特定的碱基序列，并在特定部位进行切割，只要切下的游离碱基互补即可互补黏合，由图示可知，BamHI和BglII切割产生的黏性末端相同，可通过DNA连接酶连接，D正确。8.下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确．．．的是（）A.可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质B.可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域C.可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸D.可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造【答案】D【解析】【分析】蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。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。【详解】A.蛋白质工程是在原有蛋白质的基础上，根据人们的需求对蛋白质分子作出的定向的改造，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；B.蛋白质工程可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；C.蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的1个或几个氨基酸残基通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；D.蛋白质工程不能通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造，D错误。-6-9.蛋白质工程的基本操作程序正确的是（）①设计预期的蛋白质结构②找到相对应的脱氧核苷酸的序列③推测应有的氨基酸的序列④蛋白质的预期功能A.①→②→③→④B.④→③→②→①C.④→①→③→②D.②→③→①→④【答案】C【解析】蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→③→②。故选：C。【点睛】本考查蛋白质工程的相关知识，要求学生识记蛋白质工程的概念及基本途径，再选出正确的答案即可，属于考纲识记层次的考查。10.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是A.过程①获取的目的基因，与比目鱼染色体中的抗冻基因序列完全相同B.对抗冻基因进行基因修饰，能够得到抗冻性增强的抗冻蛋白C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达【答案】B【解析】【分析】本题以获取转基因抗冻番茄植株为素材，结合流程图，考查基因工程的相关知识，意在考查-7-学生的识图能力和理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。【详解】图中①是通过逆转录法获取目的基因的过程，该方法获取的目的基因中无内含子等结构，故与比目鱼染色体中的抗冻基因序列不完全相同，A错误；由题干信息“编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强”可知，对抗冻基因进行基因修饰，得到抗冻性增强的抗冻蛋白，B正确；导入农杆菌是为了扩增和更易导入番茄细胞，C错误；DNA探针技术可检测目的基因的存在，但不能检测其是否完全表达，后者利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达出来，D错误。【点睛】目的基因的检测和表达（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因：DNA分子杂交技术；（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交；（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交；（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。11.下列有关愈伤组织的叙述错误的是A.是植物细胞脱分化后形成的B.愈伤组织的代谢类型是异养需氧型C.每个细胞仍然具有全能性D.由于脱分化导致遗传物质发生了改变【答案】D【解析】愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的，代谢类型是异养需氧型，每个细胞仍然具有全能性，细胞分裂方式是有丝分裂，导致遗传物质没有改变；选D。12.下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是（）A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例C.经过程①细胞的形态和结构发生了变化-8-D.过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖【答案】A【解析】【分析】图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，①表示脱分化过程，②表示将愈伤组织分散成单个细胞的过程，③表示细胞增殖过程【详解】该途径获得细胞群和细胞产物（紫杉醇），没有体现细胞的全能性，A错误；过程①表示脱分化，需在培养基中加入适当比例的生长素和细胞分裂素，B正确；外植体在植物激素的刺激下发生脱分化形成由相对没有分化的薄壁细胞组成的愈伤组织，因此经过过程①，细胞的形态和结构发生了变化，C正确；过程③表示细胞大量增殖的过程，需使用液体培养基，D正确。