届人教版 基因工程单元测试1.docx

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届人教版基因工程单元测试1

2019届人教版基因工程单元测试

1．（2016·全国卷Ⅲ）图（a）中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体的示意图（载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的）。

图（a）

图（b）

根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

（1）经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是___________________________

_____________________________________________________。

（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c）所示。

这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的原因是_________

______________________________________________________。

甲　　　乙　　　　丙　

图（c）

（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有________________和________________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是___________________________________________。

解析：

（1）由题图可知，BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制性内切酶的共同识别序列是，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与图（b）所示表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。

（2）在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。

图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。

（3）常见的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。

答案：

（1）Sau3AⅠ　两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端　

（2）甲和丙　甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录（其他合理答案均可）　（3）E.coliDNA连接酶　T4DNA连接酶　T4DNA连接酶（其他合理答案均可）

2．（2015·全国卷Ⅰ）HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。

回答下列问题：

（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的________，以其作为模板，在______的作用下合成________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。

（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入肌体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是__________________________________________________________。

（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。

引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。

（4）人体的免疫系统有________癌细胞的功能。

艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。

解析：

（1）HIV的遗传物质是RNA，所以要想获得相应的目的基因，应以HIV的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA（或DNA）。

（2）目的蛋白注入机体后相当于抗原。

在抗原的刺激下，机体进行体液免疫，由浆细胞产生相应抗体（分泌蛋白），由于该抗体能与目的蛋白（抗原）发生特异性结合，所以可通过抗体检测出有无目的蛋白，从而确定体内有无HIV。

（3）HIV主要攻击人体的T（或T淋巴）细胞，从而降低机体免疫系统的防卫功能。

（4）癌细胞在机体中属于抗原，人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。

答案：

（1）RNA　逆转录酶　cDNA（或DNA）　

（2）抗体　抗原抗体特异性结合

（3）T（或T淋巴）　（4）监控和清除

3．（2015·海南卷）在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后，产生A、B两条肽链，再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。

目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素。

回答下列问题：

（1）人体内合成前胰岛素原的细胞是________，合成胰高血糖素的细胞是________。

（2）可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的________序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体，再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成________的基因工程菌。

（3）用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从________中分离、纯化胰岛素原，胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。

解析：

（1）由题意可知，前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素，人体合成胰岛素的细胞是胰岛B细胞，所以合成前胰岛素原的细胞也是胰岛B细胞；合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。

（2）根据胰岛素原的氨基酸序列，可设计并合成编码胰岛素原的DNA序列（即目的基因）；用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体，再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成人胰岛素原的基因工程菌。

（3）根据题意，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，所以用该工程菌进行工业发酵时，应从菌体中分离、纯化胰岛素原，经酶处理便可转变为胰岛素。

答案：

（1）胰岛B细胞　胰岛A细胞　

（2）DNA　胰岛素原　（3）菌体

4．（2014·全国卷Ⅲ）植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。

若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列问题：

（1）理论上，基因组文库含有生物的________基因；而cDNA文库中含有生物的________基因。

（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中________出所需的耐旱基因。

（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物________的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。

要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的________，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的________是否得到提高。

（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时，则可推测该耐旱基因整合到了______________（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。

解析：

（1）基因组文库包含某种生物的全部基因，cDNA文库又称为部分基因文库，含有生物的部分基因。

（2）植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因，从中可筛选出耐旱基因。

（3）植物乙的耐旱性低，所以植物乙体细胞作为受体细胞；要确定耐旱基因是否正确表达，应检测该基因的表达产物，对于个体水平的检测，应在干旱的田间进行试验，检测植物乙耐旱性是否得到了提高。

（4）将耐旱基因看作A，不耐旱基因看作a，Aa×Aa→耐旱与不耐旱数量比为3∶1，则耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。

答案：

（1）全部　部分　

（2）筛选（其他合理答案也可）　（3）乙　表达产物（其他合理答案也可）　耐旱性　（4）同源染色体的一条上

5．（2016·海南卷）基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：

（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即______和从________中分离。

（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是___________________________________________

______________________________________________________。

（3）在基因表达载体中，启动子是________聚合酶识别并结合的部位。

若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是________。

（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有________和________颗粒。

解析：

（1）获取目的基因主要有两大途径，即人工合成和从自然界已有的物种中分离。

（2）植物的成熟叶片中基因选择性表达，因此由所有RNA逆转录形成的cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因。

（3）在基因表达载体中，启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位。

采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，由于易于培养，最常选用大肠杆菌（或细菌）。

（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉颗粒。

答案：

（1）人工合成　生物材料

（2）cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因

（3）RNA　大肠杆菌（或答细菌）

（4）金粉　钨粉

6．（2014·海南卷）下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。

据图回答：

（1）获得A有两条途径：

一是以A的mRNA为模板，在__________酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在________的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因，二是根据目标蛋白质的________序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的________序列，再通过化学方法合成所需基因。

（2）利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核糖核苷酸、三磷酸腺苷和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。

（3）由A和载体B拼接形成的C通常称为：

_____________。

（4）在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是：

_______________

______________________________________________________。

解析：

（1）利用逆转录法合成目的基因的过程是：

以mRNA为模板，在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成双链DNA分子；根据蛋白质工程合成目的基因的过程是：

根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配时原则，推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，通过化学方法合成。

（2）PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。

（3）目的基因和运载体结合，形成重组DNA（基因表达载体）。

（4）在利用大肠杆菌作受体细胞时，需要先用Ca2＋处理，使之成为感受态细胞，有利于其吸收重组DNA分子。

答案：

（1）逆转录　DNA聚合酶　氨基酸　脱氧核苷酸　

（2）引物　模板DNA　（3）重组DNA（重组载体或基因表达载体）　（4）提高受体细胞的转化率

7．（2017·衡水高三联考）埃博拉病毒（EBOV）是一种能引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热（EBHF）的烈性病毒，利用相应的生物学技术制备出抗EBOV的单克隆抗体，可快速检测EBOV。

请回答下列问题：

（1）方法一：

给小鼠注射纯化的EBOV蛋白，一段时间后，从小鼠的__________中获取浆细胞，将获得的浆细胞与小鼠的__________细胞融合，再经过至少________次筛选、检测，最终可获得所需