专题一 基因工程 单元检测(人教版选修3)

1 基因工程基因工程 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 DNA A B C D 2 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 B DNA 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 A BamH 和 EcoR B BamH 和 Hind C BamH 和 Bgl D EcoR 和 Hind 5 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 6 1982 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 A B C D 9 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 2 C Bt 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 A B C D 17 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 t PA 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 A B C D 19 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 D 20 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 培养基 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 简答题二 简答题 本题共本题共 5 小题 共小题 共 50 分分 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 E coliDNA 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 3 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 37 23 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 4 答案答案 1 B 2 B 3 D 4 C 5 B 6 D 7 D 8 D 9 D 10 B 11 D 12 C 13 B 14 C 15 C 16 B 17 D 18 C 19 D 20 D 21 1 3 2 6 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 G AATTC CTTAA G 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 CCC GGG GGG CCC 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 RNA PCR 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 破坏的是两条链之间的氢键 而在细胞内 DNA 复制解 旋时解旋酶起相同作用 2 PCR 技术与 DNA 复制过程原理是相同的 即碱基互补配对 原 料均为 4 种脱氧核苷酸 3 PCR 技术与转录区别很大 如下表 过程PCR 技术转录 模板DNA 两条链DNA 一条链 原料脱氧核苷酸核糖核苷酸 酶热稳定的 DNA 聚合酶解旋酶 RNA 聚合酶 温度较高常温 产物DNARNA 4 Taq 酶适于在高温条件下发挥作用 23 1 显微注射 外源基因 2 两个核苷酸之间的磷酸二酯键 黏性末端 DNA 聚合酶 作用时需要模板 而 DNA 连接酶不需要模板 解析 1 将目的基因导入动物细胞时 一般用显微注射法 从遗传的角度考虑 滔滔 从双亲 A B 中继承了遗传物质 而且还有外源基因 2 限制酶作用部位为两个核苷酸之间 的磷酸二酯键 并非碱基对之间的氢键 切开后暴露出互补的黏性末端 DNA 连接酶连接的 是两个 DNA 片段 不需要模板 而 DNA 聚合酶是在 DNA 复制过程中起作用 需要模板将 单个的核苷酸加到已有的片段上 24 1 DNA 基因组 2 核糖体 内质网和高尔