2021-2021学年高中生物专题1基因工程单元质量评估(一)新人教版选修3

1、专题1基因工程单元质量评估一专题190分钟 100分一、选择题共20小题,每题2.5分，共50分1. 2021 邢台高二检测基因工程是DNA分子水平的操作，以下有关基因工程的表达中，错误的选项是 A限制酶只用于切割获取目的基因B. 载体与目的基因必须用同种限制酶处理C. 基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶D. 带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测【解析】选A。在基因工程中获取目的基因和构建基因表达载体的过程中都需要限制酶的参与。2. 以下黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是TYG-I丨丨 一：，一二一：一J： AGCTTAA. B.C.D.【解析】选B。经同一种限制酶切割产生的 D

2、NA片段末端碱基能互补配对，所以是由同一种限制酶切割 产生的。【补偿训练】 在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是 A. 将目的基因从染色体上切割出来B. 识别并切割特定的 DNA核苷酸序列C. 将目的基因与载体结合D. 将目的基因导入受体细胞【解析】选B。限制性核酸内切酶可以识别并切割特定的核苷酸序列。3. 要使目的基因与对应的载 体重组，所需的两种酶是限制酶连接酶解旋酶复原酶A. B.C.D.【解析】选A目的基因与对应的载体结合起来的过程是：先用限制酶分别处理目的基因和载体，使之露出相同的黏性末端；将切下的目的基因的片段插入载体切口处，再用DNA连接酶将处理好的目的基因和载体的黏性末

3、端接好，就完成了基因的重组。4. 2021 无锡高二检测利用PCR术从某种生物的基因组 DNA中获取目的基因。以下有关这一过程的说法错误的选项是A. 有目的基因的DNA片段，作为模板进行复制B. 有一段目的基因的核苷酸序列 ，以便根据这一序列合成两种引物C. 有足够的脱氧核苷酸作为原料D. 参加足够数量的 DNA连接酶进行指数式扩增【解析】选Db PCR技术可以在体外进行 DNA的复制过程，需要DNA复制所需的条件：酶、模板、原料，同时 还需要引物。在这一过程中所需的酶为耐高温的DNA聚合酶，而不是DNA连接酶。【补偿训练】多聚酶链式反响PCR技术是体外酶促反响合成特异DNA片段的一种方法，由

4、高温变性、低温复性及适温延伸等几步反响组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如以下图所示。F列关于PCF技术表达不正确的选项是I俺样品A. PCR技术是在实验室中以少量 DNA制备大量DNA勺技术B. 反响中新合成的 DNA又可以作为下一轮反响的模板C. PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D. 应用PCF技术与探针杂交技术可以检测基因突变【解析】选Co PCF技术是人工合成 DNA的方法,原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。5. 2021 南京高二检测以下对基因工程的表达，正确的选项是 A. 基因工程必须使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和RNA聚合酶B. 基

5、因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞C. 载体上的标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞D. 目的基因是否表达可通过DNA分子杂交技术来检测【解析】选Co基因工程必须使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶,A错误;基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,B错误；标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞,C正确；目的基因是否表达可通过抗原-抗体杂交实验来检测，D错误。6. 在基因工程技术中，以下方法与目的基因获得无关的是A. 辐射诱变法B. 基因文库法C. 反转录法D. 人工合成法,并不能将特定的基因从生物体内别离出来，因此【解析】选A辐射诱变法只能使细胞内的基因发生突变 不是获取目的基因

6、的方法。7. 2021 石家庄高二检测以下图是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示同一种限制性核酸内切酶的酶切位点。以下有关表达正确的选项是( )A. 基因amp和tet是一对等位基因，常作为基因工程中的标记基因B. 质粒包括细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA和病毒中的DNAC. 限制性核酸内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的氢键D. 用质粒4将目的基因导入大肠杆菌，该菌不能在含四环素的培养基上生长【解析】选0质粒上不含等位基因；质粒是独立于细菌拟核 DNA之外能够自主复制的很小的环状DNA分子;限制

7、性核酸内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，而不是氢键。8. 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，结果长成的植株有抗虫能力。由以上过程推知，作为重组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. 启动子、终止子D. 目的基因、启动子、终

8、止子【解析】选Db基因表达载体的构建是基因工 程的根本步骤也是核心，其目的是使目的基因在受体细胞内稳 定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体包含目的基因、启动子、终止子和标记基因，材料中表达的结构包括目的基因、启动子、终止子。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。以下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】选Co检测受体细胞中是否有目的基因以及目的基因是否转录出了mR

9、NA和翻译成蛋白质都属于目的基因检测和鉴定的内容。10. 人们试图利用基因工程的方法，用乙生物生产甲生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质tmRNA 目的基因仝与质粒重组1兰訂导入乙生物细胞型获得甲生物的蛋白质。以下说法正确的选项是( )A. 过程需要的酶是反转录酶 ，原料是A U G CB. 要用限制性核酸内切酶切割质粒，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【解析】选B。甲生物的mRNA经过程合成目的基因为反转录 ，需反转录酶，原料是A、T、G C;为基因 表达载体的构建，需用限制性核酸

10、内切酶切割质粒 ，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起 ；如果受 体细胞是动物细胞，过程可用显微注射法；过程为目的基因的表达，需要的原料含有 A、U G Co11. 科研人员现已获得 H5N1禽流感病毒的抗体，其中一多肽链片段为“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸- 缬氨酸-，相应密码子分别为：甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU CCC CCA)苏氨酸(ACU ACC ACA卜甘氨 酸(GGU GGA GGG)缬氨酸(GUU GUC GUA)。由该多肽链人工合成的相应 DNA片段如以下图所示：“ T A C G C j T *11(111 I IIIII II IA T G 匚匚A L匸

11、(J(J(J (JT1 A根据以上材料，以下表达正确的选项是()A. 该DNA片段可能取自禽流感病毒的质粒B. 在基因工程中，限制酶作用于处，DNA连接酶作用于处C. 该DNA片段转录的模板是B链D. 假设该DNA片段最右侧碱基对 T/ A被G/ C替换，不会引起性状的改变【解析】选0此题综合考查基因工程、密码子、基因突变等相关知识点。禽流感病毒没有质粒，是RNA病毒，而且该片段为人工合成的相应DNA，故 A错;限制酶和DNA连接酶都作用于处，故B错;由甲硫氨酸的密码子是AUG可知，该DNA片段转录的模板是a链，故C错；假设该DNA片段最右侧碱基对 T/ A被G/ C替换，那么 突变后，密码子

12、由GUA变为GUC但所翻译的氨基酸都是缬氨酸 (GUU GUC GUA)，故D正确。12. 关于目的基因导入受体细胞的描述,不正确的选项是A. 基因枪法导入植物体细胞的方法最常用，比拟经济有效B. 显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法C. 大肠杆菌最常用的转化方法是 ：使细胞的生理状态发生改变D. 农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法【解析】选A。基因工程中根据受体细胞的不同选取的目的基因导入方法也不同，常用的将目的基因导入植物细胞中的方法是农杆菌转化法 ，将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术；将目的基因导入细菌的方法是钙离子处理法。13. 2021 西安高二检测以

13、下关于目的基因的检测与鉴定的表达,错误的选项是 A. 目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入质粒DNA中B. 检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功转录的方法都是分子杂交法C. 目的基因的鉴定可以在个体水平上进行D. 如在受体细胞内检测到目的基因表达的蛋白质，可确定目的基因首端含有启动子【解析】选Ao目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入到核DNA中;检测目的基因是否导入用的方法是 DNA分子杂交法，检测是否转录出 mRNA!的是DNA- RNA分子杂交法；检测目的基因是 否表达可以用抗原-抗体分子杂交法，也可以观察个体是否表现目的性状 ；目的基因能成功表

14、达，说明其首 端含有启动子。14. 科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。以下有关表达错误的选项是 A. 选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性B. 采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达C. 人的生长激素基因能在小鼠细胞内表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用D. 将转基因小鼠体细胞进行核移植克隆，可以获得多个具有外源基因的后代【解析】选B。受精卵的全能性最高；采用DNA分子杂交技术可检测受体细胞是否含有目的

15、基因；人的生长激素基因能在小鼠细胞内表达，说明生物共用一套遗传密码；通过克隆得到的后代所含遗传物质相同。15. 2021 石家庄高二检测关于基因工程应用的表达，正确的选项是A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B. 基因诊断的根本原理是DNA分子杂交C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒D. 原核生物的基因不能用来进行真核生物的遗传改进【解析】选B。基因治疗是向具有缺陷基因的细胞内导入正常基因，利用正常基因的表达使细胞功能恢复正常，A项错误；基因诊断是对基因探针的利用，原理是DNA分子杂交，B项正确；一种基因探针只能检测一种DNA，错误；由于不同细胞内DNA分子结构都相同，基因表达的过程

16、都遵循中心法那么，因此原核细胞的基因也可以用于改造真核生物的遗传性状，D项错误。16. 基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。限制酶I的识别序列和切割位点是一 & GATC ，限制酶H的识别序列和切割位点是一GAT。根据图示判断以下操作正确的选项是 Cpcr.L 1(.Aft*A. 催化过程的酶是反转录酶，过程利用 PCF技术B. B上的抗性基因有利于筛选含重组质粒的受体细胞C. 催化过程的DNA连接酶的作用是促使碱基之间形成氢键D. 过程一般是在液体培养基中进行的【解析】 选A B、D。由mRNA合成DNA的过程是由反转录酶催化,人工大量合成 DNA利用的是PCR

17、技术, 因此A项正确；质粒上的抗性基因作为标记基因 ，其作用是用来检测目的基因是否导入受体细胞 ，B项正确； 形成重组质粒的过程利用 DNA连接酶，其作用是连接磷酸二酯键,C项错误；培养大肠杆菌使其快速繁殖一般利用液体培养基，D项正确。二、非选择题共6小题，共50分21. 6分2021 四川高考节选将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉 其过程如以下图所示注：农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中。0rtI 玄粗廿蓝粒棉花斛林勒住用赋分ft羽战前琴试普苗 N * -fir ftff-xni ft* n1过程需用同种 酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进

18、行酶切。2过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含 卡那霉素的培养基上继续培养，目的 是 检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是。种植转基因抗虫棉能减少的使用，以减轻环境污染。【解题指南】1题干关键信息：只有T-DNA片段能转移，“ Bt 代表“ Bt基因，“Km代表“卡那霉素 抗性基因。关键知识：基因工程。【解析】此题考查基因工程工具酶、农杆菌转化法的原理、目的基因的检测与鉴定。1过程需用同种限制性核酸内切酶对含 Bt基因的DNA和 Ti质粒进行酶切，以产生相同的黏性末端，有利于连接。2过程 中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让T-DNA进入棉

19、花细胞，实现目的基因的转移；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是筛选获得 T-DNA片段的植物细胞进行植物组织培养。3检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是投放棉铃虫，使其食用看效果。种植转基因抗虫棉能减少农 药的使用，以减轻环境污染。答案:1限制性核酸内切2T-DNA 筛选获得T-DNA片段的植物细胞3投放棉铃虫农药22. 8分2021 台州高二检测浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发现，一种植物激素一一油菜素内酯能促进农 药在植物体内的降解和代谢。用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因如P450基因和红霉素抗性基因表达和酶活性都得到提高，在这些基因“指导下合成的蛋白

20、酶能把农药逐渐转化为水 溶性物质或低毒甚至无毒物质，有的那么被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请答复下列问题。PCK临岂車绢质ti I 油菜卷内醋 含战骷晶因ST需章扰性睪函匕勰当无我药的 土 il样品IMW甚用 接种一-培界-苇接忡 篩苗匚谛徙一曲笛徑平板 ht-fe。步骤用 PCR技术扩增基(1) 获得油菜素内酯合成酶基因的方法有 、_因时用到的耐高温酶通常是指 。制成探针，检测是否导入了重组基2导入重组质粒2以后,往往还需要进行检测和筛选 ,可用因,在培养基中参加 可将含有目的基因的细胞筛选出来。(3) 请你为该课题命名 ：。【解析】(1)进行基因工程操作时，首先要获取

21、目的基因，其方法有多种：从基因文库中获取、人工合成目的 基因或PCR合成等。(2)检测受体细胞中是否导入了目的基因一般用DNA分子杂交技术,而对导入重组质粒的受体细胞进行筛选时所用的方法是选择培养,根据题目中图示内容重组质粒中含有红霉素抗性基因,因此选择培养时选用含红霉素的培养基进行培养。(3)从图中可以看出，最终通过对照实验来检验转基因细菌对土壤中农药的分解能力。答案:(1)从基因文库中获取人工合成目的基因或 PCR合成 耐热的DNA聚合酶(2) 红霉素抗性基因红霉素(3) 油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解23. (8分)以下图表示从苏云金芽孢杆菌中获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗

22、虫棉的图解。Rt基因Ht0原甫第*弼白龍活送空更旦空佛舸星几林蛋白)f化的帝件百両而；祁虫主长请答复：(1) 图中(2) 在进行图中b过程时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是法。(3) 为确定抗虫棉是否培育成功a过程要用到的酶是，此外，也通常采用,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交测试，又要在个体生物学水平上鉴定，后者具体过程 是(4) 活化的毒性物质应是一种 分子，可以全部或局部嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道,导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。(5) 我国在“ 863方案资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对起到重要作用。【解析】(1)

23、切割DNA分子以获取目的基因需用限制性核酸内切酶。(2) 将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，其中由我国科学家独创的方法是花粉管通道法，最常用的方法是农杆菌转化法。(3) DNA探针是指用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段。个体生物学水平上的鉴定是检测其是否表现出抗虫性状。4原毒素是Bt基因表达的产物，而活化的毒性物质是由原毒素经蛋白酶处理得到的，为多肽。5Bt转基因抗虫棉可以在不使用农药的前提下防虫、治虫，防止了使用农药对环境造成的污染。答案:1限制性核酸内切酶限制酶2花粉管通道法农杆菌转化含杀虫晶体蛋白基因或Bt基因、目的基因的DNA片段 让害虫吞食抗

24、虫棉叶子，观察害虫的存活状 态合理即可4多肽 5环境保护會杀虫呆 因的重組 质粒含审组质 粒的土壤 农杆菌24. 10分2021 黄冈高二检测以下图表示某抗虫水稻主要培育流程，据图答复：编玛产物陀E复制耳点逢二:1组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。以下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图表示局部基因及局部限制性核酸内切酶作用位点，据图分析：眄驯I 二了a期ift祥气皆虛jtlJR*棗器十址止子 i十罪當何捕7 人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入。 人工改造时用限制酶n处理，其目的如下：第一，去除质粒上的 基因，保证T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长。第二，使质粒带有

25、单一限制酶作用位点，有利于 。第三，使质粒大小适宜，可以提高转化效率等。 假设用限制酶I分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构建成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是 CTGCA 假设限制酶n切割 DNA分子后形成的黏性末端为，那么该酶识别的核苷酸序列是 。【解析】1基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因、标记基因等，启动子是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最终获得所需要的蛋白质。 tmr和tms分别是编码产物控制合成细胞分裂素和编码产物控制合成吲哚乙酸的基因，用限制酶

26、n可将两切点之间的片段切除，因此T-DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长。改造过的理想质粒上的四环素抗性基因被破 坏，因此在含四环素的培养基中不能生长，而限制酶n和限制酶I都没有破坏卡那霉素和新霉素抗性基因，因此在含卡那霉素的培养基上能够生长。CTGCA(2)由黏性末端1 r 可知，限制酶n切割的核苷酸序列为ctgcalgGtACGTC,因此该酶识别的核苷酸序列是GACGTC 答案：启动子tms和tmr目的基因(或外源DNA准确插入在含卡那霉素的培养基中能够生 长，而在含四环素的培养基中不能生长(2)GACGTC25. (8分)糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致兴旺

27、国家把它列为第三号“杀手。目前对糖尿病I型的治疗，大多采用激素疗法，所用激素为胰岛素，由胰岛B细胞分泌。这种治疗用的激素过去 主要是从动物的内脏中提取，数量有限，20世纪70年代后，开始采用基因工程的方法生产，如下图，请回(1)指出图中2、4、6、7的名称：2，4答：6，7。(2) 一般获取 4采用的方法是 。6的获得必须用 切割2和4,使它们产生相同的 ，再参加适量的 酶，才可形成。(4) 图示中步骤7要用处理大肠杆菌。【解题指南】此题考查基因工程的应用及糖尿病的有关知识，解答此题的关键有两点：(1) 根据图示分清基因工程操作的几个步骤。(2) 明确将真核细胞的基因导入原核细胞时，获得目的基因一般用人工合成的方法。【解析】基因工程操作过程分为四步：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将