2012高中生物 专题1基因工程专题质量检测单元测试 新人教版选修3

1 专题专题 1 1 基因工程专题质量检测基因工程专题质量检测 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 20 小题 每小题 2 5 分 满分 50 分 1 基因工程技术也称 DNA 重组技术 其实施必须具备的 4 个必要条件是 A 工具酶 目的基因 运载体 受体细胞 B 重组 DNA RNA 聚合酶 内切酶 连接酶 C 模板 DNA 信使 RNA 质粒 受体细胞 D 目的基因 限制性内切酶 运载体 体细胞 答案 A 2 下列关于限制酶的说法正确的是 A 限制酶广泛存在于各种生物中 但微生物中很少 B 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C 不同的限制酶切割 DNA 后都会形成黏性末端 D 限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键 解析 选 B 此题主要考查限制酶的有关知识 限制酶能识别双链 DNA 的某种特定核苷酸 序列 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开 DNA 分子经限制 酶切割会形成黏性末端和平末端两种形式 3 镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变 检测这种碱基序列 改变必须使用的酶是 A 解旋酶 B DNA 连接酶 C 限制酶 D RNA 聚合酶 解析 选 C 要检测某种基因的碱基序列 必须将该基因先用限制酶从 DNA 分子中切割下 来 再通过 DNA 扩增 检测其中的碱基序列 4 由于质粒与目的基因具有相同的黏性末端 结合过程中不可能出现下列哪种情况 A 形成环状的外源 DNA B 可能形成环状的载体 DNA C 可能出现重组 DNA D 只出现重组 DNA 解析 选 D DNA 连接酶连接黏性末端时 处理的目的基因不是一个 所以出现的 DNA 有 多种情况 A B C 三种情况都可能出现 5 现有一长度为 1000 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 1000bp 用 Kpn 单独酶切得到 400bp 和 600bp 两种长度的 DNA 分子 用 2 EcoR Kpn 同时酶切后得到 200bp 和 600bp 两种长度的 DNA 分子 该 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 分解为两段 故可判断为环 状 DNA 再根据 用 EcoR Kpn 同时酶切后得到 200bp 和 600bp 两种长度的 DNA 分子 可得到答案 D 6 下列哪项不是基因表达载体的组成部分 A 启动子 B 终止密码 C 标记基因 D 复制原点 解析 选 B 基因表达载体的组成中启动子 标记基因 终止子是必需含有的 而载体的 一个必要条件是必须具备自我复制能力 7 目前科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中 在大肠杆菌细胞中合成了兔子 的血红蛋白 下列哪一项不是这一先进技术的理论依据 A 所有生物共用一套遗传密码 B 基因能控制蛋白质的合成 C 兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的 DNA 都是由四种脱氧核苷酸构成 都遵循相同的碱基 互补配对原则 D 兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先 解析 选 D 本题考查了基因工程的理论基础 转基因生物体内的外源基因能够成功表达 是建立在下列基础之上的 所有生物共用一套遗传密码 具有细胞结构的不同生物遗传物 质的组成一样 即都是由四种脱氧核苷酸连接而成的长链 然后根据碱基互补配对原则组 成双链 不同生物体内蛋白质的合成都要在核糖体上完成 且都需经过转录和翻译过程 8 在基因工程技术中 需要用氯化钙处理的步骤是 A 目的基因的提取 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 解析 选 C 氯化钙处理的是细胞壁 增加细胞壁的通透性 使重组质粒进入细胞内部 9 日本下村修 美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白 GFP 等研究方面作出突出贡 献 获得 2008 年度诺贝尔化学奖 GFP 在紫外光的照射下会发出绿色荧光 依据 GFP 的特 性 你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是 3 A 作为标记基因 研究基因的表达 B 作为标记蛋白 研究细胞的转移 C 注入肌肉细胞 繁殖发光小白鼠 D 标记噬菌体外壳 示踪 DNA 路径 答案 B 10 科学家已经能够通过基因工程的方法 使番茄果肉细胞含有人奶蛋白 下列有关该基 因工程的叙述中 错误的是 A 采用反转录的方法得到的目的基因有启动子 终止子 B 用同种限制酶处理质粒和含目的基因的 DNA 可产生相同的黏性末端而形成重组 DNA 分 子 C 番茄的叶肉细胞可作为受体细胞 D 启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中表达是不可缺少的 解析 选 A 本题主要考查了基因工程的有关知识 反转录法获取目的基因时 由于是根 据氨基酸的序列推测基因中的碱基序列 因此 合成的基因中并不含有启动子 终止子 在基因工程中 必须用相同的限制酶处理质粒和目的基因的 DNA 这样可产生相同的黏性 末端 以便能形成重组 DNA 分子 基因工程中 常用的受体细胞有大肠杆菌 枯草杆菌 土壤农杆菌 酵母菌和动植物细胞等 因此番茄的叶肉细胞可作为受体细胞 在基因表达 的过程中 启动子对于目的基因在番茄的叶肉细胞中的表达起一定的作用 是不可缺少的 它位于基因的首端 是 RNA 聚合酶识别和结合的部位 有了它才能驱动基因转录出 mRNA 最终获得所需的蛋白质 11 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 Amy 在成熟块茎细胞中存在 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 答案 B 12 人们试图利用基因工程的方法 用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质 生产流程是 甲生物的蛋白质 mRNA目的基因与质粒 DNA 重组导入乙细胞 4 获得甲生物的蛋白质 下列说法正确的是 A 过程需要的酶是逆转录酶 原料是 A U G C B 要用限制性内切酶切断质粒 DNA 再用 DNA 连接酶将目的基因与质粒连接在一起 C 如果受体细胞是动物细胞 过程可用农杆菌转化法 D 过程中用的原料不含有 A U G C 答案 B 13 科学家运用基因工程技术将人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒 DNA 分子重组 并且在 大肠杆菌体内获得成功表达 图示 a 处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒 DNA 结合的位置 它 们彼此能结合的依据是 A 基因自由组合定律 B 半保留复制原则 C 基因分离定律 D 碱基互补配对原则 解析 选 D 基因工程过程中构建重组 DNA 分子时 首先是用同一种限制酶切割后的目的 基因与质粒的黏性末端通过碱基互补配对形成氢键 然后 用 DNA 连接酶把缺口 缝合 14 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 选 B 基因工程是在生物体外 通过对 DNA 分子进行人工 剪切 和 拼接 对生 物的基因进行改造和重新组合 然后导入受体细胞内进行无性繁殖 使重组基因在受体细 胞内表达 产生出人类所需要的基因产物 所以 B 项符合基因工程概念 而 A 项为动物细 胞工程 C 项为诱变育种 D 项无人为因素不属于基因工程 15 不属于利用基因工程方法生产的药物是 A 干扰素 B 白细胞介素 5 C 青霉素 D 乙肝疫苗 解析 选 C 本题考查基因工程的应用 基因工程药品异军突起 通过基因工程生产的 药物现有胰岛素 干扰素 白细胞介素 溶血栓剂 凝血因子 人造血液代用品 乙肝疫 苗等 而青霉素是发酵工程的产品之一 16 在烟草的叶片中含有大量的烟碱 当把烟草嫁接到番茄上时 烟草的叶就不含烟碱了 反之 嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱 这说明 A 烟草根部能合成烟碱 B 烟草叶受番茄的影响 遗传性状发生改变 C 番茄叶受烟草的影响 遗传性状发生改变 D 只有依赖烟草根部吸收某种物质 烟草叶片才能合成烟碱 解析 选 A 由题意知 嫁接到烟草上的番茄叶中含有烟碱说明烟碱肯定不是番茄叶合成 的 只能由烟草根部合成 17 关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是 A 都是分子水平上的操作 B 基因工程就是改造基因的分子结构 C 蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构 D 基因工程能创造出自然界根本不存在的基因 蛋白质工程能创造出自然界根本不存在 的蛋白质 解析 选 A 基因工程的操作对象是基因 属于分子水平上的操作 蛋白质工程的操作对 象是 DNA 和蛋白质分子 二者都属于分子水平上的操作 18 如果科学家通过转基因工程 成功地把一位女性血友病患者的造血干细胞进行改造 使其凝血功能恢复正常 那么 她后来所生的儿子中 A 全部正常 B 一半正常 C 全部有病 D 不能确定 解析 选 C 改造的是造血干细胞 生殖细胞没有改造 因此她产生的卵细胞上仍然带有 致病基因 所生的儿子全部有病 19 猪的胰岛素用于人体时降血糖效果不明显 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治疗人类糖尿病 用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方 案是 A 对猪胰岛素进行一个氨基酸的替换 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 答案 A 20 蛋白质工程是新崛起的一项生物工程 又称第二代基因工程 下图示意蛋白质工程流 6 程 图中 A B 在遗传学上依次表示 蛋白质工程 中心法则 A 转录和翻译 B 翻译和转录 C 复制和转录 D 传递和表达 答案 A 二 非选择题 本题共 4 小题 满分 50 分 21 12 分 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程 据图回答 1 在基因工程中 A B 为 技术 利用的原理是 其中 为 过 程 2 B C 为抗虫棉的培育过程 其中 过程常用的方法是 要确定目的基因 抗虫 基因 导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达 需进行检测和鉴定工作 请写出在个体生 物学水平上的鉴定过程 解析 在基因工程中 A B 为 DNA 扩增过程 又称 PCR 技术 利用的原理是 DNA 分子复制 其中 为解旋过程 B C 为抗虫棉培育过程 过程为将目的基因导入细胞的过程 常用 方法为农杆菌转化法 答案 1 PCR DNA 分子复制 DNA 解旋 2 农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子 观察害虫的存活情况 以确定是否具 有抗虫性状 22 12 分 降钙素是一种多肽类激素 临床上用于治疗骨质疏松症等 人的降钙素活性很 低 半衰期较短 某科学机构为了研发一种活性高 半衰期长的新型降钙素 从预期新型 降钙素的功能出发 推测相应的脱氧核苷酸序列 并人工合成了两条 72 个碱基的 DNA 单 链 两条链通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段 再利用 Klenow 酶补平 获得双链 DNA 过程如图 7 在此过程中发现 合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象 分析回答下列问题 1 Klenow 酶是一种 酶 2 获得的双链 DNA 经 EcoR 识别序列和切割位点 G AATC 和 BamH 识别序列和 切割位点 G GATCC 双酶切后插入到大肠杆菌质粒中 筛选含重组质粒的大肠杆菌并进 行 DNA 测序验证 大肠杆菌是理想的受体细胞 这是因为它 设计 EcoR 和 BamH 双酶切的目的是 要进行重组质粒的鉴定和选择 需要大肠杆菌质粒中含有 3 经 DNA 测序说明 最初获得的多个重组质粒 均未发现完全正确的基因序列 最可能 的原因是 答案 1 DNA 聚合 2 繁殖快 是单细胞 遗传物质相对较少等 保证目的基因和载体定向连接 或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连 接 标记基因 3 合成的核苷酸单链仍较长 产生缺少碱基的现象 23 12 分 酵母菌的维生素 蛋白质含量高 可生产食品和药品等 科学家将大麦细胞的 LTP1 基因植入啤酒酵母菌中 获得的啤酒酵母菌种可产生 LTP1 蛋白 并酿出泡沫丰富的 啤酒 基本的操作过程如下 8 1 该技术定向改变了酵母菌的性状 这在可遗传变异的来源中属于 2 从大麦细胞中可直接分离获得 LTP1 基因 还可采用 方法获得目的基因 本操 作中为了将 LTP1 基因导入酵母菌细胞内 所用的运载体是 3 此操作中可以用分别含有青霉素 四环素的两种选择培养基进行筛选 则有 C 进入的 酵母菌在选择培养基上的生长情况是 4 除了看啤酒泡沫丰富与否外 还可以怎样检测 LTP1 基因在啤酒酵母菌中的表达 解析 1 基因重组一般是指生物体进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因的重新 组合 题目中将大麦的 LTP1 基因重组入啤酒酵母菌中 也属于基因重组 2 获得目的基因有两条途径 一是用 鸟枪法 直接分离获得目的基因 一种是用人工 合成的方法获得目的基因 基因工程中常用的运载体是质粒 3 质粒中含有抗青霉素基因 如果成功导入受体细胞 重组酵母菌在有青霉素的培养基 上能存活 但不能在含有四环素的培养基上存活 4 目的基因是否表达 可以通过检测特定的性状或者目的基因是否合成相应的蛋白质进 行确定 答案 1 基因重组 2 人工合成 质粒 3 在含有青霉素的培养基上能存活 但不能在含有四环素的培养基上存活 4 检验转基因啤酒酵母菌能否产生 LTP1 蛋白 24 14 分 利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术 青岛 崂山奶山羊乳 腺反应器研制 项目通过鉴定 该项目产生的药用蛋白具有表达效率高 成本低 安全性 高 易于分离纯化的优点 可产生干扰素 乙肝表面抗原及抗凝血酶 等医药产品