（新课改省份专用）2020版高考生物一轮复习课下达标检测（三十八）基因工程（含解析）.docx

课下达标检测（三十八） 基因工程一、基础题点练1(2019济南模拟)已知限制性内切酶Xma和Sma的识别序列分别为CCCGGG和CCCGGG。有关这两种酶及应用的叙述，错误的是()A这两种酶作用的底物都是双链DNABDNA中出现这两种酶识别序列的几率不同CXma切割DNA形成的黏性末端是GGCCD使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等解析：选B限制酶作用的底物是双链DNA分子；这两种限制酶作用的核苷酸序列相同，所以这两种识别序列在DNA中出现的的几率相同；根据碱基互补配对原则，CCCGGG的互补链是GGGCCC，并根据Xma的切割位点可知，切割后的黏性末端是CCGG；温度能影响酶的活性，所以使用酶时需要注意控制反应温度和时间等。2科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因A转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()A利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中选取基因AB用氯化钙处理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态C用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞D将基因A导入玫瑰细胞液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰解析：选A矮牵牛中有控制蓝色色素合成的基因A，利用DNA分子杂交技术，可以从矮牵牛的基因文库中选取目的基因(基因A)；将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，不能使用Ca2处理法；根据标记基因来筛选转基因玫瑰细胞，而标记基因不一定是四环素抗性基因；玫瑰细胞液泡中没有DNA，不能将目的基因导入液泡中，应将目的基因导入叶绿体或线粒体中，以防止其经花粉进入野生玫瑰。3下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是()A蛋白质工程的基础是基因工程B蛋白质工程遵循的原理包括中心法则C蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构D蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子解析：选C蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造，或合成新的蛋白质，故蛋白质工程的基础是基因工程；蛋白质工程遵循的原理包括中心法则；蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质分子的改造的；蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。4如图表示的是三种黏性末端，下列说法正确的是()A图中所示黏性末端是由同种限制酶切割形成B若图甲中的G碱基处发生突变，限制酶可能无法识别该切割位点C图中所示黏性末端是限制酶断开氢键形成D目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物解析：选B产生甲黏性末端的限制酶的识别序列为，产生乙黏性末端的限制酶的识别序列为，产生丙黏性末端的限制酶的识别序列为，可见甲、乙、丙黏性末端是由3种限制酶作用产生的；限制酶具有专一性，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，如果甲中的G发生突变，限制酶可能无法识别该切割位点；图中所示黏性末端是限制酶断开磷酸二酯键形成的；质粒是环状DNA分子，噬菌体和动植物病毒都没有细胞结构，它们都不属于原核生物。5(2019滨州期末)基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法)。下列说法正确的是()A过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶B过程常用的方法是农杆菌转化法C、过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性D转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原抗体杂交技术检测解析：选B过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和DNA连接酶；过程常用的方法是农杆菌转化法；、过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，运用了植物组织培养技术；检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，应采用DNA分子杂交技术检测。6下列是利用肝脏细胞粗提取DNA实验的两个关键操作步骤，相关叙述错误的是()A步骤1中，加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持pH的稳定B步骤1中，冰浴处理的主要原理是低温下DNA水解酶容易变性C步骤2中，异戊醇的作用可能是使与DNA结合的蛋白质因变性而沉淀D步骤2中，离心后应取上清液，因为DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度比较大解析：选B步骤1中，加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持pH的稳定；低温不会使酶变性失活，只能降低酶的活性；步骤2中，DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度比较大，因此异戊醇的作用可能是使与DNA结合的蛋白质因变性而沉淀；步骤2中，离心后应取上清液，因为DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度比较大。二、高考题型练7(2019东营模拟)如图1所示为用Pvu限制酶切下的某目的基因及其上DNA片段示意图；图2所示为三种质粒示意图。图中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因。EcoR、Pvu等为限制酶及其切割的位点。复制原点是在基因组上复制起始的一段序列，是指质粒在受体细胞中复制时的起点。(1)组成片段D的基本骨架与细胞膜的基本骨架相同的元素是_。(2)图2中质粒A、质粒C能否作为目的基因运载体最理想的质粒？_(填“能”或“否”)，请说明理由_。(3)重组质粒成功导入受体细胞的概率一般仅为107，用质粒B构建重组质粒，为了筛选出导入了重组质粒的大肠杆菌，在导入完成后，将所有大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培养基中培养，大肠杆菌在两种培养基的生长状况不可能的是_，可能性最大的是_。(4)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需要将重组质粒导入至山羊的_(细胞)中。解析：(1)脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA片段D的基本骨架，脱氧核糖由C、H、O三种元素组成，组成磷酸的元素是H、P、O；磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，磷脂分子是由C、H、O、N、P组成，可见组成片段D的基本骨架与细胞膜的基本骨架相同的元素是C、H、O、P。(2)分析图2可知：质粒A缺少标记基因，质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，进而影响重组质粒的自主复制，所以质粒A、质粒C均不能作为目的基因运载体最理想的质粒。(3)用质粒B构建重组质粒，当用和目的基因相同的限制酶(Pvu)切割时，Tc(四环素抗性基因)遭到破坏，而Ap(氨苄青霉素抗性基因)结构完好，因此在重组质粒导入完成后，将所有大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培养基中培养，大肠杆菌在两种培养基的生长状况不可能的是在含四环素的培养基上能正常生长，在含氨苄青霉素的培养基上不能正常生长。因重组质粒成功导入受体细胞的概率一般仅为107，所以可能性最大的是在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上都不能正常生长。(4)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需要将重组质粒导入山羊的受精卵中。答案：(1)C、H、O、P(2)否质粒A缺少标记基因，质粒C在用和目的基因相同的限制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制(3)在含四环素的培养基上能正常生长，在含氨苄青霉素的培养基上不能正常生长在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上都不能正常生长(4)受精卵8水稻是一种重要的粮食作物，选育高抗性良种是有效防治病虫危害、增加水稻单位面积产量的关键措施。转基因技术为得到抗病虫水稻种子开辟了一条新路。下面是水稻某抗性基因获得的过程。据图回答下面的问题：(1)cDNA文库中的基因在基因组文库中_。(填“都有”“都没有”或“有一部分”)。(2)B过程需要的酶_(填“存在”或“不存在”)于正常真核生物体内，图示中含目的基因的细胞群_(填“是”或“不是”)水稻的体细胞。(3)如果不建基因文库，但需要大量的目的基因和，可分别利用图中_和_为模板直接进行PCR扩增。进行扩增时所使用酶的显著特点是_。(4)抗性基因导入受体细胞后，仅一条染色体含抗性基因，该基因的传递_(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔分离定律，试说明判断依据：_。解析：(1)cDNA文库是部分基因文库，基因组文库是全部基因文库，所以cDNA文库中的基因在基因组文库中都有。(2)B过程是由mRNA获取cDNA的过程，需要逆转录酶的催化，逆转录酶在正常真核细胞中不存在，图示中含目的基因的细胞群不是水稻的体细胞。(3)如果不建基因文库，但需要大量的目的基因和，可分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增。进行扩增时所使用酶的显著特点是耐高温。(4)抗性基因导入受体细胞后，仅一条染色体含抗性基因，该基因的传递遵循孟德尔分离定律，因为仅一条染色体含抗性基因，另一条没有其等位基因，相当于杂合子。答案：(1)都有(2)不存在不是(3)DNAcDNA耐高温(4)遵循仅一条染色体含抗性基因，另一条没有其等位基因9为增加菊花的花色类型，研究者从其他植物的cDNA文库中提取出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花细胞中。图3表示EcoR、BamH和Sau3A三种限制酶的识别序列与切割位点。请分析回答：(1)利用PCR技术扩增目的基因C的原理是_。(2)图2所示质粒被_切割获得的产物可与图1所示基因C连接，理由是_。(3)经BamH处理后构建的重组质粒导入菊花细胞后，基因C不能表达，原因是质粒酶切部位的两端无_，导致基因C不能_。(4)在添加四环素的固体培养基上，_(填“能”或“不能”)筛选出含有插入基因C的重组质粒的农杆菌单菌落，原因是_。解析：(1)利用PCR技术扩增目的基因C的原理是DNA双链复制。(2)据图3可知，由于BamH和Sau3A两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端，因此图2所示质粒被BamH和Sau3A切割获得的产物可与图1所示基因C连接。(3)据图可知，经BamH处理后构建的重组质粒导入菊花细胞后，基因C不能表达，原因是质粒酶切部位的两端无启动子和终止子，导致基因C不能转录。(4)由于含质粒的农杆菌和含重组质粒的农杆菌均含有抗四环素基因，在含四环素的培养基上均能生长，所以在添加四环素的固体培养基上，不能筛选出含有插入基因C的重组质粒的农杆菌单菌落。答案：(1)DNA双链复制(2)BamH和Sau3A两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(3)启动子和终止子转录(4)不能含质粒的农杆菌和含重组质粒的农杆菌均含有抗四环素基因，在含四环素的培养基上均能生长10人胰岛素基因的克隆操作过程如图所示，其中mRNA逆转录形成的DNA称为cDNA。回答下列问题：(1)提取分离组织细胞中的人胰岛素mRNA时，最应选择_细胞，过程需要原料是_。(2)通过将所有的cDNA构建基因表达载体，去感染细菌，可以建立包括目的基因在内的_，若使用质粒载体，其上存在_基因，有助于质粒进入受体细胞中。此过程还可以使用_作为载体。(A.动物病毒B植物病毒C噬菌体)。(3)除了上述方法外，还可以使用_方法扩增目的基因。不同的是，后者的目的基因若为人胰岛素原基因，需要导入_(填“真核”或“原核”)受体细胞中。解析：(1)人体细胞中只有胰岛B细胞可表达胰岛素基因，提取人胰岛素mRNA时，最应选择胰岛B细胞，过程为合成DNA的过程，需要(四种)脱氧核糖核苷酸为原料。(2)通过将所有的cDNA构建基因表达载体，去感染细菌，可以建立包括目的基因在内的基因(cDNA)文库；若使用质粒载体，其上应存在控制质粒DNA转移的基因，有助于质粒进入受体细胞中。噬菌体可侵染细菌，动物病毒、植物病毒不能侵染细菌，此过程还可以使用噬菌体作为载体。(3)用PCR技术可扩增目的基因。PCR扩增的人胰岛素原基因含有内含子序列，原核细胞中缺少转录后切除内含子对应序列的机制，因此应将人胰岛素原基因，导入真核受体细胞中。答案：(1)胰岛B(四种)脱氧核糖核苷酸(2)基因文库控制质粒DNA转移的C(3)PCR真核11科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。如图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：(1)抗盐基因一般是与调节_相关的基因。(2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Sma酶切割，原因是_。图中过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用_酶对外源DNA、质粒进行切割。(3)图中过程是通过_的方法将抗盐基因导入烟草细胞，该方法的优点是_。(4)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_。解析：(1)抗盐基因一般是与调节渗透压相关的基因。(2)由图可知，使用Sma酶切割，将会破坏质粒的抗性基因(标记基因)，同时也会破坏目的基因片段，因此用图中的质粒和目的基因构建重组DNA分子时，不能使用Sma酶切割。标记基因和外源DNA目的基因中均含有EcoR酶切位点，用该酶切割，再在DNA连接酶的作用下，可形成3种环状产物，即外源DNA自身连接、质粒自身连接、外源DNA和质粒连接，因此为了防止目的基因的外源DNA片段和质粒自身环化，应选用BamH和Hind酶对外源DNA和质粒进行切割，这样使目的基因两端的黏性末端不同，可以防止自身环化。(3)图中过程是通过农杆菌转化法将抗盐基因导入烟草细胞，该方法的优点是经济实用，转化效率高。(4)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既有分子水平的检测，也有个体水平的鉴定。分子水平的检测中，利用放射性同位素标记的抗盐基因(或目的基因)作探针进行分子杂交检测；个体水平上的鉴定中，将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态。答案：(1)渗透压(2)Sma会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因BamH和Hind (3)农杆菌转化法经济实用，转化效率高(4)抗盐基因(或目的基因)将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态12如图表示生物实验中通过研磨提取有关物质的操作过程，请回答下列问题：(1)若图示为“DNA的粗提取与鉴定”的实验操作：图中实验材料A可