高考生物一轮复习讲练测 专题38 基因工程测 含.docx

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高考生物一轮复习讲练测专题38基因工程测含

一、选择题（10小题，共50分）

1．下列关于基因工程的叙述，错误的是（　　）

A．可定向改变生物性状

B．工具酶有限制酶、DNA聚合酶

C．需要对目的基因进行检测与鉴定

D．常用运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等

【答案】B

2．我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。

下列叙述不正确的是（　　）

A．抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体

B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失

C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染

D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的

【解析】抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体，A正确；重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失，B正确；目的基因可通过植物的花粉进行传播，C正确；转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测需进行个体生物学水平的鉴定，即接种相应的害虫，观察棉花对是否抗虫，D错误。

【答案】D

3．结合下图，判断下列有关基因工程的工具功能的叙述，不正确的是（　　）

A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶B．连接a处的酶为DNA连接酶

C．切断b处的酶为解旋酶D．切断b处的为限制性核酸内切酶

【解析】分析图示可知，a为磷酸二酯键、b为氢键。

限制性内切酶能特异性地切断DNA链中的磷酸二酯键，A项正确；DNA连接酶是将限制酶切割后产生的DNA片段连接起来，在磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，B项正确；在DNA复制的过程中，解旋酶的作用是将连接两条DNA链之间的氢键断裂，将DNA中螺旋的双链解开，C项正确，D项错误。

【答案】D

4．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体。

下列相关叙述中正确的是（　　）

①该技术将导致定向变异

②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来

③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料

④受精卵是理想的受体细胞

A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④

【答案】B

5．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。

据图分析，下列说法正确的是（）

A．催化①过程的酶是RNA聚合酶

B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合

C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温

D．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与G之和也占该DNA碱基含量的40%

【解析】催化①过程的酶是逆转录酶，A错误；④过程发生的变化是低温复性，引物与单链DNA结合，B正确；催化②是DNA聚合酶，⑤过程的酶是热稳定DNA聚合酶，C错误；如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与T之和也占该DNA碱基含量的40%，D错误。

【答案】B

6．目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是（　　）

A．苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达

B．抗虫基因导人棉花叶肉细胞后，即可通过传粉、受精，使抗虫性状遗传下去

C．标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因

D．转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫

【答案】C

7．在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的步骤是（）

A．目的基因的提取B．目的基因与载体结合

C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测与表达

【解析】在将目的基因导入原核细胞中时，氯化钙可使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态，从而使目的基因能够进入原核细胞。

【答案】C

8．从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。

目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是（）

A．合成编码目的肽的DNA片段

B．构建含目的肽DNA片段的表达载体

C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽

D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽

【答案】C

9．以下有关基因工程的叙述，正确的是（　　）

A．在已知目的基因任意序列情况下，可采用PCR扩增技术获取目的基因

B．目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法

C．可用一种或两种限制酶同时切割运载体和目的基因，便于两者连接

D．利用运载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞并成功表达

【解析】采用PCR扩增技术获取目的基因通常是在不知道目的基因的序列的情况下应用，A错误；目的基因导入植物受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法，导入其他受体细胞不采用该方法，B错误；可用一种或两种限制酶同时切割运载体和目的基因，便于两者连接，C正确；利用运载体上标记基因的相关特性可检测出目的基因是否已导入受体细胞，但并不能检测出目的基因是否表达，D错误。

【答案】C

10．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性核酸内切酶a完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割，得到的DNA片段大小如下表。

限制性核酸内切酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。

下列有关叙述错误的是（　　）

A．a酶与b酶切断的化学键相同

B．限制性核酸内切酶a和b切出的DNA片段不能相互连接

C．该DNA分子中a酶能识别的碱基序列有3个

D．仅用b酶切割该DNA分子至少可得到三种DNA片段

【答案】B

二、非选择题（4小题，共50分）

11．如图1表示某质粒，该质粒含有抗氨苄青霉素抗性基因（amp＇）和LacZ基因，LacZ基因能合成β-半乳糖苷酶，该酶能将白色底物X-Gal转化为蓝色产物，图2表示含目的基因的DNA片段，实验小组利用该质粒为载体将目的基因导入大肠杆菌，并筛选成功导入重组质粒的受体细胞（ScaⅠ、ApaⅠ、EcoRⅠ表示限制酶切割位点）。

请回答下列问题：

（1）构建基因表达载体的目的是＿＿＿＿＿＿。

在构建基因表达载体时应选用的限制酶是＿＿＿＿＿。

（2）将重组质粒导入大肠杆菌时，应用＿＿＿＿＿处理大肠杆菌，制备感受态细胞，实验室选用微生物作为受体细胞的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）重组质粒导入大肠杆菌后，应将大肠杆菌置于以X-Gal为底物，并添加＿＿＿＿＿的培养基上培养，挑选出＿＿＿＿＿（填“白色”或“蓝色”）菌落。

（4）检测目的基因是否成功导入受体细胞常用的方法是＿＿＿＿＿，该方法依据的原理是＿＿＿＿＿。

【答案】

（1）使目的基因在受体细胞中稳定的复制并表达ApaⅠ和EcoRⅠ

（2）CaCl2繁殖速度快、多为单细胞、遗传物质相对较少

（3）氨苄青霉素白色

（4）DNA分子杂交技术碱基互补配对

12．2016年2月，中、美两国科学家宣布发现了PYL9蛋白（一种提高植物抗旱性的蛋白），利用转基因技术让水稻自身产生大量PYL9蛋白，可显著提高其抗旱性。

请回答下列问题：

（1）植物的抗旱机制很大程度上依赖于一种叫脱落酸的植物激素。

干旱环境中水稻老叶内脱落酸的含量______________（填“增加”或“减少”），老叶的衰老与脱落，将节省的水分和养料转移到幼叶和芽中，提高了幼叶和芽的存活率。

（2）研究发现，PYL9蛋白是位于细胞膜上的一种脱落酸受体，老叶细胞膜上的PYL蛋白可以与_____________识别并结合，引发老叶的衰老与脱落。

（3）已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用______________法来获得PYL9基因，构建的基因表达载体上除了含PYL9基因、标记基因、复制原点等序列外，还必须含有______________等调控PYL9基因表达的序列。

（4）将基因表达载体导入水稻细胞最适宜的方法是____________________________，导入目的基因的重组

细胞可通过______________技术培育成完整植株。

（5）检测水稻细胞是否含有PYL9基因常用的方法是_________________________，该方法常用的分子工具是______________，检测水稻细胞中是否存在PYL9蛋白，在分子水平上采用的方法是__________________。

【答案】

（1）增加加速（或加速、促进等合理答案）

（2）脱落酸

（3）人工合成启动子、终止子（缺一不可）（4）农杆菌转化发植物组织培养

（5）DNA分子杂交DNA分子探针抗原－抗体杂交

13．糖尿病是近年来高发的“富贵病”，常见类型有遗传型糖尿病和II型糖尿病。

遗传性糖尿病的主要病因之一是胰岛受损。

科研机构作出如下设计：

取糖尿病患者的细胞，将人的正常胰岛素基因导入其中，然后做细胞培养，诱导产生胰岛组织，重新植入患者的膜岛，使胰岛恢复功能。

II型糖尿病需要注射胰岛素治疗。

目前临床使用胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰与人体生理状态不符。

科研人员通过一定的工程技术手段，将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换，获得了速效胰岛素，已通过临床试验。

（1）对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中，胰岛素基因为________________，实验室中要先对该基因利用_____________技术进行扩增。

将该基因导入人体细胞所用的方法是_____________。

该科研机构采用的基因治疗方法是_____________。

（2）对遗传型糖尿病患者进行治疗的基因工程步骤中的核心步骤是_____________。

（3）科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素，该技术的实验流程为：

其中，流程A是__________________________，流程B是__________________________。

（4）基因工程技术还可以用于基因诊断，其基本原理是_________________________。

【答案】

（1）目的基因PCR显微注射法体外基因治疗。

（2）基因表达载体的构建。

（3）从预期的蛋白质功能出发推测应有的氨基酸序列。

（4）DNA分子杂交

14．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。

但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。

为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。

操作流程如图，请据图回答。

（1）在该实验中的目的基因是＿＿＿＿＿。

图中通过过程①形成重组DNA，需要的工具酶有＿＿＿＿＿＿。

（2）将重组DNA导入普通番茄细胞，采用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

由于土壤农杆菌的重组DNA中含有＿＿＿＿＿＿，它可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因整合到受体细胞染色体DNA上。

除图中所示方法以外，将目的基因导入植物细胞还有花粉管通道法和＿＿＿＿＿＿。

（3）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的＿＿＿＿＿＿过程，最终使番茄获得抗软化的性状。

据图可知多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因不是等位基因。

其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）图中培养②和培养③过程能顺利完成，通常主要取决于培养基成分中的植物激素的＿＿＿＿＿；要快速繁殖转基因抗软化番茄植株，目前常用的生物技术是植物组织培养技术，该技术的原理是＿＿＿＿＿。

（5）为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成“基因污染”，可以将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的＿＿＿＿＿（结构）中，从而使目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来。

酸酶基因和质粒重组在一起，需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

（2）由图示可知，科学家将重组DNA先导入农杆菌体内，然后依靠农杆菌侵染普通番茄细胞，利用农杆菌Ti质粒上的T-DNA（可转移）的特点将抗多聚半乳糖醛酸酶基因整合到番茄的染色体DNA上，这种方法是农杆菌转化法。

除了农杆菌转化法，将目的基因导入植物细胞还有花粉管通道法和基因枪法。

【答案】

（1）抗多聚半乳糖醛酸酶基因限制性核酸内切酶和DNA连接酶

（2）农杆菌转化法（或细菌侵染法）　　可转移DNA　　基因枪法

（3）翻译　　它们不位于同源染色体的相同位置　　

（4）种类及其浓度配比　　细胞的全能性

（5）线粒体（或叶绿体）