高中生物选修3优质综合检测卷

综合检测卷

(时间：60分钟满分：100分)

一、选择题(共20小题，每小题3分，共60分，在每小题给出的4个选项中，只有1项符合题目要求)

1．有关基因工程叙述正确的是()

A．限制酶只在获取目的基因时才用

B．重组质粒的形成是在细胞内完成的

C．只要目的基因进入细胞就能成功实现表达

D．蛋白质的氨基酸排列顺序可能为合成目的基因提供线索

[答案]D

[解析]在基因工程中，不仅要用限制酶切割目的基因，还要用同一种限制酶在质粒上切割出一个切口，使目的基因与质粒切口的黏性末端能进行碱基互补配对；重组质粒是在细胞外进行的；目的基因导入受体细胞但不一定能成功表达；在人工合成目的基因的方法中，有一种方法是根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，最后通过化学方法，以脱氧核苷酸为原料合成目的基因。

2．下列关于目的基因的检测与鉴定的叙述，错误的是()

A．目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入质DNA中

B．检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功转录的方法都是分子杂交法

C．目的基因的鉴定通常是在个体水平上进行的

D．如在受体细胞内检测到目的基因表达的蛋白质，可确定目的基因首端含有启动子

[答案]A

[解析]目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入到核DNA中；检测目的基因用的方法是DNA分子杂交法，检测mRNA用到的是DNA—RNA分子杂交法；基因能成功表达，说明其首端含有启动子。

3．下列关于图中P、Q、R、S、G的描述中，正确的是()

A．P代表的是质粒RNA，S代表的是外源DNA

B．Q表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用

C．G是RNA与DNA形成的重组质粒

D．G是转基因形成的重组质粒DNA

[答案]D

[解析]质粒是小型环状DNA分子，因此P是质粒DNA，S是外源DNA，G是质粒和外源DNA通过DNA连接酶连接而成的重组质粒；质粒和外源DNA需经过同一种限制性核酸内切酶切割出相同的黏性末端。

4．下图表示利用植物细胞工程对棉花进行改良的过程，①②③④表示实验过程，请据图回答，下列说法正确的是()

A．外源基因能够导入并大量复制的物质基础是自然界共用一套密码子

B．②过程能定向改变原生质体的遗传特性

C．③过程只能通过液体悬浮培养技术才能实现

D．基因工程技术与花药离体培养技术相结合可快速获得纯合棉花植株

[答案]B

[解析]外源基因能够正确表达的物质基础是自然界共用一套密码子；基因工程能定向改造生物的性状；愈伤组织培养时用固体培养基；花药离体培养得到单倍体幼苗后再用秋水仙素处理才能获得纯合植株。

5．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是()

A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗

B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗

C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上

D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养

[答案]B

[解析]茎段扦插、幼芽嫁接、植物组织培养都是无性繁殖，可以大量快速得到与原有性状相同的个体，A、C、D均可选用；采用花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，但由于花粉粒为雄配子，在形成花粉的减数分裂过程出现基因重组，所以发育来的单倍体植株会发生性状分离，不能保持亲代的优良性状，B错误。

6．芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析系列叙述错误的是()

A．①、②两过程均需要植物激素诱导细胞脱分化

B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株

C．图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高

D．F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会

[答案]D

[解析]①、②两过程为植物的组织培养过程，均需要植物激素来诱导细胞脱分化。在花药离体培养中，单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，因此花药离体培养可能产生二倍体再生植株。采用花粉进行离体培养，成功率高，并且不会发生性状分离，育种年限短，因此选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高。减数分裂时，发生联会的染色体是同源染色体，即H基因所在的染色体与h基因所在的染色体、G基因所在的染色体与g基因所在的染色体可以发生联会，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生非同源染色体的自由组合，不会发生联会。

7．如图中的A、B为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成C植株，③过程的原理及C含有的染色体组数分别是()

A．细胞膜的流动性；2

B．细胞的全能性；4

C．细胞增殖；4

D．基因的选择性表达；3

[答案]B

[解析]图中③过程是由1个细胞长成1个个体，体现了细胞的全能性；另外，此过程为两种生物的体细胞进行融合，每个体细胞含有2个染色体组，融合后形成的杂种细胞应含有4个染色体组，为四倍体生物。

8．下图表示由二倍体植株甲(自花受粉)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的过程，其中植株甲的基因型为AaBb，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列说法正确的是()

A ．培育出的植株中不属于二倍体的是植株A 和植株E

B ．需要通过植物组织培养技术获得的植株是A 、B 、D 、E

C ．植株B 、C 、

D 与植株甲基因型相同的概率分别是14、14

、1 D ．原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜的选择透过性

[答案] A

[解析] A 为花粉发育而来的单倍体，E 是由原生质体融合得到的杂种植株。由A 到B 的过

程不需要植物组织培养。植株B 、C 、D 与植株甲基因型相同的概率分别是0(B 为纯合子)、14

(自交概率)、1(体细胞发育而来如无基因突变)；原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性。

9．以性染色体为XY 的牛体细胞核取代卵细胞核，经过连续的有丝分裂，最后植入母牛子宫孕育，所生牛犊( )

A ．为雌性

B ．为雄性

C ．性别不能确定

D ．雌、雄比例为1∶1

[答案] B

[解析] 牛属于XY 型生物，性染色体是XY 的牛是雄性。将雄牛的细胞核移植到去核的卵细胞中后，则该细胞含有XY 染色体，最终发育成的牛犊是雄性。

10．生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂( )

A ．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA 复制

B ．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活

C ．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA 复制

D ．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成

[答案] C

[解析] 淋巴细胞不能增殖而骨髓瘤细胞能增殖，因此加入某种试剂抑制骨髓瘤细胞的DNA 复制就能筛选出杂交瘤细胞。

11．下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是( )

A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的T淋巴细胞

B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成

C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性

D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群

[答案]D

[解析]①是获得已经免疫的B淋巴细胞；②中使用聚乙二醇等诱导剂有利于细胞融合形成杂交瘤细胞；③是杂交瘤细胞，同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性；④经筛选后获得能够获得分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。

12．下图中甲、乙、丙表示生物个体或结构，①～③表示相应过程，下列叙述与图示不符的是()

A．若甲为二倍体植株，乙为花粉粒，丙为单倍体，则③过程需要用秋水仙素处理

B．若甲为植物体一部分，乙为愈伤组织，丙为胚状体，则①过程通常在避光的条件下进行C．若甲为成熟哺乳动物个体，乙为配子，丙为受精卵，则基因重组发生在②过程中

D．若甲为成年母羊，乙为去核的卵母细胞，丙为重组细胞(胚胎)，则③过程的核心技术是胚胎移植

[答案]C

[解析]单倍体高度不育，若丙是单倍体，用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍后，植株可育；若甲为植物体一部分，乙为愈伤组织，丙为胚状体，①是细胞的脱分化过程，该过程不需要光照，因此，①过程通常在避光的条件下进行；若甲为成熟哺乳动物个体，乙为配子，丙为受精卵，则①是减数分裂，②受精作用，③细胞的分裂和分化，由于基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中，因此基因重组发生在①过程中；若甲为成年母羊，乙为去核的卵母细胞，丙为重组细胞(胚胎)，②是细胞核移植技术，③过程是胚胎移植。

13．下列有关生物工程描述，正确的是()

①依据植物体细胞的全能性，可利用花药离体培养获得单倍体幼苗②依据基因重组原理，

可利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗③依据基因突变原理，可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种④依据膜的通透性，可利用海藻酸钠作材料包裹愈伤组织获得人工种子

⑤制备单抗时先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞⑥制备单抗时为避免病毒感染，应用聚乙二醇诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合

⑦体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素⑧制备单抗时经过选择培养基初次筛选的杂交瘤细胞即可进行体内或体外培养

A．一项B．两项

C．三项D．四项

[答案]B

[解析]依据生殖细胞的全能性，可通过花药离体培养获得单倍体植株，①错误；依据植物体细胞的全能性，可利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗，②错误；③正确；利用海藻酸钠作材料包裹胚状体获得人工种子，④错误；蛋白质不能饲喂，饲喂会失效，⑤错误；诱导动物细胞融合用病毒做诱导剂时必须灭活，同时该过程要进行严格的消毒灭菌，能避免病毒感染动物细胞，聚乙二醇只能促进细胞融合，并不能避免病毒感染，⑥错误；⑦正确；制备单抗时经过多次筛选的杂交瘤细胞才可进行体内或体外培养，⑧错误。

14．英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育出一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述，不正确的是() A．这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术的使用应受到限制

B．该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术

C．为保证胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期

D．在进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术

[答案]C

[解析]利用“设计试管婴儿”技术进行胎儿性别选择，则应受到限制；该技术涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术；进行胚胎移植时，人的体外受精胚胎可在4～8个细胞阶段进行移植，而如果在发育到原肠胚阶段进行移植，则会因胚胎已经发生分化而不易成功；基因诊断利用DNA分子杂交技术进行。

15．老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的β-淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降，某些基因的突变会导致β-淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技术不能用于老年痴呆症治疗的是()

A．胚胎移植技术B．胚胎干细胞技术

C．单克隆抗体技术D．基因治疗技术

[答案]A

[解析]采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆症进行治疗，而胚胎移植技术不能治疗老年痴呆症。

16．胚胎工程技术在生产中的应用不包括()

A．移植胚胎干细胞使退化的组织修复并恢复正常功能

B．进行胚胎移植充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能

C．采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎

D．在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体

[答案]D

[解析]A项为胚胎工程在医学上的应用；B项、C项都属于胚胎工程在家畜的快速繁殖方面的应用；D项为细胞工程的应用，不属于胚胎工程范畴。

17．英国《自然》杂志近日以两篇论文的形式阐述了一种通过外部环境改变体细胞命运的重编程方法：已分化的体细胞在恶劣的环境下会转化为多能干细胞，日本科学家于是利用低pH 值的环境将成年造血细胞诱导为多能干细胞。这种新的重编程方法不需任何复杂技术或转录因子，其成果对再生医学的发展有着极大意义。下列有关干细胞及细胞全能性的描述中，不正确是()

A．在特定的条件下已分化的细胞也可以恢复再次分化能力

B．多能干细胞分化成的多种细胞中遗传物质都相同

C．细胞分化是可逆的

D．已分化的细胞全能性很难体现

[答案]C

[解析]多能干细胞能分化成其他细胞，所以恢复了再次分化的能力；基因选择性表达导致了细胞分化，细胞分化过程中基因没有发生变化，所以细胞形成的细胞遗传物质都是相同的；虽然科学家能使部分细胞恢复再分化的能力，但是细胞分化是不可逆的；动物细胞的全能性很难体现。

18．下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，不合理的观点是()

A．用大肠杆菌作为转基因受体菌株时必须用37 ℃下就会死亡的菌株

B．转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存

C．转基因作物大规模商品化可能对作物的基因多样性构成威胁

D．转基因微生物携带的抗生素抗性基因可能使人体内的细菌获得抗药性

[答案]B

[解析]用大肠杆菌作为转基因受体菌株时必须用在人体体温37 ℃下就会死亡的菌株，可防止对人类造成威胁；转基因生物可与近缘的野生物种杂交而造成基因污染，从而威胁其他生物的生存；如抗虫棉的大规模商品化种植，可能会导致其他普通作物逐渐被淘汰，故可对作物的基因多样性构成威胁；人体内的细菌获得抗药性后会影响人的生命安全。

19．构建新型农业生态系统是使农业可持续发展的战略措施，下列有关叙述错误的是()

A．该生态系统的良性循环与信息传递无关

B．该生态系统实现了对能量的多级利用，大大提高了能量利用率

C．该生态系统中营养级较少，能量流动过程中消耗的较少

D．沼气池的建造和植树造林，有利于提高该生态系统的抵抗力稳定性

[答案]A

[解析]生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递，生态系统的良性循环离不开信息传递。

20．下面是某生态农场生产流程示意图，据图判断，下列说法正确的是()

A．能量经过多级利用，实现生态系统能量流动往复循环

B．农作物通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落；每一生产环节都获得产品，提高了生态效益和经济效益

C．当蚯蚓利用食用菌杂屑并将其同化为自身的有机物时，能量就从第三营养级流入第四营养级；由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低

D．由于生产环节的增多，最终也增加了废物和污染

[答案]B

[解析]该生态农业实现了能量的多级利用和物质循环再生；蚯蚓属于分解者，不参与捕食链中能量的流动；由于各生产环节中各级产物都可以利用，故减少了废物对环境的污染。

二、非选择题(本题共4个小题，共40分)

21．(12分)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒

能力有较高的应用价值。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图

回答下列问题：

(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和

______________。

(2)①过程需要的酶有____________________、__________。

(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和________________________，这样才能构成一个完整的基因表达载体。

(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中的________上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用______________法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。

[答案](1)人工合成

(2)限制性核酸内切酶DNA连接酶

(3)标记基因

(4)转化作用染色体DNA抗原—抗体杂交

[解析](1)获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成。(2)①过程为基因表达载体的构建过程，需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(3)一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(4)农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用，将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，进而使目的基因能够稳定遗传和表达。检测目的基因是否成功表达可采用抗原—抗体杂交法。

22．(10分)2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把cMyc等4个关键基因通过反转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞，这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。请回答问题：(1)基因工程中经常使用的工具酶是_______________________________________________，常用的载体除了动植物病毒外还有________和____________________________________。(2)若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用______________技术改造病毒外壳蛋白，直接对________进行操作。

(3)应用________技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎，使用从________________________中获得的胚胎干细胞，在培养基中根据需要加入相应的小分子物质以促进其________________得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为________________________________________________________________________。

(4)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发________问题。

(5)iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，究其本质原因是基因____________________________________________________的结果。

[答案](1)限制酶和DNA连接酶质粒λ噬菌体的衍生物(2)蛋白质工程基因(3)核移植早期胚胎或原始性腺定向分化治疗性克隆(4)伦理学(5)选择性表达

[解析](1)基因工程中经常使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，常用的载体除了动植物病毒外还有质粒和λ噬菌体的衍生物。(2)载体病毒颗粒的感染性是由病毒的蛋白质外壳决定的，所以要增强其感染性，可利用蛋白质工程改造病毒蛋白质外壳；要改造蛋白质，可直接对控制合成该蛋白质的基因进行操作，通过改造基因实现对蛋白质的改造。(3)应用核移植技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎，使用从早期胚胎或原始性腺中获得的胚胎干细胞，在培养基中根据需要加入相应的小分子物质促进其定向分化得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为治疗性克隆。(4)iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆那样引发伦理学问题。(5)细胞分化是基因选择性表达的结果。

23．(10分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图，据图回答下列问题：

(1)过程①所需的酶是__________________________________________________________，

过程②依据的原理是___________________________________________________________。(2)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，通过________、漂洗、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较________________________________________________________________________

______________________。

(3)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的__________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

(4)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是________________________________________________________________________。

原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果，据图判断，再生植株1～4中一定不是杂种植株的有__________。

(6)对杂种植株进行_______________________________________________________接种实验，

可筛选出具有高抗性的杂种植株。

[答案](1)纤维素酶和果胶酶生物膜的流动性

(2)解离染色体的数目和结构(3)叶绿体(4)保持原生质体的完整性(5)3(6)黑腐病菌[解析](1)图中过程①所需的酶是纤维素酶和果胶酶，以去掉植物细胞的细胞壁。过程②的原理是生物膜的流动性。(2)分析再生植株染色体变异类型，需要将再生植株细胞染色体和黑芥苗与花椰菜细胞中的染色体制片观察进行比较，制片的基本程序是解离、漂洗、染色、制片，然后在显微镜下观察比较染色体的数目和结构。(3)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(4)加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是保持原生质体的完整性。(5)由图分析，只有3肯定不是杂种植株，因为它只含有花椰菜的DNA片断。(6)对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

24．(8分)如图为牛胚胎移植过程示意图，请回答下列问题。

(1)①阶段常用____________激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。

(2)冲卵的生理基础是______________________________________________________。

(3)③阶段对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到________________或________________阶段。

(4)若要通过④获得遗传物质完全相同的多个新个体，可对③阶段检查合格的胚胎进行__________________技术处理，该过程中应注意对__________________进行均等分割。(5)胚胎干细胞的形态特征是____________________________________________，在培养液中加入________________，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。

[答案](1)促性腺

(2)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系

(3)囊胚桑椹胚

(4)胚胎分割内细胞团

(5)体积小、细胞核大、核仁明显分化诱导因子

[解析](1)胚胎工程中常用促性腺激素对供体母牛进行处理，其目的是获得更多的卵子。(2)早期胚胎形成后处于游离状态，未与母体子宫建立联系，这是冲卵的生理基础。(3)胚胎移植前对胚胎进行质量检查，这时的胚胎应发育到囊胚或桑椹胚阶段。(4)应用胚胎分割技术可以

获得遗传物质完全相同的多个新个体，胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割。(5)胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等形态特征，胚胎干细胞在培养时加入分化诱导因子，可诱导其向不同类型的组织细胞分化。