2019年高中生物 专题1 基因工程综合检测 新人教版选修3.doc

2019年高中生物 专题1 基因工程综合检测 新人教版选修3一、选择题(共12个小题，每小题5分，共60分)1(xx德州高二检测)下列关于基因工程的叙述，错误的是()A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达【解析】人的胰岛素原基因可在大肠杆菌细胞内表达，但大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等细胞器的加工，因此人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性；基因表达载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达。【答案】D2基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是()A人工合成目的基因B目的基因与载体结合C将目的基因导入受体细胞D目的基因的检测和表达【解析】在基因工程的四个基本操作程序中，只有第三步将目的基因导入受体细胞不进行碱基互补配对。【答案】C3有关基因工程的叙述中，错误的是()ADNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B限制性核酸内切酶用于目的基因的获得C目的基因需由载体导入受体细胞D大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成【解析】DNA连接酶的作用是连接相同黏性末端的磷酸二酯键，而不是将碱基对之间的氢键连接。【答案】A4(xx上海高考)如图所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb，1 kb1 000对碱基)上相应的EF区域 (0.2 kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2()A既能被E也能被F切开B能被E但不能被F切开C既不能被E也不能被F切开D能被F但不能被E切开【解析】用限制酶从基因组DNA上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1(3.7 kb，1 kb1 000对碱基)上相应的EF区域 (0.2 kb)，用DNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点，形成的重组质粒pZHZ2既能被E也能被F切开，故本题选A。【答案】A5(xx菏泽四校联考)下列四条DNA片段，可以是由同一种限制酶切割而成的是()ABC D【解析】只有和两个黏性末端的碱基是互补的，可能是由同一种限制酶切割而成的。【答案】D6下面是5种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(表示剪切点、切出的断面为黏性末端)限制酶1：GATC；限制酶2：CATG；限制酶3：GGATCC；限制酶4：CCGCGG；限制酶5：CCAGG。请指出下列哪组表达正确()A限制酶2和4识别的序列都包含4个碱基对B限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对C限制酶1和3剪出的黏性末端相同D限制酶1和2剪出的黏性末端相同【解析】限制酶2识别的序列为，限制酶4识别的序列为，A项错误；同理B项错误；限制酶1剪出的黏性末端为和，限制酶2剪出的黏性末端为和，限制酶3剪出的黏性末端为和，故C项正确。【答案】C7(xx上海高考)下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是()TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子【解析】基因转录产物为mRNA，作为基因开始转录形成mRNA的转录起始位点和终止位点应在mRNA两端；作为起始密码子应在转录起始位点之后，终止密码子应在转录终止位点之前，这样才能保证翻译的正常开始和终止。【答案】B8人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因主要作用是()A提高受体细胞在自然环境中的耐药性B有利于对目的基因是否导入进行检测C加强质粒分子的感染性D便于与外源基因连接【解析】抗生素抗性基因作为标记基因，有利于目的基因的检测与鉴定。【答案】B9现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶Kpn酶切后得到的DNA分子仍是1000 bp，用EcoR单独酶切得到200 bp和800 bp两种长度的DNA分子，用EcoR、Kpn同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()【解析】该DNA分子用限制酶Kpn切割1次后长度不变，可知该DNA分子为环状结构，再根据“用EcoR单独酶切得到200 bp和800 bp两种长度的DNA分子”可知该DNA分子的酶切图谱为C项。【答案】C10限制酶Mun和限制酶EcoR的识别序列及切割位点分别是CAATTG和GAATTC。下图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是()含目的基因的DNA片段【解析】由图可知，质粒B上无标记基因，不适合作为载体；质粒C、D的标记基因上都有限制性核酸内切酶的识别位点。质粒A有标记基因且Mun的切点不在标记基因上，故A项正确。【答案】A11.如图为基因表达载体的模式图。下列有关基因工程中载体的说法，错误的是()A基因工程的核心步骤是基因表达载体构建B任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别C图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位D抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因【解析】由于受体细胞有植物、动物和微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方式不同，因此，基因表达载体的构建也会有所差别，不可能是千篇一律的。【答案】B12(xx临沂模拟)下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是()A基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质B蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C当得到可以在70 条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成D基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的【解析】基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质；蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成，这样产生的改变才能遗传下去；蛋白质不是遗传物质，不可能自我复制；由于基因工程和蛋白质工程都是对基因进行操作，因此，基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的。【答案】C二、非选择题(共40分)13(14分)(xx新课标全国卷)根据基因工程的有关知识，回答下列问题。(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_和_。(2)质粒载体用EcoR切割后产生的片段如下：AATTCGGCTTAA为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是_。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即_DNA连接酶和_DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是_，产物是_。若要在体外获得大量反转录产物，常采用_技术。(5)基因工程中除质粒外，_和_也可作为载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_。【解析】限制性核酸内切酶切割DNA分子形成的末端通常有两种，即黏性末端和平末端。为使载体和目的基因连接，二者必须具有相同的黏性末端，因而当使用除EcoR之外的其他酶进行切割时，应该产生相同的黏性末端。DNA连接酶的来源有两个：一是大肠杆菌，二是T4噬菌体。反转录是由RNA形成DNA的过程，获得大量反转录产物时常用PCR扩增技术。基因工程常用的载体是质粒，除此以外，噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为载体。如果用大肠杆菌作受体细胞，必须用钙离子处理，使其处于感受态(此状态吸收外源DNA的能力增强)。【答案】(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoR 切割产生的相同(3)Ecoli(或大肠杆菌)T4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5)噬菌体的衍生物动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱14(14分)(xx海南高考)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题：(1)为了获得丙种蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙种蛋白质的_序列，据此可利用_方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用_、_方法。(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用_酶和_酶。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗_的危害。(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子_(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。【解析】(1)在已知蛋白质的氨基酸序列的情况下，可根据氨基酸和碱基的对应关系，推出合成该蛋白质的基因序列，然后用DNA合成仪通过化学方法来合成目的基因。此外也可以从基因文库中获取目的基因，也可通过PCR方法获取目的基因。(2)构建重组质粒时，需要用限制酶将载体切开，并用DNA连接酶将目的基因连接到载体上，从而构建基因表达载体。(3)愈伤组织中含有丙种蛋白质，说明丙种蛋白质的基因得到了表达，在培养成的植株体内也含有丙种蛋白质，乙种昆虫食用丙种蛋白质后会死亡，则该植株可抵抗乙种昆虫的危害。(4)用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，仅仅在该叶片内的部分细胞中能合成丙种蛋白质，该植株的种子和其他的营养器官均不含有重组质粒，也就不含有丙种蛋白质的基因。【答案】(1)基因化学基因文库PCR(其他合理答案也可)(2)限制DNA连接(3)乙种昆虫(4)不含15(12分)(xx郑州高二联考)通过基因工程方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因转入棉花植株并成功表达，棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。花粉管通道法是指：利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，进而导入尚不具备细胞壁的合子或早期胚胎细胞，借助天然的种胚系统，形成含有目的基因的种胚。请回答下列问题：(1)下列所示的黏性末端是由_种限制性核酸内切酶作用产生的。(2)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作步骤中的第三步，即_。获取目的基因时，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，则可以通过DNA合成仪用化学方法直接_。(3)该目的基因在导入受体细胞前需要与载体结合，目前经常使用的载体是_。(4)基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA是否插入了目的基因，采用的技术是_；其次还要检测_，方法同样是采用分子杂交技术；最后检测_，方法是_杂交。【解析】(1)据图分析限制酶的识别序列为GAATT、CAATT、GTTAA、CTTAA这四种，而酶具有专一性，故需4种不同的限制酶。(2)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，相当于基因工程操作步骤中的第三步“将目的基因导入受体细胞”。(3)基因工程的操作工具中常用的载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(4)目的基因的检测与鉴定相关内容与方法为：类型步骤检测内容方法结果显示分子检测第一步目的基因是否插入受体细胞染色体的DNA上 DNA分子杂交技术(DNA和DNA之间)是否成功显示出杂交带分子检测第二步目的基因是否转录出mRNA核酸分子杂交技术(DNA和mRNA之间)是否成功显示出杂交带第三步目的基因是否翻译出蛋白质蛋白质杂交(抗原和抗体之间)是否成功显示出杂交带【答案】(1)4(2)将目的基因导入受体细胞人工合成(3)质粒(4)DNA分子杂交技术目的基因是否转录出了mRNA目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体