课堂设计（备课精选）高中生物 第一章 基因工程单元测试（含解析）浙科版选修3.doc

【课堂设计】（备课精选）2015年高中生物 第一章 基因工程单元测试（含解析）浙科版选修3(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括20个小题，每小题2.5分，共50分)1能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()a单倍体育种 b杂交育种 c基因工程育种 d多倍体育种2某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现在成熟块茎细胞中存在amy。下列有关这一过程的叙述不正确的是()a获取基因a的限制酶的作用部位是图中的b连接基因a与载体的dna连接酶的作用部位是图中的c基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯dna分子的复制而复制，传给子代细胞d通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状3有关基因工程的叙述正确的是()a限制酶只在获得目的基因时才用b重组质粒的形成是在细胞内完成的c质粒都可作为载体d蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料4基因工程常用的受体有()大肠杆菌枯草杆菌结核杆菌动植物细胞a b c d5下列关于dna连接酶的叙述，正确的是()催化相同粘性末端的dna片段之间的连接催化不同粘性末端的dna片段之间的连接催化两个粘性末端互补碱基间氢键的形成催化脱氧核糖与磷酸间磷酸二酯键的形成a b c d6下列不属于质粒被选为基因载体的理由是()a能复制 b有多个限制性核酸内切酶切点c具有标记基因 d它是环状dna7猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素用于临床上治疗糖尿病，最佳的设计方案是()a对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换b将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素c将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病d根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素8“分子缝合针”缝合的部位是()a碱基对之间的氢键 b碱基与脱氧核糖cdna双链上的磷酸二酯键 d磷酸与脱氧核糖9转基因技术在植物品种改良方面应用广泛，其中一项基因工程就是改造co2固定酶。其目的是()a提高光合作用效率 b延长果实的储藏期c培育新作物品种 d提高植物的抗性10下列关于基因工程的应用中，叙述不正确的是()a基因工程与人们的生活联系紧密，有助于解决废塑料污染问题b基因工程的应用范围广阔，在农牧业、医药和医学以及环境保护等领域有着广泛的应用c利用基因工程改造的工程菌，可以帮助人们更好的开采石油并降低污染d转基因微生物具有一定的处理工业废水的能力11在基因工程技术中，需要用到氯化钙处理的环节是()a目的基因的提取和导入 b目的基因与载体结合c将目的基因导入受体细胞 d目的基因的检测与表达12目前转基因工程可以()a打破地理隔离但不能突破生殖隔离 b打破生殖隔离但不能突破地理隔离c完全突破地理隔离和生殖隔离 d部分突破地理隔离和生殖隔离13控制细菌合成抗生素抗性的基因、控制放线菌主要遗传性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次位于()拟核内大型环状dna上质粒上细胞核染色体上衣壳内的核酸上a b c d14抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()a可以抵抗所有病毒 b对病毒的抗性具有局限性或特异性c可以抗害虫 d可以稳定遗传，不会变异15下列有关动物基因工程的说法，错误的是()a将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度b将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低c利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题d用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成16生产上培育无子番茄、无子西瓜、高产青霉菌、抗虫棉所依据的原理依次是()生长素促进果实发育基因重组染色体变异基因突变a b c d17美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达，长成的植物体通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明()萤火虫和烟草植物的dna结构基本相同萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码烟草植物体内合成了荧光素萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同a和 b和 c和 d18蛋白质工程的研究将对生命科学产生重大影响。下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的是()a实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系b基因工程是蛋白质工程的关键技术c蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造d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19下列关于基因工程的叙述中，正确的是()基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平上对生物遗传人为干预基因治疗是基因工程技术的应用基因工程打破了物种与物种之间的界限dna探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量a b c d20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基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质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)的操作d基因工程完全不同于蛋白质工程二、简答题(本题共5个小题，共50分)21(10分)(1)1978年美国科学家利用转基因技术，将人类的胰岛素基因拼接到大肠杆菌dna中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出人类胰岛素药物。请回答：从分子结构看，细菌中的质粒是一种_；质粒能随细菌的细胞分裂而增加，质粒这种增殖方式在遗传学上称为_。基因工程中常采用质粒作为_。拼接到大肠杆菌dna中的人胰岛素基因与人体细胞中的胰岛素基因是否相同？为什么？_。人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达，合成人的胰岛素，说明不同生物_。(2)现在，许多发达的国家采用基因疗法来治疗糖尿病，其操作过程如图所示。请回答：图中外源基因由_提供，受体细胞由_提供。外源基因成功表达的过程为_。22(8分)荧火虫能发光是荧火虫体内通过荧光素酶催化的系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。加利福尼亚大学的一位科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：(1)在此转基因工程中，目的基因是_。在形成重组dna分子中除了目的基因外，至少还要包括启动子、终止子和_等。(2)将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助。选取载体时，下列所列各项不必考虑的是()a能够在宿主细胞内复制并稳定保存 b具1至多个的限制性核酸内切酶切点c具有与目的基因相同的碱基片段 d具有某些标记基因(3)在此转基因工程中，是由质粒承担载体的作用。在将体外重组表达载体dna导入大肠杆菌体内之前通常要用_处理大肠杆菌，若将重组dna分子导入植物细胞内通常采用的方法是_。(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优势是_和_。23(10分)目前，科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和抗胰蛋白酶等重要医药产品。结合我国第一头转基因牛“滔滔”的培育程序(如图所示)，回答下列问题：(1)哺乳动物的c过程通常采用_，将药用蛋白与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起导入受精卵中。从遗传学原理看转基因牛“滔滔”与亲本a、b的最根本的区别是含有_。(2)获取目的基因首先用到的是基因手术刀限制酶，限制酶能够识别双链dna分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特殊部位的_断开，暴露出_；dna连接酶和dna聚合酶都是通过形成磷酸二酯键而连接dna的缺口，不同之处是：dna聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段3端的羟基上，形成磷酸二酯键，dna连接酶是连接两个dna片段，形成磷酸二酯键。_。24(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)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_技术，该技术的核心是_和_过程。(4)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_的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。25(12分)如图是含某目的基因的dna片段，据图回答下列问题：(已知ecor识别的序列为gaattc，切割位点为g与a之间；sma识别的序列为cccggg，切割位点为g与c之间。)(1)根据图示可知，若用ecor和sma限制酶切割，因此dna片段可有_个限制酶切割位点，切割后共有_种_个切割末端。(2)ecor限制酶切割后形成的末端是_末端，在图中用笔标出切割部位。(3)如果ecor限制酶切割形成的目的基因片段要导入受体细胞，一般需要_作载体。其应具备的特点有：_、_、_。(4)ecolidna连接酶连接目的基因和载体时连接的是图中_(填字母)部位的化学键。第一章基因工程答案1c要让动物蛋白在植物体内表达，必须将控制动物蛋白合成的相关基因导入植物细胞中，因此需要通过基因工程技术才能实现。2b限制酶和dna连接酶的作用部位都位于，但两者作用相反，载体具有在宿主细胞中复制的能力，与目的基因结合后，目的基因也会在宿主细胞中一起复制。基因工程的目的就是定向改造生物的遗传性状。3d如果以质粒为载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出粘性末端，然后用同一种限制酶切割目的基因，使其产生相同的粘性末端，所以载体的切割也要用到限制酶。重组质粒的形成是在生物体外完成的。只有符合一定条件的质粒才能作为载体。4d基因工程中常用的受体细胞有动植物细胞和微生物细胞，但是为安全起见，除非为了特殊的目的，不能选择致病菌。5d在dna重组技术中，两个dna片段间必须有相同的粘性末端才能互补配对，进行结合；具有相同粘性末端的dna分子连接时，dna连接酶的作用是催化脱氧核苷酸链的脱氧核糖与磷酸间磷酸二酯键的形成。6d质粒存在于细菌和酵母菌等生物中，含有标记基因，便于受体细胞检测和筛选；有多个限制性核酸内切酶的切点，以便与多种外源基因连接；能随着受体细胞dna的复制而复制，使目的基因在宿主细胞中能保存下来并能大量复制。7a由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人胰岛素不同，所以在蛋白质工程中的蛋白质分子设计中，只需替换这一个不同的氨基酸即可。虽然根据人胰岛素分子的结构设计出一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗，但分子设计和胰岛素的生产方面都存在很多困难，所以不是最佳方案。8cdna连接酶的作用是恢复被限制性核酸内切酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。9a光合作用是植物利用光能将co2和h2o合成贮存能量的有机物，改造co2固定酶，其目的就是为了提高光合作用效率。10c工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。用基因工程方法制造的“工程菌”，可高效率的生产各种高质量、低成本药品，而非开采石油。11c用人工方法将体外重组的dna分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。一般是将受体细胞用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞，目的基因导入受体细胞后，就可以随受体细胞的复制而复制。12d转基因工程能够将不同地域、不同物种的基因转接交流，但转入的不少基因仍不能有效地表达，所以它只打破了部分地理隔离和生殖隔离。13d控制细菌的抗生素抗性的基因一般位于其质粒上；控制细胞生物主要遗传性状的基因都是核基因，原核生物放线菌的核基因位于其拟核内大型环状dna分子上；病毒的所有基因都位于其衣壳内的核酸上。14b抗病毒转基因植物只可以抵抗某些病毒，不是所有病毒，也不可以抗虫。抗病毒基因的存在可能会增大变异的可能性。15d用转基因动物作为器官移植的供体时，可将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。16c抗虫棉是通过基因工程方法培育的，其原理是不同种生物dna的重新组合。无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理培育的。无子西瓜是染色体变异的结果。高产青霉菌利用的是基因突变。17d18c蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造。19bdna探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传病的诊断、检测饮用水病毒的含量，但不能改造变异的基因。20b蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，是从分子水平对蛋白质进行改造设计，然后直接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要。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中已存在的蛋白质。21(1)dnadna复制载体不相同。人体细胞中的胰岛素基因上含有内含子，而拼接到大肠杆菌dna上的胰岛素基因是经过加工的，上面不含内含子共用一套密码子(2)健康人病人dnarna蛋白质(胰岛素)解析(1)外源基因(dna片段)和质粒能够拼接，说明质粒也是一种dna，而且不同生物的dna结构是相同的。因此，dna之间通过dna连接酶，按照碱基互补配对的方式连接起来。质粒是环状的dna，dna能够随细胞分裂而复制增加。基因工程中常采用质粒作为载体。人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达，合成人的胰岛素，说明不同生物中遗传密码相同，共用一套密码子。(2)基因疗法，首先从健康的人体细胞中获得正常基因胰岛素基因，然后连接到无害病毒的dna上，形成一个重组dna；再用重组dna病毒去感染病人离体的细胞；最后，将感染的离体细胞注入病人的胰腺组织中，病人体内就能够产生胰岛素，达到治疗糖尿病的目的。22(1)荧光素酶基因标记基因(2)c(3)cacl2(或ca2)农杆菌转化法(4)目的明确培育周期短可以克服远缘杂交的不亲和性(答出两点只要合理即可)解析(1)本题中转基因的目的是让大肠杆菌产生荧光素酶，所以目的基因就是能产生荧光素酶的基因。(2)形成的重组dna分子中通常含有标记基因，其目的是为了便于筛选含有目的基因的受体细胞。(3)基因工程中的载体必须具备三个条件：在宿主细胞中能保存下来并能大量复制；有多个限制性核酸内切酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个；有一定的标记基因，便于筛选，故不必考虑的是c。(4)基因工程的优点是打破了远缘杂交不亲和的障碍和目的性强等。23(1)显微注射外源基因(2)两个核苷酸之间的磷酸二酯键粘性末端dna聚合酶作用时需要模板，而dna连接酶不需要模板解析(1)将目的基因导入动物细胞时，一般用显微注射法，从遗传的角度考虑，“滔滔”从双亲