高考生物 第1講 基因工程及其安全性(含生物武器)檢測(cè)試題 新人教版選修3

第1講基因工程及其安全性(含生物武器)(時(shí)間：30分鐘)一、選擇題1．(·衡陽(yáng)八中一模)基因工程是將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞，經(jīng)過(guò)受體細(xì)胞的分裂，使目的基因的遺傳信息擴(kuò)大，再進(jìn)行表達(dá)，從而培養(yǎng)出工程生物或生產(chǎn)基因產(chǎn)品的技術(shù)。下列支持基因工程技術(shù)的理論有 ()。①遺傳密碼具有通用性②基因可獨(dú)立表達(dá)③基因表達(dá)互相影響④DNA作為遺傳物質(zhì)能夠嚴(yán)格地自我復(fù)制A．①③④B．②③④C．①②③D．①②④解析遺傳密碼具有通用性，可以保證目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)；基因可獨(dú)立表達(dá)，可以保證目的基因的表達(dá)不受受體內(nèi)基因或其他物質(zhì)的影響；DNA作為遺傳物質(zhì)能夠嚴(yán)格地自我復(fù)制，可以保證目的基因的遺傳信息擴(kuò)大。答案D2．如圖是表達(dá)新基因用的質(zhì)粒的示意圖，若要將插入到質(zhì)粒上的A處，則切割基因時(shí)可用的是 ()。A．HindⅢ B．EcoRⅠC．EcoB D．PstⅠ解析A處有BamHⅠ、EcoB、ClaⅠ限制酶的切點(diǎn)，使用A～D中的EcoB切割時(shí)，才能讓目的基因插入到A處。答案C▲基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—；限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。根據(jù)圖判斷下列操作正確的是 ()。A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割解析由題圖及題干信息知，目的基因兩側(cè)分別含—GGATCC—序列和－GATC－序列，若使用酶Ⅰ切割，只能切斷一側(cè)，不能切斷另一側(cè)，若使用酶Ⅱ切割，則可同時(shí)切斷兩側(cè)，從而切出目的基因，同理，質(zhì)粒中也含兩種酶識(shí)別位點(diǎn)，且兩識(shí)別位點(diǎn)均位于標(biāo)記基因部位。若使用酶Ⅱ切割質(zhì)粒，則可同時(shí)破壞兩個(gè)標(biāo)記基因，使用酶Ⅰ切割則可保留GeneⅠ作標(biāo)記基因，故應(yīng)選D選項(xiàng)。答案D3．(·臨沂一模)如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是 ()。A．①④②③B．①②④③C．①②③④D．①④③②解析限制性核酸內(nèi)切酶能將DNA分子切割為DNA片段，符合圖中①；DNA聚合酶在DNA復(fù)制過(guò)程中將脫氧核苷酸連接成DNA鏈，符合圖中④；DNA連接酶能連接不同的DNA片段，符合圖中②；解旋酶能打開(kāi)DNA雙鏈形成DNA單鏈，符合圖中③。故A項(xiàng)正確。答案A4．ch1L基因是藍(lán)細(xì)菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需要構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞。技術(shù)路線如圖所示，對(duì)此描述錯(cuò)誤的是A．ch1LB．①②過(guò)程中使用的限制性核酸內(nèi)切酶的作用是將DNA分子的磷酸二酯鍵打開(kāi)C．①②過(guò)程都要使用DNA聚合酶D．若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株解析①②過(guò)程都要使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，而不用DNA聚合酶。答案C5．(·廣東四校聯(lián)考)將人的干擾素基因通過(guò)基因定點(diǎn)突變，使干擾素第17位的半胱氨酸改變成絲氨酸，改造后的干擾素比天然干擾素的抗病毒活性和穩(wěn)定性顯著提高，此項(xiàng)技術(shù)屬于 ()。A．蛋白質(zhì)工程B．細(xì)胞工程C．胚胎工程D．生態(tài)工程解析蛋白質(zhì)工程是利用基因工程手段，包括基因的定點(diǎn)突變和基因表達(dá)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，以期獲得性質(zhì)和功能更加完善的蛋白質(zhì)分子。由題意知該技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程。答案A6．下列有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題的觀點(diǎn)，不合理的是 ()。A．對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，我們應(yīng)該趨利避害，理性看待B．我國(guó)禁止生殖性克隆和治療性克隆C．我國(guó)不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)其擴(kuò)散D．對(duì)于基因檢測(cè)應(yīng)該保護(hù)個(gè)人遺傳信息隱私權(quán)答案B二、非選擇題7．(·吉林一中一模，40)繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)獲得人的生長(zhǎng)激素基因的方法有從基因文庫(kù)中獲取、________、________等。(2)在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程中，人的生長(zhǎng)激素基因用________進(jìn)行切割。人的生長(zhǎng)激素基因之所以能“嫁接”到小鼠染色體的DNA上，原因是_________________________________________________________________，人的生長(zhǎng)激素基因進(jìn)入小鼠細(xì)胞內(nèi)，且能維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱為_(kāi)_______。(3)將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用方法是________。進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入________(細(xì)胞)中，原因是_________________________________________________________________，一般可采用________技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。但在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的________細(xì)胞中特異表達(dá)。(4)若要一次獲得多只相同的轉(zhuǎn)基因小鼠，宜采用________技術(shù)，操作過(guò)程需要特別注意的問(wèn)題是_______________________________________________。(5)為使外源基因在后代長(zhǎng)期保持，可將轉(zhuǎn)基因小鼠細(xì)胞的________轉(zhuǎn)入________細(xì)胞中構(gòu)成重組細(xì)胞，使其發(fā)展成與供體具有相同性狀的個(gè)體，該技術(shù)稱為_(kāi)_______技術(shù)。答案(1)PCR技術(shù)擴(kuò)增人工合成(2)限制酶人的生長(zhǎng)激素基因和小鼠DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成相同轉(zhuǎn)化(3)顯微注射法受精卵(早期胚胎)受精卵(或早期胚胎)具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞表達(dá)DNA分子雜交膀胱上皮(4)胚胎分割將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞均等分割(5)細(xì)胞核去核的卵核移植(克隆)8．(·聊城一模)科學(xué)家將人的胰島素基因與質(zhì)粒重組后，導(dǎo)入牛的受精卵，并成功從牛奶中提取到了人胰島素。請(qǐng)根據(jù)如下操作流程回答相關(guān)問(wèn)題。(已知酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－G↓GATCC－，酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－GATC－)。(1)獲取目的基因的主要途徑包括直接提取和________。(2)據(jù)圖分析，在①②過(guò)程中，目的基因需用________(填“酶Ⅰ”或“酶Ⅱ”)進(jìn)行切割。③過(guò)程常用的方法是________。檢驗(yàn)重組載體導(dǎo)入是否成功需要利用基因Ⅰ作為_(kāi)_________________________。(3)為了得到較多的卵細(xì)胞，可以對(duì)受體母牛注射適宜劑量的________；利用獲能的精子進(jìn)行體外受精后，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)至________期，再進(jìn)行________，最終獲得符合要求的個(gè)體。(4)若希望通過(guò)轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)的胰島素具有作用快、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，則需要通過(guò)________技術(shù)對(duì)人的胰島素基因進(jìn)行設(shè)計(jì)。答案(1)人工合成(其他答案合理也可)(2)酶Ⅱ顯微注射法標(biāo)記基因(3)促性腺激素桑椹胚或囊胚胚胎移植(4)蛋白質(zhì)工程9．(·青島一模)胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射入人體后，會(huì)堆積在皮下，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)才能進(jìn)入血液，而進(jìn)入血液的胰島素又容易分解，因此治療效果受到影響。如下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)的速效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是________。(2)為了用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)速效胰島素，在已知速效胰島素氨基酸序列的基礎(chǔ)上，推測(cè)出的速效胰島素的________序列，據(jù)此可利用________方法合成目的基因。(3)獲得速效胰島素的基因還可用________、________方法。(4)處理大腸桿菌細(xì)胞，使之處于一種能吸收環(huán)境中DNA的生理狀態(tài)，該狀態(tài)細(xì)胞稱作________，目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱為_(kāi)_______。(5)若將含有新的胰島素基因的表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞中，最常用的方法是________。答案(1)蛋白質(zhì)的預(yù)期功能(2)基因化學(xué)(3)基因文庫(kù)PCR(4)感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(5)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法10．(·煙臺(tái)二模)人外周血單核細(xì)胞能合成白介素2(IL－2)，該蛋白可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，但在體內(nèi)易被降解。研究人員將IL－2基因與人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一個(gè)融合基因，并在酵母菌中表達(dá)，獲得具有IL－2生理功能、且不易降解的1L-2-HSA融合蛋白。其技術(shù)流程如下圖。請(qǐng)回答：(1)培養(yǎng)人外周血單核細(xì)胞時(shí)，需要將溫度控制在________℃，圖中②表示________過(guò)程。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)能夠催化磷酸二酯鍵斷裂的工具酶是________；構(gòu)建好的基因表達(dá)載體必須具備啟動(dòng)子、目的基因、________等結(jié)構(gòu)，才能在宿主細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。(3)基因表達(dá)載體1中的位點(diǎn)________，應(yīng)為限制酶BglⅡ的識(shí)別位點(diǎn)，才能成功構(gòu)建表達(dá)載體2。(4)應(yīng)用________雜交技術(shù)可檢測(cè)酵母菌是否表達(dá)出IL-2-HSA融合蛋白。解析(1)人體的體溫是37℃左右因此培養(yǎng)人體細(xì)胞的最適宜溫度就是37℃。由mRNA到cDNA過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(2)能夠催化磷酸二酯鍵斷