1/4細(xì)胞生命歷程和基因工程一、單項選擇題1．細(xì)胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的現(xiàn)象。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項是()A.皮膚色素沉積出現(xiàn)的“老年斑〞是細(xì)胞分化的結(jié)果B.衰老細(xì)胞細(xì)胞膜的通透性改變,使物質(zhì)運輸效率增強C.成熟的生物體中,細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞消除,是通過細(xì)胞凋亡完成的D.造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞說明已分化的細(xì)胞具有全能性2．以下對于細(xì)胞周期及細(xì)胞生命歷程的相關(guān)表達(dá),正確的選項是()A.人體內(nèi)正常的細(xì)胞周期受原癌基因調(diào)控,與抑癌基因無關(guān)B.秋水仙素處理后的植物頂芽細(xì)胞仍然有完整的細(xì)胞周期C.衰老細(xì)胞內(nèi)黑色素的積累會影響細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)交流和信息傳遞D.細(xì)胞在分化的過程中不能發(fā)生分裂,而分裂的細(xì)胞都沒有分化3．同一動物個體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上是不同的,造成這種差異的直接原因是()A.二者所處的細(xì)胞周期不同B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因組不同D.二者核DNA的復(fù)制方式不同4．甲、乙、丙三圖分別表示某一動物體內(nèi)3個正在進行分裂的細(xì)胞,以下說法錯誤的選項是()A.甲過程只能發(fā)生在睪丸中B.乙過程可以發(fā)生在皮膚生發(fā)層或睪丸C.甲、丙細(xì)胞中染色體數(shù)目等于正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)目D.乙、丙細(xì)胞姐妹染色單體的數(shù)目為甲的二倍5．在“觀察植物細(xì)胞有絲分裂〞實驗中,三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如表所示(“＋〞表示操作,“－〞表示未操作)：實驗人員操作取材解離漂洗染色制片甲根尖1～3mm處－＋＋＋乙根尖1～3mm處＋－＋＋丙根尖5～7mm處＋＋＋＋那么甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是()A.細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚B.細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚C.細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散但看不到染色體D.染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚6．圖甲為某生物(2n=16)正常的細(xì)胞分裂圖,圖乙為該生物細(xì)胞分裂某些時期染色體組數(shù)的變化曲線,其中①③為同源染色體,②④分別為X、Y染色體,A、a是染色體上的基因。以下有關(guān)表達(dá)錯誤的選項是()A.處于圖甲所示分裂時期的細(xì)胞中含有32個核DNAB.圖乙c段時期的細(xì)胞可形成四分體和發(fā)生基因重組C.圖甲細(xì)胞中A基因的堿基數(shù)量大于a基因的堿基數(shù)量D.②④染色體上的基因遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)二、非選擇題7．雞干擾素是一種具有高效和廣譜抗病毒作用的細(xì)胞因子,廣泛用于動物領(lǐng)域的抗病毒治療?？蒲腥藛T將雞干擾素基因作為目的基因,構(gòu)建基因表達(dá)載體,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入煙草,以獲得抗病毒煙草。以下圖為科研人員制備能合成雞干擾素的煙草愈傷組織細(xì)胞的流程,①～④表示相關(guān)的操作,兩種限制酶的識別序列及切割位點如表所示。請答復(fù)以下問題：(1)步驟①中,利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時,設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是_________。科研人員還在兩種引物的一端分別加上了________和________序列,以便于后續(xù)的剪切和連接。為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,構(gòu)建表達(dá)載體需用兩種限制酶,選擇的原那么是：Ti質(zhì)粒內(nèi),每種限制酶有________個切割位點,酶切后,目的基因形成的兩個黏性末端序列_______(相同/不相同)(2)步驟②所構(gòu)建的基因表達(dá)載體中未標(biāo)注出的必需元件還有________,步驟③中需先用________處理農(nóng)桿菌以便將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞。(3)步驟④中,科研人員提取愈傷組織細(xì)胞的RNA后,先通過________獲得DNA,再進行PCR擴增,假設(shè)最終未能檢測出干擾素基因,其可能原因是________________。參考答案1．C【解析】皮膚色素沉積出現(xiàn)的“老年斑〞是細(xì)胞衰老的結(jié)果,A錯誤；衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜的通透性改變,使物質(zhì)運輸效率降低,B錯誤；成熟的生物體中,細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞消除,是通過細(xì)胞凋亡完成的,C正確；造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞不能說明已分化的細(xì)胞具有全能性,D錯誤?！军c睛】全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。細(xì)胞的全能性的表達(dá),是以產(chǎn)生個體為標(biāo)志；假設(shè)無個體產(chǎn)生,那么不能說明具有全能性。2．B【解析】人體內(nèi)正常的細(xì)胞周期受原癌基因與抑癌基因的共同調(diào)控,原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長與分裂的進程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖,A錯誤；秋水仙素處理后的植物頂芽細(xì)胞仍然有完整的細(xì)胞周期,B正確；衰老細(xì)胞內(nèi)色素的積累會影響細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)交流和信息傳遞,C錯誤；細(xì)胞在分化的過程中不能發(fā)生分裂,而某些高度分化的細(xì)胞也可以分裂,如皮膚表皮的生發(fā)層細(xì)胞、蜜蜂的卵細(xì)胞,都是已經(jīng)高度分化的細(xì)胞,仍然可以進行分裂,D錯誤?！军c睛】此題考查細(xì)胞分裂、分化、衰老、癌變的知識,學(xué)生對細(xì)胞分裂、分化、衰老、癌變的概念的識記和理解是解題的關(guān)鍵。3．B【解析】神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞都不進行有絲分裂,也無細(xì)胞周期,A錯誤；同一動物個體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞在功能上是不同的,造成這種差異的主要原因是二者合成的特定蛋白不同,B正確；同一動物個體的神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞含有的基因組相同,C錯誤；神經(jīng)細(xì)胞與肌細(xì)胞都不進行分裂,都沒有核DNA的復(fù)制,D錯誤。4．D【解析】丙細(xì)胞中同源染色體別離,處于減數(shù)第一次分裂后期,且細(xì)胞質(zhì)均等分裂,說明該動物是雄性的。甲細(xì)胞不含同源染色體,且著絲點分裂,處于減數(shù)第二次分裂后期,為次級精母細(xì)胞,因此該過程只能發(fā)生在睪丸中,A正確；乙過程進行的是有絲分裂,所以可以發(fā)生在皮膚生發(fā)層或睪丸中,B正確；根據(jù)以上分析,甲細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同；丙細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期,染色體數(shù)目也與體細(xì)胞相同,C正確；由于甲、乙細(xì)胞中著絲點都已分裂,所以都不含染色單體,D錯誤。5．C【解析】解離目的是用藥液使細(xì)胞分散開,而甲同學(xué)沒有解離,所以其觀察到的細(xì)胞相互重疊；漂洗目的是洗去解離液,便于染色,而乙未漂洗,影響染色效果,使得染色體著色很淺不清楚；丙同學(xué)取材在5～7mm處,為伸長區(qū),已失去分裂能力,染色體呈染色質(zhì)狀態(tài),觀察不到染色體,應(yīng)選C。6．C【解析】圖甲細(xì)胞中含有同源染色體,且染色體的著絲點已經(jīng)分裂,姐妹染色單體形成的染色體正在移向細(xì)胞兩極,說明圖甲細(xì)胞處于有絲分裂后期,染色體數(shù)和DNA數(shù)都是體細(xì)胞的2倍,故A項正確；圖乙中c段處于減數(shù)第一次分裂時期,在該段的減數(shù)第一次分裂前期可形成四分體,四分體時期發(fā)生的非姐妹染色單體交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合都屬于基因重組,B項正確；A基因和a基因是基因突變形成的等位基因,而基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,所以A基因的堿基數(shù)量可能大于或小于或等于a基因的堿基數(shù)量,C項錯誤；②④分別為X、Y染色體,性染色體上基因的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián),D項正確?！军c睛】此題結(jié)合細(xì)胞分裂圖和細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)變化曲線圖,綜合考查細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目的規(guī)律性變化、基因重組的細(xì)胞學(xué)根底、基因突變的實質(zhì)、伴性遺傳等相關(guān)知識,涉及的知識點較多,需要考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。7．雞干擾素基因兩端的局部核苷酸序列GAATTCGGATCC1不相同復(fù)制原點Ca2+逆轉(zhuǎn)錄雞干擾素基因未能導(dǎo)入煙草愈傷組織細(xì)胞或?qū)霟煵萦鷤M織細(xì)胞的雞干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄或雞干擾素的mRNA已經(jīng)被水解【解析】試題分析：此題考查基因工程,考查對目的基因獲取、基因表達(dá)載體構(gòu)建等基因工程步驟的理解,解答此題,可根據(jù)圖中切割目的基因和質(zhì)粒時所用的限制酶判斷目的基因兩端應(yīng)添加的堿基序列,根據(jù)基因表達(dá)的環(huán)節(jié)分析愈傷組織細(xì)胞中不能檢測出干擾素基因的原因。(1)利用PCR技術(shù)擴增雞干擾素基因時,引物應(yīng)可以和雞干擾素基因兩端的局部核苷酸序列進行堿基互補配對,根據(jù)雞干擾素基因兩端的局部核苷酸序列可設(shè)計引物的堿基序列。據(jù)圖可知,該轉(zhuǎn)基因過程用EcoRⅠ和BamHⅠ兩種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,以防止質(zhì)?；蚰康幕虻淖陨磉B接,應(yīng)在兩種引物的一端分別加上EcoRⅠ和BamHⅠ的識別序列GAATTC和GGATCC,以便于后續(xù)的剪切和連接。Ti質(zhì)粒中每種限制酶有1個切割位點,那么酶切產(chǎn)物兩端粘性末端不同,不會發(fā)生自身環(huán)化。(2)基因表達(dá)載體中除含有啟動子、終止子、標(biāo)記基因和目的基因外,還應(yīng)含有復(fù)制原點,以便在宿主細(xì)胞中復(fù)制。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)