2019-2020年高中生物 专题1过关检测（含解析）新人教版选修3.doc

2019-2020年高中生物 专题1过关检测（含解析）新人教版选修3一、选择题(每小题2分,共50分)1.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:D2.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()。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:C3.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.解析:一个基因表达载体必须具有目的基因、启动子、终止子、标记基因等。由于受体细胞不同,以及目的基因导入受体细胞的方法不同,基因表达载体的构建不可能是完全相同的。答案:B4.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解析:变性过程是DNA分子在高温下解旋形成单链的过程,该过程断开的是互补碱基对之间的氢键,在细胞内DNA复制时解旋是在解旋酶催化下进行的;PCR过程中引物与模板链结合是通过碱基互补配对实现的;PCR过程需要的条件有Taq酶、模板、脱氧核苷酸、引物;因为PCR过程需在高温下将DNA解旋形成单链,所以酶的最适温度较高。答案:C5.下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法?()A.基因枪法B.显微注射法C.农杆菌转化法D.花粉管通道法解析:目的基因导入植物细胞的方法有:农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法,将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。答案:B6.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:A7.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解析:基因工程的基本原理是基因重组,不同生物的DNA具有相同的结构以及遗传信息传递和表达方式相同是基因工程赖以完成的基础;基因工程中的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶,最常用的载体是大肠杆菌质粒。该技术可克服生殖隔离现象,实现种间遗传物质交换,按照人的意愿使生物发生变异。答案:D8.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:C9.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解析:目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法,该方法比较经济有效,还有基因枪法和花粉管通道法;目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法;大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞,使细胞的生理状态发生改变,完成转化过程。答案:A10.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.组织培养技术解析:杂交育种技术和诱变育种技术都是不定向的育种方式,没有打破物种的界限。组织培养技术是无性生殖方式,没有改变生物的遗传性状。只有基因工程技术才能打破物种之间的界限,定向改造生物的遗传性状。答案:A11.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.酵母菌细胞解析:动植物的受精卵细胞均可作为基因工程的受体细胞,以培育成转基因动植物;大肠杆菌细胞和酵母菌细胞是人们最常利用的受体细胞之一,它们具有很强的繁殖能力,是生产某些药品的良好实验材料。人的神经细胞高度分化,失去分裂能力,不能作为基因工程的受体细胞。答案:B12.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:B13.1987年,美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植株细胞,获得高水平的表达。长成的植株通体光亮,堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明()。萤火虫与烟草植株的DNA结构基本相同萤火虫与烟草植株共用一套密码子烟草植株体内合成了荧光素萤火虫和烟草植株合成蛋白质的方式基本相同A.和B.和C.和D.答案:D14.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()。A.B.C.D.解析:是将一个DNA切成互补的两个黏性末端,由限制性核酸内切酶发挥作用;DNA聚合酶是在DNA复制时发挥作用的(是DNA复制);DNA连接酶是将两个DNA片段连接在一起();解旋酶是将DNA分子双链解旋变成两条互补的单链()。答案:C15.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()。解析:从图谱中可发现有链状DNA、环状DNA,用EcoR酶切割后DNA的长度不变,此DNA应该为环状。用Kpn酶单独酶切后得到400 bp和600 bp两种长度的DNA,因此DNA上应该存在两个Kpn 酶的切割位点。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()。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解析:质粒是小型环状DNA,基本的单位是脱氧核糖核苷酸;因为目的基因要切下,质粒只要切开,酶识别序列和切点是GATC,单独使用时可以把目的基因和质粒都切断,限制酶的识别序列和切点是GGATCC,只能把它们切开,单独使用时不能切下,所以目的基因用限制酶切割,质粒用限制酶切割。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()。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解析:将目的基因导入细菌细胞中常用的方法是Ca2+处理法,基因必须保持结构的完整性才能得以表达,而抗氨苄青霉素基因结构完整,能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性,在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌;由于将人的生长激素基因导入质粒的抗四环素基因上,破坏了抗四环素基因的完整性,导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性,在含有四环素的培养基上不能存活,能存活的是质粒A,故C正确;目的基因成功表达的标志是产生出人的生长激素。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,最佳方案是()。A.替换此酶中的少数氨基酸,改善其功能B.将此酶与人蛋白酶拼接,形成新的蛋白酶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解析:由于微生物合成的该蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶在结构上很相似,因此可以对此酶中的少数氨基酸进行替换以改善其功能。答案:A20.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解析:基因工程是按照人们的愿望,把一种生物的基因提取出来,加以修饰改造,然后导入另一种生物的细胞,定向地改造生物的遗传性状。在实际操作中一般用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的DNA和载体DNA,使它们产生相同的黏性末端;不仅仅只有受精卵可以作为受体细胞,其他的体细胞也可充当受体细胞;目的基因是符合人们需要的基因,基因工程经常以抗生素的抗性基因作为标记基因。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解析:采用DNA分子杂交技术可以检测外源基因是否进入受体细胞,但表达必须合成相应的蛋白质。转基因小鼠的所有细胞均由受精卵经有丝分裂而来,故均含人的生长激素基因,但人的生长激素基因仅在其膀胱上皮细胞中选择性表达。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番茄细胞基因枪法解析:将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等;将目的基因导入大肠杆菌常用的方法是Ca2+处理法。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.解析:基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞,从而定向改造生物的性状,而且此过程不受亲缘关系远近的制约,即克服远缘杂交不亲和的障碍。DNA连接酶只能催化断开的DNA片段重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中核苷酸序列,进而可推测相应基因中核苷酸排序,从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂,遗传物质都与受精卵完全相同,而受精卵体积较大,操作较容易,也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源基因。答案:B25.基因工程与蛋白质工程的区别是()。A.基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作B.基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质C.基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作D.基因工程完全不同于蛋白质工程解析:蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。蛋白质工程是从分子水平对蛋白质进行改造设计,通过对相应的基因进行修饰加工甚至人工进行基因合成,从而对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求,而基因工程只是将外源基因导入另一生物体内,并使之表达,体现人类所需的性状,或者获取所需的产品。因此,基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。答案:B二、非选择题(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,下图表示了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。(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”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是。(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,是因为基因的组成、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)基因的组成、碱基配对方式和空间结构是相同的载体质粒、动植物病毒、噬菌体的衍生物等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。右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。解析:(1)获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成。(2)过程为基因表达载体的构建过程,需要用到限制酶和DNA连接酶。(3)一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(4)农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用,将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上,进而使目的基因能够稳定遗传和表达。检测目的基因是否成功表达可采用抗原抗体杂交技术。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)为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于图中的处,DNA连接酶作用于处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。(3)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。解析:(1)基因工程的工具酶限制酶和DNA连接酶的作用分别是断开和连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(2)将目的基因导入植物受体细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。(3)目的基因的检测与鉴定,常利用DNA分子杂交技术(探针)等做分子水平的检测,用培育成的水稻新品系进行耐盐检测是个体生物学水平的鉴定。答案:(1)aa(2)基因枪(花粉管通道)(3)耐盐基因(目的基因)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)29.(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。甲乙(1)在甲图中,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)在乙图中,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逆转录形成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)转录逆转录脱氧核苷酸逆转录酶(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