2013届高考生物一轮复习 跟踪训练 专题1 基因工程 新人教版选修3

用心 爱心 专心1 20132013 届高考一轮复习生物跟踪训练届高考一轮复习生物跟踪训练专题专题 1 1 基因工程 人教版选修基因工程 人教版选修 3 3 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 5 分 共 35 分 1 下图为 DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化 图中依次表示限制性核酸内切酶 DNA 聚合酶 DNA 连接酶 解旋酶作用的正确顺序是 A B C D 解析 是将一个 DNA 切成互补的两个黏性末端 由限制性核酸内切酶发挥作用 DNA 聚 合酶是在 DNA 复制时发挥作用的 是 DNA 复制 DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接在一 起 解旋酶是将 DNA 分子双链解成两条互补的单链 答案 C 2 下图是获得抗虫棉的技术流程示意图 卡那霉素抗性基因 kanr 常作为标记基因 只有 含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长 下列叙述正确的是 A 构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 B 愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 C 卡那霉素抗性基因 kanr 中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点 D 抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 解析 质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性核酸内切酶切割 用 DNA 连接酶连接 愈伤组织由相同细胞分裂形成 分化后产生相同基因型的植株 卡那霉素抗性基因作为标 记基因不能有限制性核酸内切酶的切割位点 抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离 抗虫性状不一定能稳定遗传 答案 A 3 2012 广雅中学模拟 以下为形成 cDNA 过程和 PCR 扩增过程示意图 据图分析 下列 说法正确的是 用心 爱心 专心2 A 催化 过程的酶是 RNA 聚合酶 B 过程发生的变化是引物与单链 DNA 结合 C 催化 过程的酶都是 DNA 聚合酶 都能耐高温 D 如果 RNA 单链中 A 与 U 之和占该链碱基含量的 40 则一个双链 DNA 中 A 与 U 之和也 占该 DNA 碱基含量的 40 命题立意 本题考查逆转录和 PCR 技术及识图 析图 综合运用知识的能力 难度中等 解析 由题意可知 分别表示逆转录 DNA 的复制 DNA 引物结合到单链 DNA 及互补链的合成 过程由逆转录酶催化完成 A 错 由以上分析知 B 正确 催化 过 程的酶都是 DNA 聚合酶 过程 是在 70 75 的高温条件下进行的 只有该过程中的酶 需耐高温 C 错 在 DNA 分子中有 T 无 U D 错 答案 B 4 2012 广东梅州质检二 应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品 提高 了经济效率 下图表示培育生物新品种的过程 请据图判断下列叙述中不正确的是 A 图中 过程需要的工具酶是限制性内切酶和 DNA 聚合酶 B 图中 过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料 C 将 PrG 导入到细胞 则 最可能是效应 B 细胞 D 图中 过程中不是都发生了碱基互补配对现象 解析 本题考查基因工程及细胞工程 基因工程中需要的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶 故 A 不对 植物组织培养的培养基需加入无机矿质养料 有机物和植物激素 故 B 对 抗 体是由浆细胞分泌的 故 C 对 过程 重组载体的构建发生了碱基互补配对原则 过程 均不发生 故 D 对 本题难度中等 答案 A 5 我国自主研制的复制型艾滋病疫苗 是把艾滋病病毒 RNA 的几个重要片段经某种处理后 用心 爱心 专心3 插入天花病毒 DNA 中 形成重组病毒疫苗 该疫苗在人体内具有复制能力 产生的抗原蛋 白可以持续刺激免疫系统 使人产生较强的免疫能力 在该疫苗研制过程中 使用了逆转录酶 运用基因工程手段 用质粒作载体 可利用培养的动物细胞培养 天花病毒 体现了天花病毒的间接使用价值 A B C D 解析 艾滋病病毒的遗传物质是 RNA 科学家利用相应的 RNA 为模板逆转录合成 DNA 再将 其插入天花病毒 DNA 中制成重组病毒疫苗 即为相应的 DNA 疫苗 该技术属于基因工程技 术 载体是天花病毒 而不是质粒 病毒营寄生生活 不能独立代谢 所以要用相应的宿 主活细胞来培养病毒 复制型艾滋病疫苗的研制体现了天花病毒的直接使用价值 答案 C 6 下图为 DNA 分子的某一片段 其中 分别表示某种酶的作用部位 则相应的酶依次 是 A DNA 连接酶 限制酶 解旋酶 B 限制酶 解旋酶 DNA 连接酶 C 解旋酶 限制酶 DNA 连接酶 D 限制酶 DNA 连接酶 解旋酶 解析 使碱基对内氢键断裂的是解旋酶 限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷 酸二酯键断开 连接 DNA 片段间磷酸二酯键的是 DNA 连接酶 答案 C 7 2012 茂名模拟 进行生物工程设计时 下表各组的实验目的与所选择实验材料或方法 配置错误的是 双选 选项实验目的实验材料或方法 A 构建基因表达载体用同一种限制酶切割 B 动物细胞核移植用去核卵 母 细胞作受体 C 植物体细胞杂交培育新品种花粉粒 D 将目的基因导入单子叶植物细胞农杆菌转化法 解析 用同种限制酶切割目的基因与运载体 然后用 DNA 连接酶将两个 DNA 片段连接 成重组 DNA 动物细胞核移植实验一般选用去核卵母细胞作为细胞核的受体 植物体 细胞杂交常用不同植物的体细胞进行杂交 农杆菌转化法一般用于将目的基因导入双 子叶植物受体细胞 答案 CD 用心 爱心 专心4 知识拓展 目的基因插入到经过改造的 T DNA 区 借助农杆菌的感染实现外源基因向植物 细胞的转移与整合 然后通过植物组织培养技术 再生出转基因植株 二 非选择题 共 65 分 8 10 分 下图为利用生物技术获得生物新品种的过程 据图回答问题 1 在基因工程中 A 表示 如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因 过程 使用的酶区别于其他酶的特点是 B 表示 2 B D 的过程中 若使用的棉花受体细胞为体细胞 表示的生物技术是 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 请写出在个体水平上的鉴定过程 解析 1 图中 A B 分别表示目的基因 重组 DNA 根据酶的专一性特点 过程使用的 酶是限制性核酸内切酶 其能够识别特定的脱氧核苷酸序列 2 B D 的过程是转基因植 物的培育过程 其需要的生物技术是植物组织培养 在检测转基因棉花中的抗虫基因 目的 基因 是否表达时 可让害虫吞食转基因棉花的叶子 观察害虫的存活情况 以确定其是否 具有抗虫性状 答案 1 目的基因 能够识别特定的脱氧核苷酸序列 重组 DNA 2 植物组织培养 让 害虫吞食转基因棉花的叶子 观察害虫的存活情况 以确定转基因棉花是否具有抗虫性状 9 12 分 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 3 如果省略步骤 而将大量扩增的 S 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 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征 可用 与 进行抗原 抗体特异性反应实验 从而得出结论 用心 爱心 专心5 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 本题考查基因工程的工具及操作步骤和学生识图能力 1 图中 RNA DNA 表示通 过逆转录方式获得目的基因 2 基因表达载体构建时 需要利用限制酶对载体和目的基 因进行剪切 形成黏性末端 然后用 DNA 连接酶将目的基因和载体连接起来 形成重组载 体 3 目的基因导入受体细胞后 需要借助于载体在受体细胞中进行复制而扩增目的基因 从而获得大量的表达产物 而直接导入则容易被受体细胞中的 DNA 水解酶所水解 导致得 不到表达产物 4 S 蛋白为 SARS 病毒表面主要的病毒抗原 因此用抗原 抗体特异性反 应实验可检测其是否具有同样的抗原性 5 步骤 和 相比 基因相同 只是导入的受 体细胞的种类不同 因为真核生物和原核生物共用一套密码子 所以表达产物相同 答案 1 逆转录 2 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 3 复制 以其为模板合成 S 基因 的 mRNA 或转录 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 10 13 分 科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体 细胞 内 从而获取大量的人 的生长激素 应用于侏儒症的早期治疗 如下图所示 请据图回答下列问题 1 过程 采用的方法是 过程 之前需用 处理目的基因和质粒 2 过程 需事先对大肠杆菌用 处理 使其处于感受态 接着 从而完成转化过程 3 过程 动物细胞培养中使用的工具酶是 与植物组织培养的培养基相比 动物 细胞培养液中通常需加入 4 过程 一般先将生长激素基因导入奶牛的 然后进行 再进行胚胎移 植 生下转基因牛犊 解析 过程 是由 mRNA 到 DNA 的过程 为反转录法 过程 是将质粒和目的基因拼接在一 起 在拼接前要用同一种限制酶对目的基因和质粒进行切割 以形成相同的黏性末端 过 程 是将重组质粒导入大肠杆菌细胞 需要事先用 Ca2 处理 使之成为感受态细胞 接着 将重组质粒与感受态细胞混合 在一定温度下促进感受态细胞吸收 DNA 分子 过程 是将 目的基因导入动物细胞 在对细胞进行培养中使用的工具酶是胰蛋白酶 在培养中要加入 用心 爱心 专心6 动物血清 血浆等物质 满足动物细胞的营养需求 过程 将生长激素基因导入奶牛的受 精卵中 然后进行早期胚胎培养 胚胎移植 就可以生下转基因牛犊了 答案 1 反 逆 转录 同一种限制酶 2 Ca2 将重组表达载体溶于缓冲液与感受态细 胞混合 在一定温度下促进感受态细胞吸收 DNA 分子 3 胰蛋白酶 动物血清 血浆 4 受 精卵 早期胚胎培养 11 15 分 2012 全国重点中学领航冲刺卷 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理 的探讨及治疗药物的筛选 利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所 示 请回答下列问题 1 卵母细胞除从活体 中采集外 还可从已处死的雌鼠 中获取 2 图中的高血压相关基因作为 质粒作为 二者需用同一种限制酶 切割后连接成重组载体 该过程与质粒上含有 有关 3 子代大鼠如果 和 即可分别在分子水平和个体水平上说明高血 压相关基因已成功表达 然后可用其建立高血压转基因动物模型 4 在上述转基因大鼠的培育过程中 所用到的主要胚胎工程技术是 和 解析 1 胚胎工程中卵母细胞的采集常从活体输卵管中获取 也可以从已处死的雌性动物 卵巢中获取 2 图示为转基因技术在胚胎工程中的应用 图中的高血压相关基因为目的基 因 质粒作为载体 构建重组质粒时 需用同种限制酶切割目的基因和质粒分子 由于二 者有相同限制酶切割位点 二者可以连接形成基因表达载体 3 目的基因的表达检测可以 分别在分子水平和个体水平检测 即检测体内是否产生相关蛋白质和是否出现高血压症状 4 题中转基因大鼠培育过程中 用到的生物技术有转基因技术 体外受精技术 早期胚胎 培养和胚胎移植技术 其中后三者从属于胚胎工程技术 答案 1 输卵管 卵巢 2 目的基因 载体 限制酶切割位点 3 检测到体内有相关蛋 白 出现高血压 4 体外受精 12 15 分 如图表示转基因马铃薯的培育过程 请回答相关问题 用心 爱心 专心7 1 如果用马铃薯发育的某个时期的 mRNA 反转录产生的 片段 与载体连接后储 存在一个受体