2017年度高考生物（專題20 基因工程）二輪過關(guān)測試

1、1.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2.根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：(1)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有_和_。(2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoR切割后產(chǎn)生的片段如下： AATTCG GCTTAA為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點是_。(3)按其來源不同，基因工程中所使用的D

2、NA連接酶有兩類，即_DNA連接酶和_DNA連接酶。(4)反轉(zhuǎn)錄作用的模板_是，產(chǎn)物是_。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用_技術(shù)。(5)基因工程中除質(zhì)粒外，_和_也可作為運(yùn)載體。(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是_。據(jù)圖回答：(1)過程酶作用的部位是_鍵，此過程只發(fā)生在非結(jié)合區(qū)DNA，過程酶作用的部位是_鍵。(2)兩過程利用了酶的_特性。 (3)若將得到的DNA片段用于構(gòu)建重組質(zhì)粒，需要將過程的測序結(jié)果與_酶的識別序列進(jìn)行比對，以確定選用何種酶。(4)如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶，則其識別、結(jié)合的DNA序列區(qū)為基因的_。(5)以

3、下研究利用了生物分子間特異性結(jié)合性質(zhì)的有_(多選)。A.分離得到核糖體，用蛋白酶酶解后提取rRNA B.用無水乙醇處理菠菜葉片，提取葉綠體基粒膜上的光合色素C.通過分子雜交手段，用熒光物質(zhì)標(biāo)記的目的基因進(jìn)行染色體基因定位D.將抑制成熟基因?qū)敕?，其mRNA與催化成熟酶基因的mRNA互補(bǔ)結(jié)合，終止后者翻譯，延遲果實成熟 (1)一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma切割前后，分別含有_個游離的磷酸基團(tuán)。(2)若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的Sma酶切位點越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越_。(3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma切割，原因是_。(4)與只使用EcoR 相比較，使用BamH和Hind

4、兩種限制酶同時處理質(zhì)粒和外源DNA的優(yōu)點在于可以防止_。(5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入_酶。(6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了_。(7)為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在_的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測。A.過程獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序B.將多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因，不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白C.過程構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標(biāo)記基因，需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進(jìn)行篩選D.應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)

5、6.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是( )B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體 7.家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因的能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可提取干擾素用于制藥。(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作前，需用_酶短時處理幼蠶組織，以便獲得單個細(xì)胞。(2)為使干擾素基因在家蠶細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的_和_之間。(3)采用PCR技術(shù)可驗證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞。該P(yáng)CR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含：擴(kuò)增緩沖液(含Mg2+)、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、_和_。(4)利用生物反應(yīng)器培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時

6、，貼壁生長的細(xì)胞會產(chǎn)生接觸抑制。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以_，增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換。8.回答有關(guān)基因工程的問題：(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生_末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生_(相同、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動子等，其中啟動子的作用是_。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，常用_處理大腸桿菌，以利于表達(dá)載體進(jìn)入；為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRN

7、A雜交，該雜交技術(shù)稱為_。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成_，常用抗原抗體雜交技術(shù)。(3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的_中，然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的_上。 9.人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。(1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠_中獲取。(2)圖中的高血壓相關(guān)基因作為_，質(zhì)粒作為_，二者需用_切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有_有關(guān)。(3)子代大鼠如果_和_，即可分別在分子水平

8、和個體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。(4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是_、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。10.轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有Pst 、Sma 、EcoR 、Apa 等四種限制酶切割位點。請回答： (1)構(gòu)建含抗病基因的表達(dá)載體A時，應(yīng)選用限制酶_，對_進(jìn)行切割。(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有_，作為標(biāo)記基因。(3)香蕉組織細(xì)胞具有_，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。圖中、依次表示

9、組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細(xì)胞的_。位點，都可以被Sma破壞，故不能使用該酶剪切含有目的基因的DNA。易錯起源1、 基因工程的工具 例1 將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯誤的是C.每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點至少插入一個ada 【精講精析】選C。具體分析如下：選項內(nèi)容分析A項正確每個大腸桿菌細(xì)胞至少含一個重組質(zhì)粒才能表達(dá)出腺苷酸脫氨酶 B項正確要讓目的基因與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒，兩者必須用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割，所以每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點 C項錯誤質(zhì)粒作為(運(yùn))載體的條件之一是有多種限制性核酸內(nèi)切酶的識別位點，但每

10、種限制性核酸內(nèi)切酶只有一個識別位點，只能插入一個目的基因(ada) D項正確ada導(dǎo)入大腸桿菌成功的標(biāo)志是表達(dá)腺苷酸脫氨酶，因此每個插入的ada至少表達(dá)一個腺苷酸脫氨酶分子 1.有關(guān)酶的比較 項目限制(性核酸內(nèi)切)酶 DNA連接酶 DNA聚合酶 解旋酶 作用底物 DNA分子DNA分子片段脫氧核苷酸 DNA分子 作用部位 磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵 磷酸二酯鍵 堿基對間的氫鍵 作用特點 切割目的基因及載體，能專一性識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開 將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開了的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵 只能將單個脫

11、氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上 將DNA兩條鏈之間的氫鍵打開 作用結(jié)果 形成黏性末端或平末端 形成重組DNA分子 形成新的DNA分子 形成單鏈DNA分子 作用 作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)利用它在受體細(xì)胞內(nèi)實現(xiàn)目的基因的大量復(fù)制 具備的條件 能在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制有多個限制酶切割位點，以便與外源基因連接具有特殊的標(biāo)記基因，以便進(jìn)行篩選 種類 質(zhì)粒：一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細(xì)菌擬核DNA之外，并能夠自我復(fù)制的小的雙鏈環(huán)狀DNA分子噬菌體的衍生物動植物病毒易錯起源2、基因工程的操作程序 例2 肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會引發(fā)肺癌。研究人員利用基

12、因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。請回答：(1)進(jìn)行過程時，需用_酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動let-7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為_。(2)進(jìn)行過程時，需用_酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。(3)研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞中提取_進(jìn)行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中_(RAS mRNA/RAS蛋白)含量減少引起的。(1)從基因文庫中獲??；(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)

13、增目的基因；(3)人工合成，常用的方法是反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。 (1)目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下一代，并使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(2)組成(如圖) 植物細(xì)胞 動物細(xì)胞 微生物細(xì)胞 常用方法 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細(xì)胞法(或Ca2+處理法) 受體細(xì)胞 體細(xì)胞或受精卵 受精卵 原核細(xì)胞 轉(zhuǎn)化過程 目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上進(jìn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞穩(wěn)定維持和表達(dá) 目的基因表達(dá)載體提純?nèi)∈芫扬@微注射受精卵移植 新性狀動物 首先用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞壁的通透性增大，細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。第二步是將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程 易錯起源3、基因工程的原理和操作程序 例3 圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列?，F(xiàn)有Msp、BamH、Mbo、Sma4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為CCGG 、GGATCC、GATC、CCCGGG。請回答下列問題：(1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由_連接。(2)若用限制酶Sma完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是_末端，其產(chǎn)物長度為_。(3)若圖