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2015-2016学年高二生物人教版选修3单元检测专题五 生态工程.doc


专题 5

生态工程

(时间:100 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 20 小题,每小题 2.5 分,共 50 分) 1.单一的人工林比天然混合林的稳定性低,容易遭受害虫危害,这体现了生态工程的 什么原理 ( ) A.物质循环再生原理 B.协调与平衡原理 C.物种多样性原理 D.系统整体性原理 2.我国在 20 世纪 80 年代兴起的桑基鱼塘生产模式,实现了“原料——产品——原料 ——产品”的循环生产模式,该模式不属于 ( ) A.生态经济 B.循环经济 C.生态工程 D.生态农业 3.下列不属于生态工程建设目的的是 ( ) A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 B.防止环境污染 C.单纯追求粮食产量 D.促进人类社会和自然环境的和谐发展 4.人类对环境应持的正确态度是 ( ) A.最大限度地扩大自然保护区 B.减少向环境索取物质和能量 C.协调人类自身发展、生产发展与环境发展的关系 D.停止或减缓人类的发展,使环境恢复原始面貌 5.传统经济模式所造成的资源破坏和环境污染,已经对社会的可持续发展造成了很大 的障碍,要解决这一问题,下列哪条途径是最佳选择 ( ) A.恢复“无废弃物农业”模式 B.改变目前的能源结构状况 C.协调发达国家和发展中国家的经济贸易关系 D.走生态经济之路 6.沼气工程是我国政府为改善农村环境和发展农村经济大力推广的一种生态工程,它 遵循的原理是 ( ) A.食物链原理 B.物种多样性原理 C.生态位原理 D.物质循环再生原理 7.珊瑚虫与藻类共生,提高了珊瑚礁生态系统的生产力,其原理是 ( ) A.系统结构决定功能原理 B.系统学和工程学原理 C.系统整体性原理 D.协调与平衡原理 8.下列关于生态工程建设的叙述,正确的是 ( ) A.窦店村综合发展型生态工程是一个样板,各地可以照搬 B.在进行生态工程建设时,应根据实际,因地制宜 C.不同的生态工程体现的原理完全相同 D.生态工程建设的目的只在于恢复生态 9.有位农民在自家庭院里搞了一个小生态农业,使 0.25 亩的庭院创收达几万元。其物 质和能量流动如下图所示,下列对该系统的叙述中不正确的是 ( )

A.该系统中,人的因素非常关键,其中生产者是葡萄 B.该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化 C.该系统内蚯蚓和甲烷菌为分解者 D.猪在其中为三级消费者 10.关于小流域综合治理生态工程的叙述,错误的是 ( ) A.该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题 B.该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程 学原理 C.该生态工程针对不同的地形采取不同的措施 D.该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一 11.生态农业最大的优点是 ( ) A.能量的多级利用 B.物质循环再生 C.废物资源化 D.生物相互依存 12.农村综合发展型生态工程的优点包括 ( ) ①能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废物资源化 ④生物相互依存, 体现了整 体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合 A.①② B.①②③ C.①②③④⑤ D.①②④⑤ 13.下列引起荒漠化的因素中,按其影响力由大到小排列,正确的是 ( ) ①不合理利用水资源 ②过度樵采 ③过度放牧 ④盲目开垦 A.①→②→③→④ B.②→③→④→① C.③→②→①→④ D.①→④→③→② 14.下列不属于生态工程例子的是 ( ) A.三北防护林工程 B.甘肃陇南地区的“九子登科”的治理模式 C.自然保护区建设 D.超级细菌 15.用微生物处理污水,使污水得到净化,下列与这一措施无关的是 ( ) A.要利用厌氧型微生物 B.要利用需氧型微生物 C.要首先消除污水中个体大的固体污染物 D.污水净化后,应达到国家规定的排放标准 16.下列叙述不符合西方国家生态工程建设特点的是 ( ) A.强调经济效益,应用范围较广泛 B.以集中治理环境污染为目标 C.采取介于工程和依靠自然恢复力的中间途径 D.集中对已破坏的生态系统进行生态恢复 17. “三北防护林工程”建设中注意了以下两个问题:①考虑到树种的生态适应性问题; ②考虑到树种多样性问题。二者分别体现了生态工程的哪些原理 ( ) A.系统学原理和物种多样性原理 B.协调与平衡原理和物种多样性原理 C.整体性原理和物种多样性原理 D.物种多样性原理和整体性原理 18.微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊,二十年前这里是碧波荡漾、鱼儿满湖、 野鸭成群,还有“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来,湖区四周县

市的工业快速发展,城市居民急增,因而大量的工业废水、生活污水、垃圾涌入该湖。湖水 不仅变得很浑浊,而且腥臭难闻。据有关专家说,近几年来,微山湖中一些物种已消失,如 四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述现象说明的道理主要是 ( ) A.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因 B.环境污染是破坏生物多样性的重要原因 C.外来物种入侵破坏了生物多样性 D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因 19. 生态效益的大小是评价森林资源价值的重要指标。 林业部门将森林的保护和增殖作 为主要目标,走“采育结合,育重于采”的道路,是为了 ( ) A.提供木材等具有直接经济效益的产品 B.控制木材消耗 C.大搞荒山绿化,弥补森林资源的过度开发利用 D.求得生态效益和经济效益的统一 20.人类在生产活动中,要避免大自然的惩罚,应具有的观点和正确做法是 ( ) ①要树立保护环境的法制观念 ②只有讲究生态效益,才能有稳定的经济效益 ③优先考虑经济效益, 充分开发利用自然资源 ④遵循生态系统的客观规律, 合理开发 利用自然资源 ⑤保护并大量发展对人类有利的物种, 消灭对人类不利的种群 ⑥保护 森林资源的最佳方案是禁止采伐树木 ⑦要保护池塘生态系统, 应禁止捕鱼 ⑧加强动 物资源保护,首先要禁止任意捕杀动物,再就是要保护好动物生活所需要的自然环境 ⑨进行自然保护的唯一手段是建立自然保护区 ⑩建立自然保护区是自然保护的有效 手段 A.①③④⑤⑦ B.①②④⑧⑩ C.①⑤⑥⑦⑨ D.①②⑤⑦⑨

二、简答题(本题共 5 小题,共 50 分) 21.(13 分)在开发西部的热潮中,国家特别强调生态建设和保护,在继续实施天然保护 工程的同时,抓好退耕还林还草的试点工作。 (1)退耕还林还草,保护西部生态环境,是保证西部可持续发展的重要措施。森林除了 能 防止 水土流 失外 ,还是 一个 巨大的 制氧机 ,它 的氧 气来自 绿色植 物光 合作 用中的 ( ) A.二氧化碳的固定 B.水的光解 C.二氧化碳的还原 D.ATP 的形式 (2)西部农业的发展要以生态建设为前提,若盲目地开垦草原、围湖造田、造单纯林, 不恰当地干预自然生态系统,产生的共同特点和后果是 ( ) ①使生态系统的物种成分减少 ②使生态系统的物种成分增多 ③使生态系统的自我 调节能力增强 ④使生态系统的自我调节能力减弱 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ (3)加强生态环境建设,退耕还林还草,提高林草植被覆盖率,这是因为: ①植物群落在空间上具有________现象, 可减弱雨滴对土壤的冲刷作用, 发达的根系伸 入土壤, 能促进地表水和地下水的正常循环, 因而能__________________________________。 ②森林能调节气候,是维持大气中 O2 和 CO2 平衡的重要因素。这是通过绿色植物的 ____________作用和各种生物的__________作用来实现的。 (4)“退耕还林还草”的生态学原理是为了提高生态系统的______________,保护环境, 保护生态平衡的关键是保护______________。 (5)“西气东输”工程是通过管道把我国西部的天然气输往长江三角洲地区和沿海城市。 天然气的主要成分是(填化学式,下同)________________________。 与煤气相比,天然气具有热值高、安全性好、对环境污染小等优点。煤气的主要成分是 ____________,它能与人体中血红蛋白结合而使人中毒。生成煤气需要燃烧大量的煤,燃烧

含硫的煤所产生的____________气体是引起酸雨的主要原因之一。 22.(10 分)近年来世界范围内农田生态系统有两个突出的问题引起了人们的高度关注, 其一是蛙类数量的大量减少;其二是鼠害泛滥,虫害频繁。请根据所学知识分析回答下列问 题: (1)该类现象体现了生态工程________________原理的作用,告诫人类要善待自然。 (2)臭氧层的破坏对蛙个体发育的影响是______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)蛙数量减少的人为因素主要是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)有人尝试“引蛇灭鼠” ,取得了较好的效果,此法的突出优点是_______________ ________________________________________________________________________。 23.(10 分)珠江三角洲的农民充分利用自然条件,建立了该 地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。根据右图回答: (1)这种人工生态系统最基本的生物因素是_______________。 要使它长期稳定发展,除了有稳定的__________来源外,各种生 物要____________________。 (2) 建 立 这 一 生 态 系 统 的 目 的 是 使 生 产 者 固 定 的 能 量 ________________________________________;其能量利用率高 的原因是其营养结构具有______________的特点。 (3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过__________________的作用又被桑基、蔗基所利用。蚕粪 中的氨经过________的作用,形成了______________,被植物利用。 (4)概括地说,该生态系统的功能的维持取决于___________________________________ ________________________________________________________________________。 24.(8 分)实施西部大开发,要切实保护好生态环境,大力开展植树种草,治理水土流 失,防治沙漠化等。 (1)从生态学的角度看,保护环境、保护生态系统稳定性的关键是保护________。 (2)从能量流动的角度看, 在农田管理措施中, 除草治虫的目的是___________________。 为生产无污染的食品,治虫措施中不宜大量喷施化学杀虫剂,替代使用化学杀虫剂的方法, 一是 ________________,二是 ______________。采用基因工程的手段,将______________ 转入农作物中,形成具有抗虫性的新品种。 (3) 新 疆 的 哈 密 瓜 含 糖 量 很 高 , 从 生 态 因 素 的 角 度 分 析 , 其 主 要 原 因 是 ________________。 25.(9 分)下图是某地建立的人工生态系统示意图。请分析回答:

(1) 从 生 态 系 统 能 量 流 动 的 角 度 分 析 , 建 立 人 工 生 态 系 统 的 目 的 是 ________________________________________________________________________。 (2)下列有关人工生态系统的说法,正确的是________(多选)。 A.使废物资源化 B.减少了化肥等工业产品的投入量,有利于环境保护 C.抵抗力稳定性低于自然生态系统 D.人占有主导地位,是其他生物生存的基础 (3)如图表示在一定时间内,农田中某一地段蚯蚓数量的变化,在 图中 B 点时,蚯蚓种群的年龄结构属于________型。K 值的含义是

________________________________,如果环境条件发生改变,该值________(填“能”或 “不能”)发生改变。 答案 1.C [人工林往往植物种类单一,营养结构简单,所以抵抗力稳定性较差。而 天然混合林的营养结构复杂,抵抗力稳定性高。] 2.C [在生态系统中物质循环再生原理下产生的生态农业中物质的多级利用,但容易 受生态工程的基本原理、物质循环再生原理的影响,误认为生态工程是对的,筛选结果认为 是 B 项。因本题强调的是生产模式属什么,而 C 为生态工程,与该模式有关系,但不属于 同一概念范畴。] 3.C [由生态工程的概念可知,防止环境污染,对造成环境污染和破坏的传统生产方 式进行改善,促进人类社会和自然环境的和谐发展都是生态工程建设的目的。只有 C 项不 正确,单纯追求粮食产量有可能影响整个生态系统的和谐发展,甚至打破生态系统的稳定 性。] 4.C [人和自然协调地发展,在保护好生态环境的前提下,实现资源的可持续利用。] 5.D [生态工程是实现经济、社会、生态效益统一和解决经济发展、有限资源投入和 生态环境之间矛盾的最有效途径。] 6.D [沼气工程充分利用了物质循环再生的原理。由于它在物质、能量多级利用和转 化方面独特的纽带作用,大大促进了农村以农牧结合为中心的多种经营。] 7.C [珊瑚礁之所以能够保持很高的系统生产力,得益于珊瑚虫和藻类组成的高效的 植物-动物营养循环,体现的是生态工程的系统整体性原理。] 8.B [在进行生态工程建设时,应当根据当地的实际条件,因地制宜地进行。] 9.D [从生态系统的角度看,一个家庭庭院也是一个人工生态系统,在这个生态系统 中有生产者、消费者和分解者,并且人的作用非常突出。该生态系统属于一种小型的农业生 态工程,体现了物质和能量的多级利用。猪以鸡粪为食,猪从鸡中获得的能量为零,猪不属 于三级消费者。] 10. B [小流域水土流失比较严重, 因此小流域治理模式是应用生态工程的整体性原理、 协调与平衡原理以及工程学等原理, 通过保土蓄水、 耕作措施、 林草措施等工程和生物措施, 来控制土壤侵蚀的。] 11. C [能量的多级利用和物质的循环再生是生态农业所依据的基本原理, 它同样是所 有生态工程所遵循的基本原理。生物间的相互依存,同样如此。而废物的资源化,是生态农 业食物链设计中十分关注的,即生产一种产品时产生的有机废物成为生产另一种产品的投 入,以提高能量利用率,减少环境污染,增加系统的产出。] 12.C 13.B [森林、草原、农田生态系统在涵养水源、保持水土、防风固沙方面的作用依次 递减,因此过度樵采、过度放牧、盲目开垦引起荒漠化的影响力依次递减,不合理利用水资 源是间接影响荒漠化。] 14.D [超级细菌属于基因工程的成果。] 15. A [污水净化是将污水中有机物彻底氧化分解, 厌氧型微生物无氧呼吸不能将有机 物彻底氧化分解。] 16.A [西方发达国家已认识到“ 先污染,后治理” 的危害,而不再过度强调经济效益。] 17. B [生态适应性问题体现了生物与环境协调与平衡原理, 树种多样性问题体现了物 种多样性原理。] 18.B [抓住题干信息中湖泊的前后变化以及经济发展变化,比较两者,不难发现环境 污染的同时, 生物种类减少; 生物减少, 又导致污染物净化的速度减慢, 二者形成恶性循环, 最终造成生物多样性的破坏。] 19.D [“ 采育结合,育重于采” 说明了“ 采” 会带来经济效益,而为了保护环境维持平衡而 “ 育” ,“ 育” 会带来生态效益。] 20. B [生态工程的研究对象是社会-经济-自然复合生态系统, 总体目标是可持续发 展,所以人类在生产生活中,要从可持续发展考虑,科学合理地规划设计和实施工程,避免

先破坏后治理。] 21.(1)B (2)B (3)①分层 涵养水源、保持水土 ②光合 呼吸 (4)自我调节能力 生产者 (5)CH4 CO SO2 22.(1)协调与平衡 (2)臭氧层的破坏使照射到地面上的阳光中的紫外线含量增多,易 诱发突变,而突变一般对蛙的生存是有害的 (3)人类对蛙的过度捕杀,大量使用农药 (4)不污染环境,维持生态系统的稳定 解析 人类的活动破坏了臭氧层,间接影响蛙的数量;过度捕杀、大量使用农药直接影 响蛙的数量,二者均破坏了生态系统的平衡。采取生物防治的方法控制鼠害、虫害有利于农 田生态系统的稳定。 23.(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定 (2)尽量多地流向对人类最有益的方向 多级利用 (3)分解者 硝化细菌 硝酸盐和亚硝酸盐 (4)生产者、消费者和分解者之间的 物质循环和能量流动在较长时间内保持动态平衡 解析 (1)图中所示的各种结构构成了一个人工生态系统,生态系统的成分包括生产者、 消费者、 分解者等生物成分和非生物的物质和能量, 生物成分中最基本的是生产者和分解者; 要维持某生态系统的稳定和发展, 要有源源不断的能量供应, 因为能量流动是单向流动而且 是逐级递减的,并且各种生物成分要保持相对稳定。(2)人工生态系统中的能量主要通过人 类的活动使能量更多地流向对人类有益的部分,由于能量沿食物链逐级递减,所以,要提高 利用率应实现物质的多级利用。(3)主要考查了分解者的分解作用机理。(4)生产者、消费者 和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间内保持动态平衡。 24.(1)植被(植物或生产者) (2)使能量持续高效地流向农作物 生物防治(或生物治虫) 种植转基因抗虫作物 抗虫基因 (3)昼夜温差大,有利于糖类的积累 解析 西部属于干旱区域,水是制约西部生物生存的主要因素。 (1)生产者是生物群落 的基础,是生态系统行使功能的关键环节。(2)草与农作物是竞争关系,害虫与农作物是捕 食关系,除草、治虫可使农作物生长良好,使能量集中于对人类有益的部分。(3)昼夜温差 大,白天光合作用合成的有机物相对较多,夜晚呼吸作用消耗的有机物相对较少,有利于有 机物(主要是糖类)的积累。 25.(1)实现能量的多级利用,提高能量的利用率 (2)ABC (3)增长 环境所能承载的这一种群的最大值 能 解析 建立人工生态系统可以实现能量的多级利用, 提高能量的利用率, 通过人类的活 动使能量更多地流向对人类有益的部分; 人工生态系统是指以人类活动为生态环境中心, 按 照人类的理想要求建立的生态系统,如城市生态系统、农业生态系统等。人工生态系统的特 点是:人类在系统中是消费者,人类的生产、生活活动必须遵循生态规律和经济规律,才能 维持系统的稳定和发展。 从上图中可以看出人们利用一些废物制造沼气使废物资源化, 沼气 泥是很好的有机肥料可以用来耕作,从而减少了化肥等工业产品的投入量,保护了环境,降 低了生产成本; 由于人工生态系统物种单一, 所以其抵御环境变化的能力比自然生态系统差; 蘑菇和蚯蚓在这里利用土壤中的腐殖质,因此是分解者。B 点时蚯蚓的增长速率最大,因此 其年龄结构是增长型的,由于受环境中资源和空间的限制,其增长到一定程度后,形成一个 相对稳定的时期,其最大值的变化受环境因素的影响。

期末综合检测(一)
(时间:100 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 20 小题,每小题 2.5 分,共 50 分) 1.下列叙述符合基因工程概念的是 ( ) A.B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有 B 淋巴细胞中的抗体基因 B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C.用紫外线照射青霉菌,使其 DNA 发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA 整合到细菌 DNA 上 2.蛋白质工程中,直接需要进行操作的对象是 ( ) A.氨基酸结构 B.蛋白质空间结构 C.肽链结构 D.基因结构 3.我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功 表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 ( ) A.RNA 聚合酶对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少 B.重组 DNA 分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染 D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 4.研究表明,大多数动物,如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行,胚胎的体积并不 增大,但胚胎细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)的比值却发生变化。下列符合卵裂期 核质质量比值变化趋势的示意图是 ( )

5.下列属于植物组织培养的是 ( ) A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 6.如图为高等动物的生活史,以下有关的叙述中正确的 是 ( ) A.蛙原肠胚形成于 E 阶段 B.青蛙变态发育是在 B 阶段中完成 C.人完成 E 是在体内进行 D.生殖指的是 C、D、E,而不包括 A、B 7. 下列对于优良种畜胚胎移植的说法, 不正确的是( ) A.供体母牛必须是同一物种的良种 B.受体母牛必须是同一物种的良种 C.供体公牛必须是同一物种的良种 D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛 8.从根本上达到造林和护林目的的措施是 ( ) A.生态与社会习惯相结合 B.生态与法律制度相结合 C.生态与经济相结合 D.经济与法规相结合 9.下列哪项不是转基因生物潜在的安全隐患 ( ) A.转基因植物有可能合成出对人体有直接或潜在毒性的蛋白质 B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原 C.某些转基因生物可以合成干扰素,进入人体增强相应细胞的免疫力 D.某些转基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成 分的改变 10.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述,错误的是 ( ) A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B.限制性核酸内切酶的活性受温度影响

C.限制性核酸内切酶能识别和切割 RNA D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 11.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 12.能克服远缘杂交不亲和技术的是 ( ) A.组织培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.单倍体育种 13. 科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗生素抗性基因, 该抗性基因的主要作用是 ( ) A.提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B.有利于检测目的基因是否导入受体细胞 C.增加质粒分子的相对分子质量 D.便于与外源基因连接 14.人们发现蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细,但强度却更大,于是有人试图通过破解蛛丝蛋 白的结构从而推出其基因结构, 以指导对蚕丝蛋白基因的修改, 从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白 一样坚韧的丝,此过程的名称和依据的原理分别是 ( ) A.基因突变:DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程:RNA→RNA→蛋白质 C.基因工程:DNA→RNA→蛋白质 D.蛋白质工程:蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质 15. “白菜-甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短和耐 储藏等优点。下图是“白菜-甘蓝”的培育过程示意图,下列描述错误的是 ( )

A.培育过程中,实现①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶 B.过程③的诱导方法有物理法和化学法两种 C.⑤过程中进行的细胞分裂方式是减数分裂,形成的杂种植物幼苗遗传物质发生 改变 D.植物体细胞杂交方法的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍 16.如图表示某生态农场生产流程,据图分析下列说法错误的是 ( )

A.食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者 B.该生态系统达到了能量多级利用的目的 C.因食物链延长,系统总能量利用效率降低 D.循环利用有机废弃物,提高了系统的效益 17.下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是 ( ) A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染 B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响 C.如果转基因花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白,可能会通过食物链传递到人体内 D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的 18. 人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体, 它能像天然种子一样萌

发生长。 人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到, 也可以通过试管培养 的花粉或胚囊获得,由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚” 。请据此判断下列说 法中不正确的是 ( ) A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难、发芽率低等问题 B.培育胚状体利用了植物组织培养技术 C.同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为 1∶1 D.该项技术的成功应用反映了细胞的全能性 19.建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括 ( ) A.实现物质的多层次分级利用 B.实现能量的循环,使废物资源化 C.加强生物防治,控制有害生物的危害 D.减轻污染,提高抵抗力稳定性 20.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 ( )

A.整体性原理 C.系统的结构决定功能原理

B.协调与平衡原理 D.物质循环再生原理

二、简答题(本题共 5 小题,共 50 分) 21. (12 分)浙江大学农学院喻景权教授的课题组最新研究发现一种植物激素——油菜素 内酯,能促进农药在植物体内的降解和代谢。研究人员发现,用油菜素内酯处理后,许多参 与农药降解的基因(如 P450 和 GST)的表达和酶活性都得到提高,在这些基因的“指导”下 合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒无毒物质, 有的则被直接排出体外。 某 课题组进一步进行了如下的实验操作,请回答:

(1)获得油菜素内酯基因的方法有________________、 ________________。 第①步用 PCR 技 术 扩 增 基 因 时 用 到 的 耐 高 温 的 酶 通 常 是 指 ________ 。 步 骤 ② 用 到 的 酶 有 ________________。 (2)图中导入重组质粒的方法是________。在导入之前应用________处理。 (3)导入重组质粒以后,往往还需要进行检测和筛选,可用________制成探针,检测是 否导入了重组基因,在培养基中加入________可将含有目的基因的细胞筛选出来。 (4)请你为该课题命名:__________________________________________________。 (5)请你说说该研究发现的生态学意义______________________________________。 22.(12 分)据新华社呼和浩特 2010 年 4 月 20 日电,内蒙古大学生命科学学院实验动物 研究中心的科研人员成功培育出了国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。研究过程中, 科研人员首先成功构建了对绒毛生长有促进作用的转胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因载 体,利用该载体成功转载了绒山羊胎儿成纤维细胞,建立起转基因细胞系。再利用转基因细 胞进行体细胞克隆,从而获得了转基因绒山羊。请回答下列问题: (1)科研人员构建转胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因载体的过程中必需用到的工具酶 有 _____________________________________________________________________________。 (2)用绒山羊胎儿成纤维细胞建立转基因细胞系必须用动物细胞培养技术,动物细胞培

养中除含葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素外,还必须加入的成分是________________。在 动物细胞培养过程中要不停地使用的一种工具酶是 ________________,目的是使细胞分散 开。 (3)转基因绒山羊的培育过程大致为:将转基因细胞的 ________________注入普通绒山 羊的________卵细胞中,经过某种刺激和培养后,可形成胚胎,将该胚胎移入代孕母绒山羊 的________中,通过培育可达到目的。 (4) 胚 胎 移 植 是 胚 胎 工 程 及 其 他 工 程 的 最 后 一 道 工 序 , 可 以 充 分 发 挥 _________________。供体的主要职能是________________________,而受体则承担妊娠和 育仔的任务。在实施该技术时,要用激素对供、受体进行处理,使它们________。为了提高 胚胎利用率, 可采用胚胎分割技术, 用于分割的胚胎应是________________________阶段的 胚胎。 23.(12 分)2010 年 10 月 11 日,美国政府批准首例胚胎干细胞(ES 细胞)人体临床试验。 请回答下列与胚胎干细胞有关的问题: (1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,培养过程如下: 早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中,必须用________处理内细胞团,使之分 散成单个细胞。胚胎干细胞的结构特点是________________________。在培养动物细胞时, 培养液中加抗生素的目的是_________________________________________________。 (2)体外培养胚胎干细胞时,通常要加入________________等天然成分,除了保证被培 养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中,还需要保证细胞生活所需适宜的 ________________和________________; 早期胚胎发育在________________阶段以前的细胞 是全能性细胞。 (3)胚胎干细胞可作为培育转基因动物的受体细胞,被移入胚囊后,胚胎将发育成只有 部分细胞具有目的基因的“嵌合体” ,这种“嵌合体”的后代可能会丢失目的基因,原因是 ________________________________________________________________________。 (4)早期胚胎中的胚胎干细胞,不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别鉴定,还可被应用 于_____________________________________________________________________等领域。 (5)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有________________。你 支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗性克隆”吗?请陈述理由: ________________________________________________________________________。 24.(8 分)图 1 表示利用生物技术制备抗 X 的单克隆抗体的过程;图 2 表示体外受精培 育优质奶牛的过程; 图 3 表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程, 请据图回答下 列问题:

(1)在图 1 中注射到小鼠体内的物质是________________。融合后的细胞经过多次筛选 才能获得理想的细胞, 此类细胞的特点是________________________________________。 该 过程所用的生物技术有________________________________。 (2)图 2 中参与体外受精的精子需要经过成熟和______过程,才能与卵细胞受精。若要 获得多头与此优质奶牛相同的小牛, 可对图 2 中囊胚中的______________均等分割后进行胚 胎移植。以上技术是在________(填“体内”或“体外”)完成的。早期胚胎的培养液成分较

复杂,除一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分, 以及________等物质。 (3) 图 3 中 过 程 ① 是 获 得 植 物 细 胞 ____________ 的 阶 段 , 该 阶 段 所 用 的 酶 是 __________________ , 在 形 成 再 生 植 株 的 过 程 中 与 组 织 培 养 有 相 似 之 处 的 步 骤 是 ____________________。图 3 所示的植物体细胞杂交的最大优点是________________。 25.(6 分)阅读下列资料,回答下列问题: 生态农业是 21 世纪农业发展的方向,它遵循可持续发展的原则,以不危及后代发展为 前提, 在人类生产活动干预下, 用科学的发展观,获取生物群体共生、生态和谐、质量安全、 优质高效的农业生产载体,也可称为人工生态系统。生态农业建设的核心是整体、协调、循 环、再生、增效。面对整个国土进行科学规划;协调农业各业并使农业生产过程中的技术整 合、生产与加工并重,销售与市场对接;循环是投入与产出及生产过程中物质、能量的良性 利用;再生是向附加值递进;增效是指经济、生态、社会综合效益的可持续发展。 (1)生态农业以________理论为依据,以____________协调发展为前提,在一定区域内, 因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业以保持生态系统内的 ________为主导思想, 促进物质在系统内循环和重复使用, 以最少的投入获取最大的经济效 益和生态效益。 (2)生态工程应在________、________、________和________等方面取得最佳效果并达 到预期目标。 答案 1.B [A 选项所述内容属于细胞工程;C 选项属于诱变育种;D 选项属于噬菌 体侵染细菌;B 选项中将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素 的菌株,符合基因工程的概念和特点。] 2.D [蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过 基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产 和生活的需求。其目标是对蛋白质进行分子设计,但因为基因决定蛋白质,因此,归根到底 要对基因进行改造。] 3.D 4.A 5.A 6.C [原肠胚是由受精卵发育成幼体的过程中的一个阶段。] 7.B [通过胚胎移植可以迅速获得较多的优良牲畜,将优良牲畜的早期胚胎移植到代 孕母牛,提供胚胎的供体必须是良种,因此要求供体母牛和公牛是同一物种的良种,对于代 孕母牛也就是受体母牛则可以是同一物种的一般健康牛。] 8.C [社会习惯、法律制度也对生态工程建设起重要影响,但生态与经济结合才能从 根本上达到造林、护林的目的。] 9.C [转基因生物引发食物安全的主要理由如下:对食物的安全性检测不够;担心出 现滞后效应;担心出现新的过敏原;担心营养成分改变等。因此 A、B、D 三项都属于转基 因食物潜在的安全隐患,只有 C 项不是,它是基因在制药方面的应用。] 10.C 11.C [浆细胞与骨髓瘤细胞融合产物中,浆细胞及其融合产物不能无限增殖,培养一 段时间会自然死亡。但骨髓瘤细胞及其相互融合的细胞则能无限增殖,只要能抑制其 DNA 复制,就可将其淘汰,最终剩下杂交瘤细胞。] 12. B [植物组织培养是指植物组织细胞通过脱分化、 再分化而形成完整植物体的过程, 它主要依靠细胞的有丝分裂来完成, 因而该技术能够提高自然繁殖率比较低的名贵花卉、 濒 危物种等的无性繁殖率。 动物胚胎移植能提高动物的繁殖率, 它利用的是体外受精形成的受 精卵发育成胚胎和胚胎移植技术。单倍体育种能加速育种进程,较快获得纯种。细胞融合能 使不同物种,甚至不同属的两个体细胞融合成杂种细胞,并可得到杂种个体,因而只有这种 技术能克服远缘杂交不亲和障碍。] 13. B [质粒上的抗生素抗性基因作为标记基因, 通过它的特性可以用于判断目的基因 和载体是否一起进入受体细胞,若进入,则受体细胞对抗生素具有抗性,否则没有。] 14.D [通过修改已知蚕丝蛋白的基因,从而创造出全新蛋白质的过程叫蛋白质工程。 其依据的原理是中心法则的逆推,即蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质。] 15. C [根据植物体细胞杂交技术可以确定①②是利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁得

到原生质体,③是原生质体融合形成融合的原生质体,遗传物质发生了改变,是白菜细胞和 甘蓝细胞遗传物质的集合, 通过有丝分裂增加细胞数目; 植物体细胞杂交克服了远缘杂交不 亲和的障碍。] 16.C [通过对该生态系统中食物链有效的延长,达到了能量多级利用、物质循环再生 的目的,从而提高能量的利用率,提高了生态系统的效益。腐生型的食用菌和蚯蚓在该生态 系统中属于分解者。] 17. B [种植抗虫棉确实可以减少农药的使用量, 但是导入棉花的抗虫基因也有可能与 感染棉花的某些细菌或病毒杂交, 从而重组出对人类或其它生物有害的病原体, 因此不能说 没有任何负面影响。] 18. C [体细胞胚是由植物的体细胞脱分化和再分化形成的, 花粉胚是由花粉脱分化和 再分化形成的。同一种植物“ 体细胞胚” 和“ 花粉胚” 的染色体组的数目比为 2∶1。] 19.B [生态农业巧设、增设食物链会实现物质和能量的多级利用,使废物资源化,减 少对环境的污染,但不能实现能量循环。] 20. D [该生产模式以化学燃料为主要能源物质, 不能实现物质的循环再生和能量的多 级利用。] 21 . (1) 从基因库中获取 人工合成目的基因 利用 PCR 技术扩增 ( 任答两种即可 ) DNA 聚合酶 限制酶和 DNA 连接酶 (2)转化法 氯化钙溶液 (3)红霉素抗性基因 红霉 素 (4)油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解(意思对即可) (5)加速农药的分解, 降低植物 体内的农药含量,有利于保护环境和人体健康 解析 基因工程首先要获取目的基因,其方法有多种:从基因文库中获取、人工合成目 的基因、利用 PCR 技术扩增。在构建表达载体的过程中,用到的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶,图中的受体细胞是细菌,故用转化法导入表达载体,导入后,需检验和筛选。从图 中可看出, 最终是通过对照实验来检验转基因细菌对土壤中残留农药的分解能力。 该项研究 的生态学意义在于分解了残留农药,保护了环境。 22.(1)限制性核酸内切酶、DNA 连接酶 (2)动物血清 胰蛋白酶 (3)细胞核 去核 子宫 (4)雌性优良个体的繁殖潜力 产生具有优良遗传特性的胚胎 同期发情 发育良好、 形态正常的囊胚或桑椹胚 解析 (1)由题意知,构建转胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因载体即为将目的基因与 载体结合的过程,该过程中要用限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶两种工具酶。(2)动物细胞 培养的培养液中必须有动物血清, 在培养过程中为使细胞分散开来, 常用胰蛋白酶进行处理。 (3)要培育出转基因克隆绒山羊,应将转基因细胞的细胞核移入去核的成熟卵细胞内,经体 外培养形成初期胚胎后再植入母山羊的子宫内发育。(4)在胚胎移植技术中,供体的作用是 提供具有优良遗传特性的胚胎, 而受体则承担着妊娠和育仔的任务, 这种技术的最大优势是 能充分发挥供体的繁殖潜力。 胚胎分割更是使这种技术的优点发挥到极致, 用于分割的胚胎 一般是发育良好、形态正常的囊胚或者桑椹胚,因为此时的细胞还没有分化,仍然具有发育 成完整个体的能力。 23.(1)胰蛋白酶 细胞体积小、细胞核大、核仁明显 防止细菌污染 (2)血清 温度 pH 桑椹胚 (3)“嵌合体”的细胞有的含目的基因,有的不含(如生殖细胞中可能不含) (4)治疗某些顽症、培育出人造组织器官进行移植、研究细胞分化 (5)全能性 支持,通过 人体胚胎干细胞进行克隆人体组织器官,可用来治疗人类很多顽症(或反对,通常要损毁早 期胚胎才可能获得胚胎干细胞,胚胎是生命的开始,以一个生命的代价去挽救另一个生命, 是违背伦理道德的) 解析 (1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎(囊胚)中获得胚胎干细胞, 要用 胰蛋白酶将内细胞团分散成单个细胞然后进行培养。 胚胎干细胞具有细胞体积小、 细胞核大、 核仁明显等特征。在培养动物细胞时,要在培养液中加抗生素以防止细菌污染。 (2)动物细 胞培养液中通常要加入血清等天然成分, 除了保证被培养细胞处于无菌、 无毒及充足氧气的 环境中,还需要保证细胞生活所需的温度和 pH;早期胚胎发育在桑椹胚阶段以前的细胞是 全能性细胞。(3)“嵌合体”的生殖细胞中不一定含目的基因。(4)胚胎干细胞可治疗人类某

些顽症、培育出人造组织器官用于移植、研究体外细胞分化等的理想材料。 (5)高度分化的 体细胞核中包含有人类所特有的全套遗传信息, 有发育成为完整个体所必需的全部基因。 后 部分答案具有开放性,只要合理即可得分。 24.(1)抗原 X(或 X 抗原) 既能迅速大量繁殖又能产生抗 X 抗体 动物细胞融合技术 和动物细胞培养技术 (2)获能(或精子获能) 内细胞团 体外 动物血清 (3)原生质体 纤维素酶和果胶酶 ④⑤(⑥) 克服了远缘杂交不亲和的障碍 解析 对囊胚中的内细胞团一定要均等分割后再进行移植, 否则影响胚胎的恢复和进一 步的发育。 图 3 中过程①是获得植物细胞原生质体的过程。 在形成再生植株的过程中与组织 培养有相似之处的步骤是④脱分化和⑤再分化过程(也可写上⑥移栽到大田中)。 25.(1)生态学 环境与经济 生态平衡 (2)经济 社会 生态 环境

期末综合检测(二)
(时间:100 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 20 小题,每小题 2.5 分,共 50 分) 1.科学家研究发现,从怀孕妇女胎盘的羊水中发现的干细胞,其品质与早期胚胎中的 胚胎干细胞相当,在实验室培养后生成了多种人体器官细胞,如骨骼、血管、肌肉、神经以 及肝脏等,以下有关说法不正确的是 ( ) A.从羊水中提取干细胞的最大优势是提取过程中不会对胎儿造成伤害 B.这些骨骼、血管、肌肉、神经等的形成是细胞分裂与分化的结果 C.从羊水中提取的干细胞与由其生成的肌肉细胞的染色体组成有所差异 D.早期胚胎中的胚胎干细胞分化形成骨骼、血管等的过程是不可逆的 2.下列关于细胞工程的叙述,不正确的是 ( ) A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同 3.下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植的是 ( ) A.转基因良种鸡 B.重组酵母乙肝疫苗 C.单克隆抗体 D.试管婴儿 4.在现代生物工程技术中,下列研究方案能实现其目的的是 ( ) 选项 方案 目的 A 诱导人胰岛 B 细胞和奶牛卵细胞融合 培育转基因克隆奶牛 B 将外源基因导入受体植物叶绿体中 防止外源基因扩散 C 通过体外培养或体内培养骨髓瘤细胞 制备单克隆抗体 D 用胃蛋白酶处理剪碎的动物组织块 制备动物细胞悬浮液 5.日本特大地震后,国家有关部门对那些无法辨认身份的遇难者,进行编号、记录、拍 照,提取 DNA 检测,并由公安部门统一保管和检验,建立了遇难人员身份识别的 DNA 数 据库。DNA 检验的正确率理论上并非能达到 100%,具体操作中只能精确到 99.999 9%。下 列相关叙述不正确的是 ( ) A.在用 DNA 检测的方法识别身份时,必须使用限制酶 B.辨认一个孩子的身份时,必须有父母双方的 DNA 才能判断 C.具体操作中 DNA 检验的正确率达不到 100%的可能原因是基因会发生突变 D.遇难人员 DNA 数据库的建立是依据 DNA 的特异性 6.下列各项应用中不属于基因工程的是 ( ) A.转基因抗虫棉的培育成功 B.培育工程菌生产胰岛素 C.将 C4 植物叶绿体移入 C3 植物体内使光合效率提高 D.利用 DNA 探针检测饮用水中有无病毒 7.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素。下列相关叙述正确的是( ) A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所是相同的 B.DNA 连接酶能把两个黏性末端经碱基互补配对后留下的缝隙“缝合” C.通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌 D. 在培养大肠杆菌的工程菌过程中, 获得目的基因的工具酶有限制性核酸内切酶、 DNA 聚合酶 ↓ 8. 下面是 4 种限制酶所识别的 DNA 分子序列和剪切位点图( 表示剪切点, 切出的断面 为黏性末端)。请指出下列哪组表达正确 ( ) ↓ ↓ 限制酶 1:— GATC— 限制酶 2:—CATG — ↓ ↓ 限制酶 3:—G GATCC— 限制酶 4:—CCGC GG— A.限制酶 1 和 3 剪出的黏性末端相同

B.在使用限制酶的同时还需要解旋酶 C.限制酶 1、2、4 识别的序列都由 4 个脱氧核苷酸组成 D.限制酶 1 和 2 切出的 DNA 片段可通过 T4DNA 连接酶拼接 9.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错 误的是 ( ) A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 10. 某研究小组分别利用肝肿瘤患者和正常个体的肝脏获取肝肿瘤细胞甲和正常肝细胞 乙,并用克隆培养法分别构建成两组细胞丙和丁,下列有关说法正确的是 ( ) A.甲、乙细胞是直接从人体肝脏中取出的 B.克隆培养应在 CO2 培养箱中进行,因为 CO2 能够促进细胞的呼吸 C.甲细胞的克隆比乙细胞的克隆困难 D.甲、乙细胞在克隆培养过程中,均需要加入血清 11.乳腺生物反应器、人工种子和克隆动物均属于生物工程的成果,下列叙述正确的是 ( ) A.三者都涉及基因工程技术 B.三者都是在细胞或细胞器水平操作的 C.克隆动物属于无性生殖范畴 D.人工种子的胚状体是由受精卵发育而成 12.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 13.树突状细胞是一种免疫细胞,广泛存在于皮肤等结构中。当病原体侵入人体时,它 会及时“通知”T 细胞等其他免疫细胞。科研人员已成功地将一个胚胎干细胞培育成了树突 状细胞。下列有关说法正确的是 ( ) A.用胚胎干细胞培育出树突状细胞,体现了细胞的全能性 B.若培育出能识别癌细胞的树突状细胞,将可能用于治疗癌症 C.树突状细胞与浆细胞一样只参与细胞免疫而不参与体液免疫 D.浆细胞、T 细胞、效应 T 细胞都能识别病原体 14.抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的巨大社会效益是 ( ) ①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制 ②减少了化学农药对环境 的污染和对人畜的危害 ③减少了化肥的制造和使用量, 有利于环境保护 ④使得作物 在不良环境下更好的生长,提高产量 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 15.实现可持续发展,需要下列哪项措施 ( ) A.从现在起,严禁砍伐森林 B.大量开采矿产资源,发展工业生产,提高综合国力 C.保护与人类共存的生物 D.各国独立处理酸雨、气候变暖等问题 16.协调与平衡原理主要指 ( ) A.生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B.系统各组分之间要有适当的比例关系 C.自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D.物质循环和能量流动协调统一

17.将烟草和大豆的原生质体混合后,将原生质体转移到适当的培养基上培养,使原生 质体再生出细胞壁,这时,在细胞混合物中,可用显微镜观察到的细胞有 ( ) ①烟草—大豆杂种细胞 ②烟草细胞 ③大豆细胞 ④烟草—烟草细胞 ⑤大豆 —大豆细胞 A.① B.①②③ C.①④⑤ D.①②③④⑤ 18. 当前医学上, 蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂, 则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是 ( ) A.都与天然产物完全相同 B.都与天然产物不相同 C.基因工程药物与天然产物完全相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同 D.基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同 19.下列有关生物工程的说法正确的是(多选) ( ) A.克隆技术发展的过程是:微生物的克隆→个体水平的克隆→遗传工程克隆 B.动物细胞培养时,如果缺少氨基酸供应,细胞一般会停留在细胞周期的分裂间 期 C.提高细胞克隆成功率,需在培养基中加入血清,使用 CO2 培养箱调节 pH D.利用人工诱变手段可获得生产人工干扰素的工程菌 20.下列四个选项中,没有采用植物组织培养技术的是 ( ) A.利用花药离体培养得到单倍体植株 B.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株 D.利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株

二、简答题(本题共 5 小题,共 50 分) 21.(8 分)甲型 H1N1 流感是由 H1N1 病毒(一种 RNA 病毒)引发的类似患季节性流感症 状的疫情,主要表现为突然发烧、咳嗽、肌肉痛和疲倦,其中一些患者还出现腹泻和呕吐症 状,若利用细胞融合技术生产可以预防和治疗 H1N1 流感的抗体。请据图分析回答问题:

(1)过程③④需要的酶是____________,二者的作用部位是________。 (2)重组质粒除了带有绿色荧光蛋白基因以外,还必须含有启动子、终止子和 ________ 才能构成一个完整的基因表达载体。 (3)若 a 是 B 淋巴细胞,b 是小鼠骨髓瘤细胞,则筛选得到的细胞 M 是________,其特 点 是 ____________________ , 之 后 还 要 进 行 一 次 筛 选 , 目 的 是 ______________________________ ______________。 (4)理论上,注射了该抗体的人群不能长期对甲流有防疫作用,试分析原因。 ________________________________________________________________________。 22.(7 分)蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分 子设计、生产的过程。下图是蛋白质工程的基本途径,试回答下列有关问题: 推测应 推测相应基 预期蛋白 ① 设计预期 生产相应 ② ③ ④ ― ― → ― ― → 有氨基 ― ― → 因中脱氧核 ― ― → 质功能 蛋白质结构 蛋白质 酸序列 苷酸序列 (1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的 ________,后者位于________分

子上,其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着______________关系。 (2)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因,要使这一序列能够表达、发挥 作用,还必须在序列的上、下游加上________和________,在这个过程中需要________酶的 参与。 (3)完成④过程需要涉及________技术。 23.(12 分)下面图Ⅰ为利用生物技术生产单克隆抗体的过程,图Ⅱ为经体外受精培育优 质奶牛的过程。请回答下列问题:

(1)在单克隆抗体制备过程中,之所以选用 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,是因为它们融合 后的杂交瘤细胞具有________________、________________的特性。 (2)由图Ⅰ可看出,单克隆抗体的制备过程运用了______________和______________等 动物细胞工程技术手段。细胞 A 的形成过程中常用的诱导因素有__________________。 (3)Ⅱ中优质奶牛的培育过程需要进行胚胎移植,胚胎移植时受体应处于适合的生理状 况, 此时可利用激素对受体进行________处理。 以使受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发 生________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 (4)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛,可对Ⅱ中囊胚进行__________,操作 过程中需要特别注意的问题是____________________。 (5)下图表示利用 DNA 半保留复制,使样品 DNA 经 PCR 技术(聚合酶链式反应)扩增的 过程。图中 A 过程表示________的过程。与人体内 DNA 复制相比,PCR 技术的特殊之处在 于该技术要在________和________条件下进行。

24.(13 分)因为在人类试管受精疗法上的卓越贡献,英国科学 家罗伯特· 爱德华兹获得 2010 年度诺贝尔生理学或医学奖。如图为 试管婴儿的流程示意图(数字表示相应的操作过程),请据图回答问 题。 (1)①②分别表示________、________。 (2)采集卵母细胞时,需使用________对供体进行处理,目的是

________________________________________________________________________。 (3)进行胚胎早期培养时,培养液的主要成分包括水、无机盐、有机物、维生素、激素、 ________、核苷酸,此处还需要添加________。 (4)②操作的实质是____________________________________________________。 (5)移入子宫内的胚胎能够存活的生理基础是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (6) 某夫妇希望通过该项技术得到双胞胎或多胞胎,科学家需要进行的技术操作是 ________,如果此操作时在囊胚时期进行,需要注意的是________________________。该夫

妇通过此技术________(填“能”或“不能”)得到“龙凤胎” ,理由是__________________。 25.(10 分)阅读下面材料,并回答相关问题。 为了做人类离开地球能否生存的实验,美国花费 2 亿美元建造了完全密闭的“生物圈 2 号”实验基地。这是一个占地 1.3 万平方米的钢架结构的玻璃建筑,远远望去仿佛是一个巨 大的温室。透过玻璃往里看去,温室内有麦田、草地、鱼塘和微型“海洋”等;室内还放养 着猪、牛、羊和其他家禽。 从 1993 年 1 月,8 名科学家和家人住入以后,科学家们一边从事科学研究,一边养鸡、 养鸭,耕种收获,过着完全自给自足的生活。两年中只为他们提供包括种子在内的物品,其 余的一切都需要他们自己解决。能源,取自太阳能;氧气,由自己种植的植物制造;粮食, 全靠自己在里面种植收获;肉类和蛋白质,全靠自己养的鸡、鸭、猪、羊;甚至包括里面的 气温和气候,也由自己控制,并尽可能地模拟地球气候。总之,他们必须保证这个小小的生 态系统的平衡。 一年多后,土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳与建筑“生物圈 2 号” 所用的混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙,导致“生物圈 2 号”的氧气含量从 21%下降到 14%。 加之没有调节好内部气候,致使粮食欠收, 科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最后, 科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是, “生物圈 2 号”运行 3 年后,其中的一氧化碳 含量大幅度增加,足以使人体合成维生素的能力减弱,从而危害人体健康。 (1)“生物圈 1 号”应该是________________________。 (2)试比较美国“生物圈 2 号”内的生态系统与地球上的自然生态系统的不同。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)试设想科学家们如何维持“生物圈 2 号”的稳定性。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)导致这场实验失败的原因是什么? ________________________________________________________________________。 (5)试述美国的“生物圈 2 号”实验的意义。 ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 答案 1.C [体内各种细胞包括干细胞,都来源于受精卵的分裂、分化,所含有的染 色体基因组成相同。] 2.D [通过植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术得到的甲乙两品种的体细胞杂种, 染色体数目是甲乙体细胞染色体数目之和, 而通过有性杂交得到的甲乙两品种杂交后代的染 色体数目是甲乙两品种体细胞染色体数目之和的一半。] 3.D [重组酵母乙肝疫苗可以通过酵母菌生产,单克隆抗体可以通过细胞培养。鸡是 体外发育,无需胚胎移植。试管婴儿是体外受精,体内发育。] 4.B [培育转基因克隆奶牛,需要进行基因工程,制备单克隆抗体需要通过体外培养 或体内培养杂交瘤细胞,制备动物细胞悬浮液需要用胰蛋白酶处理剪碎的动物组织块。] 5.B [用 DNA 检测的方法识别身份时,必须使用限制酶切割出目的基因;辨认一个孩 子的身份时,只需采集孩子生前用过的物品或其他有残留细胞的样品,进行 DNA 分析,然 后与遇难者的体细胞中的 DNA 进行分子杂交即可, 如果是亲子鉴定必须有父母双方的 DNA 才能判断;由于基因突变的缘故,DNA 检验的正确率可能达不到 100%;DNA 具有特异性, 因此遇难人员 DNA 数据库的建立是依据 DNA 的特异性。] 6.C [基因工程是将目的基因导入受体细胞,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出 更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。将 C4 植物叶绿体移入 C3 植物体内使光合效率 提高,该过程中导入 C3 植物体内的不是目的基因,因此该过程不属于基因工程。] 7.B [大肠杆菌为原核生物,在合成胰岛素时,其转录和翻译的场所与人存在差异; 检测发现大肠杆菌中无胰岛素产生,可能的原因有:①未导入,②导入后未表达;在培养大 肠杆菌的工程菌过程中,获得目的基因的工具酶主要是限制酶。] 8.A [限制酶 1 和 3 剪出的黏性末端均为 GATC;限制性核酸内切酶作用于两个核苷

酸之间的磷酸二酯键,因此使用限制酶时不需要解旋酶的作用;限制酶 4 的识别序列由 6 个脱氧核苷酸组成;限制酶 1 和 2 切出的 DNA 片段不属于相同的黏性末端,不能用 T4DNA 连接酶拼接。] 9.B [植物组织培养的原理是细胞的全能性。] 10.D [甲、乙细胞不能直接从人体肝脏中取出,克隆培养时加入 CO2 的目的是维持培 养基的 pH,由于甲细胞是癌细胞可无限增殖,克隆比乙细胞更容易,为提高克隆细胞的成 功率,甲、乙细胞的培养过程中需加入血清。] 11. C [乳腺生物反应器采用了基因工程技术, 人工种子和克隆动物都采用细胞工程技 术,克隆动物是由重组细胞发育成完整的个体,该个体并非由受精卵发育而来,因此克隆动 物属于无性生殖的范畴, 人工种子的胚状体是由植物组织培养获得的, 并非由受精卵发育而 来。] 12.B [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。] 13.B [胚胎干细胞培育出树突状细胞,体现了细胞的多能性,只有培育出完整个体才 体现全能性。根据题意,当抗原刺激时,树突状细胞会及时“ 通知” T 细胞等其他免疫细胞, 因此若培育出能识别癌细胞的树突状细胞, 将可能用于治疗癌症。 树突状细胞会及时“ 通知” T 细胞等其他免疫细胞,包括 B 细胞,可以参与体液免疫。浆细胞能分泌抗体,不能识别抗 原。] 14.B [抗逆转基因作物是指通过基因工程技术使农作物具有抗逆能力(如抗除草剂、 抗虫、抗病毒、抗干旱、抗盐碱等),因此,抗逆转基因作物的培育和推广在一定程度上可 以使农作物摆脱土壤和气候的限制,使得作物在不良的环境中更好的生长,提高产量,同时 还可以减少农药的使用量、减轻对环境的污染,但是,抗逆作物不能固氮,不会使土壤中无 机盐的含量增加,因此,不可能减少化肥的制造和使用量。] 15.C 16.A [协调平衡原理是指生物与环境的协调平衡。] 17.D [解答该题必须明确以下要点:①原生质体间的融合,可以是同种生物之间,也 可以是非同种生物之间;②原生质体有可能发生融合,也可能不发生融合。所以①②③④⑤ 均有可能存在。] 18. C [基因工程只能产生自然界已存在的蛋白质, 因此基因工程药物与天然产物完全 相同;蛋白质工程可产生从自然界找不到的蛋白质,因此蛋白质工程药物与天然产物不相 同。] 19.BC [克隆技术发展的过程是微生物的克隆→遗传工程克隆→个体水平的克隆;动 物细胞培养时,如果缺少氨基酸供应,细胞一般会停留在细胞周期的分裂间期,因为间期是 合成蛋白质的,需要氨基酸;动物细胞克隆时加入血清可为细胞提供各种营养物质、激素及 生长因子,CO2 的主要作用是维持培养液的 pH;诱变育种方法的缺点是有利变异少,诱变 的方向和性质不能控制,所以不能通过诱变获得生产人工干扰素的工程菌。] 20.B [花药离体培养是单倍体育种的一项基础技术,其基本原理就是组织培养。利用 基因工程培育抗虫棉的过程中,把目的基因导入受体细胞后,要诱导其分裂分化,最后发育 为一个植物体,必须经过组织培养才能实现。培育“ 番茄— 马铃薯” 杂种植株的过程中,对融合 的杂种细胞也必须经过组织培养才能形成杂种植株。 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗长成 多倍体植株是个自然的生理过程,未用到组织培养技术。可见,分析此类问题,应牢牢抓住 植物组织培养的实质:在实验室条件下,将离体的植物细胞培育成完整植株,并且该植株的 所有体细胞中遗传物质都和最初的离体细胞完全相同。] 21.(1)限制酶和 DNA 连接酶 磷酸和五碳糖之间的磷酸二酯键 (2)标记基因 (3)ab 细胞 既能无限增殖,又能分泌特定的抗体 选出能产生特定抗体的 ab 进行培养 (4)引起 甲流病毒不断发生变异 解析 (1)切割目的基因和载体时要使用限制酶, 目的基因和载体形成重组 DNA 分子时 要使用 DNA 连接酶,二者的作用部位都是磷酸和五碳糖之间的磷酸二酯键;(2)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;(3)细胞融合后要进行两次筛选, 第一次目的是筛选出融合的 ab 细胞,具备了 B 淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞的特点,既能无 限增殖,又能分泌特定的抗体,第二次筛选目的是筛选出能产生特定抗体的 ab 进行培养; (4)因为单链 RNA 容易发生变异,一旦变异后体内的记忆细胞和抗体就不能对其发挥作用。 22.(1)密码子 信使 RNA 碱基互补配对 (2)启动子 终止子 DNA 连接 (3)基因 工程 解析 (1)蛋白质工程从氨基酸序列推测基因中的脱氧核苷酸序列,氨基酸与脱氧核苷 酸之间的联系枢纽是信使 RNA,信使 RNA 由 DNA 转录形成,而密码子是信使 RNA 上特 定的能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基序列。(2)由人工合成的基因只是基因的编码序列, 完整的基因还包括启动子、终止子等结构,把启动子、终止子等 DNA 片段连接到基因的编 码区需要 DNA 连接酶。(3)由基因合成蛋白质涉及基因工程。 23.(1)能迅速大量繁殖 产生特异性抗体 (2)动物细胞融合 动物细胞培养 灭活的 病毒、聚乙二醇、电刺激等 (3)同期发情 免疫排斥 (4)胚胎分割 将囊胚的内细胞团进 行均等分割 (5)DNA 解旋 离体 高温 解析 (1)首先把小鼠骨髓瘤细胞与经特定抗原免疫过的小鼠 B 淋巴细胞进行融合获得 杂交瘤细胞, 然后筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞, 最后分别在体外或体内培养杂交 瘤细胞,即可获得单克隆抗体。(2)诱导动物细胞融合可用离心、振动、电刺激处理,聚乙 二醇处理或灭活的病毒处理。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥,这是 胚胎移植的生理基础。胚胎移植时,为使受体、供体生理状况相同,便于胚胎的移植,需要 用激素进行同期发情处理。(4)胚胎分割移植产生的小牛,遗传物质相同,在进行分割时要 注意将囊胚期的内细胞团均等分割。 (5)和人体内的 DNA 复制相比, PCR 技术需要在离体及 高温条件下进行。 24.(1)精子获能 胚胎移植 (2)促性腺激素 使供体超数排卵 (3)氨基酸 动物血清 (4)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换 (5)受体对移入子宫的外来胚胎基本不 发生免疫排斥反应 (6)胚胎分割 将内细胞团均等分割 不能 胚胎分割是将同一个早期 胚胎利用机械方法进行切割,经移植获得同卵双胞胎或多胞胎 解析 (1)进行体外受精时,需对采集的精子进行获能处理;体外培养的胚胎最后需要 通过胚胎移植,移入受体子宫进行发育。(2)为了获取较多的卵母细胞,需要用促性腺激素 对供体进行处理,促使其进行超数排卵。(3)培养基的成分主要包括两盐(无机盐和有机盐)、 两酸(氨基酸和核苷酸)、两素(维生素和激素)和血清(动物血清)。(4)胚胎移植的实质是早期 胚胎在相同生理环境条件下空间位臵的转换。(5)受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免 疫排斥反应,这是移入子宫的胚胎能够正常存活的生理基础。(6)可以通过胚胎分割移植技 术,获得双胞胎或者多胞胎;对囊胚进行分割移植时,特别需要注意将内细胞团均等分割; 由于胚胎分割移植是对同一个胚胎进行机械分割, 因而所得到的个体遗传物质相同, 性别也 相同。 25.(1)地球 (2)模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统,其中的生态系统各个组成部分简单,生 物种类少,生物链的复杂程度比自然生态系统差,需要人为调节而不是自然调节。因此模拟 的生态系统稳定性比自然生态系统要差得多 (3)绿色植物不能太多,否则二氧化碳和肥力不足;动物不能饲养太多,否则氧气消耗 会增加;科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量平衡,创造适合生命生存的环境 (4)大气成分发生变化、内部气候没有调节好、粮食欠收等导致实验失败 (5)说明在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球的、可供人类生存的生存 环境。迄今为止,地球仍是人类唯一的家园,人类应当努力保护它,而不是破坏它 解析 地球是迄今为止唯一可供人类生存的星球。随着地球人口的膨胀、粮食短缺、环 境污染、 资源危机和能源危机越来越威胁着人类的生存, 科学家们设想未来能否把人类送到 太空,扩大人类的生存空间,并作了不懈的努力, “生物圈 2 号”就是例证。设计一个相对 稳定的生态系统, 必须严格遵守生态系统维持自身平衡的规律, 实现生态系统良性的物质循 环和能量流动。 “生物圈 2 号”实验之所以失败,最主要的原因就是:在目前的技术条件下, 很难设计出一个结构和功能真正与生物圈那样长期保持相对稳定的生态系统。 但是, 我们应 该相信随着科学技术的发展,这一天终归会到来;在这一天未到来前,我们应该珍惜自己的

家园——地球,保护和改善其环境,走可持续发展之路。



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