【优化方案】2013高中生物-第一章第二节知能过关演练-苏教版选修3-.doc

"【优化方案】2013高中生物 第一章第二节知能过关演练 苏教版选修3 "

1．在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中，下列哪组是所需要的(　　)
①同一种限制性核酸内切酶切割两者
②不需同一种限制性核酸内切酶切割两者
③加入适量的DNA连接酶
④不需加入DNA连接酶
A．①③　　　　　　　　 B．①④
C．②④ D．②③
解析：选A。目的基因与载体重组需要两者具有完全相同的粘性末端，而只有用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒才能切出相同的末端，而目的基因插入质粒实现重组，必须在DNA连接酶作用下才能完成。
2．(2011年高考浙江卷)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是(　　)
A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
解析：选C。大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒，A项正确；作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点，所以作为载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点，B项正确；作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada，C项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，D项正确。
3．美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物。上述的“表达”是指该基因在大肠杆菌内(　　)
A．能进行DNA复制
B．能进行转录
C．能合成人的生长激素
D．能控制合成人的生长抑制素释放因子
解析：选D。基因的表达即合成相应的基因产物，人的生长抑制素释放因子基因的表达就是合成人的生长抑制素释放因子。
4．(2011年绍兴高二检测)基因工程中不会出现(　　)
A．DNA连接酶将粘性末端的碱基连接起来
B．限制性核酸内切酶可用于目的基因的获取
C．目的基因必须由载体导入受体细胞
D．人工合成目的基因不用限制性核酸内切酶
答案：A
5．如图表示一项重要生物技术的关键步骤，字母X(　　)

A．一定是能合成胰岛素的细菌
B．一定是能合成抗体的人类细胞
C．有可能是合成胰岛素的细菌
D．一定不是合成胰岛素的细菌
解析：选C。本题中的目的基因为人胰岛素基因，导入受体细胞后并在受体细胞中表达，但由于细胞质中的质粒在细胞分裂时发生随机分配，因此在X细胞中可能含有重组质粒，也可能不含重组质粒，则X可能是合成人胰岛素的细菌细胞。
6．科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内成功表达。请据图回答问题：

(1)此图表示的是采取________合成基因的方法获取________基因的过程。
(2)图中①DNA是以________为模板，________形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的基因。
(3)图中③代表________DNA分子，含________基因。
(4)图中④表示______________________。
解析：本题是对基因工程操作程序的考查。操作时，首先要获取目的基因，然后让目的基因与载体结合构建成重组DNA分子，再通过一定方法把重组DNA分子导入受体细胞使其扩增和表达。
答案：(1)人工　胰岛素目的
(2)胰岛素mRNA　逆转录
(3)重组　胰岛素
(4)将目的基因导入受体细胞

1．科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。将其注射入组织后，它可以通过细胞的内吞作用进入细胞内，DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分。DNA整合到细胞染色体中的过程属于(　　)
A．基因突变　　　　　　　 B．基因重组
C．基因互换 D．染色体畸变
解析：选B。基因突变是基因发生改变，基因互换是染色体之间交换对应部分，染色体畸变是指染色体结构或数目的变化。从题目叙述中，“生物导弹”携带的DNA分子，最后整合到染色体中，成为细胞基因组的一部分。使不在一起的基因组合在一起的变异，应属于基因重组。
2．把某动物合成生长激素的基因用某方法转移到鲇鱼的受精卵中，从而使鲇鱼比同类个体大了3～4倍，此项研究应用的技术及性状表达的途径分别是(　　)

解析：选B。本题中应用的技术为基因工程，它遵循的原理为基因重组，控制生长激素的基因在受体细胞中可以复制，也可经转录、翻译形成相应蛋白质，从而促进鲇鱼生长，个体增大。
3．(2011年金华高二检测)正确表示基因操作“五步曲”的是(　　)
A．目的基因的获得→重组DNA导入受体细胞→重组DNA的形成→筛选含有目的基因的受体细胞→目的基因的表达
B．目的基因的表达→目的基因的获得→重组DNA的形成→重组DNA导入受体细胞→筛选含有目的基因的受体细胞
C．目的基因的获得→重组DNA的形成→重组DNA导入受体细胞→筛选含有目的基因的受体细胞→目的基因的表达
D．重组DNA的形成→目的基因的获得→重组DNA导入受体细胞→筛选含有目的基因的受体细胞→目的基因的表达
解析：选C。基因操作“五步曲”包括：目的基因的获得，重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞，筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达。
4．在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是(　　)
A．用mRNA为模板逆转录合成DNA
B．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成
C．将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选
D．由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA
解析：选B。在已知某小片段基因碱基序列的情况下，可以用人工合成法直接利用4种脱氧核苷酸来制备目的基因。
5．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，下列不属于这样做的原因的是(　　)
A．结构简单，多为单细胞 B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少 D．性状稳定，变异少
解析：选D。常采用微生物作为受体细胞的原因是：繁殖速度快，多为单细胞，遗传物质含量少。
6．下列有关基因工程的叙述，正确的是(　　)
A．DNA连接酶的作用是将两个粘性末端的碱基连接起来
B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变
C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外
D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等
解析：选C。DNA连接酶的作用是在两个DNA片段之间的末端脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，而非连接碱基；目的基因导入受体细胞后，受体细胞内的任何基因都未发生基因突变，新的变异来源是基因重组；目的基因与运载体结合的过程是在实验室条件下非生物环境中完成的；大肠杆菌在基因工程中通常作受体细胞而不是运载体。
7．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是(　　)
A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
解析：选B。构建重组DNA是基因工程的核心，而重组质粒形成必需的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
8．下列有关基因工程的叙述，正确的是(　　)
A．目的基因导入受体细胞后不随受体细胞繁殖而复制
B．根据蛋白质中氨基酸序列推测的目的基因只有一种
C．载体具有标记基因是为了便于筛选含有目的基因的受体细胞
D．基因工程中所需的限制性核酸内切酶、受体细胞和载体都与细菌有关
解析：选C。目的基因在受体细胞中能随受体细胞繁殖而复制；有些氨基酸的密码子可能有多种，因而由氨基酸序列推测的目的基因可能有多种；基因工程所需的限制性核酸内切酶、受体细胞和载体不一定都与细菌有关。
9．以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。
(1)获得目的基因的方法通常包括________和________。
(2)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是________和________。
(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或________，后者的形状成________。
(4)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率________，所以在转化后通常需要进行________操作。
(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和________序列上是相同的。
解析：基因工程中，获得目的基因主要有两条途径：一是用化学方法合成目的基因，二是从基因文库中获取；基因工程的操作工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。限制性核酸内切酶识别特定的核苷酸序列，并且在特定的切点上切割DNA分子，DNA连接酶将不同的DNA片段连接起来，形成重组DNA分子。载体将外源基因送入受体细胞。常用的载体有质粒、λ噬菌体和动植物病毒等。质粒是细胞染色体外能够进行自主复制的小型环状DNA分子。由于目的基因与载体结合有三种方式：即目的基因与目的基因、目的基因与载体、载体与载体结合。将目的基因导入受体细胞时，真正能够摄入的重组DNA分子很少。因此需要对目的基因是否导入及是否表达进行筛选和检测。基因是遗传物质的结构和功能单位，不管导入何种细胞，基因表达的产物都是相同的。
答案：(1)化学合成(人工合成)　从基因文库中获取
(2)限制性核酸内切酶　DNA连接酶
(3)质粒　小型环状(双链环状、环状)
(4)低　筛选
(5)氨基酸
10．萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一个科学小组成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：
(1)在此转基因工程中，目的基因是________，具体操作过程中下图所示的粘性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)在上述过程中需要多种酶的参与，其中包括限制性核酸内切酶、________等。
(3)将此目的基因导入到大肠杆菌体内需要载体的帮助。下列各项不是选取载体时必须考虑的是________。
A．能够在宿主细胞内复制并稳定保存
B．具有特定的限制性核酸内切酶切割位点
C．具有与目的基因相同的碱基片段
D．具有某些标记基因
(4)本实验中将目的基因导入大肠杆菌最常用的载体是________。
A．质粒 B．动物病毒
C．λ噬菌体 D．植物病毒
(5)在此转基因工程中，将体外重组DNA分子导入大肠杆菌体内，最常用的方法是首先用________处理大肠杆菌，目的是 __________________________________。
(6)目的基因是否表达出相应的蛋白质，最简便的检测方法是通过检测________来确定。
解析：(1)由题干信息可知，目的基因是荧光素酶基因。图中粘性末端第1、3相同，第2、4相同，因此是由两种限制性核酸内切酶切割而成的。
(2)基因工程操作的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶等。
(3)载体必须具备能够在宿主细胞内复制并稳定保存、具多个限制性核酸内切酶切割位点、具标记基因等特点。
(4)载体有质粒、λ噬菌体和动植物病毒等，其中最常用的是质粒。
(5)将目的基因导入受体细胞时，一般用氯化钙处理受体细胞，使之处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
(6)检测目的基因是否表达最简便的方法是通过大肠杆菌是否发光来确定。
答案：(1)荧光素酶基因　两
(2)DNA连接酶
(3)C　(4)A
(5)氯化钙　增加大肠杆菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞
(6)大肠杆菌是否发光
11．科学家将动物控制合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子拼接并在大肠杆菌内成功表达。1982年，用基因工程技术生产的胰岛素投放市场，使胰岛素的售价降低30%～50%，请回答：
(1)大肠杆菌常作为基因工程的受体细胞，是由于它________。其细胞中的________常作为目的基因的运载体。
(2)合成胰岛素的基因能与大肠杆菌的DNA拼接，是由于________________________________，能在大肠杆菌中得到表达的原因是____________________________。
(3)基因工程中的基因重组与孟德尔遗传定律中讲的基因重组相比，最大的区别是________________________________________________________________________。
解析：综合考查基因工程的操作程序和基因与遗传的联系。真核细胞DNA结构与原核细胞DNA虽然有区别，但由于其基本组成相同，故可以相互拼接并能表达。
答案：(1)繁殖快，是单细胞，遗传物质少　质粒
(2)DNA分子都是由四种脱氧核苷酸组成，都能通过碱基互补原则配对　生物共用一套遗传密码，合成蛋白质的氨基酸种类相同
(3)在细胞外通过人工技术完成，不是发生在有性生殖的过程中，可以使生物的遗传性状发生定向变异
12．为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的工具酶有________。
(2)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________做探针进行检测是否导入目的基因，又要用________法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
解析：本题考查基因工程在培育农作物方面的应用。
(1)构建重组DNA分子应先用获得耐盐基因的限制性核酸内切酶切割载体DNA，形成粘性末端后，再用DNA连接酶连接成重组DNA分子。
(2)检测转基因植株是否培育成功，可从分子水平和个体水平两个层面检测，分子水平要检测目的基因，个体水平可检测培育出的植株是否已达到培育目的。
答案：(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶
(2)耐盐基因(目的基因)　一定浓度的盐水浇灌(移植到盐碱地中)

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