2019秋金版学案生物选修3(人教版)练习：专题1评估检测含解析

专题评估检测(一)

(时间：60分钟满分：100分)

1．(14分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“手术刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答下列问题。

(1)从羊染色体中“切下”羊蛋白质基因的酶是________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是__________________。

(2)请写出质粒被切割形成黏性末端的过程。

______________________________________________________。

(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是__________________________________，“插入”时用的工具是________，其种类有________________________________________

_____________________________________________________。

解析：本题主要考查各种工具在基因工程中的作用，首先明确限制酶的作用是切取目的基因，DNA连接酶起缝合作用，载体会把目的基因导入受体细胞，然后结合问题组织答案。(1)“手术刀”为限制酶，“切下”羊的蛋白质基因，使用DNA连接酶将其与载体缝合。(2)由图示可知限制酶识别的序列为—GGATCC—，并且在G与G之间切开，而且形成的黏性末端为反向重复的，所以两个末端分别

为。(3)插入时是目的基因与原有羊的DNA分子结合，

都为反向平行的双螺旋结构，插入时需要载体。

答案：(1)限制酶DNA连接酶

(2)

(3)基因的结构是相同的载体质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物

2．(14分)大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害，是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白)，生产过程大致如下，请回答问题：

(1)图中的①是指______________________________________。

(2)过程Ⅱ中应用的酶是________。此过程中，先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找______________________的核苷酸序列，以便合成特异性引物。

(3)在上述生产流程中，________(填序号)是基因工程生产CP蛋白的核心步骤。为检测样液中是否含有有效成分，在Ⅶ可使用________进行检测。

解析：(1)因为通过Ⅰ过程获得的是cDNA，所以①是RNA，过程Ⅰ为逆转录。

(2)过程Ⅱ是PCR扩增，在该技术中需要用到耐高温的DNA聚合酶。在该过程中，需要先知道目的基因，即CP蛋白基因的核苷酸序列，才能合成特异性引物。(3)在基因工程中基因表达载体的构建，即步骤Ⅲ是核心步骤。为了检测样液中是否含有有效成分，在Ⅶ过程中可以用抗原—抗体杂交，即使用CP蛋白的抗体进行检测，如果出现了杂交带说明含有有效成分。

答案：(1)RNA(2)热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)ⅢCP蛋白的抗体

3．(14分)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。据图回答：

(1)获得基因A有两条途径：首先以A的mRNA为模板，在__________酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在__________的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；其次根据目标蛋白质的________序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的________序列；再通过化学方法合成所需基因。

(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。

(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为_________________。

(4)在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是_______________

_____________________________________________________。

解析：(1)在逆转录酶的催化下，以基因A产生的mRNA为模板可以获得与mRNA互补的单链DNA，以该单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下可合成双链DNA；根据目标蛋白质的氨基酸序列，根据密码表可推测出相应的mRNA 序列，然后根据碱基互补配对原则可推测出其DNA中的脱氧核苷酸序列，再通过化学方法利用DNA合成仪合成所需基因。

(2)利用PCR扩增目的基因时，需要提供目的基因作为模板，添加引物来引导子链的形成，添加四种脱氧核糖核苷三磷酸(即dCTP、dATP、dGTP、dTTP)作为原料，耐高温的DNA聚合酶来催化子链的形成，扩增过程可在PCR扩增仪中完成。

(3)目的基因A和运载体B拼接形成的C通常称为基因表达载体(重组质粒)。

(4)基因工程中，常用Ca2＋处理细菌细胞，使之成为感受态细胞，容易吸收周围环境中的DNA分子，进而使重组质粒导入细菌细胞内。

答案：(1)逆转录DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸

(2)引物模板DNA

(3)重组DNA(4)提高受体细胞的转化率

4．(14分)CTB是霍乱弧菌产生的肠毒素(蛋白质)结构的一部分，可用作针对霍乱弧菌的疫苗。研究人员提取了控制CTB合成的基因(ctb)，构建基因表达载体(如图所示)，将其导入番茄，然后用转基因番茄饲喂试验小鼠，检测疫苗的有效性。请回答相关问题：

(1)为了在短时间内获得大量基因，可以采用________技术，与细胞内DNA 复制时的解旋过程相比，该技术的DNA解链过程有何不同？________________(写出一点即可)

(2)使用两种限制酶切割载体可防止切开的载体的两个末端重新连接起来，原因是_________________________________________

______________________________________________________。

(3)可采用________法将基因表达载体导入番茄细胞，然后在加入了________的培养基中进行初步筛选，之后还需用________方法检测ctb基因是否整合到番茄染色体的DNA上。

(4)提取转基因番茄不同部位的蛋白质进行检测，发现只有果实中含有CTB。ctb基因只能在果实细胞中表达，这与基因表达载体中的________________有关。

(5)用转基因番茄果实饲喂试验小鼠，若能在小鼠的血清中检测到________，则说明该转基因疫苗是有效的。

答案：(1)PCR不需要解旋酶

(2)两种限制酶切割载体可以产生不同的末端

(3)农杆菌转化卡那霉素DNA分子杂交

(4)E8启动子(5)CTB抗体