(完整)高二生物选修三基因工程测试题(含答案),推荐文档
高二生物下学期第三章《基因工程》综合测试卷-人教版(含答案)
高二生物下学期第三章《基因工程》综合测试卷-人教版(含答案)一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)1.下列有关基因工程的叙述,正确的是( )A.基因工程是细胞水平上的生物工程B.基因工程的产物对人类都是有益的C.基因工程育种的优点之一是目的性强D.基因工程产生的变异属于人工诱变2.下列有关E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶作用的叙述,正确的是( )A.T4 DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来B.E.coli DNA连接酶只能将双链DNA片段平末端之间进行连接C.T4 DNA连接酶既可以“缝合”黏性末端,又可以“缝合”平末端D.E.coli DNA连接酶连接平末端的效率比较低3.下列过程中没有涉及碱基互补配对原则的是( )A.提取目的基因B.目的基因与载体结合C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的表达和检测4.下列关于PCR扩增DNA片段和电泳检测扩增产物实验的叙述,错误的是( )A.PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶B.PCR过程需要DNA连接酶C.PCR扩增区域由2个引物来决定D.不同大小的DNA在电场中迁移速率不同5.下列实例不涉及基因工程的是( )A.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,以降低乳汁中乳糖的含量B.将正常的基因导入病人体内并使其表达,以达到治疗疾病的目的C.用航空飞船将种子载到太空中环游,以获得高产的植株D.将胰岛素基因导入动物的受精卵中,并在动物乳汁中获得胰岛素6.下列关于基因工程的成果及应用的说法,正确的是( )A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.利用基因工程菌只能生产药物C.基因工程使人们更容易培育出优良性状的动植物品种,获得很多过去难以得到的生物制品D.利用基因工程生产乙肝疫苗时,目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中7.合成自然界中不存在的蛋白质应首先设计( )A.基因的结构B.蛋白质的结构C.氨基酸序列D.mRNA的结构8.下列有关蛋白质工程的说法,正确的是( )A.必须从预期蛋白质的功能出发B.在分子水平上直接改造蛋白质C.可以不涉及转录和翻译过程D.不需要借助基因工程的相关技术9.下列叙述符合基因工程概念的是( )A.在细胞内直接将目的基因与宿主细胞的遗传物质进行重组,赋予生物新的遗传特性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大肠杆菌菌株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其DNA整合到细菌DNA上10.下列有关基因工程诞生的说法,不正确的是( )A.基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的B.工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能C.遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据D.基因工程必须在同物种间进行11.下列属于PCR技术的条件的是( )①单链的脱氧核苷酸序列引物②目的基因所在的DNA片段③脱氧核苷酸④核糖核苷酸⑤DNA连接酶⑥DNA聚合酶⑦限制性内切核酸酶A.①②③⑤B.①②③⑥C.①②③⑤⑦D.①②④⑤⑦12.下列选项中不是表达载体必要的组成成分的是( )A.目的基因B.启动子C.终止子D.抗青霉素基因13.下列关于基因工程在农牧业上的应用,说法正确的是( )A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物C.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D.噬菌体作为载体可以将重组 DNA 导入动物细胞获得转基因动物14.目前市场上最主要的胰岛素产品是第二代胰岛素,相比第一代的动物源胰岛素,第二代胰岛素采用基因工程技术生产,其结构与人体内自身的胰岛素结构一致,最为安全有效。
2024_2025学年高中生物专题1基因工程测评含解析新人教版选修3
专题1测评(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)1.下列有关基因工程的叙述,正确的是( )A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体B.全部的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.只要是细菌中的质粒都可以干脆作为基因工程中的载体D.载体必需具备的条件之一是有一个至多个限制酶切割位点,以便与外源基因进行连接;不同的限制酶识别不同的核苷酸序列;自然质粒大多不符合要求,须要进行改造。
2.基因工程技术也称DNA重组技术,其实施必需具备的4个条件是( )A.工具酶、目的基因、载体、受体细胞B.重组DNA、RNA聚合酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶C.模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D.目的基因、限制性核酸内切酶、载体、受体细胞,把一种生物的个别基因(目的基因)复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞(受体细胞)里,定向地改造生物的遗传性状。
基因操作的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶,基因进入受体细胞的运输工具是载体。
3.水母发光蛋白由236个氨基酸构成,现已将确定这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记基因。
在转基因技术中,这种蛋白质的作用是( )A.促使目的基因导入受体细胞中B.促使目的基因在受体细胞中复制C.使目的基因简单被检测出来D.使目的基因简单胜利表达,该基因为标记基因,其作用是使目的基因简单被检测出来。
4.图1表示某重组质粒的构建过程,质粒P0具有四环素抗性基因(Tet r)和氨苄青霉素抗性基因(Amp r),并且含有限制性核酸内切酶Eco RⅤ的酶切位点。
为筛选出含有重组质粒P1的菌落,采纳含有不同抗生素的平板进行筛选,得到甲、乙、丙三类菌落,三类菌落形态相同,其生长状况如图2。
下列叙述正确的是( )A.甲类菌落可能同时导入了P0和P1质粒B.乙类菌落扩大培育后可用于生产C.丙类菌落可能导入了含反向连接目的基因的质粒D.P0质粒中Amp r是标记基因,Tet r不是标记基因:甲类菌落既抗氨苄青霉素,又抗四环素,可能同时转入了P0和P1质粒,也可能只转入了P0质粒,A项正确;乙类菌落不抗四环素,但抗氨苄青霉素,即转入了P1质粒,但还须要进一步的鉴定,才能扩大培育,用于生产,B项错误;丙类菌落既不抗四环素,也不抗氨苄青霉素,不含质粒,C项错误;P0质粒中Amp r和Tet r均为标记基因,D项错误。
高二生物选修三基因工程测试题含答案汇编
学习-----好资料D.限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组DNA必需的工具酶基因工程测试题8.下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( ) ____________姓名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一、选择题操作个酶切位点,如31.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有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个酶切位点上都被该酶切断,DNA分子在3如果该线性图中箭头所指,是天然存在的蛋白质片段。
现在多个上述线性DNA则会产生a、b、c、d四种不同长度的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)个酶切位点被该酶切断,1分子,若在每个DNA分子上至少有DNA操作经该酶切后,则从理论上讲,分子最多能DNA这些线性.基因工程完全不同于蛋白质工程D片段产生长度不同的DNA 过程的DNA片段的技术,下列有关PCR9.PCR是一种体外迅速扩增)( 种类数是) 叙述,不正确的是( .3 B4 .A 分子内碱基对之间的氢键A.变性过程中破坏的是DNA分子的酶切示线性DNA12. D C.9 模板链的结合是依靠碱基互补配对原DNAB.复性过程中引物与意图则完成的示意”B细胞内制造“工程菌2.下图是将人的生长激素基因导入细菌上的基因。
判断下细胞内不含质粒A,也不含质粒A图。
已知细菌B 、四种核糖核苷酸聚合酶、A TPC.延伸过程中需要DNA列说法正确的是( )复制相比所需要酶的最适温度较高与细胞内DNAD.PCR)10.“工程菌”是指(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 A.细胞株系得到的新细用遗传工程的方法,使同种不同株系的菌类杂交, B.胞株系用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 C.D.从自然界中选取能迅速增殖的菌类二、非选择题为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利11.常用的方法是显微注射法BA.将重组质粒导入细菌用备受关注。
高二生物选修三基因工程测试题(含答案)
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。
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。
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.限制酶 BamHⅠ和 BglⅡ是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为G↓GATCC和A↓GATCT.研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅡ切割质粒,并连接得到重组质粒。
相关叙述正确的是()A. 限制酶切开的是磷酸二酯键,DNA连接酶催化氢键的形成B. 目的基因经BamH I切割后形成的黏性末端是﹣CTAGGC. 分别用不同种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒D. 经两种限制酶处理并连接得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别【答案】D【解析】2.猪的胰岛素用于降低人体血糖浓度的效果不明显,原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。
为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病,用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是()A. 对猪胰岛素中与人胰岛素不同的氨基酸进行替换B. 将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素C. 将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病D. 根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素【答案】A【解析】解:由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人胰岛素不同,所以蛋白质工程中蛋白质的分子设计,只需替换这一个不同的氨基酸即可。
虽然根据人胰岛素分子的结构设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗,但分子设计和胰岛素的生产方面都存在很多困难,所以不是最佳方案。
综合以上分析,A符合题意。
故选:A。
3.下列关于基因重组的说法,不正确的是()A. 生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B. 一般情况下,水稻雄蕊内可发生基因重组,而根尖中则不能C. 减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D. 减数分裂过程中,同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换,可导致基因重组【答案】D【解析】解:A.基因重组是指生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的非等位基因自由组合,A正确;B.一般情况下基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中,但是根尖细胞只能进行有丝分裂,不会发生基因重组,B正确;C.减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组,C正确;D.减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组,D错误。
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.下列有关基因工程的叙述中正确的是()A. 限制酶都来源于原核生物可用于切割获取目的基因B. 基因工程的原理是利用物理或化学因素诱导基因突变C. 基因工程所使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶、载体D. 基因工程在细胞水平对生物体的遗传性状进行定向改造【答案】A【解析】解 A.限制酶主要来源于原核生物可用于切割获取目的基因以及切割运载体 A 正确B.基因工程的原理是基因重组 B错误C.基因工程的基本操作工具是限制酶、DNA连接酶、载体 C错误D.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的 D错误故选 A2.据研究新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程下列叙述中不正确的是()A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解 A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针若出现杂交链则细胞内有病毒存在 A正确B.过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法 B正确C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关 C正确D.使用PCR选择性扩增的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列便于根据这一序列合成引物不需要掌握S基因的全部序列 D错误故选 D3.基因治疗给无数的遗传病患者带来希望下列关于基因治疗的论述正确的是()A. 基因治疗可以治愈所有的遗传病B. 基因治疗就是对有遗传缺陷细胞进行基因修复C. 基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作简便效果可靠D. 基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作载体【答案】D【解析】A、遗传病包括基因病和染色体异常遗传病基因治疗可以治愈基因病但不能治愈染色体异常遗传病 A错误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对有遗传缺陷细胞进行基因修复 B错误C、基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作复杂效果可靠 C错误D、基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作载体 D正确4.基因工程与蛋白质工程的区别是()A. 基因工程需对基因进行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可以合成非天然存在的蛋白质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)D. 蛋白质工程完全不同于基因工程【答案】B【解析】解 A、基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作 A错误B、基因工程合成的是天然存在的蛋白质蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质 B 正确C 、基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作 C错误D、基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内产生它本不能产生的蛋白质进而表现出新的性状但只能生产自然界已存在的蛋白质蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状合成新的蛋白质蛋白质工程不完全同于基因工程蛋白质工程是第二代基因工程 D错误.故选 B.5.蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢” 有着超强的抗张强度可制成防弹背心、降落伞绳等蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器下列有关乳腺生物反应器的说法错误的是()A. 将蜘蛛丝蛋白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B. 可通过显微注射技术将表达载体导入羊的乳腺细胞中C. 可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入D. 与乳腺生物反应器相比膀胱生物反应器不受转基因动物的性别、年龄的限制【答案】B【解析】解 A.将蜘蛛丝蛋白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这样可以保证目的基因只在乳腺组织中表达 A正确B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中 B错误C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入 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 B6.如图表示蛋白质工程的操作过程下列说法不正确的是()A. 蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B. 蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术C. a、b过程分别是转录、翻译D. 蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因【答案】B【解析】A、蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作则需要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 A正确B、蛋白质工程是第二代基因工程技术 B错误C、a表示转录 b过程表示翻译 C正确D、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可能构建出一种全新的基因 D正确7.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 C8.下列关于基因突变、基因重组、染色体变异的叙述错误的是()A. 肺炎双球菌的转化与转基因棉花的变异都属于基因重组B. 精卵细胞随机结合通过基因重组产生不同类型的受精卵C. 基因突变能产生新基因基因重组能产生新的基因型D. 基因突变、基因重组、染色体变异都是可遗传的变异【答案】B【解析】 A 、肺炎双球菌的转化实验中R型菌转化为S型菌与通过基因工程技术产生转基因棉花的变异都属于基因重组 A正确B、基因重组发生在减数分裂过程中精卵细胞随机结合产生不同类型的受精卵属于受精作用 B错误C 、基因突变能产生新基因基因重组不能产生新基因但能产生新的基因型 C正确D、基因突变、基因重组和染色体变异都是遗传物质发生改变引起的变异所以都是可遗传的变异 D正确9.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 B10.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 C11.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 A12.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. 原核基因不能导入真核生物细胞内C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒D. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交【答案】D【解析】解 A.基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中弥补或置换缺陷基因 A错误B.原核基因可以导入真核生物细胞内 B错误C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒具有特异性 C错误D.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 D正确故选 D13.如图①②③④分别表示不同的变异类型下列叙述错误的是()A. 图①发生在减数第一次分裂前期属于基因重组B. 图②属于染色体变异中的易位会改变基因的数目C. 图③属于碱基对的缺失可发生在DNA复制过程中D. 图④属于染色体的结构变异可以遗传给子代【答案】B【解析】A、图①的交叉互换发生在同源染色体间发生在减数第一次分裂前期属于基因重组 A正确B、图②的交换发生在非同源染色体间属于染色体结构变异中的易位不会改变基因的数目 B错误C、图③的碱基对发生缺失属于基因突变可发生在DNA复制过程中 C正确D、图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段可能是上面的染色体重复了一段或下面的染色体缺失了一段属于染色体结构变异染色体结构变异属于可遗传变异来源之一能把遗传给子代 D正确故选B.14.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 C15.下列关于基因工程相关工具的说法正确的是()A. DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上形成磷酸二酯键B. 现已分离出的限制酶有约4000种限制酶广泛分布在大多数由细胞构成的生物中C. 据酶的功能不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和\ T_4DNA连接酶D. 细菌质粒是独立于细菌拟核 DNA之外的双链 DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的【答案】D【解析】解 A.DNA连接酶连接的是两个DNA片段 A错误B.限制酶主要存在于原核生物中 B错误C.据酶的来源不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和 T_4DNA连接酶 C错误D.细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的 D正确故选 D二、多选题(本大题共计4小题每题3分共计12分)16.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 AD17.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 AD18.2020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 ACD19.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 AB三、解答题(本大题共计4小题每题10分共计40分)20.(1)钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在它能通过主动转运控制细胞内外的钠、钾离子浓度因此从膜蛋白功能的角度看钠钾泵还具有________的活性强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合抑制其主动转运功能从而导致细胞内外________失衡使细胞破裂20.(2)科学家猜测帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变使其获得了对强心甾的抗性为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物科学家尝试从帝王蝶基因组中获取该基因并通过()实现了对其的扩增科学家选用合适的()、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因再将其导入()中(20.(3)为提高重组DNA分子导入的成功率除了需要确保重组DNA分子有足够的物质的量外还必须采用各种方法提高大肠杆菌的________ 为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌宜用________法将转化混合物转移至含有________的平板上通过基因测序发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同分别是第111、119和122位氨基酸这体现了基因突变的普遍性20.(4)为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物(目的蛋白)科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6﹣10个组氨酸的“标签” 该标签在适宜条件下可以与含有金属离子的固定化介质结合因此可以提取受体细胞的________中的全部蛋白质通过________法将其中的目的蛋白固定在层析柱上再洗去不需要的杂蛋白最后将目的蛋白从层析柱上________下来从而获得纯度较高的目的蛋白通过对目的蛋白的研究发现上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的________发生了改变强心甾无法与其结合由此验证了之前的猜测20.(5)为进一步研究上述突变位点的作用科学家使用CRISPR/Cas9技术在果蝇中开展了相关研究通过该技术研究人员可以在DNA分子中特定的序列处剪切DNA分子并进行编辑研究人员将基因编辑所需的各种元件同时导入果蝇________细胞中对钠钾泵基因上的相应位点进行编辑实验结果如下注“+”表示神经系统功能正常或有强心甾抗性“﹣”表示神经系统功能不正常或没有强心甾抗性根据上表分析可以推断出 ________突变对果蝇正常生存影响最小 ________突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的 3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下还进一步获得了对强心甾的抗性这体现了进化论中________的思想【答案】ATP水解酶, 渗透压(Na^+、K^+离子浓度差)【解析】钠钾泵它能通过主动运输维持细胞内外Na^+和K^+离子浓度差同时也具有ATP水解酶的特性强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合抑制其主动运输功能从而导致细胞内外渗透压失衡使细胞破裂【答案】PCR 限制性核酸内切酶 C【解析】为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物从帝王蝶基因组中获取该基因后并通过PCR实现了对其的扩增科学家选用合适的限制酶、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因再将其导入帝王蝶细胞中获得相应的蛋白产物【答案】细胞壁通透性, 稀释涂布, 筛选标记物【解析】在确保重组DNA分子有足够的物质的量外还必须采用各种方法提高大肠杆菌的细胞壁通透性以提高重组DNA分子导入受体细胞的成功率为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌宜用稀释涂布法将转化混合物转移至含有筛选标记物的平板上通过标记情况筛选出含有重组DNA的大肠杆菌通过基因测序发现帝王蝶钠钾泵基因突变会导致其蛋白产物中的第111、119和122位氨基酸种类与其他昆虫不同这体现了基因突变的普遍性【答案】细胞膜, 吸附, 洗脱, 空间结构【解析】提取受体细胞的细胞膜中的全部蛋白质通过吸附法将其中的目的蛋白固定在层析柱上再洗去不需要的杂蛋白最后将目的蛋白从层析柱上洗脱下来从而获得纯度较高的目的蛋白通过对目的蛋白的研究发现上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的空间结构发生了改变导致强心甾无法与其结合由此验证了“帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变使其获得了对强心甾的抗性”的猜测【答案】受精卵, 119, 122, 微小变异累积成显著变异【解析】分析表格可知 119突变与“无突变”结果相同都是神经系统功能正常且没有强心甾抗性说明119突变对果蝇正常生存影响最小而122突变与“无突变”、111突变、119突变比较差别较大表现为神经系统功能不正常且有强心甾抗性说明122突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的比较表格中从1个突变到2个突变再到3个突变的结果看发现3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下同时还进一步获得了对强心甾的抗性这充分体现了进化论中的微小变异累积成显著变异思想21.(1)要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入________21.(2)在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有________能力的________细胞组成若对水稻使用________法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物目的是 ________以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若某植株所结种子中具有重组人血清白蛋白的占________ 则判断该植株为T-DNA单拷贝插入(只插入了一个目的基因)21.(3)某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有________ 不对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是________【答案】(1)启动子和终止子【解析】(1)要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子从而保证目的基因正常的转录过程【答案】(2)分生, 薄壁, 农杆菌转化, 吸引农杆菌移向愈伤组织, 3/4【解析】(2)在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的这些细胞的全能性较高若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物这些酚。
高二生物选修三基因工程测试题(含答案)详细解答
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( c )A.3 B.4C.9 D.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 ( c )A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法钙离子处理法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 普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。
都能生长因为目的基因在四环素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 导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因插在抗四环素基因中,抗四环素基因的结构被破坏。
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 受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。
3.下列关于基因工程的叙述,错误的是(D )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基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物;常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶;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,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性.载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达.所以D错误.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。
2024_2025新教材高中生物第3章基因工程章末测评含解析新人教版选择性必修3
章末综合测评(三)基因工程一、选择题1.(2024·福建泉州高二期中)以下有关基因工程的叙述,不正确的是( )A.基因工程的原理是通过对DNA分子操作实现基因重组B.不同生物共用一套遗传密码为基因工程供应了理论依据C.不同生物的DNA结构大致相同是重组DNA形成的保障D.基因工程工具酶的发觉为目的基因导入受体细胞创建了条件D[基因工程是指依据人们的愿望,通过转基因等技术,给予生物新的遗传特性,创建出更符合人们须要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫重组DNA技术,其原理是广义上的基因重组,A项正确。
地球上几乎全部的生物体共用一套遗传密码,因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达,B项正确。
不同生物的DNA具有相同的结构和化学组成,因此不同生物的DNA能够连接在一起,C项正确。
基因工程工具酶的发觉为基因工程获得目的基因并构建基因表达载体供应了技术保障,D项错误。
]2.下列有关基因工程的工具的叙述,正确的是( )A.基因工程的载体都是质粒B.限制酶和其他酶一样具有专一性,只能识别特定的核苷酸序列C.噬菌体可以作为动物基因工程的载体D.自然质粒均可以干脆用作载体将目的基因送入受体细胞B[基因工程中最常用的载体是质粒,此外还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等;λ噬菌体的衍生物不行作为动物基因工程的载体;自然质粒往往不能干脆作为载体,要依据不同的目的和需求进行人工改造。
]3.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
在基因操作的基本步骤中,无需进行碱基互补配对的步骤是( )A.PCR扩增目的基因B.基因表达载体的构建C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测与鉴定C[将目的基因导入受体细胞过程中没有进行碱基互补配对。
]4.(2024·青岛市高三模拟)某试验小组利用如图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体,将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。
2023-2024学年高中生物浙科版选修3第1章 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年浙科版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、多选题(本大题共计6小题每题3分共计18分)1.农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环并以此环为模板进行PCR 扩增出T-DNA 插入位置两侧的未知序列以此可确定T-DNA插入的具体位置下列说法不正确的是()注子链从引物的 3^\prime 端开始延伸A. PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理B. 进行PCR扩增需要的酶有解旋酶和热稳定DNA聚合酶C. 利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列D. 通过与受体细胞的基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置【答案】B, C【解析】解 A.PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理 A正确B.进行PCR扩增需要的酶是热稳定DNA聚合酶 B错误C.由题可知用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环以此为模板再利用图中的引物①、④组合可扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列 C错误D.通过与受体细胞的基因组序列比对可确定T-DNA的插入位置 D正确故选 BC2.基因工程是一种DNA操作技术其表达载体的构建和检测筛选是两个重要步骤下图1为某种质粒简图箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点已知目的基因X 的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点图2表示运用影印培养法(指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法)检测表达载体是否导入大肠杆菌下列有关叙述错误的是()A. 同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒可避免酶切后质粒的自身环化B. 转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经\ Ca^2+处理的大肠杆菌混合C. 培养基A和培养基B分别含有四环素和青霉素D. 从筛选结果分析含目的基因X的菌落是1、2、3、5【答案】C, D【解析】解 A.为避免酶切后质粒的自身环化可同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒 A 正确B.转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经 Ca^2+处理的大肠杆菌混合 B正确CD.用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶对质粒进行切割时会破坏四环素抗性基因但不会破坏青霉素抗性基因因此导入重组质粒的大肠杆菌能在含有青霉素的培养基上能生存但不能在含有四环素培养基上生存所以培养基A和培养基B分别含有青霉素、四环素含目的基因X的菌落是4和6 CD错误故选 CD3.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 AD4.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 AD5.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点下列说法正确的是()A. 一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割后含有4个游离的磷酸基团B. 用图1中的质粒和图2中的目的基因构建重组质粒不能使用SmaⅠ切割C. 图2中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状不能使用EcoRⅠD. 为了获取重组质粒最好用BamHⅠ和HindⅢ同时切割质粒和外源DNA【答案】B, C, D【解析】解 A.质粒切割前是双链环状DNA分子所有磷酸基团参与形成磷酸二酯键故不含游离的磷酸基团.从图1可以看出质粒上只含有一个SmaⅠ的切点因此被该酶切割后质粒变为线性双链DNA分子因每条链上含有一个游离的磷酸基团因此切割后含有两个游离的磷酸基团 A错误B.基因表达载体必须具备目的基因、启动子、终止子、标记基因图中质粒的标记基因为抗生素抗性基因而Sma Ⅰ的切割位点就在该基因上因此用质粒和外源DNA构建重组质粒不能使用Sma Ⅰ切割 B正确C.由于同种限制酶切割形成的黏性末端相同图2中为防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状不能使用EcoRⅠ C正确D.使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA 各自会有不同黏性末端能防止自身环化 D正确故选 BCD6.新型冠状病毒(2019−nCOV)的检测可以采用实时荧光RT−PCR (逆转录聚合酶链式反应)的方法RT−PCR的具体过程如图下列叙述错误的是()A. PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶B. 过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增理论上需要\ 2^n-2个引物BC. 该技术用于对某些微量RNA病毒的检测可提高检测的灵敏度D. PCR技术是利用DNA的热变性原理由PCR仪自动控制DNA的解聚与结合【答案】A, B【解析】解 A.PCR体系中需要的是耐高温的DNA聚合酶不是从受体细胞中提取的DNA 聚合酶 A错误B.过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增根据DNA分子半保留复制特点可知该过程理论上至少需要 2^n-1个引物B 因为PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增形成的DNA分子数是 2^n个其中只有2条单链不含有引物 B错误C.利用实时荧光RT-PCR技术对某些微量RNA病毒进行检测时可提高检测的灵敏度是因为增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量(或浓度)便于检测 C正确D.PCR反应过程包括高温变性、低温复性、中温延伸所以PCR技术是利用DNA的热变性原理由PCR仪自动控制DNA的解聚与结合 D正确故选 AB二、选择题(本大题共计12小题每题3分共计36分)7.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较错误的是()A. 基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造从而制造一种新的蛋白质B. 蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C. 基因工程产生的变异是可遗传的蛋白质工程产生的变异是不可遗传的D. 基因工程和蛋白质工程都遵循中心法则【答案】C【解析】解 A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质而蛋白质工程可以通过对基因改造实现对现有蛋白质改造从而制造一种新的蛋白质 A正确B.蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程蛋白质工程不是对蛋白质分子的直接改造而是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状合成新的蛋白质 B正确C.蛋白质工程的实质是改造基因基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的 C错误D.基因工程遵循中心法则蛋白质工程也遵循中心法则 D正确故选 C8.某环状DNA分子共含2000个碱基其中腺嘌呤占30% 用限制性核酸内切酶BamHⅠ(识别序列为G↓GATCC)完全切割该DNA分子后产生2个片段则下列有关叙述中正确的是()A. 一个该DNA分子含有2个BamHⅠ的识别序列B. 该DNA分子被BamHⅠ切割后产生的末端是平末端C. 限制性核酸内切酶BamHⅠ对该DNA分子有4个切点产生4个末端D. 一个该DNA分子经BamHI完全切割后产生的核酸片段共含有8个游离的磷酸基团【答案】A【解析】环状DNA被限制BamHⅠ切割后产生2个片段说明DNA分子中含有2个BamHI的识别序列被BamHⅠ切割后会产生4个粘性末端该环状DNA分子能被BamHI切成两个DNA分子片段说明该DNA分子中含有2个BamHI的识别序列 A正确 BamHⅠ的识别序列为G↓GATCC 可见其切割后形成的是黏性末端不是平末端 B错误该DNA分子含有2个BamHI的识别序列和切割位点用该酶切割后能形成产生4个黏性末端 C错误该环状DNA分子被BamHI切成两个DNA分子片段每个片段含有2个游离的磷酸基团所以共有4个游离的磷酸基团 D错误故选A9.下列哪组均为基因工程技术中常用的基因运载工具?()A. 大肠杆菌、噬菌体B. 蓝藻、质粒C. 动物病毒、噬菌体D. 线粒体、质粒【答案】C【解析】略10.合成自然界不存在的蛋白质应首先设计()A. 蛋白质结构B. RNA结构C. 氨基酸序列D. 基因结构【答案】A【解析】解合成自然界不存在的蛋白质属于蛋白质工程应根据蛋白质功能从设计蛋白质结构入手然后通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造出一种新的蛋白质.故选 A.11.玉米中赖氨酸含量比较低的原因是赖氨酸合成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内氨基酸浓度的影响较大赖氨酸达到一定浓度时会抑制这两种酶的活性为了提高玉米中的赖氨酸含量兴趣小组提出的下列方法不可行的是()A. 用紫外线处理玉米愈伤组织筛选有利突变体B. 将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞C. 通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基D. 利用蛋白质工程直接改造天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的空间结构【答案】D【解析】解 A.愈伤组织具有旺盛的分裂能力用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射可以提高基因突变的频率加快植物突变体的出现 A正确B.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞可以提高玉米中的赖氯酸含量 B正确C.玉米中赖氨酸的含量比较低原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶(天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶)的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响较大当赖氨酸浓度达到一定量时就会抑制这两个酶的活性如果我们将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍因此增加玉米细胞中赖氨酸含量的方法可以是修饰天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基 C正确D.蛋白质的功能与其高级结构密切相关而蛋白质的高级结构又非常复杂所以直接对蛋白质改造非常困难且即使改造成功也不能遗传 D错误故选 D12.下列关于基因工程相关工具的说法正确的是()A. DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上形成磷酸二酯键B. 现已分离出的限制酶有约4000种限制酶广泛分布在大多数由细胞构成的生物中C. 据酶的功能不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和\ T_4DNA连接酶D. 细菌质粒是独立于细菌拟核 DNA之外的双链 DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的【答案】D【解析】解 A.DNA连接酶连接的是两个DNA片段 A错误B.限制酶主要存在于原核生物中 B错误C.据酶的来源不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和 T_4DNA连接酶 C错误D.细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的 D正确故选 D13.猪的胰岛素用于降低人体血糖浓度的效果不明显原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同为了使猪胰岛素用于临床治疗糖尿病用蛋白质工程对蛋白质分子设计的最佳方案是()A. 对猪胰岛素中与人胰岛素不同的氨基酸进行替换B. 将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素C. 将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病D. 根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素【答案】A【解析】解由于猪胰岛素分子中只有一个氨基酸与人胰岛素不同所以蛋白质工程中蛋白质的分子设计只需替换这一个不同的氨基酸即可虽然根据人胰岛素分子的结构设计一种全新的胰岛素也可以用于临床治疗但分子设计和胰岛素的生产方面都存在很多困难所以不是最佳方案综合以上分析 A符合题意故选 A14.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 D15.荧光定量PCR 技术可定量检测样本中DNA含量其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时加入与某条模板链互补的荧光探针当Taq酶催化子链延伸至探针处会水解探针使荧光监测系统接受到荧光信号即每扩增一次就有一个荧光分子生成(如图)下列说法不正确的是()A. 该技术的原理是DNA的体外复制需要用到解旋酶和Taq酶B. 该技术需要用到一对引物且引物之间的碱基序列不能互补C. 该技术中 DNA聚合酶只能从引物的3端开始延伸DNA链D. 若循环次数相同荧光值越高证明新冠病毒感染程度越高【答案】A【解析】答案 A【解析JPCR技术用的原理是DNA的体外复制其中双链分开靠的是加热不需要解旋酶 A选项错误 PCR技术用到的引物之间的碱基序列不能互补以免影响引物与模板链的结合 B选项正确 DNA聚合酶只能从引物的3端开始延伸DNA链 c选项正确循环次数相同时荧光值越高证明感染的新冠病毒越多感染程度越高 D选项正确【考点】基因工程16.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 D17.蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢” 有着超强的抗张强度可制成防弹背心、降落伞绳等蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器下列有关乳腺生物反应器的说法错误的是()A. 将蜘蛛丝蛋白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B. 可通过显微注射技术将表达载体导入羊的乳腺细胞中C. 可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入D. 与乳腺生物反应器相比膀胱生物反应器不受转基因动物的性别、年龄的限制【答案】B【解析】解 A.将蜘蛛丝蛋白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这样可以保证目的基因只在乳腺组织中表达 A正确B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中 B错误C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入 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 B18.若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的的基因然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达最后将产物的药物蛋白注入小白鼠体内观察其生物体狗能是否发挥那么上述过程属于()A. 人类基因工程B. 动物基因工程C. 植物基因工程D. 微生物基因工程【答案】C【解析】基因工程又叫DNA重组技术是指按照人们的意愿进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品因此将获得的目的基因转入植物细胞中表达最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥属于植物基因工程故选C三、解答题(本大题共计6小题每题10分共计60分)19.(1)进行①过程的卵母细胞应处于________期此时细胞中含________个染色体组受精过程中防止多精人卵的两道屏障是透明带反应和________19.(2)从人体细胞中获取基因B后可以采用PCR的方法进行扩增其原理是________ PCR扩增目的基因的前提是要有一段________序列以便根据这一序列合成引物19.(3)②过程所采用的技术叫做________法将早期胚胎移植到代孕鼠体内时代孕鼠对移入子宫的重组胚胎基本上不发生________ 这为重组胚胎在代孕母鼠体内的存活提供了可能19.(4)要在分子水平上检测成功导入的B基因在大鼠中是否成功表达可采用________法【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】20.(1)腺病毒载体重组疫苗是将刺突蛋白基因重组到改造后无害的腺病毒内导入人体使体内产生刺突蛋白刺激人体产生抗体改造后的腺病毒载体应具备的条件是________________________________(至少答出两点)与基因工程疫苗相比腺病毒载体重组疫苗的优点体现在______________________________20.(2)与体内DNA复制相比过程①所需酶具有的特点是________ 欲选择性扩增出S 基因的DNA 前提是要有一段________以便根据这一序列设计出特异性的________20.(3)过程②构建的重组腺病毒其S基因应插入腺病毒载体的________之间要检测③是否表达出S蛋白从分子水平角度可用________技术20.(4)腺病毒载体疫苗注入人或动物体内能够产生S蛋白其原理是________________________________【答案】(1)具有一个至多个酶切位点能自我复制具有标记基因, 持续表达抗原免疫应答更持久【解析】解(1)改造后的腺病毒载体应具备的条件是具有一个至多个酶切位点能自我复制具有标记基因与基因工程疫苗相比腺病毒载体重组疫苗的优点体现在持续表达抗原免疫应答更持久【答案】(2)耐高温, 已知目的基因的核苷酸序列, 引物【解析】(2)过程①利用的是PCR技术其基本原理是DNA分子的双链复制在PCR过程中所需酶具有的明显特点是耐高温 PCR技术扩增S基因前提条件是利用S基因中的已知的碱基序列来制备特异性的引物【答案】(3)启动子和终止子, 抗原—抗体杂交【解析】(3)为了能够使外源基因进行表达构建基因表达载体时要将目的基因插入到运载体的启动子和终止子之间要检测③是否表达出S蛋白可用抗原—抗体杂交技术进行检测【答案】(4)重组腺病毒能够转化到受体细胞中并在受体细胞中通过转录、翻译过程表达S蛋白基因【解析】(4)腺病毒载体疫苗注入人或动物体内能够产生S蛋白其原理是重组腺病毒能够转化到受体细胞中并在受体细胞中通过转录、翻译过程表达出S蛋白腺病毒载体疫苗一次接种即可获得长期免疫力无须反复多次加强免疫原因是抗原蛋白基因在宿主细胞内能持续表达21.(1)以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为________工程已知t-PA基因序列已测出且第84位的半胱氨酸对应的模板链碱基序列为ACA 而丝氨酸对应的模板链碱基序列为AGA 因此要获得改造后的目的基因最好采用________法获得若t-PA基因可从cDNA文库中获取 cDNA文库中的基因________(填“含有”或“不含”)内含子序列21.(2)若用PCR技术扩增改良后的t-PA基因需要在PCR扩增仪中加入________种引物其作用是________ 在t-PA改良基因与质粒pCLY11构建基因表达载体时需要用限制酶________切割21.(3)以大肠杆菌作为受体细胞在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株原因是________ 这时需选择呈________色的菌落进一步培养检测和鉴定以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌株【答案】(1)蛋白质, 化学合成(人工合成), 不含【解析】解(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质以满足人类对生产和生活的需求已知目的基因序列时可采用化学合成的方法合成 cDNA文库中的基因不含内含子序列【答案】(2)2, "使DNA聚合酶(Taq酶)从引物的3端开始连接脱氧核苷酸", BglⅡ和XmaⅠ【解析】(2)用PCR扩增技术扩增基因时 PCR扩增仪中加入2种引物其作用是使DNA聚合酶(Taq酶)从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸由图根据改良基因的碱基序列可知在t-PA改良基因与质粒pCLY11构建基因表达载体时需要用限制酶BglⅡ和XmaⅠ切割【答案】(3)导入未连接目的基因的质粒的大肠杆菌也可以在这种培养基上生长, 白【解析】(3)以大肠杆菌作为受体细胞在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株原因是导入未连接目的基因的质粒的大肠杆菌也可以在这种培养基上生长区分重组质粒和原有质粒的一个标志可以观察mlacZ基因的表达情况由于重组质粒拼接了目的基因破坏了mlacZ基因因此在重组质粒中该基因不表达菌落呈现白色而原有基因由于该基因保存完整可以表达所以菌落呈现蓝色22.(1)要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入________22.(2)在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有________能力的________细胞组成若对水稻使用________法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物目的是 ________以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若某植株所结种子中具有重组人血清白蛋白的占________ 则判断该植株为T-DNA单拷贝插入(只插入了一个目的基因)22.(3)某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有________ 不对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是________【答案】(1)启动子和终止子【解析】(1)要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子从而保证目的基因正常的转录过程【答案】(2)分生, 薄壁, 农杆菌转化, 吸引农杆菌移向愈伤组织, 3/4【解析】(2)在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的这些细胞的全能性较高若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物这些酚类化合物能吸引农杆菌移向愈伤组织以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若该植株为T-DNA单拷贝插入(只插入了一个目的基因)则相当于该植株为杂合子则其自交所结种子中具有重组人血清白蛋白的占3/4【答案】(3)(引起免疫排斥的)抗原, 蛋白质是由基因决定的(对蛋白质的结构进行设计改造必须通过基因来完成)【解析】(3)某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有(引起免疫排斥的)抗原进而无法使机体发生相应的免疫反应该方法。
2023-2024学年高中生物苏教版选修3第1章 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年苏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.下列哪项不是转基因食物存在的安全隐患()A. 某些转基因生物可以合成干扰素进入人体增强相应细胞的免疫力B. 转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原C. 转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质D. 某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化导致转基因农作物营养成分的改变【答案】A【解析】A.某些转基因生物可以合成干扰素进入人体增强相应细胞的免疫力这是对人体有利的不属于转基因食物存在的安全隐患 A符合题意B.在食物安全方面有些转基因植物合成的新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原 B不符合题意C.对食物的安全性检测不够有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 C不符合题意D.在食物安全方面某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化导致转基因农作物营养成分的改变 D不符合题意故选A2.科研小组将某细胞中的一种转运蛋白X的第158位的丝氨酸变成亮氨酸第240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸改变后的蛋白质不仅保留了转运功能还具有催化活性下列说法正确的是()A. 应直接对转运蛋白质X的氨基酸序列进行改造B. 该过程能定向地改造蛋白质的结构C. 经改造后的蛋白质不需要再进行功能鉴定D. 经改造后的基因在表达过程中不遵循中心法则【答案】B【解析】A、应直接对控制转运蛋白质X合成的基因进行改造 A错误B、该过程能按照人们的意愿定向地改造蛋白质的结构 B正确C、经改造后的蛋白质仍需要再进行功能鉴定 C错误D、经改造后的基因在表达过程中遵循中心法则 D错误3.下列关于蛋白质工程应用的叙述不正确的是()A. 蛋白质工程实施中最大的难题是对大多数蛋白质的高级结构不清楚B. 蛋白质工程可以改变蛋白质的活性实质是通过基因修饰或基因合成来实现的C. 将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内使大肠杆菌产生人的胰岛素的技术属于蛋白质工程D. 蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰合成速效型胰岛素制剂【答案】C【解析】解 A.蛋白质发挥功能依赖于其高级结构而蛋白质的高级结构十分复杂目前科学家对大多数蛋白质高级结构的了解还很不够这是蛋白质工程在实施中的最大难题 A 正确B.蛋白质工程可以改变蛋白质的活性实质是通过基因修饰或基因合成来实现的 B正确C.将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内使大肠杆菌产生人的胰岛素的技术属于转基因技术 C错误D.蛋白质工程可以对胰岛素进行改造和修饰合成速效型胰岛素制剂 D正确故选 C4.下图为某酶促反应过程示意图下列有关叙述错误的是()A. 图中R表示酶可降低化学反应所需的活化能B. 若图中S表示某种二糖其不可能是麦芽糖C. 若增加反应体系中R的数量 P和Q的数量不会随之改变D. 活细胞产生的酶只有在细胞内才会表现出其生物活性【答案】D【解析】解 A.图中R表示酶可降低化学反应所需的活化能 A正确B.麦芽糖是由两分子葡萄糖构成的由图可知题干中P、Q是两种不同的物质 B正确C.P和Q是产物若增加反应体系中R(酶)的数量反应到达平衡时 P和Q的数量不会随之改变 C正确D.活细胞产生的酶在细胞外也会表现出其生物活性 D错误故选 D5.在“内蒙古白绒羊种羊场”诞生了目前国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊.关于克隆除个体水平外还有分子、细胞、器官等水平的克隆下列不属于克隆技术的是()A. 从出生不久的小鼠心脏取下细胞在体外离体培养成细胞系B. 农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯C. 使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达D. 将单个B淋巴细胞进行无性繁殖【答案】C【解析】解 A、幼龄动物的细胞在体外离体培养成细胞系为动物细胞培养属于细胞克隆 A正确B、农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯属于营养繁殖是无性繁殖属于个体的克隆B正确C 、使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达属于基因工程不属于克隆 C错误D、将单个B淋巴细胞进行无性繁殖属于细胞克隆 D错误.故选 C.6.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述错误的是()A. 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B. 限制性内切酶的活性受温度影响C. 限制性内切酶能识别和切割RNAD. 限制性内切酶可从原核生物中提取【答案】C【解析】略7.目前通过基因治疗的手段治疗遗传病的最有效操作是()A. 运用基因工程技术把有缺陷的基因切除B. 运用人工诱变的方法使有基因缺陷的细胞发生基因突变C. 把健康的外源基因导人到有基因缺陷的细胞中D. 对有基因缺陷的细胞进行修复从而使其恢复正常【答案】C【解析】A、基因治疗是运用基因工程技术把健康的外源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达到治疗疾病的目的而不是把有缺陷的基因切除 A错误B、基因治疗是运用基因工程技术把健康的外源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达到治疗疾病的目的而不是运用人工诱变的方法使有基因缺陷的细胞发生基因突变 B错误C、基因治疗是运用基因工程技术把健康的外源基因导人到有基因缺陷的细胞中使该基因的表达产物发挥功能达到治疗疾病的目的 C正确D、基因治疗是运用基因工程技术把健康的外源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达到治疗疾病的目的而不是对有基因缺陷的细胞进行修复 D错误8.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 B9.下列有关基因工程的叙述中正确的是()A. 限制酶都来源于原核生物可用于切割获取目的基因B. 基因工程的原理是利用物理或化学因素诱导基因突变C. 基因工程所使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶、载体D. 基因工程在细胞水平对生物体的遗传性状进行定向改造【答案】A【解析】解 A.限制酶主要来源于原核生物可用于切割获取目的基因以及切割运载体 A 正确B.基因工程的原理是基因重组 B错误C.基因工程的基本操作工具是限制酶、DNA连接酶、载体 C错误D.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的 D错误故选 A10.下图表示人体某类免疫过程的模式图下列相关叙述错误的是()A. 物质Ⅰ只能促进细胞C增殖、分化B. 一个细胞D只能产生一种抗体C. 一个细胞C可以产生多种受体D. 没有物质Ⅱ机体仍具有一定的免疫功能【答案】A【解析】11.下列关于基因工程中操作工作的叙述正确的是()A. 切开DNA分子的酶为限制性核酸内切酶简称内切酶B. 将两个DNA片段连接为一个DNA的酶为DNA聚合酶C. 质粒是常用的运载体D. 抗虫棉的抗虫性状一定能稳定遗传【答案】C【解析】解 A.切开DNA分子的酶为限制性核酸内切酶简称限制酶 A错误B.将两个DNA片段连接起来的酶是DNA连接酶 B错误C.质粒是常用的运载体 C正确D.抗棉虫的抗虫性状受多种因素影响不一定能够遗传下去 D错误故选 C12.基因工程的设计施工是在什么水平上进行的()A. 细胞B. 细胞器C. 原子D. 分子【答案】D【解析】解基因工程又叫DNA重组技术是指按照人们的意愿进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品由此可见基因工程的操作对象是基因属于分子水平 D正确故选 D13.蛋白质工程中直接进行操作改造的是()A. 氨基酸结构B. 蛋白质的空间结构C. 肽链结构D. 基因结构【答案】D【解析】解蛋白质工程是通过改造基因的结构实现的原因有两个 1、任何一种天然的蛋白质都是由基因决定的改造了基因即对蛋白质进行改造而且改造过的蛋白质可以遗传 2、对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作难度要小得多.故选 D.14.下列关于基因工程成果的概述错误的是()A. 在医药卫生方面主要用于诊断治疗疾病和生产药物B. 在环境保护方面主要用于环境检测和对污染环境的净化C. 在畜牧业方面主要通过克隆培育出体型巨大、品质优良的动物D. 在农业方面主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物【答案】C【解析】A、在医药卫生方面主要用于诊断治疗疾病和生产药物 A正确B、在环境保护方面主要用于环境检测和对污染环境的净化 B正确C、在畜牧业方面主要是提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物 C错误D、在农业方面主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物 D正确15.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂用于降解某种农药的残留基本流程如下图所示下列叙述正确的是()A. 过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸B. 过程②需使用限制酶、Taq酶以及DNA连接酶C. 过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞D. 过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞【答案】D【解析】解分析图解图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的DNA 过程②表示基因表达载体的构建过程③表示将目的基因导入受体细胞过程④表示通过筛选获得工程菌A.过程①表示通过反转录法合成目的基因该过程需要逆转录酶和脱氧核糖核苷酸 A错误B.过程②需使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体是基因工程的核心步骤 B错误C.过程③常用 Ca^2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞 C错误D.过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞 D正确二、多选题(本大题共计5小题每题3分共计15分)16.在基因工程操作中科研人员利用两种限制酶(R1和R2)处理基因载体进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果如图所示以下相关叙述中正确的是()A. 电泳时核酸的移动方向是从负极到正极B. 该载体最可能为环形DNA分子C. 限制酶R1与R2的切点最短相距约200bpD. 两种限制酶在载体上识别的序列可能相同【答案】A, B, C【解析】17.某同学欲利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因(G)整合到某行道树中让行道树含有G基因而在夜晚发出绿色荧光这样既可照明又可美化环境图中(1)和(2)分别为实验所用的质粒上相关酶切位点、含绿色荧光蛋白基因(G)的外源DNA片段下列相关叙述正确的是()A. Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上B. 图中含有G重组Ti质粒的细菌甲是农杆菌C. 构建G基因表达载体时选用限制酶EcoRⅠ和DNA连接酶D. 某行道树的韧皮部细胞→组织乙→发出绿色荧光的植株利用的原理是植物细胞的全能性【答案】A, B, D【解析】解 A.Ti质粒上的T-DNA中可转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA 上 A正确B.将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法图中含有G重组Ti质粒的细菌甲是农杆菌 B正确C.目的基因导入Ti质粒时需要导入质粒的T-DNA中限制酶应可切断T-DNA片段故选择的限制酶应是BamHⅠ C错误D.题图中某行道树的韧皮部细胞→组织乙→发出绿色荧光的植株过程为植物组织培养利用的原理是植物细胞的全能性 D正确18.下列说法正确的是()A. 中心法则没有体现遗传信息的表达功能B. 线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成C. 线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则D. DNA病毒中没有RNA 其遗传信息的传递不遵循中心法则【答案】B, C【解析】解 A.中心法则既体现了遗传信息的传递功能也体现了遗传信息的表达功能 A 错误BC.中心法则适用于所有生物遗传信息的传递包括细胞核和细胞质中的遗传物质线粒体和叶绿体是半自主性细胞器含有少量DNA 也能控制某些蛋白质的合成遗传信息的传递也符合中心法则 BC正确D.DNA病毒中虽然没有RNA 但它可借助宿主细胞完成DNA到RNA的转录过程故其遗传信息的传递仍遵循中心法则 D错误故选 BC19.下图是利用基因工程技术构建重组表达载体的过程示意图其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶下列相关叙述正确的是()A. 需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ来切割质粒B. 表达载体中的抗青霉素基因在受体细胞中能复制C. 表达载体中抗原基因的终止子位于抗青霉素基因的下游D. 表达载体中目的基因的上游有启动子和复制原点【答案】A, B, D【解析】解 A.限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上因此需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ来切割质粒 A正确B.表达载体中的抗青霉素基因是标记基因能够在受体细胞中复制 B正确C.表达载体中抗原基因的终止子位于抗青霉素基因的上游 C错误D.表达载体中目的基因的上游有启动子和复制原点 D正确故选 ABD20.新型冠状病毒(2019−nCOV)的检测可以采用实时荧光RT−PCR (逆转录聚合酶链式反应)的方法RT−PCR的具体过程如图下列叙述错误的是()A. PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶B. 过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增理论上需要\ 2^n-2个引物BC. 该技术用于对某些微量RNA病毒的检测可提高检测的灵敏度D. PCR技术是利用DNA的热变性原理由PCR仪自动控制DNA的解聚与结合【答案】A, B【解析】解 A.PCR体系中需要的是耐高温的DNA聚合酶不是从受体细胞中提取的DNA 聚合酶 A错误B.过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增根据DNA分子半保留复制特点可知该过程理论上至少需要 2^n-1个引物B 因为PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增形成的DNA分子数是 2^n个其中只有2条单链不含有引物 B错误C.利用实时荧光RT-PCR技术对某些微量RNA病毒进行检测时可提高检测的灵敏度是因为增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量(或浓度)便于检测 C正确D.PCR反应过程包括高温变性、低温复性、中温延伸所以PCR技术是利用DNA的热变性原理由PCR仪自动控制DNA的解聚与结合 D正确故选 AB三、解答题(本大题共计5小题每题10分共计50分)21.(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是________ 合成的化合物还需要在________中加工才具有生物活性21.(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术该技术的核心是________ 这种变异在生物学上称为________ 科学家预言此种“转基因玉米”独立种植若干代以后也将出现不抗虫的现象此种现象缘于玉米螟发生了________21.(3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状分析可能的原因是________ 玉米的花粉不能传递给杂草21.(4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应该项科技成果在环境保护上的重要作用是________ 但是种植该玉米的农田还需要进行防虫管理原因是________21.(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧你认为这种担忧的理由是________【答案】核糖体, 内质网和高尔基体【解析】据题意可知蛋白酶抑制剂为分泌蛋白故合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是核糖体合成后还需要在内质网和高尔基体中加工才具有生物活性【答案】基因表达载体的构建, 基因重组, 基因突变【解析】这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术该技术的核心是基因表达载体的构建这种变异被称为基因重组科学家预言此种“转基因玉米”独立种植若干代以后也将出现不抗虫的现象此种现象缘于玉米螟发生了基因突变【答案】不同物种之间存在生殖隔离【解析】有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状分析肯能的原因是不同物种之间存在生殖隔离玉米的花粉不能传递给杂草【答案】减少了农药对环境的污染, 转基因玉米能够抵抗玉米螟但不一定能抵抗其他玉米害虫【解析】抗玉米螟玉米由于具有抗虫作用故在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染但是种植该玉米的农田还需要进行防虫管理原因是转基因玉米能够抵抗玉米螟但不一定能抵抗其他玉米害虫【答案】这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂人食后可能抑制人体蛋白酶的活性影响人体健康【解析】这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂人食用后可能抑制人体蛋白酶活性影响人体健康22.(1)图1中利用PCR技术扩增拟南芥醛缩酶基因时应选用的引物是________ 图2重组质粒中未标注出的必需元件还有________ 构建该重组质粒用的限制性核酸内切酶有________22.(2)将拟南芥醛缩酶基因导入烟草叶绿体基因组时一般将含有目的基因的质粒包裹在金粉上通过轰击进入叶绿体中这种方法称为________ 叶绿体基因组中存在基因区和基因间隔区应将目的基因导入叶绿体基因组中的基因间隔区其原因是________ 22.(3)检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法是________ 该项技术用到的基因探针的制作方法是在________上用放射性同位素等做标记22.(4)若拟南芥醛缩酶基因在烟草叶绿体中成功表达其活性是野生型烟草的1.4~1.9倍在高CO_2浓度下可达2.2倍说明拟南芥醛缩酶通过________来提高光合效率【答案】引物甲、引物丙, 复制原点, HindIII和BclI【解析】【答案】基因枪法, 避免对叶绿体自身的基因组的表达造成影响【解析】【答案】DNA分子杂交技术, 含有目的基因的DNA单链片段【解析】【答案】促进暗反应中CO_2的固定(利用)【解析】23.(1)获得某种病毒的蛋白质外壳基因可以使用限制酶处理该酶的作用是____________________________________________________ 在获取病毒的蛋白质外壳基因后为了增加其数量可以采用_____________技术该技术的原理是_________________________23.(2)利用病毒的蛋白质外壳基因和农杆菌的________质粒构建基因表达载体在将病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞之前可以在细胞周围施用酚类化合物该物质的作用是___________________________________________________________23.(3)在检测马铃薯细胞是否转入病毒的蛋白质外壳基因时可以采用如图所示的方法进行检测该检测方法称为______________技术所使用的基因探针为利用___________________基因的一条链进行放射性同位素标记如果出现图中所示的结果则说明_________________________________【答案】(1)能识别双链DNA分子中特定的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, PCR, DNA双链复制【解析】解(1)一种限制酶能识别双链DNA分子中特定的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在体外可以采用PCR技术对目的基因进行扩增【答案】(2)Ti, 吸引农杆菌移向马铃薯细胞以便农杆菌的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞【解析】(2)农杆菌转化法是利用农杆菌的Ti质粒作为目的基因的载体酚类化合物能吸引农杆菌移向马铃薯细胞以便农杆菌的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞【答案】(3)DNA分子杂交, 病毒的蛋白质外壳(或“目的”), 受体细胞中已经成功导入了病毒的蛋白质外壳基因【解析】(3)图示检测目的基因的方法为DNA分子杂交法24.(1)目的基因在________(设备)中扩增时应加入的原料有________24.(2)目的基因转移进入受体细胞前应构建基因表达载体其目的是________24.(3)为检测目的基因在受体细胞中是否转录可用________作探针与从受体细胞中提取的mRNA杂交若显示出________ 说明目的基因已转录24.(4)提外地培养患者细胞时应按细胞所需营养物质的________配制培养基并保证被培养的细胞处于________的环境同时为细胞提供适宜的温度、pH和气体等条件还要定期更换培养液避免________【答案】PCR扩增仪, dCTP、dATP、dGTP、dTTP【解析】目的基因在PCR扩增仪中扩增时应加入的原料有dCTP、dATP、dGTP、dTTP 及耐热的DNA聚合酶等【答案】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同时使目的基因能够表达和发挥作用【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可以遗传给下一代同时使目的基因能够表达和发挥作用【答案】放射性同位素标记目的基因, 杂交带【解析】为检测目的基因在受体细胞中是否转录可用放射性同位素标记目的基因作探针与从受体细胞中提取的mRNA杂交若显示出杂交带说明目的基因已转录【答案】种类和数量, 无菌无毒, 细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害【解析】体外培养患者细胞时应按细胞所需营养物质的种类和数量配制培养基并保证被培养的细胞处于无菌无毒的环境同时为细胞提供适宜的温度、pH和气体等条件还要定期更换培养液避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害25.(1)以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为________工程已知t-PA基因序列已测出且第84位的半胱氨酸对应的模板链碱基序列为ACA 而丝氨酸对应的模板链碱基序列为AGA 因此要获得改造后的目的基因最好采用________法获得若t-PA基因可从cDNA文库中获取 cDNA文库中的基因________(填“含有”或“不含”)内含子序列25.(2)若用PCR技术扩增改良后的t-PA基因需要在PCR扩增仪中加入________种引物其作用是________ 在t-PA改良基因与质粒pCLY11构建基因表达载体时需要用限制酶________切割25.(3)以大肠杆菌作为受体细胞在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株原因是________ 这时需选择呈________色的菌落进一步培养检测和鉴定以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌株【答案】(1)蛋白质, 化学合成(人工合成), 不含【解析】解(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质以满足人类对生产和生活的需求已知目的基因序列时可采用化学合成的方法合成 cDNA文库中的基因不含内含子序列【答案】(2)2, "使DNA聚合酶(Taq酶)从引物的3端开始连接脱氧核苷酸", BglⅡ和XmaⅠ。
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。
2023-2024学年高中生物苏教版选修3第1章 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年苏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16小题每题3分共计48分)1.下列关于植物、动物以及微生物在基因工程应用方面的叙述错误的是()A. 动物和微生物可以生产基因工程药物植物不能B. 三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同C. 三类生物技术操作原理相同D. 三类生物技术操作中用到的工具酶相同【答案】A【解析】解 A.动物、植物和微生物都可以生产基因工程药物 A错误B.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法其次还有基因枪法和花粉管通道法等将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术将目的基因导入微生物细胞原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少最常用的原核细胞是大肠杆菌其转化方法是先用 Ca^2+处理细胞使其成为感受态细胞再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化过程 B正确C.三类操作的原理都是基因重组 C正确D.三类操作中用到的工具酶相同都是限制酶和DNA连接酶 D正确故选 A2.下列有关质粒的叙述正确的是A. 质粒是存在于细菌中的一种细胞器B. 质粒改造后可用作基因工程的载体C. 质粒上基因的表达不遵循中心法则D. 质粒必须具有抗生素基因以便筛选【答案】B【解析】质粒是存在于细菌中一种环状DNA分子不是细胞器 A错误天然的质粒经过改造后可作为基因工程的运载体 B正确基因的表达都遵循中心法则 C错误质粒必须具有标记基因以便筛选但标记基因不一定是抗生素抗性基因也可以是荧光基因 D错误3.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂用于降解某种农药的残留基本流程如下图所示下列叙述正确的是()A. 过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸B. 过程②需使用限制酶、Taq酶以及DNA连接酶C. 过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞D. 过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞【答案】D【解析】解分析图解图中过程①表示利用mRNA通过反转录法合成相应的DNA 过程②表示基因表达载体的构建过程③表示将目的基因导入受体细胞过程④表示通过筛选获得工程菌A.过程①表示通过反转录法合成目的基因该过程需要逆转录酶和脱氧核糖核苷酸 A错误B.过程②需使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体是基因工程的核心步骤 B错误C.过程③常用 Ca^2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞 C错误D.过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞 D正确故选 D4.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 C5.利用细菌大量生产人类胰岛素下列叙述错误的是()A. 用适当的酶对运载体与人类胰岛素基因进行切割与粘合B. 用适当的化学物质处理受体细菌表面将重组DNA导入受体细菌C. 通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D. 重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录并合成人类胰岛素【答案】C【解析】A、需要用限制酶对运载体与含有人类胰岛素基因的DNA分子进行切割并用DNA连接酶将两者连接形成重组DNA分子 A正确B、将目的基因导入受体细菌时需要感受态细胞即用CaCl_2处理细菌细胞使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态 B正确C、通常通过检测目的基因产物来检验重组DNA是否表达而用DNA分子杂交技术检测重组DNA是否已导入受体细菌 C错误D、重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录这样才能合成人类胰岛素 D正确6.我国科学家把生长激素基因转入鲤鱼的受精卵内培育成胖鲤鱼这一过程中科学家利用的生物技术是()A. 组织培养技术B. 转基因技术C. 发酵技术D. 克隆技术【答案】B【解析】我国科学家把生长激素基因通过生物技术转入鲤鱼的受精卵里该鱼卵发育成特大的胖鲤鱼胖鲤鱼的培育主要应用了转基因技术故选B7.基因工程打破了物种之间交流的界限为花卉育种提供了新的技术保障如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构数字代表过程和方法)下列说法正确的是()A. ①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶B. 检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因采用抗原一抗体杂交技术C. ②过程所常用的方法是农杆菌转化法D. 经培育获得的转基因植株一定能表达出外源基因的性状【答案】C【解析】A、①过程是基因表达载体的构建需要的酶有限制酶和DNA连接酶 A错误B、检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因采用DNA分子杂交技术 B错误C、由于培育转基因植株所以②过程所常用的方法是农杆菌转化法 C正确D、经培育获得的转基因植株不一定能表达出外源基因的性状因此目的基因是否表达出相应性状还需进行个体生物学水平的鉴定 D错误故选C.8.面对转基因技术的利弊正确的做法是()A. 应停止有关的实验B. 不加区分全盘接受C. 坚决抵制转基因生物D. 趋利避害不能因噎废食【答案】D【解析】解转基因技术有其有利的方面如可利用微生物合成胰岛素抗虫棉减少了农药的使用等但也存在食物安全、生物安全、环境安全等安全性问题故对于转基因技术的利弊正确的做法是趋利避害不能因噎废食.故选 D.9.某环状DNA分子共含2000个碱基其中腺嘌呤占30% 用限制性核酸内切酶BamHⅠ(识别序列为G↓GATCC)完全切割该DNA分子后产生2个片段则下列有关叙述中正确的是()A. 一个该DNA分子含有2个BamHⅠ的识别序列B. 该DNA分子被BamHⅠ切割后产生的末端是平末端C. 限制性核酸内切酶BamHⅠ对该DNA分子有4个切点产生4个末端D. 一个该DNA分子经BamHI完全切割后产生的核酸片段共含有8个游离的磷酸基团【答案】A【解析】环状DNA被限制BamHⅠ切割后产生2个片段说明DNA分子中含有2个BamHI的识别序列被BamHⅠ切割后会产生4个粘性末端该环状DNA分子能被BamHI切成两个DNA分子片段说明该DNA分子中含有2个BamHI的识别序列 A正确 BamHⅠ的识别序列为G↓GATCC 可见其切割后形成的是黏性末端不是平末端 B错误该DNA分子含有2个BamHI的识别序列和切割位点用该酶切割后能形成产生4个黏性末端 C错误该环状DNA分子被BamHI切成两个DNA分子片段每个片段含有2个游离的磷酸基团所以共有4个游离的磷酸基团 D错误故选A10.科学家将含有人的胰岛素基因的DNA片段注入牛的受精卵中该受精卵发育的牛能分泌人的胰岛素.下列对这一过程的叙述不正确的是()A. 如果用逆转录法人工合成人的胰岛素基因应从人的胰腺组织中获得相应的mRNAB. 人的胰岛素基因能够在牛的细胞内复制、转录、翻译C. 该牛称为“克隆牛” 其细胞内会发生RNA的复制D. 该过程定向地改造了生物的遗传性状【答案】C【解析】解 A、逆转录法需要模板而人体中胰岛B细胞中会含有转录出的RNA A正确B、人的胰岛素基因导入到牛的细胞中可以发生复制、转录和翻译但不会发生逆转录和RNA的复制 B正确C 、此牛为基因工程的产物是由受精卵发育而成的属于有性生殖而非“克隆牛” C错误D、该过程能使牛分泌出人的胰岛素即定向地改变了牛的遗传性状 D正确.故选 C.11.据研究新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程下列叙述中不正确的是()A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解 A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针若出现杂交链则细胞内有病毒存在 A正确B.过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法 B正确C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关 C正确D.使用PCR选择性扩增的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列便于根据这一序列合成引物不需要掌握S基因的全部序列 D错误故选 D12.最早完成体外DNA重组的科学家是()A. 伯格B. 帕米特C. 科恩D. 博耶【答案】A【解析】解 1972年美国斯坦福大学科学家伯格领导的研究小组完成了世界上首次DNA分子体外重组 A正确故选 A13.下面是四种不同质粒的示意图其中ori为复制必需的序列 amp为氨苄青霉素抗性基因 tet为四环素抗性基因箭头表示限制酶的酶切位点下列有关叙述正确的是()A. 基因amp和tet是一对等位基因常作为基因工程中的标记基因B. 质粒是指细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA和动植物病毒的DNAC. 限制酶的作用部位是DNA分子上两个特定的核苷酸之间的磷酸二酯键D. 用质粒4将目的基因导入大肠杆菌该菌不能在含青霉素的培养基上生长【答案】C【解析】解 A.基因amp和tet在同一个DNA分子上不是一对等位基因 A错误B.质粒指细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA 动植物病毒的DNA不属于质粒 B错误C.限制性内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 C正确D.重组质粒4中氨苄青霉素抗性基因完好四环素抗性基因被破坏因此用质粒4将目的基因导入大肠杆菌该菌能在含青霉素的培养基上生长 D错误故选 C14.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. 原核基因不能导入真核生物细胞内C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒D. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交【答案】D【解析】解 A.基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中弥补或置换缺陷基因 A错误B.原核基因可以导入真核生物细胞内 B错误C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒具有特异性 C错误D.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 D正确故选 D15.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 D16.蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢” 有着超强的抗张强度可制成防弹背心、降落伞绳等蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器下列有关乳腺生物反应器的说法错误的是()A. 将蜘蛛丝蛋白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B. 可通过显微注射技术将表达载体导入羊的乳腺细胞中C. 可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入D. 与乳腺生物反应器相比膀胱生物反应器不受转基因动物的性别、年龄的限制【答案】B【解析】解 A.将蜘蛛丝蛋白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这样可以保证目的基因只在乳腺组织中表达 A正确B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中 B错误C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入 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 B二、多选题(本大题共计4小题每题3分共计12分)17.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 AD18.基因工程是一种DNA操作技术其表达载体的构建和检测筛选是两个重要步骤下图1为某种质粒简图箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点已知目的基因X 的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点图2表示运用影印培养法(指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法)检测表达载体是否导入大肠杆菌下列有关叙述错误的是()A. 同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒可避免酶切后质粒的自身环化B. 转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经\ Ca^2+处理的大肠杆菌混合C. 培养基A和培养基B分别含有四环素和青霉素D. 从筛选结果分析含目的基因X的菌落是1、2、3、5【答案】C, D【解析】解 A.为避免酶切后质粒的自身环化可同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒 A 正确B.转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经 Ca^2+处理的大肠杆菌混合 B正确CD.用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶对质粒进行切割时会破坏四环素抗性基因但不会破坏青霉素抗性基因因此导入重组质粒的大肠杆菌能在含有青霉素的培养基上能生存但不能在含有四环素培养基上生存所以培养基A和培养基B分别含有青霉素、四环素含目的基因X的菌落是4和6 CD错误故选 CD19.2020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 ACD20.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 AD三、解答题(本大题共计5小题每题10分共计50分)21.(1)图中重组质粒的形成需要用限制酶对目的基因和质粒进行剪切.如果限制酶I的识别序列和切点(用“\downarrow ”表示)是-G\downarrow GATCC- 限制酶II的识别序列和切点是-\downarrow GATC- 在质粒上有酶I的一个切点在目的基因的两侧各有一个酶II的切点.质粒和目的基因经过上述两种不同的限制酶处理后在DNA连接酶的作用下________(填“能”或“不能”)连接成重组质粒理由是________.21.(2)在②过程中对转基因体细胞进行筛选比较简易的方法是通过设备检测被培养的细胞________ 绿色荧光蛋白在转基因体细胞的________中合成写出这一过程中的遗传信息传递图解 ________.21.(3)在③过程中培养重组细胞时培养液中通常含有________、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等.21.(4)在核移植过程中供体细胞一般要选用传代到________代以内的转基因体细胞原因是________ 乙兔提供的细胞应是________.21.(5)钱永健通过________工程技术改变氨基酸排序造出能吸收并发出不同颜色光的荧光蛋白并能让它们发光更久、更强烈.【答案】能, 由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同(或可以互补)【解析】解(1)质粒和目的基因经过上述两种不同的限制酶处理后由于两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同所以在DNA连接酶的作用下能连接成重组质粒.【答案】是否发出绿色荧光, 核糖体, GFP基因xrightarrow,转录mRNAxrightarrow,翻译绿色荧光蛋白【解析】(2)在②过程中对转基因体细胞进行筛选比较简易的方法是通过设备检测被培养的细胞是否发出绿色荧光.绿色荧光蛋白在转基因体细胞的核糖体中合成这一过程中的遗传信息传递图解为 GFP基因\xrightarrow\,转录mRNA\xrightarrow\,翻译绿色荧光蛋白.【答案】葡萄糖【解析】(3)在③过程中培养重组细胞时培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等.【答案】10, 能保持细胞正常的二倍体核型, (次级)卵母细胞【解析】(4)在核移植过程中传代到10代以内的转基因体细胞能保持细胞正常的二倍体核型故供体细胞一般要选用传代到10代以内的转基因体细胞.从图示可知转基因体细胞的细胞核导入乙兔去核的(次级)卵母细胞中故乙兔提供的细胞应是(次级)卵母细胞中.【答案】蛋白质【解析】(5)改变氨基酸排序从而改造蛋白质的技术属于蛋白质工程技术.22.(1)基因表达载体的组成中除了al﹣抗胰蛋酶基因外还要有________、________、________和标记基因等其中标记基因的作用是________22.(2)导入目的基因的方法是受精卵通过早期胚胎培养一般发育到________或________阶段通过胚胎移植到受体子宫孕育为选育出能泌乳的雌羊移植前须从________部位取样做DNA分析鉴定性别22.(3)要同时获得多只与此转基因羊遗传物质相同的小羊可对胚胎进行________ 还可利用此转基因羊的体细胞运用________技术获得与此转基因羊核遗传物质相同的小羊【答案】复制原点, 启动子, 终止子, 鉴别受体细胞中是否含有目的基因(或鉴别受体细胞中是否导入目的基因)【解析】基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因(或鉴别受体细胞中是否导入目的基因)【答案】桑椹胚, 嚢胚, 滋养层【解析】胚胎移植时一般选择发育到桑椹胚或嚢胚阶段的胚胎进行DNA分子鉴定性别时应该从胚胎的滋养层部位取样【答案】胚胎分割, 体细胞核移植技术【解析】来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质因此要同时获得多只与此转基因羊遗传物质相同的小羊可对胚胎进行胚胎分割此时要注意将内细胞团均等分割否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育此外还可利用此转基因羊的体细胞运用体细胞核移植技术获得与此转基因羊核遗传物质相同的小羊23.(1)Taq酶的某一区域负责将碱基与模板链正确地互补配对 Mn^2+可以降低这一功能非互补的碱基对由于氢键不易形成稳定性差 Mg^2+可以提高该错配区的稳定性因此与普通PCR 相比易错 PCR 的反应体系中应适当________(填“提高”或“降低”)Mn^2+浓度、________(填“提高”或“降低”) Mg^2+浓度23.(2)图中步骤①为易错PCR 过程其扩增过程包括________三步在扩增过程中不需要在每次循环中重复加入 Taq酶是因为Taq酶具有________的特点23.(3)图中步骤②是将构建的重组质粒溶于缓冲液中与用________处理的受体菌混合在一定温度下完成转化转化是指________23.(4)请阐述通过易错PCR 技术改造天然酶与通过蛋白质工程改造天然酶的本质区别【答案】(1)提高, 提高【解析】解(1)根据题意“Taq酶的某一区域负责将碱基与模板链正确地互补配对Mn^2+可以降低这一功能非互补的碱基对由于氢键不易形成稳定性差 Mg^2+可以提高该错配区的稳定性”可知与普通PCR 相比易错 PCR 的反应体系中应适当提高 Mn^2+浓度、提高 Mg^2+浓度【答案】(2)变性、复性、延伸, 耐高温(或在高温下能保持酶的活性)【解析】(2)PCR的扩增过程包括变性、复性、延伸三步在扩增过程中不需要在每次循环中重复加入 Taq酶是因为Taq酶具有耐高温(或在高温下能保持酶的活性)的特点【答案】(3)\ Ca^2+, 目的基因进入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程【解析】(3)图中步骤②是将构建的重组质粒溶于缓冲液中与用 Ca^2+处理的受体菌混合在一定温度下完成转化转化是指目的基因进入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程【答案】(4)易错PCR技术是利用基因突变的原理来改造天然酶是不定向的而蛋白质工程是利用基因重组的原理来改造天然酶是定向的【解析】(4)易错PCR 技术改造天然酶与通过蛋白质工程改造天然酶的本质区别是易错PCR技术是利用基因突变的原理来改造天然酶是不定向的而蛋白质工程是利用基因重组的原理来改造天然酶是定向的24.(1)腺病毒载体重组疫苗是将刺突蛋白基因重组到改造后无害的腺病毒内导入人体使体内产生刺突蛋白刺激人体产生抗体改造后的腺病毒载体应具备的条件是________________________________(至少答出两点)与基因工程疫苗相比腺病毒载体重组疫苗的优点体现在______________________________24.(2)与体内DNA复制相比过程①所需酶具有的特点是________ 欲选择性扩增出S 基因的DNA 前提是要有一段________以便根据这一序列设计出特异性的________24.(3)过程②构建的重组腺病毒其S基因应插入腺病毒载体的________之间要检测③是否表达出S蛋白从分子水平角度可用________技术24.(4)腺病毒载体疫苗注入人或动物体内能够产生S蛋白其原理是________________________________【答案】(1)具有一个至多个酶切位点能自我复制具有标记基因, 持续表达抗原免疫应答更持久【解析】解(1)改造后的腺病毒载体应具备的条件是具有一个至多个酶切位点能自我复制具有标记基因与基因工程疫苗相比腺病毒载体重组疫苗的优点体现在持续表达抗原免疫应答更持久【答案】(2)耐高温, 已知目的基因的核苷酸序列, 引物【解析】(2)过程①利用的是PCR技术其基本原理是DNA分子的双链复制在PCR过程中所需酶具有的明显特点是耐高温 PCR技术扩增S基因前提条件是利用S基因中的。
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.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. 抗虫基因指导合成的蛋白质对某些昆虫有害,但不能作用于人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到近缘作物,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【答案】D【解析】解:A.抗虫基因指导合成的蛋白质对某些昆虫有害,但不能作用于人,A正确。
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,B正确。
C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物,从而造成基因污染,C正确。
D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过个体生物学水平来鉴定的,即接种相应的害虫,观察棉花是否抗虫,D错误。
故选:D。
2.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是()A. 氨基酸结构B. 蛋白质空间结构C. 肽链结构D. 基因结构【答案】D【解析】蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造,从而实现对相应蛋白质的改变,ABC错误,D正确。
3.图1、图2表示某种生物的部分染色体发生变异的示意图,①和②、③和④互为同源染色体,则错误的是()A. 图1发生了基因重组B. 图2发生了染色体结构变异C. 均使生物的性状发生改变D. 均可发生在减数分裂过程中【答案】C【解析】A、图1是发生在减数第一次分裂前期四分体的非姐妹染色单体的交叉互换,属于可遗传变异中的基因重组,A正确;B、图2是非同源染色体上发生的变化,属于染色体结构的变异中的易位,B正确;C、基因重组和染色体结构变异都不一定导致生物性状的改变,C错误;D、基因重组只发生在减数分裂过程中,染色体结构变异可发生在有丝分裂过程中,也可以发生在减数分裂过程中,D正确。
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.孟德尔的分离和自由定律的实质分别体现在下图中的哪个阶段()A. ①② ③B. ①② ③⑥C. ①②④⑤ ④⑤D. ③ ⑥【答案】C【解析】解基因自由组合定律的实质是在减数分裂过程中同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合基因分离定律的实质是在减数分裂形成配子的过程中等位基因会随同源染色体的分开而分离分别进入到两个配子中独立地随配子遗传给后代分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂产生配子的时期图中①②④⑤代表减数分裂过程③⑥代表受精作用所以分离定律发生在①②④⑤过程自由组合定律发生在④⑤过程故选 C2.蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程下面是蛋白质工程的基本途径据图分析下列叙述正确的是()A. 过程A所需原料是脱氧核苷酸过程B所需原料是氨基酸B. 参与C过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等C. D过程主要依据每种氨基酸都有其对应的密码子D. 通过蛋白质工程可以获得自然界中各种蛋白质【答案】C【解析】解 A.识图分析可知过程A是预期蛋白质的功能过程B是设计预期蛋白质的结构因此A、B过程均不需要原料 A错误B.图中C过程只是推测氨基酸应有的序列因此不需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等参与 B错误C.D过程是推测相应基因中脱氧核苷酸序列以及氨基酸与mRNA中密码子的对应关系先推测出mRNA中的碱基序列再根据碱基互补配对的原则推测出相应基因中的核苷酸序列 C正确D.蛋白质工程的目的就是通过对基因的修饰和改造或者合成新的基因从而获得人类需要的蛋白质 D错误故选 C3.腺相关病毒(AAV)是一类结构简单的单链DNA病毒能感染多种动物细胞但不易引起免疫反应 AAV的复制需要辅助病毒(通常为腺病毒)在缺乏辅助病毒时 AAV整合其基因组到人类第19号染色体的特异性位点进入潜伏状态下列有关AAV的叙述正确的是()A. 是细胞内寄生的原核生物B. 遗传信息传递不遵循中心法则C. 可作为基因治疗的理想载体D. 与双链DNA病毒相比变种少【答案】C【解析】A、AVV是病毒没有细胞结构既不属于真核生物也不属于原核生物 A错误B、遗传信息传递遵循中心法则 B错误C、AVV能感染多种动物细胞但不易引起免疫反应因此可作为基因治疗的理想载体 C 正确D、AVV为单链DNA病毒不稳定的易变异因此与双链DNA病毒相比变种多 D错误4.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异其中仅发生在减数分裂过程的变异是()A. 染色体不分离或不能移向两极导致染色体数目变异B. 非同源染色体自由组合导致基因重组C. 染色体复制时受诱变因素影响导致基因突变D. 非同源染色体某片段移接导致染色体结构变异【答案】B【解析】解 A.有丝分裂后期和减数第二次分裂后期染色体不分离或不能移向两极导致染色体数目变异 A不符合题意B.减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合导致基因重组 B符合题意C.细胞分裂间期染色体复制时受诱变因素影响导致基因突变 C不符合题意D.真核细胞中含有染色体在有丝分裂和减数分裂过程中非同源染色体某片段移接导致染色体结构变异 D不符合题意故选 B5.人民至上生命至上新冠肆虐催生生物应激研究某科研小组为了研制预防COVID-19疫苗开展了前期研究工作其简要的操作流程如下图下列有关叙述错误的是()A. 步骤①所代表的过程是反转录最终表达的Q蛋白是抗原B. 步骤②需使用限制酶和DNA连接酶C. 步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞D. 检验Q蛋白的免疫反应特性可用Q蛋白与新冠肺炎康复者的血清进行抗原—抗体特异性反应实验【答案】C【解析】解据图分析可知①是逆转录过程②是基因表达载体构建过程③是转化过程④是目的基因在受体细胞中表达过程A.步骤①是以RNA为模板生成DNA的过程即反转录过程最终表达的Q蛋白是抗原 A 正确B.步骤②是基因表达载体的构建过程需使用同一种限制酶切割目的基因和质粒同时需要DNA连接酶连接它们形成重组质粒 B正确C.步骤③是将受体细胞导入大肠杆菌常用感受态细胞法显微注射法是将受体细胞导入动物细胞的常用方法 C错误D.检验Q蛋白的免疫反应特性可用Q蛋白与新冠肺炎康复者的血清进行抗原—抗体特异性反应实验 D正确故选 C6.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 B7.下列关于变异的叙述错误的是()A. 染色体变异可发生在细胞分裂的任何时期B. 染色体变异引起的性状改变幅度一定大于基因突变C. 基因突变与其所控制的性状改变没有必然的因果关系D. 显微镜观察是区分基因突变和染色体变异的有效手段【答案】【解析】8.1993年我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉其抗虫基因来源于()A. 普通棉花的基因突变B. 苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因C. 寄生在棉铃虫体内的线虫D. 棉铃虫变异形成的致死基因【答案】B【解析】解我国科学工作者培育的转基因抗虫棉的抗虫基因来源于苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因通过转基因技术将该基因重组到棉花的基因中表达出抗虫的特性 B符合题意故选 B9.下列关于载体的叙述中错误的是()A. 载体与目的基因结合后实质上就是一个重组DNA分子B. 在进行基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的C. 目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒D. 载体具有某些标记基因便于对其进行切割【答案】D【解析】10.miRNA是一类由基因编码的长约22个核苷酸的单链RNA分子在线虫中 Lin﹣4基因的转录产物经加工后形成miRNA﹣miRNA*双链其中miRNA与Lin﹣14mRNA部分配对使其翻译受阻进而调控幼虫的正常发育模式 Lin﹣4miRNA的形成过程及其对Lin﹣14基因的调控如图所示下列叙述正确的是()A. Lin﹣4基因调控Lin﹣14基因选择性表达的结果是Lin﹣14基因转录水平降低B. 用抗原﹣抗体杂交技术可检测到线虫内Lin﹣4基因表达的蛋白质C. 图中过程①、过程②分别需要RNA聚合酶、限制性核酸内切酶D. miRNA转录模板区段的碱基序列与miRNA^*的碱基序列不同【答案】D【解析】11.下列有关生物遗传和变异的说法正确的是()A. 三倍体无子西瓜培育过程中产生的变异属于不可遗传的变异B. 抗虫高秆与不抗虫矮秆小麦杂交选育抗虫矮秆小麦属于基因重组C. 豌豆淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列不属于基因突变D. 在 35℃环境中长翅果蝇幼虫变成残翅果蝇属于可遗传的变异【答案】B【解析】解 A.三倍体西瓜无子是多倍体育种的结果原理是染色体变异属于可遗传的变异 A错误B.抗虫高秆与不抗虫矮秆小麦杂交选育抗虫矮秆小麦属于基因重组 B正确C.淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列属于基因结构的改变为基因突变 C错误D.根据题意残翅果蝇出现的原因是环境导致的属于不可遗传的变异 D错误故选 B12.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 D13.下列有关生物变异的叙述正确的是()A. DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换均会引起基因突变B. 一对表现型正常的夫妇生出患红绿色盲的儿子变异来源是染色体变异C. 染色体部分缺失有利于隐性基因的表达从而提高个体的生存能力D. 某些染色体结构变异和数目变异一般能在光学显微镜下被观察到【答案】D【解析】解 A.由于基因是有遗传效应的DNA片段 DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定引起基因突变 A错误B.一对表现型正常的夫妇生出患红绿色盲的儿子属于基因重组并未发生染色体变异 B 错误C.染色体结构变异大多数对生物是不利的有的甚至会导致生物死亡 C错误D.某些染色体结构变异和数目变异一般能在光学显微镜下被观察到 D正确故选 D14.为提高小麦的抗旱能力育种人员将从某种微生物中获得的抗旱基因E转入小麦幼胚组织细胞中培育出了转基因抗旱小麦下列相关叙述错误的是()A. 可提取该微生物的抗旱基因E的 mRNA来合成cDNAB. 可通过农杆菌转化法将抗旱基因E转入受体细胞C. 可通过花粉管通道法直接将抗旱基因E转入受体细胞D. 可在个体水平检测转基因抗旱小麦的抗旱水平【答案】C【解析】解 A.提取该微生物mRNA反转录为cDNA 通过PCR技术可获得大量目的基因A正确B.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法因此可通过农杆菌转化法将抗旱基因E转入受体细胞 B正确C.要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并得到复制和表达不管采用什么导入方法都需要构建重组载体才能实现因此不能通过花粉管通道法直接将抗旱基因E转入受体细胞 C错误D.若要进行个体水平检测则需要把转基因抗旱小麦植株分别种植在干旱程度(或含水量)不同的田地以检测其是否有抗性及抗性程度 D正确故选 C15.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. 蛋白质工程与基因工程密不可分又被称为第二代基因工程C. 蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D. 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【答案】D【解析】A、蛋白质工程能按照人们的意愿定向改造蛋白质分子的结构使之更加符合人类需要 A正确B、蛋白质工程是在基因工程基础上形成的与基因工程密不可分又被称为第二代基因工程 B正确C、蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 C正确D、蛋白质工程是在分子水平上对基因直接进行操作进而改变蛋白质的分子结构 D错误16.基因工程的出现极大地提高了人们改造生物的能力下列有关叙述正确的是()A. 基因工程育种的优点是定向改造物种且操作简单、育种周期短B. 基因工程的实例说明了不同种生物的基因表达调控机制是相同的C. 限制酶的专一性体现在其只识别一种DNA并在特定位置发挥作用D. 质粒是细菌拟核外能自主复制的小型环状DNA 常被用作运载体【答案】B【解析】解 A.基因工程育种的优点是定向改造物种育种周期短但是与其他育种方式相比操作复杂 A错误B.基因工程实现了不同种生物基因的异地表达说明了基因表达调控机制是相同的 B正确C.限制酶能专一识别特定的核苷酸序列并且在特定位置切割DNA C错误D.质粒也可以是酵母菌细胞核外的小型环状DNA分子 D错误故选 B17.下列关于植物、动物以及微生物在基因工程应用方面的叙述错误的是()A. 动物和微生物可以生产基因工程药物植物不能B. 三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同C. 三类生物技术操作原理相同D. 三类生物技术操作中用到的工具酶相同【答案】A【解析】解 A.动物、植物和微生物都可以生产基因工程药物 A错误B.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法其次还有基因枪法和花粉管通道法等将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术将目的基因导入微生物细胞原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少最常用的原核细胞是大肠杆菌其转化方法是先用 Ca^2+处理细胞使其成为感受态细胞再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子完成转化过程 B正确C.三类操作的原理都是基因重组 C正确D.三类操作中用到的工具酶相同都是限制酶和DNA连接酶 D正确故选 A18.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.这一过程涉及()A. 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B. 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C. 细菌的DNA分子较小可直接作为目的基因导入受体中不需要整合到马铃薯的DNA 分子中D. 目的基因来自细菌可以不需要运载体直接导入受体细胞【答案】A【解析】解 A、目的基因进入受体细胞后会随着马铃薯DNA分子的复制而复制传给子代细胞使之定向变异从而改变其遗传性状故A正确B、基因a导入成功后将改变马铃薯原有的代谢开辟新的代谢途径并没有抑制原基因表达故B错误C 、Amy基因只是细菌DNA分子众多基因中的一个故需把Amy基因分离出来然后通过运载体导入受体细胞并整合到受体细胞的DNA分子中故C错误D、目的基因一般需要通过运载体导入受体细胞故D错误.故选 A.19.育种工作者将长穗偃麦草(2n=14 记为14E)中的抗病、高产基因转移到普通小麦(6n=42 记为42W)中培育成了小麦二体异附加系流程如图所示(假定每种个体所产各种类型配子均可育)下列相关叙述错误的是()A. \ F_1是通过有性生殖获得的含有4个染色体组B. 过程①可使用秋水仙素也能通过植物体细胞杂交技术获得甲C. 过程②会发生染色体变异丙的染色体组成可能是21W+0~7ED. 丁的自交后代中含有2条偃麦草染色体的植株约占1/4【答案】C【解析】解 A. F_1是通过有性生殖获得的含有4个染色体组 A正确B.过程①可使用秋水仙素或低温处理 F_1幼苗使其染色体数目加倍也能通过体细胞杂交技术获得甲 B正确C.过程②会发生染色体数目变异丙的染色体组成可能是42W+0~7E C错误D.丁的自交后代中含有偃麦草染色体(0条、1条、2条)的植株之比为1∶2∶1 D正确故选 C二、解答题(本大题共计4小题每题10分共计40分)20.(1)获得某种病毒的蛋白质外壳基因可以使用限制酶处理该酶的作用是____________________________________________________ 在获取病毒的蛋白质外壳基因后为了增加其数量可以采用_____________技术该技术的原理是_________________________20.(2)利用病毒的蛋白质外壳基因和农杆菌的________质粒构建基因表达载体在将病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞之前可以在细胞周围施用酚类化合物该物质的作用是___________________________________________________________20.(3)在检测马铃薯细胞是否转入病毒的蛋白质外壳基因时可以采用如图所示的方法进行检测该检测方法称为______________技术所使用的基因探针为利用___________________基因的一条链进行放射性同位素标记如果出现图中所示的结果则说明_________________________________【答案】(1)能识别双链DNA分子中特定的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, PCR, DNA双链复制【解析】解(1)一种限制酶能识别双链DNA分子中特定的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在体外可以采用PCR技术对目的基因进行扩增【答案】(2)Ti, 吸引农杆菌移向马铃薯细胞以便农杆菌的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞【解析】(2)农杆菌转化法是利用农杆菌的Ti质粒作为目的基因的载体酚类化合物能吸引农杆菌移向马铃薯细胞以便农杆菌的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞【答案】(3)DNA分子杂交, 病毒的蛋白质外壳(或“目的”), 受体细胞中已经成功导入了病毒的蛋白质外壳基因【解析】(3)图示检测目的基因的方法为DNA分子杂交法21.(1)基因工程中所用的限制酶主要是从________中分离纯化出来的常用的运载体有________21.(2)用PCR技术扩增目的基因时需用________酶该酶从引物起始进行互补链合成时的温度是________21.(3)构建好的基因表达载体的组成应包括________21.(4)基因工程在原则上只能生产________的蛋白质蛋白质工程则可以通过________对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求【答案】(1)I加加原核生物, 质粒、动植物病毒和入噬菌体的衍生物【解析】(1)基因工程中所用的限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的常用的运载体有质粒、动植物病毒和入噬菌体的衍生物【答案】(2)热稳定DNA聚合酶(Taq酶), 7075℃【解析】(2)用PCR技术扩增目的基因时需要高温解旋故所用的DNA聚合酶需要耐高温如Taq酶该酶从引物起始进行互补链合成时的温度是 70-75^\circ .【答案】(3)目的基因、启动子、终止子和标记基因等【解析】(3)基因表达载体的组成包括目的基因+启动子+终止子+标记基因其中启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位【答案】(4)自然界已存在, 基因修饰或基因合成【解析】(4)基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质蛋白质工程则可以通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求22.(1)利用上述实验材料设计实验证明基因 A、a 和B、b遵循自由组合定律____________________________________22.(2)已知A基因和b基因控制的性状是优良性状如何通过育种快速获得能稳定遗传且具有优良性状的植株写出育种方法及实验思路 ___________________________ 22.(3)科学家将从海水稻细胞中获取的耐盐基因D成功导入上述植物染色体上结果发现有一批植株自交后代耐盐:不耐盐=3:1 另一批植株测交后代也是耐盐:不耐盐=3:1 如何解释这一现象?______________________________【答案】(1)将基因型为AABB和aabb的植株杂交获得\ F_1 \ F_1自交获得\ F_2 \ F_2表现型比例为9:3:3:1(或将基因型为AABB和aabb的植株杂交获得\ F_1 \ F_1测交得到的\ F_2表现型比例为1:1:1:1)【解析】解(1)证明两对等位基因是否遵循自由组合定律的方法纯合亲本杂交获得F_1 F_1自交获得 F_2 若 F_2的表现型及比例为9:3:3:1 即可证明(或纯合亲本杂交获得F_1 F_1测交获得 F_2 若 F_2表现型比例为1:1:1:1 即可证明)【答案】(2)单倍体育种将基因型为AABB和aabb的植株杂交获得\ F_1 取\ F_1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗用秋水仙素(或低温)诱导单倍体幼苗染色体加倍得到四种纯合二倍体植株选择表现出所需性状的二倍体植株即可【解析】(2)从题干“快速育种”可知育种方法是单倍体育种该育种的思路亲本杂交获得 F_1 取 F_1的花药进行离体培养获得单倍体人工诱导单倍体幼苗的染色体数目加倍获得纯合后代从后代中就可以筛选获得能稳定遗传且具有优良性状的AAbb植株【答案】(3)自交后代耐盐:不耐盐=3:1的亲本中只在一条染色体上导入耐盐基因D 测交后代耐盐:不耐盐=3:1的亲本有两条非同源染色体导入了耐盐基因D【解析】(3)当该植物的染色体上只导入一个耐盐基因D时其基因型为D0(0表示无D基因)自交后代耐盐:不耐盐=3:1 当该植物有两条非同源染色体上各导入一个耐盐基因D时其基因型为D0D0 测交后代耐盐:不耐盐=3:123.(1)资料甲中实验不仅证明了重组DNA可以进入受体细胞还能证明外源基因可以在原核细胞中成功_____________ 并实现物种之间的________________23.(2)资料乙培育转基因烟草用农杆菌感染时应优先选用烟草_____________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养选用这种叶片的理由是________________________23.(3)基因工程中目的基因主要从基因文库中获取如果基因__________________________ 还可以通过人工合成方法得到再利用PCR技术扩增若一个目的基因经过PCR扩增4次则需要_________________个引物23.(4)蛋白质工程也被称为第二代基因工程其基本途径是从____________出发→设计预期的蛋白质结构→__________→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)【答案】(1)表达(转录), 基因交流【解析】解(1)由实验甲中重组的DNA转入大肠杆菌DNA中转录出相应的mRNA 可知外源基因可以在原核细胞中成功表达实现了物种之间的基因交流【答案】(2)受伤的, 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质可吸引农杆菌移向这些细胞【解析】(2)培育转基因烟草用农杆菌感染时应优先选用烟草受伤叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养选用这种叶片的理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质可吸引农杆菌移向这些细胞【答案】(3)比较小序列又已知, 30【解析】(3)对于比较小序列又已知的基因还可以通过人工合成方法得到再利用PCR 技术扩增从理论上推测一个样品DNA分子经n次循环合成的DNA为 2^n个其中不含引物的只有2个DNA分子的两条单链故共需消耗引物的数量为2^n+1−2个当n=4时需要引物30个【答案】(4)预期的蛋白质功能, 推测应有的氨基酸序列【解析】(4)蛋白质工程也被称为第二代基因工程其基本途径是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。
(完整)高中生物选修3第一章基因工程习题及答案.doc
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。
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.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:A。
2.据研究,新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原,在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。
如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程。
下列叙述中不正确的是()A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解:A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针,若出现杂交链则C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关,C正确。
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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、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。
我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA 分子所用的限制性内切酶作用于图中的__________处,DNA 连接酶作用于____________处。
(填“a”或“b”)(2)将重组DNA 分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_____________法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_______________技术,该技术的核心是__________和__________。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测.又要用__________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
12.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan )常作为标记基因,只有含(1)A 过程需要的酶有_______________________________________。
(2)B 过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________________________________________________。
(3)C 过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入_____________。
(4)如果利用DNA 分子杂交原理对再生植株进行检测,D 过程应该用__________________________________________________作为探针。
13.图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI 、BamHI 的酶切位点,amp R 为青霉素抗性基因,tct R 为四环素抗性基因,P 为启动因子,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。
(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。
若要从这些连接产物中分离出重组质粒,需要对这些连接产物进行 。
(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。
之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ;若接种到含青霉素的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。
(3)目的基因表达时,RNA 聚合酶识别和结合的位点是 ,其合成的产物是 。
(4)在上述实验中,为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶是 。
14.转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。
质粒上有Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoR Ⅰ、Apa Ⅰ等四种限制酶切割位点。
请回答:(1)构建含抗病基因的表达载体A 时,应选用限制酶 ,对 进行切割。
(2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A 中含有 ,作为标记基因。
(3)香蕉组织细胞具有 ,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。
图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 、 。
15.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。
研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。
请回答下列问题:(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是________________,用________将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA 分子,下一步将该DNA 分子________,以完成工程菌的构建。
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌,可采用的检测方法是__________;若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用____________检测;将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液,工程菌周围出现透明圈。
请解释该现象发生的原因。
(3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?(4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?16. 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。
利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外,还可从已处死的雌鼠________中获取。
(2)图中的高血压相关基因作为__________,质粒作为_________,二者需用________切割后连接成重组载体,该过程与质粒上含有________有关。
(3)子代大鼠如果________和__________,即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达,然后可用其建立高血压转基因动物模型。
(4)在上述转基因大鼠的培育过程中,所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。
17. 人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因,生物技术可对此类基因的变化进行检测。
(1)目的基因的获取方法通常包括__________和_____________。
(2)上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。
与正常人相比,患者在该区域的碱基会发生改变,在上图中用方框圈出发生改变的碱基对;这种变异被称为___________________。
(3)已知限制酶E 识别序列为CCGG ,若用限制酶E 分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图),那么正常人的会被切成______个片段;而患者的则被切割成长度为______对碱基和______对碱基的两种片段。
(4)如果某人的p53基因部分区域经限制酶E 完全切割后,共出现170、220、290和460碱基对的四种片段,那么该人的基因型是______(以P +表示正常基因,P -表示异常基因)。
18. (10分)医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。
采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养,然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中,再将这些转基因白细胞回输到患者的体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。
(1)该病的治疗运用了基因工程技术,在这个实例中运载体是________,目的基因是________,目的基因的受体细胞是________。
(2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常是由于产生了________,产生这种物质的两个基本步骤是________和________。