高三生物一轮复习 专题1 基因工程练习

【走向高考】2016届高三生物一轮复习专题1 基因工程练习

一、选择题

1．(2015·江苏盐城质检)抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下图表示抗菌肽合成过程。下列有关叙述错误的是()

克隆目的基因⇨

导入毕

赤酵母菌

⇨

筛选

菌种

⇨

甲醇诱导

抗菌肽表达

⇨

分离

纯化

⇨

功能

研究

A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶

B．基因表达载体含有启动子和终止子

C．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质

D．分离纯化的目的是获得较纯净的抗菌肽

答案 C

解析检测相关蛋白质利用抗原抗体杂交法。

2.(2014·无锡调研)一环状DNA分子，设其长度为1，已知某种限制性

核酸内切酶在该分子上有3个酶切位点，如图中A、B、C三处。如

果该DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生0.2、0.3、

0.5三种不同长度的DNA片段。现有多个上述DNA分子，若在每个

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DNA分子最多能产生长度不同的线状DNA的种类数是()

A．4 B．8

C．6 D．7

答案 C

解析本题考查限制酶的作用，在此环状DNA上可以切1～3个位点，切1个位点得到长度为1的片段，切2个位点可以得到长度为0.5、0.2、0.8、0.3、0.7共5种片段，切3个位点可以得到0.2、0.3、0.5共3种长度的片段，总共能获得6种不同的DNA片段。3．(2015·汕头质检)下列关于转基因动物的描述，不正确的是()

A．可将外源生长激素基因导入动物细胞内，提高动物的生长速率

B．可将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，降低乳汁中乳糖的含量，进而改善畜产品的品质C．可利用转基因技术制成乳腺生物反应器，使哺乳动物的产奶量增加

D．可以利用转基因动物作为器官移植的供体

答案 C

解析可利用转基因技术制成乳腺生物反应器，使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”，选项C错误。

4.如图表示化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。据图分析下列叙述正确的是()

A．过程①需要DNA连接酶

B．过程②需要限制性核酸内切酶

C．目的基因Ⅰ的碱基序列是已知的

D．若某质粒能与目的基因Ⅰ重组，则该质粒与Ⅰ的碱基序列相同

答案 C

解析DNA连接酶是将两个DNA分子的黏性末端或平末端的”缝隙”连接起来，而过程①是两条链的碱基互补配对，不需要DNA连接酶，A项错误；限制性核酸内切酶是用来切割DNA的，而过程②不需要，B项错误；当某质粒与目的基因用限制酶切割后有互补的黏性末端，就可以形成重组DNA分子，D项错误。

5．(2014·海淀期末)下列有关蛋白质工程的叙述，不正确的是()

A．收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系

B．可以预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能

C．根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构

D．根据人们的需要，直接对氨基酸的分子结构进行重新设计

答案 D

解析蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基序列→创造出自然界不存在的蛋白质，因此A、B、C项正确；蛋白质工程是通过对基因的改造来实现对蛋白质的改造，而不是直接对氨基酸的分子结构进行重新设计，D项错误。

二、非选择题

6．许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因，其编码的产物β－半乳糖苷酶在X－gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如下图所示。请据图回答：

(1)基因工程中，构建基因表达载体的目的是______________________________。

(2)限制酶EcoR Ⅰ的识别序列和切割位点是－G↓AA TTC－，Sma Ⅰ的识别序列和切割位点是－CCC↓GGG－。图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是__________，连接过程中需要的基本工具是__________。

(3)转化过程中，大肠杆菌应先用________处理，使其处于能吸收周围DNA的状态。

(4)菌落颜色为白色的是________，原因是__________________________________

________________________________________________________________________。

(5)菌落③中的目的基因是否表达，可采用的检测办法是______________________。

答案(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用(2)－TTAA DNA连接酶(3)Ca2＋(4)菌落③lacZ标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出β－半乳糖苷酶，故菌落为白色(5)抗原—抗体杂交

解析(1)基因工程中，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，能遗传给后代，并表达和发挥作用。

(2)根据限制酶EcoR Ⅰ和Sma Ⅰ的识别序列和切割位点和图解判断，图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是－TTAA，连接过程中需要的基本工具是DNA连接酶。

(3)转化过程中，大肠杆菌应先用Ca2＋处理，使其处于能吸收周围DNA的状态。

(4)由于lacZ标记基因区插入外源基因后被破坏，不能表达出β－半乳糖苷酶，故菌落③为白色菌落。

(5)可采用抗原—抗体杂交的办法检测菌落③中的目的基因是否表达。

7．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：

AA TTC……G

G……CTTAA

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切割，该酶必须具有的特点是________。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。

(4)反转录作用的模板是________，产物是________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。

(5)基因工程中除质粒外，______和______也可作为运载体。

(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是________。

答案(1)黏性末端平末端

(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同

(3)大肠杆菌T4

(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR

(5)λ－噬菌体的衍生物动植物病毒

(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱

解析(1)DNA分子经限制性内切酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即黏性末端和平末端。(2)若用不同的酶切割目的基因，形成的末端一定要与EcoR I切割运载体产生的末端相同，这样才能相互互补连接。(3)根据酶的来源，可将DNA连接酶分为大肠杆菌DNA连接酶和T4DNA连接酶两类。(4)以mRNA为模板，合成互补的DNA，称为反转录；通过PCR技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。(5)基因工程中常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。(6)大肠杆菌细胞外有细胞壁和细胞膜，能阻止其他物质的进入，只能通过Ca2＋处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。

8．(2015·常州质检)如图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为

限制性核酸内切酶EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ的酶切位点，ampR为青霉素抗

性基因，tetR为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制

原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶

的酶切位点。

据图回答：

(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有________、________、________三种。