2021高考生物一轮复习 课后定时检测案42 基因工程（含解析）新人教版

课后定时检测案42基因工程基础对点练考纲对点夯基础1下列关于基因工程的叙述，错误的是()a人目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物b限制性核酸内切酶和dna连接酶是两类常用的工具酶c人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性d载体上的抗性基因有利于筛选含重组dna的细胞和促进目的基因的表达2下列关于蛋白质工程的说法，正确的是()a蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作b蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子c对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mrna来实现的d蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的3下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是()a对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待b我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆c我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散d对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权4在dna的粗提取和鉴定实验中，对dna提取量影响较小的是()a使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出dna等核物质b搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动c在析出dna黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多d要用冷酒精沉淀dna，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却提能强化练考点强化重能力5经典高考北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是()a过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序b将多个抗冻基因编码区依次相连形成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白c过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选d应用dna探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达6.如图为某种质粒的简图，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶ecor、bamh的酶切位点，p为转录的启动部位。已知目的基因的两端有ecor、bamh的酶切位点，受体细胞为无任何抗药性的原核细胞。下列有关叙述，正确的是()a将含有目的基因的dna与质粒分别用ecor酶切，在dna连接酶作用下，生成由两个dna片段之间连接形成的产物有两种bdna连接酶的作用是将酶切后得到的黏性末端连接起来，形成一个重组质粒时形成两个磷酸二酯键c为了防止目的基因反向粘连和质粒自行环化，酶切时可选用的酶是ecor和bamhd能在含青霉素的培养基中生长的受体细胞表明该目的基因已成功导入该细胞7加拿大食品检验局批准了第三种耐褐变转基因苹果品种上市。研究人员通过rna沉默技术，特异性降低苹果细胞内多酚氧化酶基因的表达水平，使苹果被切开后即使长时间暴露在空气中也不会被氧化褐变。如图是此过程原理示意图，下列有关叙述，错误的是()a细胞内多酚氧化酶基因的表达包括图示中的过程b将目的基因成功导入苹果细胞中需限制酶、dna连接酶和rna聚合酶c“rna沉默”的含义是mrna不能翻译产生多酚氧化酶d目的基因的表达序列与多酚氧化酶基因的表达序列互补，且要同时在同一细胞内表达82020江苏南京高三模拟试题根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因pcr的两段引物(单链dna)。引物与该基因变性dna(单链dna)结合为双链dna的过程称为复性。下图是两引物的tm(引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链dna分子时的温度)测定结果，下列叙述错误的是()a通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系b两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用c若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的gc含量较高d复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素大题冲关练综合创新求突破92020安徽省黄山市高三 “八校联考”基因敲除技术是指通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用dna同源重组原理，用设计的同源片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。基因敲除技术常用于建立某种特定基因缺失的生物模型。例如，基因敲除模式小鼠的制备技术图解如下：请回答：(1)图中es细胞(胚胎干细胞)存在于囊胚的_部位，它具有体积小、细胞核大、_的特点。(2)neor(新霉素抗性基因)位于基因表达载体的_和_之间。(3)转染es细胞过程既可采用电穿孔法，亦可采用_法。(4)筛选中靶es细胞需在动物细胞培养液中添加_，图中字母x过程采用_技术。(5)嵌合鼠和白色纯合体小鼠交配产生的后代有_种表现型，其中黑色鼠是被破坏基因x的_(填“纯合体”或“杂合体”)。102020湖南长郡月考菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程，请据图回答下列问题： (注：卡那霉素抗性基因kanr为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感)(1)质粒是基因工程中最常用的载体，其化学本质是_。(2)限制酶m和n切割后产生的相同黏性末端是_，连接它们所需要的基本工具是_。(3)为了促进对重组质粒的吸收，可用_处理土壤农杆菌，使其处于感受态。(4)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及_的固体培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。(5)用pcr方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物，若其中一种引物共用了31个，则目的基因最多扩增了_次。(6)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如表所示。请据表回答：组别处理菊天牛死亡率(%)实验组饲喂转基因菊花植株的嫩茎及叶片与人工饲料混合物53.33对照组13.33对照组应饲喂_与人工饲料混合物。实验结果显示_差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。112020江西新余模拟科学家将人的生长激素基因与pbr322质粒进行重组，得到的重组质粒导入牛的受精卵，使其发育为转基因牛，再通过细胞工程培育为转基因克隆牛。pbr322质粒含有两个抗生素抗性基因和5个限制酶切点(如图2)。将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中得以表达。请据图回答问题。(1)图1中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的，图中过程需要的酶是_。该过程所依据的碱基互补配对原则是_(用字母和箭头表示)。(2)图1中的mrna是从人体的_细胞中获取的。(3)重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，其方法是将重组质粒的dna分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如图3所示：如果受体菌在培养基a上能生长、繁殖形成菌落，而不能在培养基b上生长、繁殖，则使用限制酶a的切点是图2中的_，即目的基因插入了_中。如果受体菌在培养基a上不能生长、繁殖形成菌落，而在培养基b上能生长、繁殖，则使用限制酶a的切点是图2中的_，即目的基因插入了_中。如果受体菌在培养基a和培养基b上都能生长、繁殖形成菌落，则使用限制酶a的切点是图2中的_。12大肠杆菌puc18质粒是基因工程中常用的运载体，某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于lacz基因中，如果没有插入外源基因，lacz基因便可表达出半乳糖苷酶，当培养基中含有iptg和xgal时，xgal便会被半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落，反之，则形成白色菌落。如图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。(1)已获得的目的基因可利用_技术进行扩增。(2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要dna连接酶恢复_键。(3)将试管中的物质和大肠杆菌共同置于试管的目的是_；大肠杆菌需事先用ca2进行处理，目的是_。(4)将试管中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质，如_和生长因子，还应加入iptg、xgal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出_。(5)若观察到培养基上出现_色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有lacz基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是_。课后定时检测案421解析：人目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物，a正确；限制性核酸内切酶和dna连接酶是两类常用的工具酶，b正确；胰岛素具有生物活性，胰岛素原不具有生物活性，所以人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，c正确；载体上的抗性基因可用于筛选含重组dna的细胞，但不能促进目的基因的表达，d错误。故选d。答案：d2解析：由概念可知：蛋白质工程是在分子水平上对现有蛋白质的基因分子进行操作，改选基因即改选蛋白质，而且可以遗传，故a错误；由蛋白质工程的概念可知：蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，故b正确；对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的，故c错误；蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是不完全相同的，故d错误。答案：b3答案：b4解析：a项的做法是为了充分释放出核中的dna分子，使进入滤液中的dna尽量的多；c项是让dna充分沉淀，保证dna的量；d项的道理同c项；而b项的操作并不能使dna增多或减少。答案：b5解析：过程获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，a错误；多个抗冻基因编码区依次相连形成的新基因表达的是多个抗冻蛋白的重复序列，而不是抗冻蛋白中11个氨基酸的重复序列，因此不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，b正确；导入农杆菌是为了扩增和更易导入番茄细胞，c错误；dna探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，d错误。答案：b6解析：dna连接酶只能将具有相同黏性末端的dna片段连接起来，因此将含有目的基因的dna与质粒分别用ecor酶切，在dna连接酶作用下，生成由两个dna片段之间连接形成的产物有3种，即质粒与质粒的连接、目的基因与目的基因的连接、目的基因与质粒的连接，a错误；dna连接酶的作用是将酶切后得到的具有相同黏性末端的dna片断连接起来，形成一个重组质粒时形成4个磷酸二酯键，b错误；ecor和bamh切割形成的黏性末端不同，而dna连接酶只能将具有相同黏性末端的dna片段连接起来，因此为了防止目的基因反向粘连和质粒自行环化，酶切时可选用的酶是ecor和bamh，c正确；题图显示，在构建基因表达载体的过程中质粒中的青霉素抗性基因和四环素抗性基因都不会破坏，导入普通质粒的大肠杆菌和导入重组质粒的大肠杆菌都能在含青霉素的培养基中生长，因此能在含青霉素的培养基中生长的受体细胞不一定含有目的基因，d错误。答案：c7解析：图示中的过程分别为转录、翻译，多酚氧化酶基因的表达指多酚氧化酶基因控制多酚氧化酶合成的过程，需要经过转录、翻译两个过程，a项正确；将目的基因成功导入苹果细胞中需要构建基因表达载体，该过程需要限制酶、dna连接酶，不需要rna聚合酶，b项错误；据图可知，目的基因转录形成的mrna可以和多酚氧化酶基因转录形成的mrna互补配对，形成rna双链，使mrna不能与核糖体结合，从而阻止了翻译过程，c项正确；使目的基因转录形成的mrna和多酚氧化酶基因转录形成的mrna互补配对，应使目的基因的表达序列与多酚氧化酶基因的表达序列互补，且要同时在同一细胞内表达，d项正确。答案：b8解析：通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系，以免二者结合，a项正确；两引物参与子链的形成，不能反复利用，b项错误；若两引物的脱氧核苷酸数相同，引物2的熔解温度较高，推测gc含量较高，c项正确；结合以上分析可知，复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素，d项正确。答案：b9解析：(1)图中es细胞(胚胎干细胞)存在于囊胚的内细胞团部位，它具有体积小、细胞核大、核仁明显的特点。(2)neor(新霉素抗性基因)位于基因表达载体的启动子和终止子之间。(3)转染es细胞过程既可采用电穿孔法，亦可采用显微注射法。(4)筛选中靶es细胞需在动物细胞培养液中添加新霉素，图中字母x表示将胚胎移入代孕母鼠，该过程采用胚胎移植技术。(5)嵌合鼠和白色纯合体小鼠交配产生的后代有2种表现型，其中黑色鼠是被破坏基因x的杂合体。答案：(1)内细胞团核仁明显(2)启动子终止子(3)显微注射(4)新霉素胚胎移植(5)2杂合体10解析：(1)质粒是小型环状dna分子，是基因工程采用的运载体。(2)根据图示中限制酶m和n的识别序列可知，它们切割产生的黏性末端都是gatc(ctag)；dna连接酶能将具有相同黏性末端的dna片段连接形成重组dna分子。(3)将目的基因导入微生物细胞(农杆菌)时，常采用感受态细胞法，即用ca2(或cacl2)处理农杆菌细胞，使其处于易于吸收周围环境中dna分子的感受态。(4)由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此可用含有卡那霉素的培养基来筛选转基因菊花。(5)用pcr方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物，假设目的基因扩增了n次，则需要引物的对数为2n1，已知其中一种引物共用了31个，则2n131，n5。 (6)实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，本实验的目的是探究转基因菊花对菊天牛2龄幼虫的作用，可见自变量为是否加入转基因菊花嫩茎及叶片，因此对照组应饲喂等量的非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物。据表分析，实验组与对照组菊天牛死亡率差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。答案：(1)环状dna(2)gatcdna连接酶(3)氯化钙溶液(ca2)(4)卡那霉素(5)5(6)等量非转基因菊花嫩茎及叶片实验组与对照组菊天牛死亡率11解析：(1)根据图1分析，目的基因是通过mrna逆转录形成的，需要逆转录酶的催化；rna中的碱基是a、u、c、g，dna中的碱基是a、t、c、g，所以配对方式是at、ua、gc、cg。(2)根据题意可知，生长激素基因是目的基因，该基因表达产物由垂体细胞分泌，所以需要从垂体细胞中提取相应的mrna。(3)根据题意，受体菌能在含青霉素的培养基上生存，不能在含四环素的培养基上生存，所以限制酶切点位于抗四环素基因内部，由图可知，是切点3、4、5。根据题意，受体菌不能在含青霉素的培养基上生存，能在含四环素的培养基上生存，所以限制酶切点位于抗氨苄青霉素基因内部，由图可知，是切点1。根据题意，受体菌能在含青霉素的培养基上生存，也能在含四环素的培养基上生存，所以这两个基因都没有被破坏，由图可知，是切点2。答案：(1)逆转录酶atuagccg(2)垂体(3)切点3或切点4或切点5抗四环素基因切点1抗氨苄青霉