选修三近三年高考真题专题基因工程
高中生物选修三专题一基因工程测试题和答案
生物选修三第一章周测出题人:植秀燊一、单项选择题(本部分共24个小题,每小题2分,共48分。
每小题只有一项选项符合题意)1.在基因工程中,科学家所用的“剪刀”、“针线”和“运载体”分别是指( )A、大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶B、噬菌体、质粒、DNA连接酶C、DNA限制酶、RNA连接酶、质粒D、DNA限制酶、DNA连接酶、质粒2.基因工程的实质是()A、基因重组B、基因突变C、产生新的蛋白质D、产生新的基因3.下列关于限制酶的说法不正确的是( )A.限制酶存在于各种生物中,尤其在微生物细胞中分布最多B.不同的限制酶识别不同的核苷酸序列C.限制酶能识别不同的核苷酸序列,体现了酶的专一性D.限制酶的作用只是用来提取目的基因4.转基因动物基因时的受体细胞是( )A、受精卵B、精细胞C、卵细胞D、体细胞5.运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,据以上信息,下列叙述正确的是( )A、Bt基因的化学成分是蛋白质B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物6.水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中Asp、Gly、Ser构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记,在转基因技术中,这种蛋白质的作用是( )A、促使目的基因导入宿主细胞中B、促使目的基因在宿主细胞中复制C、使目的基因容易被检测出来D、使目的基因容易成功表达7.下列与基因工程无关的是( )A、培养利用“工程菌”生产胰岛素B、基因治疗C、蛋白质工程D、杂交育种8.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,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30多倍,转基因动物是指()A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物9.治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传疾病的根本途径是()A、口服化学药物B、注射化学药物C、利用辐射或药物诱发致病基因突变D、采取基因疗法替换致病基因10.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是()A、都与天然产物完全相同B、都与天然产物不相同C、基因工程药物与天然产物完全相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同D、基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同11.有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是()①、用基因工程方法培育的抗虫植物和能抗病毒的植物②、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物③、任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,所以假单孢杆菌是“超级菌”④、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物A.①②B.③④C.②③D.②④12.下图所示限制酶切割基因分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列和切点是( )A.CTTAAG,切点在C和T之间 B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间 D.GAATTC,切点在C和T之间13.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。
【人教版】生物选修三:专题1《基因工程》双基考题(含答案)
【名师一号模块新课标】2018届高考生物总复习专题1 基因工程双基考题新人教版选修3建体系练能力速效提升建网链练考题1.(双选)(2018·广东理综)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙述正确的是( )A.过程①需使用逆转录酶B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析本题考查基因工程。
由mRNA获得DNA的过程是逆转录,需要逆转录酶,A项正确。
过程②表示用PCR 扩增目的基因,此过程不需要解旋酶,通过控制温度达到解旋的目的,B项错误。
过程③感受态的大肠杆菌是使用CaCl2处理的,C项错误。
鉴定目的基因是否导入受体细胞,可以采用DNA分子杂交技术,D项正确。
答案AD2.(多选)(2018·江苏理综)下列关于基因工程技术的叙述,错误的是( )A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为标记基因D.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达解析本题考查基因工程相关内容。
每种限制酶分别识别特定的核苷酸序列,大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成,也有少数限制酶识别的核苷酸序列由4、5或8个核苷酸组成。
故A项错误。
PCR技术中温度在90~95 ℃时,DNA解旋为单链;温度为55~60 ℃时,引物与作为模板的单链DNA上特定部位相互配对,引物与单链相应互补序列结合,温度为70~75 ℃,4种脱氧核苷酸在DNA聚合酶作用下,合成新的DNA链,故B项错误。
作为标记基因的通常是抗生素抗性基因,故C项错误。
抗虫基因成功导入受体细胞,也未必能正常表达,是否表达需要进行分子水平和个体水平上的检测和鉴定,故D项正确。
答案ABC3.(2018·重庆理综)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
生物选修三高考真题集萃
生物选修三高考真题集萃一、选择题1.下列叙述符合基因工程概念的是A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后,将其DNA整合到细菌DNA上2.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入烟草原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞3.在基因工程中,当限制性核酸内切酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口是平整的,这样的切口叫平末端,如下图所示:已知加入DNA连接酶后平末端的连接效率低于粘性末端,下列关于产生此现象的可能原因及改进措施的说法错误..的是A.连接平末端时只有DNA连接酶起作用,缺乏粘性末端的突出碱基的互补作用B.常用的DNA连接酶与平末端的亲和力比粘性末端的大C.提高DNA连接酶浓度是改进平末端连接效率低下的有效方法D.适当提高DNA的浓度也是改进平末端的连接效率低下的有效方法3.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。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是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BB.利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BC.利用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4.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。
生物选修三基因工程测试题
生物选修3 专题1 基因工程综合测试一、单选题(共60分)1. 下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是A. DNA连接酶、限制酶、解旋酶B. 限制酶、解旋酶、DNA连接酶C. 解旋酶、限制酶、DNA连接酶D. 限制酶、DNA连接酶、解旋酶2. 我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖(类似人类中的糖蛋白)。
如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产脑啡呔多糖,应选哪种微生物为受体细胞( )A. 大肠杆菌B. 大肠杆菌质粒C. T4噬菌体D. 酵母菌3.科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因,并以质粒为载体,采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种,下列有关说法正确的是 ( )A.质粒是最常用的载体之一,它仅存在于原核细胞中B.将抗枯萎基因连接到质粒上,用到的工具酶仅是DNA连接酶C.用叶肉细胞作为受体细胞培育出的植株不能表现出抗枯萎性状D.通过该方法获得的抗枯萎病金茶花,产生的配子不一定含抗枯萎病基因4. 有关基因工程的叙述正确的是()A. DNA聚合酶可连接磷酸二酯键,因此可代替DNA连接酶来进行连接B. 基因运载体上的抗性基因的主要作用是提高受体细胞在自然环境中耐热性C. 运载体的作用是可以完成目的基因的转运、扩增、表达、确定在染色体上基因间的排列顺序D. 不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列,充分体现了酶的专一性5、.基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段,下列有关叙述中不正确的是( )A.基因治疗可使人类遗传病得到根治B.基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C.以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D.基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞6.下列关于蛋白质工程的叙述,错误的是( )A.蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质B.蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列C.蛋白质工程的基础是基因工程D.蛋白质工程遵循的原理包括中心法则7、我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。
选修三,基因工程--高考题含答案
2014年专题1 基因工程(天津卷)4.为达到相应目的,必须..通过分子检测的是A。
携带链霉素抗性基因受体菌的筛选 B。
产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定 D。
21三体综合征的诊断【答案】B 【解析】可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌,A错误;抗人白细胞介素的杂交瘤细胞应通过抗原—抗体杂交技术筛选产生,B正确;在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果,C错误;可利用显微镜检测21三体综合征,D错误。
(广东卷)25利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图14所示,下列叙述正确的是( )A、过程①需使用逆转录酶B、过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C、过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D、过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞【答案】AD 【解析】过程①是以RNA为模板合成DNA的过程,即逆转录过程,需要逆转录酶的催化,故A 正确;过程②表示利用PCR扩增目的基因,在PCR过程中,不需要解旋酶,是通过控制温度来达到解旋的目的,故B 错;利用氯化钙处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞,故C错;检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA 中,可以采用DNA分子杂交技术,故D正确(课标Ⅱ卷)40.[生物—-选修3:现代生物科技专题](15分)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因.(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因.(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的 ,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。
高考复习:人教版高中生物选修三现代生物技术专题一《基因工程》经典例题创新应用训练含答案解析
高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程;DNA重组技术的基本工具;基因工程的基本操作程序;基因工程的应用;蛋白质工程的崛起等部分。
b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。
也叫DNA重组技术。
它是按照人类的意愿,将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。
现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科,有关生物工程的内容,己成为近几年生物高考的热点内容。
其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具,四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料;另外,针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用,运用有关的生物知识指导生产和实践,对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价,这也是高考的另一热点。
有关基因工程的备考,今后高考中可能涉及到本考题的热点问题,有如下几个方面:DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤:目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用:(1)转基因动植物,如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂,抗倒伏的植物;产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物;此外,转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。
(2)基因药物:如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。
(3)基因治疗:美国对复合型免疫缺陷症的治疗;糖尿病的治疗:许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内,并准确表达,以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞,从而维持机体血糖平衡。
(4)利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。
地球上的固氮途径有三条:生物固氮、工业固氮、高能固氮。
其中,生物固氮是植物可利用氮的主要来源。
【高考生物】一轮复习试题(选修三生物技术专题——专题基因工程)
(生物科技行业)一轮复习试题(选修三生物技术专题——专题基因工程)2007—2008年高三生物一轮复习试题(考试范围:选修三《现代生物技术专题》——专题1基因工程)第Ⅰ卷选择题(共80分)一、单项选择题(本题包括20小题,每题2分,共40分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
)1.(06·广东)下列关于基因工程应用的叙述,正确的是A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良2.(06·广东)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DNAB.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mRNA3.(06·江苏)我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。
下列叙述不.正确的是A.基因中的启动子、终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少B.重组DNA分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的4.(05·广东)下列关于基因工程的叙述中,正确的是A.基因工程是细胞水平上的生物工程B.基因工程产生的变异属于人工诱变C.基因工程育种的优点之一是目的性强D.基因工程的产物对人类都是有益的5.(05·江苏)能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是A.单倍体育种B.杂交育种C.基因工程育种D.多倍体育种6.右图是某一DNA片段,下列关于该图的叙述,正确的是A.若图中的ACT能决定一个氨基酸,则ACT可称为一个密码子B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶都可作用于②处C.若该片段能与RNA聚合酶结合,则该片段为基因的终止子D.DNA复制过程需要解旋酶作用于①处,而转录不需要7.在基因工程技术中,限制性核酸内切酶主要用于A.目的基因的获取和导入B.目的基因的导入和检测C.目的基因的获取和与运载体结合D.基因表达载体的构建和导入8.我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草DNA分子上,从而使烟草获得了抗病毒的能力。
人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)
(2)动物细胞 显微注射法 (3)微生物细胞 Ca2+处理法(制备感受态细胞)
农杆菌转化法 原理:植物受损伤—细胞分泌酚类物质—吸引农杆菌—Ti质 粒上的T-DNA可转移到受体细胞中并整合到细胞DNA上
三、基因工程的基本流程 4、目的基因的检测和鉴定
检测目的基因是否插入受体DNA中 DNA分子杂交(Southern杂交) 检测目的基因是否转录 分子杂交(Northern杂交)
识别CCCGGG,并在C与G间切开
平末端
二、基因工程的基本工具 2、DNA连接酶
将DNA片段拼接成新的DNA分子,连接磷酸二酯键 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 只能连接粘性末端 既连接粘性末端又连接平末端
3、运载体 质粒
自我复制、多个酶切位点、标记基因等
λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
三、基因工程的基本流程 1、目的基因的获取
A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可 利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原 则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相 比所需要酶的最适温度较高
3.蛋白质工程在实施中最大的难题是( ) A.生产的蛋白质无法应用 B.发展前景太窄 C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚 D.无法人工合成目的基因 4.下列不可能作为基因工程受体细胞的是( ) A.动物的受精卵细胞 B.人的神经细胞 C.大肠杆菌细胞 D.酵母菌细胞 5.将一个目的基因放入PCR扩增仪中,其他条件都具 备的条件下循环30次,合成的目的基因个数为( ) A.30 B.60 C.229 D.230
8.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是(
)
高考生物《基因工程》真题练习含答案
高考生物《基因工程》真题练习含答案1.[2024·山东卷]关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是()A.整个提取过程中可以不使用离心机B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰答案:A解析:研磨后,可以将研磨液过滤到烧杯中,在4 ℃冰箱中放置几分钟后,再取上清液,可以不使用离心机,A正确,B错误。
鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变,C错误。
该实验中,为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰,可设置加二苯胺不加DNA的对照组,D错误。
2.[2023·新课标卷]某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。
限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是()A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E.coli DNA连接酶连接B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coli DNA连接酶连接答案:C解析:只用一种限制酶切割质粒和目的基因,会使质粒和目的基因发生自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接,A错误;用酶1切割目的基因,产生的是黏性末端,用酶3切割质粒,产生的是平末端,无法连接,B错误;质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后,可使用T4 DNA连接酶连接,使目的基因定向插到质粒中,C正确;酶2和酶4切割后产生的黏性末端相同,易导致目的基因和质粒自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接,并且用酶4切割会破坏标记基因,D错误。
3.[2023·浙江6月]某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。
生物选修三 专题一 基因工程
基因工程的操作工具
基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶
大肠杆菌的一种ECORI限制酶识别GAATTC序列,
并在G和A之间切开)。
基因工程的操作工具
基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶
酶切位点:特定序列核苷酸的磷酸二酯键
基因工程的操作工具
黏性末端:
被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个 伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口 叫黏性末端。 酶切位点
黏性末端
酶切位点
不同的限制性内切酶得到的黏性末端不同
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切开。 在G与C之 间切割
中轴线
SmaI限制酶的作用
平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时 ,切开的DNA两条单链的切口是平整的,这样的切 口叫平末端。
平末端
平末端
SmaⅠ
G AA T T C
G AA T T C C T T AA G
C T T AA G
G
AA T T C G
G
AA T T C G
C T T AA
C T T AA
GA A T T C
C T T A AG
基因工程的操作工具
基因的针线──DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起 来,即把梯子两边扶手的断口连接起来(形成磷酸二酯 键),这样一个重组的DNA分子就形成了。
种生物上并成功表达?
1、大多数生物的遗传物质都是DNA,且主要为双螺 旋结构,即不同生物的DNA分子基本结构是相同的, 都遵循碱基互补配对原则 。所以不同的生物DNA可
以嫁接。
2、地球上的所有生物共用一套遗传密码,所以,一
高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)
高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)请回答下列有关克隆技术和基因编辑的问题:1)克隆技术是指通过人工手段复制出与原体完全一样的生物体。
目前,克隆技术主要分为三种:体细胞核移植克隆、胚胎分裂克隆和基因克隆。
其中,最常见的克隆方法是。
2)基因编辑技术是指通过改变生物体的基因序列来实现对其性状的调控。
CRISPR/Cas9系统是目前最常用的基因编辑技术之一,其中CRISPR指的是,Cas9则是。
3)基因编辑技术的应用非常广泛,其中包括疾病基因治疗、农业生产、生物安全等领域。
以疾病基因治疗为例,基因编辑技术可以通过修复或替换患者体内的有缺陷基因,从而达到治疗疾病的目的。
目前,基因编辑技术已经被用于治疗包括血友病在内的多种疾病。
答案:(1)体细胞核移植克隆(1分)(2)“类细菌重复间隔簇”、“CRISPR相关蛋白9”(1分)(3)血友病(1分)逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。
它可以将外源基因插入到受体细胞染色体中,使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。
研究发现逆转录病毒基因组(RNA)的核心部分包括三个基因:gag基因(编码病毒的核心蛋白)、pol基因(编码逆转录酶)、env基因(编码病毒的表面糖蛋白)。
位于这些基因的两端有LTR序列(含有启动子、调节基因等),控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。
下图展示了构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。
1)逆转录病毒的遗传信息储存在RNA中,其中包含四种核苷酸排列顺序中的四种脱氧核苷酸。
2)过程②中,外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后,其主要目的是控制外源基因的表达。
3)过程③中,导入病毒蛋白编码基因(gag,pol和env)的目的是合成组成病毒的蛋白质。
4)过程④中,逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞,因为这类细胞能发育成新个体的各种组织器官(具有发育的全能性),处于囊胚期。
5)在胚胎移植前,需要对母鼠进行处理,才能使其生殖器官(子宫)适于早期胚胎的植入和正常发育。
高中生物 专题1 基因工程 3 基因工程的应用检测(含解析)新人教版选修3-新人教版高中选修3生物试
1.3 基因工程的应用一、选择题题型一植物基因工程的应用1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( )A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D.耐寒的番茄——抗冻基因答案 B解析抗病毒转基因植物常使用的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,B错误。
2.我国转基因技术发展态势良好,下列关于转基因抗冻番茄和转基因水稻的叙述,不正确的是( )A.转基因抗冻番茄的目的基因来源于鱼B.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减轻了环境污染C.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测D.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因答案 D解析转基因抗冻番茄的目的基因来自于鱼的抗冻基因,转基因抗虫水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因,A正确,D错误;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减轻了环境污染,同时降低了农业生产的成本,B正确;检测目的基因是否表达最简便的方法是进行个体水平的检测,故检测转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测,C正确。
3.以下有关基因工程应用的说法正确的是( )A.用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B.转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型C.基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物D.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中,或者改变这些氨基酸的合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量答案 C解析基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害,不能抗病毒,A错误;转基因矮牵牛通过转入与花青素代谢有关的目的基因,可以使其呈现出自然界没有的颜色变异,B错误;想要提高植物的氨基酸含量,应将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,D错误。
题型二动物基因工程的应用4.下列有关乳腺生物反应器的说法中,不正确的是( )A.利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品B.构建的基因表达载体应该含有乳腺蛋白基因的启动子C.分泌的乳汁中含有目的基因D.乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的答案 C解析利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品,获得高产量的外源蛋白质,A正确;表达载体含有乳腺蛋白基因的启动子才能保证目的基因只在乳腺细胞中表达,B正确;分泌的乳汁中含有目的基因控制合成的蛋白质,但不会含有目的基因,C错误;乳腺生物反应器是通过基因工程技术,将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的,D正确。
人教版高中生物选修3专题一基因工程详细知识点
生物选修三易考知识点背诵专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望, 进行严格的设计, 通过体外DNA重组和转基因技术, 赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的, 又叫做DN A重组技术。
(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物(微生物)中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列, 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式: 黏性末端(中心轴线的两侧)和平末端(中心轴线)EcoRⅠ)能识别GAATTC序列, SmaI识别CCCGGG序列:他们识别的核苷酸序列不同,但是切点都是在G↓C之间。
(4)比较有关的DNA酶(1)DNA水解酶: 能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸, 彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基(2)DNA解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链, 作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意:使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外, 在适当的高温(如94℃)、重金属盐的作用下, 也可使DNA解旋。
(3)DNA聚合酶: 能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
(4)DNA连接酶: 是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。
注意比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同点。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点: 都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌, 只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA 连接酶来自T4噬菌体, 能缝合两种末端, 但连接平末端的之间的效率较低。
高考高中生物选修三专题复习
19特别提醒:(1)基因、基因、目的基因:基因是有遗传效应的DNA片段,是控制性状的遗 传物质的基本结构和功能单位,基因的脱氧核苷 酸序列代表遗传信息。基因是将含有某种生物不同基因的许多DNA
片段,导入受体菌的群体中通过克隆而储存,各
个受体菌分别含有这种生物的不同基因,叫做基因。建立基因是为获得大量的目的基因
作准备。如果基因中含有一种生物的所有基因,这个基库的比较:
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(3)DNA复制、PCR技术与基因克隆:
DNA复制主要在细胞内完成,是以DNA的两条链 为模板,根据碱基互补配对原则合成两个完全相 同的DNA分子的过程。复制的条件是:以DNA双 链为模板,以四种脱氧核苷酸为原料,需要线粒 体供能,还需要多种酶,如解旋酶、DNA聚合酶 等。
程,能形成棉植株的根本原因是细胞具有____________________。
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解析:本题极易出错的部分有:在第(1)小题中没有看清目的基因插入的位置,从而 不能确定用限制酶Ⅰ还是Ⅱ来切割质粒还是切割抗虫基因。第(3)小题检测抗虫性状 在个体水平上是否表达,应该让害虫吞食转基因棉花的叶片,观察害虫的存活情况,
―转―录→ mRNA ―翻―译→ 肽链 折――叠→等 具有高级结构的蛋白 质―→行使生物功能
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蛋白质具有复杂的空间结构,不同种类的蛋白质具有不 同的结构和功能。
蛋白质结构的多样性是由构成蛋白质的氨基酸种类、数 目、排列顺序以及蛋白质的空间结构来决定的,而其结 构多样性的根本原因则是由于控制蛋白质合成的基因的 多样性。
黏性末端:错位切,切下后的两端形成一种回文式的 单链末端 平末端:平切,在两条链的特定序列的相同部位切割, 形成一个无黏性末端的平口
生物选修三-基因工程
基因工程一. DNA连接酶和DNA聚合酶的比较:!)成分:蛋白质2)作用部位:催化形成磷酸二脂键(即核甘酸与核甘酸之间)3)作用过程:DNA聚合酶:将单个脱氧核昔酸连接成DNA长链DNA连接酶:将DNA片段的末端(粘性和平末端)4)作用结果:DNA连接酶:将存在的DNA片段连接成重组DNA , 不需要模板DNA聚合酶:以一条DNA链为模板,形成新的DNA 分子二. DNA重组的基本工具:1)限制性核酸内切酶:简称限制酶。
主要是从原核细胞中纯化出来的。
能够特异性识别双链DNA分子的某种特定序列(如:EcoR I识别GAATTC序列,切出粘性末端。
Sma I特异性识别CCCGGG序列,切出平末端)并且能使每一条链的特定部位的两个脱氧核甘酸之间的磷酸二酯键断开,大多数限制酶识别序列由6个核昔酸组成。
2)DNA连接酶:根据酶的来源不同,把酶分为两类:一种是大肠杆菌分离出的E'coliDNA连接酶(恢复粘性末端),另一种是从T4噬菌体分离出的T4DNA连接酶(既可以连接平末端又可以连接粘性末端,连接平末端的效率较低)3)载体:质粒是常用的载体,质粒是一种裸露的,结构简单,独立于细菌拟核之外,并具有白我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
质粒的DNA分子上有很多限制酶切割位点,供外源DNA插入其中。
质粒DNA分子上有独特的标记基因(如:四环素抗性基因,氨节青霉素抗性基因等,供重组DNA 的鉴定和选择)在基因工程中使用的运载体除质粒外,还有入噬菌体的衍生物,动植物病毒等。
三,基因工程的基本操作程序:1)获取目的基因:目的基因即编码蛋白质的基因(人工合成法:以目的基因转录成的mRNA为模版合成双链DNA的方法和根据已知的蛋白质的氨基酸序列推测出相应结构基因的核昔酸序列和从白然界已有的物种中分离出来)§基因文库:将含有某种生物的不同基因的许多DN#段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
人教版高中生物选修3基因工程专题练习
人教版高中生物必修3基因工程专题练习专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具课下提能一、选择题1.下列关于限制酶的说法正确的是()A.限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的B.一种限制酶通常只能识别一种特定的核苷酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键解析:选B限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的,A错误;一种限制酶通常只能识别一种特定的核苷酸序列,B正确;DNA分子经限制酶切割后会形成黏性末端或平末端,C错误;限制酶的作用部位是双链DNA分子特定核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。
2.(2019·扬州期末)下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是() A.用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口,有2个磷酸二酯键被断开B.限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的概率就越大C.序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D.T4DNA连接酶和E·coli DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接解析:选B用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口,有4个磷酸二酯键被断开,A错误;限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的概率就越大,B正确;序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数相同,都是4个,C错误;T4DNA连接酶和E·coli DNA连接酶都能催化黏性末端的连接,其中只有T4DNA连接酶还可以连接平末端,D错误。
3.(2019·深圳期末)下列关于基因工程中的DNA连接酶的叙述不正确的是()A.DNA连接酶的化学本质是蛋白质B.DNA连接酶能够连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键C.基因工程中可以用DNA聚合酶替代DNA连接酶D.根据来源不同,DNA连接酶可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两大类解析:选C DNA连接酶的化学本质是蛋白质,根据来源不同可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两大类,DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键,而DNA聚合酶连接的是DNA片段与游离的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,因此在基因工程中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶。
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一、基因工程
2013年真题
1.(山东卷) 2.将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤维形成过程
如图所示。
下列叙述正确的是
A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方
式进入肌肉前体细胞
B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表
达可确定细胞分化与否
C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量
形成肌纤维
D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变
2.从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌体和溶血性均较强的多肽 P1。
目前在 P1 的基
础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是
A.合成编码目的肽的 DNA 片段 B.构建含目的肽 DNA 片段的表达载体
C.依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
3.(江苏卷)15.下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是
A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
4.(浙江卷)3.某生物基因表达过程如图所示。
下列叙述与该图相符的是
A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B. DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C. mRNA翻译只能得到一条肽链 D.该过程发生在真核细胞中
5.(安徽卷)29.(14 分)
近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。
研究发现,蛋白 X 是细胞
膜上的一种受体,由原癌基因 X 编码,在一些肿瘤细胞中,原癌基因 X 过量表达会持续激
活细胞内的信号传导,启动细胞 DNA 的复制,导致细胞异常增殖,利用动物细胞融合技术制备的单克隆
抗体,可用于诊断和治疗原癌基因 X 过量表达的肿瘤,请回答下列问题:
1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。
正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因
是。
2)通过检测原癌基因 X 的和可判断其是否转录和翻译。
检测
成人多种正常组织后,发现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明。
3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是。
4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是。
B 淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为和。
5)用该单克隆抗体处理原癌基因 X 过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。
这是因为。
6.(北京卷)30.(18 分)
斑马鱼的酶 D 由 17 号染色体上的 D 基因编码。
具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎
会发出红色荧光。
利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼 17 号染色体上,
带有 G 基因的胚胎能够发出绿色荧光。
未整合 G 基因的染色体的对应位点表示为 g。
用个体 M 和 N 进行如下杂交实验。
(1)在上述转基因实验中,将 G 基因与质粒重组,需要的两类酶是和。
将重组质粒显微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的 G 基因后,
使胚胎发出绿色荧光。
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代 M 的基因型是(选填选项前的符号)。
a. DDgg b. Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。
a. DDGG
b. DDGg
c. DdGG
d. DdGg
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代
(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色体上
的基因重组。
通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全
部配子的比例,算式为。
7.(新课标I卷)40(15 分)阅读如下材料:
材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆
菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:T4 溶菌酶在翁度较高时易失去活性,科学家对编码 T4 溶菌酶的基因进行改造,使其表达的 T 4 溶菌酶的第 3 位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第 97 为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了 T4 溶菌酶的耐热性。
材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内,成
功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。
回答下列问题:(1)材料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。
构建基因
表达载体常用的工具酶有和。
在培育转基因植物是,常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是。
(2)材料乙属于工程范畴。
该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对进
行改造,或制造制造一种的技术。
在该实例中,引起 T4 溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。
(4)材料丙属于胚胎工程的范畴。
胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种
的,生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
在资料丙的实例中,兔甲称为
体,兔乙称为体。
8.(安徽卷)6.下图为通过 DNA 分子杂交鉴定含有某特定 DNA 的细菌克隆示意图。
下列述正确的是
A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B.外源 DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子脱氧核糖和磷酸交替连接
D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定 DNA 的细菌菌落位置
9.(全国大纲卷) 5.下列实践活动包含基因工程技术的是
A.水稻 F1 花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组 DNA 导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
10.(福建卷)33. [生物-现代生物科技专题]必答题(10 分)
克隆猪成功率较低,与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。
Bcl-2 基因是细胞凋亡抑制基因,用 PCR 技术可以检测该基因转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。
克隆猪的培育及该基因转录水
平检测流程如图。
(1)图中重组细胞的细胞核来自_________细胞,早期胚胎移入受体子宫后继续发
育,经桑椹胚、囊胚和__________________胚最终发育为克隆猪。
(2)在 PCR 过程中可检测出 cDNA 中Bcl-2 cDNA 的分子数,进而计算总 mRNA 中
Bcl-2 mRNA 的分子数,从而反映出Bcl-2 基因的转录水平。
①图中 X 表示__________________过程。
②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA 的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成_________用于 PCR 扩
增,PCR 扩增过程第一轮循环的模板是__________________。
2012年真题
11.(2012全国卷新课标版)40.现代生物科技专题(15分)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:·
(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶。