2014高考生物一轮复习-现代生物技术1课时规范训练(含解析)新人教版选修3.doc

2014高考生物一轮复习 现代生物技术1课时规范训练（含解析）新人教版选修3

1．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是(　　)
A．cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因
B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同
C．cDNA文库中的基因都没有启动子
D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种
解析：cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程，所以该DNA(或基因)与该生物体内的原DNA在结构上是有区别的，如不含有启动子、内含子等。
答案：B
2．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：因为目的基因要切下而质粒只要切开，酶Ⅱ识别序列和切点是—↓GATC，单独使用时可以把目的基因和质粒都切断，限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，只能把它们切开，单独使用时不能切下，所以切目的基因用限制酶Ⅱ切割，质粒用限制酶Ⅰ切割；因为用限制酶Ⅰ切割质粒时破坏了Gene Ⅱ，所以只能用Gene Ⅰ作为标记基因。
答案：D
3．限制酶Mun Ⅰ和限制酶EcoR Ⅰ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。下图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因运载体的质粒是(　　)

解析：由图可知，质粒B上无标记基因，不适合作为运载体；质粒C和D的标记基因上都有限制性内切酶的识别位点。质粒A有标记基因且Mun Ⅰ的切点不在标记基因上。
答案：A
4．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是(　　)
A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
B．可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因
D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
解析：“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白质。动物细胞的全能性较难实现，用牛的卵细胞不能培养形成转基因牛。转基因牛的每个正常细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达。
答案：D
5．(2013·浙江宁波八校联考)下图是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内，产生“工程菌”的示意图。所用的载体为质粒A。若已知细菌D细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌后，其上的基因能得到表达。能表明目的基因已与载体结合，并被导入受体细胞的结果是(　　)

A．在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上均能生长繁殖的细菌
B．在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上都不能生长繁殖的细菌
C．在含氨苄青霉素的培养基上能生长繁殖，但在含四环素的培养基上不能生长繁殖的细菌
D．在含氨苄青霉素的培养基上不能生长繁殖，但在含四环素的培养基上能生长繁殖的细菌
解析：由题图可知，人生长激素基因插入质粒后将四环素抗性基因破坏，该基因不再表达。因此，含有重组质粒的受体细胞在含氨苄青霉素的培养基上能生长繁殖，但在含四环素的培养基上不能生长繁殖。
答案：C
6．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是(　　)
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
解析：由于基因的结构决定蛋白质的结构，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成，而不是直接对蛋白质分子进行操作。
答案：B
7．(2013·长沙调研)下图是从酵母菌中获取某植物需要的控制某种酶合成的基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：
酵母菌—
(1)图中cDNA文库________基因组文库(填“大于”、“等于”或者“小于”)。
(2)①过程提取的DNA需要________的切割，B过程是________。
(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用__扩增的方法，其原理是________。
(4)目的基因获取之后，需要进行________，其组成必须有________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。
(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是________；可以用________技术进行检测。
(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过蛋白质工程。首先要设计预期的______，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的______。
(7)除植物基因工程硕果累累之外，在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用： ______________________
________________________________________________________________________。
解析：cDNA文库为部分基因，它小于代表该物种全部基因的基因组文库；获取目的基因的方法包括直接分离法、人工合成法及用PCR技术直接扩增目的基因等。目的基因导入双子叶植物常用的方法为农杆菌感染法，目的基因导入后可用DNA分子杂交法进行检测。
答案：(1)小于　(2)限制酶　逆转录　(3)PCR技术　DNA复制　(4)基因表达载体的构建　启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)　(5)农杆菌转化法　目的基因是否整合到植物细胞的染色体上　DNA分子杂交　(6)蛋白质结构　脱氧核苷酸序列　(7)乳腺生物反应器；体外基因治疗复合型免疫缺陷综合症(其他合理答案也可)
8．据图表回答问题：

几种限制酶识别序列切割位点表
限制酶
Sma Ⅰ
EcoR Ⅰ
Pst Ⅰ
切割位点
CCC↓GGG GGG↑CCC
G↓AATTC CTTAA↑G
CTGCA↓G G↑ACGTC
(1)假设所用的限制酶均能将所识别的位点完全切开，采用EcoR Ⅰ和Pst Ⅰ酶切含有目的基因的DNA，能得到________种DNA片段。如果将质粒载体和含目的基因的DNA片段只用EcoR Ⅰ酶切，酶切产物再加入DNA连接酶，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有________、________、________。
(2)为了防止目的基因和质粒表达载体酶切后的末端任意连接，酶切时应该选用的酶是____________、______________。
解析：(1)含目的基因的DNA分子上含有2个EcoR Ⅰ和1个Pst Ⅰ的酶切位点，三个切点全部切开，则形成4种DNA片段。质粒与含目的基因的DNA片段都用EcoR Ⅰ切割，目的基因两端和质粒的切口处的黏性末端相同，只考虑两个DNA片段相连，则会形成三种连接产物，即质粒与质粒相连、质粒与目的基因相连目的基因与目的基因相连。为了防止自连，可选用EcoR Ⅰ和Sma Ⅰ两种酶同时切割。
答案：(1)4　质粒载体—质粒载体连接物　目的基因—目的基因连接物　质粒载体—目的基因连接物　(2)EcoR Ⅰ　Sma Ⅰ
9．在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。右图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：
(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和________。
(2)①过程需要的酶有________、________。
(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和________，这样才能构成一个完整的基因表达载体。
(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中________上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用________法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。
解析：(1)获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成。(2)①过程为基因表达载体的构建过程，需要用到限制酶和DNA连接酶。(3)一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(4)农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用，将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，进而使目的基因能够稳定遗传和表达。检测目的基因是否成功表达可采用抗原——抗体杂交法。
答案：(1)(用逆转录等方法进行)人工合成　(2)限制酶　DNA连接酶　(3)标记基因　(4)转化作用　染色体DNA　抗原—抗体杂交
10．(2013·淄博一模)转基因生物作为生物反应器，用于生产人们所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等。下图是通过生物工程培育能产生人胰岛素烟草的过程。请据图回答：

(1)构建表达载体的A过程中，需要用到的工具酶有________和________。

(2)D过程采用的方法是________。若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是________。
(3)E过程采用的技术主要包括________和________两个阶段。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用________作为探针。
解析：构建表达载体的A过程中，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。重组质粒导入不同生物的受体细胞方法不同，微生物常用Ca2＋处理，植物细胞常用农杆菌转化法，动物细胞常用显微注射法。植物组织培养技术的核心是脱分化和再分化。如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用放射性同位素标记的胰岛素基因作为探针，因为目的基因是胰岛素基因。
答案：(1)限制酶　DNA连接酶　(2)农杆菌转化法　显微注射法　(3)脱分化　再分化　(4)放射性同位素标记的胰岛素基因
11．(2013·江苏百校联考)科学家通过探究DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶的活性，从而抑制肿瘤细胞生长增殖，以寻找一种抑制肿瘤增长的新途径。
方法思路：
①构建干扰质粒________[插入针对人体端粒酶逆转录酶亚基(hTERT)的mRNA的干扰序列]和对照质粒PSG—CTR(插入不针对人体任何DNA序列的对照组序列)。
②用空质粒PSG(不含目的基因)、干扰质粒PSG—AS和对照质粒分别感染肝癌细胞。
③一段时间后观察检测细胞的________。计算细胞凋亡率，绘制肝癌细胞生长曲线。结果如下图：请回答下列问题。

请回答下列问题
(1)完成方法思路中的空格：
①________；③__________________________________________________________。
(2)在构建质粒时，要将质粒导入大肠杆菌细胞并用________培养基进行筛选鉴定，然后再提取。因此，在构建的表达载体质粒上必须含有________。
(3)端粒酶可以通过以自身的________为模板，________为原料来合成端粒DNA。
(4)分析DNA载体途径的RNA干扰技术能否抑制肿瘤细胞的增殖？
解析：(1)题干中指出干扰质粒是PSG—AS。题图中有端粒酶活性细胞凋亡率、细胞数(生长情况)，因此，端粒酶活性、细胞凋亡情况、细胞生长情况是检测指标。(2)标记基因用于筛选鉴定含有质粒的大肠杆菌，用选择培养基进行筛选鉴定。(3)端粒酶是逆转录酶，以自身RNA为模板，以脱氧核苷酸为原料，合成端粒DNA。(4)从题图看出，PSG—AS组端粒酶活性低，细胞凋亡率高，细胞数增长缓慢，能较好地抑制肿瘤细胞。
答案：(1)①PSG—AS　③端粒酶活性、细胞凋亡情况、细胞生长情况　(2)选择　标记基因　(3)RNA　4种脱氧核苷酸　(4)从结果可知PSG—AS导入肝癌细胞发挥作用后，端粒酶活性降低，细胞凋亡率升高，细胞生长受抑制，说明通过DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶活性的方法，能较好地抑制肿瘤细胞的增殖。

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