高考生物人教版30分钟强化训练难点突破练74.docx

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高考生物人教版30分钟强化训练难点突破练74

1．（2019·长沙长郡中学模拟）下列关于基因工程的叙述中，正确的是（　　）

A．DNA连接酶和RNA聚合酶催化生成的化学键相同

B．DNA连接酶对“缝合”序列不进行特异性识别，无专一性催化特点

C．受体细菌若能表达质粒载体上抗性基因，即表明重组质粒成功导入

D．培育转基因油菜，需对受体细胞进行氯化钙处理

2．在DNA的粗提取与鉴定实验中有三次过滤

（1）过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液

（2）过滤含黏稠物的物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液

（3）过滤溶解有DNA的物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液

以上三次过滤分别为了获得（　　）

A．含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液

B．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA的滤液

C．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNA

D．含较纯DNA滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液

3．金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。

科学家在某植物中找到了抗枯萎病的基因，下图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。

相关叙述正确的是（　　）

A．图中①②在基因工程中依次叫做基因表达载体、目的基因

B．形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶

C．由④培育至⑤的过程中，依次经历了脱分化、再分化过程

D．在⑤幼苗中检测到抗枯萎病基因标志着成功培育出新品种

4．在基因工程中利用某目的基因（图甲）和P1噬菌体载体（图乙）构建重组DNA。

限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。

下列分析错误的是（　　）

A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体

B．构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体

C．图乙中的P1噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团

D．用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA

5．（2019·天津一中调研）chIL基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。

为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建缺失chIL基因的变异株，构建过程如图所示。

下列叙述不正确的是（　　）

A．chIL基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸

B．①②过程应使用不同的限制性核酸内切酶

C．构建的基因表达载体中应含有起始密码子和终止密码子

D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出所需变异株

6．（2018·温州中学月考）通常禽流感病毒只能侵染鸟类，人流感病毒只能侵染哺乳类。

现用高致病性禽流感病毒和低致病性人流感病毒（哺乳类感染病毒后基本无症状）的核酸完成如下实验，该实验不能说明（　　）

A．步骤①说明流感病毒的遗传物质是DNA片段

B．步骤②需要同种限制酶和DNA连接酶处理cDNA和质粒

C．通过③和④产生的活病毒可能是不同病毒间核酸重组的结果

D．步骤⑤说明猪的呼吸道上皮细胞可作为活病毒的宿主细胞

7．（2018·烟台高考适应性练习）干扰素是动物和人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤的作用。

利用基因工程技术培育能生产干扰素的植物流程如图所示。

请回答下列问题：

限制酶

识别序列和切割位点

EcoRⅠ

G↓AATTC

BamHⅠ

G↓GATCC

SmaⅠ

CCC↓GGG

ApaⅠ

GGGCC↓C

（1）首先获取的动物干扰素基因称为______________。

利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是__________________________________________________。

（2）过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是________和________。

酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列__________（填“相同”或“不相同”）。

（3）过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时，常用________处理根瘤农杆菌，其目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）在培育愈伤组织的固体培养基中，除了无机盐、有机营养物质、琼脂、植物激素外，还需添加卡那霉素。

卡那霉素的作用是____________________________________________。

在分子水平上通常采用________________技术检测干扰素基因是否导入受体细胞。

8．胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。

图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示β半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白）。

请回答下列问题：

（1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是________。

（2）图1中启动子是________酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是_________________________________________________。

（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有_________________________________________

___________________________________________________________________________。

（4）β半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于___________________________________________________________。

（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为__________________________

________________________________________________________________________。

（6）根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。

你的推测结果是____________，理由是___________________________________________________。

9．（2018·福州一中模拟）请回答基因工程方面的有关问题：

（1）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。

图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。

②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

（2）设计引物是PCR技术关键步骤之一。

某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。

①第1组：

____________________________________________________________；

②第2组：

_____________________________________________________________。

（3）PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图（1kb即1000个碱基对），请画出质粒上EcoRⅤ、MboⅠ的切割位点。

10．下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。

请回答下列问题：

限制酶

BamHⅠ

BclⅠ

Sau3AⅠ

HindⅢ

识别序

列及切

割位点

G↓GATCC

CCTAG↑G

T↓GATCA

ACTAG↑T

↓GATC

CTAG↑

A↓AGCTT

TTCGA↑A

（1）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用______________________两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过____________酶作用后获得重组质粒。

为了扩增重组质粒，需将其转入处于________态的大肠杆菌中。

（2）为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加________，平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中____________。

（3）若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为______________________，对于该部位，这两种酶________（填“都能”“都不能”或“只有一种能”）切开。

（4）若用Sau3AⅠ酶切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA片段。

11．（2019·长春模拟）抗凝血酶Ⅲ蛋白是一种血浆糖蛋白，临床上主要用于血液性疾病的治疗。

凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。

下列是生产这两种酶的相关思路，请回答下列问题：

（1）图1为通过培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程。

①图中过程a指的是利用____________法将目的基因导入受精卵，受体细胞不选用体细胞的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②在胚胎移植前，需进行____________，目的是确定要培育的个体能产奶。

③可采用__________________法来鉴定牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白。

（2）从牛胃液中分离得到的凝乳酶以其催化能力强而被广泛应用，研究人员运用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中。

①从牛胃细胞中提取mRNA，再通过__________形成cDNA。

以此cDNA为模板通过PCR扩增目的基因，有时需要在引物的5′端设计__________（填“限制酶”“DNA连接酶”或“RNA聚合酶”）识别序列，以便构建基因表达载体。

②为提高基因表达载体的比例，在构建基因表达载体DNA分子（如图2所示）时最好选用________________作为限制酶。

③经研究发现，如果将该凝乳酶的第20位和第24位氨基酸变为半胱氨酸，则其催化能力将提高2倍。

现已知通过蛋白质工程可生产高效凝乳酶，请写出有关制备步骤：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

12．（2019·苏州调研）科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图1；图2表示目的基因及限制酶切点；图3表示质粒，据图回答：

（1）重组细胞的细胞核来自____________________细胞。

（2）将基因导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞具有__________。

（3）步骤③导入的目的基因是______________。

（4）从基因组数据库中查询干扰素基因的核苷酸序列，以便根据其序列设计合成引物用于PCR扩增，PCR扩增过程至少第______轮循环后才能获得纯目的基因片段（仅含引物之间的序列）。

（5）对干扰素基因片段和质粒进行双酶切时，可选用限制酶的组合为________________或________________。

（6）将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发________色荧光的细胞进行体外诱导。

为检测干扰素基因是否表达，可以采用__________________的方法。

答案精析

1．A

2．A　[过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液应取滤液（其内含DNA）；过滤含黏稠物的物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液应取黏稠物（因其内含析出的DNA）；DNA易溶于物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液，故过滤该溶液时应取滤液（其内溶有DNA）。

]

3．C

4．D　[由题图可知，BglⅡ、Sau3AⅠ及EcoRⅠ三种酶在目的基因和P1噬菌体上都有切口，故可用BglⅡ和Sau3AⅠ或EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，A、B项正确；从图乙知P1噬菌体载体为环状DNA，只用EcoRⅠ切割后产生两条反向双螺旋链状DNA，有2个游离的磷酸基团，C项正确；用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA，D项错误。

]

5．C

6．A　[步骤①说明流感病毒的遗传物质是RNA，A项错误；步骤②是基因表达载体的构建，需要同种限制酶和DNA连接酶处理cDNA和质粒，B项正确；据题意可知，两种流感病毒单独存在时不能使猪患流感，但是通过③和④产生的活病毒可使猪患流感，故可能是不同病毒间核酸重组的结果，C项正确；经过步骤⑤猪患流感，说明猪的呼吸道上皮细胞可作为活病毒的宿主细胞，D项正确。

]

7．

（1）目的基因　干扰素基因两端的部分核苷酸序列　

（2）BamHⅠ　EcoRⅠ　不相同　（3）Ca2＋　使其成为感受态细胞，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的染色体DNA上　（4）筛选出导入重组质粒的植物细胞　DNA分子杂交

解析　

（1）在基因工程中，获取的动物干扰素基因称为目的基因。

利用PCR技术扩增干扰素基因时，需要依据干扰素基因两端的部分核苷酸序列设计引物序列。

（2）题图显示：

干扰素基因中存在SmaⅠ的识别位点，若使用SmaⅠ切割质粒和外源DNA，则会破坏干扰素基因，因此过程①所示的构建重组质粒时不能使用SmaⅠ切割。

BamHⅠ和EcoRⅠ的识别位点位于目的基因的两侧，质粒上也有BamHⅠ和EcoRⅠ的识别位点，因此，过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是BamHⅠ和EcoRⅠ。

因BamHⅠ和EcoRⅠ的识别位点不同，所以酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列不相同。

（3）过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时，常用Ca2＋处理根瘤农杆菌，使其成为感受态细胞，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的染色体DNA上。

（4）重组质粒中含有的抗卡那霉素基因属于标记基因，其作用是鉴别受体细胞是否含有目的基因，便于筛选。

可见，在培育愈伤组织的固体培养基中添加卡那霉素的作用是筛选出导入重组质粒的植物细胞。

在分子水平上检测干扰素基因是否导入受体细胞，通常采用DNA分子杂交技术。

8．

（1）终止子　

（2）RNA聚合　作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来　（3）限制性核酸内切酶和DNA连接酶　（4）防止胰岛素的A、B链被细菌体内蛋白酶降解　（5）β半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含有甲硫氨酸　（6）至少2个　两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸R基中可能还含有游离的氨基

9．

（1）①15/16　②三　

（2）①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效　②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效　（3）DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上

（4）如图所示

解析　

（1）①根据PCR过程特点可知，以原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子是15个，占15/16。

②由题图知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据DNA半保留复制的特点，前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链。

（2）引物是单链DNA时才能与DNA结合，而单链DNA的碱基互补配对部分容易形成双链结构而失去其功能。

从图示可以看出，①第1组引物Ⅰ和引物Ⅱ局部碱基互补配对，易形成双链结构而失效。

②第2组引物相互间不能发生碱基互补配对，但Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。

（3）DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上，而不能直接将两个脱氧核苷酸连在一起。

（4）单独用EcoRⅤ可将质粒切成一段，说明在其上有一个EcoRⅤ切点。

单独使用MboⅠ能将环状质粒切成2.5kb和11.5kb两段，说明在质粒上有两个MboⅠ切点，且切点在2.5kb和11.5kb之间。

两者共同使用时，环状质粒被切成三段，说明在质粒上共有三个切点，说明EcoRⅤ的切点在5.5kb和6kb之间，图示见答案。

10．

（1）BclⅠ和HindⅢ　DNA连接　感受

（2）四环素　引物甲和引物丙

（3）　都不能　（4）7

解析　

（1）选择的限制酶应在目的基因两端存在酶切位点，且至少有一个标记基因，BamHⅠ会破坏两个标记基因，因此只能选BclⅠ和HindⅢ。

酶切后的载体和目的基因片段通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。

为了扩增重组质粒，需将其转入处于感受态的大肠杆菌中。

（2）为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，根据质粒上的抗性基因，应在筛选平板培养基中添加四环素。

PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链。

（3）根据BamHⅠ和BclⅠ的酶切位点，BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为，与两种酶的酶切位点均不同。

（4）根据BamHⅠ、BclⅠ和Sau3AⅠ的酶切位点，Sau3AⅠ在质粒上有三个酶切位点，完全酶切可得到记为A、B、C三种片段，若部分位点被切开，可得到AB、AC、BC、ABC四种片段，所以用Sau3AⅠ酶切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。

11．

（1）①显微注射　动物体细胞的全能性一般不能表现　②性别鉴定　③抗原—抗体杂交　

（2）①反转录　限制酶　②BamHⅠ和PstⅠ　③找到相对应的脱氧核苷酸序列→定向改造凝乳酶基因→将改造后的凝乳酶基因导入受体细胞等（合理即可）

12．

（1）（干扰素基因缺失小鼠的）上皮　

（2）全能性　（3）干扰素基因　（4）3　（5）HindⅢ和PstⅠ　EcoRⅠ和PstⅠ　（6）绿　抗原—抗体杂交

解析　

（1）重组细胞的细胞核来自上皮细胞。

（2）将基因导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞具有全能性。

（3）步骤③中导入的目的基因是干扰素基因。

（4）因为前两轮循环扩增产物上的目的基因都带有模板DNA其他片段，即扩增产物比目的基因的DNA片段长，第3轮可获得纯目的基因片段。

（5）由图可知，SmaⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上，用该酶切割会破坏目的基因，因此对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。

（6）用限制酶HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ切割时会破坏红色荧光蛋白基因，但不会破坏绿色荧光蛋白基因，因此将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发绿色荧光的细胞进行体外诱导。

为检测干扰素基因是否表达，可以采用抗原—抗体杂交法。