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专题1 基因工程过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分)1.下表关于基因工程中的名词及对应的内容,正确的组合是()(导学号52270018)供体“分子手术刀”“分子缝合针”载体A质粒限制酶DNA连接酶提供目的基因的生物B提供目的基因的生物DNA连接酶限制酶质粒续表供体“分子手术刀”“分子缝合针”载体C提供目的基因的生物限制酶DNA连接酶质粒D大肠杆菌等DNA连接酶限制酶提供目的基因的生物解析基因工程中的“分子手术刀”是限制酶,“分子缝合针”是DNA连接酶,最常用的载体是质粒。答案C2.下列关于细菌质粒的叙述,正确的是()A.质粒是存在于细菌细胞中的一种细胞器B.质粒是独立于细菌拟核DNA外能自我复制的小型环状DNAC.质粒是基因工程中唯一的载体D.质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性作用答案B3.下列除哪一项外,其余均为基因工程载体必须具备的条件?()A.具有标记基因,便于筛选B.具一至多个酶切位点,以便与目的基因连接C.能在宿主细胞中复制并稳定保存D.是环状DNA分子答案D4.下图表示限制酶切割某DNA的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是()(导学号52270019)A.CTTAAG,切点在C和T之间B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间D.CTTAAC,切点在C和T之间答案C5.在基因表达载体的构建中,下列说法错误的是()一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子有启动子才能驱动基因转录出mRNA终止子的作用是使转录在相应地方停止所有基因表达载体的构建是完全相同的A. B.C.D.答案B6.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历30多次下述循环:9095 下使模板DNA变性、解链5560 下复性(引物与DNA模板链结合)7075 下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中,不正确的是()A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高答案C7.下列实践活动包含基因工程技术的是()A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆解析将水稻花药培养获得纯合新品种所用技术为植物组织培养技术,属于单倍体育种,A项错误。B项所述为杂交育种,子代中抗虫矮秆的性状从双亲的性状中分别获取,属于杂交技术,B项错误。C项中“将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞”属基因工程技术,“经组织培养获得抗病植株”,涉及组织培养技术,C项符合题意。D项所述获得变异大豆是由基因突变导致的,属于诱变育种,D项错误。答案C8.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测和鉴定才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定关键步骤的是()A.检测受体细胞是否含有目的基因B.检测受体细胞是否含有致病基因C.检测目的基因是否转录出mRNAD.检测目的基因是否翻译出蛋白质解析目的基因的检测与鉴定首先要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因,这是目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键。答案A9.下列有关基因工程叙述错误的是()A.最常用的载体是大肠杆菌的质粒B.工具酶主要有限制性核酸内切酶和DNA连接酶C.该技术人为地增加了生物变异的范围,实现了种间遗传物质的交换D.基本原理是DNA具有双螺旋结构以及遗传信息传递和表达方式相同答案D10.将腺苷酸脱氨酶基因通过质粒导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个基因D.每个插入的基因至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子解析每个限制性核酸内切酶识别位点处只能插入一个基因。答案C11.下列关于目的基因导入受体细胞的描述,不正确的是()A.基因枪法导入植物体细胞的方法最常用,比较经济有效B.显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法C.大肠杆菌最常用的转化方法是用Ca2+处理细胞,使细胞的生理状态发生改变D.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法答案A12.下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的遗传性状,培育出新的农作物优良品种?()A.基因工程技术B.诱变育种技术C.杂交育种技术D.组织培养技术答案A13.下列不可能作为基因工程受体细胞的是()A.动物的受精卵细胞B.人的神经细胞C.大肠杆菌细胞D.酵母菌细胞答案B14.抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的巨大社会效益是()在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制减少化学农药对环境的污染和人畜的危害减少了化肥的制造和使用量,有利于环境保护使得作物在不良环境下更好地生长,提高产量A.B.C.D.答案B15.现有一长度为1 000碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到的DNA分子仍是1 000 bp,用Kpn单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子,用EcoR、Kpn同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()(导学号52270020)答案D16.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。已知限制酶的识别序列和切点是GGATCC,限制酶的识别序列和切点是GATC。根据图判断下列操作正确的是()(导学号52270021)A.目的基因和质粒均用限制酶切割B.目的基因和质粒均用限制酶切割C.质粒用限制酶切割,目的基因用限制酶切割D.质粒用限制酶切割,目的基因用限制酶切割答案D17.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是()(导学号52270022)A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长答案C18.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花植株后是否已表达,从生物个体水平进行的检测是()A.是否有抗药性B.是否有相应的抗虫性状C.是否能检测到标记基因D.是否能分离到目的基因解析抗虫基因如果在棉花细胞内表达,则该棉花就应该有相应的抗虫性状。答案B19.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶结构和功能很相似,只是热稳定性较差,进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物的消化不良,最好方法是()A.将此酶与人蛋白酶拼接,形成新的蛋白酶B.替换此酶中的少数氨基酸,改善其功能C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶D.减少此酶在片剂中的含量答案B20.下列关于基因工程的叙述,正确的是()A.基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因B.细菌质粒是基因工程常用的载体C.通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种限制性核酸内切酶处理载体DNAD.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体答案B21.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内表达,说明遗传密码在不同种生物中可以通用D.转基因小鼠的肝细胞含有人的生长激素基因答案B22.受体细胞不同,将目的基因导入受体细胞的方法也不相同,下列受体细胞与导入方法匹配错误的一项是()选项受体细胞导入方法A棉花细胞花粉管通道法B大肠杆菌农杆菌转化法C羊受精卵显微注射技术D番茄细胞基因枪法答案B23.下列有关基因工程的说法,不正确的是()A.基因治疗遵循基因突变的原理B.将目的基因与载体结合在一起,需要用到两种工具酶C.基因工程技术可从根本上改变作物特性D.即使检测出受体细胞中含有目的基因,也不能说明基因工程就一定成功解析基因治疗是将正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。其遵循的原理为基因重组,而不是基因突变。答案A24.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,相关叙述中正确的是()该技术将导致定向变异DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供依据受精卵是理想的受体A.B.C.D.答案B25.下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()A.的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与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答案D二、非选择题(本题共4小题,共50分)26.(12分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是GGATCC,请回答下列问题。(导学号52270023)(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是。人体蛋白质基因“插入”后连接到羊体细胞染色体DNA上时,需要的酶是。(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是,“插入”时用的工具是,其种类有。解析基因工程所用的工具酶是限制酶和DNA连接酶,不同生物的基因之所以能整合在一起,是因为基因的基本组成单位、碱基配对方式和空间结构是相同的。将目的基因导入受体细胞,离不开载体的协助,基因工程中用的载体除质粒外,还有动植物病毒、噬菌体的衍生物等。答案(1)限制酶DNA连接酶(2)(3)人与羊基因的基本组成单位、碱基配对方式和空间结构是相同的载体质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等27.(14分)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。下图所示是获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题。(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和。(2)过程需要的酶有、。(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外,还必须含有启动子、终止子和,这样才能构成一个完整的基因表达载体。(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的,使目的基因进入受体细胞C2,并将其插入到受体细胞C2中的上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达,形成转基因莴苣。经过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达,在分子水平上可用技术进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因已经表达蛋白质产品,转基因莴苣培育成功。答案(1)人工合成(2)限制酶DNA连接酶(3)标记基因(4)转化作用染色体DNA抗原抗体杂交28.(10分)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨芐青霉素抗性基因,BamH、Hind、Sma直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答:(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用限制酶同时切割载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含的培养基上进行。(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是(填字母代号)。A.启动子B.tetRC.复制原点D.ampR(3)过程可采用的操作方法是(填字母)。A.农杆菌转化B.大肠杆菌转化C.显微注射D.细胞融合(4)为检测人乳铁蛋白是否成功表达,可采用(填字母)技术。A.核酸分子杂交B.基因序列分析C.抗原抗体杂交D.PCR答案(1)Hind和BamH氨芐青霉素(2)A(3)C(4)C29.(14分)目的基因的分离是基因工程研究中的主要方面和操作关键。下面甲、乙两图表示从真核生物细胞中获取目的基因的两种方法,请回答下列问题。(导学号52270024)甲乙(1)在图甲中,a过程是在酶的作用下完成的。如果用该类酶中的一种,不一定能获取目的基因,其原因是。(2)在图乙中,c过程在遗传学上称为,d过程称为,d过程需以mRNA为模板,为原料,还需要的条件是ATP、DNA聚合酶等。(3)除了上述两种方法可以获取目的基因外,请你再写出一种方法:。解析获取目的基因的方法较多,甲是通过限制酶获取目的基因,但由于切割位点可能在基因内部,故可能得不到想要的目的基因;乙是通过信使RNA反转录形成DNA(目的基因)的过程;此外,还可通过蛋白质中氨基酸的排列顺序推测基因中碱基的顺序,然后再进行化学合成。答案(1)限制一种限制酶只能对特定的碱基序列进行切割,此序列若在目的基因内部,则不能得到目的基因(2)转录反转录脱氧核苷酸反转录酶(3)根据已知蛋白质中的氨基酸序列,可以推知基因的脱氧核苷酸序列,再进行化学合成
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