2017年高二暑假创意新作业-高二生物通用版(含答案解析)

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2017年高二暑假创意新作业-高二生物通用版(含答案解析)

资源简介

专题
01
基因工程的操作工具及操作步骤
【理论回顾】
1.(1)原核
特定的核苷酸序列
磷酸二酯键
黏性末端
GAATTC
G和
A
花细胞中。除去农杆菌后在含卡那霉素的培养基上培养,其目的是筛选出含有
CCCGGG
G和
C
专一性
目的基因的棉花细胞。(3)培养基中生长素用量与细胞分裂素用量比值高时,利
(2)拼接成
DNA分子
双链环状
DNA分子
于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽顶
(3)限制酶切割位点
标记基因
动植物病毒
端可合成生长素,故接种在无激素的培养基上的芽也能长根。(4)可用投放棉铃
2.基因文库
PCR
启动子
标记基因
农杆菌转化法
花粉管通道
虫的方法检测抗虫棉的抗虫效果。转基因抗虫棉的种植可减少农药使用量,从
显微注射
而减轻环境污染。
DNA分子杂交
分子杂交
抗原—抗体杂交
个体生物学水平
【练一练】
【想一想】
1.【答案】B

1.【答案】A
【解析】基因工程可以突破生殖隔离,实现不同物种之间的基因交流,A正确;
【解析】由图可知,质粒
B上无标记基因,不适合作为载体;质粒
C和
D的
限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在
DNA
中出现的几率就越大,B
标记基因上都有限制性核酸内切酶的识别位点。只有质粒
A上既有标记基因,
错误;基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源
DNA
插入,C正
且MunⅠ的切割点不在标记基因上。
确;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

2【答案】(1)限制性核酸内切
选择
(2)T
DNA
筛选获得
T
DNA片段
目的基因的导入,D正确。
的植物细胞
(3)细胞分裂素浓度
芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的
2.【答案】D
分化
(4)投放棉铃虫
农药
【解析】限制酶能识别特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割
DNA
分子,通常形成黏性末端,即能切割
DNA链外侧的磷酸二酯键(图中的
a处),
胞培养成具有抗虫性状的植物,D
项正确。
内侧碱基对之间的氢键(b
处)可通过
DNA解旋酶水解。DNA
连接酶将切断的
6.【答案】D
磷酸二酯键进行连接,即图中的
a处。RNA聚合酶的作用是催化
DNA的转录。
【解析】基因中发生改变的碱基对有可能不在限制酶
EcoRⅠ识别的序列处;
3.【答案】D
当基因发生突变后,基因表达的产物有可能不改变;DNA
水解酶能够专一性水
【解析】图示表示基因表达载体的构建过程,该过程所需的限制性核酸内切酶

DNA,与基因突变无关;可以用基因探针来检测基因分子序列的改变。
一般来自原核生物,A错误;此表达载体构建时需要用到
EcoRⅠ、PstⅠ限制
7.【答案】A
性核酸内切酶,B错误;限制酶具有特异性,即一种限制性核酸内切酶只能识
【解析】①表示逆转录过程,其模板是
mRNA;②为动物细胞培养过程,若出
别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特点的位点切割,C错误;抗卡那霉素基因
现接触抑制可用胰蛋白酶处理;人生长激素基因在动物细胞中也表达出了人生
作为标记基因,主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞,D正确。
长激素,说明人和动物共用一套遗传密码;切割质粒和含目的基因的
DNA

4.
【答案】D
段可用同种限制酶,以获得相同的黏性末端。
【解析】用
DNA
连接酶将质粒载体与目的基因构建为基因表达载体,需要连接
8.【答案】C
目的基因两侧的黏性末端,而每个黏性末端相连时形成
2
个磷酸二脂键,所以
【解析】根据题干信息,关键基因可通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞,
一共形成
4
个磷酸二脂键,故选
D。
由此可确定选项
A正确;导入
4个关键基因后,小鼠成纤维细胞就能变成多能
5.
【答案】B
干细胞,并可分化为心脏细胞和神经细胞.由此可推测这
4个基因可能与基因
2+
【解析】用
Ca
处理细菌可以增大细胞壁的通透性,是重组
Ti
质粒导入土壤
表达调控有关,故
B正确;小鼠成纤维细胞转变为多能干细胞是转入了
4个关
农杆菌中的重要方法,A项正确;Ti
质粒具有易转移到宿主细胞并插入到宿主
键基因的缘故,故
C错误:由于分化成的心脏细胞和神经细胞来自自身的成纤
细胞
DNA
的特点,是基因工程中重要的载体,B
项错误;若能够在植物细胞中
维细胞,避免了从人体胚胎中提取干细胞引起的伦理问题.故
D正确。
检测到抗虫基因,则说明将重组质粒成功地导入到了受体细胞,C
项正确;重
9.【答案】A

Ti
质粒的土壤农杆菌成功感染植物细胞,可通过植物组织培养技术将该细
【解析】因密码子具有简并性,由组成蛋白质的氨基酸序列推测出的
DNA


列不一定与体内基因的碱基序列相同;“提高基因表达水平”就是使目的基因控
的检测和鉴定。
制合成出更多的蛋白质;人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白,是因
(1)步骤①中,利用
PCR
技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据
为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达,目的基因在转基因牛的任何
是干扰素基因两端的部分核苷酸序列。由于需要用
EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶
体细胞中均为杂合;人白蛋白基因表达时,在
RNA聚合酶作用下以
DNA分子
切割目的基因和质粒,因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了
GAATTC
的一条链为模板合成
mRNA。

GGATCC
序列,以便于后续的剪切和连接。
10.
【答案】C
(2)基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制
【解析】基因工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍,因此从基因组文库中获取
原点,因此过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有复制原
的某种生物的部分基因,可以实现物种间的基因交流,A
正确;启动子不能转
点;微生物细胞作为受体细胞时,需要钙离子处理使其变为感受态细胞,即过
2+
录形成
mRNA,内含子虽然能转录形成
mRNA,但在加工过程中会被剪切掉,因
程③中需先用
Ca
处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
此乙
mRNA
为模板逆转录形成的
cDNA
中既没有启动子,又无内含子,B
正确;
(3)在利用反转录法合成目的基因时,科研人员提取愈伤组织细胞的
RNA
后,
胰高血糖素基因只在胰岛A细胞中表达,因此用人的胰高血糖素基因制成的DNA
先通过逆转录过程获得
DNA,再进行
PCR
扩增。干扰素基因未能导入人参愈伤
探针,检测人胰岛
A细胞中的
mRNA,可形成杂交分子,C
错误;在基因工程技
组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录,这会导致通过该方
术中,获取目的基因可从基因文库中获取、PCR
扩增或者人工合成,D正确。
法不能检测出干扰素基因。
11.
【答案】(1)干扰素基因两端的部分核苷酸序列
GAATTC
GGATCC
(2)
(4)科研人员认为,药物既有干扰素的治疗作用,又有人参的滋补作用,因
2+
复制原点
Ca
(3)逆转录
导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录
此将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好。
(或干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞)
(4)药物既有干扰素的治疗作
12.【答案】(1)终止子
(2)RNA
聚合
作为标记基因,将含有重组质粒的大肠
用,又有人参的滋补作用
杆菌筛选出来
(3)限制酶和
DNA连接酶
(4)防止胰岛素的
A、B
链被菌体内
【解析】分析图中过程①表示利用
PCR
技术扩增目的基因,过程②表示基因表
蛋白酶降解
达载体的构建,过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌,过程④表示目的基因
【解析】(1)一个基因表达载体的基本结构应包括启动子、目的基因、终止子、
标记基因等,故图
1中基因表达载体没有标注出的基本结构是终止子。(2)启动

DNA,与基因突变无关;可以用基因探针来检测基因分子序列的改变。
子是一段有特殊结构的
DNA片段,是
RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它

2.【答案】A
才能启动目的基因的表达,氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因,鉴定
和筛选含有重组质粒的大肠杆菌。(3)构建重组载体必需的工具酶为限制性内切
酶(限制酶)和
DNA连接酶。(4)根据题干信息,β
半乳糖苷酶与胰岛素
A链或
B链融合表达,可将胰岛素肽链上的蛋白酶的切割位点隐藏在内部,可知其意
义在于防止胰岛素的
A、B链被菌体内的蛋白酶降解,从而保证胰岛素结构的

3.【答案】(1)高
不同植物对
2,4-D敏感程度不同
完整性。
(2)cDNA/部分基因
(3)DNA
聚合/热稳定
DNA聚合/Taq
指数/2n
专题
02
基因工程的应用
(4)是否含有目的基因
分子
个体生物学/个体
【理论回顾】
【解析】(1)2,4-D
是生长素类似物,利用不同植物对其敏感程度不同,可用
1.
生长速度
药物
供体
其去除麦田杂草。(2)从工程菌中提取
RNA
构建的基因文库是部分基因文库
2.抗逆
品质
(cDNA文库)。(3)PCR技术用热稳定
DNA聚合酶(Taq酶)延伸,多次循环呈指
3.基因表达
正常基因
碱基互补配对
DNA探针
数(2n)增长。(4)标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因。欲知基
因工程成功与否,需要从分子水平检测基因表达的产物——蛋白质,有时还需
【想一想】
进行个体生物学水平鉴定。

1.【答案】D
【练一练】
【解析】基因中发生改变的碱基对有可能不在限制酶
EcoRⅠ识别的序列处;
1.【答案】B
当基因发生突变后,基因表达的产物有可能不改变;DNA水解酶能够专一性水
【解析】利用转基因工程菌生产的药物已有
60
多种,这些药物包括细胞因子
(如干扰素、白细胞介素)、抗体、疫苗(如乙肝疫苗)、激素如:人生长激素、
踪元素。
胰岛素等,这些药物可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各
5.
【答案】(1)基因中的碱基对(或脱氧核苷酸)
(2)mRNA(或
RNA)

种传染病、糖尿病、类风湿等疾病,ABC
错误;青霉素是诱变育种形成的高产
转录酶
DNA
连接

(3)蛋白质
抗原—抗体
青霉菌,再通过发酵工程生产的药物,不是基因工程技术生产的药物,D正确。
【解析】(1)蛋白质是由基因控制合成的,患者跨膜结构蛋白改变的根本原因
2.【答案】A
是编码跨膜结构蛋白的基因发生基因突变,即基因中的碱基对(或脱氧核苷酸)
【解析】因密码子具有简并性,由组成蛋白质的氨基酸序列推测出的
DNA序
序列发生改变。
列不一定与体内基因的碱基序列相同;“提高基因表达水平”就是使目的基因控
(2)cDNA
是逆转录形成的,因此用基因治疗方法时,可先提取正常人细胞中
制合成出更多的蛋白质;人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白,是因
编码跨膜结构蛋白的
mRNA(或
RNA),以其作为模板,在逆转录酶的作用下反
为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达,目的基因在转基因牛的任何
转录合成
cDNA。构建基因表达载体时,首先需要限制酶切割
cDNA
与载体,其
体细胞中均为杂合;人白蛋白基因表达时,在
RNA聚合酶作用下以
DNA分子
次还需
DNA
连接酶将目的基因运载体连接形成重组
DNA。基因治疗把正常基因
的一条链为模板合成
mRNA。
导入病人体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗
3.【答案】A
疾病的目的。患者肺功能受损,因此基因表达载体构建好以后,应该导入肺组
【解析】PCR技术中采用的是高温变性,因此用
PCR克隆目的基因不需要
DNA
织中。
解旋酶,A正确;基因表达载体包含启动子和终止子,而起始密码和终止密码
(3)检测患者是否已合成正常的跨膜结构蛋白,可采用抗原-抗体杂交技术,

mRNA上,B错误;将基因表达载体导入酵母菌细胞时应用感受态细胞法,
即从患者细胞中提取蛋白质(抗原),用相应的抗体进行抗原-抗体杂交,若出
C错误;筛选菌种时用基因探针检测相关基因或
mRNA,不能用基因探针检测
现杂交带,则表明患者已合成正常的跨膜结构蛋白。
蛋白质,D错误。
6.【答案】(1)PCR技术扩增
人工合成
4.
【答案】A
(2)限制酶
人的生长激素基因和小鼠
DNA
分子的空间结构、化学组成相同
【解析】探针
DNA
分子中存在一定的放射性同位素,作用是作为探针
DNA
的示
转化
(3)显微注射法
受精卵(早期胚胎)
受精卵(或早期胚胎)具有全能性,
特异性抗体,但不能无限增殖,故导入
prG的浆细胞既能分泌特异性抗体,又
可是外源基因在相应组织细胞表达
DNA分子杂交
膀胱上皮
能无限增殖。(3)农杆菌中的
Ti质粒上的
T—DNA可转移到受体细胞中并整合
(4)胚胎分割
将内细胞团细胞均等分割
到受体细胞的染色体
DNA上,故将抗虫基因插入到
Ti质粒的
T—DNA上,通
(5)细胞核
去核的卵
核移植(克隆)
过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞。可利用能与抗虫基因表达
【解析】(1)目的基因的获取一般有
3
种方法,即
PCR技术扩增、人工合成、
的蛋白质发生特异性结合的抗体,发生抗原—抗体反应,对目的基因表达的产
从基因文库中荻取。(2)切割基因的酶是限制性核酸内切酶。基因和
DNA
都是
物进行检测。
两条链,具有相同的结构基础是其能重组的原因。(3)若受体细胞是动物细胞,
8.【答案】(1)目的基因
PCR
(2)含目的基因的
DNA
片段
质粒
一般选用显微注射法将目的基因导入受体细胞。常用的受体细胞是受精卵,因
CaCl2
(3)含有重组质粒的愈伤组织
生长素和细胞分裂素的浓度比例
其较易表现出全能性。检测外源基因是否导入受体细胞常用
DNA分子杂交技
(4)种子中铁含量
术。膀胱生物反应器要用膀胱上皮细胞作为受体细胞。(4)要获得多只基因型相
【解析】本题中培育转基因水稻的目的是获得铁含量比普通大米高的大米,因
同的转基因小鼠,常用胚胎分割技术,操作时要特别注意将内细胞团均等分割,
此目的基因为铁结合蛋白基因,要大量获得一般采用
PCR技术进行扩增。若构
以免造成胚胎发育不均或难以发育。(5)后代要长期保持外源基因,可用核移植
建重组质粒要用同种限制酶切割含目的基因的
DNA
片段和质粒。将外植体培
的方法。
养成试管苗的过程要用到不同的培养基,各培养基最明显的差别在于所添加激
7.【答案】(1)显微注射法
启动子
RNA聚合酶
素的比例不同。
(2)B(浆)
无限增殖
产生特异性抗体
(3)T—DNA
抗原—抗体杂
9.【答案】(1)EcoRI和
BamHI
RNA聚合酶
黏性末端

(2)①和③愈伤组织
从芽
进行光合作用合成有机物,利于生长
【解析】(1)②过程是将重组基因表达载体导入受体细胞的过程,将目的基因导
(3)0、1、2
入动物细胞常用显微注射法。在转录过程中,RNA
聚合酶识别基因序列上首端
【解析】(1)含有目的基因的外源
DNA
中有限制酶
EcoRI、SamⅠ和
BamHI
的启动子并与之结合后开始转录,故基因的首端要有启动子。(2)浆细胞能分泌
的切割位点,但限制酶
SamⅠ的切割位点位于目的基因上,不能用该酶进行切
割,因此切割获取目的基因时应选择限制酶
EcoRI

BamHI;启动子是
RNA
振动、电激
聚合酶的识别和结合位点;目的基因与载体结合主要依靠二者含有共同的黏性
聚乙二醇(PEG)
植物组织培养
细胞的全能性
末端。(2)由以上分析可知,图中需要进行离体组织培养的是①和③过程;由
(3)克服了远缘杂交不亲和的障碍
棉株
1获得单倍体苗的途径为:花粉通过诱导首先脱分化形成愈伤组织,进而
【想一想】
再分化为试管苗。由于从芽能进行光合作用合成有机物,利于生长,因此一般

1.【答案】B
试管苗的形成,先诱导生成从芽。(3)棉株
l还未导入目的基因,因此其细胞
核中不含目的基因;植株
2是导入目的基因的单倍体植株,因此其细胞核中只
含有
1个目的基因;植株
3是植株
2经过人工诱导染色体数目加倍后得到的,
其细胞核中含有
2个目的基因。

2【答案】C
专题
03
植物细胞工程
【解析】获得植物的原生质体,操作一般在等渗溶液中进行,如在低渗溶液中
【理论回顾】
进行,则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破,A错误;e
为细胞经植物组
1.(1)遗传信息
完整生物体
织培养的脱分化后形成的愈伤组织,是未分化的细胞,B错误;可根据质壁分
(2)全部遗传信息
离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生,C正确;融合后的杂种细胞再生出新
(3)离体
营养、激素
的细胞壁是原生质体融合完成的标志,而非植物体细胞杂交技术成功的标志,
2.(1)全能性
D错误。
(2)脱分化
再分化
人工种子

3.【答案】B
3.(1)不同种
杂种细胞
新的植物体
【解析】①为脱分化过程,②为再分化过程,决定植物脱分化和再分化的关键
(2)细胞壁
纤维素酶和果胶酶
细胞膜具有一定的流动性
离心、
因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织
培养过程中非常重要,所以过程①②培养基配方中,植物生长调节剂的浓度比
【解析】从图中分析可知,b代表的是脱分化,在此过程中发挥作用植物激素
例不同,A正确;白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中
DNA种类相同,但由
有生长素和细胞分裂素,A正确;c表示的为再分化,即由愈伤组织形成胚状
于细胞细胞选择表达的基因不同,因此它们所含
RNA
种类和数量不同,B错
体,B错误;由体细胞形成完整的植株,体现了植物细胞的全能性,因为其具
误;人工种子是通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材
有本物种全部的遗传信息,C正确;人工种子是一种人工制造的代替天然种子
料,通过人工薄膜包装得到的种子。因此,将过程②形成的胚状体制成人工种
的颗粒体,可以直接播种于田间。特点是周期短,易储存和运输,完全保持优
子可在短期内得到大量种苗,C正确;由于基因突变具有多害少利性和不定向
良品种的遗传特性,不受气候和地域的限制,D正确。
性,需要进行检测与筛选,因此③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一定浓
4.【答案】A
度的除草剂,D正确。
【解析】利用此过程获得的试管苗的基因型与亲本的基因型相同,可能为杂合
【练一练】
子,也可能为纯合子,A正确;①是脱分化过程,没有发生细胞分化,B错误;
1.
【答案】B
多倍体植株的培育不需要采用植物组织培养技术,C错误;此过程采用的是植
【解析】离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,离体的
物组织培养技术,其依据的原理是细胞的全能性,D错误。
植物器官、组织或细胞需要消毒,培养基需要灭菌,培养基中需要添加适宜的
5.
【答案】A
养料和激素,但不需要光照,以免对细胞造成伤害。
【解析】草莓、马铃薯等脱毒苗的培育,采用了植物组织培养技术,说明细胞
2.【答案】D
具有全能性,A
正确;
【解析】无论是植株上何处的细胞,都可以培养成一个植物体,叶片都是绿色,
克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞核具有全能性,B
错误;用花粉培育
A正确。花粉中的配子属于单倍体细胞,所以培养成的植株也是单倍体植株,
成的植株,体现了花粉具有全能性,C
错误;愈伤组织的形成说明高度分化的
B正确。提取紫草素是从愈伤组织中获取的,C正确。制备人工种子应选用③,
植物细胞可以脱分化,没有体现出细胞的全能性,D
错误。
④是植株幼苗,D错误。
6.【答案】B
3.【答案】B
【解析】植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的,常选用纤维素酶和果胶酶
去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。紫外线照射诱变育种所依据的原理是
10.【答案】(1)T-DNA(2)DNA
分子杂交
抗旱/耐旱
基因突变,这种突变是不定向的。③过程是脱分化,指已经分化的植物器官、
(3)植物组织培养
植物激素(生长素和细胞分裂素)
组织或细胞,当受到创伤或进行离体(也受到创伤)培养时,已停止分裂的细胞,
【解析】(1)由图可知,目的基因前有
HindⅢ限制酶切割位点,后有
SalⅠ限
又重新恢复分裂,细胞改变原有的分化状态,失去原有结构和功能,成为具有
制酶切割位点,因此要将
P5CS
基因成功插入
Ti质粒中,Ti质粒的
T-DNA中
未分化特性的细胞。④是再分化,需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。
应含有
HindⅢ、SalⅠ限制酶切割位点。(2)检测目的基因是否整合到烟草细
7.
【答案】C
胞染色体
DNA
上,采用
DNA分子杂交技术;转基因是否成功可以直接在个体
【解析】植物体细胞杂交和植物组织培养都是以植物细胞的全能性作为理论基
水平上对转基因植物与非转基因植物的抗旱(或耐旱)性能进行比较。(3)将
础,A
项正确;都属于植物细胞工程技术,B
项正确;植物组织培养不会形成
转基因烟草细胞培育成完整的植株还需采用植物组织培养技术,该技术包括脱
杂种细胞,C
项错误;二者都有形成愈伤组织的阶段,D项正确。
分化和再分化两个重要的步骤,即转基因烟草细胞首先经过脱分化过程形成愈
8.【答案】D
伤组织,愈伤组织再经过再分化发育成完整植株;决定脱分化和再分化的关键
【解析】植物单倍体育种常用花药离体培养的方法,属于植物组织培养,①正
因素是植物激素的种类和比例,尤其是生长素和细胞分裂素。
确;微型繁殖需要采用植物组织培养技术,②正确;生产人工种子需要采用植
11.【答案】(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害
(2)脱分化和再分化
物组织培养技术,③正确;作物脱毒需要采用植物组织培养技术,④正确,故
(3)愈伤组织
细胞分裂
(4)染色体结构与数目

D。
(5)植物体细胞杂交育种
基因工程育种
单倍体育种
9.
【答案】B
【解析】(1)刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染,因此用这些部位的细胞做植
【解析】基因工程育种按照人们的意愿定向表达亲本的优良性状;植物体细胞
物组织培养的材料,可以获得脱毒植株。(2)在植物组织培养时,常用生长素和
杂交技术能在一定程度上克服远缘杂交不亲和障碍,培育出种间杂交种;诱变
细胞分裂素来诱导外植体经脱分化形成愈伤组织,进而经再分化生根、发芽,
育种能提高生物的变异频率,大幅度改变生物的性状;单倍体育种能明显缩短
从而形成新的植物体。(3)一般利用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产
育种年限,快速获得稳定遗传的植株。
物,愈伤组织有很强的分裂能力,通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。
(4)出现遗传不稳定甚至不育说明发生了可遗传变异,能在光镜下观察到的可遗
脱分化和再分化两个重要的步骤,图中的生根、长芽过程属于再分化过程。(4)
传变异为染色体变异。(5)植物体细胞杂交、植物基因工程、单倍体育种等育种
决定脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类及比例,因此在培养过程
过程均需要用到植物组织培养技术。
中,除添加必要的营养物质,还需要向培养基中添加植物激素;植物组织培养
12.【答案】(1)启动子
终止子
鉴别受体细胞中国是否含有目的基因,
时除提供适宜的温度、光照和氧气等环境条件外,成功的另一关键是无菌操作。
从而将含有目的基因的细胞筛选出来
限制酶和
DNA连接酶
(2)农杆菌转化法
T-DNA
专题
04
动物细胞工程花粉管通道法
(3)植物组织培养
植物细胞具有全能性
再分化
【理论回顾】
(4)植物激素
无菌操作
1.(1)胰蛋白酶
二氧化碳培养箱
原代
传代
【解析】(1)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,其
(2)培养液
抗生素
代谢产物
血清、血浆
36.5±0.5
7.2~7.4
中标记基因的作用是鉴别受体细胞中国是否含有目的基因,从而将含有目的基
5%CO2
维持培养液的
pH
因的细胞筛选出来;构建基因表达载体时,首先需用限制酶切割含有目的基因
2.(1)细胞培养
去核
供体
的外源
DNA
分子和运载体,其次还需用
DNA
连接酶将目的基因和运载体连接
(2)动物体细胞核具有全能性
形成重组
DNA分子。(2)由图可知,将目的基因导入受体细胞的方法是农杆
(3)产生新个体
菌转化法,其原理是:农杆菌中的
Ti质粒上的
T-DNA可转移至受体细胞,并
(4)遗传改良
濒危物种
且整合到受体细胞染色体的
DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基
3.(1)细胞膜的流动性
灭活的病毒
有性杂交方法
远缘杂交

因插入到
Ti质粒的
T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整
克隆抗体
合到植物细胞中染色体的
DNA上。将目的基因导入植物细胞的另一十分简便
(2)杂交瘤细胞
能产生所需抗体
灵敏度高
诊断试剂
运载药物
经济的导入方法是花粉管通道法。(3)将转基因细胞培养成转基因植株还需采
【想一想】
用植物组织培养技术,其理论基础是植物细胞具有全能性。植物组织培养包括

1.【答案】C
【解析】人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养
瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合,杂交瘤细胞,其中
B淋巴细胞与
B淋巴融合的细
称为传代培养;当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增
胞不能增殖,未融合细胞有
B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,其中骨髓瘤细胞能增殖。
殖,即会发生接触抑制现象如
A﹣B段;B点之后细胞继续生长,可见
B点之
【练一练】
后进行了传代培养,A正确;在
AB段和
DE段细胞几乎生长停滞,可能发生
1.
【答案】D
了接触抑制,B正确;细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的是一个细
【解析】抗生素具有杀菌作用,但不能杀灭病毒,A
错误;血清中含有很多营
胞而不是多个细胞,C错误;已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系,称连续
养物质,因此血清能补充培养基中缺乏的物质,B正确;有氧呼吸需要能氧气,
细胞系或无限细胞系,无限细胞系大多已发生异倍化,具异倍体核型,D正确。
因此氧气能满足细胞代谢的需要,C
正确;二氧化碳能维持培养液的酸碱度,D

2.【答案】B
正确。
2.【答案】C
【解析】灭活是指用物理或化学手段杀死该病毒等,但不损害其抗原,因此灭
活的仙台病毒具有抗原性;灭活会破坏病毒蛋白的结构,使蛋白不再有生理活
性,进而失去感染,致病和繁殖的能力,故选
C。
苷酸,因其无分裂能力,故在
HAT培养基上不能增殖,A错误;骨髓瘤细胞及
3.【答案】C
其互相融合细胞因无法通过补救途径合成核苷酸,故在
HAT培养基上不能增
【解析】“弹头”可能由同位素、化学药物和毒素等物质构成,A项正确;“瞄
殖,B正确;杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,所以能在
HAT培养基上
准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成,B
项正确;单克隆抗体可以特异性的
大量增殖,C错误;HAT培养基上由于形成杂交瘤细胞的
B细胞种类不单一,
和癌细胞结合,“生物导弹”毒副作用小,C
项错误;单克隆抗体的制备利用
故在
HAT培养基上选出的杂交瘤细胞并不能都产生目标抗体,D错误。
了动物细胞融合、动物细胞培养等细胞工程的技术,D项正确。

3.【答案】C
4.【答案】C
【解析】乙细胞中两两融合的有三种:B淋巴细胞与
B淋巴融合的细胞、骨髓
【解析】甲注射小鼠,产生能分泌特异性抗体的
B淋巴细胞,则甲属于抗原,
A正确;利用聚乙二醇(化学法)、灭活的病毒(生物法)和电激(物理法)
【解析】制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块使细胞分散
可诱导细胞融合获得杂种细胞,B正确;用特定的选择培养基对乙筛选,融合
开;在培养基中要加入适量抗生素以避免微生物污染导致的培养失败,加入血
具有同种核的细胞和未融合细胞均不能生长,只有融合的杂种细胞能生长,C
清或血浆等成分以提供一些细胞生长必需的未知营养成分;肿瘤细胞无接触抑
错误;杂交瘤细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后,培养能产生特
制现象,体外培养时细胞可持续增殖而互相堆积;培养液中通入
CO2的作用是
定抗体的杂交瘤细胞即可制备单克隆抗体,D正确。
维持培养液的
pH。
5.【答案】D
8.【答案】B
【解析】在利用肝组织块制备肝细胞悬液时,常用胰蛋白酶,不能使用胃蛋白
【解析】植物细胞和动物细胞培养都利用了细胞增殖的原理;植物组织培养的
酶,因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用,但这样的环境不适于细胞生
原理是细胞全能性,单克隆抗体制备利用了细胞融合技术、免疫学原理和动物
存,A错误;细胞培养应在含
CO2恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养
细胞培养技术;原生质体融合和动物细胞融合均利用了细胞膜的流动性原理;
液的
pH值,B错误;抗生素是用来杀菌的,不是杀病毒的,C错误;本实验
酶解法去除植物细胞壁利用酶的专一性原理。
应设置对照实验,用添加甲药物、乙药物的培养液分别培养细胞,根据变异细
9.【答案】(1)多
(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质
维持培养液
胞占培养细胞的比例,以检测药物对甲、乙的毒性大小,D正确。
pH
(3)停止

胰蛋白酶
(4)抗生素
6.【答案】D
(5)Y
mRNA
蛋白质
【解析】①过程是通过诱导基因作用使纤维母细胞脱分化为干细胞,与纤维母
【解析】(1)甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。肿瘤细胞为无限增殖
细胞相比,干细胞的全能性较高,A正确;②过程是干细胞再分化为其他组织
的细胞,细胞周期短。在相同条件下,培养相同的时间,甲细胞的数量多于乙
器官细胞,是基因选择性表达的结果,B正确;③过程是细胞融合,可形成杂
细胞。(2)动物细胞培养液中必须加入动物血清,血清中含有血清蛋白、生长因
交瘤细胞过程和两种自身融合细胞,具有一定的随机性,C正确;单克隆抗体
子、促进细胞贴壁的因子、激素等合成培养基中缺乏的物质。细胞培养应在含
特异性强,灵敏度高,只能高效治疗一种特定的疾病,D错误。
5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液
pH。(3)甲为肿瘤细胞,
7.【答案】D
能无限增殖,传代的次数要比乙细胞多,乙细胞(正常肝细胞)在培养瓶中贴壁
生长,当铺满瓶壁时,生长停止。为得到更多的肝细胞,需要定期地用胰蛋白
增殖,又能产生特定抗体的杂交细胞。
酶使细胞脱离瓶壁,进行传代培养。(4)培养液中加入抗生素来抑制和杀灭细茵,
11.【答案】(1)分裂能力强
胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
原代培养
抗生素对动物细胞没有影响。(5)设计一组加入抗癌药物的实验组,一组不加药
(2)突变
l0
二倍体
物的对照组,通过检测药物影响
X基因的表达过程,即转录形成
mRNA、翻译
(3)抗生素
维持培养液的
pH(4)正常
形成蛋白质的量来检验药效。
【解析】(1)动物细胞培养过程中细胞的来源是幼龄动物的组织或器官,原因是
10.【答案】(1)动物细胞培养、动物细胞融合
其细胞的分化程度低,增殖能力强,容易培养。将组织分散成单个细胞的方法:
(2)解离、漂洗、染色和制片
染色体数目加倍
①②③
先剪碎,再用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理。(2)培养一段时间后,绝大多数细
(3)阳
0.1(4)小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应
胞衰老、死亡,只有极少数细泡发生突变,可以无限增殖;目前使用的或冷冻
(5)通过基因工程向浆细胞中导入
prG;利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植
保存的正常细胞为
10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型。(3)C、D瓶中添
到去核的无限增殖细胞中(答对其一即可)
加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止
【解析】(2)利用显微镜观察有丝分裂过程中的染色体,需先制作临时装片;杂
代谢产物积累对细胞自身造成危害。培养环境充入一定量的
CO2的目的是维持
交瘤细胞中含有浆细胞和骨髓瘤细胞的染色体,所以比普通淋巴细胞的染色体
培养液的
pH。(4)据图分析得知:是否添加血清对癌细胞数量影响不明显,而
数目多一倍;在
HAT培养基上生存的细胞均为杂交细胞,这些杂交细胞中有分
对正常细胞数量影响非常明显,因此培养正常细胞需要添加血清。

HPV
抗体的细胞,有分泌其他抗体的细胞,也有不能分泌抗体的细胞。(3)
专题
05
胚胎工程
抗体检验呈阳性,说明该杂交瘤细胞可产生所需抗体;为保证每个小孔不多于
一个细胞,根据浓度可推断加入细胞稀释液的量:设加入细胞稀释液的最大量
【理论回顾】

X,则
l0个/mL×X=1个,X=0.1
mL。(4)小鼠形成抗体与人体抗体不同,
1.
雌性动物生殖道
减Ⅱ中
放射冠和透明带
透明带
卵细胞
故在人体内可引起免疫反应,所以上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于

透明带和卵细胞膜
雌、雄原核的融合
人体。(5)根据所给信息可知,还可通过转基因技术或核移植技术获得既能大量
2.有丝分裂
增多
不增加或略有缩小
32
全能性
胎儿的各种组织
胎膜和胎盘
表层
下方

3.【答案】D
3.
(1)能
不能
(2)假阴道法
电刺激法
(3)获能的精子
获能溶液
4.无机盐和有机盐
维生素和激素
氨基酸和核苷酸
血清
受体移植
5.同期发情
超数
胚胎移植
雌性优良个体的繁殖潜能
6.桑椹胚或囊胚
动物的无性生殖即克隆
内细胞团
7.早期胚胎或原始性腺


核仁
全能性
发生分化
【想一想】
【练一练】

1.【答案】A
1.【答案】D
【解析】大量获能的精子接触到卵子周围的放射冠时,即开始释放顶体酶,解
【解析】初级精母细胞是雄性动物初情期开始后,才由精原细胞分裂形成的,
离放射冠的卵泡细胞,这样部分精子可径直接触到透明带,A错误;透明带反
而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后形成的。精子的产生过程中,MⅠ和
应是多精入卵的第一道屏障,卵黄膜的封闭作用是第二道防线,B正确;精子
MⅡ是连续的,而卵细胞产生通过MⅠ形成次级卵母细胞,在精子与卵子的结
与卵黄膜相互融合,精子的头部即进入卵细胞中,C正确;雄原核形成的同时,
合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状,卵细胞不需要变形。成
卵子完成第二次减数分裂,D正确。
熟的精子和卵细胞经过减数分裂形成,都含有相当于亲本体细胞一半的染色体

2.【答案】B
数目。
【解析】形成重组细胞利用了动物细胞核移植技术;重组细胞形成囊胚利用了
2.
【答案】B
动物细胞培养技术,A正确。由于最终没有形成个体,故不能体现动物细胞具
【解析】试管牛的生产首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养,体外受精主
有全能性,B正确。①②过程都有细胞的增殖、分化,因此都会发生
DNA的
要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤;受精后胚胎发育
复制和蛋白质的合成,D正确。
到适宜的阶段时可向受体移植,故
A、B

D
都是必需的操作,抗病毒基因的
导入可增加抗某种病毒的能力,但不是必需的。
胎发育提供营养物质,A
错误;在胚胎发育的过程中,依次经过卵裂→桑椹胚
3.
【答案】B
→囊胚期(开始出现细胞分化)→原肠胚等阶段,B
正确;早期胚胎的细胞是
【解析】受精可以在体内进行,A
项错误;对供体和受体母牛都要进行激素处
由同一细胞经有丝分裂而来的,所以各细胞核遗传物质相同,C
正确;在形成
理,以使其处于相同的生理状态,B
项正确;对冲卵获得的应为桑椹胚或囊胚,
早期胚胎的过程中,受精卵的卵裂等过程中,细胞都进行有丝分裂,D
正确。
C项错误;胚胎分割移植实现同卵二胎的成功率较高,D项错误。
7.【答案】B
4.【答案】C
【解析】通常采用显微注射法将目的基因导入动物细胞;胚胎移植需对供体、
【解析】由受精卵发育为幼体是胚胎发育,由幼体发育为成体是胚后发育。卵
受体母羊进行同期发情处理,并不对受体母羊进行免疫排斥检验:对桑椹胚或
裂形成的囊胚总体积基本不变,而每个细胞的体积减小。兔子、雄鹰、眼镜蛇
囊胚进行分割可获得更多的个体。
分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物,都是真正的陆生脊椎动物,羊膜和羊水能
8.【答案】B
保证其胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用。原肠胚期已发生了细
【解析】胚胎干细胞可来自早期胚胎(如囊胚期内细胞团细胞)或原始性腺细胞;
胞的分化,最好在早期胚胎时进行移植,如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚阶段移
全能性表达的标志是发育成完整的个体;因基因的选择性表达,胚胎干细胞与
植,而其他生物要在更早阶段进行。综上所述,C项正确。
神经细胞中核基因相同,蛋白质不一定相同。
5.【答案】D
9.【答案】A
【解析】高尔基体发育为头部的顶体,
A正确;精子形成过程中,精细胞中的
【解析】据题意可知,体外培养的胚胎干细胞中可能存在
DNA修复机制,使
细胞核变为精子头的主要部分,B
正确;细胞内的其他物质浓缩为球体,叫做
损伤的
DNA恢复正常,A正确;细胞分化是基因选择性表达的结果,B错误;
原生质滴,中心体演变为精子的尾,C
正确;线粒体聚集在尾的基部形成线粒
受精时防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用,C错误;
体鞘,D
错误。
从输卵管冲取的卵子可以直接与获能的精子在体外受精,无需培养,D错误。
6.【答案】A
10.【答案】C
【解析】兔子卵细胞质的作用除了激发大熊猫细胞核的全能性,还能为早期胚
【解析】图中
A是内细胞团细胞,将来能够发育成胎儿的各种组织。胚胎干细
胞的体积较小,细胞核较大。在体外培养情况下,胚胎干细胞可以只增殖而不
应准备才能成功结合。(3)对胚胎进行性别鉴定取滋养层细胞做
DNA分析即可。
发生分化。利用胚胎干细胞可以诱导形成器官,但目前并没有大规模应用。
(4)动物细胞培养需要无菌、无毒、营养、气体等条件。
11.【答案】(1)(次级)卵母细胞
获能
(2)桑椹胚或囊胚
(3)
囊胚腔
专题
06
生物技术的安全性和伦理问题
(4)具有相同的遗传物质
(5)将内细胞团均等分割
【理论回顾】
(6)同一物种
受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
1.(1)过敏原
抗除草剂
物种
多样性
【解析】(1)由以上分析可知,A是卵母细胞;在体外受精前要对精子进行获
能处理。(2)进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进
(2)生物
环境
(3)趋利避害
政策和法规
行操作。(3)②是囊胚腔。(4)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,所
2.生殖性
治疗性
不成熟
染色体
胚胎
骨髓造血干细胞
以通过胚胎分割产生的两个或多个个体具有相同的遗传物质。(5)在对囊胚阶
3.(1)
段的胚胎进行分割时,应注意将内细胞团均等分割,以免影响胚胎的恢复和进
一步发育。(6)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其
他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使
之继续发育为新个体的技术。由此可见,受体母牛必须和供体牛属于同一物种。
受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应,这是胚胎能在受体子宫中存活的生理基
(2)不发展、不生产、不储存
础。
【想一想】
12.【答案】(1)供体
l和供体
2
雌性
(2)获能
减数第二次分裂中期(或

1.
【答案】B
答MⅡ中期)
(3)内细胞团
滋养层
(4)动物血清(或血浆)
pH
【解析】种植转基因作物以防止对不得植物产生基因污染,所以与传统农业种
【解析】(1)应用
l属于核移植技术,供体
l
主要提供细胞核,供体
2主要提供
植区隔离,A
正确;动物取食转基因作物后,要经过消化吸收才进入身体,目
细胞质(有细胞质基因),所以小牛的遗传物质来自于供体
1和供体
2,且性别由
的基因不可能直接进入动物细胞,B错误;转基因植物可能与野生植物发生杂
供核的良种荷斯坦高产奶牛(雌)决定。(2)精子和卵子在体外受精前必须做好相
交而出现基因交流,影响野生植物的多样性,C
正确;目的基因被微生物摄入
细胞内后,可能进入这些微生物中,D正确。
因污染,D
正确。

2.【答案】D
2.【答案】C
【解析】在应用基因工程技术培育转基因植物时,应避免选择可能产生对人类
有害的物质的目的基因,A项正确;在对克隆技术引发的伦理问题的争论中,
普遍的观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆,B项正确;在对胚胎
工程技术引发的伦理问题的争论中,反对设计试管婴儿的原因之一是有人可能
滥用此技术选择性设计婴儿,C项正确;生物武器种类包括致病菌、病毒、生
3.【答案】C
化毒剂以及经过基因重组的致病菌等,不包括干扰素,D项错误。
【解析】由于科学家赋予了转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生

3.【答案】D
存条件下的竞争力,故它们有可能威胁生态系统中其他生物的生存。
【解析】生物武器具有传染性强的特点,A正确;生物武器的传播范围广,B
4.【答案】D
正确;生物武器可直接或通过食物、生活必需品等方式散布到敌方,C正确;
【解析】克隆人严重违反了人类伦理道德,冲击了现有的婚姻、家庭和两性关
生物武器的生存、繁殖、死亡易受环境条件(如温度)的影响,还受地形、风向
系等传统的伦理道德观念,是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的
等多种条件影响,D错误。
人,因此中国政府禁止生殖性克隆人,一再重申四不原则:不赞成、不允许、
【练一练】
不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,但是,不反对治疗性克隆。
1.【答案】A
5.【答案】B
【解析】三倍体转基因鲤鱼不能通过减数分裂形成正常的配子,所以无法与正
【解析】基因检测的方法很多,如利用基因芯片检测基因或测定基因表达的产
常鲤鱼的杂交,A
错误;运载标记基因多为抗生素基因,可能指导合成有利于
物等,但是都不会破坏自身的基因结构。
抗性进化的产物,B
正确;目的基因如杀虫基因,本身编码的产物可能会对人
6.【答案】A
体产生毒性,C
正确;目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内,造成基
【解析】建立有关的生物技术安全性和伦理问题的法律法规,有助于规范生物
技术研究,①正确;建立相应法规后可防止生物技术滥用,有效控制生物技术
粉传递
安全性问题,②正确;建立相应法规可规范相关科学家的研究行为,③正确;
(4)致病力强,传染性大;有潜伏期,一般潜伏期的症状不明显,难以及时发现;
建立相应法规可规范研究,不会对生物技术产生负面影响,④错误。
污染面积大,危害时间长;传染途径多;生物武器造价低,技术难度不大,隐
7.【答案】B
秘性强(写出三种即可)
【解析】由题干材料可知,这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的,说明两
(5)不发展不生产不储存
种病毒的基因可以重新组合,形成新的生物,因此是对
B项的有力支持。
12.【答案】(1)细胞核移植
卵子(次级卵母细胞)
(2)未分化
(3)全能性可以表

基因选择性表达
(4)符合
因为脐带血不是来自于胚胎,其中的造血干细
8.【答案】B
胞属于成体干细胞
【解析】生物武器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致
解析:(1)从图中可以看出,A是细胞核移植的过程。(2)胚胎干细胞在体外培养
病菌等;这些微生物一般有一个共同特点:营寄生,有致病性,在上述四种生
的时候,能保持未分化状态。(3)在现有的条件下,动物细胞的全能性不能得到
物中酵母菌不是寄生生物,常用在发酵工业上,它也不会使人畜患病。
表达,但是动物细胞核的全能性可以表达出来;在分化成各种细胞的过程中,
9.【答案】B
基因进行了选择性表达。(4)我们不支持生殖性克隆,但支持治疗性克隆。治疗
【解析】设计试管婴儿不同于为解决不育夫妇的生育问题出现的试管婴儿,试
性克隆符合伦理道德,特别是用脐带血进行治疗(并非胚胎)更符合伦理道德。
管婴儿设计一般是为了救治病人,需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等等,
专题
07
生态工程
这样的设计都符合伦理道德,而那些为了达到不当目的而设计试管婴儿的做法
都违背伦理道德。
【理论回顾】
10.【答案】B
1.经济效益
生态效益
少消耗
可持续
循环经济
废物资源化
【解析】克隆人、设计试管婴儿、基因身份证等技术会引发人类伦理问题。
2.循环再生
逐层分级
多样性
抵抗力
环境承载力
整体性
整体性

11.【答案】(1)相对(2)生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗
济和社会
系统学和工程学
性、疾病流行等(写出三种即可)(3)在叶绿体或线粒体内的目的基因不会通过花
2.(1)
实现了废物再利用,利用了物质循环再生原理、整体性原理等,故
B正确;沼
气池的建立实现了废物再利用,实现了能量的多级利用,故
C正确;沼气池的
建立降低了废弃物对环境的污染,故
D正确。
【练一练】
1.【答案】D
【解析】城市污水的流入,带入一部分有机物,而有机物含有能量;由于地形
高低不同,芦苇分布不同,这体现了群落的水平结构;生态系统的生态功能为
2.实现物质的循环再生和能量的多级利用
物质循环再
化肥和农药
生物多样性的间接价值;物质能够循环利用,能量不能循环利用。
环境污染
二氧化碳
2.【答案】A
3.自然和谐共处
经济、社会
【解析】良性循环的农业生态系统能最大限度提高物质和能量利用率,减少环
【想一想】
境污染,增加生态系统稳定性,实现经济效益和生态效益的同步发展。

1.【答案】C
3.【答案】C
【解析】生物多样性程度高,可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。
【解析】①“无废弃物农业”能改善土壤结构,①正确;②种植能够固氮的豆

2.【答案】D
科作物,收集一切可能的有机物质等措施能培育土壤微生物,②正确;③“无
【解析】在原有的气候条件未发生巨大变化之前.在原有的土质上栽种多种当
废弃物农业”实现了土壤养分如氮、磷、钾的循环利用,③正确;④“无废弃
地原有的植物,并实行封山育林,减少人为因素的破坏,是使已遭到破坏的生
物农业”不会实现能量的循环利用,④错误;综上分析,正确选项是
C。
态系统恢复到原有自然生态系统状态的最好措施。
4.【答案】C

3.【答案】
【解析】桑基鱼塘生态系统充分利崩了生态系统中的废弃物,使生态系统中能
【解析】生态系统的主要成分是生产者,人是消费者,故
A错误;该生态农业
量利用率大大提高;引进外来物种,要考虑到它对该地区可能造成的影响,并
能加以限制,这体现了生态工程中应遵循的协调与平衡原理;生态系统中的能
量流动是单向的;生物多样性降低,生态系统中的营养结构复杂程度降低,生
态系统自我调节能力降低。
5.【答案】D
【解析】出现能源大量消耗、污染物的积累是由于生态系统的物质循环途径发
10.【答案】C
生了障碍,生产模式没有遵循物质循环再生原理。
【解析】蔬菜光合作用产生的
O2可用于食用菌的呼吸作用,同时食用菌呼吸
6
B
作用产生的
CO2可被蔬菜光合作用利用,故题图中
X可代表
CO2,Y可代表.【答案】
O2;食用菌分解有机物,属于分解者;菌渣作为有机肥,通过微生物的分解作
【解析】在植树造林工程中,既要遵循协调与平衡原理,又要遵循物种多样性
用只能为蔬菜提供
CO2和无机盐,蔬菜不能从有机肥中直接获取能量;该生态
原理,防止因物种单一造成病虫害等侵袭。
农业充分利用了菌渣等废弃物,遵循了物质循环再生等生态工程原理。
7.
【答案】B
11.【答案】(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等
【解析】大区域生态系统恢复工程的问题有问题由于过度樵采、过度放牧、盲
(2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功
目开垦、不合理利用水资源荒漠化,故
B
正确。
能原理
少消耗、多效益、可持续
8.【答案】A
(3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量)
【解析】提高抵抗力稳定性就会增加生态系统的成分和营养结构,生态系统的
(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;细胞工程
食物网就会越复杂,为各类生物的生存提供多种机会和条件,A
正确;营养结
中组织培养技术的应用,可对城市环境进行综合治理;胚胎工程中胚胎移植可
构减少,恢复力稳定性提高,各类生物的生存种机会和条件会减少,B错误;
以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性
生态系统内各种群的密度是相对变化的,C
错误;单纯追求农业或林业的最大
【解析】(1)1985年前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料而农户和家畜的粪
产会减少生物的多样性,D
错误。
便等均作为肥料直接施入农田,造成了能源和物质资源的浪费、引起环境污染、
9.【答案】C
农业成本高等不利的影响。(2)生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规
律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同
递减。(5)流经生态系统的总能量为生产者固定的太阳能,b>a+c,所以代表
步发展。该生态工程的建设遵循了物质循环再生原理(如秸秆被重复利用,沼
全部生产者固定的能量值应为
b,B表示分解者,其所获得的能量为
a或
c。
渣和沼液作肥料)、整体性原理(考虑自然、经济、社会的整体影响)、物种多
专题
08
蛋白质的结构和功能及相关计算
样性原理(物种数量增多:家畜、食用菌等)、系统的结构决定功能原理
(改
善和优化系统结构改善功能)等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有
【理论回顾】
少消耗、多效益、可持续等特点。(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效
1.(1)①氨基(—NH2)
羧基(—COOH)
一分子水
益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目,就需要更
②核糖体
H2O
肽键
多的奶牛的食物,所以村民需要调整种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜
③-CO-NH-
的数量)。(4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用;
(2)①几
②氨基和羧基
羧基③两端
R基
细胞工程中组织培养技术的应用,可对城市环境进行综合治理;胚胎工程中胚
(3)种类
数目
排列顺序
空间结构千差万别
胎移植可以用于保护濒危野生动物,保护生物多样性等等是现代生物技术应用
2.
肽链数
脱去水分子数×18
m-n
m-n
am-18(m-n)
于生态建设的典型事例。
n
n
R基中含有的氨基或羧基数
R基上的
N原子数
R基上的
O原
12.【答案】(1)土壤微生物
(2)矿区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长
子数
(3)呼吸作用
肉食性动物(4)单向流动
逐级递减(5)b
a或
c
【想一想】
【解析】(1)土壤微生物是生态系统中的主要分解者,是生态系统不可缺少的

1.
【答案】A
成分,所以,在生态系统恢复过程中,必须考虑恢复土壤微生物群落。(2)矿
【解析】本题考查蛋白质相关知识,意在考察考生对知识点的理解和对图形分
区土壤条件恶劣,不适宜农作物的生长,所以生态系统的恢复过程中恢复植被
析能力。由题意分析可知胰岛素是含有
2个肽链的化合物,每条肽链至少有一
的措施是植树和种草。(3)据图
2分析,A表示呼吸作用,B表示分解者,C
个游离的氨基和羧基,故应至少有两个游离的氨基和羧基,A
正确。高尔基体
表示初级消费者的同化能。(4)生态系统中能量流动的特点是单向流动,逐级
只是对其进行加工,不能加快氨基酸的脱水缩合,B
错误。胰岛素有
51-2=49
个肽键,C错误。胰岛素基因的两条链共同编码两条肽链,D错误。
2.【答案】B

2.【答案】D
【解析】不同的氨基酸之间的脱水缩合方式相同,A错误。各种氨基酸之间的
【解析】图中有三条肽链,中间一条为环状,故失去水分子数为氨基酸数-肽
区别在于
R基的不同,B正确。非必需氨基酸可以在人体内合成,但必需氨基
链数,即(m-2),由于有
2
个二硫键,而形成一个二硫键失去
2
个“H”,故减
酸不能在人体内合成,只能从外界摄取,C错误。蛋白质的种类不仅与氨基酸
少的相对分子质量为
18(m-2)+4。
的种类和数目有关,还与氨基酸的排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及蛋白质

3.
【答案】C
的空间结构有关,所以氨基酸数目和种类相同的蛋白质不一定是同一种蛋白
【解析】本题考查蛋白质的结构和功能的知识,考生识记蛋白质的结构和功能
质,D错误。
是解题的关键。胰岛素的化学本质是蛋白质,胰岛素能够降低血糖浓度体现了
3.
【答案】B
蛋白质的调节功能,A
错误;预防伤口感染注射的血清中含有抗体,抗体的化
【解析】血红蛋白存在于红细胞中,A
项错误;高温使血红蛋白空间结构改变
学本质是蛋白质,该过程体现了蛋白质的免疫功能,B
错误;甲状腺激素的化
而变性,一般不会使肽键水解,B
项正确;氨基酸脱水缩合产生水中的氢来自
学本质是氨基酸衍生物(不是蛋白质),甲状腺激素能促进新陈代谢不能体现
氨基和羧基,C
项错误;血红蛋白由四条肽链组成,至少有
4
个游离的氨基和
蛋白质的功能,C
正确;运输物质的细胞膜上的载体的化学本质是蛋白质,该
羧基,共有
2×(141-1)+2×(145-1)=568
个肽键,D项错误。
过程体现了蛋白质的运输功能,D错误。
4.
【答案】B
【练一练】
【解析】根据题意和图示分析可知:图示为某
50
肽,该多肽中含有
3
个丙氨
1.【答案】C
酸(C3H7O2N),分别位于第
14
号、第
29
号和第
50
号,脱掉第
14
号和第
29

【解析】①为氨基,③为羧基,④为侧链基团(R
基)。构成人体氨基酸的种类
丙氨酸需要断开
2
个肽键,脱掉第
50
号丙氨酸需要断开
1
个肽键,因此脱掉
约有
20种,而不是
R基的种类约有
20种,A错误;脱水缩合形成水,水中氢

3
个丙氨酸需要断开
5
个肽键。
来自①③,B错误;生物体内
n个氨基酸形成一条多肽链需要
n个密码子而不
脱掉这
3
个丙氨酸需要断开
5
个肽键,每断开一个肽键需要
1分子水,因此氢
是需要
n种密码子,D错误。
原子数目增加
10
个,A
正确;脱掉这
3
个丙氨酸需要断开
5个肽键,即肽键数
目减少
5
个,B
错误
;脱掉这
3
个丙氨酸需要断开
5
个肽键,每断开一个肽键
【解析】据图可知,在人体内
L-异亮氨酸可由苏氨酸转化而成,因此
L-异
需要
1
分子水,因此氧原子数目增加
5
个,C
正确;脱掉这
3
个丙氨酸需要断
亮氨酸是人体的非必需氨基酸。

5
个肽键,每断开一个肽键就增加一个氨基和一个羧基,因此氨基和羧基分
10.【答案】C
别增加
5
个,D正确。
5.【答案】C
【解析】从图中可以看出,HSP与多肽链结合后,多肽链变成具有一定空间结
构的蛋白质。
11.【答案】(1)2
2
(2)655
11
796
(3)z-178
w-179
2
6.
【答案】B
【解析】(1)蛋白质中至少含有游离的氨基数=游离的羧基数=肽链数。(2)肽键
【解析】肽酶水解的是氨基酸脱水缩合形成的肽键,图中②处是一个氨基酸的
数=氨基酸数-肽链条数=脱去水分子数=655。减少的相对分子质量为脱去
氨基和另一个氨基酸脱水缩合形成的化学键,肽酶水解作用的部位正是该处,
水分子的相对分子质量和脱去
6个
H的相对分子质量之和。(3)五种氨基酸中只
有赖氨酸
R基中含有一个—NH2,多肽中
N原子数=氨基酸数+R基中的
N原
形成一个氨基酸的羧基,和另一个氨基酸的氨基,故选
B。
子数,因此赖氨酸个数为
z-178。五种氨基酸中只有天冬氨酸的
R
基中含有
7.【答案】B
—COOH
w-179,故天冬氨酸的个数为

【解析】由表中信息可知,两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同,由此可
2
推测两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。
12.【答案】(1)5滴蒸馏水
(3)A试管出现砖红色沉淀,B试管不出现
(4)A试
8.
【答案】B
管出现砖红色沉淀,B试管也出现
(5)有无乙醇
A试管
【解析】据图分析,图中七肽水解产生三肽和四肽,属于水解反应,而不是氧
【解析】该实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性,其自变量是是否加入乙
化分解,A
错误;该过程需要水解酶的参与,B
正确;根据以上分析已知,水
醇;实验组加入乙醇,对照组加入等量蒸馏水;若蛋白质变性,则淀粉不能被
解产物是三肽和四肽,C错误;图中反应原料中有至少有
6
个肽键,D错误。
水解为还原糖,用斐林试剂检测不能出现砖红色沉淀,反之则可以;若
A试管
9.【答案】C
出现砖红色沉淀,B
试管不出现,则乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;若
A、B
试管均出现砖红色沉淀,则乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。
正确;导致地球上生物多样性的根本原因是
A(DNA)的结构具有多样性,导致
地球上生物多样性的直接原因是
C(蛋白质)的结构具有多样性,故
B错误;人
专题
09
核酸及其与蛋白质的关系
类的白化病基因是由基因突变产生的,基因突变发生在
DNA
复制过程中,即
图中的①过程,故
C
正确;组成染色体的主要成分是
A(DNA)和
C(蛋白质),
【理论回顾】

D正确。
1.
C、H、O、N、P
磷酸
五碳糖
含氮碱基
2
5

3.【答案】B
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
【解析】根据题意可知,M1是多糖,在植物细胞中是淀粉,在动物细胞中是糖
2.
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
胸腺嘧啶和脱氧核糖
尿嘧啶和
原,m1是葡萄糖;M2是脂肪,m2是脂肪酸和甘油;M3是蛋白质,m3是氨基
核糖
酸;M4是核酸,m4是核苷酸。相同质量的
M1和
M2被彻底氧化分解,由于
3.
遗传信息
蛋白质
M2(脂肪)中的
C、H含量高,O含量低,因此M2的耗氧量多;M3(蛋白质)可以
是载体蛋白、酶、部分激素、抗体蛋白等物质,具有物质运输、催化、调节、
【想一想】
1.
D
防御等多种功能;m3和
m4分别是氨基酸和核苷酸,它们的元素组成不同;不例
【答案】
b
m
a
m
同的M
在结构上的区别主要是
m
的数目和排列顺序不同。【解析】图示
为核苷酸,
为含氮碱基,
为五碳糖。若
为腺嘌呤,则
b
4
4
为腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸,A
项正确;病毒只含有一种核酸
【练一练】
(DNA或
RNA),其核苷酸种类均为
4
种,B
项正确;若
ADP
水解可形成
b,
1.【答案】B

a为核糖,C项正确;HIV的遗传物质是
RNA,其基本单位为核糖核苷酸,
【解析】细胞中只有
DNA
能携带遗传信息被称作遗传物质;无论是真核生物

a应为核糖,D项错误。
还是原核生物均以
DNA作遗传物质;豌豆叶肉细胞中既含
DNA,又含
RNA,

2【答案】B
其碱基应为
5种。
【解析】根据图示可判断,A代表
DNA,B代表
RNA,C代表蛋白质,①代

DNA
2.【答案】B复制,②代表转录,③代表翻译。单体
a
代表脱氧核苷酸,单体
b代
表核糖核苷酸,单体
c代表氨基酸。人体中单体
b的种类有
4种,即腺嘌呤核
【解析】甲是核苷酸,是乙和丙的基本单位,乙是
DNA,丙是
RNA。如果甲
糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸,故
A
中的
m是
G,则甲可能是脱氧核苷酸,也可能是核糖核苷酸,是
DNA或
RNA
的基本单位,B错误。
5.【答案】C
1.【答案】B
【解析】染色时应用甲基绿和吡罗红混合染色液染色,A错误;涂片用质量分
【解析】细胞中只有
DNA能携带遗传信息被称作遗传物质;无论是真核生物
数为
8%的盐酸处理后,应用缓水流冲洗后染色,B错误;低倍镜找到清晰的
还是原核生物均以
DNA作遗传物质;豌豆叶肉细胞中既含
DNA,又含
RNA,
细胞后,应把物像移至视野中央,再换用高倍镜,D错误。
其碱基应为
5种。
6.【答案】C
2.【答案】B
【解析】甲是核苷酸,是乙和丙的基本单位,乙是
DNA,丙是
RNA。如果甲
中的
m是
G,则甲可能是脱氧核苷酸,也可能是核糖核苷酸,是
DNA或
RNA
的基本单位,B错误。
3.【答案】D
【解析】长方形四种分别代表
AGCT
四种碱基,A正确;每个脱氧核苷酸含有一
7.【答案】B
个磷酸基团、一个碱基、一个脱氧核糖,BC
正确;碱基对之间需要
10
个连接
【解析】根据图示可判断,A代表
DNA,B代表
RNA,C代表蛋白质,a、b、
物,20
个核苷酸需要
40
个连接物,两条核苷酸链需要
18
个连接物,共需要
c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。d为核苷酸,e为氨基酸。m为
58
根,D
错误。
磷酸,f为五碳糖,n为碱基。人体中
d的种类有
8种,脱氧核苷酸和核糖核苷
4.【答案】C
酸各
4种,A错误。生物体内遗传信息的携带者是核酸而不是核苷酸,C错误;
【解析】DNA
和蛋白质的结构都具有多样性和特异性,A正确;DNA
在间期的
S
蛋白质,核酸等生物大分子具物种特异性,但氨基酸、核苷酸不具物种特异性,
其完成复制,蛋白质再间期的
G1和
G2其合成,B
正确;DNA
是蛋白质合成的间
D错误。
接模板,蛋白质合成的直接模板是
mRNA,C
错误;有些病毒只有核酸和蛋白质
8.【答案】C
组成,如噬菌体由
DNA
和蛋白质组成,D
正确。
【解析】DNA的螺旋结构由脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架;破坏某蛋
白质的螺旋结构会影响其功能;螺旋藻的遗传物质是
DNA,含有
4种核苷酸。
尿嘧啶、磷酸和单糖
A结合形成的物质是尿嘧啶核糖核苷酸,单糖
A为核糖;
9.【答案】C
胸腺嘧啶、磷酸和单糖
A结合形成的物质是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,单糖
A为脱
【解析】图中
A、B分别代表蛋白质和
RNA,蛋白质的元素组成是
C、H、O、
氧核糖。(3)图二中泛素激活酶参与蛋白质的降解过程,起催化作用,糖类是细
N,有的还含有
P、S、Fe
等元素,A项正确;ATP脱去
2个磷酸基团是一磷酸
胞中的主要能源物质,因此泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自糖
腺苷,即腺嘌呤核糖核苷酸,B项正确;乳糖是由葡萄糖和半乳糖各一分子脱
水缩合形成的,RNA
彻底水解产生的单糖是核糖,C项错误;蛋白质和
RNA
类物质。(4)细胞内不同蛋白质有不同的功能,从分子水平上分析,其直接原因
分别是由氨基酸和核糖核苷酸脱水缩合形成的,D项正确。
是不同蛋白质的分子结构不同,决定了其功能也不同。
10.【答案】B
专题
10
细胞器的种类、结构和功能
【解析】在真核细胞的高尔基体中加工膜蛋白而不是合成膜蛋白,A错误;细
菌为原核生物,没有细胞核,而且
T2噬菌体在侵染细菌后,是在细菌的细胞质
【理论回顾】
中来完成了
DNA
分子的复制,C错误;叶绿体是光合作用的场所,在暗反应
1.细胞膜
阶段形成了淀粉、脂肪等有机物,暗反应的场所是叶绿体基质,D错误;在真
2.
核细胞中,转录形成
mRNA主要是在细胞核中完成的,B正确。
11.【答案】(1)脱氧核苷酸
脱氧核糖、胸腺嘧啶
(2)碱基对的排列顺序(脱氧
核苷酸的排列顺序)
基因的表达
逆转录
(3)识别并转运氨基酸、催化(答案
合理即可)
(4)丙

(5)ADP和磷酸
细胞质基质、线粒体
12.【答案】(1)蔗糖
纤维素
(2)尿嘧啶核糖核苷酸
脱氧核糖
(3)具有催化
作用
糖类
(4)各种酶的分子结构不同
【解析】(1)一分子果糖和一分子葡萄糖缩合形成的物质是蔗糖;植物细胞壁的
主要成分是纤维素和果胶,其中纤维素由多分子葡萄糖经过缩合反应形成。(2)
3.核糖体
内质网
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
细胞外
4.(1)细胞膜
核膜
(2)相对稳定的内部
物质运输
能量转换
信息传递
和运输,与事实相符,B、C、D三项均错误。
酶附着
区域化
2.【答案】C
【想一想】
【解析】油质体内的油(脂肪)是植物的储能物质,A
正确;油脂可被苏丹
III

1.【答案】D
染液染为橙黄色(橘黄色),B正确;内质网是具有单层膜的细胞器,C
错误;
【解析】噬菌体是病毒,没有细胞结构,无核糖体,A错误;丙酮酸是在细胞
由图可知,油质体中的油在两层磷脂分子之间积累,D正确。
质基质中形成的,有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中发生,B错误;原核生物
3.【答案】C
蓝藻虽然没有叶绿体,但也能进行光合作用,C错误。

2.【答案】A
【解析】a~g分别是叶绿体、核糖体、中心体、线粒体、高尔基体、内质网和
细胞膜。图中
b和
c不具有膜结构,所以它们不参与构成生物膜系统,A错误。

3.【答案】D
【解析】抗体属于分泌蛋白,其合成的场所是附着在内质网上的核糖体,其加
工场所为内质网、高尔基体。
4.【答案】C
【练一练】
【解析】溶酶体的生命活动所需能量不是由
e内的
d提供,而是由细胞质中的
线粒体提供的,故
C项错误。
1.【答案】A
5.【答案】D
【解析】在附着核糖体的内质网,与蛋白质的加工和运输有关。骨骼肌细胞合
【解析】依据分泌蛋白合成、加工、运输的过程,推断出甲图中
a表示主动运

ATP
的途径是细胞呼吸,与有机物氧化分解有关,与事实不符,A
项正确;
输吸收
I-,b
表示脱水缩合,c表示加工成熟蛋白质至分泌出细胞的过程;图
吞噬细胞合成的细胞内的水解酶、肝细胞合成的细胞表面受体和浆细胞合成的
乙中①为核糖体,②为高尔基体,③为内质网,④为细胞膜,⑤为线粒体,⑥
抗体,它们的化学本质都是蛋白质,它们由核糖体合成后,均需内质网的加工
为具膜小泡,⑦为细胞核。氨基酸脱水缩合形成多肽的场所在核糖体上,A项
正确;逆浓度梯度进行跨膜运输的为主动运输方式,B项正确;分泌蛋白加工
的场所有内质网、高尔基体等,同时需线粒体供能,C项正确;分泌蛋白合成
【解析】本题考查“结构和功能相适应”的生物学基本观点,要求考生理解
过程中,膜面积基本保持不变的是高尔基体,D项错误。
“结构和功能相适应”观点的实质是结构与功能相统一,结构决定功能,进而
6.【答案】C
利用这一观点分析判断各选项。
【解析】题中的激素蛋白为分泌蛋白,与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞结
叶绿体中基粒类囊体结构可扩大生物膜面积,增加光合色素和酶的分布,有利
构有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。根据题意及示意图可知,
a、b、c、d、e
分别是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。内质网
于提高光反应的速率,A
正确;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,有利于细
具有加工和运输功能,高尔基体具有加工、分泌等功能。有氧呼吸的第二阶段
胞生命活动的高效有序地进行,B
正确;根尖成熟区的细胞具有中央大液泡,

O2参与。原核细胞具有细胞膜、核糖体,但无内质网、高尔基体、线粒体
有利于根吸收水分,C
正确;有氧呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中,D

等细胞器。
误。
7.
【答案】A
11【.
答案】(1)③


⑤或 (⑤、 均可)
(2)都由双层膜包被
线粒体、
【解析】洋葱根尖是高等植物细胞,不含中心体,A
错误;内质网还是细胞内
叶绿体
有氧呼吸的第二阶段、暗反应
14
(3)细胞核中的
DNA(图
D结构中的
DNA)
蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”,B
正确;线粒体是进行有氧
(4)线粒体膜、叶绿体膜、高尔基体膜、液泡膜、内质网膜、核膜、细胞膜

呼吸的主要场所,可以合成大量
ATP,为生命活动提供能量,C
正确;病毒没
速离心法
有细胞结构,没有核糖体,但蛋白质外壳是在宿主细胞内核糖体中合成,D

【解析】(1)根据图示可知,图
A左侧为高等动物细胞的结构模式图,右侧为高
确。
等植物细胞的结构模式图,动物细胞没有叶绿体,高等植物细胞没有中心体;
8.【答案】C
植物细胞中的水溶性色素存在于液泡中;结构 为核仁,其与某种
RNA
的合
【解析】健那绿染液是活细胞染料,可将线粒体染成蓝绿色,而细胞质则几乎
成及核糖体的形成有关。(2)图
B、C、D所示结构依次为线粒体、叶绿体和细
无色。在高倍显微镜下可以观察到叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。藓类
胞核,三者在结构上均由双层膜包被;在线粒体基质中(Ⅰ)进行有氧呼吸的第
二阶段,在叶绿体基质中(Ⅱ)进行暗反应;叶绿体产生的
O2进入相邻细胞参与
叶片很薄,可直接用于制作临时装片。
细胞呼吸依次穿过类囊体薄膜(一层)、叶绿体膜(两层)、细胞膜(两层)和线粒体
10.【答案】D
膜(两层)共计
7层膜,即
14层磷脂分子层。(3)线粒体和叶绿体在细胞质中,其
内的
DNA主要由母本传给子代,细胞核内的
DNA可以由父本传给子代。
5.
12.【答案】(1)差速离心法
健那绿
(2)b、d
(3)控制合成不同酶的基因的遗
传信息不同
(4)c
a
(5)胰岛
A细胞
促甲状腺激素释放激素
【解析】(1)分离细胞中细胞器的常用方法是差速离心法。c是线粒体,可被健
6.
高能磷酸
直接来源
那绿染成蓝绿色。(2)图示为分泌蛋白的合成加工及分泌过程,图中
a是核糖体,
7.光合作用、细胞呼吸
呼吸作用
细胞质基质
b是内质网,d是高尔基体,该过程中
b、d膜面积会发生变化。(3)线粒体中的
【想一想】
酶有多种,它们的化学本质是蛋白质,分子结构明显不同的根本原因是控制合

1.【答案】D
成不同酶的基因的遗传信息不同。(4)图中含有
DNA的结构是线粒体。蓝藻细
【解析】纵坐标为反应速率,而非酶活性,所以
A项曲线左侧与
x轴不应有交
胞是原核细胞,与真核细胞共有的细胞器是核糖体。(5)使血糖浓度升高的分泌
点,A错误;反应速率与酶浓度应成正比(底物足量),B错误;当底物为零时,
蛋白是胰高血糖素,是由胰岛
A细胞合成分泌的。下丘脑合成分泌促甲状腺激
素释放激素,作用于垂体细胞,在寒冷环境中促甲状腺激素释放激素分泌量明
反应速率也应为零,C错误;酶能降低化学反应的活化能,D正确。
显增多。

2.【答案】C
专题
11
酶和
ATP
【理论回顾】
1.
RNA
氨基酸
核糖核苷酸
核糖体
细胞内、外或生物体外均可
生物催化作用
常态
活跃
活化能
2.
高效性
专一性
一种或一类
最适宜的温度和
pH

3.【答案】D
高温、过酸、过碱
低温
【解析】甲→乙→丙→丁表示
ATP的逐步水解,每一次水解反应的酶都不同,
3.
A-P~P~P
腺苷
高能磷酸键

A正确;丙为
A-P,A是腺苷,由
1分子核糖和
1分子腺嘌呤构成,加上
4.腺苷

腺苷
高能磷酸键
磷酸基团
1分子磷酸,构成
1分子腺嘌呤核糖核苷酸,故
B正确;丁表示腺苷,由腺嘌
呤和核糖组成,戊表示磷酸,是
ATP的组成成分,故
C正确;红细胞吸收葡萄
等外界环境的影响,D正确。
糖为协助扩散,不需要消耗
ATP,故乙(ADP)的含量不会显著增加,故
D错误。
4.【答案】A
【练一练】
【解析】由图
1可以看出,非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构,导致底物不
1.【答案】B
能与酶结合而抑制其活性,与高温抑制酶活性的机理相同,低温不会改变酶的
【解析】在某种恒温动物如人体内各种酶的最适温度均为
37℃左右,A正确;
空间结构,A错误;由图
1可知,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物
随着温度降低,酶的活性下降,酶促反应的活化能不变,B错误;低温有利于
竞争酶的活性位点,B正确;图
2中底物浓度相对值大于
15时,曲线甲随着底
酶的保存,C正确;高温下酶空间结构破坏导致酶失活,D正确。
物浓度的增大,酶促反应速率不变,主要限制因素是酶浓度,C正确;竞争性
2.
【答案】C
抑制剂随底物浓度升高,竞争力减弱,酶促反应速率增大,对应曲线乙;非竞
【解析】大多数酶为蛋白质,蛋白质在常温下可与双缩脲试剂发生作用产生紫
争性抑制剂通过改变酶的结构抑制酶的活性,使酶促反应速率减小,对应曲线
3+
色反应,A正确;加
Fe
、加新鲜的肝脏研磨液促进
H202分解的原理相同,均是
丙,D正确。
降低了化学反应的活化能,B
正确;验证酶的专一性时,不能选用碘液进行检
5.【答案】C
测,因为碘液无法判断蔗糖是否发生分解,C
错误;酶的活性受温度和
pH
的影
【解析】探究性实验的实验结果是未知的,验证性实验的实验结果是已知的,
响,故在一定范围内增加酶的浓度可加快反应速率,但不改变酶的活性,D

A
项错误;低温能够降低酶的活性,但低温并没有破坏酶的空间结构,B
项错
确。
误;碘液遇淀粉变蓝,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性时,因碘液只能检测
3.
【答案】B
反应物淀粉的剩余量,不能检测蔗糖是否被分解,所以不能用碘液进行鉴定,
【解析】根据试题分析:乙在化学反应前后没有改变,乙表示酶,A
正确;根
C
项正确;研究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,而酶具有高效性,为
据试题分析:该酶促反应为物质甲被分解为物质丙和物质丁,该图表示的是分
确保实验结果的准确性,应将酶与底物溶液分别在相应的实验温度下保温后再
解反应,B
错误;二肽化合物被水解为氨基酸,要打开肽键,需要添加水,C
混合,D项错误。
正确;温度、PH
值等外界环境条件影响酶的活性,故酶促反应受温度、PH

6.【答案】A
【解析】若增加酶浓度,反应速率加快,则曲线可由
b→a,A
正确;若增加底
【解析】细胞质和细胞核均需要消耗
ATP,A项正确;光能可通过光反应过程
合成
ATP,ATP中的能量又可转化为光能,如生物的发光现象,B项正确;ATP
物浓度,反应速率不变,但是生成物的量会增加,图中没有曲线可以表示,B
中的“A”代表腺苷,RNA
中的碱基“A”代表腺嘌呤,C
项正确;代谢旺盛的细
错误;若该图为在不同
pH
条件下的水解曲线,则
a
对应的
pH
在三条曲线中是
胞中,ATP

ADP
的转化加快以满足代谢对能量的需求,此过程中两者含量
最好的,但是不一定是最适的,C
错误;温度过高或者过低,酶的活性都会降
保持动态平衡,D项错误。
低甚至失活,所以若该图为在不同温度条件下的水解曲线,则
c
对应的反应温
10.【答案】D
度不一定低于
a,D错误。
【解析】根据题意知,“○”中所对应的含义分别为:①一磷酸腺苷
AMP,②腺
7.
【答案】C
嘌呤,③DNA
分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷
酸,⑤腺苷,⑥腺苷。
【解析】据图可知,A
酶和
B酶在
50℃时酶活性均最大,A
项正确;80℃时,A
酶仍未完全失活,B
项正确;当温度为
20℃,两种酶的活性都较低,但酶的空
11.【答案】(1)AB
上移
(2)底物已被完全消耗掉
间结构稳定,故
C
项错误;高温会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
(3)①在最适
pH
下,酶的催化效率最高
②酶促反应速率
受酶浓度的限制
由图可知,温度为
80℃时
B酶已经失活,A
酶的活性也很低,说明此时两种酶
(4)蛋白质
不变
胃蛋白酶的最适
pH在
2左右,pH为
10时胃蛋白酶已经失
的空间结构有可能被破坏,所以此时如果再降至
50℃,酶的活性也可能无法恢
活,再改变
pH,酶的活性不变
复到最大值,D项正确。
【解析】(1)在无酶催化时,必须提供
A值的活化能,反应才能顺利进行;有酶
8.【答案】A
催化时,必须提供
B值的活化能,因此降低的活化能用
AB段表示。无机催化
【解析】ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的,它含有一个普通磷酸
剂也能降低化学反应的活化能,只不过没有酶显著,因此
B点上移。(2)乙图反
键和两个高能磷酸键,水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸,A项错
映生成物的量随反应时间变化的曲线,当曲线达到最大值时,意味着反应物被
误,C项正确;细胞中
ATP的含量不多,但能不断地合成和水解,从而保证细
消耗尽了。(3)丙图中,若
x轴表示
pH,则曲线
ABC表示不同
pH对酶活性的
胞中稳定的供能环境,B项正确;ATP
分子中的“A”代表腺嘌呤和核糖组成的
影响,曲线最高点表示在最适
pH下酶的催化效率最高;若
x轴表示反应物浓
腺苷,而
DNA、RNA中的碱基“A”分别代表腺嘌呤,D项正确。
9.【答案】D
度,则曲线
ABD表示底物浓度对酶促反应速率的影响,当底物浓度增大到一定
值后,酶促反应速率不再增加,此时受到酶浓度的制约。(4)胃蛋白酶的最适
pH
(2)

2左右,在
pH为
10时,胃蛋白酶的活性丧失,即使
pH再降低到
2,酶的
(3)变混浊
溴麝香草酚蓝
蓝色→绿色→黄色
重铬酸钾
变成灰绿
活性也不会恢复。

12.【答案】(1)空间结构
(2)荧光素
化学能转换为光能(或热能)
(3)①浓度分
2.(1)细胞质基质
别为
0
mg/L、10
mg/L、20
mg/L、30
mg/L、40
mg/L、50
mg/L、60
mg/L的荧
光素酶
少量能量
线粒体基质
②e
ATP全部水解(或
ATP数量有限)
(4)大致相同
少量能量
线粒体内膜
大量能量
【解析】(1)沸水浴处理时,高温能够使酶分子空间结构被破坏,使酶的活性永
久丧失。(2)根据实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应
(2)
发出荧光。所以,步骤二注入的物质中,属于反应物的是荧光素,分光光度计

3.C
H
O
――→2C
H
O
+能量(如乳酸菌)
反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能(或热能)。(3)由图解的横坐标可
6
12
6
3
6
3
知,实验中荧光素酶溶液浓度分别为
0
mg/L、10
mg/L、20
mg/L、30
mg/L、40
酶C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2
mg/L、50
mg/L、60
mg/L;结果表明图中
e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不
细胞质基质
同,但发光强度相同,则达到
e点所对应的荧光素酶浓度时,ATP已经全部水
4.酶的活性
最大
呼吸酶活性降低甚至变性失活
解,即使继续增加酶浓度,由于受
ATP数量限制,发光强度也不再增加,因此
e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。(4)
酶活性下降
低温
夜间适当降温每个细菌细胞中
ATP的含量大致相
同且相对稳定,可以根据样品中细菌的
ATP总含量,测算出细菌的数量。
5.有氧
无氧
只进行无氧呼吸
同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
只进行有氧呼吸
中耕松土
专题
12
细胞呼吸
6.抑制
增加
CO2
【理论回顾】
7.
原料
减少
晾晒
浸泡
1.(1)酒精
【想一想】

1.【答案】D
1.【答案】A
【解析】①代表细胞质基质,②代表线粒体基质,A项错误;仅有③过程产生
大量
ATP,B项错误;③代表线粒体内膜,与②所含酶的种类不同,C项错误;
葡萄糖分解产生丙酮酸和[H],甲代表丙酮酸,乙代表[H],D项正确。

2.【答案】D
2.【答案】B
【解析】a条件下,不吸收
O2,只产生
CO2,故只进行无氧呼吸,呼吸产物除
【解析】甲图中①④⑤代表有氧呼吸,①③和①②代表无氧呼吸。乙图代表线
CO2外还有酒精,A错误;b条件下,既有有氧呼吸又有无氧呼吸,有氧呼吸
粒体,a为线粒体外膜,b为线粒体基质,c为线粒体内膜。②代表无氧呼吸第
消耗体积为
3的
O2,产生体积为
3的
CO2,消耗葡萄糖的相对量为
0.5,无氧
二阶段,不释放能量,A项错误;水参与有氧呼吸的第二阶段,即过程④,在
呼吸产生体积为
5的
CO2,消耗葡萄糖的相对量为
2.5,B错误;c条件下,同
线粒体基质中进行,B
项正确;人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸(过程②),不
时进行有氧呼吸和无氧呼吸,C错误;d条件下,只进行有氧呼吸,无氧呼吸
能进行过程③,C项错误;①发生在细胞质基质中,D项错误。

0,产生的
CO2全部来自线粒体,D正确。
3.
【答案】D

3.【答案】D
【解析】测定浮游绿藻的有氧呼吸强度,需排出光合作用的干扰,因此应在黑
【解析】装置一中
NaOH溶液可以吸收装置内的
CO2,则装置内气体变化只是
暗条件下测定,A
正确;浮游绿藻吸收无机盐的方式是主动运输,需要细胞呼

O2体积变化引起的;装置二中蒸馏水对气体变化没有影响,则装置内气体
吸提供能量,有氧呼吸的三个阶段依次在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内
变化是由
O2、CO2体积变化共同引起的。只进行有氧呼吸时,放出
CO2体积等
O
膜中进行的,而有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸的第一阶段完全相同,由题意于消耗
2体积,则装置一中液滴左移,装置二中液滴不移,A错误;只进行无
氧呼吸时,不消耗
O2、放出
CO2,则装置一中液滴不移动,装置二中液滴右移,
“双氯芬酸对浮游绿藻有氧呼吸的三个阶段均有抑制作用”可知:双氯芬酸能
B错误;若酵母菌死亡,则装置一和装置二中的液滴均不移动,C错误;有氧
对浮游绿藻线粒体的功能产生影响,使吸收无机盐能力下降,也会对浮游绿藻
呼吸和无氧呼吸同时存在时,消耗
O2、放出
CO2,但是放出
CO2体积大于消耗
的无氧呼吸产生影响,BC
正确,D
错误。
O2体积,则装置一中液滴左移,装置二中液滴右移,D正确。
4.【答案】B
【练一练】
【解析】耗氧速率高说明有氧呼吸强;单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能
量在不同细胞中相同,有产热和形成
ATP两个去路,ATP少说明产热多,B项
缺陷型酵母菌进行无氧呼吸,细胞呼吸产物不同,D正确。
正确。
8.【答案】C
5.
【答案】C
【解析】氧浓度为
a时,细胞只进行无氧呼吸,场所是细胞质基质;氧浓度为
c时,两种呼吸方式并存,无氧呼吸产生的
CO2与酒精均为
0.6
mol/min;氧浓
【解析】根据图示可知,左侧锥形瓶中,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;
度为
d时,有氧呼吸与无氧呼吸
CO2产生量分别为
1.2
mol/min和
0.4
mol/min,
右侧锥形瓶中,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。因此左侧气体压强增大,小液滴向
消耗葡萄糖之比为
1∶1,即有
1/2葡萄糖用于酒精发酵;CO2释放量最少的氧
右移动。故
C
项正确,A、B、D
项错误。
浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点。
6.【答案】D
9.【答案】D
【解析】该装置通过瓶内的气压变化来测定动物的呼吸速率。由于呼吸作用过
【解析】从图中乳酸含量和氧气消耗速率变化可判断,ab
段为有氧呼吸,bc
程中有
CO2和
O2两种气体的变化,因此通过在试管内放
NaOH
等溶液来吸收
段开始出现无氧呼吸,cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存,但
bc
段有氧呼吸占优
CO2,消除
CO2对瓶内气压的影响,测出动物呼吸时所消耗的氧气量,而不是
势,cd段有氧呼吸强度不再增加,无氧呼吸强度逐渐上升,A错误;运动强度
直接测得动物呼吸时所释放的
CO2量,A正确,D错误。将广口瓶放入盛有温
大于
c后,虽然无氧呼吸增强,但人体无氧呼吸不产生
CO2,有氧呼吸细胞
CO2
水的水槽内是为了使瓶内温度恒定,防止温度对呼吸作用的影响;由于动物呼
的产生量等于
O2消耗量,B错误;无氧呼吸的产物是乳酸,乳酸中仍储存有部
吸消耗氧气会让瓶内的气压降低,因此红墨水会向右移动,所以
B、C正确。
分能量,C错误;运动强度长时间超过
c点,无氧呼吸产生的乳酸大量积累而
7.【答案】B
使肌肉酸胀乏力,D正确。
【解析】显色剂
TTC能使野生型酵母菌呈现红色,而不能使呼吸缺陷型酵母菌
10.
【答案】D
呈现红色,所以可用
TTC来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌,A正确;显色剂
TTC不能使呼吸缺陷型酵母菌呈红色是因为该酵母菌缺乏有氧呼吸相关酶,而
【解析】罐装食品一般真空包装,出现胀盖现象是由于微生物的无氧呼吸产生
不是不产生[H],呼吸缺陷型酵母菌仍可通过无氧呼吸产生[H],B错误;野生
二氧化碳,A
项正确;粮堆湿度增大,是由于谷物的有氧呼吸产生水,B
项正
型酵母菌具有有氧呼吸相关酶,可进行有氧呼吸,丙酮酸是在有氧呼吸第二阶
确;真空包装熟牛肉可抑制微生物的有氧呼吸,C
项正确;选用透气性好的创
段与水反应生成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量,这一阶段不需氧的参与,
可贴是为了抑制患处厌氧菌的繁殖,D
项错误。
在线粒体基质中进行,C正确;有氧条件下野生型酵母菌进行有氧呼吸,呼吸
11.【答案】(1)细胞质基质
线粒体基质
[H]
O2
酒精(乙醇)
(2)③
(3)增
大吸收二氧化碳的面积
消除无关变量对实验结果的干扰
(4)有氧呼吸

细胞呼吸类型,还必须设置对照实验。对照实验装置(装置编号为Ⅲ)设计为:
氧呼吸和无氧呼吸
(5)将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死
将图Ⅱ装置中的
10%NaOH
溶液用等量的清水(或蒸馏水)代替,其他条件与装置
的小麦种子
Ⅱ相同。②酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生
CO2,有氧呼吸消耗的
O2量与释
【解析】图
1中物质
B代表
CO2,②和④分别代表无氧呼吸和有氧呼吸的第二
放的
CO2量相等,无氧呼吸不消耗
O2。若酵母菌只能进行有氧呼吸,装置Ⅱ内
阶段。有氧呼吸第三阶段过程③释放的能量最多。图
2中若乙装置墨滴左移,

O2不断被消耗导致气体压强降低,液滴向左移动,装置Ⅲ的液滴不移动;若
说明存在有氧呼吸吸收了氧气;甲装置墨滴不动,说明仅进行有氧呼吸;若甲
酵母菌只能进行无氧呼吸,装置Ⅱ内产生的
CO2被
10%NaOH
溶液吸收,气体压
装置墨滴右移,说明存在无氧呼吸释放了二氧化碳。为校正物理因素对实验结
强不变,液滴不移动,装置Ⅲ内酵母菌无氧呼吸释放的
CO2导致气体压强增大,
果的影响,应该设置一组不进行呼吸(萌发的种子换成等量死亡的种子)的对照
液滴向右移动;若酵母菌的有氧呼吸与无氧呼吸同时进行,分析可知,装置Ⅱ
装置。
的液滴向左移动,装置Ⅲ的液滴向右移动。
12.【答案】(1)①C→A→B(或
C→B→A→B)
②溴麝香草酚蓝水溶液
(2)①等
量的清水(或蒸馏水)代替
10%NaOH
溶液,其他条件与装置Ⅱ相同
专题
13
光合作用
②若装置Ⅱ的液滴向左移动,装置Ⅲ的液滴不移动,则酵母菌只能进行有氧呼
【理论回顾】
吸;
1.光、色素、酶
类囊体的薄膜
[H]+O2
ATP
ATP中活跃的化学能
若装置Ⅱ的液滴不移动,装置Ⅲ的液滴向右移动,则酵母菌只能进行无氧呼吸;
若装置Ⅱ的液滴向左移动,装置Ⅲ的液滴向右移动,则酵母菌既能进行有氧呼

叶绿体基质
C3
(CH2O)
ATP
有机物中稳定的化学能
吸,又能进行无氧呼吸
【解析】(1)①设置有氧条件要通入空气,且需除去空气中的
CO2以防止其对实
验结果造成干扰,所以有氧条件下的装置序号是
C→A→B(或
C→B→A→B)。
2.
②CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,所
3专题01
基因工程的操作工具及操作步骤
【理论回顾】
1.基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶
①来源:主要从
生物中分离纯化而来。
②作用:识别
并切开相应两个核苷酸之间的

③结果:产生
或平末端。
如下图所示,EcoRⅠ限制酶识别的碱基序
( http: / / www.21cnjy.com )列是
,切割位点在
之间;SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是
,切割位点在
之间;说明限制酶具有

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(2)DNA连接酶的作用:将限制酶切割下来的DNA片段

(3)载体
( http: / / www.21cnjy.com / )
②其他载体:λ噬菌体衍生物、
等。
2.基因工程的操作程序
( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / )
例1.限制性核酸内切酶Mun
Ⅰ和限制性核
( http: / / www.21cnjy.com )酸内切酶EcoR
Ⅰ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。如图表示四种质粒和目的基因,其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点,质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是(  )
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例2.将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细
( http: / / www.21cnjy.com )胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示:(注:农杆菌中Ti质粒上只有T—DNA片段能转移到植物细胞中)。
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(1)过程①需用同种___
( http: / / www.21cnjy.com )_______________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用________培养基。
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后
( http: / / www.21cnjy.com )共同培养,旨在让________进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是___________________________________________________。
(3)若过程④仅获得大量的根,则应
( http: / / www.21cnjy.com )在培养基中增加__________________以获得芽;部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是__________________。
(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用
( http: / / www.21cnjy.com )方法是__________________。种植转基因抗虫棉能减少________的使用,以减轻环境污染。
1.下列有关基因工程的叙述,错误的是
( http: / / www.21cnjy.com )A.基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离,实现生物的定向变异
B.在同一DNA分子中,限制酶的识别序列越长,酶切点出现的概率越大
C.基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源DNA插入
D.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
2.如图所示为部分双链DNA片段,下列有关基因工程中工具酶功能的叙述错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.切断a处的酶为限制酶
B.连接a处的酶为DNA连接酶
C.切断b处的酶为DNA解旋酶
D.连接b处的酶为RNA聚合酶
3.下图是利用基因工程技术
( http: / / www.21cnjy.com )生产可食用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法中正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.图示过程是基因工程的核心步骤,所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物
B.图示中构建基因表达载体时,需用到一种限制性核酸内切酶
C.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列
D.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
4.
用DNA连接酶将质粒载体与目的基因构建为基因表达载体,有几个磷酸二酯键形成
A.
1
B.
2
C.
3
D.
4
5.
在基因工程中,为将
( http: / / www.21cnjy.com )目的基因导入受体细胞常采用土壤农杆菌转化法,在土壤农杆菌中常含有一个Ti质粒。某科研小组欲将某抗虫基因导入某植物,下列分析错误的是
A.
用Ca2+处理细菌是重组Ti质粒导入土壤农杆菌中的重要方法
B.
Ti质粒含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因,是基因工程中重要的载体
C.
若能够在植物细胞中检测到抗虫基因,则说明将重组质粒成功地导入到了受体细胞
D.
重组Ti质粒的土壤农杆菌成功感染植物细胞,可通过植物组织培养技术将该细胞培养成具有抗虫性状的植物
6.为了检测大肠杆菌在紫外线照射下,某基因是否发生了突变,下列哪种方法正确
A.利用限制酶EcoRⅠ对特定序列的识别来检测
B.利用特异性抗体对该基因表达产物进行检测
C.利用DNA水解酶作用的专一性来进行检测
D.利用相应的DNA探针进行分子杂交来检测
7.如图表示将人的生长激素基因导入动物细胞内获取生长激素的过程,下列说法错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.①表示转录过程,其模板是mRNA
B.②中若出现接触抑制可用胰蛋白酶处理
C.上述结果说明人和动物共用一套遗传密码
D.切割质粒和含有目的基因的DNA片段可用同种限制酶
8.科学家将4个“关键基因”通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞,使其变成多能干细胞,并可分化为心脏细胞和神经细胞。下列有关叙述不正确的是
A.研究中运用的逆转录病毒属于基因运载体
B.导入的4个“关键基因”可能与基因表达调控有关
C.小鼠成纤维细胞转变为多能干细胞是基因突变的结果
D.本研究可避免从人体胚胎中提取干细胞引起的伦理问题
9.某医学遗传研究所成功培育出第一头携
( http: / / www.21cnjy.com )带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍,标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中,正确的是
A.根据人白蛋白的氨基酸序列推测出人白
( http: / / www.21cnjy.com )蛋白基因的碱基序列后通过化学方法合成的人白蛋白基因的碱基序列和人细胞中的白蛋白基因的碱基序列不一定相同
B.所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C.人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的,在其他细胞中则是杂合的
D.人白蛋白基因表达时,首先在DNA聚合酶和RNA聚合酶作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
10.
下列有关基因工程的叙述,错误的是
(
)
A.
从基因组文库中获取的某种生物的部分基因,可以实现物种间的基因交流
B.
从cDNA文库中获取的目的基因,既无启动子,又无终止子
C.
用人胰高血糖素基因制成的DNA探针,检测人胰岛B细胞中的mRNA,可形成杂交分子
D.
在基因工程技术中,获取目的基因可从基因文库中获取、PCR扩增、人工合成
11.
人参是一种名贵药材,具有良
( http: / / www.21cnjy.com )好的滋补作用。口服α-干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程,①~④表示相关的操作,EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶,它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题:
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限制酶
识别序列和切割位点
EcoRⅠ
( http: / / www.21cnjy.com / )ATTC
BamHⅠ
( http: / / www.21cnjy.com / )ATCC
(1)
步骤①中,利用PCR技术扩增干扰
( http: / / www.21cnjy.com )素基因时,设计引物序列的主要依据是______________。科研人员还在两种引物的一端分别加上________和________序列,以便于后续基因的剪切和连接。
(2)
过程②所构建的基因表达载体中
( http: / / www.21cnjy.com )未标注出的必需元件还有________,过程③中需先用______处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
(3)
过程④中,科研人员提取愈伤组织
( http: / / www.21cnjy.com )细胞的RNA后,先通过________过程获得DNA,再进行PCR扩增,若最终未能检测出干扰素基因,其可能原因是____。
(4)
科研人员认为,将转干扰
( http: / / www.21cnjy.com )素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好,其依据是______________________。
12.胰岛素A、B链分别表达法是生产胰
( http: / / www.21cnjy.com )岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达载体,图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示β半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题:
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图1
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图2
(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是______。
(2)图1中启动子是________酶识别
( http: / / www.21cnjy.com )和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是________________________________。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有________。
(4)β半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于______。
基因工程能够使果蝇的寿命延长一倍
果蝇因其寿命短,繁殖能力强而
( http: / / www.21cnjy.com )经常被用于遗传实验。科学家们在一项研究中发现了一种方法可以使果蝇的寿命达到正常情况的两倍,这可能会对人类的健康带来新的启示。
  果蝇的寿命通常在37天左右,但是科学家们仅通过改变它的一个基因
( http: / / www.21cnjy.com"
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"_blank )就使得它们的寿命达到了69天到71天,有些甚至活到了110天,这个基因与果蝇体内能量的贮存和使用有关。
  这个基因组被命名为“Indy”,是
( http: / / www.21cnjy.com )英文“I'm
not
dead
yet”(我还没有死)的缩写。因为我们人类具有类似的DNA顺序,这一实验将帮助科学家理解人老化的过程。康涅狄格大学卫生中心的史蒂芬-赫尔方德博士说,这项研究为“将来旨在延长生命的药物治疗设定了目标”。
  这种基因突变看起来是通过在细胞水平
( http: / / www.21cnjy.com )上限制能量的吸收来发挥作用--实际上是为细胞提供特定的营养。赫尔方德博士说,这就使得今后某一天发明一种既能延长生命又能控制体重的药物成为可能。
  赫尔方德博士说,这项研究的一个重要发
( http: / / www.21cnjy.com )现不仅仅是果蝇的寿命延长了,而且他们还发现这些果蝇的生活质量似乎也提高了。他说:“并不是空洞地延长了寿命,而中延长了积极的成年生活,而且我认为这一过程推迟了果蝇老化的发生期。”
  共同进行这项研究的布兰卡-罗吉纳说,具有
( http: / / www.21cnjy.com )这种突变后的基因的雌果蝇在整个生命周期中都具有生育能力。他们具备果蝇复杂的求偶习性所需的能量,这果蝇一生的产卵量高达2,000粒,而正常的果蝇只能产1,300粒。
  Indy是在果蝇体内发现的第二种
( http: / / www.21cnjy.com )能够延长寿命的单个基因,第一种名为“玛士撒拉”,能够将寿命延长35%,但是与Indy不同,科学家们不知道玛士撒拉如何发挥作用。
科学家们对高等动物的研究已经表明,限制热量的摄取量能够延长寿命。科学家们推测,通过基因工程改变新陈代谢可能会收到同样的效果。
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专题02
基因工程的应用
【理论回顾】
1.动物基因工程:用于提高动物
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从而提高产品产量;用于改善畜产品品质;用转基因动物生产
;用转基因动物作器官移植的
等。
2.植物基因工程:培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和
转基因植物;利用转基因改良植物的

3.比较基因治疗与基因诊断:
原理
操作过程
进展
基因治疗
利用
导入有基因缺陷的细胞中,以表达出正常性状来治疗(疾病)
临床实验
基因诊断
制作特定
与病人样品DNA混合,分析杂交带情况
临床应用
例1.为了检测大肠杆菌在紫外线照射下,某基因是否发生了突变,下列哪种方法正确
A.利用限制酶EcoRⅠ对特定序列的识别来检测
B.利用特异性抗体对该基因表达产物进行检测
C.利用DNA水解酶作用的专一性来进行检测
D.利用相应的DNA探针进行分子杂交来检测
例2.如图表示将人的生长激素基因导入动物细胞内获取生长激素的过程,下列说法错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.①表示转录过程,其模板是mRNA
B.②中若出现接触抑制可用胰蛋白酶处理
C.上述结果说明人和动物共用一套遗传密码
D.切割质粒和含有目的基因的DNA片段可用同种限制酶
例3.2,4-D作为除草剂在农田中大量使
( http: / / www.21cnjy.com )用,研究认为它是某种淋巴癌的致病因子。为降低2,4-D的危害,科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2,4-D的基因工程菌。请回答:
(1)在农业生产上常会使用
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浓度2,4-D进行麦田除草,在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害,原因是

(2)从被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的细菌,从该菌提取RNA,构建
文库,进一步获得目的基因。
(3)PCR技术扩增目的基因的过程是
( http: / / www.21cnjy.com ):目的基因DNA受热变性后解旋为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在
酶作用下进行延伸,如此重复循环多次,使目的基因的量呈
形式扩增。
(4)一个基因表达载体的组成中要有标记
( http: / / www.21cnjy.com )基因,标记基因的作用是鉴别受体细胞中
。欲知基因工程成功与否,需要进行
水平的检测,有时还需进行
水平的鉴定。
1.
下列药物中,不是基因工程方法生产的是(  )
A.
干扰素
B.
白细胞介素
C.
乙肝疫苗
D.
青霉素
2.某医学遗传研究所成功培育
( http: / / www.21cnjy.com )出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍,标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中,正确的是
A.根据人白蛋白的氨基酸序
( http: / / www.21cnjy.com )列推测出人白蛋白基因的碱基序列后通过化学方法合成的人白蛋白基因的碱基序列和人细胞中的白蛋白基因的碱基序列不一定相同
B.所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C.人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的,在其他细胞中则是杂合的
D.人白蛋白基因表达时,首先在DNA聚合酶和RNA聚合酶作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
3.抗菌肽对治疗癌症有一定作用,下图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶
B.基因表达载体包含起始密码和终止密码
C.用显微注射法导入基因表达载体
D.筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
4.
在基因诊断技术中,所用的探针DNA分子中必须存在一定的放射性同位素,后者的作用是
( 
)
A.
作为探针DNA的示踪元素
B.
引起探针DNA产生不定向的基因突变
C.
为形成杂交DNA分子提供能量
D.
增加探针DNA的分子量
5.
囊性纤维病适宜一种单基因遗传病,患者的跨膜结构蛋白改变,导致肺功能受损。据此分析回答:
(1)患者跨膜结构蛋白改变的根本原因是编码跨膜结构蛋白的_____________序列发生改变。
(2)用基因治疗方法时,可先提取正常人细胞
( http: / / www.21cnjy.com )中编码跨膜结构蛋白的______________,以其作为模板,在__________的作用下反转录合成cDNA。cDNA与载体需在限制酶和________酶的作用下,拼接构建基因表达载体后,导入患者_______组织中。
(3)检测患者是否已合成正常的跨膜结构蛋白,
( http: / / www.21cnjy.com )可从患者细胞中提取_______,用相应的抗体进行_____杂交,若出现杂交带,则表明患者已合成正常的跨膜结构蛋白。
6.继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱
( http: / / www.21cnjy.com )生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培养出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,请回答下列问题:
(1)获得人的生长激素基因的方法有从基因文库中获取、

等。
(2)在构建重组质粒的过程中
( http: / / www.21cnjy.com ),人的生长激素基因用
进行切割。人的生长激素基因之所以能“嫁接”到小鼠染色体的DNA上,原因是
,人的生长激素基因进入小鼠细胞内,且能维持稳定和表达的过程称为

(3)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,
( http: / / www.21cnjy.com )常用方法是
。进行基因转移时,通常要将外源基因转入
(细胞)中,原因

,一般可采用
技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。但在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的
细胞中特异表达。
(4)若要一次获得多只相同的转基因
( http: / / www.21cnjy.com )小鼠,宜采用
技术,操作过程需要特别注意的问题是

(5)为使外源基因在后代长期保持
( http: / / www.21cnjy.com ),可将转基因小鼠细胞的
转入
细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体,该技术称为
技术。
7.请据图回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)在培育转基因牛过程中,②过程常用
( http: / / www.21cnjy.com )的方法是
。转基因牛可通过分泌乳汁来生产人类生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有
,其作用是能够被
识别并结合,从而启动转录过程。
(2)prG能激发细胞不断分裂,通
( http: / / www.21cnjy.com )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,Ⅲ代表的细胞具有

的特点。
(3)在抗虫棉培育过程中,需将抗虫基因(Bt毒蛋白基因)插入到Ti质粒的
上,通过农杆菌的转
( http: / / www.21cnjy.com )化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞。要检测抗虫基因是否翻译成Bt毒蛋白,应从抗虫棉中提取蛋白质,并用
方法进行检测。
8.我们日常吃的大米中铁含量极低,科研
( http: / / www.21cnjy.com )人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了稻米的营养品质。如图为培育转基因水稻过程示意图,请回答:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)在上述工程中,铁结合蛋白基因称为
,获取该基因后常用
技术进行扩增。
(2)构建重组Ti质粒时,通常要用同种限制酶分别切割

。将重组Ti质粒转入农杆菌时,可以用
处理农杆菌,使重组Ti质粒易于导入。
(3)将含有重组Ti质粒
( http: / / www.21cnjy.com )的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时,通过培养基2的筛选培养,可以获得
;培养基3与培养基2的区别是

(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到,需要检测转基因水稻

9.转基因抗虫棉是人们应用较早的基因重组技术推广项目,目前转基因技术有了新的改进,如下图所示,请根据所学知识回答:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)图中转基因过程通常选择的限制酶是_______________,启动子的作用是与_______识别和结合,从而驱动基因的转录过程。目的基因与载体结合主要依靠二者含有共同的______
(2)需要进行离体组织培养的过程是______(用标号)。由棉株1获得单倍体苗的途径为:花粉通过诱导首先形成________进而再分化为试管苗。一般试管苗的形成,先诱导生成__________(“从芽”或“根”),说明原因_____________。
(3)棉株1、2、3中各随机取出一个叶肉细胞,其细胞核中含有目的基因个数分别为

【乐一乐】基因工程与养猪
21世纪是一个全新的世纪,人类的科技水平也将进入一个新的高度,基因
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"_blank )工程便是前沿科学中的一个重要内容,人们在基因领域拥有的全新知识将涉及到社会生活的方面,这不,现在连养猪业也要借助基因工程谋求发展了。
  大家知道,对于养猪者来说,其主
( http: / / www.21cnjy.com )要成本就是每头猪所吃的饲料开销,美国一所大学的基因教授通过对猪的基因的研究发现,猪的基因决定着其贪吃的本性,而且每头猪的遗传基因还对猪的性格有一定的影响,由于基因的不同,有的猪好斗,有的猪则较为温顺。如果养猪者把一大群猪放在一个围圈里喂养的话就会引起它们的争斗,好斗的猪就会比温顺的猪吃的饲料多,生长的快,而吃的少的猪自然就会生长的较慢,养猪者就必须放入更多的饲料保证每一头猪都能吃饱,这样一来就会造成饲料的浪费。
  美国专家认为每年美国
( http: / / www.21cnjy.com )养猪业浪费的饲料价值高达560亿美元之多,这些饲料可以再养1亿头猪。据专家统计,一般的养猪户都在每个围圈里养8头或是更多的猪,这些猪每天平均生长1.6磅,如果在每个围圈里饲养三头的话,它们每天可以生长2.3磅。
虽然很多养殖户都认识到了这一点,然
( http: / / www.21cnjy.com )而扩大饲养设施所需的高额资金是多数用户支付不起的,他们只能在拥挤的围圈里饲养生猪。科学家们认为解决问题的关键在于基因,而关键中的关键则是先要找出哪个基因决定着猪的个性。如果能够发现是哪个基因起作用的话,人们就可以通过简单的血液试验发现最具侵略性的猪,把它们挑出来进行特别的基因重组,使之性格变得温顺起来,便于饲养。科学家们还指出这一方法还可以适用于养鸡业,因为养鸡业面临着同样的问题。
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专题03
植物细胞工程
【理论回顾】
1.植物细胞的全能性
(1)概念:具有某种生物全部
的任何一个细胞,都具有发育成
的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的

(3)全能性表达条件:具有完整的
( http: / / www.21cnjy.com )细胞结构,处于
状态,提供一定的
和其他适宜外界条件。
2.植物组织培养技术
(1)原理:植物细胞具有

(2)过程:
( http: / / www.21cnjy.com / )
3.植物体细胞杂交技术
(1)概念:将
的植物体细胞,在一定条件下融合成
,并把杂种细胞培育成
的技术。
(2)操作流程
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(3)流程分析
①过程a为去除
获得具有活力的原生质体,用到的酶是

②过程b是原生质体的融合,其原理是

③诱导b融合的两种方法:物
( http: / / www.21cnjy.com )理法包括
等;化学法一般用
作为诱导剂。
④过程c是原生质体融合后再生出细胞壁。
⑤过程d是
技术,其原理是

(4)意义:

例1.下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,相关叙述正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )A.①过程是脱分化,②过程是再分化
B.①过程中不需要光,但需控制好培养基中植物激素的比例
C.②过程需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织,有利于细胞分散
D.③过程需使用固体培养基,有利于细胞增殖
例2.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程,
其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是
A.①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D.植物体细胞杂交技术成功的标志产生含有细胞壁的杂种细胞
例3.如图为利用体细胞诱变获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列有关叙述错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.过程①②培养基配方中,植物生长调节剂的浓度比例不同
B.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中RNA种类和数量相同
C.将过程②形成的胚状体制成人工种子可在短期内得到大量种苗
D.过程③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一定浓度的除草剂
1.
离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的
(
)
A.
消毒灭菌
B.
充足的光照
C.
适宜的温度
D.
适宜的养料和激素
2.下图表示植物组织培养的简略过程。下列有关叙述不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.若①是根尖细胞,④的叶片为绿色
B.若①是花粉,则④是单倍体
C.若提取药物紫草素,可从②阶段提取
D.若想制作人工种子,应该选用④
3.下面为番茄植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是
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A.脱分化发生在b步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要作用
B.再分化发生在d步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
4.下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是
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A.利用此过程获得的试管苗可能
( http: / / www.21cnjy.com )为杂合子
B.①②过程中都会发生细胞的增殖和脱分化
C.多倍体植株的培育必需经过如图所示过程
D.此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性
5.
下列有关细胞全能性的叙述,正确的是(

A.
草莓、马铃薯等脱毒苗的培育成功表明了植物细胞具有全能性
B.
克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
C.
用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性
D.
愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性
6.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析错误的是
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A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理
B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
7.
植物体细胞杂交和植物组织培养的相同点中错误的是:
(
)
A.
都是依据植物细胞的全能性作为理论基础
B.
都属于植物细胞工程技术
C.
都能形成杂种细胞
D.
都有形成愈伤组织的阶段
8.
关于植物细胞工程技术的实际应用包括
(  )
①单倍体育种 ②微型繁殖 ③人工种子 ④作物脱毒等方面的研究
A.
①②
B.
①②③
C.
②③④
D.
①②③④
9.
植物体细胞杂交技术应用于作物育种最突出的优点是
A.
能按照人们的意愿定向表达亲本的优良性状
B.
能在一定程度上克服远缘杂交不亲和障碍
C.
能提高生物的变异频率,大幅度改变生物的性状
D.
能明显缩短育种年限,快速获得稳定遗传的植株
10.P5CS是植物合成脯氨酸的关键酶,脯氨酸有助于植物抵御干旱。下图是将P5CS基因转入烟草细胞获得耐旱烟草植株过程的示意图。
( http: / / www.21cnjy.com / )
请回答:
(1)要将P5CS基因成功插入Ti
( http: / / www.21cnjy.com )质粒中,Ti质粒的__________中应含有HindⅢ、SalⅠ限制酶切割位点。
(2)检测P5CS基因是否整合到烟草细胞染色体DNA上,采用______技术,转基因是否成功可以直接在个体水平上对转基因植物与非转基因植物的__________性能进行比较。
(3)将转入P5CS基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用________技术,愈伤组织通过再分化发育成完整植株,此过程除营养物质外还必须向培养基中添加____________。
11.植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,请回答相应的问题:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是

(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体

(3)在生产实践中为获得大量的细胞,
( http: / / www.21cnjy.com )可将①
放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过
即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要提
( http: / / www.21cnjy.com )供植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到发生
异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
(5)植物组织培养技术不
( http: / / www.21cnjy.com )仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于


等育种过程中。
12.下图为转基因烟草培育过程流程图,请回答:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)携带外源基因的质粒除了含有外源
( http: / / www.21cnjy.com )
基因外,还包括
_____、_____
、复制原点和标记基因中标记基因的作用是_________,构建携带外源基因的质粒时,需要使用的工具酶是_________。
(2)图中目的基因导入烟草细胞的方法是_________,感染过程是利用农杆菌中Ti质粒上的_________,使外源基因进入并整合到烟草染色体DNA上。此外另一十分简便经济的导人方法是_________。
(3)将含有目的基因的受体细胞培养成烟草植株的技术叫做_________,其理论基础是__________________,图中的生根、长芽过程属于_________过程。
(4)在培养过程中,除添加必要的营养物质,还需要向培养基中添加_________,同时除提供适宜的温度、光照和氧气等环境条件外,成功的另一关键是__________________。
气象树
气象树在安徽省和县境内的山上,有一棵能
( http: / / www.21cnjy.com )“预报”当年旱涝情况的“气象树”。这棵树高10米多,树干要3个小孩手拉手才能围过来,树冠遮盖了100多平方米的地面。据说这棵树已经生长了400多年。经过多年观察,人们发现,根据这棵树发芽的迟早和树叶的疏密,就可以知道当年是旱还是涝。例如,树在谷雨前发芽,芽多叶茂,这一年雨水就多;按时令发芽,树叶有疏有密,这一年大致风调雨顺;谷雨后才发芽,树叶又少又稀,这年必有旱情。1934年,这棵树在谷雨后发芽,当年发生了特大干旱。1954年,这棵树发芽早,树叶茂盛,当年当地发了大水。当地一些老百姓,把这棵树奉为“神树”。这棵树为什么能预报当年旱涝情况呢?虽经考察,到现在还没有找出真正使人信服的原因。
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专题04
动物细胞工程
【基础回顾】
1.动物细胞培养——动物细胞工程技术的基础
(1)动物细胞的培养过程
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(2)培养条件
①无菌、无毒的环境:对
和所有培养用具进行无菌处理,添加
,定期更换培养液以清除

②营养:除正常的有机和无机营养外,加入
等一些天然成分。
③适宜的温度和pH:温度为
℃(哺乳动物),pH为

④气体环境:含95%空气加
的混合气体,其中后者的作用是

(3)应用:生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)动物体细胞核移植技术的过程
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)原理:

(3)结果:

(4)应用:①加速家畜
进程,促进优良畜群繁育。②保护
。③生产医用蛋白。④作为异种移植的供体。⑤用于组织器官的移植。
3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备
(1)动物细胞融合
①原理:

②融合方法:聚乙二醇(PEG)、
、电激等。
③意义:突破了
的局限,使
成为可能,也为制造
开辟了新途径。
(2)单克隆抗体
①制备过程
( http: / / www.21cnjy.com / )
②优点:特异性强、
,可大量制备。
③用途:作为
;用于治疗疾病和

【想一想】
例1.如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是
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A.B点之前的培养称为原代培养,之后
( http: / / www.21cnjy.com )的培养称为传代培养
B.接触抑制现象主要发生在AB段和DE段
C.分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆
D.E点后的细胞大多数具有异倍体核型,从而可连续传代
例2.核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其
( http: / / www.21cnjy.com )中的全合成途径(如图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛
选原理的叙述,正确的是
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A.免疫的B细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻断而在HAT培养基上不能增殖
B.骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖
C.杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖
D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度的目标抗体
例3.下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程,有关叙述不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B.利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙
C.用特定的选择培养基对乙筛选,融合细胞均能增殖,未融合细胞均不能增殖
D.丙需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁
【练一练】
1.
下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述不正确的是(
)
选项
提供物质
作用
A
抗生素
防止培养过程中被病毒感染
B
血清
补充培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
维持培养液的酸碱度
2.动物细胞融合中常用到灭活的病毒,如灭活的仙台病毒,病毒被灭活后它的抗原性和感染力是
A.
失去抗原性,具有感染力
B.
失去抗原性,失去感染力
C.
具有抗原性,失去感染力
D.
具有抗原性,具有感染力
3.科研人员将抗癌药物连接在单
( http: / / www.21cnjy.com )克隆抗体上制成“生物导弹”,用于癌症治疗。“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是“杀伤性弹头”,分析下列有关描述,其中不正确的是
A.
“弹头”可能由同位素、化学药物和毒素等物质构成
B.
“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成
C.
“生物导弹”疗效高,但毒副作用大
D.
“生物导弹”的制备应用了细胞工程
4.如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程,有关叙述错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B.利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法可诱导细胞融合获得乙
C.用特定的选择培养基对乙筛选,融合细胞均能生长,未融合细胞均不能生长
D.丙需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁
5.某研究小组为测定药物对体外培养
( http: / / www.21cnjy.com )细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是
A.制备肝细胞悬液时,可用胃蛋白酶处理肝组织块
B.恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右,以促进细胞呼吸
C.为了保证细胞培养所需的无毒环境,需大量添加各种抗生素
D.本实验应设置对照实验,以检测药物对甲、乙的毒性大小
6.据图分析,下列叙述错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )A.与纤维母细胞相比,过程①形成的诱导干细胞的全能性表现能力较高
B.过程②是诱导干细胞基因选择性表达的结果
C.过程③中细胞的融合具有随机性
D.过程④制备的单克隆抗体能高效治疗多种疾病
7.下列关于对某种动物的肝肿瘤细胞进行培养的叙述中,不正确的是
A.制备肝肿瘤细胞悬液时,可用胰蛋白酶处理肿瘤组织块
B.培养基中通常需加入适量的抗生素、血清或血浆等成分
C.体外培养时肿瘤细胞可能失去接触抑制现象而互相堆积
D.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
8.下列技术或方法与原理不相符的是
A.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
B.植物组织培养和制备单克隆抗体——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
9.某研究小组进行药物试验时
( http: / / www.21cnjy.com ),以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量

(2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是
。细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是

(3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁
( http: / / www.21cnjy.com )时,其生长
。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞可以传代的次数更
。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用
处理。
(4)为了防止基因培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的

(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密
( http: / / www.21cnjy.com )切相关,要试验一种抗肿瘤药物Y对甲组细胞生长的影响,可将甲细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入
,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水,经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检验X基因在A、B两组细胞中的

合成水平的差异,确定Y的药效。
10.人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生
( http: / / www.21cnjy.com )密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生,以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,请据图回答:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有

(2)若要分析杂交瘤细胞中染色
( http: / / www.21cnjy.com )体,可通过
等过程制成装片,然后在显微镜下观察。杂交瘤细胞中染色体数目与普通淋巴细胞相比具有的特点是
,在HAT培养基上存活的细胞可能包括
(填下列序号)。
①无抗体分泌的细胞②抗HPV抗体的分泌细胞③其他无关抗体的分泌细胞
(3)对于抗体检测呈
性的杂交
( http: / / www.21cnjy.com )克隆应尽早进行克隆化,克隆化的方法最常用的是有限稀释法,即稀释细胞到3~10个/mL,每孔加入细胞稀释液
mL[0.1/(1/10)],使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的。
(4)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是

(5)科学家从某些无限增殖
( http: / / www.21cnjy.com )细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG),该基因能激发动物细胞分裂,这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外,请再衙要写出一种制备单克隆抗体的思路。

11.下图所示为动物细胞培养的基本过程示意图。
( http: / / www.21cnjy.com / )
请回答:
(1)容器A中放置的一般是
( http: / / www.21cnjy.com )幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞
,易于培养。培养时先要剪碎,然后用
分散细胞,制成B瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为

(2)细胞正常培养了一段时间后,发现
( http: / / www.21cnjy.com )细胞绝大部分死亡,只有极少数细胞存活,这是因为存活的细胞发生了
,可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为
代以内,以保持细胞正常的
核型。
(3)C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒
( http: / / www.21cnjy.com )的环境,需要添加一定量的
。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境,CO2的作用主要是

(4)动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细培养影响的实验结果。
( http: / / www.21cnjy.com / )
据图可知,培养
细胞一定需要添加血清。
良鸟择木而栖
俗话说“良鸟择木而栖”,最近的两项
( http: / / www.21cnjy.com )科学研究表明,鸟类似乎真有挑选住处的本事。法国和瑞典的学者对瑞典哥特兰岛上的一种京燕进行了跟踪研究,结果发现新婚的京燕夫妇在选择筑巢孵蛋的地点时,往往会参照其它鸟类的经验。如果某片树林中其它鸟类的雏鸟数量多且健壮,京燕夫妻也会在这里安家。科学家由此得出结论,“生殖成功”是鸟类选择栖息地的重要标准。
为了验证这一猜想,科学家分别进行了两次试验。他们将出生只有七天的小鸟搬到别的鸟巢中,人为地造成某片树林适合鸟类生儿育女的假象,结果真有越来越多的京燕来这里筑巢产蛋。负责这项研究的瑞典科学家认为,这一现象说明鸟类懂得收集“公共信息”,它们的认知能力要比我们以前认为的复杂得多。
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专题05
胚胎工程
【知识回顾】
1.受精
(1)精子获能:刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在
发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到
期时,才具备与精子受精的能力。
(3)受精过程;获能的精子穿过
→精卵通过细胞表面的糖蛋白相互识别→精子遗传物质进入卵细胞→原核形成和融合。
(4)防止多精子入卵的机制:第一道屏障:
反应,第二道屏障:
反应。
(5)受精标志和受精完成的标志:
( http: / / www.21cnjy.com )受精的标志是在
之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是

2.早期胚胎发育
( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / )
3.体外受精
(1)卵母细胞的采集和培养
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)精子的采集和获能
( http: / / www.21cnjy.com / )
(3)受精:
和培养成熟的卵子在
或专用的受精溶液中完成受精作用。
4.胚胎的早期培养
(1)目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
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(3)胚胎处理:向
或冷冻保存。
5.胚胎移植
(1)地位:胚胎工程其他技术的最后一道工序。
(2)过程:
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(3)意义:充分发挥

6.胚胎分割
(1)材料:发育良好,形态正常的

(2)实质:胚胎分割可增加动物后代,其实质是

(3)分割要求:对囊胚分割时,注意将
均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
7.胚胎干细胞
(1)来源:

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例1.关于受精过程的叙述错误
( http: / / www.21cnjy.com )的是
A.获能后的精子与卵子相遇后,释放顶体酶穿过透明带进入放射冠
B.透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障
C.精子与卵黄膜相互融合,精子入卵
D.雄原核形成的同时,卵子完成减数第二次分裂
例2.治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列有关叙述不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.上述过程利用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术
B.上述过程充分说明动物细胞具有全能性
C.①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化潜能
D.①②过程都发生DNA的复制和蛋白质的合成
例3.让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如图所示。请据图判断下列说法正确的是
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A.图中涉及的现代生物技术有基因工程、动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞融合
B.小羊a、小羊b、小羊c的性状表现不同,小羊a与羊N的性状表现相同
C.若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富,故而它的产奶率高,则小羊a会有这一优良性状
D.依据目前的生物技术和理论,还不能通过生物工程手段获得新物种“羊—牛”
1.分析下面图解判断以下哪一项不是精子、卵细胞发生的区别
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A.初级精母细胞、初级卵母细胞的形成时间
B.MⅠ和MⅡ的时间连续性
C.成熟生殖细胞是否经过变形
D.成熟生殖细胞中染色体的数目
2.
在试管牛的生产过程中,不是必需的操作是
A.
卵母细胞的采集和培养
B.
受精卵中导入抗病毒基因
C.
精子的采集和获能
D.
胚胎的早期培养和移植
3.
通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列叙述正确的是
A.
受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行
B.
对供体和受体母牛都要进行激素处理
C.
对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植
D.
胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较高
4.下图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是
A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育
B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大
C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜
D.原肠胚是进行胚胎移植的最好时期
5.
有关精子的变形,下列对应关系不正确的是
A.
高尔基体-顶体
B.
细胞核——头部
C.
中心体——尾部
D.
线粒体——原生质滴
6.
中科院动物所和福州大熊猫研
( http: / / www.21cnjy.com )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。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是(  )
A.
兔子卵细胞质的作用只能是激发大熊猫细胞核的全能性
B.
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
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
7.下图表示利用转基因山羊生产抗血栓药物的过程。下列叙述错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.实现a过程常用的方法是显微注射法
B.胚胎移植过程中,需对供、受体母羊进行同期发情处理和免疫排斥检验
C.胚胎移植时,供体和受体母畜都必须具备优秀的遗传性能
D.试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术
8.科学家们在实验中将胚胎干细胞分化
( http: / / www.21cnjy.com )成大脑皮层神经细胞,并成功移植到了实验鼠大脑中,这一成果将有助于对神经性疾病的研究。下列有关叙述不正确的是
A.胚胎干细胞可来自囊胚期的内细胞团或原始性腺
B.胚胎干细胞分化成大脑皮层神经细胞说明其具有全能性
C.胚胎干细胞与神经细胞巾核基因相同,蛋白质不一定相同
D.该实验成果说明胚胎干细胞可以用于治疗人类的某些顽症
9.胚胎干细胞由于全能性高且在体外培
( http: / / www.21cnjy.com )养时具有无限增殖的特性,是胚胎工程生产和研究中常用的材料。但由于细胞在连续的分裂中过程,DNA大部分时间都在进行复制,可能出现许多复制错误,导致DNA出现损伤。下列叙述正确的是A.体外培养的胚胎干细胞中可能存在DNA修复机制
B.细胞分化是由于DNA损伤导致遗传信息改变引起的
C.顶体反应和透明带反应是防止多精入卵的两道屏障
D.从输卵管中冲取的卵子不能直接与获能的精子受精
10.下面是胚胎干细胞分离途径示意图。相关说法正确的是
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A.图中A所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘
B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小
C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化
D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用
11.下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程。请回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)A细胞是___________________,在进行体外受精前要对精子进行_____处理。
(2)进行胚胎分割时,应选择发育到_______________时期的胚进行操作。
(3)②指的是_________________________。
(4)通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的特点是_________________。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时,应注意_________________________。
(6)受体母牛必须和供体牛属于_______________________。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是________________________________。
12.随着生物科学技术的发展,动物
( http: / / www.21cnjy.com )的生殖方式变得越来越多样化。下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,请据图回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)应用l中获得的良种小牛,遗传物质来源于
个体,性别为

(2)在应用2、3、4中,若要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进
行处理,使其
。得到的卵母细胞需要发育至
时期才能受精。
(3)应用3可解决良种动物快速大量繁
( http: / / www.21cnjy.com )殖的问题;对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将
均等分割,否则将影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,如需做性别鉴定,还需从细胞取样做DNA分析。
(4)应用4中细胞进行定向诱导,可
( http: / / www.21cnjy.com )分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜的温度、无菌、无毒等环境条件以外,营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸,还要加入
;向培养液中通入95%空气和5%二氧化碳,空气中的氧气参与细胞的代谢,二氧化碳可以维持培养基的

试管婴儿的利与弊
试管婴儿的程序很复杂,其
( http: / / www.21cnjy.com )实理论很简单,就是从母体内一次性取出催熟的卵子,再从父体内取出精子,让他们在体外受精,形成胚胎后植入母亲的子宫,最后发育成宝宝。
试管婴儿的程序很复杂,其实
( http: / / www.21cnjy.com )理论很简单,就是从母体内一次性取出催熟的几个卵子,再从父体内取出精子,让他们在体外(试管中)结合成受精卵,然后在形成胚胎后,重新植入母亲的子宫,最后发育成新生宝宝。不过试管婴儿的成功,在科学界引起了轰动,它为不孕患者带来了巨大的福音:
输卵管堵塞的女性通常是无法受孕的
( http: / / www.21cnjy.com ),试管婴儿解决了其难言之隐;子宫异常或是因病切除子宫的女性,只要还可以产生正常的卵细胞,就可以通过代孕妈妈获得自己的孩子;对于男性精子异常的患者,第二代试管婴儿可以通过简单的筛选步骤,将合格的精子直接注射进入妻子的卵子形成受精卵;
第三代试管婴儿技术技术甚至可以帮助
( http: / / www.21cnjy.com )有遗传病不能生育正常孩子的父母筛选出优秀的正常宝宝;不过,每一项科学成果在造福人类的同时都会带来很大的负面影响,试管婴儿作为一种辅助生殖技术,在造福人类的同时。也带来了一些问题。
根据科学家统计调查,试管婴儿的先天性
( http: / / www.21cnjy.com )缺陷比普通婴儿高:虽然不知道这是由于试管婴儿这项技术本身的缺陷,还是父母的遗传基因导致。就自然孕育的优胜劣汰来说,很难说明父母不孕是不是因为受精卵的质量不好而自然淘汰,人为的强制发育,那么很可能质量得不到保证。另一个因素是,为了保证试管婴儿的成功率,医生通常要刺激母体一次多产生几个卵子,这样通过药物刺激催熟的卵子有时也会存在生理上的缺陷。同时精子也失去了优胜劣汰的机会,可想而知会造成流产,死胎,先天性缺陷等等问题。
试管婴儿的成功率低:只有25-35
( http: / / www.21cnjy.com )%,通常情况下,为了保证成功率,降低成本,医生通常会一次性植入两个受精卵,而对于35岁以上大龄母亲,通常会是三个,这样人为增大了多胞胎的几率,对于准妈妈来说,压力过大,并发症多,宫外孕的几率增大,早产和围产期死亡率高,属于高危妊娠,风险很大,并不可取。
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专题06
生物技术的安全性和伦理问题
【知识回顾】
1.转基因生物的安全性
(1)转基因生物的优缺点
优点
缺点
①解决粮食短缺问题②大大减少农药的使用量,减少环境污染③增加食物营养,提高附加值④增加食物种类,提升食物品质⑤提高生产效率,带动相关产业发展
①可能出现新的
或重组形成新病毒②可能产生
的杂草③可能使疾病的传播跨越
障碍④可能会损害生物
⑤可能会对人类生活环境造成二次污染
(2)转基因技术的三大安全问题
主要在食物安全、
安全、
安全方面存在争论
(3)理性看待生物技术
①正视转基因技术可能带来的安全性问题,要
,不能因噎废食。
②制定
,最大程度保证转基因技术和产品的安全性。
2.关注生物技术的伦理问题
反对
支持
克隆人
伦理方面
违反了人类的伦理道德观念,中国禁止
克隆
中国不反对
克隆
技术方面
技术
,流产率高、畸形率高、出生后死亡率高
可通过胚胎分级、基因诊断、
检查等方法解决技术问题
设计试管婴儿
也是生命,杀死胚胎无异于“谋杀”
提供
并不会对试管婴儿造成损伤
基因检测
一方面很难具体应用,另一方面易引起基因歧视
可对某些遗传病进行早期检测
3.禁止生物武器
(1)生物武器的种类(连线)
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)我国政府观点:在任何情况下
生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
例1.
下列关于转基因生物安全性的叙述,不正确的是
A.
种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B.
转基因作物被食用后目的基因会转入动物体细胞中
C.
种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.
转基因植物的目的基因可能转入微生物中
例2.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是
A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆
C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
例3.生物武器是指在战争中使人、畜致病
( http: / / www.21cnjy.com ),毁伤农作物的微生物及其毒素,通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒和毒素等,根据它们的类型,预测下列不是生物武器危害性特点的是
A.传染性强
B.传播范围广
C.传播途径多
D.传播不受气候影响
1.基因工程产物可能存在着一些安全性问题,但不必担心
A.
三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交,进而导致自然种群被淘汰
B.
目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
C.
运载体的标记基因(如抗生素抗性基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
D.
目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内,从而可能打破生态平衡
2.下列实例明显体现了转基因生物引发的食物安全问题的是
A.转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个体大
B.转基因大米中含有β胡萝卜素,营养丰富,产量高
C.转基因植物合成的某些新蛋白质引起个别人过敏
D.让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取
3.有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是
A.转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交,形成新的病原体
B.转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,使之成为“超级杂草”
C.科学家赋予转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争力
D.转基因植物花粉传播的距离有限,但能在种植区以内繁殖
4.“治疗性克隆”可用同一胚胎干细胞克隆出胰岛细胞、心肌细胞和血细胞等,下列相关叙述错误的是
A.治疗性克隆解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
B.人类治疗性克隆的核心技术是胚胎干细胞培养技术
C.胚胎干细胞可克隆不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达
D.中国政府既反对克隆人或动物,又反对治疗性克隆
5.下列关于基因检测的叙述不正确的是
A.基因检测主要是指对人体基因进行筛检,以确定人体是否含有致病基因
B.基因检测过程中有可能破坏自身的基因结构
C.基因检测会引发个人基因资讯的泄露,进而会造成基因歧视等问题
D.可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法来解决基因歧视现象
6.建立有关的生物技术安全性和伦理问题的法律法规,能够
①规范生物技术研究②防止生物技术滥用③规范科学家的研究行为④对生物技术产生负面影响
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
7.20世纪90年代,乌干达木薯
( http: / / www.21cnjy.com )业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪个观点
A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存
B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C.转基因植物的抗除草剂
( http: / / www.21cnjy.com )基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰
8.
下列生物通常不用作生物武器的是(

A.炭疽杆菌
B.酵母菌
C.天花病毒
D.肉毒杆菌
9.
关于设计试管婴儿的问题,下列哪项不合乎道德规范
A.
利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞,救治病人
B.
利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿,以供展览
C.
利用试管婴儿的脐带血
D.
设计试管婴儿,不一定非考虑他的性别
10.引发伦理问题的生物技术包括
①克隆人②设计试管婴儿③基因身份证④转基因生物
A.①②
B.①②③
C.①②③④
D.④
11.请回答下列与生物安全性相关的问题。
(1)多年来,许多美国人对每天的食品中含
( http: / / www.21cnjy.com )60%~80%的转基因成分一无所知。一向挑剔、苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度,反映了转基因食品是
(填“相对”或“绝对”)安全的。
(2)科学家对转基因生物可能带给
( http: / / www.21cnjy.com )人类健康和环境方面的风险表示关注和担忧,请列举转基因生物的潜在危险。
(至少写出三种)。
(3)对于植物来说,导入外源基因
( http: / / www.21cnjy.com ),容易引起基因污染,科学家将外源基因导入叶绿体或线粒体内,原因是

(4)生物武器是一种大规模的杀伤性武器,它与常规武器相比有许多特点,如
(至少写三种)。
(5)1998年6月27
( http: / / www.21cnjy.com )日,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申在任何情况下


生物武器。
12.克隆羊多利的问世,在全世
( http: / / www.21cnjy.com )界引发了一场大讨论,其中关于治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点。如图所示为人类治疗性克隆的大概过程,请据图作答:
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"\\\\常贝\\f\\PPT原件\\生物人教版(通用)\\X1227.TIF"
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"\\\\常贝\\f\\PPT原件\\生物人教版(通用)\\X1227.TIF"
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(1)过程A表示____________,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由①________________提供细胞质,进行人工重组。
(2)经过程B得到的结构中,④是未
( http: / / www.21cnjy.com )分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持________状态。
(3)治疗性克隆的结果说明高度分化的体细
( http: / / www.21cnjy.com )胞核______________。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是______________的结果。
(4)对于治疗性克隆仍然存在许多
( http: / / www.21cnjy.com )争论,有一男子患有白血病,后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗?__________,为什么?___________________________________________。
生物学家之死
有个勤奋的生物学家死后,上帝不想让他去
( http: / / www.21cnjy.com )天堂,就把他放到了地狱。过了一周,阎王来找上帝:敬爱的上帝,麻烦你赶紧把那个生物学家给我弄走,我要恢复地狱的秩序。现在地狱所有的鬼都在熬夜,加班加点的转质粒,做PCR,摇菌,提蛋白,走柱子,跑胶,写protocal,攒paper,修改、回复审查意见等,忙得一团糟。小鬼空闲时都在看paper和review、参加各种技术培训,跟师兄师姐们帮忙......
上帝无奈,把生物学家召回了天堂。
过了一个月,阎王来天宫办事,顺便问上帝:敬爱的上帝,那个生物学家还好吧?
上帝:首先我要说明一点,以后不要叫我上帝,要叫我Professor 耶。另外,我现在很忙,没有时间回答你的问题,我刚刚接了5个project,马上要连夜开组会。明天一大早我又要赶去和释迦牟尼谈funding,之前要查看天使们的考勤记录,有事请发电子邮件,再见 。
专题07
生态工程
【知识回顾】
1.生态工程与生态经济
(1)生态工程建设的根本目的:遵循自然界
( http: / / www.21cnjy.com )物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到

的同步发展。
(2)生态工程的特点:
、多效益、

(3)生态经济:通过实行“
( http: / / www.21cnjy.com )
”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现

2.生态工程所遵循的基本原理
(1)物质
原理
物质在生态系统中循环往复,
利用。(如无废弃物农业)
(2)物种
原理
物种繁多而复杂的生态系统具有较高的
稳定性。
(3)协调与平衡原理
生物与环境的协调与平衡,需要考虑

(4)
原理
人类处于社会—经济—自然
( http: / / www.21cnjy.com )复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到
等系统的影响力。
(5)
原理
包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。
2.生态工程实例
(1)完成下面的连线
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)实例分析
如图是某生态工程示意图:
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"../../../S1573.TIF"
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"../../../S1573.TIF"
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(1)从生态学角度分析,人们建立图示的农
( http: / / www.21cnjy.com )业生态系统的主要目的是
;该系统中将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了利用,这体现了生态工程的
生原理。
(2)该生态工程能生产出无公害大米的原因是减少了
的使用量,减少了

(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量,原因是蘑菇呼吸产生的
可以供蔬菜进行光合作用,使其光合作用增强。
3.生态工程的发展前景
(1)“生物圈2号”生态工程实验的启示:使我们认识到人与
的重要性,深化了我们对自然规律的认识。
(2)发展前景:我们需要走有中国特色的道路,既不但要重视对生态环境的保护,更要注重与
效益的结合。
例1.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快由其他物种占据它原来的生态位置,从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的
A.协调与平衡原理
B.物质循环再生原理
C.物种多样性原理
D.整体性原理
例2.有一山区由于开采露天小铁矿等活动
( http: / / www.21cnjy.com ),自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态。应采取的最好措施是在这片废墟上
A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
例3.下图是我国北方典型的“四位一体”生态农业模式中物质循环的示意图。下列有关判断错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.该生态系统的主要成分是人
B.该生态农业利用了生态工程的物质循环再生、整体性等原理
C.沼气池的建立实现了能量多级利用
D.该生态农业模式降低了废弃物对环境的污染
1.如图是苏南某地利用人工湿地处理城市污水的部分示意图。下列有关叙述中,不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.流经该生态系统的总能量大于生产者所固定的太阳能
B.芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同,属于群落的水平结构
C.该人工湿地具有一定的蓄洪防旱功能,体现了生物多样性的间接价值
D.该人工湿地的构建充分运用了物质和能量循环再生、多级利用的原理
2.设计良性循环的农业生态系统时,应遵循的基本原则是
A.充分利用自然界的物质和能量
B.追求经济效益的最大化
C.尽量减少有害生物的种类
D.提高沼气池的转化效率
3.
《四千年的农民》一书记载了中国农
( http: / / www.21cnjy.com )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,把它们转变为有机肥料,施用到农田中。这种做法的优点是
①改善了土壤结构
②培育了土壤微生物
③实现了土壤养分的循环利用
④使农作物更好地利用土壤有机物中的能量
A.
①④
B.
②③
C.
①②③
D.
①②③④
4.下列有关生态系统结构和功能的叙述.错误的是
A.桑基鱼塘生态系统与农田生态系统相比提高了能量利用率
B.引进互花米草后造成生态灾难的原因是违背了协调与平衡原理
C.生态系统的信息传递、物质循环和能量流动都是双向的
D.生物多样性的降低是生态系统功能退化的重要原因
5.根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理
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"\\\\常贝\\f\\PPT原件\\生物人教版(通用)\\X1281.TIF"
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A.整体性原理
B.协调与平衡原理
C.系统的结构决定功能原理
D.物质循环再生的原理
6.在植树造林工程中,应当特别注意运用的生态工程原理是
A.物种多样性原理和整体性原理
B.协调与平衡原理和物种多样性原理
C.协调与平衡原理和物质循环再生原理
D.系统工程学原理
7.
我国在西部多省区实行退耕还林还草工程,这一工程属于
A.
农村综合发展型生态工程
B.
大区域生态系统恢复工程
C.
小流域综合治理生态工程
D.
湿地生态恢复工程
8.在生态工程建设中,注重生物多样性原理的主要意义是
A.
提高生态系统的抵抗力稳定性
B.
提高生态系统的恢复力稳定性
C.
保持生态系统内各种群的密度固定不变
D.
单纯追求农业或林业的最大产量
9.下列叙述违背生态工程中生态学原理的是(

A.
充分考虑环境因子对生物的影响
B.
尽可能减少种间竞争所产生的耗损
C.
以单一种群获得经济效益的最大化
D.
实现生态系统的良性循环
10.
“菇—菜”立体栽培(如图
( http: / / www.21cnjy.com ))是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势,按照空间层次分布,形成优势互补和资源高效利用的生态农业模式之一。下列有关叙述不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.图中X可代表CO2,Y可代表O2
B.该生态系统中食用菌属于分解者
C.菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量
D.该模式遵循了物质循环再生等生态工程原理
11.1985年前,某地农村农作物秸秆都是当作燃料而农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后来逐步开始进行农村产业结构调整,下图是2006年时当地生态工程示意图。
(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面)

(2)该生态工程的建设遵循了
等基本原理。生态工程与传统工程相比较,具有__________________________________等特点。
(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后,建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议,并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是

(4)现代生物技术可应用于生态建设,举例说明:________________________。
12.下图1为矿区生态恢复工程流程图,图2为此恢复工程过程中生态系统能量流动示意图。请同答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com / )(1)在恢复过程中,关键在于植被恢复,以及为其恢复所必需的__________群落的重建。
(2)在此工程中,恢复植被的措施是植树和种草,而不是种植农作物的原因
是________________________________________________________。
(3)图2中,A、C分别为________________、________________________。
(4)从图2可看出,能量流动具有____________________和
______________的特点。
(5)若用a、b、c代表此生态系统中全部生产者、消费者、分解者所获得的能量值,已知在一定时间内,b>
a+c,则代表全部生产者固定的能量值应为_______________,代表图2中B所获得的能量值应为___________________。
小偷在生物实验室
一个小偷趁人不备,溜进某生物实验室
( http: / / www.21cnjy.com )里,可自打他进来,实验室里就有人,于是他躲在角落里等待下班时间的来临。没想到走了一拨,又来了一拨做实验的。他想,既然这么不容易进来,总不能空着手回去,等等吧,晚上总不会有人了吧?可没想到,晚饭后又来一批学生挑灯熬夜做实验。他坚持着。等到夜深人静的后半夜,还有人做实验……
也不知道熬了多久,小偷终于从里出来了,他哥们见到他,就问他这几天去哪儿了。
小偷:“溜进XX研究所了。”
同伙羡慕不已,忙问收获如何。
小偷:“破地方什么都没有!”
同伙:“那你呆那么久?”
小偷无限郁闷,苦笑道:“别说,我学会提质粒了……”
( http: / / www.21cnjy.com / )
专题08
蛋白质的结构和功能及相关计算
【知识回顾】
1.蛋白质的结构及其多样性
(1)氨基酸的脱水缩合
①过程:一个氨基酸分子的
和另一个氨基酸分子的
相连接,同时脱去

②二肽形成示例
( http: / / www.21cnjy.com / )
③肽键:连接两个氨基酸分子的化学键可表示为

(2)蛋白质的结构层次
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"../../../S54.TIF"
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"../../../S54.TIF"
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①肽的名称确定:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为
肽。
②H2O中H与O的来源:每形成一个肽键脱去一分子水,其中的H分别来自
,O来自

③一条肽链上氨基数或羧基数的
( http: / / www.21cnjy.com )确定:一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,分别位于肽链的
;其余的氨基(或羧基)在
上。
(3)蛋白质分子多样性的原因
( http: / / www.21cnjy.com / )
②多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的

2.氨基酸缩合与相关计算
(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
①肽键数=失去水分子数=氨基酸数-

②蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-
。(不考虑形成二硫键)
肽链数目
氨基酸数
肽键数目
脱去水分子数
多肽链相对分子量
氨基数目
羧基数目
1条
m
m-1
m-1
am-18(m-1)
至少1个
至少1个
n条
m
至少

至少

注:氨基酸平均分子质量为a。
(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数×1。
②游离氨基或羧基数目=肽链数×1+

(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数
①N原子数=肽键数+肽链数+
=各氨基酸中N原子总数。
②O原子数=肽键数+2×肽链数+
=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数。
例1.
下图表示一分子的胰岛素原在高尔
( http: / / www.21cnjy.com )基体内切去甲肽(图中箭头表示切点)后,可转变成由α、β两条肽链构成的有活性的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.
胰岛素分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
B.
高尔基体加快氨基酸的脱水缩合,并参与肽链的剪切加工
C.
胰岛素含有50个肽键,可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.
胰岛素基因的两条DNA单链分别编码α、β两条肽链
例2.如图为某蛋白质的结构示意图,其中“—
( http: / / www.21cnjy.com )S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键,其作用是连接两个相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成,则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为(  )
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"../../../S105.TIF"
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"../../../S105.TIF"
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A.m,18m
B.(m-4),18(m-4)
C.(m-3),18(m-3)+4
D.(m-2),18(m-2)+4
例3.
下列哪项不能体现蛋白质的功能
A.
降低血糖浓度的胰岛素
B.
预防伤口感染注射的血清
C.
促进新陈代谢的甲状腺激素
D.
运输物质的细胞膜上的载体
1.下图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是(  )
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"../../../B23.TIF"
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"../../../B23.TIF"
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A.结构④在生物体内约有20种
B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自于②和③
C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合
D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子
2.下列关于氨基酸的叙述中,正确的是(  )
A.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
B.生物体内组成蛋白质的氨基酸中,不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
C.生物体内组成蛋白质的氨基酸均可以在人体细胞中合成
D.细胞中氨基酸种类和数目相同的蛋白质是同一种蛋白质
3.
人和许多动物血红蛋
( http: / / www.21cnjy.com )白由四条肽链组成,两条α链和两条β链,α链(含141个氨基酸残基)和β链(含146个氨基酸残基),以下关于血红蛋白的叙述,正确的是
A.
血红蛋白存在于血浆中,主要作用是为组织细胞运输氧气
B.
高温使血红蛋白变性后肽键的数量一般不变
C.
氨基酸脱水缩合产生血红蛋白时水中的氢仅来自羧基
D.
血红蛋白中至少有4个游离的氨基和羧基,共有574个肽键
4.某种含有3个丙氨酸(C3H702N)的多
( http: / / www.21cnjy.com )肽结构简图如下,其中数字代表氨基酸的序号,现用水解的方法“脱下”全部的丙氨酸(其他部位没有发生水解),则与原多肽相比,在所得的全部有机分子中,相关原子、基团、肽键的数目发生了一些变化,下列有关叙述,错误的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.
氢原子增加了
10个
B.
肽键数减少了6个
C.
氧原子增加了5个
D.
氨基和羧基均增加了5个
5.HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是(  )
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"../../../S67.TIF"
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"../../../S67.TIF"
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A.促进肽键的形成
B.抑制氨基酸脱水缩合
C.促使肽链形成空间结构
D.维持蛋白质结构稳定性
6.
肽酶可以水解下列化合物(如图所示),肽酶水解作用的部位是(

( http: / / www.21cnjy.com / )
A.

B.

C.

D.

7.朊病毒蛋白(PrP)有两种:一种是PrPc,一种是PrPSC,它们的比较如表所示。
朊病毒蛋白
PrPc
PrPSC
空间结构
以螺旋为主
以折叠为主
溶解度


致病性
不致病
致病
肽链中氨基酸排列顺序
相同
由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是(  )
A.溶解度不同
B.空间结构不同
C.氨基酸的种类不同
D.氨基酸的数量不同
8.
如图为某多肽物质分解反应示意图,据图下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.
图示反应为氧化分解反应
B.
图示反应需要水解酶的参与
C.
图中反应产物为三肽和二肽
D.
图中反应原料中有至少有8个肽键
9.下图是人体细胞内氨基酸的转化过程,据图分析,下列说法正确的是(  )
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"../../../B2.TIF"
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"../../../B2.TIF"
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A.L-异亮氨酸是人体的必需氨基酸
B.图中显示的是一种正反馈机制
C.细胞内过多的L-异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构
D.苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应
10.鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。下图为蛋白质加热过程中的变化,据此判断下列有关叙述正确的是(  )
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"../../../B112.TIF"
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"../../../B112.TIF"
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A.沸水浴热后,构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性
C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后,其特定功能并未发生改变
11.某蛋白质分子由2条肽链组成,共657个氨基酸,如图所示。请回答下列问题:
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"F:\\2016\\一轮\\生物\\word\\X51.TIF"
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"F:\\2016\\一轮\\生物\\(最新)word\\第二遍正确\\X51.TIF"
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"../../../../../../../../高三高考题库/一轮生物word/X51.TIF"
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(1)该蛋白质分子中至少含有游离的氨基________个,游离的羧基________个。
(2)该蛋白质分子中,共有________个肽键;在该蛋白质分子形成过程中,相对分子质量减少了____________。
(3)假设该蛋白质分子中的一条肽链为178肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>178,w>179),并且是由下列五种氨基酸组成的:
( http: / / www.21cnjy.com / )
( http: / / www.21cnjy.com / )
那么,将该178肽彻底水解后将会得到____________个赖氨酸,________个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
12.蛋白质的空间结构受到破坏
( http: / / www.21cnjy.com ),其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、重金属等会使蛋白质变性。现请你利用提供的材料用具设计实验,探究乙醇能否使蛋白质变性。材料用具:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、碘液、无水乙醇、试管、量筒、滴管等。
(一)实验步骤:
(1)取两支试管,编号A、B,向两支试管
( http: / / www.21cnjy.com )中各加入1
mL新鲜的淀粉酶溶液;然后A试管加________,B试管加5滴无水乙醇;混匀后向两支试管再各加2
mL可溶性淀粉溶液,混合均匀后将试管放入适宜温度环境中5
min;
(2)一段时间后,将两支试管取出,各加1
mL斐林试剂,放入50~65
℃大烧杯中水浴加热5
min,并观察颜色变化。
(二)实验结果及结论:
(3)____________,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;
(4)____________,说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。
(5)该实验的自变量是__________,对照组是________。
物理学家、生物学家和数学家
三个学家坐在咖啡厅里闲聊,对一些
( http: / / www.21cnjy.com )现象进行讨论。这时有两个人走进一家店,过了一会儿却同时走出三个人。物理学家说:这证明了目测不准。生物学家说:他们自我繁殖了。数学家说:若再进去一人,里面将空无一人。
专题09
核酸及其与蛋白质的关系
【知识回顾】
1.核酸的组成
(1)组成元素:

(2)单体——核苷酸
HYPERLINK
"http://www.21cnjy.com/"
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"\\\\李笑影\\李笑影\\2016\\一轮\\生物\\生物\\新\\人教版\\41.TIF"
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核苷酸的组成成分:a.
、b.
、c.
,其相关种类:b是
种,c是
种。
( http: / / www.21cnjy.com / )
2.核酸的种类
(1)分类:

(2)DNA特有的物质:

(3)RNA特有的物质:

3.核酸的功能
细胞内携带
的物质,在生物体的遗传、变异和
的生物合成中具有极其重要的作用。
例1.如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述不正确的是(  )
A.若m为腺嘌呤,则b可能为腺嘌呤核糖核苷酸
B.在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种
C.若a为核糖,则ADP脱去一个磷酸后,可形成b
D.若a为脱氧核糖,则由b构成的核酸可存在于HIV中
例2.生物体内某些重要化合
( http: / / www.21cnjy.com )物的元素组成和功能关系如图所示,其中X、Y代表元素,A、B、C代表生物大分子,①②③代表过程。据图分析不正确的是(  )
HYPERLINK
"http://www.21cnjy.com/"
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"\\\\李笑影\\李笑影\\2016\\一轮\\生物\\生物\\新\\人教版\\45.TIF"
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A.人体中单体b的种类有4种
B.导致地球上生物多种多样的根本原因是C的结构具有多样性
C.人类的白化病基因产生于图中的①过程
D.图中A和C是组成染色体的主要成分
例3.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图,m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解,则M1的耗氧量多
B.M3具有物质运输、催化、调节、防御等多种功能
C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D.不同的M4在结构上的区别主要是m4的连接方式不同
1.下列有关核酸的叙述,正确的是(  )
A.细胞中DNA和RNA都能携带遗传信息
B.DNA和RNA中核苷酸种类各不相同
C.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质
D.豌豆叶肉细胞中的核酸含有的碱基种类应为8种
2.如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(  )
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"../../../S76.TIF"
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"../../../S76.TIF"
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A.如果甲中的m是U,则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G,则甲一定是乙的基本单位
C.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
3.某同学用不同形状、颜色的纸板和连接物制作一个含20个碱基的DNA双螺旋结构模型(不同颜色的
( http: / / www.21cnjy.com / )代表不同碱基、
( http: / / www.21cnjy.com / )代表脱氧核糖、
( http: / / www.21cnjy.com / )代表磷酸基团、
( http: / / www.21cnjy.com / )代表连接物,碱基对均用1个连接物连接),下列准备的材料中,数量错误的是
A.
长方形4种
B.
五边形20个
C.
圆形20个
D.
连接物60根
4.下列有关蛋白质和DNA的叙述,错误的是(  )
A.
两者都具有多样性和特异性
B.
两者在细胞分裂间期均有合成
C.
DNA是蛋白质合成的直接模板
D.
有些生物仅由蛋白质和DNA构成
5.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,操作正确的是(  )
A.染色时先用甲基绿染色,再滴加吡罗红染液
B.将涂片用质量分数为8%的盐酸处理后,直接用染色剂染色
C.观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域
D.先用低倍镜找到清晰的细胞后,直接转换高倍镜观察
6.
如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸
B.若②是细胞中重要的储能物质,则②是脂肪
C.若③为能储存遗传信息的大分子物质,则③一定是DNA
D.若④主要是在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质,则④是糖原
7.生物体内某些重要化合物的元素组成
( http: / / www.21cnjy.com )和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是(  )
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MERGEFORMAT
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A.人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中d的种类有4种
B.大肠杆菌细胞内单位c的结构可用e表示,e的种类约有20种
C.a、b是生物体内遗传信息的携带者,C是生命活动的主要承担者
D.不同生物体中A、B具物种特异性,C不具物种特异性
8.在自然界中,许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状。下列与生物螺旋结构相关的叙述,正确的是(  )
A.DNA的螺旋结构由核糖和磷酸交替排列构成基本骨架
B.破坏某蛋白质的螺旋结构一定不影响其功能
C.染色体高度螺旋会导致其基因因转录受阻而影响表达
D.螺旋藻属于蓝藻,其细胞内的遗传物质含有8种核苷酸
9.如图表示人体内两

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