2012屆高三生物二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)3：基因工程

1、2012 屆高三生物二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 3:基因工程一、選擇題1.在基因工程操作中限制性核酸內(nèi)切酶是不可缺少的工具酶。 酶的敘述錯誤的是（）A. 種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列B.限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度和pH 等因素的影響C. 限制性核酸內(nèi)切酶可以從某些原核生物中提取D.限制性核酸內(nèi)切酶也可以識別和切割RNA2.已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性 DNA 分子上有 3 個酶切位點， 如上圖中箭頭所指。如果該線性 DNA 分子在 3 個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d 四種不同長度的 DNA片段?，F(xiàn)有多個上述線性 DNA 分子，若在每個 DNA 分子上至少有 1

2、個酶切位點被該酶切斷， 則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性 DNA 分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA 片段種類數(shù)是I I I（ ） | 線性 DNA 分子的酶切示意圖A. 3B. 4C. 9D. 123.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如圖所示，通過標(biāo)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(xì)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(xì)菌生長情況，推測三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點，正確的一組是（）細(xì)菌在含氨芐青霉素培養(yǎng)基上的生長情況能生長能生長不能生長細(xì)菌在含四環(huán)素基上的

3、生長情況能生長不能生長能生長A. 是 c;是 b;是 aF列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切箜抗蛆卡靑襪義娃固拭四壞堆基丙B. 是 a 和 b;是 a;是 bC. 是 a 和 b;是 b;是 aD. 是 c;是 a;是 b4.下列敘述符合基因工程概念的是（）A.B 淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B 淋巴細(xì)胞中的抗體基因B. 將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C.用紫外線照射青霉菌，使其DNA 發(fā)生改變， 通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D.自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA 整合到細(xì)菌 DNA 上5. 一對等位基因經(jīng)某種限制性核酸內(nèi)切酶切割后形成的DNA 片段

4、長度存在差異，凝膠電泳分離酶切后的 DNA 片段，與探針雜交后可顯示出不同的帶譜。根據(jù)該特性，就能將它作為標(biāo)記定位在基因組的某一位置上?，F(xiàn)有一對夫婦生了四個兒女，其中 1 號性狀特殊（如下圖），由此可推知這四個兒女的基因型（用 D、d 表示）正確的是（多選）（） 比合子親合子P0 d 0 0 A.1 號為 XdXdB. 2 號為 XDYC. 3 號為 DdD. 4 號為 DD6.下圖是獲得抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖?？敲顾乜剐曰颍╧anR）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下列敘述正確的是（）A.構(gòu)建重組質(zhì)粒過程中需要限制性內(nèi)切酶和 DNA連接酶B. 愈傷

5、組織的分化產(chǎn)生了不同基因型的植株C. 卡那霉素抗性基因（kanR）中有該過程所利用的限制性內(nèi)切酶的識別位點D. 抗蟲棉有性生殖后代能保持抗蟲性狀的穩(wěn)定遺傳7.模型是人們?yōu)楦o組含車組質(zhì)粒的土壊農(nóng)桿菌培莽選擇上壤農(nóng) 載桿菌了某種特定目的而對認(rèn)識的對象所做的一種簡化的概括性描述，模型構(gòu)建是生物學(xué)教學(xué)、研究和學(xué)習(xí)的一種重要方法。對下列兩個生物概念模型的理解或者分析錯誤的組合是（）若圖 1 表示基因工程的操作流程圖，則C 表示重組質(zhì)粒，D 是受體細(xì)胞 若圖 1 表示植物體細(xì)胞雜交過程，則 A、B 在融合前必須經(jīng)過特殊處理制備原生質(zhì)體，形成的C 稱為雜種細(xì)胞，從 C 到 D 需要的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)若圖

6、2 中 B 是核移植技術(shù)，C 是胚胎移植技術(shù)，則形成 d 的過程體現(xiàn)了高度分化的動物體細(xì)胞也具有全能性若圖 2中 B 表示下丘腦，C 表示垂體，切斷下丘腦與垂體的聯(lián)系，對胰島的影響比對甲狀腺、腎上 腺的影響更大A.B .C .D .8. 上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。 他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30 多倍，標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步。 以下與此有關(guān)的敘述中， 正確 的是()A 所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因B. 可將白蛋白基因?qū)肱５穆鸭?xì)胞中

7、，通過組織培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因牛C. 人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中 才有人白蛋白基因D. 運用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白，該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異9. 采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫眩嘤隽宿D(zhuǎn)基因羊。 但是人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。下列有關(guān)敘述，正確的是()A 人體細(xì)胞中凝血因子基因的堿基對數(shù)目，小于凝血因子氨基酸數(shù)目的3 倍B.可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA 分子導(dǎo)入羊的受精卵C. 在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因只存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中D.人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一

8、條鏈為模板合成 mRNA10. 科學(xué)家利用生物技術(shù)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫芫训募?xì)胞核中，經(jīng)培育獲得一種轉(zhuǎn)基因小鼠， 其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，在醫(yī)學(xué)研究及相關(guān)疾圖2病治療方面都具有重要意義。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A 選擇受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞是因為這種細(xì)胞具有全能性B. 采用 DNA 分子雜交技術(shù)可檢測外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)C. 人的生長激素基因能在小鼠細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用D.將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞進(jìn)行核移植(克隆)， 可以獲得多個具有外源基因的后代11. 在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是()A.用

9、 mRNA 為模板逆轉(zhuǎn)錄合成 DNAB 以 4 種脫氧核苷酸為原料人工合成C.將供體 DNA 片段轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中，再進(jìn)一步篩選D.由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測 mRNA12.如圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌 B 細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌B 細(xì)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()A. 將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)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(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長的只是導(dǎo)入了 重組質(zhì)粒的細(xì)菌C. 將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)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(xì)菌D.目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞能在含有

10、氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長二、填空題13.2007 年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了美國科學(xué)家馬里奧 R卡佩奇和奧利弗史密 西斯、英國科學(xué)家馬丁 J 埃文斯， 獎勵他們創(chuàng)造了一套完整的“基因敲除小鼠”的方式。所謂“基因敲除小鼠”，就是先在小鼠的胚胎干細(xì)胞上通過基因重組的辦法進(jìn)行基因修飾， 即將胚胎干細(xì)胞中的某基因改掉，然后將“修飾”后的胚胎干細(xì)胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合體小鼠。這種嵌合體小鼠長大后， 體內(nèi)同時存在被“修飾”過的基因和未被“修飾” 的基因。如果某些小鼠的生殖細(xì)胞恰巧被“修飾”過，貝陀們就會生出基因完全被“修飾”過的小鼠。據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：一-G A A T T C I I

11、I I I IC T T A A GCA A T T CII| | C：T T A龍G(1)切割目的基因時，如圖所示，該限制酶能識別的堿基序列是 _ ，切點在 _之間。歸選軌四環(huán)索基因如曲抗軌節(jié)宵琳素碁因a點為3的甚因與質(zhì)粒的結(jié)合心將目的基因轉(zhuǎn)入小鼠胚胎干細(xì)胞后，胚胎干細(xì)胞能夠發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，所依據(jù)的生物學(xué)原理是 _。胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下可以增殖而不發(fā)生 _ ，但通過體外定向誘導(dǎo)，能培育出人造(3) 從胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化到獲得目的基因純合子， 并配合基因檢測， 最少需要代。 育種過程是： 檢測目的基因 T_ 從中選出目的基因純合的個體。(4) 基因敲除技術(shù)中存在著一個難以克服的缺陷：敲除

12、了某個基因后，可能不會產(chǎn)生容易識 別的表型改變，因此就不能獲知該基因的功能，請你分析原因：_ 。14.以下是有關(guān) DNA 粗提取實驗的材料：A.核酸極不穩(wěn)定，在較為劇烈的化學(xué)、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制備DNA 時要加入 DNA 酶的抑制劑一一檸檬酸鈉，以除去 Mg 防止 DNA 酶的激活。B.核酸中的 DNA 和 RNA 在生物體內(nèi)均以核蛋白的形式存在， DNA 核蛋白在 1 mol/L NaCI 溶 液中溶解度很大，但在 0.14 mol/L NaCI 溶液中的溶解度很低；而 RNA 核蛋白溶于 0.14 mol/L NaCl 溶液。C.用苯酚處理， 可使蛋白質(zhì)變性， 且留在苯酚

13、層內(nèi)；在DNA溶液中加入2.5倍體積、 濃度 為95%勺酒精，可將 DNA 分離出來；此時 DNA 十分黏稠，可用玻璃棒攪成團(tuán)取出。D. DNA 在強酸環(huán)境下，水解產(chǎn)生脫氧核糖等小分子物質(zhì)，它與二苯胺酸性溶液反應(yīng)，能生 成藍(lán)色化合物。E.實驗材料與器械：檸檬酸鈉溶液、石英砂、0.14mol/L NaCI 溶液、1 mol/L NaCI 溶液、 蒸餾水、苯酚、 95%酒精、二苯胺試劑、濃硫酸、花椰菜、研缽、燒杯、漏斗、玻璃棒、量 筒、石棉網(wǎng)、酒精燈、吸管、試管等。過濾的濾液T過濾的濾液T濾液稀釋6 倍T離心處理的沉淀物T沉淀物再溶解T加苯酚靜置后去上清液T提取出 DNTDNA 鑒定。據(jù)以上材料回

14、答下列問題：(1) 研磨時，取 10 g 花椰菜，加入適量的石英砂、 _ 和_ 。(2) 將濾液稀釋 6 倍，其目的是 _ 。取沉淀物，置于 2 mL 1 mol/L NaCl 溶液中，使 DNA 核蛋白再次溶解，再加入 2 mL 苯酚 充分震蕩后靜置，待其分層后棄其上層的苯酚。該步驟的目的是除去_。如何將剩余溶液中的 DNA 提取出來？(5) 如何證明提取物是 DNA 分子？0.2012 屆高三生物二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) 3：基因工程答案解析一 、選擇題1.解析：限制性核酸內(nèi)切酶只能識別并且切割特定的DNA 序列。酶容易受到溫度和pH等環(huán)境因素的影響。限制性核酸內(nèi)切酶可以在原核生物中提取。答案：

15、D2.C解析：限制性內(nèi)切酶具有專一性，據(jù)題干信息可知，三個切點都是該酶的切點，若線性DNA分子在三個切點都被切斷，則得a、b、c、d;有一個切點被切斷，得 ab、cd,或 abc、d，或 a、bcd ;有兩個切點被切斷，得a、b、cd，若 ab、c、d，或 a、be、d。因此，共得到不同長度的 DNA 片段有 9 種。3.解析： 對細(xì)菌來說, 能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長, 長,說明抗青霉素基因和抗四環(huán)素基因都沒有被破壞,插入點是 氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長, 說明其抗氨芐青霉素基因正常,長，說明其抗氨芐四環(huán)素基因被破壞，插入點應(yīng)為b;對細(xì)菌來說，不能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長,說明其抗氨芐青霉素基

16、因被插入而破壞,故插入點為a。答案： A4.解析：A 屬于動物細(xì)胞工程的內(nèi)容， C 屬于微生物的發(fā)酵工程的內(nèi)容，D 是在自然狀態(tài)下發(fā)生的,沒有人為因素,故不屬于基因工程。答案： B5.CD6. 解析：質(zhì)粒與目的基因結(jié)合時需要用同一種限制性內(nèi)切酶切割, 切出的黏性末端相同, 可用 DNA連接酶連接；愈傷組織由相同的細(xì)胞分裂形成，分化后產(chǎn)生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作為標(biāo)記基因不能有限制性內(nèi)切酶的切割位點,標(biāo)記基因被切斷后就不能再表達(dá), 從而失去作用;抗蟲棉為雜合子, 其有性生殖后代可能會發(fā)生性狀分離,抗蟲性狀不 一定能穩(wěn)定遺傳。答案： A7.B也能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生c;對細(xì)菌來說，能

17、在含不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生8. 解析：“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中的人白蛋白基因合成出更多 的蛋白質(zhì)。動物細(xì)胞的全能性較難實現(xiàn), 用牛的卵細(xì)胞不能培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因牛。 轉(zhuǎn)基因牛的 細(xì)胞中都含有人白蛋白基因, 人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白, 是因為人白蛋 白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)。答案： D9.解析：人體細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的表達(dá)過程中mRNAt 存在終止密碼子等不編碼氨基酸的情況， 因此，細(xì)胞中凝血因子基因的堿基對數(shù)目應(yīng)大于凝血因子氨基酸數(shù)目的 3 倍；在該轉(zhuǎn) 基因羊中，人凝血因子基因存在于所有的體細(xì)胞中；催化mRNA 合成的酶是 RNA 聚合酶。答案： B1

18、0.B11.B解析：在已知某小片段基因堿基序列的情況下， 獲得該基因的最佳方法是以 4 種脫氧核苷酸 為原料，人工合成目的基因；以mRNA 為模板逆轉(zhuǎn)錄合成 DNA 是獲得真核生物目的基因的常用方法；將供體 DNA 片段轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中， 再進(jìn)一步篩選，檢測目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞。12. 解析：若導(dǎo)入了質(zhì)粒，由于含有抗四環(huán)素基因，細(xì)菌可在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生 長。答案： C二 、填空題13. （1）GAATTC G 和 A （2）細(xì)胞全能性分化 組織或器官（3）2 選擇目的基因進(jìn)入生殖細(xì)胞的個體交配 （4） 許多基因在功能上是多余的，敲除后，其他基因可以提供同樣的功能解析: 本題以新信息為載

19、體考查基因工程的操作及其應(yīng)用。（1）限制酶識別的堿基序列為回文序列，兩條鏈的序列正好相反。由題圖可知，限制酶識別的堿基序列為GAATTC 且在 G和 A 之間切開。（2）胚胎干細(xì)胞發(fā)育成個體，體現(xiàn)了動物細(xì)胞的全能性；胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下一般不發(fā)生分化， 但在一定誘導(dǎo)條件下， 可以定向分化形成一定的組織或器官供 移植所用。（3）基因工程育種過程為：檢測目的基因T選擇目的基因進(jìn)入生殖細(xì)胞的個體交配（第一代）7從中選出目的基因純合的個體（第二代），所以如果配合基因檢測，共需要兩代。（4）因基因和性狀之間的關(guān)系并不是一一對應(yīng)的關(guān)系，有的性狀是由多對基因控制， 有的基因之間可以互補， 敲除了某個基因后， 可能產(chǎn)生不易識別的表型改變， 因此就不能獲 知該基因的功能。14. （1）1 mol/L NaCl 溶液 檸檬酸鈉（2）使 DNA 核蛋白的溶解度逐漸降低（3）蛋白質(zhì)（4）向下層 DNA 溶液中加入 2.5 倍體積、濃度為 95%勺酒精，此時用玻璃棒