2019年高考生物一轮总复习 专题1 基因工程课时提升作业 新人教版选修3.doc

2019年高考生物一轮总复习 专题1 基因工程课时提升作业 新人教版选修3一、选择题(包括10个小题,每个小题5分,共50分)1.(xx皖南模拟)下列关于基因工程的叙述,错误的是()A.重组质粒的形成是在生物体外完成的B.基因工程培育抗虫棉的原理是基因突变C.反转录法合成的目的基因不具有与RNA聚合酶结合的位点D.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中2.(xx南京模拟)镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变,检测这种碱基序列改变必须使用的酶是()A.解旋酶B.DNA连接酶C.限制性核酸内切酶D.RNA聚合酶3.(xx宿州模拟)PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,其基本原理和过程与细胞内DNA的复制类似。下列关于两者共同点的叙述,两项都不正确的是()边解旋边复制遵循碱基互补配对原则需要引物过程可分为变性、复性、延伸等步骤A.B.C.D.4.(xx池州模拟)Mst是一种限制性核酸内切酶,它总是在CCTGAGG的碱基序列中切断DNA。下图显示用Mst处理后的突变型血红蛋白基因片段。镰刀型细胞贫血症的根本原因是血红蛋白基因发生突变,使某一处CCTGAGG突变为CCTGTGG。下列有关叙述错误的是()A.利用Mst酶进行基因诊断,该过程是在细胞外进行的B.将Mst酶用于基因诊断,若产生4个DNA片段,则血红蛋白基因是正常的C.在起初的正常血红蛋白基因中有4个CCTGAGG序列D.镰刀型细胞贫血症患者的成熟红细胞中没有Mst酶的识别序列5.(xx黄山模拟)下面是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,ampR为氨苄青霉素抗性基因,tetR为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是()6.(xx安庆模拟)下图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程,下列相关分析中正确的是()A.获得该mRNA的最佳材料是受精卵B.构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌C.完成过程必不可少的酶分别是反转录酶、DNA聚合酶D.探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌,获得未被感染的细菌7.(xx徐州模拟)盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。下列有关耐盐转基因水稻培育的分析正确的是()A.该基因工程涉及多个目的基因,多种载体B.该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种C.只要目的基因进入水稻细胞,水稻就会表现出抗盐性状D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达8.(xx芜湖模拟)下列关于基因工程及其产品的说法中,不正确的是()A.基因工程的一项关键技术是构建基因表达载体B.基因工程的优势是可定向地改造生物遗传性状C.消费者对转基因产品应该有选择权D.基因工程中产生的可遗传变异属于染色体变异9.(xx蚌埠模拟)下列有关培育转基因动物的相关叙述,正确的是()A.整个培育过程的设计和施工都是在细胞水平上进行的B.培育转基因动物所需的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的C.转基因动物的培育成功,表明科学家可打破物种界限,定向改造生物性状D.转基因动物与原动物相比,由于发生了基因突变而使其基因型发生了改变10.(xx淮南模拟)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酶单独酶切得到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。下列选项中属于该DNA分子酶切图谱的是()二、非选择题(包括2个小题,共50分)11.(25分)(能力挑战题)(xx常熟模拟)农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花,培育抗病棉花品系。请回答下列问题:(1)要获得该抗病基因,可采用、等方法。为了能把该抗病基因转入棉花细胞中,常用的载体是。(2)要使运载体与该抗病基因连接,首先应使用进行切割。假如运载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是()(3)切割完成后,采用将载体与该抗病基因连接,连接后得到的DNA分子称为。(4)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去棉花细胞,利用植物细胞具有的性进行组织培养,从培养出的植株中出抗病的棉花。(5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是()A.淀粉B.脂类C.蛋白质D.核酸(6)转基因棉花获得的是由该表达产物来体现的。12.(25分)(能力挑战题)(xx上海高考改编)如图表示利用致病病毒M的表面蛋白基因和无害病毒N,通过基因工程制作重组M病毒疫苗的部分过程。其中表示操作流程,ah表示分子或结构。据图回答问题。(1)b表示。b和c能构建成e的根本原因是。(2)基因工程除了微生物基因工程外,还有、。(3)在如图所示过程中,获取目的基因的步骤是流程(用图中编号回答);在流程中必须实施的步骤有 。(4)在如图所示的整个过程中,用作载体的DNA来自分子(用图中字母回答)。(5)(多选)下列关于质粒载体的说法正确的是()A.使用质粒载体是为了避免目的基因被分解B.质粒载体只能在与目的基因重组后进入细胞C.质粒载体可能是由细菌或者病毒的DNA改造的D.质粒载体只有把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达E.没有限制酶就无法使用质粒载体(6)据图比较结构g和结构h的异同,并解释产生差异的原因:_。答案解析1.【解题指南】识记基因重组的种类是解题的突破口:基因重组【解析】选B。基因工程构建重组质粒的操作环境是体外;基因工程的原理是基因重组;反转录法合成的目的基因不具有启动子,没有与RNA聚合酶结合的位点;基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,依靠其表达产物,弥补病变基因带来的生理缺陷。2.【解析】选C。限制性核酸内切酶能够特异地去切割某一序列,当某个位点的碱基发生变化后就不能用相应的酶进行酶切。同时也可能产生新的酶切位点,所以正常序列和异常序列经过酶切后会产生不同的片段。3.【解析】选D。PCR技术和细胞内DNA的复制都遵循碱基互补配对原则、需要引物,而细胞内DNA的复制是边解旋边复制,PCR技术过程可分为变性、复性、延伸等步骤。4.【解析】选C。对基因所在DNA进行酶切处理是在体外进行的;由题意分析可知,在起初的正常血红蛋白基因中有3个CCTGAGG序列;含有3个CCTGAGG序列的正常血红蛋白基因,若用Mst酶切割,可产生4个DNA片段;镰刀型细胞贫血症患者的成熟红细胞中没有细胞核,没有DNA,因此也就没有Mst酶的识别序列。【加固训练】若某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG,它在A和G之间切断DNA。下图表示用该酶处理某基因后产生的片段。下列有关叙述正确的是()A.该正常基因中有4个CCTAGG序列B.产生的DNA片段可用核糖核酸连接酶连接起来C.用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键D.若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG,用该酶处理后将产生5个片段【解析】选D。该正常基因被切为4个片段,有3个切点,应有3个CCTAGG序列;产生的DNA片段不能用核糖核酸连接酶连接,只能用DNA连接酶连接;用该酶处理得到图示基因片段要水解6个磷酸二酯键;若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG,则有4个切点,用该酶处理后将产生5个片段。5.【解析】选C。A项破坏了复制必需的序列,不能复制;B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好,在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长;C项氨苄青霉素抗性基因被破坏,四环素抗性基因完好,能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长;D项氨苄青霉素抗性基因完好,四环素抗性基因被破坏。【加固训练】下图为重组质粒形成示意图。将此重组质粒导入大肠杆菌,然后将大肠杆菌放在四种培养基中培养:a-无抗生素的培养基,b-含四环素的培养基,c-含氨苄青霉素的培养基,d-含四环素和氨苄青霉素的培养基。含重组质粒的大肠杆菌能生长的是()A.aB.a和cC.a和bD.b和c【解析】选B。由于人的生长激素基因插入抗四环素基因中,故重组质粒中,抗氨苄青霉素基因完好,抗四环素基因受到了破坏,含重组质粒的大肠杆菌能生长在a-无抗生素的培养基和c-含氨苄青霉素的培养基中。6.【解析】选C。该受体基因在神经细胞中表达,获得该mRNA的最佳材料是神经细胞。构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cDNA。【易错提醒】辨析DNA聚合酶与DNA连接酶DNA聚合酶与DNA连接酶都连接磷酸二酯键,但作用底物不同,若不注意区分,则容易混淆。DNA聚合酶DNA连接酶不同点:底物不同单个脱氧核苷酸DNA片段相同点连接磷酸二酯键7.【解析】选B。该基因工程涉及多个目的基因,但只用到一种载体农杆菌中的质粒;因为涉及多个目的基因,可能需要多种限制性核酸内切酶进行切割;目的基因导入受体细胞,表达成功后才能表现出相应的性状;通过将水稻种植在含盐的土壤中观察目的基因是否表达,可以判断基因工程操作是否成功。【延伸探究】D项中,怎样才能说明该基因工程项目获得成功?提示:植物抗盐能力增强,才能说明该基因工程项目获得成功。8.【解析】选D。基因工程具有可定向地改造生物遗传性状的优点,关键技术是构建基因表达载体;消费者对转基因产品应该有知情权、选择权;基因工程中产生的可遗传变异属于基因重组。9.【解析】选C。转基因动物培育的转基因过程是在分子水平上进行的操作;目的基因获取可以采用从cDNA文库中获取、化学合成法等;转基因动物的培育成功,表明科学家可打破物种界限,定向改造生物性状;转基因技术的原理是基因重组。10.【解析】选B。从图示看出,图A中用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到200 bp和800 bp两种长度的DNA分子,图C中用Kpn酶单独酶切得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子,图D中用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到200 bp和800 bp两种长度的DNA分子,均不符合该DNA分子的酶切图谱,而图B是该DNA分子的酶切图谱。11.【解析】(1)获得抗病基因常用的方法是从细胞中直接分离目的基因或根据mRNA碱基顺序和蛋白质的氨基酸序列人工合成目的基因;在植物基因工程中,常用的载体是Ti质粒。(2)把该黏性末端旋转180恰好是A。(3)可以先用限制性核酸内切酶把目的基因和运载体切出相同的黏性末端;再用DNA连接酶将运载体和目的基因连接起来,构成重组DNA分子。(4)用导入重组DNA分子的农杆菌感染棉花细胞,并用组织培养的方法把这样的棉花细胞培育成个体,从中筛选出有抗病性状的棉花;最后进行鉴定,可把普通棉和抗虫棉在同等条件下让害虫吞食,观察其效果即可。(5)基因表达的产物是蛋白质。(6)转基因棉花获得的抗病性状是由该表达产物来体现的。答案:(1)从细胞中分离化学方法人工合成Ti质粒(2)限制性核酸内切酶(限制酶)A(3)DNA连接酶重组DNA(4)感染全能筛选(选择)(5)C(6)抗病性状12.【解析】(1)b表示目的基因,c表示质粒载体。相同的黏性末端可以通过碱基互补配对连接在一起。(2)基因工程包括微生物基因工程、植物基因工程、动物基因工程。(3)获取目的基因的步骤是:从致病病毒M体内取出DNA(含表面蛋白基因)(流程)用限制酶切割目的基因(流程);流程表示目的基因与质粒重组的过程,步骤:切割质粒将质粒与目的基因重组。(4)c与b重组成e,c是b的载体;d与e重组成f,d是e的载体,所以用作载体的DNA来自分子c、d。(5)载体能在宿主细胞内稳定保存,可避免目的基因被分解;载体自己可以进入细胞,不必与目的基因重组;质粒来自于细菌,病毒体内无质粒;目的基因只要进入受体细胞内,就有可能表达,不一定整合到DNA中;无限制酶则无法切割质粒,不能露出黏性末端或平末端。(6)g体内已含有致病病毒M的表面蛋白基因(目的基因),但病毒自己无法进行基因表达(营寄生生活),当g导入受体细胞后,目的基因得以表达,合成了致病病毒M的表面蛋白。所以g和h遗传物质相同,表面蛋白质不同。答案:(1)目的基因黏性末端相同(2)植物基因工程动物基因工程(3)切割质粒、将质粒与目的基因重组(4)c、d(5)A、E(6)相同点:遗传物质相同;不同点:表面蛋白质不同。差异的原因:因为g导入受体细胞后,目的基因得以表达,合成了致病病毒M的表面蛋白【延伸探究】(1)操作流程中,核心步骤是?提示:。基因表达载体的构建是基因工程的核心。(2)操作流程中,遵循碱基互补配对原则的有哪些?提示:。基因表达载体的构建涉及黏性末端的连接;涉及转录、翻译。