（江苏专版）高考生物一轮复习 第十三单元 基因工程（第42课时）基因工程的应用和蛋白质工程模拟训练-人教版高三全册生物试题

第42课时基因工程的应用和蛋白质工程一、选择题1.(2016江苏阜宁中学调研二,25,3分)下列有关科研人员建立人乳铁蛋白乳腺生物反应器过程的叙述,正确的是(多选)()A.从细胞中分离目的基因时必须使用限制酶和DNA连接酶B.将目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体C.应该将目的基因与在乳腺细胞中高效特异表达的基因启动子结合D.运用这一技术生产的人乳铁蛋白具有活性高、易分离、产量高等优点2.(2015江苏淮安淮海中学期末,6,2分)科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供依据④受精卵是理想的受体A.①②③④ B.①③④C.②③④ D.①②④3.(2015江苏泗洪中学段考,15,2分)动物基因工程前景广阔,最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器,以生产所需要的药品,如转基因动物生产人的生长激素。科学家把动物培养成为乳腺生物反应器时()A.仅仅利用了基因工程技术B.不需要乳腺蛋白基因的启动子C.利用基因枪法将人的生长激素基因导入受精卵中D.需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”4.(2015江苏沭阳高中期中,18,2分)下列有关培育转基因动物的相关叙述,正确的是()A.整个培育过程的设计和施工都是在细胞水平上进行的B.培育转基因动物所需的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的C.转基因动物的培育成功,表明科学家可打破物种界限,定向改造生物性状D.转基因动物与原动物相比,由于发生了基因突变而使其基因型发生了改变5.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是()A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力6.(2015江苏南京外国语学校模拟,15,2分)对转基因生物的安全性发生争论,与科学发展水平的限制有密切关系。下面关于基因的相关知识中,不可能是争论的原因的是()A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”7.(2015江苏宿迁剑桥国际学校月考,15,2分)蛋白质工程中需要直接进行操作的对象是()A.氨基酸结构 B.蛋白质空间结构C.肽链结构 D.基因结构8.(2015江苏苏、锡、常、镇二模,8,2分)核酸疫苗又称基因疫苗,能将编码某种抗原的外源基因与质粒构建成重组质粒作为疫苗导入机体细胞,由宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白,诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。以下关于核酸疫苗的叙述中,错误的是()A.核酸疫苗的表达载体中除了目的基因外,还必须有启动子、终止子等B.核酸疫苗的外源基因一定不会整合到宿主染色体中,因此更加安全稳定C.核酸疫苗导入机体后,可以诱导机体产生特异性免疫D.核酸疫苗的免疫具有持久性,一次接种可获得长期免疫力9.(2015江苏扬州期中测试,25,3分)抗菌肽对治疗癌症有一定作用,下图表示抗菌肽合成过程。相关说法不正确的是(多选)()克隆目的基因→导入毕赤酵母菌→筛选菌种→甲醇诱导抗菌肽表达→分离纯化→功能研究A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶B.基因表达载体包含起始密码和终止密码C.用显微注射法导入基因表达载体D.筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质10.(2015江苏清江中学阶段测试,12,2分)利用细菌大量生产人类干扰素,下列叙述错误的是()A.用适当的酶对运载体与人类干扰素基因进行切割与黏合B.用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组DNA导入受体细菌C.通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D.受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达11.如图显示:人体细胞内抑制癌症发生的p53(P+)基因有两个部位能被E酶识别;癌症患者的p53基因突变后为P-。现有某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后,共出现170、220、290和460个碱基对的四种片段,那么该人的基因型是()A.P+P+ B.P+P- C.P-P- D.P+P+P-12.(2013江苏单科,15,2分)下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是()A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上二、非选择题13.已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。

(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰

基因或合成基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括

的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:。

(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过和,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。

14.植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。

(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。

(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。

(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。

15.(2016江苏扬州中学开学检测,26,8分)科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗,其技术流程如图1:图1图2图3(1)步骤①的技术名称是。

(2)将基因导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞具有。

(3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的。由于DNA复制时,子链只能由5'向3'方向延伸,故构建前利用PCR技术扩增干扰素基因时,可以从图2A、B、C、D四种单链DNA片段中选取作为引物。对干扰素基因片段和质粒进行酶切时,可选用限制酶的组合为或。

(4)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察,选择发色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达,可以采用的方法。

答案全解全析一、选择题1.BCD从细胞中分离目的基因时必须使用限制酶,但不需要使用DNA连接酶,A错误;基因工程步骤中将目的基因导入受体细胞前必须构建基因表达载体,B正确;启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质,所以目的基因要与启动子结合,C正确;生物反应器生产的蛋白质具有活性高、易分离、产量高等优点,D正确。2.B基因工程技术可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞,从而定向改造生物的性状,导致定向变异,①正确;DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来,②错误;人工合成目的基因的常用方法有逆转录法和化学合成法,化学合成法就是利用了蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供依据,③正确;受精卵体积大,操作方便,全能性高,能够发育成动物个体,因此是动物基因工程中的理想受体细胞,④正确。3.D科学家培养转基因动物时利用基因工程、胚胎工程等现代生物技术;生产生长激素时需要将人的生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中,培养至适宜的胚胎阶段,移植到母体内,使其生长发育成转基因动物。4.C转基因动物培育的转基因过程是在分子水平上进行操作的;目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来,也可以用化学方法合成;转基因技术的原理是基因重组。5.D在获得转基因植物时,要严格选择目的基因,避免产生对人类有害的毒性蛋白或过敏蛋白等物质,A正确;当今社会的普遍观点是禁止有关人类的生殖性克隆,但不反对治疗性克隆,B正确;反对设计试管婴儿的原因之一是有人将此技术用于设计婴儿性别,C正确;生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂及经过基因重组的致病菌等,干扰素不属于生物武器,D错误。6.D在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,人们可以根据需要选择使用,不可能是争论的原因。7.D蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求,因此它直接需要进行操作的对象是基因,故D正确。8.B为了使目的基因在宿主细胞内正确表达,在构建重组质粒时,应在目的基因前后分别插入启动子和终止子,故A正确;核酸疫苗中的外源基因可能会整合到宿主细胞的染色体上,存在一定风险,故B错误;核酸疫苗导入机体细胞后,在细胞内表达出相应抗原,使机体产生特异性免疫,故C正确;核酸疫苗导入机体细胞的是DNA片段,可长期存在于细胞内,并能随细胞的增殖而增殖,因此具有长期免疫力,故D正确。9.BCD利用PCR技术扩增目的基因片段时,不需要解旋酶,而是采用高温的方法使DNA解旋,故A正确;基因表达载体包括启动子和终止子,但不包括起始密码和终止密码,故B错;目的基因导入微生物细胞中不使用显微注射法,故C错;筛选菌种时,用基因探针检测目的基因或转录出的mRNA,故D错。10.C需要用限制酶对运载体与含有人类干扰素基因的DNA分子进行切割,并用DNA连接酶将两者连接形成重组DNA分子,A正确;将目的基因导入受体细菌时,要用CaCl2处理细菌细胞使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,B正确;通常通过检测目的基因产物来检验重组DNA是否表达,而用DNA分子杂交技术检测重组DNA是否已导入受体细菌,C错误;受体细菌内能合成人类干扰素,说明目的基因完成了表达,D正确。11.B根据题干分析,正常的抑癌基因能被限制酶E切割成3种片段,分别含有290、170和220个碱基对,而突变的抑癌基因由于碱基序列的改变,导致限制酶E不能识别第一个部位,则只能切割成2种片段,分别含有460和220个碱基对。由于该人的p53基因被限制酶E切割后形成了4种片段,说明该人既含有正常的抑癌基因,也含有突变的抑癌基因,故B正确。12.B本题考查了转基因生物安全性的有关知识。目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性两个方面;因对转基因生物的安全性还处于争论阶段,故不可能在转基因食品标签上警示性注明可能的危害;我国已对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度,以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权;开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提。二、非选择题13.答案(1)氨基酸序列(或结构)(其他合理答案也给分)(2)PP1DNA和RNA(或遗传物质)DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能解析(1)蛋白质的功能与结构相关,若要改变蛋白质的功能,需要对其结构进行改造。(2)确定目的基因的碱基序列后,可通过对现有基因进行改造或者重新合成来获得目的基因。中心法则的内容包括遗传信息的复制、转录、逆转录和翻译。(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过设计蛋白质的结构和推测氨基酸序列,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列。获得蛋白质之后要对蛋白质的生物功能进行鉴定。14.答案(1)全部部分(其他合理答案也给分)(2)筛选(其他合理答案也给分)(3)乙表达产物(其他合理答案也给分)耐旱性(4)同源染色体的一条上解析(1)基因组文库包含某种生物的全部基因,cDNA文库又称为部分基因文库,含有生物的部分基因。(2)植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因,从中可筛选出耐旱基因。(3)植