2011年高考生物一輪復(fù)習(xí)課時訓(xùn)練基因工程

1、選修三 第一講 基因工程 一、選擇題 1.（2010 鹽城質(zhì)檢）對基因組文庫的描述，不.正確的是 （ ） A. 含有某種生物的全部基因 B. 基因中含有啟動子和內(nèi)含子 C. 文庫的基因是通過受體菌承載的 D. 文庫中的全部基因可以在物種間交流 解析： 基因文庫的含義是指將含有某種生物不同基因的許多的 DNA 片段，導(dǎo)入受體菌的群體中通 過克隆而儲存，這樣含有這種生物的不同基因受體菌群體便構(gòu)成了基因文庫。由于基因文庫中的基 因都是將基因?qū)胧荏w菌內(nèi)，所以不能在物種間交流。 答案： D A.BamH I 和 EcoR I B.BamH I 和 Hind 川 C.BamH I 和 Bgl n D.E

2、coR I 和 Hind 皿 解析：只有黏性末端相同才可互補， BamH I和 Bgl n 切出的末端相同。 答案： C 3. 近年來基因工程的發(fā)展非常迅猛，科學(xué)家可以用 DNA 探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM行遺傳病的診 斷和治療，下列做法中不 .正確的是 （ ） A. 用 DNA 探針檢測鐮刀型細胞貧血癥 B. 用 DNA 探針檢測病毒性肝炎 C. 用導(dǎo)入外源基因的方法治療半乳糖血癥 D. 用基因替換的方法治療 21 三體綜合征 解析：鐮刀型細胞貧血癥是由于基因突變引起的疾病， 用 B珠蛋白的 DNA 探針可以檢測到；用 DNA 探針也可以很方便地檢測出肝炎患者的病毒； 半乳糖血癥是由于體內(nèi)缺

3、少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶， 將帶有 半乳糖苷DNA 分子上特定的核苷酸序列。下圖為四種限制酶 BamH I、 EcoR I、Hind 川和 Bgl n 的識別序列和切割位點 BamH I EcoRI Hind 皿 Bgln J J J GGATCC GAATTC AAGCTT AGATCT CCTAGG CTTAAG TTCGAA TCTAGA f f f 切割出來的 DNA 黏性末端可以互補配對的是 () 2.限制酶是一種核酸內(nèi)切酶，可識別并切割 轉(zhuǎn)移酶的基因?qū)氚肴樘茄Y患者的體內(nèi)， 可以治療這種疾??； 21 三體綜合征是由于患者 多了一條 21 號染色體，不能用基因替 換的方法治療。 答案：D

4、4. 質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體，它存在于許多細菌體 內(nèi)。質(zhì)粒上有標記基因如圖所示，通過標記基因可以推知 外源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置 不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，下表是外源基 因插入位置（插入點有 a、b、c）,請根據(jù)表中提供的細菌生 長情況，推測三種重組后細菌的外源基因插入點，正確的一組是 （ ） 細菌在含氨芐青霉素 培養(yǎng)基上生長情況 細菌在含四環(huán)素培 養(yǎng)基上生長情況 能生長 能生長 能生長 不能生長 不能生長 能生長 A. 是 c;是 b;是 a B. 是 a 和 b;是 a;是 b C. 是 a 和 b;是 b;是 a D. 是 c;是 a;是 b

5、 解析：對細菌來說，能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長，也能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明抗青 霉素基因和抗四環(huán)素基因沒有被破壞， 插入點是 c;對細菌來說，能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長, 說明其抗青霉素基因正常，不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長，說明其抗四環(huán)素基因被破壞，插入點 應(yīng)為 b；對細菌來說，不能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長，說明其抗青霉素基因被插入而破壞，故 插入點為 a。 答案：A 5. （2010 煙臺質(zhì)檢）科學(xué)家將B干擾素基因進行定點突變導(dǎo)入大腸桿菌表達， 使干擾素第十七位的半胱 氨酸，改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高了 B干擾素的抗病毒活性，并且提高了儲存穩(wěn)定性。該生物技 術(shù)為 （ ） A. 蛋白

6、質(zhì)工程 B.基因工程 C.基因突變 D.細胞工程 解析：基因工程是通過對基因的操作，將符合人們需要的目的基因?qū)脒m宜的生物體，使其高效表 達，從中提取所需的基因控制合成的蛋白質(zhì)， 或表現(xiàn)某種性狀，蛋白質(zhì)產(chǎn)品仍然為天然存在蛋白質(zhì)， 而蛋白質(zhì)工程卻是對控制蛋白質(zhì)合成的基因進行改造，從而實現(xiàn)對其編碼的蛋白質(zhì)的改變，所得到 些抗試代青程素星因 抗四壞素基丙 的已不是天然的蛋白質(zhì)。 題目中的操作中涉及的基因顯然不再是原來的基因， 其合成的 B干擾素也 不是天然 B-擾素，而是經(jīng)過改造的，是具人類所需優(yōu)點的蛋白質(zhì)，因而整個過程利用的生物技術(shù) 為蛋白質(zhì)工程。 答案：A 6. 下列關(guān)于基因工程及其應(yīng)用的敘述正

7、確的是 （ ） A. 若要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻，可先將目的基因?qū)氪竽c桿菌中，再轉(zhuǎn)入水稻細胞 B. 用氨基酸序列推測合成的目的基因與原基因的編碼區(qū)中的外顯子一致 C. 用 DNA 探針能檢測飲用水中重金屬物質(zhì)的含量 D. 作為運載體要有多種限制酶的切點，但對一種限制酶而言，最好只有一個切點 解析：轉(zhuǎn)基因植物的培育中轉(zhuǎn)入外源基因常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法等；由于每種氨基酸可由不 同的密碼子決定，因此，用氨基酸序列推測合成的目的基因與原基因的編碼區(qū)中的外顯子不一定相 同；DNA 探針能檢測飲用水中病毒，由于作用原理是 DNA 分子雜交，因此對重金屬無效；運載體 有多種限制酶切點以便與外源基因結(jié)合，一

8、種限制酶只有一個切點，才能確保結(jié)合的精確。 答案：D 7. 下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是 （ ） A. 基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為目的基因 B. 細菌質(zhì)粒是基因工程常用的運載體 C. 通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的 DNA，用另一種處理運載體 DNA D. 為培育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體 解析：基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為標記基因；質(zhì)粒是基因工程常用的運載體；通常用同一種 限制酶切割目的基因和運載體， 以獲得相同的黏性末端； 受體細胞可以是受精卵， 也可以是體細胞。 答案：B 8. 下圖是將人的生長激素基因?qū)爰毦?B 細胞內(nèi)制造“工程

9、菌”的示意圖。 已知細菌 B 細胞內(nèi)不含質(zhì) 粒 A，也不含質(zhì)粒 A 上的基因。判斷下列說法正確的是 （ ） 抗四壞素基因 抗氨節(jié)青礫索基因 JI點為 n的基因與質(zhì)蔽的細菌陽豊匸11程菌 A.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細菌 B 常用的方法是顯微注射法 B. 將完成導(dǎo)入過程后的細菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上, 菌 C. 將完成導(dǎo)入過程后的細菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能生長的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒 A 的細菌 D. 目的基因成功表達的標志是受體細胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長 解析：將目的基因?qū)氲郊毦毎谐Ｓ玫姆椒ㄊ?Ca2+處理法；基因必須保持結(jié)構(gòu)的完整性才能 得以表達，而抗氨芐青霉素基因結(jié)構(gòu)完整，能

10、夠表達而使細菌具有對氨芐青霉素的抗性，在含有氨能生長的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細 芐青霉素的培養(yǎng)基上能存活的是導(dǎo)入了質(zhì)粒 A 或?qū)肓酥亟M質(zhì)粒的細菌； 由于將人的生長激素基因 導(dǎo)入到質(zhì)粒的抗四環(huán)素基因上，破壞了抗四環(huán)素基因的完整性，導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細菌也沒有對四 環(huán)素的抗性，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能存活， 能存活的是導(dǎo)入質(zhì)粒 A 的細菌。目的基因成功表 達的標志是受體細胞產(chǎn)生出人的生長激素。 答案：C 、非選擇題 9（2010 東質(zhì)檢）為擴大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我 國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。 （4） 為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功

11、， 既要用放射性同位素標記的 作探針進行分子雜 交檢測，又要用 _ 的方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。 （5） 如圖乙是該耐鹽基因表達過程中的一個階段， _ 圖中3 和 4 的核苷酸種類是否相同？ 。說 明理由 _ 。 解析：植物組織培養(yǎng)技術(shù)是將目的基因?qū)胧荏w細胞后培養(yǎng)成植株需要用到的技術(shù)，該過程的核心 是脫分化和再分化。 基因工程的檢測包括目的基因是否導(dǎo)入受體細胞的檢測和目的基因是否表達成 功的檢測。圖乙表示的是轉(zhuǎn)錄過程， 3 所在的是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 一一 RNA，基本組成單位是核糖核苷酸， 4 所在的是 DNA 的一條鏈，基本組成單位是脫氧核糖核苷酸。 答案：a a （2）基因槍 （3）植

12、物組織培養(yǎng) 脫分化（去分化）和再分化 （4） 耐鹽基因（目的基因）一定濃度鹽水澆灌（移植到鹽堿地中） （5） 不同 3 是核糖核苷酸，4 是脫氧核糖核苷酸 5F 如圖甲，獲得耐鹽基因后，構(gòu)建重組 DNA 分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中的 處, DNA 連接酶作用于 處。（填 a” 或b ) ) 將重組 DNA 分子導(dǎo)入水稻受體細胞的常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和 法。 由導(dǎo)入目的基因的水稻細胞培養(yǎng)成植株需要利用 是 技術(shù)，該技術(shù)的核心 10. 科學(xué)家將人的生長激素基因與大腸桿菌的 DNA 分子進行重組，并成功地在大腸桿菌中得以表達但 在進行基因工程的操作過程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒

13、，便于重組和篩選。已知 限制酶 I的識別序列和切點是 一 G GATCC ，限制酶 n 的識別序列和切點是 一 GATC，據(jù)圖 回答：合曲人生氏激索基同的 mRNA （1）過程表示的是采取 _ 的方法來獲取目的基因。 （2）根據(jù)圖示分析，在構(gòu)建基因表達載體過程中， _ 應(yīng)用限制酶 _ 切割質(zhì)粒，用限制酶 切 割目的基因。用限制酶切割目的基因和運載體后形成的黏性末端通過 _ 原則進行連接。 （3） 人的基因之所以能與大腸桿菌的 _ DNA 分子進行重組，原因是 。 （4） _ 人體的生長激素基因能在細菌體內(nèi)成功表達是因為 _ 。寫出目的基因 在細菌中表達的過程 _ 。 （5） 將得到的大腸桿菌

14、B 涂布在一個含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長的說明已導(dǎo)入 了 _ ，反之則沒有導(dǎo)入。 解析：根據(jù)圖示分析可知目的基因插在了質(zhì)粒中含抗四環(huán)素基因的部位，而該位置有限制酶 I的識 別位點，因此在構(gòu)建基因表達載體過程中，應(yīng)用限制酶 I切割質(zhì)粒；而目的基因的兩側(cè)均含有能被 限制酶 n 識別的堿基序列，所以用限制酶 n 切割目的基因，露出兩端的黏性末端。用限制酶切割目 的基因和運載體后形成的黏性末端通過堿基互補配對原則進行連接。 人的基因之所以能與大腸桿菌 的 DNA 分子進行重組，是因為人的基因與大腸桿菌 DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)相同。人體的生長激 素基因能在細菌體內(nèi)成功表達是因為人和細菌共用一套

15、 （遺傳）密碼子；目的基因?qū)爰毦斜磉_的 過程為：生長激素基因mRNA 空生長激素。將得到的大腸桿菌 B 涂布在一個含有氨芐青霉 素的培養(yǎng)基上，能夠生長的，說明已導(dǎo)入了普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒，因為普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒中都含 抗氨芐青霉素基因。 答案：（1）反轉(zhuǎn)錄（人工合成）（）（2） I n 堿基互補配對 （3）人的基因與大腸桿菌 DNA 分子的雙螺 轉(zhuǎn)錄 旋結(jié)構(gòu)相同 共同一套（遺傳）密碼子生長激素基因一一 翻譯 mRNA生長激素 （5）普通質(zhì)粒或重組質(zhì)粒（缺一不可） 11. （2010 鄭州模擬）我國科研人員發(fā)現(xiàn)， 彎曲的蠶絲由于彎折處易斷裂， 其強度低于由蜘蛛紡績器拖牽 絲的直絲，并首次在世界

16、上通過了用轉(zhuǎn)基因方法將“綠色熒光蛋白基因”與“蜘蛛拖牽絲基因”拼 接后成功插CTAG CGATC 耳的基因 GAK Ml 1IIIIHII1II 川 住：Orel 農(nóng)毎杭氨予耆峯盤基因; Gmul陽杜示杭四坯素基周； lillfl 內(nèi)表示附割醉僅有的謂刑序列畝丸. (X：TAGOrne 1( CCTAGG 直組質(zhì)粒 C： 入蠶絲基因組中，并在受體細胞中得到成功表達。 （1）在這項“基因工程”的操作中， 目的基因是 _ ,采用綠色熒光蛋白基因的主 要目的是 _ 。 兩基因組合在導(dǎo)入受體細胞前必須進行的步驟是：將其與由細菌體內(nèi)取得的 進行切割處理，以保證有相同的 _ ，并拼接成 _ 。如果引入的受

17、體細胞是 細菌，還要對細菌作 _ 處理。 解析：從題目提供的信息不難看出，蜘蛛紡績器拖牽絲的直絲強度比蠶絲要大，所以拖牽絲基因是 目的基因。綠色熒光蛋白基因是作為標記基因。在形成重組 DNA 時，首先用同一種限制性核酸內(nèi) 切酶切割目的基因和質(zhì)粒，得到相同的黏性末端，再用 DNA 連接酶形成重組質(zhì)粒，如果重組質(zhì)粒 導(dǎo)入細菌體內(nèi)，必須對細菌細胞壁用氯化鈣處理，增加其通透性，便于重組質(zhì)粒進入細菌體內(nèi)。 答案：（1）拖牽絲基因 作為標記（基因）（）（2）質(zhì)粒 黏性末端 重組質(zhì)粒（或重組 DNA） CaCL（或提 高膜的通透性） 12. 回答下列有關(guān)“ DNA 的粗提取與鑒定”實驗的問題。 （1） 下列

18、有關(guān)“ DNA 的粗提取與鑒定”實驗原理的敘述正確的是 （ ） A. DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度隨 NaCl 溶液濃度的降低而減小 B. 利用 DNA 不溶于酒精的性質(zhì)，可除去細胞中溶于酒精的物質(zhì)而得到較純的 DNA C. DNA 是大分子有機物，不溶于水而溶于某些有機溶劑 D. 在沸水中，DNA 遇二苯胺會出現(xiàn)紫色反應(yīng) （2） 由于雞血較難找到，某學(xué)生試圖用豬血代替，結(jié)果沒有成功，其原因最可能是 （ ） A.操作方法不對 正確的操作順序是 _ 。 上圖 C、E 步驟都加入蒸餾水，但其目的不同，分別是 _ 和 _ 。 上圖 A 步驟中所用酒精必須經(jīng)過 _ 才能使用，該步驟的目的 B.豬血含 DNA 太少 C.NaCl 溶液濃度太高 D.加二苯胺太少 （3）下圖為該實驗過程中的一些重要操作示意圖: 析山較純掙的 理狀物 DNA 濃 NaCl 諸液 A 單層紗布過濾 r 客濾液 B 絲狀物 95%灑精 29ml,蒸憎水 雞血細胞 C 2 mo