专题过关测评(四)
(40分钟 100分)
一、选择题(共8个小题，每题6分，共48分)
1．(2012·信宜四中月考)下列叙述错误的是( )
A．基因工程中，限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
B．胚胎工程中，受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植
C．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种
D．试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
2．下列有关“DNA粗提取”的操作中，不正确的是( )
A．在鸡血细胞中加入生理盐水
B．在“析出DNA黏稠物”时，要缓慢加蒸馏水，直到溶液中的黏稠物不再增多
C．在用酒精凝集DNA时，要使用冷酒精
D．用玻璃棒搅拌时，要沿一个方向
3．(2012·天津高三调研)将生命物质或结构分离的方法很多，下列说法正确的是( )
A．无氮培养基可以用于分离根瘤菌和硝化细菌
B．单细胞蛋白可以采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行分离提纯
C．用不含精氨酸的培养液分离出能合成精氨酸的突变菌株
D．用2mol/L的NaCl溶液可以将DNA提取分离出来
4．(2012·扬州中学最后冲刺)下列有关现代生物技术的叙述正确的是( )
A．黏性末端碱基对之间的连接需要DNA连接酶的催化
B．利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植，产生的动物中雌雄理论比例为1∶1
C．为了防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．在植物细胞与组织培养中，花药、胚可作为组织培养的材料
5．(多选)(2012·南京二模)下图是某同学绘制的我国北方农区的一种“四位一体”的生态家园示意图，其中沼气池、猪舍、厕所和日光温室等保持了合理的结构和比例。下列说法正确的是( )
A．在农村发展沼气有利于保护林草植被
B．该工程充分体现了物质循环再生的原理
C．保持生物比例合理就是遵循整体性原理
D．能量可随着沼气的使用而流入生物体内
6．(2012·湛江二模)全国政协委员罗援少将表示：“应高度重视国家生物安全问题，警惕转基因物种的无序迅速扩散和外国插手中国疫苗生产过程，警惕敌国以转基因物种和特种疫苗等为武器，针对中国人口发动新型战略打击。下列有关生物技术及其安全性的说法中，不正确的是( )
A．转基因物种的无序迅速扩散可能会破坏生物的多样性
B．转基因食品可能会造成生物器官生长异常、免疫系统破坏
C．特种疫苗武器都会使人患癌症的几率增加
D．转基因技术能大大缩短农作物的育种时间
7．(2012·汕头高三质检)某线性DNA分子含有5 000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的切割位点分别有3个和5个
B．a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接
C．a酶与b酶切断的化学键相同
D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多
8．(2012·苏中三市高三调研)下列关于腐乳制作过程中后期发酵的叙述，不正确的是( )
A．后期发酵中腐乳风味形成与蛋白质的降解密切相关
B．后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程
C．盐的用量、酒的种类和用量、温度等均影响后期发酵
D．前期发酵过程中毛霉的生长情况对后期发酵无直接影响
二、非选择题(共4个大题，共52分)
9．(12分)(2012·山东卷)毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。
(1)过程①中最常用的运载工具是________，所需要的酶是限制酶和________。
(2)在过程②中，用________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5%CO2的气体环境中，CO2的作用是________________。
(3)在过程③中，用________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行________处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是________。在胚胎移植前，通过________技术可获得较多胚胎。
10．(12分)(2012·山东师大附中高三模拟)下面是与植物芳香油的提取相关的问题，请回答。
(1)玫瑰精油的提取可使用左图所示装置，这种方法叫________法；蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。
(2)橘皮精油提取的原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用________法提取橘皮精油。
(3)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法，加热时应该注意控制________，一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成________比。
(4)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，右上图为鉴定结果示意图，请据图回答：A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。
11．(12分)(2012·海淀区高三质检)常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题：
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌____________________。从存活的酵母菌提取DNA，从中获取目的基因并用PCR技术大量扩增。这里目的基因是指控制____________________合成的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒上。该质粒既含有大肠杆菌的复制起点pMBlori，也含有酵母菌复制起点ARS，还具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。你认为这种质粒的特点是________ 。
(4)大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含__________的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏____________能力的酿酒酵母作为受体菌。
(5)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如上图所示，据图分析，将转基因酿酒酵母接种在以____________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的葡萄糖被快速消耗，随着发酵继续进行，酿酒酵母能够________________________________，说明所需菌株培育成功。
12．(16分)(2012·昆明一中三模)控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如下图所示)。
根据以上信息回答下列相关问题：
(1)图中过程①通常采用的是________技术，在这个过程中获能的精子与卵细胞结合形成受精卵，为获得更多的卵细胞需要给良种母牛注射适宜剂量的________。
(2)过程②中受精卵培养发育至______________时期，再经胚胎移植到代孕母牛体内发育，从而获得后代。若希望同时获得多个性状相同的个体，可以使用____________________技术。
(3)动物“生物反应器”是转基因动物技术中最诱人的部分之一。为了提高牛奶中赖氨酸的含量，某大学研究人员利用现代生物工程技术，得到了一头转入外源赖氨酸基因的克隆奶牛，预计将来其分泌的乳汁中含有更多的赖氨酸。下图为培育转基因克隆动物的技术流程图：获
得外源赖氨酸基因所需要的工具酶是______________。该基因不能从人体细胞中获得，原因是________________。
已知该奶牛培育过程中所用受体细胞为一只雌性奶牛胎儿的成纤维细胞，导入目的基因常用的方法是____________，把该含有外源基因的受体细胞培育成为一头奶牛还需要用到的技术有：___________ (至少写出两种)。
答案及解析
1．【解析】 胚胎工程中进行胚胎移植时，最后使用桑椹胚或囊胚，而不能使用原肠胚，因为此时的细胞分化程度很高，不易发生分裂。
【答案】 B
2．【解析】 动物细胞的破碎比较容易，欲使细胞破裂，往鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可，而用生理盐水不会引起细胞的破裂。
【答案】 A
3．【解析】 无氮培养基可筛选出自生固氮微生物而不能筛选出共生固氮微生物，如根瘤菌，因为共生固氮微生物不能独立固氮。单细胞蛋白是微生物菌体，可采用沉淀、过滤等方法分离，而代谢产物则采用蒸馏、萃取、离子交换等方法。DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，故应选用0.14 mol/L的NaCl溶液提取分离出DNA。用不含精氨酸的选择培养基可选择出能合成精氨酸的突变菌株。
【答案】 C
4．【解析】 黏性末端碱基对之间通过氢键连接；利用某一胚胎的干细胞进行多组核移植是无性繁殖即克隆，所以后代的性别只与所取干细胞的亲本的性别有关；通常在细胞培养液中加入一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
【答案】 D
5．【解析】 在农村发展沼气可获取大量能源，降低了对林草植被的过度利用；通过收集一些可以利用的有机物包括生活垃圾、粪尿、叶子及废弃物，生产沼气，沼液可以为蔬菜提供肥料，实现了物质循环利用；保持生物比例合理是遵循了系统整体性原理；通过生产沼气，使能量得到了多级利用，而并没有流入生物体内。
【答案】 AB
6．【解析】 转基因物种的无序迅速扩散可能变成野生种类或变成入侵的外来物种，威胁生态系统中其他生物的生存，甚至会破坏生物的多样性；转基因食品可能会表达某些毒性蛋白质，影响人的健康或使人的免疫系统破坏；转基因技术可加速育种进程；对特种疫苗武器应该正确看待，如果只是为了治疗疾病并且剂量很低，患癌的几率也不会增加。
【答案】 C
7．【解析】 由表格数据知a酶的切割位点有3个，而b酶的切割位点有2个；a酶与b酶切出的黏性末端是互补的，能相互连接；a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键；将a酶切割后的黏性末端与b酶切出的黏性末端进行连接后互补的序列为。
【答案】 A
8．【解析】 后期发酵中通过微生物协同参与生化反应，蛋白酶将蛋白质分解成氨基酸，加入配料后生成腐乳的香气；盐的用量适度，可使腐乳变硬，后期制作不易过早酥烂，且抑制杂菌的生长，避免腐乳变质而影响风味；前期发酵过程中毛霉的生长情况可形成腐乳的“体”，且毛霉分泌以蛋白质为主的各种酶，有利于后期蛋白质水解为各种氨基酸。
【答案】 D
9．【解析】 (1)基因工程所用的基本工具有限制酶、DNA连接酶和运载体，其中，常用的运载体是质粒，也可用噬菌体衍生物和动植物病毒。
(2)在动物细胞工程中，若将动物组织分散成单个细胞，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理；若进行核移植，需先将卵母细胞培养到MⅡ中期并做去核处理；动物细胞的培养需要无菌无毒条件，一定的营养条件，血浆血清和O2、CO2气体条件，其中的气体CO2主要用于维持培养基溶液的pH。
(3)(4)在动物胚胎工程中，常用促性腺激素处理雌性个体而使其超数排卵；常采用核移植和早期胚胎培养技术获得重组胚胎，并进一步培育出克隆动物，常采用胚胎分割并移植技术获得更多的优良个体。
【答案】 (1)质粒 DNA连接酶
(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养基(液)的pH
(3)促性腺激素(或促滤泡素，孕马血清) 去核
(4)(早期)胚胎培养 胚胎分割
10．【解析】 (1)玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强，能随水蒸气一同蒸馏，将玫瑰精油给带出来；收集的蒸馏液是玫瑰精油和水的混合物，只需向混合液中加入NaCl，增加盐浓度，就会出现明显的分层，用分液漏斗将其分开。
(2)橘皮精油提取时易发生焦糊，一般采取压榨法。
(3)胡萝卜素是橘黄色结晶，易溶于石油醚等有机溶剂，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取易采取萃取的方法提取；萃取的温度和时间会影响萃取的效果，一般萃取时间长，温度高，需要萃取的胡萝卜素就能够充分溶解，效果好。萃取前要对胡萝卜素进行干燥和粉碎，这说明原料颗粒含水越高，则萃取的效率就越低。
(4)提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定时采取的是对照点样：A、D点——点标准样品，B、C点——点提取样品。
【答案】 (1)蒸馏 不是
(2)压榨
(3)橘黄 萃取 温度和时间 反 (4) AD
11．【解析】 (1)为了避免培养的微生物中有其他杂菌的感染，应该将葡萄用无菌水进行冲洗。
(2)由题干信息知“木糖为唯一碳源”，酵母菌的死亡与此有关，而存活的酵母菌的核DNA将控制与木糖分解有关的酶的合成。
(3)此质粒含有的复制起点有大肠杆菌的复制起点pMBlori和酵母菌复制起点ARS，这说明目的基因可在两种细胞中进行复制。
(4)由于氨苄青霉素对大肠杆菌具有抑杀作用，因此对穿梭质粒转化的大肠杆菌进行筛选时应该使用含氨苄青霉素的培养基，如果大肠杆菌能存活，说明转化成功；又知氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，因此对酵母菌进行筛选时应用缺乏尿嘧啶合成能力的培养基培养，结果合成了尿嘧啶，说明转化成功。
(5)由坐标曲线知酵母菌对葡萄糖与木糖的利用情况不同，最初时利用的葡萄糖多于木糖，由此断定接种的碳源应该同时含有葡萄糖、木糖；发酵成功，说明酿酒酵母能够不断的利用木糖进行发酵且发酵产物乙醇对酵母菌无伤害。
【答案】 (1)无菌水
(2)不能利用木糖发酵(或缺乏木糖发酵途径) 木糖发酵有关的酶
(3)既可在大肠杆菌细胞中复制，也可在酿酒酵母细胞中复制
(4)氨苄青霉素 尿嘧啶合成
(5)葡萄糖和木糖 利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响
12．【解析】 (1)将分离出的精子，获能后与卵细胞在体外完成受精过程，要想获得更多的卵细胞，可用促性腺激素注射到母牛体内，促使其超数排卵。
(2)进行胚胎移植时所需的胚应该为全能性很高的桑椹胚或囊胚；获得多个性状相同的个体的生物技术手段是胚胎分割。
(3)获得外源赖氨酸基因所需要的工具酶是限制酶，因为人体的必需氨基酸只能来自食物，或者说在人体内不能合成赖氨酸，故该目的基因不能从人体细胞中获得。将目的基因导入动物细胞常采用的方法是显微注射法。把该含有外源基因的受体细胞培育成为一头奶牛，首先对受体细胞即发育到减数第二次分裂中期的卵母细胞要进行体外培养，细胞融合后对重组细胞还要进行细胞培养使之发育为早期胚胎，然后移植到代孕的母牛体内进行生长发育。
【答案】 (1)体外受精 促性腺激素 (2)桑椹胚或囊胚
胚胎分割和胚胎移植 (3)限制性核酸内切酶 人体内没有相关的基因(或赖氨酸为人体必需氨基酸，人体不能合成) 显微注射法 核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
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