一輪復(fù)習(xí) 浙科版 基因工程及生物技術(shù)的安全與倫理 作業(yè) （浙江專用）

1、2023屆 一輪復(fù)習(xí) 浙科版 基因工程及生物技術(shù)的安全與倫理 作業(yè)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1(2022山東濟(jì)南模擬)下列關(guān)于生物學(xué)中常見的幾種酶的敘述，正確的是()ADNA連接酶將目的基因的黏性末端與載體的黏性末端之間的堿基黏合B用限制性內(nèi)切核酸酶從質(zhì)粒上切下一個(gè)目的基因需消耗4個(gè)水分子C利用PCR儀擴(kuò)增DNA分子時(shí)常用一種耐高溫的DNA連接酶D在解離根尖分生區(qū)細(xì)胞時(shí)加入纖維素酶有利于提高解離的效果解析：選B。黏性末端與黏性末端之間的互補(bǔ)配對(duì)的堿基自動(dòng)形成氫鍵，DNA連接酶催化形成磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；切下一個(gè)目的基因需要打開2個(gè)切口，水解4個(gè)磷酸二酯鍵，故需消耗4個(gè)水分子，B正確；利用PCR儀擴(kuò)增DNA分子時(shí)

2、常用Taq DNA聚合酶，C錯(cuò)誤；對(duì)根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行解離時(shí)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸處理，不需要纖維素酶，D錯(cuò)誤。2某基因的上游有2段DNA序列，利用PCR技術(shù)進(jìn)行基因擴(kuò)增時(shí)，可以作為引物的是()A引物B引物C引物或引物均可 D引物和引物都需要解析：選A。引物設(shè)計(jì)應(yīng)避免1條引物內(nèi)的互補(bǔ)性堿基超過3個(gè)，如果不遵循這個(gè)法則，那么可能出現(xiàn)使引物不能與其目標(biāo)序列結(jié)合的二級(jí)結(jié)構(gòu)。引物堿基序列CGACTGATTA中互補(bǔ)性堿基不超過3個(gè)，所以可以作為PCR技術(shù)的引物，引物堿基序列AACTGCAGTT中前5個(gè)堿基與后5個(gè)堿基倒過來正好完全互補(bǔ)配對(duì)，所以引物不適宜作為PCR技術(shù)的引物，A符合題意。3(2022金

3、華模擬)下圖表示應(yīng)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)干擾素的三條途徑，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A途徑甲中，過程應(yīng)將干擾素基因和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子重組B途徑乙中，過程一般所采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C途徑丙中，過程可用CaCl2溶液處理大腸桿菌D三條途徑中，過程依據(jù)的生物學(xué)原理相同答案：D4(2022海口高三模擬)超氧化物歧化酶(SOD)是一種源于生命體的活性物質(zhì)，在生活實(shí)踐中有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。下圖為人工培育含SOD植物新品種的過程，相關(guān)敘述正確的是()A過程中最常用的方法是采用顯微注射技術(shù)將SOD基因?qū)胫参锛?xì)胞B分別表示脫分化、再分化過程，均無須嚴(yán)格的無菌操作就可以完成CSOD催化O2形成H2O2的機(jī)制

4、是為該反應(yīng)提供活化能D該育種方式利用了細(xì)胞工程和基因工程，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性答案：D5(2022威海高三模擬)CCR5是HIV入侵人體輔助性T細(xì)胞的主要輔助受體之一。有科學(xué)家為了使嬰兒一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通過基因編輯破壞了受精卵中的CCR5基因，該做法引起了民眾普遍的擔(dān)憂。下列各項(xiàng)不屬于擔(dān)憂依據(jù)的是()ACCR5基因可能還參與了其他生理過程的調(diào)控B基因編輯技術(shù)有可能因編輯對(duì)象錯(cuò)誤(脫靶)造成不可預(yù)知的后果C被編輯個(gè)體受其他疾病感染的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)提高 D該技術(shù)雖然符合人類倫理道德，但可能存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)解析：選D。CCR5基因除了控制輔助性T細(xì)胞上與HIV識(shí)別的受體之外，可能還參與其他

5、生理過程的調(diào)控，編輯受精卵中的CCR5基因，有可能影響其他生理過程，A不符合題意；有可能因編輯對(duì)象錯(cuò)誤(脫靶)造成不可預(yù)知的后果，B不符合題意；基因編輯技術(shù)的遺傳學(xué)原理是使基因發(fā)生定向突變，有可能引發(fā)其他疾病，C不符合題意；該技術(shù)不符合人類倫理道德，存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，D符合題意。6(2022湖州一模)現(xiàn)代生物技術(shù)造福人類的同時(shí)，也可能引起一系列的安全和倫理問題，下列說法不恰當(dāng)?shù)氖?)A我國(guó)政府不支持任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)B我國(guó)主張全面禁止和徹底銷毀生物武器C只要有證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有害，就應(yīng)禁止該技術(shù)的應(yīng)用D我國(guó)已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品實(shí)施產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度解析：選C。對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，我們應(yīng)該

6、客觀公正地看待它，有益的要進(jìn)行推廣，有害的要禁止，但不能禁止該技術(shù)的應(yīng)用，C不恰當(dāng)。7(2021高考全國(guó)卷甲改編)PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測(cè)。為檢測(cè)病人是否感染了某種病原菌，醫(yī)生進(jìn)行了相關(guān)操作：分析PCR擴(kuò)增結(jié)果；從病人組織樣本中提取DNA；利用PCR擴(kuò)增DNA片段；采集病人組織樣本。回答下列問題：(1)若要得到正確的檢測(cè)結(jié)果，正確的操作順序應(yīng)該是_(用數(shù)字序號(hào)表示)。(2)操作中使用的酶是_。PCR 反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、退火、_三步，其中退火的結(jié)果是_。(3)為了做出正確的診斷，PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與_特異性結(jié)合。(4)PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是指_。該技術(shù)目前被廣泛

7、地應(yīng)用于疾病診斷等方面。答案：(1)(2)Taq DNA聚合酶延伸引物與目的基因的單鏈互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合，形成氫鍵(3)病原菌DNA(4)在DNA聚合酶作用下，在體外進(jìn)行DNA大量擴(kuò)增的一種分子生物學(xué)技術(shù)8(2021高考全國(guó)卷乙)用DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。在此過程中需要使用多種工具酶，其中4種限制性內(nèi)切核酸酶的切割位點(diǎn)如圖所示。回答下列問題：(1)常用的DNA連接酶有E.coli DNA連接酶和T4 DNA連接酶。上圖中_酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA連接酶連接。上圖中_酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA連接酶連接。(2)DNA連

8、接酶催化目的基因片段與質(zhì)粒載體片段之間形成的化學(xué)鍵是_。(3)DNA重組技術(shù)中所用的質(zhì)粒載體具有一些特征。如質(zhì)粒DNA分子上有復(fù)制原點(diǎn)，可以保證質(zhì)粒在受體細(xì)胞中能_；質(zhì)粒DNA分子上有_，便于外源DNA插入；質(zhì)粒DNA分子上有標(biāo)記基因(如某種抗生素抗性基因)，利用抗生素可篩選出含質(zhì)粒載體的宿主細(xì)胞，方法是_。(4)表達(dá)載體含有啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是指_。答案：(1)EcoR 、Pst EcoR 、Sma 、Pst 、EcoR (2)磷酸二酯鍵(3)自我復(fù)制一種或多種限制酶的識(shí)別序列用添加特定抗生素的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)已轉(zhuǎn)化處理的宿主細(xì)胞(4)位于基因的“上游”、一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，有RNA聚合酶

9、結(jié)合的位點(diǎn)，控制轉(zhuǎn)錄的開始9(2021湖北省選擇性考試模考改編)某實(shí)驗(yàn)室需構(gòu)建含增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(eGFP)基因的重組DNA分子用于科學(xué)研究。相關(guān)資料如下：(1)雙鏈DNA的每一條鏈有兩個(gè)末端，分別是5端和3端，從左到右的53DNA鏈?zhǔn)蔷幋a鏈，從左到右的35DNA鏈?zhǔn)悄０彐湣?2)增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(eGFP)在自然光下顯示綠色，已知該基因的DNA編碼序列如下：5ATGGTGAGCAAGTAA 3。(3)質(zhì)粒載體中含有EcoR、Hind、BamH、Xba和Not等酶的酶切位點(diǎn)(這些酶各自的識(shí)別序列不同)，如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)增強(qiáng)型綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基序列為_。(2)

10、通過PCR方法獲得eGFP目的片段，首先需要設(shè)計(jì)_(填“一對(duì)”或“一個(gè)”)引物，在體外選擇性擴(kuò)增eGFP目的片段，PCR反應(yīng)一般由變性、退火、延伸三個(gè)步驟，經(jīng)過多次循環(huán)完成。延伸階段選用72 是綜合考慮了兩個(gè)因素，這兩個(gè)因素是_和_。(3)eGFP的PCR產(chǎn)物兩端分別含有BamH和Not的酶切位點(diǎn)，構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，用這兩種酶酶切PCR產(chǎn)物和質(zhì)粒載體。與單一酶酶切相比，該實(shí)驗(yàn)采用的雙酶切方法的優(yōu)點(diǎn)是_(答一點(diǎn)即可)。(4)將所構(gòu)建的重組DNA分子轉(zhuǎn)入大腸桿菌，涂布含有卡那霉素的平板，若表達(dá)載體構(gòu)建成功，可觀察到多個(gè)_單菌落。答案：(1)5AUGGUGAGCAAGUAA 3(2)一對(duì)防止DN

11、A變性保證Taq DNA聚合酶所需溫度條件(3)防止目的基因與質(zhì)粒任意連接(4)綠色熒光10(2022臺(tái)州一模)報(bào)告基因是指一類易于檢測(cè)且實(shí)驗(yàn)材料本身不具備的基因。阿爾茨海默病(AD)是由淀粉樣前體蛋白(APP)過量表達(dá)導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)退變性疾病，用增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(EGFP)基因作為報(bào)告基因，將EGFP基因與APP基因融合，可方便、經(jīng)濟(jì)、快速地篩選出促進(jìn)人APP基因mRNA降解的藥物。研究表明，EGFP基因與APP基因融合后，雖能全部轉(zhuǎn)錄但僅可合成EGFP。EGFP基因與APP基因融合過程如下圖所示。(1)APP751、EGFP基因的cDNA是以其mRNA為模板經(jīng)_過程形成的。(2)據(jù)圖分析

12、，Klenow酶的作用是_。切割pcDNA3.1質(zhì)粒獲得APP751基因時(shí)，研究人員沒有選擇直接用Hind、Xba 同時(shí)切割，而是歷經(jīng)的復(fù)雜過程，原因是_。(3)COS 7細(xì)胞來源于非洲綠猴腎成纖維細(xì)胞，培養(yǎng)這類細(xì)胞時(shí)，為保證細(xì)胞生長(zhǎng)，應(yīng)在合成培養(yǎng)基中添加_。解析：(1)以mRNA為模板獲得cDNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄。(2)由圖分析可得，是用限制酶Xba來切割，得到兩個(gè)黏性末端，而Klenow酶將Xba 切割獲得的黏性末端催化產(chǎn)生平末端，是用限制酶Hind 切割，得到含黏性末端的目的基因，可與切割后的C1質(zhì)粒構(gòu)建成重組DNA分子。若直接用Hind 、Xba 同時(shí)切割，產(chǎn)物兩端都是黏性末端，而經(jīng)過

13、可使目的基因兩端分別為平末端和黏性末端，才能與被Sma 與Hind 酶切的載體連接。(3)細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有細(xì)胞所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，將細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基，稱為合成培養(yǎng)基。在使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)題述細(xì)胞時(shí)，通常要加入血清等一些天然成分。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄(2)將Xba 切割獲得的黏性末端催化產(chǎn)生平末端若直接用Hind 、Xba 同時(shí)切割，產(chǎn)物兩端都是黏性末端，而經(jīng)過可使目的基因兩端分別為平末端和黏性末端，才能與被Sma 與Hind 酶切的載體連接(3)血清素養(yǎng)提升11(2022舟山高三模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖所示質(zhì)粒和目的基因來構(gòu)建重組質(zhì)粒，將目的

14、基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞并表達(dá)。下列敘述正確的是()A圖中的質(zhì)粒用酶A切割后，會(huì)產(chǎn)生2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，可用酶A和酶C切割質(zhì)粒和目的基因C成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)D若用酶B和酶C切割，可以避免質(zhì)粒的自身環(huán)化解析：選D。限制酶每一次切割后會(huì)得到兩個(gè)單核苷酸鏈的黏性末端，會(huì)有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，而圖中的質(zhì)粒含有2個(gè)酶A切割的切割位點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，可用酶B和酶C切割質(zhì)粒和目的基因，假如用酶A切割質(zhì)粒會(huì)破壞兩個(gè)標(biāo)記基因，B錯(cuò)誤；用酶B和酶C切割質(zhì)粒時(shí)四環(huán)素的抗性基因被破壞，成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含氨芐青霉素的培

15、養(yǎng)基中生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；用兩種限制酶切割可以避免質(zhì)粒自身環(huán)化、反向連接等問題，D正確。12(2022義烏一模)構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，可利用堿性磷酸單酯酶催化載體的5P變成5OH，如下圖所示。將經(jīng)過該酶處理的載體與外源DNA連接時(shí)，由于5OH與3OH不能連接而形成切口(nick)。下列說法錯(cuò)誤的是()A經(jīng)堿性磷酸單酯酶處理的載體不會(huì)發(fā)生自身環(huán)化B外源DNA也必須用堿性磷酸單酯酶處理CT4 DNA連接酶可連接黏性末端和平末端D重組DNA經(jīng)過2次復(fù)制可得到不含nick的子代DNA解析：選B。從圖中并不能得出外源DNA也必須用堿性磷酸單酯酶處理，B錯(cuò)誤。13八氫番茄紅素合酶(其基因用psy表示)和胡蘿卜素

16、脫飽和酶(其基因用crt表示)參與胡蘿卜素的合成。pmi為磷酸甘露醇異構(gòu)酶基因，它編碼的蛋白質(zhì)可使細(xì)胞在特殊培養(yǎng)基上生長(zhǎng)?？茖W(xué)家將psy和crt 基因轉(zhuǎn)入水稻，使水稻胚乳中含有胡蘿卜素，由此生產(chǎn)出的大米稱為“黃金大米”。相關(guān)敘述正確的是()Apsy和crt基因中含有構(gòu)建重組DNA分子使用的限制酶的識(shí)別序列B黃金大米培育過程中構(gòu)建重組DNA分子時(shí)可用crt基因作為標(biāo)記基因C若檢測(cè)出水稻細(xì)胞中含有psy和crt基因，說明黃金大米培育成功D黃金大米可能會(huì)威脅環(huán)境和糧食安全，是否推廣種植仍值得商榷解析：選D。psy和crt基因中不應(yīng)含有構(gòu)建重組DNA分子使用的限制酶的識(shí)別序列，否則在構(gòu)建重組DNA分子

17、時(shí)會(huì)被限制酶切割，A錯(cuò)誤；由題干信息可知，pmi編碼的蛋白質(zhì)可使細(xì)胞在特殊培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，因此構(gòu)建重組DNA分子時(shí)可用pmi基因作為標(biāo)記基因，B錯(cuò)誤；若檢測(cè)出水稻胚乳細(xì)胞中含有胡蘿卜素，才能說明黃金大米培育成功，僅檢測(cè)出含有psy和crt基因不能說明其培育成功，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因生物可能存在食品安全、生物安全和環(huán)境安全等方面的問題，是否推廣種植仍值得商榷，D正確。14(2022山東日照一模)四尾柵藻生長(zhǎng)周期短、適應(yīng)性強(qiáng)，是一種高潛力生物柴油新型原料，但油脂產(chǎn)量低。研究人員從含油量高的紫蘇中提取DGAT1(催化油脂合成的關(guān)鍵酶)基因，并成功導(dǎo)入四尾柵藻細(xì)胞內(nèi)，獲得轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)油四尾柵藻。其制備流程如下圖

18、，圖中ampr表示氨芐青霉素抗性基因，LacZ基因可使細(xì)菌分解培養(yǎng)基中的物質(zhì)Xgal，進(jìn)而使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，無該基因或該基因被破壞，菌落呈白色?；卮鹣铝袉栴}：(1)從高表達(dá)的紫蘇組織細(xì)胞中提取總的RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，用于PCR擴(kuò)增。該過程獲得cDNA的原理是_。(2)PCR擴(kuò)增DGAT1基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板cDNA解旋為單鏈的條件是_。在DNA延伸的過程中，使用Taq DNA聚合酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是_。(3)構(gòu)建的pMD19DGAT1導(dǎo)入經(jīng)CaCl2溶液處理的感受態(tài)大腸桿菌細(xì)胞中，并通過_(方法)接種到含_的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。一段時(shí)間后，挑選_色的菌落以提取質(zhì)粒

19、pMD19DGAT1。(4)用限制酶BamH 和Xba 切割pMD19DGAT1和pBI121，將其連接成重組DNA分子pBI121DGAT1，并將其導(dǎo)入四尾柵藻細(xì)胞中。與單酶切相比，雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是_。解析：(1)cDNA是通過逆轉(zhuǎn)錄獲得的，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成cDNA。(2)PCR技術(shù)中的變性是加熱至9095 使雙鏈DNA解旋為單鏈。大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，需要適宜的溫度發(fā)揮催化作用，在PCR中，加熱的溫度會(huì)超過90 ，此時(shí)的大腸桿菌DNA聚合酶會(huì)變性失活，而Taq DNA聚合酶是耐高溫的DNA聚合酶，不會(huì)變性失活。(3)構(gòu)建的pMD19DGAT1導(dǎo)入經(jīng)CaC

20、l2溶液處理的感受態(tài)大腸桿菌細(xì)胞中，基因中含有LacZ基因的大腸桿菌可以分解培養(yǎng)基中的物質(zhì)Xgal來使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，通過稀釋涂布平板法將大腸桿菌細(xì)胞接種到含氨芐青霉素和Xgal的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，LacZ基因成功表達(dá)的菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，因?yàn)閷?dǎo)入目的基因時(shí)破壞了LacZ基因，所以成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌菌落呈現(xiàn)白色，故一段時(shí)間后，挑選白色的菌落以提取質(zhì)粒pMD19DGAT1。(4)采用雙酶切，切割后的載體末端不同，故可以控制目的基因插入方向，避免載體自身環(huán)化，提高重組效率。答案：(1)在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成cDNA(2)加熱至9095 Taq DNA聚合酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下失活(3)稀釋涂布平板法Xgal和氨芐青霉素白(4)使DGAT1基因能定向插入表達(dá)載體，避免載體自身環(huán)化15(2021廣東省適應(yīng)性考試模考)CRISPR/