高二生物 专题一 基因工程单元检测 新人教版选修3.doc

专题一 基因工程(时间：100分钟满分：100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)1下列说法中不正确的有()限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的dna连接酶都是从原核生物中分离得到的所有限制酶识别的核苷酸序列均由6个核苷酸组成不同限制酶切割dna的位点不同有的质粒是单链dnaabcd2用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是()a常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒bdna连接酶和rna聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶c可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒d导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达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限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割dna分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶bamh、ecor、hind和bgl的识别序列和切割位点：切割出来的dna黏性末端可以互补配对的是()abamh和ecorbbamh和hind cbamh和bgldecor和hind5关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是()a基因治疗可以有效地改善患者生理状况，其操作对象是基因b进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵c基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造d基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因61982年，世界上第一例体型比普通小鼠大1.8倍的“超级小鼠”培育成功。下列相关叙述不正确的是()a该“超级小鼠”的培育过程需要采用显微注射技术b将目的基因导入动物细胞的方法中采用最多也是最有效的方法就是显微注射技术c将目的基因导入小鼠细胞前要将含有该目的基因的载体提纯d培育该“超级小鼠”所用的受体细胞可以是小鼠的受精卵，也可以是小鼠的体细胞7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8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abcd9科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果长成的植株才有了抗虫能力。由以上过程推知，作为基因表达载体应具备的结构是()a目的基因、启动子 b目的基因、终止子c目的基因、启动子、终止子 d目的基因、启动子、终止子、标记基因10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11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12运用基因工程手段，从苏云金芽孢杆菌中获取抗虫基因bt，将bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种。这一品种在生长过程中能产生特异性的杀虫物质，对菜青虫有显著的抗性，能大大减少农药的使用量，保护农业生态环境。请根据以上信息分析，下列叙述中正确的是()a抗虫基因bt的结构中，编码区是间隔的，不连续的b特异性的杀虫物质是单克隆抗体cbt基因不需要反转录酶的作用就能表达d抗虫油菜只能通过组织培养进行无性繁殖13下列有关转基因植物的说法中不正确的是()a科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因，来提高作物的抗盐碱和抗旱的能力b由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫，所以抗虫棉已经推广应用c科学家往往将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，以提高农作物的营养价值d引起植物生病的病原微生物，主要有病毒、真菌和细菌等14基因工程在诊断遗传病上发展尤为迅速，目前可以对几十种遗传病进行快速诊断，所采用的方法是()a基因工程生产药物b导入正常基因 c合成dna探针d用“工程菌”治疗疾病15若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环境保护上的重要意义是()a减少氮肥使用量，降低生产成本 b减少氮肥生产量，节约能源c避免使用氮肥过多引起的环境污染 d改良土壤的群落结构16科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由其乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是()该技术将导致定向变异dna连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料受精卵是理想的受体abcd17下列不属于蛋白质工程成果的是()a改造酶的结构，提高酶的热稳定性b生产出鼠人嵌合抗体c将tpa分子中的天门冬酰胺替换为谷氨酰胺d将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素18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abcd19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d20分析并完成选项：基因治疗是基因工程在医学上的应用之一，即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。格里菲思实验：加热杀死的s型肺炎双球菌r型菌落r型菌落s型菌落。从变异的角度分析，变异的来源分别为()a基因突变，基因重组b基因重组，染色体变异c基因重组，染色体突变d基因重组，基因重组二、简答题(本题共5小题，共50分)21(10分)如图是含某目的基因的dna片段，据图回答下列问题：(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。22(12分)资料显示，近10年来，pcr技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用dna的半保留复制，在试管中进行dna的人工复制(如图)，在很短的时间内，将dna扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答：(1)加热至94的目的是使dna中的_键断裂，这一过程在细胞内是通过_的作用来完成的。(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在dna聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个dna分子，此过程中原料是_，遵循的原则是_。(3)请指出pcr技术与转录过程的三个不同之处：_；_；_。(4)taq酶的特点是()a耐强酸b耐强碱c耐高温d最适温度3723(8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)害虫损伤番茄的叶片后，组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因的表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答：(1)转移到玉米的番茄抑制剂基因最可能与玉米的_结合在一起，成为玉米_的一部分。(2)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是_，合成的化合物可能还需要在_加工才具有生物活性。(3)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于_技术，这种变异在生物学上称为_。(4)在种植了这种转基因玉米的农田中杂草是否也会出现抗玉米螟性状？_，原因是_。25(10分)2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(gfp)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助gfp发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图为我国首例绿色荧光蛋白(gfp)转基因克隆猪的培育过程示意图，据图回答：(1)过程中必须用_对ti质粒和绿色荧光蛋白基因进行切割。 (2)过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是_。(3)如果将切取的gfp基因与抑制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，gfp基因可以作为基因表达载体上的_。获得的转基因克隆猪可以解决的医学难题是可以避免_。(4)目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是_(用数字表示)。推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)表达出蓝色荧光蛋白答案 1b限制酶主要是从原核生物中分离得到的，所以错误；dna连接酶中的一类是从原核生物大肠杆菌中分离得到的，另一类是从t4噬菌体中得到的，所以错误；不同的限制酶识别的核苷酸序列不同，不一定是6个，所以错误；质粒都是双链环状dna分子，所以错误。2b基因工程中限制性核酸内切酶和dna连接酶是构建重组质粒必需的工具酶。质粒作为载体必须具有标记基因，导入的目的基因不一定能成功表达，还要进行修饰或者其他处理。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，露出黏性末端，然后用同一种限制酶切割目的基因，使其产生相同的黏性末端，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。4c从图中可以看出bamh、ecor、hind和bgl四种限制酶切割出来的黏性末端分别是gatc、aatt、agct、gatc，bamh和bgl切割出来的黏性末端相同，可以互补配对。5b基因工程操作的受体细胞一般为受精卵，但基因治疗时，不需对全部体细胞发挥作用，受体细胞不是受精卵，而是部分体细胞。基因治疗不是对缺陷基因的改造，而是用正常基因导入，从功能上“覆盖”缺陷基因。6d高度分化的动物细胞的全能性受到限制，全能性不能表现出来，所以培育转基因动物所用的受体细胞一般用动物的受精卵。7d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。8d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。9d一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。有了启动子，rna聚合酶与启动子结合驱动基因转录出mrna。终止子在目的基因的尾端，作用是终止转录。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因。10b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。11d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。12c抗虫基因bt是从苏云金芽孢杆菌中获得的，为原核生物的基因，编码区是连续的、不间隔的。细菌不可能产生抗体，所以此杀虫物质不可能是抗体，抗体只存在于高等动物体内。苏云金芽孢杆菌的遗传物质是dna，而非rna，所以不需反转录酶，bt基因已导入油菜体内，可以通过有性生殖将其性状传递给后代。13b由于盐碱和干旱对农作物的危害与细胞内渗透压调节有关，所以目前科学家正在利用调节细胞渗透压的基因来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。转基因抗虫棉只是对棉铃虫有较强的抗性，并不针对所有害虫。人体不能自身合成必需氨基酸，所以在改良植物品质上科学家更重视提高必需氨基酸的含量。14c基因诊断是利用dna分子作探针，检测标本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。其原理是dna分子杂交。15c农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生。造成水体恶化，污染环境。利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在环保方面具有重要意义。16b基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向地改造生物的遗传性状，而且操作过程不受亲缘关系远近的制约，即克服远缘杂交不亲合的障碍。在基因工程操作程序中，所用的dna连接酶连接的不是目的基因与黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体的dna两条链的骨架，即脱氧核糖与磷酸的连接，也就是说，dna连接酶只能催化断开的dna双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸可推知相应的mrna中的核苷酸的排序，进而可推测相应基因中的核苷酸的排序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。受精卵体积大，全能性高，能够发育成动物个体，也能保障发育成的个体所有细胞都能含有外源基因。17d将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素，属于基因工程的成果。18c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。19d20d基因治疗中，健康的外源基因与基因缺陷细胞进行基因重组；格里菲思实验中，杀死的s型肺炎双球菌dna进入r型肺炎双球菌细胞内实现基因重组，发生转化形成s型肺炎双球菌。21(1)326(不计算原有的)(2)黏性(3)质粒至少有一个限制酶切割位点能自我复制含标记基因(4)x解析(1)(2)ecor、sma限制酶识别的序列均为6个核苷酸。ecor能识别gaattc序列，切割后的为黏性末端；sma识别cccggg序列，切割后的为平末端。因此该dna片段共有2个ecor切点和1个sma切点，共切出4个黏性末端和2个平末端。(3)质粒是常用的载体，作为载体一般应具备以下几个特点：至少有一个限制酶切割位点，能自我复制，含标记基因等。(4)连接酶是将两个核苷酸之间的磷酸二酯键连接起来。22(1)氢解旋酶(2)4种脱氧核苷酸碱基互补配对(3)pcr技术以dna的两条单链为模板合成子代dna，转录以dna的一条单链为模板合成rnapcr技术的原料为脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸二者反应时的催化酶不同(或其他合理答案)(4)c解析(1)94时dna双链解旋，破坏的是两条链