高中生物 第1章 基因工程 综合检测 苏教版选修3.doc

章 末 综 合 检 测 (一)(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分)1.下列学说中不属于现代生物科学“三大基石”范畴内的是()a细胞学说b自然选择学说c中性学说 d自由组合定律解析：选c。现代生物科学的“三大基石”是细胞学说、生物进化论和遗传理论。2.科学家发现家蝇体内有一种抗肿瘤蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力。若临床使用发现此蛋白质对肿瘤确有良好的疗效，可以通过基因工程技术导入大肠杆菌内进行大量生产。其过程如下图所示，下列相关说法错误的是()a一般常用鸟枪法提取该种基因做为目的基因b获得重组质粒时，需用同种限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒c选用大肠杆菌作为受体细胞的主要原因是遗传物质较少，繁殖速度快d在大肠杆菌细胞内获得了抗肿瘤蛋白表明目的基因完成了表达解析：选a。一般获取真核细胞的目的基因采用提取mrna进行逆转录出cdna的方法。3.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()限制性核酸内切酶的活性受温度影响限制性核酸内切酶能识别和切割rna限制性核酸内切酶可从原核生物中提取限制性核酸内切酶的操作对象是原核细胞a bc d解析：选c。本题考查对限制性核酸内切酶功能的理解。限制性核酸内切酶主要存在于微生物中，酶的活性受温度的影响，限制性核酸内切酶识别和切割的是dna分子，而不是原核细胞。4.下列有关基因工程的叙述错误的是()a转基因巨型小鼠实验中的载体是大鼠的线粒体b基因工程能定向地改变生物的遗传性状c马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞d用同一种限制性核酸内切酶，分别处理质粒和含目的基因的dna，可产生相同黏性末端而形成重组dna分子解析：选a。美国科学家当年在培养转基因巨型小鼠的实验中，是以细菌的质粒作为载体将含有大鼠生长激素基因的重组dna分子导入小鼠受精卵中的，故a项是错误的。5.以下是四种不同限制性核酸内切酶切割形成的dna片段：) ) ) ) aattc,g能用dna连接酶连接起来的是()a和，和，和，和b和，和，和，和c和，和，和，和d和，和，和，和解析：选c。当限制性核酸内切酶在识别序列的中心轴线两侧将dna的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，黏性末端之间正好碱基互补配对。而当限制性核酸内切酶在它识别序列的中心轴线处将dna的两条链切开时，产生的是平口末端。通过观察和比较可知和能连接形成)；和能连接形成)；和能连接形成)；和能连接形成)。6.基因污染是指在天然物种的dna中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是()a基因工程间接导致了基因污染b基因工程破坏生物原有的基因组成c基因工程通过染色体的重组发生基因交换，从而获得了生物的新性状d人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响解析：选c。染色体重组发生在减数第一次分裂的后期，随着同源染色体的分开，非同源染色体自由组合，但是基因工程是通过dna的断裂和连接合成重组dna导入到受体细胞并表达的过程。显然这两种方式是不同的，染色体重组属于自然存在的有性生殖发生的过程，而基因工程则是人为的定向改造生物性状的过程。7.下图表示一种质粒和人的胰岛素基因，其中a表示标记基因，b表示胰岛素基因，e1表示某限制性核酸内切酶的酶切位点。现用该种限制性核酸内切酶分别切割质粒和胰岛素基因，后用dna连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因，不可能出现的是() 解析：选c。质粒和胰岛素基因经过某种限制性核酸内切酶切割后都形成相同的黏性末端，在dna连接酶的作用下，abd三种情况都可能出现，不能出现c，因为切割后的b自身环化，某限制性核酸内切酶的识别序列已经不存在，所以也就没有e1。8.下列叙述符合基因工程概念的是() a基因工程的操作水平是细胞水平b将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株属于基因工程c限制性核酸内切酶只在获得目的基因时才用d基因工程可以定向改造生物的遗传物质，属于基因突变解析：选b。基因工程的操作水平是分子水平，限制性核酸内切酶在获得目的基因和切割质粒时都要使用，基因工程可以定向改造生物的遗传物质，属于基因重组。9.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，可以想象这头牛() a发生了基因突变b发生了染色体变异c发生了基因重组d没发生可遗传的变异解析：选c。基因工程的原理是基因重组。10.在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知()a该生物的基因型是杂合的b该生物与水母有很近的亲缘关系c绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达d改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光解析：选c。本题以新的生物科技成果为背景，考查对基因工程等知识的理解和应用能力。在转基因生物体内能检测到绿色荧光，说明绿色荧光基因已在生物体内成功表达。11.有关基因工程的说法，不正确的是() a在基因工程操作中，只要在受体细胞中检测到目的基因，就能表达b基因工程操作的必需的工具有限制性核酸内切酶、dna连接酶和运载体c抗虫棉的目的基因来自于苏云金芽孢杆菌d抗虫棉的后代中可能有不抗虫的个体解析：选a。在受体细胞中检测到目的基因，只能说明目的基因已经导入受体细胞，基因的表达要受到多方面的影响。12.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是 () a用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸b用dna连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体c将重组dna分子导入原生质体d用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析：选a。烟草花叶病毒的核酸是rna，所以不能用限制性核酸内切酶切割。13.有关基因工程的成果及应用的说法正确的是()a用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒b基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物c基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物d目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践解析：选c。解决本题的基本方法是熟练掌握基因工程的成果以及应用的原理。植物的抗性表现为抗虫、抗病、抗除草剂、抗干旱、抗盐碱等，分别是由不同的抗性基因决定的。基因工程在畜牧业上的重要应用是改善畜产品的品质，而不是培养体型巨大的动物。基因治疗有望为人类解除遗传病疾苦，但目前还处于初期的临床试验阶段。14.既然蛋白质工程可以改造生物的蛋白质，当然这里所说的生物也包括大熊猫。因此我们可以通过改造大熊猫体内的某些蛋白质，使大熊猫的生命活动更加适应环境。推测以下关于改造大熊猫体内某蛋白质的说法错误的是()a改造后的蛋白质有可能成为一种新抗原，使大熊猫产生免疫反应，从而将其排除或产生过敏反应，因此应慎重施行b改造蛋白质从根本上是通过改造基因来实现的c改造蛋白质后的大熊猫和现在的大熊猫仍是一个物种d改造蛋白质后的大熊猫的后代不具有改造的蛋白质解析：选d。改造后的蛋白质具备抗原的特性，因此对高等动物(特别是人)应慎重进行改造；改造某种蛋白质后的生物和未改造的生物差别若仅是一个或几个氨基酸，不一定引起生殖隔离，因此仍属同一物种；改造蛋白质通过改造基因进行，若在受精卵时期进行改造，则可遗传给后代；而若要像基因治疗一样，在成体进行改造，则不能遗传，其后代不具有改造的蛋白质。15.下列关于限制性核酸内切酶和dna连接酶的理解，正确的是()a限制性核酸内切酶能在特定部位切断两个核苷酸之间的磷酸二酯键bdna连接酶可以恢复dna分子中的氢键，将两条dna片段的黏性末端之间的缝隙连接起来c在基因工程操作中，可以用dna聚合酶代替dna连接酶d限制性核酸内切酶广泛存在于动植物体内，微生物内很少分布解析：选a。dna连接酶可以恢复两个dna片段的磷酸二酯键，不能恢复氢键。dna聚合酶不能连接两个dna片段形成一个dna分子。限制性核酸内切酶存在于微生物体内，主要存在于细菌中，动植物细胞内不含有。16.基因工程中，须使用特定的限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制性核酸内切酶的识别序列和切点是ggatcc，限制性核酸内切酶的识别序列和切点是gatc。根据图示判断下列操作正确的是() a目的基因和质粒均用限制性核酸内切酶切割b目的基因和质粒均用限制性核酸内切酶切割c质粒用限制性核酸内切酶切割，目的基因用限制性核酸内切酶切割d质粒用限制性核酸内切酶切割，目的基因用限制性核酸内切酶切割解析：选d。首先把目的基因切下来要用到限制性核酸内切酶，如果再用限制性核酸内切酶切割质粒则2个标记基因都被切开，标记基因将失去作用。而用限制性核酸内切酶切割质粒可保留一个标记基因，而产生的黏性末端和限制性核酸内切酶切割下来的目的基因可以互补配对。17.基因工程生产人体糖蛋白时，自然状况下的大肠杆菌不宜作为受体细胞，因为它缺少()a内质网和高尔基体 b线粒体和核糖体c高尔基体和核糖体 d线粒体和内质网解析：选a。糖蛋白需要内质网、高尔基体加工，大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体。18.下列叙述符合基因工程概念的是()a将控制细胞无限增殖的基因导入效应t细胞，获得某种抗体b将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株c用紫外线照射青霉菌，使其dna 发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株d自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其dna整合到细菌dna上解析：选b。基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外dna重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，进而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。效应t细胞不能产生抗体，只有效应b细胞才能产生抗体；用紫外线照射青霉菌，使其dna发生改变，进而筛选出青霉素高产菌株，属于人工诱变；自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其dna整合到细菌dna上，并没有进行人为的加工，不属于基因工程。19.下图表示病毒进入人体后，机体产生干扰素的过程以及干扰素的作用机理。下列叙述不正确的是 ()a细胞受到病毒感染时，可诱导此细胞中干扰素基因表达b利用基因工程等方法可以在大肠杆菌以及酵母菌细胞内获得干扰素c干扰素可调控受病毒感染细胞的基因表达d干扰素与入侵病毒直接结合阻碍病毒的增殖过程解析：选d。图中由干扰素刺激细胞开启抗病毒蛋白基因表达出抗病毒蛋白，抗病毒蛋白能够阻止病毒增殖。20.现有一长度为1000个碱基对(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1000 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200 bp和600 bp 两种长度的dna分子。下图中dna分子的酶切图谱正确的是() 解析：选d。由题干条件可知用ecor酶切后，并不能将dna分为两段，故可判断为环状dna，再根据用“ecor 、kpn同时酶切后得到 200 bp、600 bp 两种长度的dna分子”可得到答案d。21.如图是鼠人嵌合抗体形成过程，下列有关叙述中错误的是(多选)()a人和鼠的抗体蛋白都是由四条肽链组成，氨基酸的组成也相同b鼠抗体的可变区能够识别癌细胞，人抗体的恒定区对癌细胞具有杀伤力c直接将鼠抗体的可变区取下来和人抗体的恒定区通过蛋白酶结合在一起形成嵌合抗体d嵌合抗体能够减少对人体的不良反应是自然选择的结果解析：选acd。人、鼠抗体的氨基酸组成不同，蛋白质工程是通过基因工程实现的，嵌合抗体是人的改造，不是自然选择。22.质粒是基因工程中常用的载体。下列有关质粒的说法中，正确的是(多选)()a任何一种质粒都可以作为基因工程的载体b进入受体细胞的质粒或独立或部分整合于染色体c质粒上要含有dna连接酶识别的位点d重组质粒的启动子上含有rna聚合酶识别和结合位点解析：选bd。质粒作为基因工程的载体需要满足几个条件，不是所有质粒都可以作为载体；进入受体的质粒的一部分要整合到宿主的染色体上；质粒上没有dna连接酶的识别位点。23.下图是用基因工程技术培育抗棉铃虫转基因棉花的过程，有关该过程叙述正确的是(多选)()a抗虫基因的表达产物为多肽b抗虫基因被插入到受体细胞的染色体dna中c受体细胞除去细胞壁更利于基因的导入d通过ti质粒上的抗性基因筛选试管苗解析：选abc。基因表达的最终场所是核糖体，所以表达的产物是多肽；由图中可以看到目的基因插入到棉花细胞的染色体上；如果受体细胞是植物体细胞，除去细胞壁有利于目的基因的导入。检测试管苗是利用幼苗来饲喂害虫，检验是否具有抗虫基因及其抗虫性。24.下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，正确的观点是 (多选)()a转基因生物不会对生态系统造成影响b运用转基因技术可以将致病菌或病毒改造成毒性更强的生物武器c转基因食品上应加上特殊标识以尊重消费者的选择权利d转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原解析：选bcd。转基因生物可能会对食物、生物和环境产生安全性问题。25.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(amy)基因a，通过用基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述不正确的是(多选)() a获取基因a的限制性核酸内切酶其作用部位是图中的b连接基因a与运载体的dna连接酶其作用部位是图中的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，属于基因突变解析：选bd。dna连接酶作用的部位仍然是；通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状，属于基因重组。二、非选择题(本题包括4小题，共50分)26.(12分) 应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题： (1)在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_。(3)在抗虫棉培育过程中，过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是_，过程采用的技术是_。(4)下面是获取目的基因的几种方法，其中需要模板的是()从基因组文库中获取目的基因利用pcr技术扩增目的基因 构建cdna文库通过dna合成仪利用化学方法人工合成目的基因a bc d解析：(1)培育转人生长激素基因牛，过程是目的基因的获取和重组dna的制备，需要限制性核酸内切酶和dna连接酶。重组dna导入的受体细胞是牛的受精卵，采用的方法是显微注射。(2)重组dna的结构包括启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点。所以在人的生长激素基因的首端是启动子，保证该目的基因在乳腺中表达时，需要的启动子是乳蛋白基因的启动子。(3)过程是采用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞，愈伤组织的细胞与叶肉细胞相比较具有分裂能力旺盛、分化程度低、细胞的全能性高的特点。(4)利用pcr技术扩增目的基因需要的模板是解旋的双链dna，构建cdna文库需要的模板是mrna。答案：(1)限制性核酸内切酶和dna连接酶显微注射 (2)牛乳蛋白基因的启动子 (3)全能性高 植物组织培养技术(4)b27.(12分)(1)饲料加工过程温度较高，所以要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的_，然后改变植酸酶的_，从而得到新的植酸酶。(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是_。请简述获得转基因植株的完整过程：_。(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过_法转入猪的受精卵中。(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？_。解析：本题考查基因工程、蛋白质工程、生态工程。对蛋白质改造时，首先要知道蛋白质的结构，即由氨基酸序列构成的一级结构和折叠组装成的空间结构。转基因技术有四个基本步骤，将重组质粒导入植物细胞时，经常采用农杆菌介导法；将重组质粒导入动物细胞时，经常用到显微注射法。基因工程能够使个体表现出人们所需要的性状，减少环境中磷的污染，但可能会使基因随个体的杂交扩散到环境中去，造成基因污染。答案：(1)空间结构氨基酸序列(2)农杆菌介导法外源植酸酶基因农杆菌大豆细胞大豆植株再生鉴定 (3)显微注射(4)可减少环境中磷的污染，但可能扩散到环境中，造成基因污染28.(12分)番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图。请据图回答。 (1)过程需要的工具酶有_。(2)在筛选含重组dna的土壤农杆菌时通常依据质粒上的_的表达。(3)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做_。(4)从图中可见，mrna1和mrna2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的_过程，最终使番茄获得抗软化的性状。 (5)为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的_(结构)中。(6)除了图示培育方法外，还可通过_技术，对多聚半乳糖醛酸酶基因进行定向改造，从而使多聚半乳糖醛酸酶的结构和功能发生特定的改变以获得抗软化的番茄品种。解析：(1)过程是基因构建重组细胞，需要的工具酶有限制性核酸内切酶和dna连接酶。(2)重组质粒上的标记基因的作用是筛选转化的细胞。(3)番茄是双子叶植物，常用的转化法是农杆菌转化法。(4)mrna1已经形成，但mrna2与其结合阻止了mrna1进入核糖体进行翻译。(5)为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播，转基因不能整合到核基因中，只能整合到细胞质基因中。(6)改造多聚半乳糖醛酸酶的结构和功能属于蛋白质工程。答案：(1)限制性核酸内切酶和dna连接酶(2)标记基因(3)农杆菌转化法 (4)翻译(5)线粒体或叶绿体(6)蛋白质工程29.(14分)下表中列出了几种限制性核酸内切酶识别序列及其切割位点，图1、