高三生物复习基因工程练习题.doc

课后限时练(三十六)　基因工程
(计时：45分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分)
1．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术哺育蓝玫瑰，下列操作对的的是(　　)
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．运用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C．运用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
解析　此题考察基因工程及其应用的相关知识。获取目的基因B，可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再经PCR技术扩增，A项对的；基因文库构建时是将目的基因与载体连接起来，形成重组载体，再导入受体菌中储存和扩增，提取目的基因时不需使用限制酶，B项错误；连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶，C项错误；将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，不使用大肠杆菌，D项错误。答案　A
2．(2023·全国信息卷)在基因工程中，可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体，既能高效地携带目的基因进入受体细胞，又能方便地进行检测。已知有以下几类具有不同标记基因的质粒，不可做为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌，四环素不能杀死大肠杆菌)(　　)
A. B.
C. D.
解析　A质粒携带目的基因是否进入大肠杆菌，可用品有青霉素的培养基培养大肠杆菌，假如大肠杆菌不死亡，说明这些大肠杆菌已具有了A质粒上的标记基因表达出的性状，进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。B质粒由于抗四环素标记基因对大肠杆菌无影响，所以不能用于对目的基因是否进入大肠杆菌的检测。C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。答案　B
3．运用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完毕表达的是(　　)
A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因 B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因
C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA D．酵母菌细胞中提取到人的干扰素
解析　基因的表达即控制蛋白质的合成，涉及转录和翻译，仅仅转录出mRNA还不能叫表达，只有合成了相应的蛋白质才干证明目的基因完毕了在受体细胞中的表达。答案　D
4．下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是(　　)
A．重组的微生物在降解污染物的过程中也许产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．假如转基因植物的花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，也许会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境安全问题在此后有也许得到解决
解析　种植抗虫棉可以减少农药的使用量，但也会改变生态系统中的能量流动和物质循环，也许对环境导致负面影响。答案　B
5．若要运用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是Bgl Ⅱ(A↓GATCT)、EcoR Ⅰ(G↓AATTC)和Sau3A Ⅰ(↓GATC)。下列分析合理的是(　　)

A．用EcoR Ⅰ切割目的基因和P1噬菌体载体
B．用Bgl Ⅱ和EcoR Ⅰ切割目的基因和P1噬菌体载体
C．用Bgl Ⅱ和Sau3A Ⅰ切割目的基因和P1噬菌体载体
D．用EcoR Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割目的基因和P1噬菌体载体
解析　解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoR Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割目的基因和P1噬菌体载体，构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。答案　D
6．基因工程打破了物种之间交流的界线，为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法)。下列说法对的的是(　　)

A．①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶
B．检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用抗原—抗体杂交技术
C．②过程所常用的方法是农杆菌转化法
D．由外植体培养为转基因植株的③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性
解析　①过程是基因表达载体的构建，需要的酶是限制酶和DNA连接酶；检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子杂交技术；由外植体培养为转基因植株的③、④过程为脱分化和再分化。答案　C
7．如图表达运用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作环节。以下说法错误的是(　　)

A．运用品有四环素的培养基可将含Ⅱ的细菌筛选出来
B．Ⅲ是农杆菌，通过环节③将目的基因导入植株
C．⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质
D．①过程的完毕需要限制酶和DNA连接酶的参与
解析　⑥是一个mRNA分子，可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，由于翻译的模板是同一个mRNA分子，故翻译出的是同一种蛋白质。答案　C
8．(多选)下图表达细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中错误的是(　　)

A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵
B．构建基因表达载体最也许使用的载体是大肠杆菌
C．完毕过程①②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶
D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌
解析　该受体基因在神经细胞中表达，获得该mRNA的最佳材料是神经细胞。构建基因表达载体最也许使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cDNA。答案　ABD
二、非选择题(本大题共4小题，共60分)
9．(15分)(2023·江西八校联考)转基因生物可用于生产人类所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等。下图一是通过生物工程哺育能产生人胰岛素烟草的过程。请据图回答下列问题。

(1)基因工程的核心环节是________(填字母)。此过程所需的工具酶是___________________。
(2)下图二是运载体和反转录得到的胰岛素基因的片段，已知限制酶I的辨认序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的辨认序列和切点是—↓GATC—。GeneⅠ和GeneⅡ为质粒上的标记基因，根据图分析，应用限制酶________切割质粒，用限制酶________切割目的基因。构建的重组质粒中，除具有外源基因、标记基因外，还必须具有________和________。
(3)图一B过程中，常用________解决使细菌成为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。
(4)假如从分子水平检测人胰岛素基因是否表达成功，可以采用________________________方法。

解析　(1)基因工程的核心是基因表达载体的构建，该过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。
(2)限制酶I的辨认序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的辨认序列和切点是—↓GATC—，假如用限制酶Ⅱ对质粒切割，会将质粒切除两段，不易做运载体，假如用限制酶I切割目的基因只能切取一侧，不能获取目的基因。构建的重组质粒须有启动子和终止子，否则不能转录RNA及转录过程无法结束。
(3)将目的基因导入微生物，常用Ca2＋解决使细菌成为感受态细胞，使表达载体容易进入受体菌。
(4)胰岛素基因是否表达成功，在分子水平上就是能否合成出胰岛素分子，分子水平的检测用抗原—抗体杂交法进行。
答案　(1)A　限制酶和DNA连接酶
(2)Ⅰ　Ⅱ　启动子　终止子
(3)Ca2＋
(4)抗原—抗体杂交
10. (15分)(2023·陕西质检)随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是运用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答问题。

(1)在此过程中涉及的细胞水平现代生物技术手段重要有________、________。
(2)在②进入③之前要用________、________和DNA连接酶等工具来构建基因表达载体。基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，其中既可以连接双链DNA平末端又能连接互补的黏性末端的是________DNA连接酶。能实现②进入③的常用方法是_________________________________。
(3)图中①一般经________或________解决可以得到③，从③到④的过程中一般运用去核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，因素是______________________________________。
(4)把⑤送入⑥的最佳时期是______或______。
(5)假如②的数量太少，常用________的方法。假如基因较小，核苷酸序列又已知，也可以通过________用化学方法直接人工合成。要实现⑦批量生产血清白蛋白，则规定③的性染色体组成是________。
答案　(1)核移植技术　动物细胞培养
(2)限制酶　运载体　T4　显微注射法
(3)胰蛋白酶　胶原蛋白酶　卵细胞大，易操作，分化限度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才干表现出全能性
(4)桑椹胚　囊胚
(5)PCR技术扩增　DNA合成仪　XX
11．(15分)(2023·山西四校联考)口蹄疫是由RNA病毒引起的一种偶蹄动物传染病。科学家尝试运用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗(重要成分：该病毒的一种结构蛋白VP1)，过程如图所示。请据图回答下列问题：

(1)在上述实验过程中所涉及的生物技术工程有________、________，如图所示②成功构建重组质粒的过程中，需要用到的工具酶有________和________。
(2)⑤过程代表的是________，通过该过程形成的细胞具有________________________的特点，⑥过程所用的两种重要的植物激素是________和________。
(3)若要检测转化成功的番茄植株，除检测标记基因产物外，还可采用________技术检测目的基因在番茄体内是否转录。
(4)该过程运用的原理有________、________等。
(5)在该过程中，研究人员一方面获取了目的基因，并采用________技术对目的基因进行扩增，该技术需要的条件是________、酶、原料、模板；然后构建基因表达载体，基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有________。
答案　(1)基因工程　植物细胞工程(或植物组织培养)　限制性核酸内切酶　DNA连接酶
(2)脱分化　分裂能力强，分化限度低　细胞分裂素　生长素
(3)分子杂交
(4)基因重组　植物细胞的全能性
(5)PCR(聚合酶链式反映)　引物　标记基因
12．(15分)下图是我国运用基因工程方法生产人生长激素的示意图。图中的质粒是基因工程中常选用的载体——pBR322质粒，ampR表达青霉素抗性基因，tetR表达四环素抗性基因，限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同。据图回答下列问题：

(1)为了使目的基因和质粒定向连接并且有助于受体细胞的筛选，③过程采用的酶是__________，④过程采用的酶是________。
(2)为了提高⑤过程的成功率，常用________溶液解决大肠杆菌。作为受体的大肠杆菌细胞内，应不含________________________基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
(3)假如用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，则形成的DNA片段有________种，其中具有完整四环素抗性基因的DNA片段占________。
(4)按照图示的操作，将三角瓶中的大肠杆菌先接种到甲培养基上，然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选________的大肠杆菌。
(5)能否运用人的皮肤细胞来完毕①过程？________。为什么？____________________________________________________________________________________________________________________。
解析　本题考察基因工程的知识，旨在考察考生的知识运用能力。②③④过程需要的酶分别为逆转录酶、限制酶、DNA连接酶；ampR表达青霉素抗性基因，tetR表达四环素抗性基因，都是质粒上的标记基因。标记基因在受体细胞内不存在，如在受体细胞中存在，就起不到标记基因的作用；限制酶PstⅠ和HindⅢ在切割质粒时，分别破坏青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此在切割质粒时，这两种酶不能同时使用，只能使用PstⅠ酶和EcoRⅠ酶，或HindⅢ酶和EcoRⅠ酶，根据③过程的提醒，已使用了PstⅠ酶，所以切割质粒时只能使用PstⅠ酶和EcoRⅠ酶；用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等。则切割产生的DNA片段有6种，有HindⅢ酶参与切割的话，四环素抗性基因会被破坏。
答案　(1)PstⅠ酶和EcoRⅠ酶　DNA连接酶
(2)CaCl2　青霉素抗性基因和四环素抗性
(3)6　1/6
(4)含四环素抗性基因
(5)不能　人的皮肤细胞内存在生长激素基因，但由于基因的选择性表达，人的皮肤细胞内不能生成人生长激素mRNA