高中生物选修3第一章基因工程习题及答案word版本
人教版生物选修3(课后习题)1.3 基因工程的应用 Word版含答案
1.3基因工程的应用基础巩固1转基因动物是指( )A.提供基因的动物B.基因组成中转入了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因遗传信息的动物2若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是( )A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免因施用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构,引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象,污染环境。
利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,保护环境。
3下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用?( )A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体项为动物基因工程技术的重要应用。
4基因治疗是指( )A.把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的B.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变后恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的,其基本方法都是把相应的正常基因导入有基因缺陷的相关细胞中,从而使病人恢复正常。
5科学家运用转基因技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到大白菜细胞中,培育出抗虫效果很好的优质大白菜,减少了农药的使用量,保护了环境。
下列说法正确的是( )A.抗虫基因中含有终止密码子B.抗虫基因能在大白菜细胞中正常表达C.转基因技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体D.限制酶识别的序列一定是GAATTC,终止密码子存在于mRNA上。
载体不是酶。
限制酶有多种,不同的限制酶识别的序列大都不相同。
6以下关于抗病转基因植物成功表达抗病毒基因后的说法,正确的是( )A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抵抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异,并不是所有病毒,也不可以抗虫。
抗病毒基因也会发生变异。
7下列不属于利用基因工程技术制取药物的是( )A.从大肠杆菌体内获取白细胞介素B.从酵母菌体内获得干扰素C.利用青霉菌获取青霉素D.从大肠杆菌体内获得胰岛素(如大肠杆菌、酵母菌等)中,并使该基因得到高效表达以产生药物,然后通过培养微生物来获得药物的一种技术。
2021-2022学年人教版生物选修3(课后习题)1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具基础巩固1实施基因工程的最终目的是( )A.提取生物体的DNA分子B.对DNA分子进行人工剪切C.在生物体外对DNA分子进行改造D.制造符合人们需要的新的生物类型和生物产品解析A、B、C三项均为基因工程操作的具体内容,但不是基因工程的目的。
实施基因工程的最终目的是通过基因操作定向改造生物的遗传物质,制造符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
答案D2有关DNA重组技术中的工具——“分子缝合针”“分子手术刀”“分子运输车”的组合正确的是( )①DNA连接酶②DNA聚合酶③限制酶④RNA聚合酶⑤载体A.②③⑤B.①③④C.①③⑤D.④③⑤解析“分子缝合针”是DNA连接酶,能连接DNA片段;“分子手术刀” 是限制酶,能切割DNA分子;“分子运输车”是载体,能运输目的基因。
答案C3右图表示限制酶切割基因分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的核苷酸序列和切点是( )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之间答案C4能催化磷酸二酯键形成的酶有( )①E·coli DNA连接酶②T4DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A.①②③B.①②③④C.①②③⑤D.①②③④⑤解析DNA连接酶和DNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯键,不同之处是DNA连接酶连接的是DNA片段,而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸,将单个脱氧核苷酸连接形成与模板链互补的单链;RNA聚合酶也可催化磷酸二酯键的形成,在转录过程中可将单个核糖核苷酸连接形成mRNA。
解旋酶的作用是将双链DNA的氢键解开。
答案C5如下图所示,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用发生下述变化。
则X酶是( )A.DNA连接酶B.RNA聚合酶C.DNA聚合酶D.限制酶解析图中X酶可将两个具有互补黏性末端的DNA片段连接在一起,因此该酶为DNA连接酶。
高中生物选修3习题大全参考word
卷一:专题一、基因工程1.(08全国卷Ⅰ·4)已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。
现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有一个酶切位点被该酶切断,则理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是A.3B.4C.9D.12答案:C解析: 考查了限制性内切酶切割DNA片段的有关知识。
这道题目可以转化为单纯的数字计算题。
每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断,可以切得的种类有:a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种。
2.(08天津卷·4)为获得纯和高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:图中两对相对性状独立遗传。
据图分析,不正确的是A、过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料C、过程③包括脱分化和再分化两个过程D、图中筛选过程不改变抗病基因频率答案:D解析:考查生物育种的有关知识。
从图中可以看出为获得纯合高蔓抗病番茄植株,一共采取了三种育种手段:杂交育种、单倍体育种和基因工程育种。
过程①是多次自交和筛选,使得纯合高蔓抗病植株的比例提高;过程②是花药离体培养,采用任一株F1的花药均可;③是植物组织培养获得植株的过程,包括脱分化和再分化两个阶段。
筛选纯和高蔓抗病支柱的过程实质就是定向改变基因频率的过程,即使得高蔓抗病基因的频率升高。
3.(08广东卷·8)改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是A.诱变育种B.单倍体育种C.基因工程育种D.杂交育种答案:B解析:本题考查育种的几个基本方法的特点。
正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。
可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因,可通过杂交育种培育抗病性水稻。
高中生物选修三专题1基因工程(含解析)
高中生物选修三专题1基因工程(含解析)一、单项选择题1.在DNA衔接酶的催化下构成的化学键和位置区分是〔〕A.氢键碱基与脱氧核糖之间B.氢键碱基与碱基之间C.磷酸二酯键磷酸与脱氧核糖之间D.磷酸二酯键脱氧核糖与碱基之间2.萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞,取得了高水平的表达。
这一研讨效果说明〔〕①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相反②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子③烟草植物体内分解了荧光素④萤火虫和烟草植物分解蛋白质的方式基本相反A.①③B.②③C.①④D.①②③④3.中国二胎政策的放开,使妥以后出现生育小高峰。
二胎孩子与头胎孩子往往在性状表现上既有相反又有差异,形成这种现象的主要缘由是A.基因突变B.自然选择C.基因重组D.染色体变异4.细菌抗药性基因存〔〕A.核DNAB.质粒C.RNAD.小的直线型DNA5.我国自主研制的复制型艾滋病疫苗,是把艾滋病病毒RNA的几个重要片段经某种处置后拔出天花病毒DNA中,构成重组病毒疫苗。
该疫苗在人体内具有复制才干,发生的抗原蛋白可以继续抚慰免疫系统,使人发生较强的免疫才干。
在该疫苗研制进程中①运用了逆转录酶②运用基因工程手腕,用质粒作载体③可应用培育的植物细胞培育天花病毒④表达了天花病毒的直接运用价值A.①②B.③④C.①③D.②④6.以下有关基因工程的表达,正确的选项是〔〕A.DNA衔接酶能将碱基对之间的氢键衔接起来B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发作基因突变C.限制性核酸内切酶识别序列越短,那么该序列在DNA中出现的几率就越大D.Taq 酶是PCR进程中常用的一种耐高温的DNA衔接酶7.以下有关生物工程的说法错误的选项是〔〕A.基因工程能打破物种界限,定向地改造生物性状B.蛋自质工程是应用己有的蛋自质组装成新的蛋白质C.应用植物体细胞杂交技术可培育出〝番茄一马铃薯〞D.单克隆抗体制备用到了植物细胞培育技术8.迷信家将—搅扰素基因停止定点突变导入大肠杆菌表达,使搅扰素第十七位的半胱氨酸改动成了丝氨酸,结果大大提高了—搅扰素的抗病活性,并且提高了贮存动摇性。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;一、多选题(本大题共计5小题,每题3分,共计15分)1.真核细胞中,RNA分子由细胞核进入细胞质需要多种RNA转运蛋白参与。
在肿瘤细胞中,RNA转运蛋白往往过量表达。
下列说法不正确的是()A. 真核细胞中,细胞核是代谢和遗传的主要场所B. RNA转运蛋白的研究,可为肿瘤诊断、治疗等提供新的思路C. RNA转运蛋白在核糖体上合成,主要存在于核膜上D. RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三类,因此RNA转运蛋白有3种【答案】A, C, D【解析】解:A.真核细胞中,细胞核是遗传和代谢的控制中心,遗传主要场所也在细胞核,但代谢的主要场所在细胞质,A错误;B.在肿瘤细胞中,RNA转运蛋白往往过量表达,因此,研究RNA转运蛋白,可为肿瘤诊断、治疗等提供新的思路,B正确;C.RNA转运蛋白在核糖体上合成,但核孔是RNA进出的通道,因此RNA转运蛋白主要存在于核孔,C错误;D.RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA三类,但每一类又有很多种,因此RNA转运蛋白有很多种,D错误。
故选:ACD。
2.下图为某动物细胞中的一个DNA 分子片段,其上分布着a、b、c 三个基因,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的脱氧核苷酸序列。
下列相关叙述错误的是()A. 动物细胞的基因都位于染色体上,图中基因在染色体上呈线性排列B. 图中 DNA 分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构C. 图中Ⅰ处有 b 基因的转录起点,该起点是 RNA 聚合酶的结合位点D. a、b、c 三个基因互为非等位基因,在同一个细胞中它们可能不同时表达【答案】A, C【解析】A、动物细胞的基因主要位于染色体上,其次在线粒体中也有基因的分布,图中基因在染色体上呈线性排列,A错误;B、DNA分子通常呈现双螺旋结构,由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构,B正确;C、根据题意可知,图中Ⅰ处为无遗传效应的序列,而b基因的转录起点位于b基因的首端,也是RNA聚合酶的结合位点,C错误故选AC.3.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段,是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术。
人教版高二生物选修3教案:专题1 基因工程 Word版含答案 Word版含答案
专题1 基因工程20世纪70年代诞生的基因工程,已经成为生命科学中最具活力的前沿领域之一。
在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识,本专题在必修课基础上,引导学生深入了解基因工程的基本原理和技术流程,了解基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景,以拓展学生的科技视野,提高他们对生物科学技术的兴趣。
本专题教材分析一、教学目的要求知识方面1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
2.简述基因工程的原理及技术。
3.举例说出基因工程的应用。
4.简述蛋白质工程。
情感态度与价值观方面1. 关注基因工程的发展。
2. 认同基因工程的应用促进生产力的提高。
能力方面1.运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。
2.尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。
3.通过讨论、进展追踪等活动,提高收集资料、处理资料、撰写专题综述报告的能力。
基因工程属于生物科技前沿的内容,这一专题的教学,首先要考虑基础性。
高中阶段的教学不是培养专家,而是要全面提高学生的科学素养,因此,着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。
忽视了这一点,而一味追求知识的深和透,就会本末倒置,影响学生的全面发展。
本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。
违背了渐进性,易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法,望而却步。
紧密联系学生已有的经验、生活阅历,尽量紧密联系必修课中的基础知识,一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台,学生们才会心驰神往地投入到学习中来。
在学习本专题内容时,不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。
情感态度与价值观是学习的动力,要利用国际上重大科技成果的素材,开阔学生的视野,增强他们奋发图强的紧迫感;利用国内重大科技成果的素材,培养他们自强不息的民族精神,从而唤起他们学习的积极性。
二、教学内容的结构和特点(一)教学内容的特点本专题的内容由题图、《科技探索之路》和四节内容构成。
高中生物选修三教材答案(适合打印)
高中生物选修三《现代生物科技专题》课后题答案和提示专题一基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具(一)思考与探究1.限制酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗?以下是四种不同限制酶切割形成的DNA片段:(1) …CTGCA (2) …AC (3) GC……G …TG CG…(4)…G (5) G… (6) …GC…CTTAA ACGTC……CG(7) GT…(8)AATTC…CA… G…你是否能用DNA连接酶将它们连接起来?答:2和7能连接形成…ACGT……TGCA…;4和8能连接形成…GAATTC……CTTAAG…;3和6能连接形成…GCGC……CGCG…;1和5能连接形成…CTGCAG……GACGTC…。
2.联系你已有的知识,想一想,为什么细菌中限制酶不剪切细菌本身的DNA?提示:迄今为止,基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的,它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。
细菌中限制酶之所以不切断自身DNA,是因为微生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,对于外源入侵的DNA可以降解掉。
生物在长期演化过程中,含有某种限制酶的细胞,其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。
这样,尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断,并且可以防止外源DNA的入侵。
3.天然的DNA分子可以直接用做基因工程载体吗?为什么?提示:基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒(plasmid),即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。
是否任何质粒都可以作为基因工程载体使用呢?其实不然,作为基因工程使用的载体必需满足以下条件。
(1)载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上去。
这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置,还必须是在质粒本身需要的基因片段之外,这样才不至于因目的基因的插入而失活。
高中生物人教版选修三教学案:专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
1.基因工程的基本原理是基因重组,外源DNA能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2.DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3.限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定位点上切割。
4.E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端,而T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。
5.质粒作为基因工程的载体需具备的条件有:能在宿主细胞内稳定保存并自我复制;具有一个或多个限制酶切割位点;具有标记基因。
6.在基因工程中使用的载体除质粒外,还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
一、基因工程的概念及其诞生与发展1.基因工程的概念[填表]别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2.基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破:DNA是遗传物质的证明;DNA双螺旋结构和中心法则的确立;遗传密码的破译。
(2)技术的发明:基因转移载体和工具酶的相继发现;DNA合成和测序技术的发明;DNA体外重组的实现及重组DNA表达实验的成功;第一例转基因动物的问世及PCR技术的发明。
二、DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源:主要来自原核生物。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并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。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
(4)应用:已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG,在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。
Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同,切割位点不同(填“相同”或“不同”),说明限制酶具有专一性。
2.DNA连接酶(1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
人教版生物选修三练习:专题1 基因工程1.3 Word版含解析
1.3 基因工程的应用1.抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是()A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异[解析]:抗病毒转基因植物只能抵抗某些病毒,不能抵抗所有病毒,也不可以抗虫;抗病毒基因存在变异的可能性。
[答案]:B2.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a转到马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。
下列说法正确的是()A.基因a只有导入马铃薯受精卵中才能表达B.目的基因来自细菌,可以不需要载体直接导入受体细胞C.基因a导入成功后,将抑制细胞原有的新陈代谢,开辟新的代谢途径D.目的基因进入受体细胞后,可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制,传给子代细胞并表达[解析]:培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体细胞;目的基因必须借助载体才能导入受体细胞;目的基因导入成功后,不抑制细胞原有的代谢途径。
[答案]:D3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是()①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛A.①B.①②C.①②③D.②③④[解析]:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。
在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。
②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的DNA分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。
③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题(本大题共计19小题,每题3分,共计57分)1.下列关于核酸分子杂交的叙述,错误的是()A. 核酸分子杂交遵循碱基互补配对原则B. 核酸分子杂交可检测目的基因是否存在C. 核酸分子杂交可检测是否进行翻译D. 核酸分子杂交可检测目的基因是否发生突变【答案】C【解析】A、核酸分子杂交遵循碱基互补配对原则,A正确;B、DNA分子杂交技术可检测目的基因是否存在,B正确;C、核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录,抗原﹣抗体杂交可检测是否进行翻译,C错误;D、核酸分子杂交可检测目的基因是否发生突变,D正确。
2.对基因工程基本操作描述正确的是()A. 利用PCR技术扩增目的基因过程中需要利用解旋酶B. 利用害虫接种实验可从分子水平检测目的基因是否进入棉花细胞C. 在建立某细菌的cDNA文库过程中通常需要逆转录酶的参与D. 为培养抗除草剂的农作物新品种,导入的抗除草剂基因只能以受精卵为载体【答案】C【解析】解:A.PCR技术中,采用高温使DNA解旋,并没有使用解旋酶,A错误。
B.利用害虫接种实验可以从个体水平检测目的基因是否进入棉花细胞,B错误。
C.在建立某细菌的cDNA文库过程中通常需要逆转录酶的参与,C正确。
D.为培养抗除草剂的农作物新品种,导入抗除草剂基因时可以以受精卵为受体,也可以以体细胞为受体,再采用植物组织培养技术即可获得转基因植物,D错误。
故选:C。
3.有关限制性内切酶HindⅢ和XhoⅠ的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG,相关叙述正确的是()A. 两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率相同B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCTC. 分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒D. 两种限制性核酸内切酶的切点均位于识别序列的外部【答案】A【解析】解:A.两种限制酶的识别序列均为6个,所以在DNA中出现的概率相同,A正确;B.两种限制酶切割形成的黏性末端分别为—AGCT和—TCGA,B错误;C.两种限制酶切割形成的黏性末端不同,无法形成重组质粒,C错误;D.两种限制性核酸内切酶的切点均位于识别序列的内部,D错误。
高二生物选修3 专题1 基因工程1.3 基因工程的应用(含答案)
高二生物选修3 专题1 基因工程1.3 基因工程的应用执笔人:侍东升[教学目标]1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用及取得的丰硕成果。
2、关注基因工程的进展。
3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。
[教学重点和难点]1、教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用;2、教学难点基因治疗。
[教学过程]一、植物基因工程的成果:植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力,以及改良农作物的和利用植物生产等方面。
(一)抗虫转基因植物1.杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2.成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。
(二)抗病转基因植物1.植物的病原微生物:、真菌和细菌等。
2.抗病基因种类(1)抗病毒基因:病毒基因和病毒的复制酶基因。
(2)抗真菌基因:基因和抗毒素合成基因。
(3)成果:烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
(三)抗逆转基因植物1.抗逆基因:调节细胞基因使作物抗碱、抗旱;鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。
2.成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。
(四)转基因改良植物品质1.优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。
2.成果:转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
例1、科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是( )①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A.①②③④ B.①③④ C.②③④ D.①②④二、动物基因工程的成果(一)提高动物的生长速度1.生长基因:外源基因。
2.成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。
(二)改善畜产品的品质1.优良基因:肠乳糖酶基因。
2.成果:转基因牛含量少。
(三)转基因动物生产药物1.基因来源:药用基因+ 蛋白基因+启动子。
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1基因工程测试题姓名____________一、选择题1.已知某种限制性内切酶在一线性DNA 分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA 分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a 、b 、c 、d 四种不同长度的DNA 片段。
现在多个上述线性DNA 分子,若在每个DNA 分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些线性DNA 分子最多能产生长度不同的DNA 片段种类数是 ( )A .3B .4C .9D .122.下图是将人的生长激素基因导入细菌B 细胞内制造“工程菌”的示意图。
已知细菌B 细胞内不含质粒A ,也不含质粒A 上的基因。
判断下列说法正确的是 ( ) A .将重组质粒导入细菌B 常用的方法是显微注射法B .将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C .将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A 的细菌D .目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长 3.下列关于基因工程的叙述,错误的是( ) A .目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B .限制性核酸内切酶和DNA 连接酶是两类常用的工具酶C .人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D .载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA 的细胞和促进目的基因的表达4. 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adaD 、每个插入的ada 至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子5.北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是( )A 、过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序B 、多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白,C 、过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D 、应用DNA 探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 6.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 分子导入原生质体D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 7.下列关于基因工程的叙述,正确的是: ( ) A.基因工程往往以细菌抗药性基因为目的基因 B.重组DNA 的形成和扩增是在细胞内完成的C.基因工程育种能够定向地改造生物性状,快速形成新物种D.限制性内切酶和DNA 连接酶是构建重组DNA 必需的工具酶 8.下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( )A .基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作B .基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C .基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作D .基因工程完全不同于蛋白质工程9.PCR 是一种体外迅速 扩增DNA 片段的技术,下有 关PCR 过程的叙述,不正确的是( )A .变性过程中破坏的是DNA 分子内碱基对之间的氢键B .复性过程中引物与DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C .延伸过程中需要DNA 聚合酶、A TP 、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 10.“工程菌”是指( )A .用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B .用遗传工程的方法,使同种不同株系的菌类杂交,得到的新细胞株系C .用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系D .从自然界中选取能迅速增殖的菌类 二、非选择题11. 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。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题(本大题共计15小题每题3分共计45分)1.依据人的胰高血糖素基因制成DNA探针对样品进行检测不能与探针形成杂交分子的是()A. 胰岛A细胞的DNAB. 胰岛B细胞的DNAC. 胰岛A细胞的mRNAD. 胰岛B细胞的mRNA【答案】D【解析】解 A.胰岛A细胞中都含有全套遗传物质也包括胰高血糖素基因则用胰高血糖素基因探针能与胰岛A细胞中解旋后的DNA单链发生碱基互补配对形成杂交分子 A正确B.在同一个人所有的体细胞都是有同一个受精卵经过有丝分裂来的胰岛B细胞含有胰高血糖素基因用胰高血糖素基因探针能与胰岛B细胞中解旋后的DNA单链发生碱基互补配对形成杂交分子 B正确C.胰岛A细胞由于基因选择性表达胰高血糖素基因表达会产生相应的mRNA 进行碱基互补配对形成杂交分子 C正确D.胰岛B细胞中虽然也含有胰高血糖素基因但是胰高血糖素基因不能在胰岛B细胞中表达则形成的mRNA也不能与探针进行杂交 D错误故选 D2.限制酶是一类核酸切割酶可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列下图为四种限制酶 BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的识别序列箭头表示每种限制酶的特定切割部位其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补结合其正确的末端互补序列是什么()A. BamHⅠ和EcoRⅠ末端互补序列为—AATT—B. BamHⅠ和HindⅢ末端互补序列为—GATC—C. BamHⅠ和BglⅡ末端互补序列为—GATC—D. EcoRⅠ和BglⅡ末端互补序列为—AATT—【答案】D【解析】解限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定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不同的限制酶识别不同的核苷酸序列并在不同的位点进行切割产生的黏性末端一般是不同的但只要切下后产生的黏性末端的游离碱基互补即可互补结合由图示可知 BamHⅠ和BglⅡ都可切割出游离末端—GATC 故末端互补序列为一GATC— C正确故选 C3.现有一长度为3.000碱基对(bp)的线性DNA分子用限制性内切酶酶切后进行凝胶电泳使降解产物分开用酶H单独酶切结果如图1 用酶B单独酶切结果如图2 用酶H和酶B同时酶切结果如图3 下列相关叙述正确的是()A. 酶H有2个识别位点和切割位点B. 酶B和酶H同时切割时会产生四个DNA片段C. 酶B和酶H同时切割时能产生完全相同的酶切片段D. 酶B只有1个识别位点和切割位点【答案】B【解析】解 A.长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子, 用酶H单独酶切结果如图1 由此判断酶H有1个识别位点和切割位点 A错误B.用酶B和酶H同时酶切结果得到3个DNA片段结果如图3 由于DNA碱基不会因为切割而变化这样分析得到1个1400bp片段 2个600bp片段和1个400bp片段这样两种酶共同切割就得到了4个片段 B正确C.酶B和酶H同时切割时能产生两个碱基数都是600bp的DNA分子但是不是完全相同的酶切片段因为DNA的组成不只由碱基的数量决定还与碱基的排列顺序有关 C错误D.用酶B单独酶切结果如图2 由此判断酶B有2个识别和切割位点 D错误故选 B4.下列说法正确的是()A. 蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质所以二者没有区别B. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质C. 基因工程是蛋白质工程的关键技术D. 蛋白质工程是在蛋白质水平上直接改造蛋白质的【答案】C【解析】解 A.蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要基因工程是通过DNA重组技术定向改造生物的遗传特性以获得人类所需的生物类型或生物产品只能生产自然界已有的蛋白质 A错误B.改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质 B错误C.基因工程是关键技术是蛋白质工程的基础 C正确D.对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质 D错误故选 C5.下列有关叙述不正确的是()A. C、H、O、N、P是DNA、质粒、胰岛素、NADPH共有的化学元素B. 糖蛋白、抗体、RNA聚合酶、限制性内切酶都是具有识别作用的物质C. 结合水是细胞结构的重要组成成分D. 根据细胞代谢需要线粒体可在细胞质基质中移动和增殖【答案】A【解析】A、胰岛素的化学本质是蛋白质元素组成是C、H、O、N、S 不含有P A错误B、糖蛋白在细胞间的识别中具有重要作用抗体能特异性识别抗原并与之结合 RNA聚合酶、限制性内切酶都能识别相应的底物并起催化作用 B正确C、结合水是细胞结构的重要组成成分主要与细胞的其它物质结合在一起 C正确D、线粒体是有氧呼吸的主要场所根据细胞代谢需要线粒体可在细胞质基质中移动和增殖 D正确故选A.6.乙型肝炎病毒和戊型肝炎病毒分别是乙型肝炎、戊型肝炎的病原体病毒结构见下图研究人员用基因工程技术获得了两种含肝炎病毒抗原基因(DNA序列)的细胞用转基因细胞来生产病毒表面蛋白抗原然后制备成疫苗用于肝炎的预防下列说法正确的是()A. 获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种B. 获取两种肝炎病毒的抗原基因都必需要用到逆转录酶C. 获取的两种肝炎病毒抗原基因都可以直接转入受体细胞中进行表达D. 用抗原—抗体杂交法可确定肝炎病毒抗原基因是否插入到受体细胞DNA上【答案】A【解析】解 A.获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种目的是为了提高抗体和记忆细胞的数量 A正确B.乙型肝炎病毒是DNA病毒获取DNA病毒的抗原基因不需要用到逆转录酶 B错误c.获取的两种肝炎病毒抗原基因在导入受体细胞之前需要构建基因表达载体不可以直接转入受体细胞中进行表达 C错误D.用抗原—抗体杂交法只可确定目的基因在受体细胞中是否翻译出蛋白质 D错误故选 A7.下列变异中属于染色体结构变异的是()①果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换②同源染色体之间通过交叉互换交换片段③染色体中DNA的一个碱基发生改变④染色体缺失或增加片段A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④【答案】C【解析】解①果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换是非同源染色体之间交换片段属于染色体结构变异中的易位符合题意②同源染色体之间通过交叉互换交换片段属于基因重组不属于染色体结构变异不符合题意③染色体中DNA的一个碱基发生改变属于基因突变不属于染色体结构变异不符合题意④染色体缺失或增加片段属于染色体结构变异中的缺失或重复符合题意所以属于染色体结构变异的是①④故选 C8.下列都属于基因重组的是()①染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上②同源染色体的非姐妹染色单体交换片段③非同源染色体上非等位基因自由组合④DNA碱基对的增添、缺失⑤大肠杆茵细胞中导入了外源基因A. ①②③⑤B. ①②③C. ②③④⑤D. ②③⑤【答案】D【解析】9.蛋白质工程的基本途径是()A. 中心法则的简单逆转B. 根据功能需求和理论推测确定目的基因碱基序列并通过人工合成的方法合成或从基因库中获取并加以改造最终合成新的符合人类需求的蛋白质C. 从细胞中提取蛋白质并加以修饰最终形成新的自然界没有的蛋白质D. 只是对蛋白质分子结构进行分子设计和改造【答案】B【解析】解 A、蛋白质工程不仅仅是中心法则的简单逆转还需要对基因修饰或合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质 A错误B、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要 B正确C 、蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造而非从细胞中提取蛋白质并加以修饰、改造C错误D、蛋白质工程的操作对象是基因而不是蛋白质 D错误.故选 B.10.采用基因工程技术培育转基因羊作为乳腺生物反应器使其能合成人凝血因子且只存在于乳汁中下列有关叙述不正确的是()A. 将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起构建成基因表达载体B. 将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器C. 该转基因羊产生的生殖细胞中可能会含有人凝血因子基因D. 与乳腺生物反应器相比膀胱生物反应器不受性别等限制受体来源更广泛【答案】B【解析】解科学家将人凝血因子基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中经过早期胚胎培养移入母体内使其成长为转基因动物其进入泌乳期后会通过分泌乳汁来生产所需要的凝血因子称为乳腺生物反应器A.该过程需要将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体再通过显微注射导入受精卵中 A正确B.将含有人凝血因子基因的表达载体导入动物受精卵中才可获得乳腺生物反应器 B错误C.转基因动物产生的生殖细胞可能含有人凝血因子基因因为体细胞中含有人凝血因子基因 C正确D.与乳腺生物反应器(只能选雌性)相比膀胱生物反应器不受性别等限制受体来源更广泛 D正确故选 B11.被限制酶错位切开的 DNA两条单链的切口带有几个伸出的核苷酸它们正好碱基互补配对这样的切口叫黏性末端如图①~⑥是多种限制酶识别序列及切割位点示意图据图分析下列叙述错误的是()A. 不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生不同的黏性末端B. 不同的限制酶可能识别不同的DNA序列切割产生相同的黏性末端C. 不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生相同的黏性末端D. 限制酶只能识别“其中一条链上按\ 5^prime 到\ 3^prime 读取的序列与其互补链上按相同的\ 5^prime 到\ 3^prime读取的序列一致”的回文序列【答案】D【解析】解 A.由①②可知不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生不同的黏性末端 A正确B.由③④可知不同的限制酶可能识别不同的DNA序列切割产生相同的黏性末端 B正确C.由⑤知不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生相同的黏性末端 C正确D.由⑥可知 BbvCⅠ识别的就不是回文序列 D错误故选 D12.SRY基因控制男性睾丸发育是决定人类男性性别的基因在进化上高度保守 SRY-PCR 技术是现阶段进行人类胚胎性别鉴定最准确的方法具有取样少、对胚胎损伤小、检测时间短等优点下列叙述错误的是()A. SRY基因位于Y染色体上B. SRY-PCR前应制备足量的两种引物C. SRY-PCR利用了DNA热变性的原理D. 应将PCR产物与胚胎提取物进行抗原-抗体杂交以鉴定胚胎性别【答案】D【解析】解 A.SRY基因是决定人类男性性别的基因位于Y染色体上 A正确B.SRY-PCR前应制备足量的两种引物 B正确C.PCR利用了DNA热变性原理 C正确D.若PCR检测为阳性则为男性抗原-抗体杂交用于蛋白质 D错误故选 D13.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相关叙述错误的是()A. 过程①②都在体外进行二者需要的原料相同B. 当大肠杆菌处于感受态时才能进行过程③C. 工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构相同D. 在稻田中使用工程菌会改变大肠杆菌种群的基因库【答案】C【解析】解 A. 图中过程①表示通过逆转录法合成相应的DNA 过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩増二者都在体外进行需要的原料都是脱氧核糖核苷酸 A正确B.过程③将目的因导入受体细胞前常用 Ca^2+处理大肠杆菌使其成为感受态细胞使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子 B正确C.小菜蛾合成的羧酸酯酶需要经过内质网和高尔基体的加工与利用工程菌制备的羧酸酯酶的空间结构不相同 C错误D.在稻田中使用工程菌会改变大肠杆菌种群的基因库 D正确故选 C14.蛋白质工程的实质是()A. 改变氨基酸结构B. 改造蛋白质结构C. 改变肽链结D. 改造基因结构【答案】D【解析】解蛋白质工程是通过改造基因结构来改造蛋白质或制造一种新的蛋白质.因此蛋白质工程的实质是改造基因结构.故选 D.15.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图以下相关叙述不正确的是()A. ①→②利用两种不同限制酶处理能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化B. ②→③可用氯化钙处理农杆菌有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上D. ④→⑤用植物组织培养技术培养利用了植物细胞的全能性【答案】C【解析】解A.①→②利用两种不同限制酶处理能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化 A正确B.②→③可用氯化钙处理农杆菌使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中 B正确C.③→④用农杆菌侵染植物细胞重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上 C错误D.④→⑤用植物组织培养技术培养原理是植物细胞的全能性 D正确故选 C二、多选题(本大题共计4小题每题3分共计12分)16.2020年诺贝尔化学奖授予新型基因编辑技术CRISPR/Cas9 研究发现很多细菌的细胞里有一种适应力免疫系统叫做CRISPR 它可以使细菌侦测到病毒DNA并消灭它在病毒感染细菌后细菌通过一种向导RNA把Cas9蛋白引导到外源DNA并与之结合而后利用Cas9蛋白的DNA内切酶活性将病毒DNA剪断从而阻断病毒在细菌体内的繁殖图示利用改造后的CRISPR/Cas9技术研究人员能高精度修改动物、植物和微生物的DNA 下列分析正确的是()A. 向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则B. 利用该技术进行基因编辑时只能切除原有DNA片段不能插入新的DNA片段C. 通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加【答案】A, C, D【解析】解 A.向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则 A正确B.利用该技术进行基因编辑时既能切除原有DNA片段又能插入新的DNA片段 B错误C.通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的 C正确D.向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合如果向导RNA过短则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多出现Cas9结合剪切多个基因的现象因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加 D正确故选 ACD17.下图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图图中亲代噬菌体用 ^32P标记 A、C中的方框代表大肠杆菌下列叙述错误的是()A. 用含\ ^32P的无机培养基培养噬菌体得到含\ ^32P标记的噬菌体B. 用\ ^32P标记的噬菌体侵染细菌后子代噬菌体多数具有放射性C. 保温时间过短可导致离心后上清液也有一定的放射性D. 要达到实验目的还要设计一组用\ ^35S标记噬菌体的实验【答案】A, B【解析】解 A.病毒没有细胞结构不能独立代谢故不能用培养基直接培养病毒 A错误B.由于DNA复制是半保留复制故用 ^32P标记的噬菌体侵染细菌后子代噬菌体只有少数具有放射性 B错误C.保温时间过短亲代噬菌体还没有来得及侵染就被搅拌并离心后分离到了上清液中所以可导致离心后上清液也有一定的 ^32P放射性 C正确D.单独以题中的一组实验能够证明DNA进入细菌但是不知道蛋白质有没有进入细菌因此应设置用 ^35S标记的噬菌体的实验作为相互对照 D正确故选 AB18.下图是培育抗除草剂玉米的技术路线图含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达其产物能催化无色物质K呈现蓝色转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长下列相关叙述错误的是()A. 过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B. 过程②用\ Ca^2+处理可提高转化成功率C. 过程③应在培养基中加入除草剂和物质KD. 筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织【答案】A, D【解析】解 A.若过程①使用两种限制酶且这两种限制酶切割产生的粘性末端不同才可以防止酶切产物自身环化 A错误B.过程②用 Ca^2+处理可增大农杆菌细胞膜的通透性从而提高转化成功率 B正确CD.过程③培养基中加入除草剂筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的未转化愈伤组织加入K物质筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织和农杆菌附着的转化愈伤组织 C正确 D错误故选 AD19.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程该过程中用SgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点下列相关叙述错误的是()A. SgRNA的全部碱基序列与靶基因序列完全互补B. 核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C. 根据上述处理前后生物体的功能变化可推测B基因的功能D. 使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时可以无需审批【答案】A, D【解析】解 A.据图分析可知 SgRNA的部分碱基序列与靶基因序列互补 A错误B.核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键 B正确C.通过破坏B基因后观察生物体的功能变化可推测B基因的功能 C正确D.使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需要审批 D错误故选 AD三、解答题(本大题共计4小题每题10分共计40分)20.(1)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是__________________ 在a突变点附近再丢失_________个碱基对对氨基酸序列的影响最小20.(2)图中________突变对性状无影响其意义是_______________________________ 20.(3)导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于_____________________(变异种类)20.(4)诱发基因突变一般处于图丙中的________________阶段而基因重组发生于_______________阶段(填图中字母)【答案】(1)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸, 2【解析】解(1)a突变为丢失T/A 因此转录形成的mRNA序列为—GAC—UAU—GGU—AUG—因此通过题中所给密码子可以确定a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸为了不破坏其他密码子的完整性所以再减少2个碱基对对氨基酸的影响最小【答案】(2)b, 有利于维持生物性状的相对稳定【解析】(2)据题意可知 b由T/A变为C/G 则密码子由GAU变为GAC 其所决定的氨基酸仍为天冬氨酸对生物的性状无影响且有利于维持生物性状的相对稳定【答案】(3)基因突变或基因重组【解析】(3)细胞处于减数第二次分裂后期分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同可能是复制时发生了基因突变也可能是减数第一次分裂四分体时期发生了交叉互换即基因重组【答案】(4)b, d【解析】(4)基因突变发生于DNA复制时即分裂间期中的“S”期(b)而基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期(d)21.(1)据图分析可知在构建的耐盐基因表达载体中图中未标注出的必需元件有耐盐基因启动子、__________________ 其中启动子的功能是_____________________________21.(2)据图分析可知在构建耐盐基因表达载体时需要用_____________对质粒进行切割从而保证_______________________________21.(3)常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻受体细胞根据农杆菌的感染特点将耐盐基因插入Ti质粒的_________________上经过转化作用进入水稻细胞并将其插入_________________上从而使其遗传特性得以稳定维持和表达21.(4)检测转基因水稻是否培育成功可使用的最简便的方法是__________________ 【答案】(1)标记基因和终止子, 作为RNA聚合酶识别和结合的部位能驱动目的基因转录【解析】解(1)基因表达载体的构建的目的使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用基因表达载体的组成目的基因+启动子+终止子+标记基因图中只标注了目的基因缺少了启动子标记基因和终止子其中启动子的作用是作为RNA聚合酶识别和结合的部位驱动目的基因转录【答案】(2)HindⅢ、XhaⅠ, 耐盐基因与质粒正确连接【解析】(2)由图可知使用HindⅢ和XhaⅠ可剪切完整的耐盐基因并将其整合到质粒位点1、2之间并保证两者正确连接【答案】(3)T-DNA, 水稻细胞染色体的DNA【解析】(3)生物工程中常用农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻受体细胞根据农杆菌的感染特点将耐盐基因插入Ti质粒的T-DNA上经过转化作用进入水稻细胞并将其插入水稻细胞染色体的DNA上从而使其遗传特性得以稳定维持和表达【答案】(4)将其种植在盐碱地上【解析】(4)我们的目的是培育耐盐水稻新品系如果水稻能够在盐碱地上成功生长、收获说明耐盐水稻培育成功22.(1)连锁的基因在分裂形成配子时染色体上距离越远的基因越容易发生互换互换配子占配子总数百分比为交换频率可以用两对基因交换频率之和表示染色体上两个基因之间的距离如图列出了三个基因间的位置将A基因在染色体上的位置规定为0 由图可知基因A和a及基因R和r的交换频率之和是________%22.(2)果蝇的体色(灰−A 黄−a)、眼色(红−B 白−b)、翅长(长−D 小−d)基因都位于如图染色体为将这三个基因定位于染色体上研究者做了如下杂交实验①可以根据实验一判断图中染色体为________染色体实验二杂交方式称为________ 可以根据此杂交后代中子代果蝇表现型及比例推知________ 进而推知 F_1基因型②若实验二子代出现了部分灰身白眼长翅和黄身红眼小翅果蝇说明在减数分裂产生配子的过程中 ________基因发生了互换这种互换称为单基因互换③若基因A和a、基因B和b同时发生互换则实验二子代雌蝇和雄蝇均会出现的重组表现型是________ 这种互换称为双基因互换其基因重组频率小于单基因互换④经过试验结果统计发现A、a单基因互换率为1.2698% D、d单基因互换率为32.5624% A、a和B、b双基因互换率为0.0005%.依据该数据在(1)的染色体图中绘制出基因B、D的位置22.(3)现代生物技术发展以后人们还可以通过________技术对基因进行精准定位【答案】(1)58【解析】解(1)同源染色体上的连锁基因在减数分裂形成配子时同一条染色体上的连锁基因的距离越远则发生交换的可能性越大互换配子占配子总数百分比为交换频率可以用两对基因交换频率之和表示染色体上两个基因之间的距离则图中基因A和a及基因R和r的交换频率之和为58%【答案】(2)①X 测交\ F_1雌(♀)产生配子的种类及比例, ②Bb, ③灰身红眼小翅、黄身白眼长翅,【解析】解①根据实验一分析后代雌性和雄性的表现型不同说明与性别相关联因此图中的染色体为X染色体实验二中 F_1(♀)与黄身白眼小翅(♂)杂交为测交实验可以通过杂交后代的表现型极其比例推测 F_1雌(♀)产生配子的种类及比例进而判断 F_1基因型②根据实验一分析可知 ABD连锁 abd连锁则若实验二子代出现了部分灰身白眼长翅和黄身红眼小翅果蝇说明在减数分裂产生配子的过程中基因Bb发生了互换这种互换称为单基因互换③若基因A和a、基因B和b同时发生互换则实验二子代雌蝇和雄蝇均会出现的重组表现型是灰身红眼小翅、黄身白眼长翅这种互换称为双基因互换其基因重组频率小于单基因互换④经过试验结果统计发现A、a单基因互换率为1.2698% D、d单基因互换率为32.5624% A、a和B、b双基因互换率为0.0005% 则基因B、D的位置在上面的染色体位置如图所示【答案】(3)DNA分子杂交【解析】(3)人们可以通过DNA分子杂交技术、荧光分子标记技术、PCR技术等对基因进行精准定位。
2019-2020学年人教版生物选修三同步练习:1.3 基因工程的应用 Word版含解析
姓名,年级:时间:1.3基因工程的应用课后篇巩固提升基础知识巩固1.下列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.基因工程在畜牧业上的应用主要是培育体型巨大的动物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,不能抗病毒。
基因工程用于畜牧业主要是为了改良动物品种,改善畜产品的品质.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量.2。
利用基因工程,可将酵母菌制成“工程菌”,用于生产乙肝疫苗,在制作“工程菌"时,应向酵母菌中导入( )A。
乙肝病毒的表面抗原B.抗乙肝病毒的抗体的基因C。
抗乙肝病毒的抗体D.乙肝病毒的表面抗原基因3。
治疗复合型免疫缺陷症、白化病、囊性纤维化病等人类遗传病的最有效手段是()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.采用基因治疗法纠正或弥补缺陷基因带来的影响4.番茄营养丰富,是人们喜爱的蔬菜之一。
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐储存.科学家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶的基因导入番茄细胞,获得了抗软化番茄.下列关于培育抗软化番茄的叙述,错误的是()A。
质粒可作为载体B.受体细胞是番茄细胞C。
目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因D.目的基因的表达延缓了细胞的软化,目的基因是抗多聚半乳糖醛酸酶基因,受体细胞是番茄细胞。
5。
下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述,不正确的是()A。
器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B。
猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪D.无论以哪种动物作为供体,都需要在其基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因器官供体基因组中导入某种调节因子,或设法除去抗原决定基因,以培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题(本大题共计13小题每题3分共计39分)1.下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是()A. ④过程依据细胞的全能性原理B. 毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C. ①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D. 该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性【答案】B【解析】解A.④过程是植物组织培养依据细胞的全能性原理 A正确B.毒蛋白基因的获得需要限制酶 RNA聚合酶是催化RNA合成的酶不需要 B错误C.①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性 C正确D.该基因工程的目的就是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定存在并高效的表达所需的遗传特性 D正确故选 B2.下列关于遗传变异的说法正确的是()A. 染色体变异只发生在真核生物中B. 染色体结构变异只改变基因的数目C. 基因重组只发生在减数第一次分裂后期D. 基因突变只发生在细胞分裂间期【答案】A【解析】解 A.原核生物和病毒没有染色体所以染色体变异只发生在真核生物中 A正确B.染色体结构变异包括缺失、重复、易位、倒位不只改变基因的数目还可以改变基因的排列顺序 B错误C.基因重组包括减数第一次分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期的基因的自由组合 C错误D.基因突变具有随机性可发生在生物个体发育的任何时期 D错误故选 A3.基因治疗是人类疾病治疗的一种新手段下列有关叙述中不正确的是()A. 基因治疗可以治愈一些人类遗传病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. 以正常基因取代致病基因的功能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【答案】B【解析】解 A、人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病通过基因治疗可使人类遗传病得到根治 A正确B、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中使该基因的表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的而不是利用基因工程产品治疗人类疾病 B错误C 、基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗把正常基因导入病人体内属于体内基因治疗 C正确D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞也可以是生殖细胞 D正确.故选 B.4.纤维素酶广泛应用于医药、食品发酵、造纸、废水处理等领域研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后纤维素酶热稳定性得到了提高下列有关该技术说法错误的是()A. 经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传B. 对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的C. 改造纤维素酶也需要构建基因表达载体D. 改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同一种酶【答案】B【解析】A、蛋白质工程通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造 A正确B、对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础对纤维素酶的完成改造C、蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成或制造一种新的蛋白质 C正确D、改造纤维素酶是通过通过基因修饰或基因合成来完成的 D正确5. 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花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. 插入多个B基因将来表达的产物会更多C. 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【答案】A【解析】解 A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA 逆转录得到DNA 然后扩增可获得大量的基因B 方法为逆转录法 A正确B.插入多个B基因将来可能得不到B基因表达的产物 B错误C.目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶而不是DNA聚合酶 C错误D.目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入而且应该用农杆菌进行感染而不是大肠杆菌 D错误故选 A6.下列新品种是利用分子生物学和基因工程的手段将某种生物的基因转移到相应生物体内而获得的是()A. 高产青霉素菌株B. 高产优质杂交水稻C. “太福一号”小麦D. 转基因抗冻番茄【答案】D【解析】培育高产青霉素菌株采用的是诱变育种法原理是基因突变 A错误BC、培育高产优质杂交水稻和培育“太福一号”小麦都采用的是杂交育种的方法原理是基因重组 BC错误D、转基因抗冻番茄是利用分子生物学和基因工程的手段将抗冻基因转移到番茄细胞内而获得的 D正确7.下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是()A. 基因突变是生物变异的根本来源产生的变异都可遗传给后代B. 可通过显微镜观察红细胞的形态来判断镰刀型细胞贫血症基因是否发生了突变C. 使用农药后部分害虫存活的原因是农药使害虫发生了抗药性的突变D. 利用基因工程技术培育出了高产青霉素的菌株【答案】B【解析】8.下列关于DNA重组技术基本工具的叙述正确的是()A. 基本工具都来源于原核细胞B. 限制酶识别序列一定是GAATTCC. 天然质粒一般可直接作为载体使用D. DNA连接酶发挥作用不需要模板【答案】D【解析】解 A.基本工具主要来源于原核生物也有部分来自于真核生物和病毒 A错误B.限制酶种类很多是对特定的核苷酸序列进行识别和切割并不一定是GAATTC B错误C.在进行基因工程操作中被用作运载体的质粒是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 C错误D.DNA连接酶发挥作用不需要模板 D正确故选 D9.下列关于基因突变和基因重组的叙述正确的是()A. 小麦根尖细胞通常能发生基因突变而不能发生基因重组B. 基因突变可以为生物进化提供原材料而基因重组不能C. 基因突变和基因重组均会产生新性状D. 基因突变发生于细胞增殖过程中基因重组发生于受精作用过程中【答案】A【解析】解 A.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的非同源染色体上的非等位基因重新组合 A正确B.所有可遗传的变异都能为进化提供原材料包括基因突变、染色体变异、基因重组 B 错误C.基因突变和基因重组都不一定会产生新的性状 C错误D.基因突变可以发生在个体生长发育的任何时期基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中 D错误故选 A10.SOD是一种抗氧化酶它能催化 O_2^-形成 H_2O_2 增强植物的抗逆性如图为培育农作物新品种的一种方式以下叙述正确的是()A. ①过程中常用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B. ②、③分别表示脱分化、再分化过程均无需严格的无菌操作就可以完成C. 该育种方式利用了细胞工程和基因工程能体现细胞的全能性D. SOD催化\ O_2^-形成\ H_2O_2的机制是为该反应提供能量【答案】C【解析】解A.①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞 A错误B.②、③分别表示脱分化、再分化过程除了需要严格的无菌条件还需要适宜的温度、pH、一定的营养等条件 B错误C.该育种方式利用了细胞工程和基因工程从植物细胞培育成植物个体能体现细胞的全能性 C正确D.SOD是一种酶酶不能为化学反应提供能量只能降低化学反应的活化能 D错误故选 C11.关于生物进化的叙述中正确的是()A. 进化总是由突变引起的且变异个体总是适应环境的B. 进化改变的是个体而不是群体C. 基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率对生物进化有重要意义D. 在生物进化过程中显性基因频率比隐性基因频率增加得快【答案】C【解析】生物进化的方向是由自然选择决定的变异的利与害往往取决于环境条件 A错误生物进化的基本单位是种群 B错误基因突变产生的新基因改变了种群的基因频率对生物进化有重要意义 C正确在生物进化过程中种群基因频率总是变化的而基因频率的改变方向取决于自然选择显性基因频率与隐性基因频率增加得快慢取决于哪种性状能更好地适应当前环境 D错误故选C12.下列关于生物变异的叙述正确的是()A. 遗传物质发生改变生物性状就一定发生改变B. 通过分析遗传系谱图可以推测出21三体综合征的遗传规律C. 由病毒感染导致的细胞癌变细胞内的遗传物质不会发生改变D. 遗传物质不变若基因的转录受阻则生物性状可能发生改变【答案】D【解析】解 A.遗传物质发生改变生物性状不一定发生改变如基因型AA突变成Aa 则表现型不变 A错误B.21三体综合征是染色体数目变异不能通过分析遗传系谱图推测出该病的遗传规律 B错误C.细胞癌变是基因突变的结果细胞内的遗传物质发生改变 C错误内的遗传物质发生改变 C错误D.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状因此如果遗传物质不变但基因的转录受阻则生物性状可能发生改变 D正确故选 D13.下面有关基因重组的说法不正确的是()A. 基因重组发生在减数分裂过程中B. 基因重组产生原来没有的新基因C. 基因重组是生物变异的重要来源D. 基因重组能产生原来没有的新性状组合【答案】B【解析】解 A、自然情况下基因重组只发生在减数分裂过程中 A正确B、基因重组能产生新基因型但不能产生新基因 B错误C 、生物可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异所以基因重组是生物变异的重要来源 C正确D、基因重组可以产生新的基因型产生原来没有的新性状组合进而产生新的表现型 D 正确.故选 B.二、多选题(本大题共计3小题每题3分共计9分)14.如图是利用基因工程技术生产某动物疫苗的部分过程其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶下列有关说法正确的是()A. 表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制酶B. 除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等C. 一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列D. 在含有卡那霉素抗性基因的培养基上可筛选出含有抗原基因的受体细胞【答案】A, B, D【解析】解 A.用SmaⅠ限制酶切割会破坏目的基因因此表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制酶 A正确B.基因表达载体的组成包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等因此除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等 B正确C.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列而非核糖核苷酸序列 C错误D.抗卡那霉素基因的主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞 D正确故选 ABD15.菊花是一种双子叶植物易感桃蚜桃蚜不但直接影响植物生长还是多种植物病毒的传播媒介雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长某科研团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花下列有关叙述正确的是()A. 受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞B. 将目的基因GNA插入到Ti质粒的T﹣DNA上构建表达载体C. 菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞D. 应用抗虫接种实验检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度【答案】B, C, D【解析】16.在基因工程中使用的载体有很多种类型其中有一种穿梭载体它不仅具有细菌质粒的复制原点还有真核细胞的自主复制序列在细菌中主要用于克隆和扩增目的基因在酵母菌中主要用于基因表达分析下列相关叙述正确的是()A. 穿棱载体在细菌和酵母菌中都能够复制B. 穿梭载体中通常插入抗生素合成基因便于进行目的基因的筛选C. 在细菌中进行克隆利用了细菌生理结构简单、生长繁殖快的优点D. 在酵母菌中的基因表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工【答案】A, C, D【解析】解 A.根据题意可知穿梭载体不仅具有细菌质粒的复制原点还具有真核细胞的自主复制序列因此其在细菌和酵母菌中都能够复制 A正确B.穿梭载体中不能够插入抗生素合成基因因为抗生素会抑制细菌的生长和发育 B错误C.细菌生理结构简单、生长繁殖快因此常用于克隆和扩增目的基因 C正确D.酵母菌为真核生物在酵母菌中基因的表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工以提高表达产物的生物活性 D正确故选 ACD三、解答题(本大题共计5小题每题10分共计50分)17.(1)HSA基因可以通过________技术进行快速扩增该技术利用了DNA热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合17.(2)构建基因表达载体的目的是使目的基因________ 同时使目的基因能够表达和发挥作用一个基因表达载体除了目的基因外还应包括________等17.(3)在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞需添加________物质为了提高Ⅱ过程的导入成功率通常用________处理大肠杆菌17.(4)人体合成的初始HSA多肽需要经过系统加工形成正确的空间结构才能有活性所以选择________构建(填“Ⅰ”“Ⅱ”)获取rHSA更有优势17.(5)为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA 可以用()方法来进行检验【答案】PCR【解析】HSA基因可以通过PCR技术进行快速扩增该技术利用了DNA热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合【答案】在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代, 启动子、终止子、标记基因【解析】构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代同时使目的基因能够表达和发挥作用一个基因表达载体除了目的基因外还应包括启动子、终止子和标记基因等【答案】酚类, 钙离子【解析】在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞需添加酚类物质将目的基因导入Ⅱ大肠杆菌细胞时常有感受态细胞法即用钙离子处理微生物细胞使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态【答案】Ⅰ【解析】由于大肠杆菌是原核生物其细胞中不含内质网和高尔基体而人体合成的初始HSA多肽需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性所以选择I途径获取rHSA更有优势【答案】C【解析】检测目的基因是否表达形成蛋白质可以采用抗原﹣抗体杂交法因此为了鉴定宿主细胞中是否产生rHSA 可以用C方法来进行检验18.(1)获取nemuri基因是本研究的第一步若nemuri基因核苷酸数少核苷酸序列已知可以通过________用化学方法直接人工合成18.(2)研究者可从果蝇的基因文库中获取nemuri基因基因文库包括基因组文库和部分基因文库构建基因组文库时需要用到的酶主要有________________________ 构建cDNA文库时还需要用到的酶主要是________ cDNA文库中的基因________(填“含有”或“不含有”)启动子18.(3)如果nemuri基因____________________________________ 研究者也可据此设计引物用PCR技术扩增nemuri基因 PCR技术所需的原料为_____________________________ 该技术________(填“需要”或“不需要”)解旋酶18.(4)利用基因工程技术生产蛋白类药物所用的工程菌有多种如大肠杆菌、酵母菌、乳酸菌等该团队拟选用酵母菌作为生产NEMURI蛋白的工程菌原因是酵母菌是真核细胞细胞中含有________________等多种细胞器能对生产的蛋白质进行加工和修饰【答案】(1)DNA合成仪【解析】解(1)根据题意已知nemuri基因核苷酸数少且核苷酸序列已知则可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成【答案】(2)限制酶和DNA连接酶, 逆转录酶, 不含有【解析】(2)基因文库包括基因组文库和部分基因文库其中基因组文库构建时需要用到限制酶和DNA连接酶而构建部分基因文库时一般采用反转录法需要用到逆转录酶经过反转录法构建的cDNA文库中的基因是缺乏启动子和终止子的【答案】(3)部分核苷酸序列已知, dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP), 不需要【解析】(3)利用PCR 技术扩增目的基因(nemuri基因)前提是nemuri基因的部分核苷酸序列已知以便设计引物 PCR技术的原理是双链DNA的复制需要以dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)为原料但是不需要解旋酶的催化其利用高温打开DNA的双螺旋结构【答案】(4)内质网和高尔基体【解析】(4)与原核生物(大肠杆菌、乳酸菌)相比酵母菌是真核生物细胞中含有内质网和高尔基体等多种细胞器能对生产的蛋白质进行加工和修饰因此酵母菌更适合作为该基因工程的受体细胞19.(1)在适宜条件下若用强启动子使棉花细胞内的转EPSPS基因大量表达能否得到抗草甘膦棉花植株请判断并写出理由 _________________________________19.(2)获取目的基因常用的方法包括________和________ 将获取的三个抗草甘膦基因G10插入质粒重组质粒的部分结构(箭头表示转录方向)如图所示则添加的启动子位点是________(填图中字母) G10插入质粒后不能影响质粒的________19.(3)将消毒后的棉花胚与含重组质粒的农杆菌在培养基上共培养目的是_________________________ 将共培养后的棉花胚转入含有营养物以及________的培养基中诱导培养和筛选从而得到目的植株【答案】(1)能 EPSPS基因过量表达能得到较多的EPSPS酶从而抵抗草甘膦的作用【解析】解(1)用强启动子使棉花细胞内的转EPSPS基因过量表达能得到较多的EPSPS酶使植株获得抗草甘膦的能力【答案】(2)从基因文库(或基因组文库)中获取, 用化学方法人工合成(或利用PCR技术扩增), b、c, 复制【解析】(2)获取目的基因常用的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和用化学方法人工合成在构建的重组质粒中启动子位于目的基因的上游从而驱动目的基因转录 b、c点是G10的上游启动子应该处于b、c点质粒复制后才能得到更多的表达产物目的基因插入后不能影响质粒的复制【答案】(3)通过农杆菌将目的基因导入棉花细胞, 一定浓度的草甘膦和植物激素【解析】(3)将目的基因导入植物细胞时常用农杆菌转化法将棉花胚与含重组质粒的农杆菌在培养基上共培养能通过农杆菌的转化作用将目的基因导入棉花细胞离体的植物组织在细胞分裂素和生长素的诱导下表现出全能性发育成幼苗目的基因导入植物细胞并不能百分之百的成功需要通过草甘膦的筛选获得含有抗甘草膦基因的棉花胚从而获得抗性植株20.(1)生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间________的结果生物多样性的________功能体现了它的间接价值该价值________(填“小于”“等于”或“大于”)它的直接价值20.(2)保护生物多样性是在_________________层次上进行的保护合理利用是对生物多样性最好的保护如定期采用________法调查一定海域某种鱼类种群密度的动态变化科学确定成鱼的捕捞量使其年龄组成长期维持________型实现资源的可持续发展20.(3)人类开发和利用自然资源的过程可使群落演替按照不同于自然演替的________进行某兴趣小组以“使用农药对农田土壤中小动物类群丰富度的影响”为课题进行相关研究实验的自变量是________ 在对因变量进行检测时常用________的方法进行采集、调查获得实验数据【答案】(1)共同进化, 生态, 大于【解析】解(1)生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化的结果生物多样性的生态功能体现了它的间接价值该价值大于它的直接价值【答案】(2)基因、物种和生态系统, 标志重捕, 增长【解析】(2)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性因此保护生物多样性是在基因、物种和生态系统层次上进行的保护海洋中鱼的活动能力强、活动范围广应该采用标志重捕法调查一定海域某种鱼类种群密度的动态变化科学确定成鱼的捕捞量使其年龄组成长期维持增长型实现资源的可持续发展【答案】(3)方向和速度, 使用农药, 取样器取样【解析】(3)人类开发和利用自然资源的过程可使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行“使用农药对农田土壤中小动物类群丰富度的影响”的实验中自变量是使用农药因变量是土壤中小动物类群的丰富度而调查土壤小动物丰富度时采用某取样器取样法21.(1)质粒载体作为基因工程的工具应具备的基本条件有_________________________________________________________________________________________________________________21.(2)可以从下列哪些人体细胞中获取生产人胰岛素的目的基因________(多选题)21.(3)经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与图乙所示质粒被________酶切后的产物连接理由是_______________________________________ 连接后的重组质粒________(能、不能、不一定)被BamHⅠ切割21.(4)将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞可用含有________的培养基进行初步筛选目的基因成功表达的标志是________21.(5)已知图乙所示质粒经EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后形成2.0kb和4.2kb(1kb=1000对碱基)两种DNA片段若将0.8kb的单个基因插在质粒的Sau3AⅠ位点处所形成的重组质粒用EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后能形成的DNA片段分别为________ 【答案】(1)能自我复制、具有标记基因、能启动外源目的基因的转录和翻译、含有多个酶切位点等【解析】解(1)质粒载体作为基因工程的工具应具备的基本条件有能自我复制、具有标记基因、能启动外源目的基因的转录和翻译、含有多个酶切位点等【答案】A, B, C, D【解析】(2)消化道黏膜上皮细胞、胰岛A细胞、胰岛B细胞、造血干细胞都是由受精卵增殖分化而来的都含有个体整套遗传物质都可以提取到人胰岛素基因故选 ABCD【答案】(3)Sau3AⅠ, Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同, 不一定【解析】(3)根据题图 Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末端相同因此经BamHⅠ切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接 BamHⅠ识别的序列为GGATTC Sau3AⅠ识别的序列为GATC 因此连接后的重组质粒不一定被BamHⅠ切割【答案】(4)四环素, 合成胰岛素【解析】(4)重组质粒中含有四环素抗性基因将重组质粒导入到大肠杆菌受体细胞可用含有四环素的培养基进行初步筛选目的基因是胰岛素基因胰岛素基因成功表达的标志是合成胰岛素【答案】D【解析】(5)若将0.8kb的单个基因插在质粒的Sau3A Ⅰ位点处所形成的重组质粒中含有2个Sau3A Ⅰ切割位点和1个EcoR Ⅰ切割位点因此重组质粒用EcoR Ⅰ和Sau3A Ⅰ联合酶切后能形成的DNA片段分别为4.2kb、0.8kb、2kb故选 D。
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高中生物选修 3 第一章基因工程习题1.SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于治疗其他非典病人。
有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图所示。
请根据下图回答:健康人非典病人 A 用激素等治疗治愈的病人 A[ 甲的研究 ]SARS 病毒[丙的研究 ] 抽取血清提纯、蛋白质 X 合成或生产[ 乙的研究 ] 注射注射灭活或培养非典病人 B 其他辅助治疗治愈的病人 B 非典病人 D减毒处理接种动物实验健康人 C 健康人 C 治愈的病人 D健康人 C(1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于,治愈的病人 A 的血清中因为含有,所以可用来治疗“非典”病人B。
(2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是,它可以通过化学的方法合成,也可以通过生物学方法——技术生产。
(3)乙的研究目的主要是制造出以保护易感人群。
图中使健康人 C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的免疫。
(4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种或多种提供科学依据。
2. 聚合酶链式反应 (PCR 技术 )是在实验室中以少量样品DNA 制备大量 DNA 的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA 、 DNA 聚合酶、引物、足量的 4 种脱氧核苷酸及ATP 等。
反应中新合成的 DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。
微量 DNA 样品DNA 互补链分离开为单链循环重复以单链为模板合成子代DNA(1)某个 DNA 样品有 1000 个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4 ,则经过 PCR 仪五次循环后,将产生个DNA分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是个。
(2)分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异,这些差异是。
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第Ⅱ卷非选择题三.非选择题:29.(7分)SARS 病毒能引起非典型肺炎,医生在治疗实践中发现,非典病人治愈后,其血清可用于治疗其他非典病人。
有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究,其研究的方向如下图所示。
请根据下图回答:SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X[乙的研究] 注射 注射灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D(1)从免疫学的角度看,SARS 病毒对于人来讲属于 ,治愈的病人A 的血清中因为含有 ,所以可用来治疗“非典”病人B 。
(2)甲的研究中,所合成或生产的蛋白质X 是 ,它可以通过化学的方法合成,也可以通过生物学方法—— 技术生产。
(3)乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。
图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程,属于免疫学应用中的 免疫。
(4)图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同,再按照免疫学原理,为研究一种或多种 提供科学依据。
30.(8分)聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术,反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。
反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。
(1)某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR 仪五次循环后,将产生 个DNA 分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。
(2)分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异,这些差异是。
(3)请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处:① 。
② 。
循环重复[甲的研究]用激素等治疗非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产其他辅助治疗接种提纯、③。
31.(10分)逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ,并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。
用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。
(1)病毒在无生命培养基上不能生长,必须依靠活细胞提供 等物质基础,才能繁殖。
逆转录病毒较T 2噬菌体更容易变异,从分子水平看,是由于 。
(2)基因治疗时,将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是 。
将带有目的基因的受体细胞转入患者体内,患者症状会有明显缓解,这表明 。
(3)若将目的基因转入胚胎干细胞,再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。
①将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的 胚中,胚胎发育成嵌合型个体。
如果转化的胚胎干细胞正好发育成 细胞,则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目的基因。
②从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子,配合基因检测,最少需要 代。
试简述育种的基本过程: 。
32.(8分)下图a 示基因工程中经常选用的运载体——pBR322质粒,Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因,Tet r 表示四环素抗性基因。
目的基因如果插入某抗性基因中,将使该基因失活,而不再具有相应的抗性。
为了检查运载体是否导入原本没有Amp r 和Tet r 的大肠杆菌(受体细胞),将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养,得到如图b 的结果(黑点表示菌落)。
再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图c 的结果(空圈表示与b 对照无菌落的位置)。
据此分析并回答:(1)pBR322质粒的化学本质是 ,其控制着 等性状,质粒的复制必须在 中完成。
(2)根据用途,题中所用培养基属于 ,与图c 空圈相对应的图b 中的菌落表现型是 ,由此说明目的基因插入了 中。
(3)若用pBR322质粒作为运载体,通过基因工程生产食品,是否存在食品安全性问题?试说明理由。
33.(本题10分)IgG (抗体)由4条多肽链组成,两条相同的长链称为重链(H 链),借二硫键(-SH + -SH -S -S -+2H )连接起来,呈Y 字型。
两条相同的短链称为轻链(L 链),通过二硫键连接在Y 字的两侧,使整个IgG 呈对称结构,如下图所示:b crr(1)若此物质由200个氨基酸组成,氨基酸的平均分子量为128,此物质的分子量约为____________________。
(2)当抗原进入机体后,免疫细胞经过_____________________三个阶段最终产生该种物质。
(3)抗原的特异性主要由________ 决定,科学家研究发现IgG可以与不同的抗原结合,主要是因为IgG的的V区的变化大,从氨基酸考虑V区不同原因是___________________ 。
(4)人体中除了含有IgG外,还含有少量的IgE(另一种抗体),研究发现该种抗体与人体的某种过敏反应有关,当过敏原第一次刺激进入机体,___________分泌IgE,IgE主要分布在_____________ ,过敏原第二次刺激机体,过敏原和IgE结合,引起细胞释放________________ 。
(5)婴儿通过母乳可以获得人体中的另一种抗体IgA,而使婴儿获得一定的免疫力。
IgA进入婴儿细胞的方式为_____________________。
34.(10分)已知鸡的成熟红细胞合成β珠蛋白,胰岛细胞合成胰岛素。
用编码上述两种蛋白质的基因作探针,分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交,结果显示为实验实验一细胞总DNA 实验二细胞总RNA成熟红细胞胰岛细胞成熟红细胞胰岛细胞β珠蛋白基因+++一胰岛素基因++一+(1)实验一结果表明:;实验二结果表明:。
(2)试分析:成熟红细胞合成β珠蛋白而不合成胰岛素的原因是:。
(3)在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是。
(4)试判断:合成蛋白质的遗传密码是否在探针上,并说明理由:。
35.(8分)下图示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,字母表示细胞或物质。
请分析并同答:(1)造血干细胞在胸腺和骨髓内转变为a、b、c等细胞的过程被称为_______________ 。
(2)③过程是在X的刺激和a细胞等的参与下共同完成的。
这属于________免疫的_________阶段。
与③过程相比,④过程的应答特点是______________________。
(3)⑤过程的产物Y的化学本质是___________,参与其合成并分泌的膜性细胞器有_____ _________________等。
(4)若X是禽流感病毒,则患者彻底消灭X必须依靠a增殖分化的淋巴细胞去裂解___________。
如果X是HIV,则由于图中___________细胞的大量死亡,导致患者丧失一切免疫功能而死亡。
36.(7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“剪刀”能识别的序列和切点是一G↓GA TCC一,请回答:(1)从羊染色体中“剪下”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)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(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”时常用的工具是。
37.(8分)下面甲图中DNA决定某一多肽链中的酪氨酸和丙氨酸过程示意图,乙图示样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增,可以获取大量DNA克隆分子。
分析回答:(1)甲图中含有种核苷酸;丙氨酸的遗传密码子是。
该图表示了DNA 中遗传信息的过程。
(2)有一种贫血症是血红蛋白分子的一条多肽链上,一个酪氨酸被一个苯丙氨酸所替代造成的。
此种贫血症的根本原因是,即发生了改变。
(3)乙图的“PCR”与人体内的DNA复制相比有何特殊之处? 。
(4)现在要通过“PCR”得到甲图中DNA片段的1024个克隆片段,则至少要向试管中加入个腺嘌呤脱氧核苷酸。
高中生物选修3第一章习题答案29.(1)抗原、抗SARS的抗体;(2)抗SARS的抗体,转基因(基因工程)(3)SARS病毒疫苗,计划(或答:特异性)(4)非典疫苗30.(8分)(1)32 6200(2分)(2)碱基(脱氧核苷酸)的数目、比例和排列顺序不同(2分)(331.(10分)(1)酶、ATP、代谢原料、核糖体RNA不如双链DNA稳定(2)DNA连接酶目的基因随受体细胞DNA复制而复制,并在子细胞中表达(3)①囊生殖② 2 检测目的基因,选择目的基因进入生殖细胞的嵌合型个体交配,再从中选出目的基因纯合的个体。
32.(8分)(1)DNA 抗氨苄青霉素和抗四环素大肠杆菌(受体细胞)(2)选择培养基能抗氨苄青霉素,但不能抗四环素Tet r(3)存在。
Amp r、Tet r控制合成的物质在人体内发挥作用,使相应抗生素对侵入人体内的一些病原体失效。
不存在。
Amp r、Tet r控制合成的物质被消化而失去作用。
(只要合理,均给2分)33.(本题10分)(1)22064(2)感应、反应、效应(3)抗原决定簇氨基酸的排列顺序不同,氨基酸的种类不同,氨基酸的数量不同。
(4)效应B细胞消化道呼吸道的粘膜组织胺(5)内吞作用34.(10分)(1)两种细胞均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因成红细胞中有表达β珠蛋白的mRNA,而没有表达胰岛素的mRNA;胰岛细胞反之(2)基因选择性表达的结果(3)A一U,G一C(4)不在因为探针是用DNA片段做的,而遗传密码存在于mRNA上35.(8分)(1)细胞的分化(2)体液感应和反应更快、更强(3)球蛋白内质网、高尔基体、线粒体(答2项给1分)(4)靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)36.(1)限制性核算内切酶DNA连接酶(2)CCTAGG(3)DNA结构基本相同化学组成相同DNA连接酶37.(8分)(1)8 GCC 转录和翻译(2)基因突变DNA的碱基序列(或基因结构)(3)离体条件,需要高温,高温酶(答上两项即给分)(4)3069(2分)。