1、1第 4章现代生物技术检测(时间:45 分钟,满分:100 分)一、选择题(每小题 3分,共 60分)1.下列不能说明植物细胞具有全能性的实验是( )A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.利用马铃薯的茎尖培育无病毒植株答案:B2.组织培养需要严格的无菌操作。下列说法不正确的是 ( )A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的环境下生活一段时间C.用于植物组织培养的培养基同样适于某些微生物的生长,一旦感染杂菌则前功尽弃D.接种操作时不用在酒精灯旁进行答案:D3.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。下列说法
2、不正确的是( )A.分化发生在生物体的整个生命进程中B.分化是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果C.未离体的体细胞不会表现出全能性D.分化过程中遗传物质发生了改变答案:D4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪项条件是不需要的?( )A.消毒、灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素答案:C5.下列各选项,没有采用植物组织培养技术的一项是 ( )A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株B.利用花药离体培养得到单倍体植株C.利用基因工程培育抗虫棉D.利用兰花的茎尖培育无病毒植株答案:A6.在胡萝卜的组织培养操作完成了 34 d后,观察同一
3、温室中的外植体,发现有的瓶内外植体正常生长,有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是( )A.温度过高B.接种时外植体未消毒C.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体D.接种过程中被污染答案:A7.在植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素的使用会影响实验结果。下列说法正确的是( )A.两种植物生长调节剂用量的比例影响实验结果B.两种植物生长调节剂使用的先后顺序影响实验结果C.两种植物生长调节剂使用时的浓度影响实验结果D.以上说法全部正确答案:D8.利用组织培养技术能大幅度提高粮食产量的原因是 ( )A.改变了作物品种B.培养周期短,繁殖率高2C.无性繁殖,保持了亲本性状D.有利于提高光合
4、效率答案:B9.下面为植物组织培养过程的示意图。水稻花药 培养基中培养 植物体 下列对该图的叙述,正确的是( )A.只有过程需要在无菌条件下进行操作B.植物组织培养所依据的生物学原理为细胞的全能性C.过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D.的再分化过程中,诱导生根的植物生长调节剂只有细胞分裂素答案:B10.某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染,为查找污染原因设计了 4个实验,实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果,据图得出的初步结论错误的是( )A.污染的主要原因不是培养基灭菌时间短B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织C.调节培养基 pH不能解决污染问题D.调节培养温度能有效解
5、决污染问题答案:D11.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )A.减数分裂 B.分化C.有丝分裂 D.全能性答案:A12.下列关于植物组织培养所需营养的叙述,不正确的是 ( )A.MS培养基既含硝态氮,又含铵态氮B.在配制好的 MS培养基中,常常需要添加植物生长调节剂C.常用的植物生长调节剂有生长素、细胞分裂素和赤霉素等D.植物组织培养过程中无需从外部供糖答案:D解析:在植物组织培养时,愈伤组织等不能进行光合作用合成糖类,因此必须在培养基中添加糖,
6、作为碳源和能量来源。13.下列符合 PCR反应条件的是( )稳定的缓冲液环境 DNA 模板 引物 4 种脱氧核苷酸 DNA 聚合酶 DNA 解旋酶 限制性内切酶 温控设备A. B.3C. D.答案:D14.下列关于 PCR技术中 Taq DNA聚合酶催化合成 DNA子链的说法,正确的是( )A.以 DNA为模板,使 DNA子链从 3端延伸到 5端的一种酶B.Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加C.Taq DNA聚合酶能特异性地复制整个 DNA的全部序列D.Taq DNA聚合酶是从水生栖热杆菌中发现的答案:D15.PCR一般要经过 30多次循环,从第二次循环开始,上一次循环的产物也
7、作为模板参与反应,由引物延伸而成的 DNA单链作模板时将( )A.仍与引物结合进行 DNA子链的延伸B.无需与引物结合,在酶的作用下从头合成子链C.同时与引物和引物结合进行子链延伸D.与引物结合进行 DNA子链的延伸答案:D16.下图为 DNA分子复制的片段,图中 a、b、c、d 表示各条脱氧核苷酸链。一般来说,下列各项正确的是( )A.a和 c的碱基序列互补B.b和 c的碱基序列相同C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与 c链中同项比值不同D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与 c链中同项比值相同答案: D解析:因 a和 d、a 和 b、c 和 d的碱基序列互补,所以 a和 c的碱基序列
8、相同, b 和 c的碱基序列互补。由于 a和 c的碱基序列相同,所以 a链中(A+T)/(G+C)的比值与 c链中同项比值相同。DNA 分子中一条链上的(A+T)/(G+C)的比值等于另一条链上的(A+T)/(G+C)的比值。17.下图是哪次循环的产物?( )A.第一次循环 B.第二次循环C.第三次循环 D.第四次循环答案:A解析:在 PCR反应中,以引物为标记,第一次循环时,以加入的 DNA为模板,两条 DNA链可分别由引物和引物与其结合并在 DNA聚合酶的作用下延伸,所以形成的每个子代 DNA中只有一种引物。从第二次循环开始,上次产生的 DNA分子又可作为模板参与反应,所以会形成 DNA分
9、子两端均含引物的情况,如图所示:因此题干中所出现的情况是第一次循环的产物。18.PCR反应最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性,但令人头痛的问题是易污染,极其微量的污染即可造成假阳性的产生。防止污染的办法不包括( )A.将样品的处理、配制 PCR反应液、PCR 循环扩增及 PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B.吸样枪吸样要慢,吸样时尽量一次性完成,吸头、小离心管应一次性使用,以免交叉污染4C.所有的 PCR试剂都应放置于大瓶分装,以减少重复加样次数,避免污染机会D.PCR试剂、PCR 反应液应与样品及 PCR产物分开保存,不应放于同一冰盒或同一冰箱答案:C解析:所有的 PCR试剂都应放置
10、于小瓶分装,一次性用完,避免因多次使用造成污染。19.PCR技术可扩增 DNA分子,电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上,并加上直流电场,利用分子所带电荷不同,分离并分析氨基酸和多核苷酸片段等有机物。这两项技术综合应用于现代刑侦,可以获得最可靠的证据。下图是一次寻找嫌疑犯的测试结果:图甲是把遗迹中含有 21个氨基酸的多肽进行水解,将氨基酸混合物进行电泳的结果;图乙是通过提取罪犯 B遗迹 DNA和四位嫌疑犯的 DNA进行扩增,并采用特定限制酶处理后进行电泳,所得到的一组 DNA指纹图谱。甲 某氨基酸混合物电泳结果乙 DNA 指纹图谱(F 1F4为待测男性,其中一位是 B)请据图回答,多肽由几
11、种氨基酸组成和 B最可能的对象分别是( )A.6和 F4 B.4和 F3 C.6和 F2 D.7和 F2答案:D解析:不同种类氨基酸所带电荷不同,在电场力的作用下做定向移动时迁移速度也不同。同种氨基酸在匀强电场中的运动方向和移动距离相同,所以 7条电泳带则表明含 21个氨基酸的多肽分解形成 7种氨基酸。同理,不同的 DNA片段所带电荷的数量及链的长短不同,电泳时也可以将样品分成不同组分的条带,比较条带的异同程度,可以鉴别出罪犯。20.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中,发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉。他想了解该巨型动物的 DNA与现今印度大象的 DNA的相似性,于是做了如下检测工作,
12、其中正确的操作步骤及顺序是( )降低温度,检测处理后的杂合 DNA双链 通过 PCR技术扩增巨型动物和大象的 DNA 把巨型动物的 DNA导入大象的细胞中 在一定温度条件下,将巨型动物和大象的 DNA水浴共热A. B.C. D.答案:A解析:通过 PCR技术扩增巨型动物和大象的 DNA,然后利用 DNA分子在高温时解螺旋的特点,将巨型动物和大象的 DNA水浴共热,再降低温度,检测处理后的杂合 DNA双链。二、非选择题(共 40分)21.(9分)植物组织培养的培养基中加有植物生长调节剂。下表是培养基中两种植物生长调节剂在不同比例时的实验结果。请分析完成问题。实验组别 1 2 3 4植物生长调节剂
13、种类及浓度关系 6-BA 6-BAIBA 6-BA=IBA 6-BAIBA结果 产生愈伤组织 愈伤组织分化出芽 愈伤组织不断生长 愈伤组织有长根趋势(1)6-BA属于 类植物生长调节剂,它的作用是 。 (2)IBA属于 类植物生长调节剂,它在本实验中的作用是 。 (3)在植物组织培养中,脱分化时可用的植物生长调节剂组合是实验 1和实验 中的植物生长调节剂浓度关系,再分化时可用的植物生长调节剂组合是实验 2和实验 中的植物生长调节剂浓度关系。 (4)植物组织培养的培养基中,除植物生长调节剂外,还必须含有 ,它的成分至少应该含有有机物、 等。 5(5)判断愈伤组织是否产生要通过观察是否产生了 的细
14、胞。答案:(1)细胞分裂素 促进细胞分裂 (2)生长素 促进生根 (3)3 4 (4)营养物质 矿质元素 (5)排列疏松、无定形、液泡化解析:表中的数据显示,两种植物生长调节剂的用量会影响细胞脱分化和再分化,只有靠两者的共同作用,才能使组织培养过程顺利完成。在组织培养过程中,需要植物生长调节剂、矿质元素、有机物等营养物质。愈伤组织是一种分化程度低的细胞,其特点是排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。22.(6分)人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下。请回答下列问题。(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行 。接
15、种前,要对人参根进行 。 (2)用于离体培养的根切块,叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于 污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于 污染。 (3)用少量 酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。 答案:(1)灭菌 消毒(2)外植体 真菌(霉菌) 细菌(3)果胶解析:(1)进行植物组织培养时,培养基要灭菌,培养物要消毒。(2)植物组织培养时,培养物称为外植体。若发生污染,绒毛状菌落为真菌,黏液状菌落为细菌。(3)利用果胶酶处理植物组织可得到单细胞或小细胞团。23.(8分)科学家运用植物组织培养的方法,已经把许多植物离
16、体的组织或细胞,培养成了完整的植物体。操作流程如下。植物组织 愈伤组织 长出丛芽、生根 移栽成活(1)该项生物技术利用的原理是 ;过程表示 。 (2)植物生长调节剂中生长素和细胞分裂素是启动细胞生命活动的关键性激素,两者的用量比例会影响细胞的发育方向,生长素与细胞分裂素用量比值适中时,促进 ;生长素与细胞分裂素用量比值低时,有利于 、抑制 。 (3)在植物组织培养的过程中,为什么要对外植体等进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作?。 答案:(1)植物细胞的全能性 再分化 (2)愈伤组织的形成 芽的分化 根的形成 (3)外植体体积小、抗性差;微生物会和外植体争夺培养基的营养物质,并有可能产生对
17、组织培养有害的物质24.(8分)在遗传病及刑侦破案中常需要对样品 DNA进行分析,PCR 技术能快速扩增 DNA片段,在几小时内复制出上百万倍的 DNA片段,有效地解决了因为样品中 DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。6(1)在相应的横线上写出引物,并在复性这一步骤中将引物置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的 DNA分子。(3)若将作为原料的 4种三磷酸脱氧核苷酸用 32P标记,请分析循环一次后生成的 DNA分子的特点。 。循环 n次后生成的 DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为 。 (4)在对样品 DNA分析过程中发现,DNA 掺杂着一
18、些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是 。 答案:(1)5GAOH(2)3CCAG55GGTC3 5GGTC33CCAG5(3)每个 DNA分子各有一条链含 32P 1/2 n(4)蛋白酶解析:引物的作用是提供 DNA聚合酶的起点 3端。DNA 体外扩增同细胞内 DNA复制一样都是半保留复制,DNA 分子的两条母链分别作为模板,合成新的 DNA链。25.(9分)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中 O2或 CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整。凝胶色谱法是根据 分离蛋白质的有效方法。 (2)洗涤红细胞的目的是去除 ,洗涤干净的
19、标志是 。 (3)分离血红蛋白时,由上到下第 层是血红蛋白水溶液。 (4)如果红色区带 ,说明色谱柱制作成功。 答案:(1)血红蛋白的释放 凝胶色谱柱的装填 相对分子质量的大小(2)杂蛋白(或血浆蛋白) 离心后的上清液不再呈现黄色(3)3(4)均匀一致地移动解析:(1)样品处理及粗分离包括:红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析,凝胶色谱操作包括:凝胶色谱柱的制作、凝胶色谱柱的装填、样品的加入和洗脱。凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。(2)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,洗涤干净的标志是上清液不再呈现黄色。(3)分离血红蛋白时,可明显看到试管中的溶液分为 4层:第 1层为无色透明的甲苯层;第 2层为白色薄层固体,是脂溶性物质的沉淀层;第 3层是红色透明液体,是血红蛋7白的水溶液;第 4层是其他杂质的暗红色沉淀物。(4)如果红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功。
