学年高二生物复习训练《基因工程》一人教版选修3.docx
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学年高二生物复习训练《基因工程》一人教版选修3
生物·选修3（人教版）
专题过关检测卷
（一）
专题1 基因工程
（测试时间：
90分钟 评价分值：
100分）
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）
1．生命活动中起催化作用的酶都具有一定的专一性，下列四种酶作用的部位分别是（ ）
①限制酶 ②解旋酶 ③肠肽酶 ④ATP水解酶
A．氢键、磷酸二酯键、氨基、高能磷酸键
B．磷酸二酯键、碱基、肽键、高能磷酸键
C．磷酸二酯键、氢键、氨基、磷酸键
D．磷酸二酯键、氢键、肽键、高能磷酸键
解析：
本题考查与基因工程有关的酶所具有的功能。
限制酶作用于磷酸二酯键，将DNA分子的两条链分开；解旋酶作用于双链DNA分子间的氢键，使扭在一起的两条长链解开；肠肽酶作用于肽键，使多肽独立为氨基酸；ATP水解酶作用于ATP的高能磷酸键使其放出能量。
答案：
D
2．下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
解析：
载体上的抗性基因主要起着标记基因的作用，有利于筛选含重组DNA的细胞，并不能促进目的基因的表达。
答案：
D
3．下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中，不正确的是（ ）
A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液
解析：
感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子需要适宜的pH，所以应该将其放入缓冲液中，防止吸收过程中某些因素影响到pH的变化。
答案：
D
4．下列哪个表述说明了目的基因表达成功（ ）
A．用DNA探针检测目的基因出现杂交带
B．用DNA探针检测mRNA出现杂交带
C．用抗原—抗体杂交检测蛋白质出现杂交带
D．以上都不能说明
解析：
目的基因表达成功需从两个方面检测：
一是分子水平检测。
包括检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出了mRNA，检测目的基因是否翻译成蛋白质。
二是进行个体水平检测。
如抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了植物抗虫或抗病特性，需要做抗虫或抗病的接种实验。
答案：
D
5．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（ ）
A．用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C．将重组DNA分子导入烟草细胞原生质体
D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
解析：
限制酶用于提取目的基因和切割载体，烟草花叶病毒遗传物质是RNA，不能用限制酶切割；DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体；目的基因为抗除草剂基因，所以成功导入目的基因的细胞具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。
答案：
A
6．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花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B
B．利用限制酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因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：
提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B；从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割；目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶；目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌。
答案：
A
7．如果通过转基因技术成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，那么她与正常男性婚后所生子女中（ ）
A．儿子、女儿全部正常
B．儿子、女儿各有一半正常
C．儿子全部有病，女儿全部正常
D．儿子全部正常，女儿全部有病
解析：
本题考查基因工程和伴性遗传的综合。
通过转基因技术成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，但是不能改变产生生殖细胞的性原细胞遗传物质组成。
答案：
C
8．下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。
下列叙述正确的是（ ）
A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B．外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接
D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置
解析：
根据菌落数只能大约推测出活菌数；外源DNA作为一个完整的基因，自身含有启动子和终止子；DNA杂交是利用碱基互补配对原则进行的；因为放射性标记的DNA探针能与相应的DNA杂交，而产生放射自显影，而只有特定的DNA才与探针相结合，所以可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置。
答案：
D
9．从1997年开始，我国可以自行生产乙肝疫苗等基因工程药物，方法是（ ）
A．在受体细胞内大量增殖乙肝病毒
B．在液体培养基中大量增殖乙肝病毒
C．将乙肝病毒的全部基因导入受体细胞中并表达
D．将乙肝病毒的表面抗原基因导入受体细胞中并表达
解析：
考查基因工程原理的应用和特异性免疫的原理，以及综合能力、知识迁移应用能力、分析判断能力等。
疫苗主要用于计划免疫，可使人体在不患病的情况下获得对相应传染病的抵抗力。
所用疫苗只具有抗原性而无致病力。
乙肝病毒的抗原特异性是由其外壳蛋白决定的，因此，只需要将乙肝病毒的表面抗原基因导入受体细胞中，并使其表达，即可获得具有抗原性而无免疫原性的疫苗（蛋白质）。
此过程是通过基因工程实现的，无需培养和大量增殖乙肝病毒，更不需要转乙肝病毒的全部基因。
答案：
D
10．科学家将含人的α抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，该受精卵发育成的羊能分泌含α抗胰蛋白酶的奶。
这一过程涉及（ ）
①DNA按照碱基互补配对原则自我复制 ②DNA以其中一条链为模板合成RNA
③RNA以自身为模板自我复制 ④按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
A．①②④B．③④C．①②③D．①②
解析：
考查目的基因进入受体细胞后的复制及表达。
目的基因进入羊的受精卵中，随受精卵的细胞分裂而进行复制和平均分配，复制时严格按照碱基互补配对原则。
由这样的受精卵发育成的羊的乳腺细胞中同样含有目的基因，通过转录和翻译产生的目的基因的产物——α－抗胰蛋白酶。
答案：
A
二、双项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
11．不属于利用基因工程方法生产的药物是（ ）
A．干扰素B．白细胞介素
C．青霉素D．罗红霉素
解析：
本题考查基因工程的应用——基因工程药品异军突起。
通过基因工程生产的药物现有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品、乙肝疫苗等；青霉素是发酵工程的产品之一。
其成分不是蛋白质类；罗红霉素是半合成的抗生素。
答案：
CD
12．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列。
该序列重复次数越多，抗冻能力越强。
下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程①获取的目的基因可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．多个抗冻基因编码依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．检测表达产物蛋白质，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达
解析：
过程①获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序；导入农杆菌是为了扩增和更易导入番茄细胞；目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质。
答案：
BD
13．菊花的紫花和白花性状是由一对等位基因控制的，紫色（R）对白色（r）显性。
现已克隆到控制紫色的基因R，如果你打算利用上述材料开展研究，那么下表选项中合理的是（ ）
选项
实验方案
实验目的
A
用白花植株与紫花植株杂交
判断基因型
B
将控制开紫花的基因转入其他植物中
改变受体植物花的颜色
C
将R基因转入大肠杆菌并大量表达紫色蛋白
生产紫色蛋白用作染料
D
用紫花杂合子的嫩芽组织培养获得纯合子植株
用于育种
解析：
用白花植株与紫花植株杂交，相当于测交，可用来测定紫花植株的基因型；作为紫色染料的是细胞液中的色素，不是紫色蛋白；杂合子的嫩芽组织经组织培养，保持了亲代的遗传特性，仍然为杂合子。
答案：
AB
14.基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是（ ）
A．常用相同的限制酶处理目的基因和质粒
B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中的目的基因是否表达
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
解析：
构建重组质粒需要DNA连接酶，不需要RNA聚合酶。
含抗生素的培养基主要是检测目的基因是否导入，导入的目的基因只有少部分能表达，检测目的基因是否表达需用抗原—抗体分子杂交法。
答案：
BC
三、非选择题（本大题共3小题，共50分）
15．（10分）请回答以下两个问题：
（1）下图为一种限制酶切割DNA分子，据图完成下列各题：
①这种限制酶的切点是在________之间，切割DNA后形成两个__________，其特点是________________。
②此限制酶的识别特点是
________________________________________________________________________。
③如果G碱基发生基因突变，可能发生的情况是
______________________________。
解析：
由图可知，此限制酶的切点是G与A之间，切开后形成两个黏性末端，如果碱基序列发生了改变，限制酶便不能识别和切割DNA片段。
答案：
①G—A 黏性末端 碱基序列互补
②只能识别某一种特定的核苷酸序列
③限制酶不能识别切割位点
（2）下图是几种不同的限制酶切割DNA分子后形成的部分片段。
完成下列各题：
…CTGCA …G …TG …G …GC
…G…CTTAA…AC…CTGCA…CG
① ② ③ ④ ⑤
①以上DNA片段是由________种限制酶切割后产生的。
②若要把相应片段连接起来，应选用__________酶。
③找出能连接的对应片段并写出连接后形成的DNA分子：
________________________________________________________________________。
解析：
本题是关于DNA重组技术中工具酶的应用，应从限制酶的作用来分析，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割。
题中①④的黏性末端可以进行碱基互补配对，是由同一种限制酶切割形成的，其他三种片段的末端都不能进行碱基互补配对，所以这些片段是4种限制酶切割后产生的。
DNA连接酶与DNA聚合酶作用不同，DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，将两条链上的两个缺口同时连接起来。
答案：
①4 ②DNA连接 ③
16．（20分）金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病，使其观赏价值降低。
科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因技术培育出了抗枯萎病的新品种金茶花。
据下图完成
（1）～（5）题：
（1）①和②结合能形成③，常用的酶有________________________________________；其能结合形成③，最重要的原因是①和②经酶处理后具有________________________。
答案：
限制酶和DNA连接酶 相同的黏性末端
（2）形成③的过程是______________________，它是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心，一个③的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子及____________。
答案：
基因表达载体的构建 标记基因
（3）若④过程为将目的基因导入受体细胞，则将此抗病基因导入植物细胞采用最多的方法是________________；除此之外，转基因植物还可以通过__________和________________两种方法获得。
答案：
农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法
（4）在⑤→⑥过程中，获得抗病基因的金茶花细胞将经历__________和__________过程后才能获得⑦。
答案：
脱分化 再分化
（5）经培养长成的植株⑦具备了抗病性，这说明
________________________________________________________________________。
抗枯萎病金茶花培育成功说明一种生物的基因表达系统能够识别来自另一种生物的DNA的____________________。
答案：
目的基因（抗虫基因）已经表达 脱氧核苷酸序列（遗传信息或碱基序列）
17．（20分）干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血只能提取0.5μg，所以价格昂贵。
现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。
阅读材料完成
（1）～（3）题。
（1）干扰素基因在基因工程中称为____________。
用________技术可使获得的基因迅速扩增。
（2）此基因与细菌的质粒结合，构建基因表达载体要用__________________处理基因和质粒特定核苷酸之间的____________，使两者露出相同的黏性末端，再用____________将二者连接成基因表达载体，然后将其导入酵母菌体内。
酵母菌在基因工程中称为__________。
（3）科学家在培养转基因植物时，常用________中的质粒做载体。
质粒是基因工程最常用的载体，它具备载体的哪些条件？
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：
本题主要考查有关基因工程方面的知识。
用到的工具有限制酶——“分子手术刀”、DNA连接酶——“分子缝合针”、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”。
运载体应具备以下条件：
①必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上；②载体必须具备自我复制的能力，能整合到受体染色体DNA上，随染色体DNA的复制而同步复制；③必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选；④必须是安全的；⑤大小应合适。
答案：
（1）目的基因 PCR
（2）限制酶 磷酸二酯键 DNA连接酶 受体细胞
（3）农杆菌 ①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 ②具有一个或多个限制酶切点，以便与外源基因连接 ③具有某些标记基因，便于进行筛选
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