专题一基因工程 单元测试题.doc

选修三 专题一 基因工程
一、选择题(每小题5分，共25分)
1、(2013·浙江温州八校联考)下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是
A、DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA
B、限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子
C、Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶
D、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物杂交育种
2、如图为基因工程的部分操作过程示意图，甲～丁代表各不同阶段参与作用的成分。根据图示资料，下列叙述正确的是

A、细菌中的质粒都可以作为甲 B、丙是生物体内的RNA分子
C、乙和丁所用的酶相同 D、图中各个过程都可在试管内完成反应
3、科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列有关叙述不正确的是
A、通常用小鼠受精卵作为受体细胞
B、通常用显微注射法将含有人生长激素基因的表达载体导入受体细胞
C、采用DNA分子杂交技术可以检测人的生长激素基因是否表达
D、构建含有人生长激素基因的表达载体需要用到DNA连接酶
4、ch1 L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ch1 L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、ch1 L基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
B、①②过程中使用限制酶的作用是将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
5、基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心。下列说法不正确的是
A、三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰
B、载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C、目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D、目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡
二、非选择题(共5小题，满分75分)
6、(18分)人工构建的大肠杆菌质粒pBR322是基因工程中应用最广泛的载体(见图1)。除标注外，图中其他英文缩写表示该质粒上不同的限制性核酸内切酶的切割位点。请分析回答问题：

(1)此质粒的化学本质是___________，它可以作为多种目的基因的(运)载体，原因是 。ampr和tetr在基因工程中的主要作用是
________________________________________________________________________。
(2)人胰岛素由两条肽链共有51个氨基酸组成，如图2所示。

①通过基因工程培育能合成人胰岛素的工程菌时，可先依据________推出________序列，再推出________序列，然后用化学方法人工合成A链和B链基因的片段。将此基因片段分别与________重组后，再导入大肠杆菌内。
②在大肠杆菌内合成的单独的A、B两条多肽链没有生物活性，是因为细菌中缺少________，不能________。若要直接获得有活性的转基因人胰岛素，可以选择________________作为受体细胞。
7、(13分)(2012·福建名校模拟)如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图回答下列问题：
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？为什么？
___________________________________________________________________________。
(2)②过程必需的酶是_______________________酶，通过②过程获得的基因与人的胰岛细胞中的胰岛素基因有何不同？_________________________。
(3)图中过程③④⑤是________技术，在该技术中过程③使用的方法是________。通过⑤过程获取目的基因的前提是要已知一段目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_______ _。
(4)为使过程⑧更易进行，可用________处理受体细胞。
(5)通过⑩过程产生的人胰岛素与细胞中的哪种细胞器有关？_______ _。
8、(14分)科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。如图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答：

(1)①过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增，该技术必须用________酶，所需的原料是______________。
(2)已知几种限制酶识别序列及其切割位点如表：
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
SmaⅠ
识别序列
及切割位点
G↓GATCC
CCTAGG↑
AA↓GCTT
TTCGAA↑
GA↓ATTC
CTTAAG↑
CCCG↓GG
GGGC↑CC
用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Sma Ⅰ酶切割，原因是______________________________。图中①②过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，应选用____________________酶对外源DNA、质粒进行切割。
(3)图中⑤、⑥依次表示组织培养过程中抗盐烟草细胞的________、________过程。
(4)为确定转基因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，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是
_______________________________________________________________________________。
9、(14分)除草剂草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。科学家从抗草甘膦的矮牵牛中分离克隆出EPSP合成酶基因，培育出了抗草甘膦的转基因大豆，从而大大降低了田间管理成本。抗草甘膦转基因大豆培育过程如图所示。请分析回答有关问题：

(1)科学家在进行上述基因操作时，通常要用同一种__________分别切割质粒和含目的基因的DNA，质粒的黏性末端与目的基因两侧的黏性末端就可通过__________而黏合。这一过程体现了质粒作为运载体必须具备的条件是________________________________________。
(2)大豆组织细胞具有________，因此，可以利用组织培养技术将导入抗除草剂基因的大豆组织细胞培育成植株。该技术的核心过程是__________和__________。若要制备转基因大豆的人工种子，可以利用组织培养获得的________再包裹合适的________。
(3)为了确定转基因大豆是否培育成功，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________方法从个体水平鉴定大豆植株的抗除草剂特性。
(4)有人提出，种植上述转基因大豆，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种造成“基因污染”。另一方观点认为，由于存在________，它们很难与其他植物杂交。
10、(16分)在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组到Ti质粒上的T－DNA片段中，再将重组的T－DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种__________分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端的碱基就可通过________而黏合，但其切口处的________键的形成则需要______________酶。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T－DNA片段，因此可以把它看做是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的________，原因是________________________________________ ___________。
(3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入油菜细胞的叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是 。

选修三 专题一 基因工程 参考答案：
1、解析　DNA连接酶连接的是磷酸二酯键；DNA分子是双链，因此切割DNA分子产生两个片段时需要两分子的水；Taq酶是热稳定DNA聚合酶，是连接单个脱氧核苷酸的，不是DNA连接酶；植物杂交育种是借助有性生殖实现，纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体应用于细胞工程。答案　B
2、解析　图示中的甲是运载体，必须具有复制原点、启动子、终止子和标记基因等结构，因此并不是所有质粒都可以作为运载体；乙为限制性内切酶，丁为DNA连接酶，二者不同；丙为目的基因；上述过程均在体外进行，故D项正确。答案　D
3、解析　将目的基因导入动物细胞一般采用显微注射法。DNA分子杂交技术可以检测目的基因是否导入动物基因组中，抗原—抗体杂交技术才能检测目的基因是否表达。答案　C
4、解析　基因的基本单位是脱氧核苷酸，故A项正确；限制酶作用于质粒和目的基因的磷酸二酯键，形成相同的黏性末端，故B项正确；①②过程都要使用限制酶和DNA连接酶，故C项错误；若操作成功，在无ch1 L基因蓝细菌中含有红霉素抗性基因，因此能够用含红霉素的培养基筛选出该变异株，故D项正确。答案　C
5、解析　三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交，即使能杂交，后代也是不育的，不会导致自然种群被淘汰。答案　A
6、解析　(1)质粒的本质是环状的DNA，质粒具有多种限制性核酸内切酶的酶切位点，所以可以作为多种目的基因的运载体。ampr和tetr在基因工程中的主要作用是作为标记基因。(2)①通过基因工程培育合成人胰岛素的工程菌时，首先通过氨基酸的排列顺序，推测出信使RNA的碱基序列，由信使RNA的碱基序列推测出DNA的碱基序列，最后将此片段与质粒重组后，导入大肠杆菌。②大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，故大肠杆菌合成的多肽链无生物活性。真核生物的细胞有内质网和高尔基体等细胞器，要直接获得有活性的转基因人胰岛素，选择真核细胞作为受体细胞即可。
答案　(1)DNA(核酸不给分，大肠杆菌的质粒只是DNA)　含有多种限制性核酸内切酶的酶切位点(外加载体的其他条件不错给分，错不给分)　作为标记基因
(2)①氨基酸的排列顺序(A链、B链的一级结构给分)　信使RNA的碱基(核糖核苷酸的排列序列给分)　DNA(基因)的碱基(脱氧核糖核苷酸给分)　不同质粒(2个质粒)
②内质网、高尔基体等细胞器(答出任何一个内容均可得分，只答线粒体不给分，但如果答内质网、高尔基体任何一个细胞器给分)　对多肽链进行加工(添加形成二硫键；形成空间结构不给分，因大肠杆菌也形成空间结构)　真核细胞(酵母菌)(人的瘤细胞给分)
7、答案　(1)不能，因为皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA (2)逆转录　缺少启动子、终止子和内含子 (3)PCR　加热到90～95 ℃　引物
(4)Ca2＋　 (5)核糖体
8、答案　(1)耐热的DNA聚合　四种脱氧核苷酸
(2)Sma Ⅰ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因　BamH Ⅰ和Hind Ⅲ
(3)脱分化　再分化
(4)抗盐基因(或目的基因)　将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态
9答案　(1)限制酶(限制性核酸内切酶)　碱基互补配对　具有一个或多个限制酶切点
(2)全能性　脱分化　再分化　胚状体　人工种皮
(3)EPSP合成酶基因(目的基因)　喷施除草剂(草甘膦)
(4)生殖隔离
10答案　(1)限制性核酸内切酶　碱基互补配对　磷酸二酯　DNA连接　(2)3/4　雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合　(3)叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递在下一代中显现出来
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