2012高三生物一轮复习 专题1 基因工程精品练习 新人教版选修3

1 20122012 高三生物一轮复习高三生物一轮复习 专题专题 1 1 基因工程精品练习基因工程精品练习 新人教版选新人教版选 修修 3 3 一 选择题 1 下列关于蛋白质工程的叙述 错误的是 A 蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质 B 蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列 C 蛋白质工程的基础是基因工程 D 蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 解析 蛋白质工程是根据人们对蛋白质功能的特定需求 对蛋白质的结构进行分子设计 然后根据设计的蛋白质结构 最终得到特定的脱氧核苷酸序列 答案 B 2 2010 全国卷 下列叙述符合基因工程概念的是 A B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合 杂交瘤细胞中含有 B 淋巴细胞中的抗体基因 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 A 属于动物细胞工程的内容 C 属于微生物的发酵工程的内容 D 是在自然状态下 发生的 没有人为因素 故不属于基因工程 答案 B 3 下列关于基因表达载体构建的相关叙述 不正确的是 A 需要限制酶和 DNA 连接酶 B 必须在细胞内进行 C 抗生素抗性基因可作为标记基因 D 启动子位于目的基因的首端 解析 基因表达载体的构建是目的基因与载体结合 在此过程中需用同一种限制酶切割 目的基因与载体 用 DNA 连接酶将相同的末端连接起来 基因表达载体的构建是在细胞外进 行的 基因表达载体包括启动子 目的基因 终止子和标记基因 其中启动子位于目的基因 首端使转录开始 终止子在目的基因之后 答案 B 4 2011 南京模拟 下列有关基因工程中限制酶的描述 错误的是 A 一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B 限制酶的活性受温度影响 C 限制酶能识别和切割 RNA 2 D 限制酶可从原核生物中提取 解析 限制酶识别特定 DNA 序列但不能识别切割 RNA 序列 它主要从原核生物中提取 具有酶的特性 受温度的影响 答案 C 5 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵 培育出了转基因羊 但是人 凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中 下列有关叙述 正确的是 A 人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目 小于凝血因子氨基酸数目的 3 倍 B 可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组 DNA 分子导入羊的受精卵 C 在该转基因羊中 人凝血因子基因只存在于乳腺细胞 而不存在于其他体细胞中 D 人凝血因子基因开始转录后 DNA 连接酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA 解析 人体细胞内遗传信息的表达过程中 mRNA 上存在终止密码子等不编码氨基酸的情 况 因此 细胞中凝血因子基因的碱基对数目应大于凝血因子氨基酸数目的 3 倍 在该转基 因羊中 人凝血因子基因存在于所有的体细胞中 催化 mRNA 合成的酶是 RNA 聚合酶 答案 B 二 非选择题 6 已知 SARS 是由一种 RNA 病毒感染所引起的疾病 SARS 病毒表面的 S 蛋白是主要的病 毒抗原 在 SARS 病人康复后的血清中有抗 S 蛋白的特异性抗体 某研究小组为了研制预防 SARS 病毒的疫苗 开展了前期研究工作 其简要的操作流程如下 1 实验步骤 所代表的反应过程是 2 步骤 构建重组表达载体 A 和重组表达载体 B 必须使用限制酶和 酶 后者 的作用是将用限制酶切割的 和 连接起来 3 如果省略步骤 而将大量扩增的 S 蛋白基因直接导入大肠杆菌 一般情况下 不能 得到表达的 S 蛋白 其原因是 S 蛋白基因在大肠杆菌中不能 也不能 4 为了检验步骤 所表达的 S 蛋白是否与病毒 S 蛋白有相同的免疫反应特性 可用 3 与 进行抗原 抗体特异性反应实验 从而得到 结论 5 步骤 和 的结果相比 原核细胞表达的 S 蛋白与真核细胞表达的 S 蛋白的氨基酸 序列 填 相同 或 不同 根本原因是 解析 1 利用 RNA 获取 DNA 一般采用逆转录的方法 在这一过程中需要逆转录酶 2 目的基因与载体结合 先用限制酶在目的基因和载体上切出相同的黏性末端 将目 的基因片段插入载体的切口处 再加入适量的 DNA 连接酶 将黏性末端连接起来 3 选择性扩增后得到的含有遗传信息的 DNA 片段 S 蛋白基因 直接导入大肠杆菌细胞 内 在不与其 DNA 整合的情况下 不进行复制和转录 得不到相应的蛋白质 4 检测大肠杆菌合成的 S 蛋白是否与病毒 S 蛋白有相同的免疫反应特性 可与人体内 产生的抗 S 蛋白的抗体进行抗原 抗体特异性反应 以此进行检测 5 各种生物都共用一套遗传密码 因此转入相同的目的基因 表达出的蛋白质一般应 相同 答案 1 逆转录 2 DNA 连接 载体 S 蛋白基因 3 复制 合成 S 蛋白基因的 mRNA 4 大肠杆菌中表达的 S 蛋白 SARS 康复病人血清 5 相同 表达蛋白质所用的基因相同 共用一套遗传密码 7 苏云金杆菌 Bt 能产生具有杀虫能力的毒素蛋白 下图是转 Bt 毒素蛋白基因植物的 培育过程示意图 ampr为抗氨苄青霉素基因 据图回答下列问题 1 将图中 的 DNA 用Hind Bam H 完全酶切后 反应管中有 种 DNA 片段 2 图中 表示Hind 与Bam H 酶切 DNA 连接酶连接的过程 此过程可获得 4 种重组质粒 如果换用Bst 与BamH 酶切 目的基因与质粒连接后可获得 种 重组质粒 3 目的基因插入质粒后 不能影响质粒的 4 图中 的 Ti 质粒调控合成的 vir 蛋白 可以协助带有目的基因的 T DNA 导入植物 细胞 并防止植物细胞中 对 T DNA 的降解 5 已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体 使细胞膜 穿孔 肠细胞裂解 昆虫死亡 而该毒素蛋白对人类的风险相对较小 原因是人类肠上皮细 胞 6 生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种 其目的是降低害虫种群中的 基因频率的增长速率 解析 1 Bam H 在 中有 2 个切点 Hind 在 中有 1 个切点 故可切出 4 种 DNA 片段 2 因 Hind 切出的末端与Bam H 切出的末端不同 则重组的质粒有 2 种 而Bam H 与Bst 酶切点相同 因此只能得到 1 种重组质粒 3 质粒进入宿主细胞必须能正常复 制才能为目的基因的扩增提供必要的条件 4 植物细胞中有能降解 T DNA 的酶 DNA 水解酶 5 不同生物的基因不同 表达产生的蛋白质也不同 从而造成人类肠上皮细胞表面无相应 毒素蛋白的受体 6 转基因与非转基因作物混种 可降低抗性作物对害虫的选择性 使害 虫种群中的抗性基因频率增长速率减慢 答案 1 4 2 2 1 3 复制 4 DNA 水解酶 5 表面无相应的特异性受体 6 抗性 8 胰岛素可以用于治疗糖尿病 但是胰岛素被注射入人体后 会堆积在皮下 要经过 较长时间才能进入血液 而进入血液的胰岛素又容易分解 因此治疗效果受到影响 下图是 用蛋白质工程设计的速效胰岛素的生产过程 请据图回答有关问题 1 构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是 2 图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么 3 新的胰岛素基因与运载体 质粒 结合过程中需要限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 已知限制性内切酶 的识别序列和切点是 G GATCC 请画出质粒被限制性内切酶 切割 后所形成的黏性末端 DNA 连接 酶对所连接的 DNA 两端碱基序列是否有专一性要求 5 4 若将含有新的胰岛素基因的表达载体导入植物细胞中 最常用的有效做法是 解析 1 构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 2 根据蛋白质的预期 功能 推测新的胰岛素中氨基酸的序列 进而推断基因中的脱氧核苷酸序列来合成新的胰岛 素基因 3 限制酶识别特定的核苷酸序列 产生特定的黏性末端 而 DNA 连接酶对所连接 的 DNA 两端碱基序列却没有专一性要求 4 植物基因工程最常用的转化方法是农杆菌转化 法 答案 1 蛋白质的预期功能 2 根据新的胰岛素中氨基酸的序列 推测出其基因中的脱氧核苷酸序列 然后利用 DNA 合成仪来合成新的胰岛素基因 3 否 G GATC C C CTAG G G GATCC CCTAG G 4 农杆菌转化法 教师备选题 9 目的基因导入受体细胞后 是否可以稳定维持和表达其遗传特性 只有通过鉴定与 检测才能知道 下列属于目的基因检测和鉴定的是 检测受体细胞中是否有目的基因 检测受体细胞中是否有致病基因 检测目的基因是否转录出了 mRNA 检测目的基因是否翻译成蛋白质 A B C D 解析 目的基因的检测包括 检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因 方 法是用 DNA 探针与基因组 DNA 杂交 检测目的基因是否转录出了 mRNA 方法是用基因探针与 mRNA 杂交 最后检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法是进行抗原 抗体杂交 答案 C 10 质粒是基因工程中最常用的运载体 它存在 于许多细菌体内 质粒上有标记基因如图所示 通过标记基因 可以推知外源基因 目的基因 是否转移成功 外源基因插入的位 置不同 细菌在培养基上的生长情况也不同 下表是外源基因插入位置 插入点有 a b c 请根据表中提供的细菌生长情况 推测 三种重组后细菌的外源基因插入点 正确的一组是 6 细菌在含氨苄青霉素 培养基上的生长情况 能生长能生长不能生长 细菌在含四环素基上的 生长情况 能生长不能生长能生长 A 是 c 是 b 是 a B 是 a 和 b 是 a 是 b C 是 a 和 b 是 b 是 a D 是 c 是 a 是 b 解析 对 细菌来说 能在含青霉素的培养基上生长 也能在含四环素的培养基上生长 说明抗青霉素基因和抗四环素基因都没有被破坏 插入点是 c 对 细菌来说 能在含氨苄 青霉素的培养基上生长 说明其抗氨苄青霉素基因正常 不能在含四环素的培养基上生长 说明其抗氨苄四环素基因被破坏 插入点应为 b 对 细菌来说 不能在含青霉素的培养基 上生长 说明其抗氨苄青霉素基因被插入而破坏 故插入点为 a 答案 A 11 水稻种子中 70 的磷以植酸形式存在 植酸易同铁 钙等金属离子或蛋白质结合排 出体外 是多种动物的抗营养因子 同时 排出的大量磷进入水体易引起水华 为从根本上解决水稻中的高植酸问题 可将植酸酶基因导入水稻 培育低植酸转基因水 稻品种 下图是获取植酸酶基因的流程 据图回答 1 图中基因组文库 小于 等于 大于 cDNA 文库 2 B 过程需要的酶是 A C 过程中 可以 不可以 使用同一种探针筛 选含目的基因的菌株 3 目的基因 和 除从构建的文库中分离外 还可以分别利用图中 和 为模板直接进行 PCR 扩增 该过程中所用酶的显著特点是 解析 由图示可知 m