2023-2024学年高二生物下学期期末复习第3章基因工程提升卷学生版新人教版选择性必修3

第三章基因工程（提升卷）单项选择题（共44分，每道题4分，共11题）1.PCR技术（荧光PCR法），又称qPCR法，是指在反应体系中加入荧光物质，通过专门仪器实现实时荧光检测，以荧光强度来测定PCR循环后产物中的核酸水平，是病毒核酸检测的主流方法。IgM和IgG均属于免疫球蛋白家族，是机体在抗原物质刺激下由浆细胞产生的抗体，IgM/IgG联合检测（胶体金法）是新冠抗体检测试剂盒主要采用的技术。下列说法不正确的是（

）A．利用PCR技术进行新冠病毒核酸检测的前提是新冠病毒的一段核酸序列已知B．利用PCR技术扩增新冠病毒的核酸用到的酶有逆转录酶、Taq酶等C．IgM/IgG检测试剂盒的原理是抗原—抗体特异性结合D．利用IgM/IgG试剂盒检测为阳性，一定为新冠肺炎患者2.伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子。下列相关叙述正确的是（）A．不同的DNA分子必须用同一种限制酶切割，才能产生相同的黏性末端B．DNA连接酶、DNA聚合酶，RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键C．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是平末端D．E·coliDNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端3.下列关于基因工程技术及应用叙述正确的是（

）A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶，连接酶和运载体B．基因治疗主要是针对有缺陷的细胞进行修复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．只要目的基因进入受体细胞就能成功表达4.为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C，拟将其与质粒重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是（

）A．用限制性内切核酸酶EcoRI和连接酶构建重组质粒B．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞C．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上D．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞5.下图为真核生物核基因结构模式图，下列叙述正确的是（

）A．启动子编码起始密码子B．cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子C．在转录完成后，RNA聚合酶从c~d区段脱落下来D．细胞内DNA复制时，只复制编码区，不复制非编码区6.研究人员利用早衰症患者成纤维细胞，通过基因工程技术修复了致病基因。原理如下：nCas9（一种核酸酶）与腺嘌呤脱氨酶连接而构成的融合蛋白在SgRNA（单链向导RNA）的引导下与目标基因相应序列结合，腺嘌呤脱氨酶将目标基因特定位置上的腺嘌呤（A）脱氨基变成肌苷（Ⅰ），nCas9特异性地在非编辑链上产生一个切口，进而刺激细胞自身的碱基错配修复，即以含有肌苷（Ⅰ）的编辑链作为模板对非编辑链错配碱基进行修复，再经DNA复制，最终实现A/T碱基对替换为G/C碱基对。分析以上材料，下列说法错误的是（

）A．早衰症是基因突变引起的遗传病B．SgRNA属于一种信使RNAC．nCas9催化磷酸二酯键断裂实现切割非编辑链D．导入成纤维细胞的重组载体上应有nCas9的基因、腺嘌呤脱氨酶基因、SgRNA基因7.1949年A．凯尔纳偶然发现灰色链丝菌等微生物经紫外线（UV）照射后立即暴露在可见光下可减少死亡。实践证明这是微生物固有的DNA损伤修复功能，这一修复功能称为光复活。1958年R．L．希尔证明即使不经可见光照射，大肠杆菌也能修复它的由紫外线所造成的DNA损伤，这种修复功能称为暗复活。下列有关叙述错误的是（

）A．辐射会刺激细胞产生自由基，自由基攻击DNA是产生DNA损伤的原因之一B．光复活可以解释自然界中灰色链丝菌等微生物基因突变率低的原因C．上述发现有助于探究细胞衰老的原因D．修复DNA损伤部位只需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶8.引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，相关叙述正确的是（

）A．引物的碱基数量越少则退火温度越低、目标DNA获得率越高B．根据需要可在引物的5’端添加限制酶识别序列、点突变序列等C．两种引物的退火温度差异较大，可减少引物与模板的非特异性结合D．引物的GC含量越高，结合特异性越强，越利于目标DNA的扩增9.dsRNA疫苗是一种新冠病毒疫苗，其制备步骤为:扩增新冠病毒靶向干扰基因，构建重组质粒，该载体导入大肠杆菌扩增并鉴定后，将其与腺病毒载体共同转入特定动物细胞，获得重组腺病毒疫苗。该疫苗在人体细胞内合成dsRNA，以干扰新冠病毒基因的表达，下列说法错误的是（

）A．构建重组质粒需用限制酶和DNA连接酶B．该疫苗在人体细胞内合成dsRNA的过程需要消耗能量C．该疫苗能诱导人体的特异性免疫发挥作用D．可用PCR技术快速扩增靶向干扰基因10.CRISPR/Cas系统是细菌在进化过程中形成的防御机制。当病毒入侵细菌时，细菌基因组中的CRISPR位点能转录与入侵病毒基因组序列相匹配的小分子RNA，然后CRISPR-RNA就能通过互补序列结合病毒基因组，并表达CRISPR相关核酸酶（Cas酶），进而切割病毒DNA以阻止病毒完成其功能。下列相关叙述错误的是（）A．CRISPR位点的转录和翻译场所相同B．CRISPR/Cas的发现有助于对基因进行定点编辑C．CRISPR/Cas系统可抵御各种病毒的入侵D．Cas酶可能作用于磷酸二酯键11.生物工程中，所用物质与其发挥的作用不能对应的是（

）A．限制酶——识别DNA分子特定核苷酸序列并断开磷酸二酯键B．载体——携带目的基因导入受体细胞C．标记基因——鉴别筛选目的基因是否导入受体细胞D．钙离子——增大植物细胞的通透性非选择题（共4道题，共56分）12.基因疫苗是指将编码外源性抗原的基因导入人和动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。某科研所计划采用基因工程和胚胎工程技术培育具有口蹄疫免疫特性的高产奶牛。请回答下列问题：(1)制备基因疫苗的基因可以从基因文库中获取，与基因组文库中的基因相比，cDNA文库中的基因在结构上的特点是_______，构建cDNA文库第一步需要______酶。(2)若将构建好的基因表达载体导入牛的受精卵中，最常用的方法是____技术。(3)接种口蹄疫基因疫苗的牛若在接种前感染过该病毒，可能会存在“预存免疫”而降低疫苗的免疫效果，其原因是_________。(4)胚胎工程最后一道工序是_________。为提高胚胎的利用率，可以选用发育良好、形态正常的_____进行_____。13.名患儿中有14名免疫系统得到了修复，还有很多基本治愈。这是基因治疗的典型成功案例。理论上，基因治疗可以治愈很多人类遗传疾病。但实际上，科研人员实施安全有效的基因治疗却并非易事，他们面临许多挑战，首先要明确疾病的遗传基础，其次要寻找合适的载体作用于机体的发病组织，同时还要能避免意外的后果。经过科研人员的不懈努力和探索，基因治疗技术进步明显，终于顺利地获得了临床批准。根据以上材料，回答以下问题：(1)基因治疗属于_______（生物技术）的应用范畴，这种技术的生物学原理是________________________。(2)对遗传病患者实施基因治疗，获得目的基因后，需构建包括_____________

（至少答三个）的基因表达载体。(3)基因治疗常选用逆转录病毒作为目的基因载体，但需敲除病毒的包装蛋白基因，原因是____________________________________________。(4)构建基因表达载体后，可______________________；也可在体外将基因表达载体导入受体细胞，形成______________________，体外培养后再输回患者体内。(5)从遗传物质变化和免疫调节角度看，基因治疗可能导致的意外后果分别是___________。14.疫苗接种是当前新冠肺炎疫情防控工作的一项重要举措，我国科学家研发了多种新冠疫苗，其中重组腺病毒疫苗研发策略是：将新冠病毒的S蛋白基因整合到腺病毒DNA中，形成表达S蛋白的重组腺病毒，注射到健康人体内，腺病毒可侵染人体细胞，达到预防新冠病毒感染的效果。回答下列问题：(1)与直接将S蛋白注射到体内作为疫苗相比，重组腺病毒疫苗的优点是可以引起人体产生_____________免疫，更有效清除病毒。(2)为了构建重组腺病毒DNA，需要将S蛋白基因插入腺病毒DNA中，由于腺病毒DNA分子较大，传统的限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理效率较低，所以采取如图1所示方法获得重组腺病毒DNA。将质粒1和质粒2共同导入受体细胞中，据图推测，最终重组线性DNA分子的筛选过程中，应在培养基中加入_____________（用字母表示即可）。(3)生产疫苗的过程是将上述重组线性DNA分子（不编码病毒复制必需的E1蛋白）导入到293细胞系（该细胞系可表达人体细胞没有的E1蛋白），最终包装成完整的腺病毒。重组DNA分子中缺失E1基因的意义是______________。(4)为了检测疫苗的效果，科学家用不同方式给雪貂接种重组腺病毒疫苗后，感染新冠病毒，一段时间后检测新冠病毒含量，结果如图2所示，说明重组腺病毒疫苗_______________，且效果最好的免疫方式是______________。(5)作为符合新冠疫苗的接种对象，你可以采取哪些行动响应国家疫苗接种的政策？_____________（两方面）。15.R-7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA，可与某些mRNA尾端的一段非编码序列（3'-UTR）结合，进而影响基因的表达。为研究R-7是否影响家蚕基因B（调控家蚕眼睛发育）的表达，科研人员将基因B中对应3'-UTR的DNA片段与荧光素酶基因（该基因的表达不受R-7的影响）重组，如图甲所示，将该重组载体导入家蚕胚胎细胞并观察其表达，结果如图乙所示。请回答下列问题：(1)基因工程中限制性内切核酸酶切割后产生的片段，其末端类型有______________和______________。(2)图甲中对应3'-UTR的DNA片段应插入到位点______________，原因是______________。基因工程的核心步骤是_____________，其目