2021届高考生物一轮精细复习 x3-1基因工程及其安全性(含生物武器)定时演练（含解析）.doc

选修三　现代生物科技专题
第1讲　基因工程及其安全性(含生物武器)

(时间：30分钟)
一、选择题
1．(2013·衡阳八中一模)基因工程是将目的基因转入受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养出工程生物或生产基因产品的技术。下列支持基因工程技术的理论有
(　　)。
①遗传密码具有通用性　②基因可独立表达　③基因表达互相影响　④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制
A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④
解析　遗传密码具有通用性，可以保证目的基因在受体细胞中表达；基因可独立表达，可以保证目的基因的表达不受受体内基因或其他物质的影响；DNA作为遗传物质能够严格地自我复制，可以保证目的基因的遗传信息扩大。
答案　D
2．如图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将插入到质粒上的A处，则切割基因时可用的是
(　　)。

A．HindⅢ B．EcoR Ⅰ
C．Eco B D．Pst Ⅰ
解析　A处有BamH Ⅰ、Eco B、Cla Ⅰ限制酶的切点，使用A～D中的Eco B切割时，才能让目的基因插入到A处。
答案　C
▲ 基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—；限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图判断下列操作正确的是
(　　)。

A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
解析　由题图及题干信息知，目的基因两侧分别含—GGATCC—序列和－GATC－序列，若使用酶Ⅰ切割，只能切断一侧，不能切断另一侧，若使用酶Ⅱ切割，则可同时切断两侧，从而切出目的基因，同理，质粒中也含两种酶识别位点，且两识别位点均位于标记基因部位。若使用酶Ⅱ切割质粒，则可同时破坏两个标记基因，使用酶Ⅰ切割则可保留Gene Ⅰ作标记基因，故应选D选项。
答案　D
3．(2013·南昌二中模考)如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是
(　　)。

A．①④②③ B．①②④③
C．①②③④ D．①④③②
解析　限制性核酸内切酶能将DNA分子切割为DNA片段，符合图中①；DNA聚合酶在DNA复制过程中将脱氧核苷酸连接成DNA链，符合图中④；DNA连接酶能连接不同的DNA片段，符合图中②；解旋酶能打开DNA双链形成DNA单链，符合图中③。故A项正确。
答案　A
4．ch1L基因是蓝细菌拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。技术路线如图所示，对此描述错误的是
(　　)。

A．ch1L基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
B．①②过程中使用的限制性核酸内切酶的作用是将DNA分子的磷酸二酯键打开
C．①②过程都要使用DNA聚合酶
D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株
解析　①②过程都要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，而不用DNA聚合酶。
答案　C
5．(2013·广东四校联考)将人的干扰素基因通过基因定点突变，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属于
(　　)。
A．蛋白质工程 B．细胞工程
C．胚胎工程 D．生态工程
解析　蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
答案　A
6．下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点，不合理的是
(　　)。
A．对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待
B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散
D．对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权
答案　B
二、非选择题
7．(2013·吉林一中一模，40)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，请回答下列问题。
(1)获得人的生长激素基因的方法有从基因文库中获取、________、________等。
(2)在构建重组质粒的过程中，人的生长激素基因用________进行切割。人的生长激素基因之所以能“嫁接”到小鼠染色体的DNA上，原因是________________________________________________________________，
人的生长激素基因进入小鼠细胞内，且能维持稳定和表达的过程称为________。
(3)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是________。进行基因转移时，通常要将外源基因转入________(细胞)中，原因是________________________________________________________________，
一般可采用________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。但在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
(4)若要一次获得多只相同的转基因小鼠，宜采用________技术，操作过程需要特别注意的问题是________。
(5)为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的________转入________细胞中构成重组细胞，使其发展成与供体具有相同性状的个体，该技术称为________技术。
答案　(1)PCR技术扩增　人工合成　(2)限制酶　人的生长激素基因和小鼠DNA分子的空间结构、化学组成相同　转化　(3)显微注射法　受精卵(早期胚胎)　受精卵(或早期胚胎)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达　DNA分子杂交　膀胱上皮　(4)胚胎分割　将内细胞团细胞均等分割　(5)细胞核　去核的卵　核移植(克隆)
8．(2013·天津质检)请回答有关下图的问题。

(1)图中①～⑤所示的生物工程为________。该工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过对基因的________，对现有的基因进行改造，或制造出一种新的________，以满足人类生活的需求。
(2)图中序号④所示过程叫作________，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是________(请将模板碱基写在前)。
(3)若大量扩增目的基因，则用的是________(写出全称)技术，该过程需要的聚合酶的特点是________。
(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，在基因的首端必须有________；且在图中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含________性染色体的精子。
答案　(1)蛋白质工程　修饰或合成　蛋白质　(2)逆转录　A－T　(3)多聚酶链式反应　耐高温　(4)乳腺蛋白基因的启动子　X
9．(2013·南通二模)普通棉花中含β－甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)，能在纤维细胞中特异性表达，产生的β－甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花新品种，具体过程如下。分析回答：

(1)①和②过程中所用的限制性核酸内切酶分别是________、________。
(2)基因表达载体中除了图示组成外，至少还有________(至少答两个)等。
(3)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶酶切正义基因表达载体获得0.05 kb、3.25 kb、5.95 kb、9.45 kb四种长度的DNA片段，则用Not Ⅰ酶酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是________和________。
(4)④过程利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是________，转化后的细胞再通过________形成植物体。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是________________________________________________________________。
答案　(1)HindⅢ、BamH Ⅰ　Sma Ⅰ　(2)复制原点、终止子、标记基因　
(3)6.0 kb　12.7 kb　(4)(含有E6启动子和GhMnaA2基因的)T－DNA　植物组织培养　(5)阻止β－甘露糖苷酶的合成，使棉纤维更长
10．(2013·河南郑州市质量预测)某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示，请回答下列问题。

(1)将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状(变异性状)的来源属于________。
(2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能________，也不能________。
(3)在构建重组质粒时，应选用________和________两种酶对________和________进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。
(4)基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌，下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。

培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有________、________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是________菌落中的细菌。为了确定抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要用________的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
(5)将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用________技术，愈伤组织经________进而形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加______。
答案　(1)基因重组　(2)复制　表达(合成抗盐基因的mRNA)　(3)SalⅠ　HindⅢ　质粒　含抗盐基因的DNA　(4)氨苄青霉素　四环素(氨苄青霉素和四环素)　4和6　抗盐基因　一定浓度的盐水浇灌烟草植株(将烟草植株移栽到盐碱地中)　(5)植物组织培养　细胞增殖和分化　植物激素(生长素和细胞分裂素)

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