【金榜新學(xué)案-復(fù)習(xí)參考】高三生物課時(shí)精練：選修3-專題1-基因工程

專題1基因工程一、單項(xiàng)選擇題1．轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛，其中一項(xiàng)基因工程是改造CO2固定酶。其目的是()A．提高光合作用效率 B．延長果實(shí)的貯存期C．提高植物的抗性 D．培育新作物品種2．利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需的產(chǎn)品。下列選項(xiàng)中能說明目的基因完成表達(dá)的是()A．棉花細(xì)胞中檢測到載體上的標(biāo)記基因B．山羊乳腺細(xì)胞中檢測到人生長激素的基因C．大腸桿菌中檢測到人胰島素基因的mRNAD．酵母菌細(xì)胞中提取到人的干擾素3．科學(xué)家將把握某藥物蛋白合成的基因轉(zhuǎn)移到白色來杭雞的受精卵DNA中，發(fā)育后的雌雞就能產(chǎn)出含該藥物蛋白的雞蛋，而且用這些雞蛋孵出的雌雞，仍能產(chǎn)出含該藥物蛋白的雞蛋。下列有關(guān)敘述中正確的是()A．表達(dá)載體的導(dǎo)入運(yùn)用了顯微注射技術(shù)B．受精卵的發(fā)育需要運(yùn)用胚胎移植技術(shù)C．這種變異屬于不定向的變異D．這種變異來源于染色體變異4．甲、乙兩圖表示從細(xì)菌細(xì)胞中獵取目的基因的兩種方法，以下說法中錯(cuò)誤的是()A．甲方法可建立該細(xì)菌的基因組文庫B．乙方法可建立該細(xì)菌的cDNA文庫C．甲方法要以脫氧核苷酸為原料D．乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與5．(肇慶二模)我國科學(xué)工作者培育的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源于()A．蘇云金桿菌中的抗蟲基因B．棉鈴蟲變異形成的致死基因C．寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲基因D．一般棉的突變基因6．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的識別序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。依據(jù)圖示推斷下列操作中正確的是()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7．(杭州二模)下圖表示化學(xué)方法合成目的基因I的過程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A．過程①需要DNA連接酶B．過程②需要DNA限制性核酸內(nèi)切酶C．目的基因I的堿基序列是已知的D．若某質(zhì)粒能與目的基因I重組，則該質(zhì)粒與I的堿基序列相同8．(廣州二模)下列關(guān)于生物體內(nèi)化合物的說法，正確的是()A．N是組成細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的必需元素B．糖類都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)C．全部細(xì)胞中都含有蛋白質(zhì)和磷脂D．人的肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中的mRNA反轉(zhuǎn)錄形成的cDNA沒有差別9．(北京西城一模)草甘膦是一種廣泛應(yīng)用的除草劑，能不加選擇地殺死各種雜草和農(nóng)作物。將抗草甘膦基因轉(zhuǎn)入油菜中，使油菜能抗草甘膦。在轉(zhuǎn)基因油菜種植多年后，調(diào)查發(fā)覺在大路邊的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列敘述正確的是()A．野生油菜體內(nèi)的抗草甘膦基因主要源自轉(zhuǎn)基因油菜的花粉B．80%的野生油菜體內(nèi)消滅抗草甘膦基因是自然選擇的結(jié)果C．含抗草甘膦基因的野生油菜是經(jīng)自然選擇進(jìn)化出的新物種D．大量使用單一除草劑可以減輕環(huán)境污染，提高物種多樣性10．(廣州二模)下列敘述不合理的是()A．萌發(fā)的種子可作為誘變育種的材料B．植物分生區(qū)細(xì)胞可用于培育脫毒苗C．帶芽的枝條可提高扦插的成活率D．乳腺細(xì)胞可作為轉(zhuǎn)基因動物的受體細(xì)胞11．(合肥二模)科學(xué)家依據(jù)基因工程的原理最新研制的某種疫苗是用病原微生物編碼抗原的基因制成的，這個(gè)基因編碼的產(chǎn)物能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。該疫苗()A．引起人體特異性免疫的緣由是DNA分子上具有抗原B．引起免疫反應(yīng)后相應(yīng)淋巴細(xì)胞增多，細(xì)胞周期將變長C．能與漿細(xì)胞產(chǎn)生的相應(yīng)抗體發(fā)生特異性結(jié)合D．包括抗原基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等12．(紹興質(zhì)檢)下列有關(guān)基因工程的敘述正確的是()A．DNA連接酶能將堿基互補(bǔ)的兩個(gè)黏性末端的堿基對連接起來B．獲得目的基因肯定要使用限制性核酸內(nèi)切酶C．目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物D．利用質(zhì)粒上的標(biāo)記基因可用來篩選含重組DNA的細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因植物二、雙項(xiàng)選擇題13．在基因工程操作中限制性核酸內(nèi)切酶是不行缺少的工具酶。下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的敘述中錯(cuò)誤的是()A．一種限制性核酸內(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)切酶的活性不受溫度和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RNA14．下列關(guān)于基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原有生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)15．(北京東城二模)下圖為轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(其中ampr為抗氨芐青霉素基因)。下列敘述不正確的是()A．不能同時(shí)選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ對含目的基因的DNA進(jìn)行切割B．過程②可接受農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將含目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞C．質(zhì)粒上的抗性基因有利于篩選含目的基因的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)D．圖中過程④可以利用放射性同位素標(biāo)記的目的基因作為探針進(jìn)行篩選三、非選擇題16．(全國新課標(biāo))依據(jù)基因工程的有關(guān)學(xué)問，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EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必需具有的特點(diǎn)是_______________。(3)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA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，常接受__________________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，一般狀況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，緣由是________________。17．(福建)肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增加，會引發(fā)肺癌。爭辯人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞試驗(yàn)表達(dá)，發(fā)覺肺癌細(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①時(shí)，需用__________酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)用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②時(shí)，需用__________酶處理貼附在培育皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培育。(3)爭辯發(fā)覺，let-7基因能影響RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞提取__________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__________(RASmRNA/RAS蛋白)含量削減引起的。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題1．解析：CO2固定是光合作用暗反應(yīng)階段的重要一步，CO2濃度的凹凸以及植物對不同濃度CO2的固定力量是影響暗反應(yīng)的重要因素，也是影響光合作用效率的重要因素之一，因此通過基因工程改造CO2固定酶，其目的就是為了提高光合作用效率。答案：A2．解析：基因的表達(dá)即把握蛋白質(zhì)的合成，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，僅僅轉(zhuǎn)錄出mRNA還不能叫表達(dá)，只有合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能證明目的基因完成了在受體細(xì)胞中的表達(dá)。答案：D3．解析：本題考查將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法及基因工程的實(shí)質(zhì)。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞(受精卵)的方法是顯微注射法，運(yùn)用顯微注射技術(shù)；注射了目的基因的受精卵要移植到雌性動物的輸卵管或子宮內(nèi)發(fā)育，移植的是受精卵不是胚胎，因此不需要胚胎移植技術(shù)；這種變異屬于定向變異；這種變異來源于基因重組。答案：A4．解析：首先要知道甲圖描述的為該細(xì)菌的基因組文庫，只要利用DNA限制性核酸內(nèi)切酶將其原有的DNA切斷即可，不需要以脫氧核苷酸為原料。乙圖描述的為細(xì)菌的部分基因文庫。乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與，并需要以脫氧核苷酸為原料。答案：C5．解析：用于植物抗蟲基因工程爭辯的基因很多，但并不是全部的基因均可用于轉(zhuǎn)基因抗蟲基因抗蟲棉的培育，而應(yīng)依據(jù)棉花自身受害蟲的危害狀況，有針對性地選擇那些對棉花害蟲具有較強(qiáng)殺傷作用的基因。隨著科學(xué)的進(jìn)展，人們從蘇云金桿菌中分別出把握Bt基因能合成不同結(jié)構(gòu)特性的伴胞晶體毒素蛋白，從而具備對不同種類害蟲的殺傷力量，A正確；B、C、D錯(cuò)誤。答案：A6．解析：本題中要遵循一個(gè)原則：不能同時(shí)將兩個(gè)標(biāo)記基因切開，至少保留一個(gè)，所以只能用酶Ⅰ切割質(zhì)粒，而從目的基因右側(cè)堿基序列可知只能用酶Ⅱ。答案：D7．解析：本題圖示顯示的是人工合成基因的流程圖，因此需要提前了解該基因的序列，故C正確。而過程①僅是單鏈a和單鏈b之間形成氫鍵，不需DNA連接酶，A錯(cuò)誤。過程②與過程①本質(zhì)相同，故不需DNA限制性核酸內(nèi)切酶，B錯(cuò)誤。在形成重組DNA分子的過程中，質(zhì)粒與目的基因的序列是不行能相同的，故D錯(cuò)誤。答案：C8．解析：C是組成細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的必需元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；并非全部糖類都是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)，如纖維素、脫氧核糖等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；全部細(xì)胞中都含有細(xì)胞膜，其主要成份是蛋白質(zhì)和磷脂，C項(xiàng)正確；由于基因選擇性表達(dá)，人的肝細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中的mRNA各不相同，因此，其反轉(zhuǎn)錄形成的cDNA有差別，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C9．解析：A項(xiàng)敘述正確，轉(zhuǎn)基因油菜花粉的基因組中，含有抗草甘膦基因，可能通過受粉過程傳遞給其他油菜；在野生油菜繁殖過程中，沒有使用草甘膦進(jìn)行選擇，B不正確；含抗草甘膦基因的野生油菜和不含抗草甘膦基因的野生油菜之間沒有形成生殖隔離，C不正確；草甘膦殺死各種雜草和農(nóng)作物，會降低物種多樣性，D不正確。答案：A10．解析：分裂越快，DNA復(fù)制越活躍，故萌發(fā)的種子可作為誘變育種的材料，A項(xiàng)正確；分生區(qū)的細(xì)胞分裂生長最為活躍，且簡潔分化成其他器官，故植物分生區(qū)細(xì)胞可用于培育脫毒苗，B項(xiàng)正確；帶芽的枝條可產(chǎn)生更多生長素，可提高扦插的成活率，C項(xiàng)正確；受精卵可作為轉(zhuǎn)基因動物的受體細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D11．解析：用病原微生物編碼抗原的基因制成的基因疫苗，其本質(zhì)是DNA，導(dǎo)入機(jī)體后通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成抗原蛋白，進(jìn)而刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和效應(yīng)T細(xì)胞，發(fā)揮免疫效應(yīng)。A、C錯(cuò)誤。當(dāng)抗原引起免疫反應(yīng)后，淋巴細(xì)胞增殖分化，細(xì)胞周期變短，B錯(cuò)誤。導(dǎo)入機(jī)體是基因表達(dá)載體含有目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等，D正確。答案：D12．解析：DNA連接酶連接的是堿基互補(bǔ)的兩個(gè)黏性末端的磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；目的基因的獵取可利用限制性核酸內(nèi)切酶直接提取，也可人工合成獵取，B錯(cuò)誤；目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物，C正確；利用質(zhì)粒上的標(biāo)記基因含重組DNA的細(xì)胞，轉(zhuǎn)基因植物常接受抗原—抗體雜交法，D錯(cuò)誤。答案：C二、雙項(xiàng)選擇題13．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。酶簡潔受到溫度和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：BD14．解析：目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，其合成的胰島素原無生物活性。運(yùn)載體中的抗性基由于標(biāo)記基因，其作用是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。答案：CD15．解析：本題考查對基因工程步驟的理解?？梢酝瑫r(shí)選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ對含目的基因的DNA進(jìn)行切割，沒有破壞目的基因，A錯(cuò)誤；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，B正確；質(zhì)粒上的抗性基因的作用是有利于篩選含目的基因的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)，C錯(cuò)誤；目的基因的檢測與鑒定包括分子水平和個(gè)體水平，分子水平的鑒定常用DNA分子雜交技術(shù)，D正確。答案：AC三、非選擇題16．解析：本題著重考查基因工程方面的學(xué)問。限制性核酸內(nèi)切酶可以將DNA分子切成兩種類型的末端，平末端和黏性末端。兩種不同酶切割之后便于相連，所產(chǎn)生的黏性末端必需相同。E·coliDNA連接酶可以連接黏性末端，T4DNA連接酶可以連接兩種末端，反轉(zhuǎn)錄是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄先合成單鏈DNA，再合成雙鏈DNA，利用PCR技術(shù)進(jìn)行大量擴(kuò)增?；蚬こ讨锌梢赃x用質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒做載體。當(dāng)受體細(xì)胞是細(xì)菌時(shí)，為了增大導(dǎo)入的成功率，常用Ca2＋處理，得到感受態(tài)細(xì)胞，此時(shí)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性增大，簡潔吸取重組質(zhì)粒。答案：(1)平末端和黏性末端(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同(3)T4E·coli(4)mRNA單鏈DNAPCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))(5)動植物病毒λ噬菌體的衍生物(6)未處理的大腸桿菌吸取質(zhì)粒(外源DNA)的力量極弱17．解析：(1)過程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，在該過程中需要用限制酶對載體進(jìn)行切割以便于目的基因的插入(限制性核酸內(nèi)切酶，簡稱限制酶，寫其他的不得分)；啟動子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶結(jié)合和識別的位點(diǎn)，RNA聚合酶結(jié)合到該位點(diǎn)，可驅(qū)動轉(zhuǎn)