高中生物专题1基因工程专题达标检测新人教版选修3

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1、专题 1 基因工程专题达标检测 ( 一)( 时间 45 分钟，满分100 分 )一、选择题 ( 共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分)1下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()A.重组DN破术所用的工具酶是限制酶、DNA1接酶和载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核甘酸序列C.只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体D.载体必须具备的条件之一是有一个至多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接解析：载体不属于酶。不同的限制酶识别不同的核苷酸序列。天然质粒大多不符合要求，要进行改造。答案： D2利用细菌大量生产人的胰岛素，下列叙述错误的是()A.用适当的酶对载体与人的胰岛素

2、基因进行切割与黏合B.用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNAI入受体细菌C.通常通过检测目的基因产物来检测重组DN强否已导入受体细菌D.重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，并合成人的胰岛 素解析：检测重组DN强否已导入受体细菌，需要对载体的标记基因进行检测， 检测目的基因的表达产物是检测目的基因是否表达的常用方法。答案： C3科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。下列叙述不正确的是()A.该技术将导致定向的变异B.受精卵是理想的受体细胞C.垂体分泌的促性腺激素能促进浆细胞产生抗体D.可采用人工合成法获得目的基因解析：促性腺激素作用于性腺，促进性腺的生长发育及性激素的合

3、成和分泌。答案：C4. GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。依据GFP的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是()A.作为标记基因，研究基因的表达B.作为标记蛋白，研究细胞的转移C.注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠D.标记噬菌体外壳，示踪 DNA1径解析：绿色荧光蛋白基因在基因工程中常作为标记基因，其产物可作为标记蛋白，用于研究细胞的转移。答案：B5天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()A.提取矮牵牛蓝色花的 mRNA经逆转录获得互补的 DNA再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从

4、开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNAt合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞解析： 控制蓝色色素合成的基因 B 即为我们所需要的目的基因， 可通过逆转录法获得基因B,再进行扩增以增加其数量；基因文库中保存的是各基因片段， 提取时无须使用限制性核酸内切酶； 为使目的基因在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用DNA1接 酶构建基因表达载体，然后再导入大肠杆菌。答案：A6科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中， 在医学研究及相

5、关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是()A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性B.采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表 达C.人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生 物中可以通用D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆)，可以获得多个具有外源 基因的后代解析：受精卵的全能性最高；采用DN阴子杂交技术可检测受体细胞是否含目的基因； 人的生长激素基因能在小鼠细胞中表达， 说明生物共用一套遗传密码；通过克隆产生的细胞相同。答案： B7基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I白识别序列和切点

6、是一 SGATCC,限制酶 是的识别序列和切点是一GGATC。据图分析，下列有关说法正确的 是()i：iNH；C 1|的乱囚TCCTACCCTAGG:EEiimuiinnunCT*；GemrD 注i之陋I乃 JiUlJl示昔种棕况工四。皂市携大推制，k亦的证刺序KA.该质粒分子由四种碱基组成B.构建该表达载体的工具酶是限制酶和耐高温的 DN婢合酶C.本实验应采用Genen作为载体的标记基因D.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶II切割解析：由两种限制酶的识别序列和切点可知， 限制酶n可以识别并切 割限制酶I的切点，但限制酶I不能识别并切割酶n的切点，故质粒 只能用限制酶I切割，以保证至少保留

7、一个标记基因 （Gene I）,而 目的基因应用限制酶n切割。质粒是由四种脱氧核甘酸组成的， 而非 四种碱基。构建该表达载体的工具酶是限制酶和DN旌接酶。答案：D8 .下表有关基因表达的选项中，不可能的是 （）基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白解析：哺乳动物成熟的红细胞已失去合成蛋白质的能力答案：D9 .如图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是()C 粗注水转入r斗人植 瑞箱再下Jr”合会(；)i 0国师Ti质料含杭中加

8、重却何南团Ti质柚物搦星柚株WUIXA Tiffin付的衣杆常 A.的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA!合酶参与B.侵染植物细胞后，重组 Ti质粒整合到的染色体上C.的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状 D.只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异解析：构建基因表达载体时，需要限制性核酸内切酶和 DNA1接酶参 与，A项错误；携带外源DN*段的质粒进入受体细胞后，整合到染 色体DNA1,随染色体DNAa行同步复制，B项错误；抗虫基因在转 基因植株中正常表达才能使其表现出抗虫性状，C项错误；植株抗虫性状的出现是由于获得了外源基因，属于基因重组导致的可遗传变 异，D项正确。答案：D10

9、.某线性DN砌子含有3 000个碱基对(bp),先用限制酶a切割， 再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNAt段大小如下表。限制 酶a和b的识别序列和切割位点如图所不。下列有关说法正确的是 ()幽b阵-AG4TCT- -CGATCC-R：TAG， CGTKGGa酶切割产物(bp)b酶再次切割产物(bp)1 600; 1 100;300800; 300A.在该DNA#子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个B. a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接C. a酶与b酶切断的化学键不同D.用这两种酶和DNA1接酶对该DN粉子进行反复切割、连接操作,若干循环后,一AGATCC一TCTAGG序列会明显

10、增多解析：由表中信息可知，a酶的识别序列有2个，b酶的识别序列是 2个。a酶与b酶切断的化学键相同。a酶与b酶切出的黏性末端可 以互补。答案：D11.降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的 降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半 衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱 氧核甘酸序列，并人工合成了两条 72个碱基的DN婵链，两条链通 过18个碱基对形成部分双链 DNAt段，再利用Klenow酶补平，获得 双链DNA过程如下图：y丁 dna睢链y5 DNA 单健5-5， r 隐1 II :多双整RN A获得的双链 DNA经EcoRI （

11、识别序列和切割位点一 GAATTC）和 BarHI （识别序列和切割位点一G GATCC）双酶切后插入大肠杆菌质 粒中。下列有关分析错误的是（）A. Klenow酶是一种DNA!合酶B.合成白双链DNAt 72个碱基对C. EccRI和BanH I双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向 连接D.筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因解析：合成的单链DNAt 72个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端对齐配对，只通过18个碱基对形成部分双链 DNAt段，因此获 得的双链 DNAt碱基对72 + 7218= 126个碱基对。答案：B12.下表列举了部分限制酶及其识别的核甘酸序列和切点，有关叙

12、述错误的是（）限制酶识别的核甘酸序列和酶切位点ApalgggC ccC CCGGGBciT130IMvalBstOICC (A/T)GGGG(T/A)CCEcc72IcaCgtgGTGCACPspOMG GGCCCCCCGKGA.Apal与PspOM识别的核甘酸序列相同，但两者切割DNA形成的黏性末端不同B.不同限制酶可识别相同的核甘酸序列，同一种限制酶也可识别不 同的核甘酸序列C. BciT130I将其识别的核甘酸序列切开后，形成的黏性末端都能连D. ECC72I切割的化学键和RN膘合酶、DNA!合酶催化合成的化学 键相同GGGCCC解析：Apal与PspOM识别的序列都是由于切点不同，形c

13、ccgGg成的黏性末端也就不同；从表格第二栏中的信息可知,B正确;CCATGGCCTAGGBciT130I可识别 和 序列，经切割后形成的黏性末端不GGTACCGGATCC能互连；Eco72I切割的是磷酸二酯键，RNA!合酶、DNAt合酶催化 合成的也是磷酸二酯键。答案：C 二、非选择题（共3小题，共40分）13. （2016 高考天津卷）（14分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用 价值，只能从人血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA羽两条途径。农杆前j水桶受体部粗f大脑朴荫中的出叼（1）为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取合成总cDNA然后以cDNA模板，使用PC

14、RK术扩增HSAS因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向， 请用箭头在方框内标出 另一条引物的位置及扩增方向。117从闪（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是（填写字母，单选）。A.人血细胞启动子B.水稻胚乳细胞启动子C.大肠杆菌启动子D.农杆菌启动子(3) 利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是(4)人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。与途径II相比，选择途径I获取rHSA的优势是(5)为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与的生物学功能一致。解析： (1)

15、要想合成总cDNA， 需要采集人的血液获得总RNA。 由于 DNA的复制只能从脱氧核甘酸单链的 5端向3端延伸，因而引物均应 结合在DN婵链的3端，而DNA勺两条链反向平行，由此可以确定 引物在另一条脱氧核苷酸单链的位置和方向。 (2) 若要从水稻胚乳细 胞内获得目的产物，需要控制该目的基因只在水稻胚乳细胞内表达。由题干中的信息“启动子通常具有物种及组织特异性”可知， 此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。(3) 酚类物质能吸引农杆菌，因此在水稻受体细胞中添加该类物质，能吸引农杆菌移向水稻受体细胞， 有利于目的基因的成功转化。(4)途径I和H的主要区别是途径I的受体 细胞是真核细胞，途径H的受体细胞

16、是原核细胞。由于人体合成的初 始HS阳肽需要经膜系统加工形成正确的空间结构才有生物活性，所 以选择途径I获取rHSA更具有优势。(5)rHSA是基因工程的产物， 其是否具有医用价值，还需要在个体水平上进一步确认其与 HSA勺生 物学功能是否一致。答案：(1)总RNA俵mRNA)/hsaw =(2)B (3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化 (4)水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工 (5)HSA 14. (10分)为探究SHHS因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利 用SH京因的非模板链转录合成的RNA乍为探针，进行分子杂交实验, 以检测SHHS因在角化

17、囊肿中的表达情况。其基本流程如下图：(Amp表示氨节青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH8因插入后不表达)用Rbft悼人骄ff前看也第墓就藩请回答： 重组载体中SHHK因转录合成RN麻针时，(填“需要” 或“不需要”)启动子。(2)步骤中，用CoT处理大肠杆菌，使之成为 细胞，然后导入重组载体。实验中，用添加氨节青霉素的培养基培养大肠杆菌， 未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这些细菌不含有 基因。(3)能表达LacZ基因的大肠本f菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会 形成蓝色菌落，易于识别。根据上述原理可以初步判断 (填“蓝色”或“白色”)菌落中的大肠杆菌为重组菌。(4)将制备的探针加入角化

18、囊肿切片中，探针将与 形成杂交带，进而判断SHHS因的转录情况。解析：(1)重组载体中SHHS因表达需要启动子。(2)大肠杆菌细胞用 Cf处理后就成为感受态细胞；能在添加氨节青霉素的培养基上生存 的细菌含有氨节青霉素抗性基因，没有氨节青霉素抗性基因的细菌将会死亡。(3)能表达LacZ基因的大肠本f菌在含有IPTG和X-gal的培 养基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH因插入后不表达，重组菌在含有 IPTG 和 X-gal 的培养基上会形成白色菌落。 (4) 判断SHHK因的转录情况，也就是判断 SHHK因是否转录出mRNA 答案： (1) 需要(2)感受态 Amp或氨节青霉素抗性或

19、抗性)(3) 白色(4) SHH专录的 mRNA15 (16 分) 请阅读下列几段文字后完成下列问题：A.有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基 因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的 DN砌子，把它和丝蛋白 基因拼接在一起再送回细菌细胞中， 结果， 此细菌就有生产蚕丝的本 领。B.法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入Fe 原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。C 1991 年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。D.江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，得到的棉花新品种对

20、棉 铃虫等害虫毒杀效果高达 80W100%(1) 所有这些实验统称为 工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？(2)A 段 实 验 表 明 细 菌 能 生 产 蚕 丝 ， 说 明。 在将质粒导入大肠杆菌时， 一般要用处理该菌，以便细胞吸收周围环境中的 DN粉子。(3)B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白，要加入Fe原子的原因是 。 植物中含类似人类血红蛋白基因， 从进化上看，说明 人类基因组计划(HGP测定了人体中 条染色体的双链DNA分子的脱氧核甘酸序列，C段中血友病的基因疗法中有关的染色体是 染色体。(5) “ 转 基 因 抗 虫 棉 ” 抗 害 虫 的 遗 传 信

21、息 传 递 可 以 表 示 为 ， 该 项 科 技 成 果 在 环 境 保 护 上 的 重 要 作 用 是 ， 科学家预言， 此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后， 也将出现不抗虫的植株， 此现象来源于 。解析： (1) 基因工程就是按照人们的主观意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状， 因此并没有产生新的基因来控制合成新的蛋白质。(2) 细菌能生产蚕丝，说明蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达。在将质粒导入大肠杆菌，一般要用Ca2+处理该菌，使该菌处于感受态，以便细胞吸收周围环境的DN粉子。(3) 人类血红蛋白是一种含有Fe 的特殊蛋白。 从进化上看， 不同生物之间具有一定亲缘关系，具有相同的起源。(4) 人类基因组计划测定了人体中 24 条(22 条常染色体X Y) 染色体的双链DN阴子的脱氧核甘酸序列。(5) “转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息可表示为DNARNA蛋白质，该成果可以减轻农药对环境的污染。答案： (1) 基因 没有 (2) 蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达Ca2 (3) 人类的血红蛋白是一种含Fe 的特殊蛋白质不同生物之间具有一定的亲缘关系24 X (5)DNA- RNA蛋白质 减轻农药对环境的污染基因突变