2018-2019年高中生物 專題檢測試卷（專題1 基因工程）新人教版選修3.doc

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專題檢測試卷(專題1) (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題包括25小題，每小題2分，共50分，在每小題給出的4個選項中，只有1項符合題目要求) 1．下列關(guān)于DNA重組技術(shù)基本工具的說法，正確的是(　　) A．DNA連接酶只能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端 B．微生物中的限制性核酸內(nèi)切酶對自身DNA無損害作用 C．限制酶切割DNA后一定能產(chǎn)生黏性末端 D．質(zhì)粒是基因工程中唯一的載體 答案　B 解析　DNA連接酶分為兩類：Ecoli DNA連接酶和T4DNA連接酶，前者只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端連接起來，而后者既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，也可以連接雙鏈DNA片段的平末端；細菌內(nèi)的限制酶能限制異源DNA的侵入并使之失活，即能將外源DNA切斷，從而保護自身的遺傳特性；限制酶切割DNA后，產(chǎn)生的末端有黏性末端和平末端兩種；質(zhì)粒是常用的載體，除此之外，基因工程中用到的載體還有λ噬菌體的衍生物和動植物病毒等。 2．對下圖所示黏性末端的相關(guān)說法錯誤的是(　　) A．甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸內(nèi)切酶催化產(chǎn)生的 B．甲、乙具相同的黏性末端，可形成重組DNA分子，但甲、丙之間不能 C．DNA連接酶作用位點在b處，催化磷酸基團和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵 D．切割甲的限制性核酸內(nèi)切酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子 答案　C 解析　甲圖表示在G和A之間進行剪切，乙圖表示在C和A之間進行剪切，丙圖表示在C和T之間進行剪切，因此三者需要不同的限制性核酸內(nèi)切酶進行剪切；甲和乙的黏性末端相同，能夠通過堿基互補配對形成重組DNA分子，但甲和丙之間不能；DNA連接酶作用的位點是磷酸二酯鍵，乙圖中的a和b分別表示磷酸二酯鍵和氫鍵；甲和乙形成的重組DNA分子相應(yīng)位置的DNA堿基序列為，而甲圖表示在G和A之間切割，所以該重組序列不能被切割甲的限制性核酸內(nèi)切酶識別。 3．下列關(guān)于DNA連接酶的敘述，正確的是(　　) ①催化相同黏性末端的DNA片段之間的連接?、诖呋煌ば阅┒说腄NA片段之間的連接　③催化兩個黏性末端互補堿基間氫鍵的形成?、艽呋瘍蓚€核苷酸之間的磷酸二酯鍵的形成 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 答案　D 解析　在DNA重組技術(shù)中，兩個DNA片段間必須有相同黏性末端才能互補配對，進行結(jié)合；具有相同黏性末端的DNA分子連接時，DNA連接酶的作用是催化兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵的形成，即把“梯子”的“扶手”縫合起來。 4．利用細菌大量生產(chǎn)人類干擾素，下列敘述錯誤的是(　　) A．用適當(dāng)?shù)拿笇d體與人類干擾素基因進行切割與連接 B．用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)處理受體細菌表面，將重組DNA導(dǎo)入受體細菌 C．通常通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測重組DNA是否已導(dǎo)入受體細菌 D．受體細菌內(nèi)能合成人類干擾素說明目的基因完成了表達 答案　C 解析　用適當(dāng)限制酶切割人類干擾素基因和載體，產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA連接酶將其連接，A項正確；用Ca2＋處理細菌細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)狀態(tài)，B項正確；通常通過標記基因來檢測重組DNA是否已導(dǎo)入受體細菌，通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測目的基因是否表達，C項錯誤；目的基因?qū)胧荏w細胞后，可以合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，說明其已完成表達，D項正確。 5．(2017北京四中期末)質(zhì)粒是基因工程常用的載體，下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述不正確的是(　　) A．質(zhì)粒只存在于細菌等原核生物中 B．質(zhì)粒是很小的環(huán)狀DNA分子 C．質(zhì)粒能夠自我復(fù)制 D．質(zhì)粒上有一個至多個限制酶切割位點 答案　A 解析　質(zhì)粒主要來自細菌，酵母菌中也存在，A錯誤。 6．下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是(　　) A．獲得目的基因需用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 B．DNA連接酶的作用是將兩個黏性末端的堿基連接起來 C．可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法實現(xiàn)目的基因?qū)胧荏w細胞 D．載體上的標記基因有利于載體與外源基因連接以及篩選轉(zhuǎn)化細胞 答案　C 解析　獲得目的基因只需用限制性核酸內(nèi)切酶，構(gòu)建重組質(zhì)粒需用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；DNA連接酶的作用是將兩個相同的末端通過磷酸二酯鍵連接起來；載體上的標記基因有利于篩選含重組DNA的細胞。 7．在基因工程中，為將目的基因?qū)胧荏w細胞常采用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在土壤農(nóng)桿菌中常含有一個Ti質(zhì)粒。某科研小組欲將某抗蟲基因?qū)肽持参铮铝蟹治鲥e誤的是(　　) A．Ti質(zhì)粒含有對宿主細胞生存具有決定性作用的基因，是基因工程中重要的載體 B．用Ca2＋處理細菌是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法 C．重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌成功感染植物細胞，可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將該細胞培養(yǎng)成具有抗蟲性狀的植物 D．若能夠在植物細胞中檢測到抗蟲基因，則說明將重組質(zhì)粒成功地導(dǎo)入到了受體細胞 答案　A 解析　Ti質(zhì)粒是基因工程中重要的載體，不含有對宿主細胞生存具有決定性作用的基因；用Ca2＋處理細菌可增加細胞壁的通透性，是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法；轉(zhuǎn)基因成功的植物細胞，可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植物；在植物細胞中檢測到抗蟲目的基因，說明目的基因已成功導(dǎo)入，但不能證明其能否表達。 8．下圖為利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是(　　) A．②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與 B．③侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上 C．④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀 D．⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異 答案　D 解析　構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，不需要DNA聚合酶，A錯誤；含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到受體細胞的染色體上，而不是重組Ti質(zhì)粒整合到受體細胞的染色體上，B錯誤；導(dǎo)入受體細胞的目的基因表達后，轉(zhuǎn)基因植株方能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，若目的基因在受體細胞中不表達，轉(zhuǎn)基因植株不能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，C錯誤；⑤表現(xiàn)出抗蟲性狀則表明該植株細胞發(fā)生了基因重組，基因重組是可遺傳變異，D正確。 9．下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的敘述錯誤的是(　　) A．乳腺生物反應(yīng)器是將目的基因轉(zhuǎn)入哺乳動物受精卵獲得的 B．乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物是自然界沒有的 C．可從具有目的基因的轉(zhuǎn)基因雌性動物乳汁中提取藥物 D．乳腺生物反應(yīng)器是轉(zhuǎn)基因技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用 答案　B 解析　乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物在自然界中可以找到，只不過在轉(zhuǎn)基因動物體內(nèi)更容易提取到較大量的藥物。 10．在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是(　　) A．用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B．用DNA連接酶連接被切割的抗除草劑基因和載體 C．將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D．用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞 答案　A 解析　限制性核酸內(nèi)切酶切割的是DNA，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，A項錯誤；目的基因與載體由DNA連接酶催化連接，B項正確；煙草原生質(zhì)體可以作為受體細胞，C項正確；目的基因為抗除草劑基因，所以未成功導(dǎo)入目的基因的細胞不具有抗除草劑的能力，篩選的時候應(yīng)該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞，D項正確。 11．下列技術(shù)依據(jù)DNA分子雜交原理的是(　　) ①觀察DNA在細胞中的分布?、跈z測目的基因是否整合到受體細胞染色體DNA上?、蹤z測目的基因是否翻譯　④檢測目的基因是否進行轉(zhuǎn)錄 A．②③ B．①③ C．②④ D．①④ 答案　C 解析　解題流程如下： 12．2012年7月21日北京遭遇了61年不遇的特大降水，遇難人員的甄別很多需要提取樣本DNA跟公安部門核實，才能確認遇難者身份。遇難遺體進行DNA鑒定時常用到PCR技術(shù)，而且樣本DNA必須被完全酶切，否則將會影響鑒定結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯誤的(　　) A．切割樣本DNA的工具是限制性核酸內(nèi)切酶 B．PCR技術(shù)可判斷親緣關(guān)系，但不能用于基因診斷 C．利用PCR技術(shù)擴增樣本DNA所用的酶是Taq酶 D．鑒定時的DNA探針是用放射性同位素作標記的DNA片段 答案　B 解析　限制性核酸內(nèi)切酶是切割DNA分子的工具；依據(jù)題意可知，PCR技術(shù)可用于DNA鑒定，即可以判斷親緣關(guān)系，也可用于基因診斷。 13．基因工程打破了物種之間交流的界限，為花卉育種提供了新的技術(shù)保障。如圖為花卉育種的過程(字母代表相應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，數(shù)字代表過程和方法)。下列說法正確的是(　　) A．①過程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B．檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用抗原－抗體雜交技術(shù) C．②過程所常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D．經(jīng)培育獲得的轉(zhuǎn)基因植株一定能表達出外源基因的性狀 答案　C 解析?、龠^程是基因表達載體的構(gòu)建，需要的酶有限制酶和DNA連接酶，A錯誤；檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子雜交技術(shù)，B錯誤；由于培育轉(zhuǎn)基因植株，所以②過程所常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，C正確；目的基因是否表達出相應(yīng)性狀，還需進行個體生物學(xué)水平的鑒定。 14．α1-抗胰蛋白酶缺乏癥是北美常見的一種單基因遺傳病，患者成年后會出現(xiàn)肺氣腫及其他疾病，嚴重者甚至死亡。利用基因工程技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫?，最終培育出能在乳腺細胞表達人α1-抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊，從而更容易獲得這種酶。 下列關(guān)于該過程的敘述，錯誤的是(　　) A．載體上綠色熒光蛋白基因(GFP基因)的作用是便于篩選含有目的基因的受體細胞 B．將目的基因?qū)胙虬螂准毎校瑢尤菀椎玫溅?-抗胰蛋白酶 C．培養(yǎng)的轉(zhuǎn)基因羊的所有細胞中都含有該目的基因，故該羊有性生殖產(chǎn)生的后代也都能產(chǎn)生α1-抗胰蛋白酶 D．目的基因與載體重組過程需要DNA連接酶的催化作用 答案　C 解析　載體上綠色熒光蛋白基因作為標記基因，可用于篩選含目的基因的受體細胞；將目的基因?qū)胙虬螂准毎锌芍频冒螂咨锓磻?yīng)器，獲取產(chǎn)品將不受性別和發(fā)育時期的限制；基因表達載體的構(gòu)建需要限制酶和DNA連接酶的催化作用；轉(zhuǎn)基因羊有性生殖產(chǎn)生的后代會發(fā)生性狀分離，有的子代不再具有轉(zhuǎn)基因生物的特性。 15．科學(xué)家利用生物技術(shù)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫芫训募毎酥?，?jīng)培育獲得一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，在醫(yī)學(xué)研究及相關(guān)疾病治療方面都具有重要意義。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞具有全能性 B．采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測外源基因在小鼠細胞內(nèi)是否成功表達 C．人的生長激素基因能在小鼠細胞內(nèi)表達，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用 D．將轉(zhuǎn)基因小鼠體細胞進行核移植(克隆)，可以獲得多個具有外源基因的后代 答案　B 解析　受精卵的全能性最高；采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，要檢測外源基因在小鼠細胞內(nèi)是否成功表達，需要進行個體生物學(xué)水平的鑒定；人的生長激素基因能在小鼠細胞中表達，說明生物共用一套遺傳密碼；通過克隆產(chǎn)生的后代相同。 16．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是(　　) A．目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物 B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶 C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性 D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達 答案　D 解析　人胰島素原合成后，須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，才能形成具生物學(xué)活性的胰島素，而大腸桿菌是原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此在大腸桿菌中表達后無生物活性；載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞，但由于它和目的基因是相互獨立的，并不能促進目的基因的表達。 17．某研究小組為了研制預(yù)防禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡要的操作流程如圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄 B．步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 C．步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復(fù)到常態(tài) D．檢驗Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗 答案　C 解析　由圖可知，步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄；步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其細胞從常態(tài)轉(zhuǎn)化為感受態(tài)；檢驗Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗。 18．利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．過程①需使用DNA聚合酶 B．過程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因 C．過程③使用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備 D．過程④可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細胞 答案　D 解析　過程①是通過反轉(zhuǎn)錄獲取DNA，反轉(zhuǎn)錄過程需要用到反轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；過程②指的是從cDNA文庫中獲取目的基因，不需要利用PCR技術(shù)，也用不到解旋酶，B錯誤；過程③中使用的感受態(tài)細胞要用CaCl2溶液制備，而不是用NaCl溶液制備，C錯誤；過程④鑒定目的基因是否已經(jīng)導(dǎo)入受體細胞，可以用標記的目的基因為探針來檢測受體細胞中是否存在目的基因，即利用DNA分子雜交鑒定，D正確。 19．若要利用某目的基因(見圖甲)和P1噬菌體載體(見圖乙)構(gòu)建重組DNA(見圖丙)，限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點分別是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是(　　) A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 答案　D 解析　解答本題的關(guān)鍵是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體，構(gòu)建的重組DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移動方向才一定與圖丙相同。 20．科學(xué)家在某種農(nóng)桿菌中找到了抗枯萎病的基因，并以Ti質(zhì)粒作為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品種。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．質(zhì)粒是最常用的載體之一，質(zhì)粒的存在與否對宿主細胞的生存有決定性的作用 B．應(yīng)將抗枯萎病基因?qū)胧芫?，否則不能達到該基因在各組織細胞都表達的目的 C．抗枯萎病基因能在金花茶細胞中表達，是因為兩者的DNA結(jié)構(gòu)相同 D．通過該方法獲得的抗枯萎病金花茶，將來產(chǎn)生的花粉中不一定含有該抗病基因 答案　D 解析　一般來說，質(zhì)粒對受體細胞無害，即存在與否對宿主細胞生存沒有決定性的作用，A項錯誤；由于植物細胞具有全能性，則轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞可以是受精卵或體細胞，B項錯誤；抗枯萎病基因之所以能在金花茶細胞中表達，原因是兩者共用一套遺傳密碼，并且基因表達方式相同，C項錯誤；導(dǎo)入受體細胞的抗枯萎病的基因是單個的，而花粉是減數(shù)分裂后的產(chǎn)物，因此有的花粉是不帶有抗病基因的，D項正確。 21．下列關(guān)于植物、動物以及微生物在基因工程的應(yīng)用方面的敘述，錯誤的是(　　) A．動物和微生物可以生產(chǎn)基因工程藥物，植物不能 B．三類生物技術(shù)操作中目的基因?qū)胧荏w細胞的方法不同 C．三類生物技術(shù)操作原理相同 D．三類生物技術(shù)操作中用到的工具酶相同 答案　A 解析　除基因工程的第三步“將目的基因?qū)胧荏w細胞”的方法不同外，三類生物在基因工程的應(yīng)用中，從原理、使用工具到操作流程等基本一致，B、C、D項正確；三類轉(zhuǎn)基因生物都可以用來生產(chǎn)基因工程藥物，A項錯誤。 22．胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射到人體后，會堆積在皮下，要經(jīng)過較長的時間才能進入血液，而進入血液的胰島素又容易分解，因此，治療效果受到影響。如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計速效胰島素的生產(chǎn)過程，請據(jù)圖推斷下列說法不正確的是(　　) A．圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是蛋白質(zhì)的預(yù)期功能 B．通過DNA合成形成的新基因應(yīng)與原基因結(jié)合后轉(zhuǎn)移到大腸桿菌等受體細胞中才能得到準確表達 C．若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程 D．圖中合成出新的胰島素基因最關(guān)鍵的一步是構(gòu)建新的胰島素模型 答案　B 解析　蛋白質(zhì)工程的目標是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分子設(shè)計，因此，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是蛋白質(zhì)的預(yù)期功能，A項正確；通過DNA合成形成的新基因，應(yīng)與載體構(gòu)建基因表達載體，之后再導(dǎo)入受體細胞中使之得以表達，B項錯誤；利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，需對原有的胰島素進行改造，根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測出基因中的脫氧核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，即目的基因，改造好的目的基因需通過基因工程來生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過程中要借助工程菌，還需要進行發(fā)酵，因此該過程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程，C項正確；蛋白質(zhì)工程的過程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)，所以圖中合成出新的胰島素基因最關(guān)鍵的一步是構(gòu)建新的胰島素模型，D項正確。 23．蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是(　　) ①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計?、贒NA合成　③預(yù)期蛋白質(zhì)功能?、軗?jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列 A．①→②→③→④ B．④→②→①→③ C．③→①→④→② D．③→④→①→② 答案　C 解析　蛋白質(zhì)工程是根據(jù)人們的需要首先要預(yù)期相應(yīng)功能，然后對其空間結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，目前這一步是科學(xué)家們?nèi)晕赐耆莆盏?，根?jù)相應(yīng)的氨基酸序列推導(dǎo)出基因中的堿基序列，再利用人工合成法合成相應(yīng)的目的基因。 24．人們試圖利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程： 甲生物的蛋白質(zhì)→mRNA目的基因與質(zhì)粒DNA重組導(dǎo)入乙細胞獲得甲生物的蛋白質(zhì) 下列說法正確的是(　　) A．①過程需要的酶是反轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、C B．②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起 C．如果受體細胞是動物細胞，③過程可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D．參與④過程的物質(zhì)不含有A、U、G、C 答案　B 解析　①過程是反轉(zhuǎn)錄，利用反轉(zhuǎn)錄酶，合成DNA片段，所以需要的原料是A、T、G、C；②過程是目的基因與質(zhì)粒DNA的重組，需要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起；如果受體細胞是動物細胞，重組基因的導(dǎo)入常用顯微注射技術(shù)，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法多用于植物細胞；④過程是基因的表達過程，此過程中的mRNA和tRNA都含有A、U、G、C。 25．科學(xué)家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述，錯誤的是(　　) A．采用反轉(zhuǎn)錄的方法可得到目的基因 B．基因非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中的表達是不可缺少的 C．馬鈴薯的葉肉細胞可作為受體細胞 D．一般用不同種限制酶處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子 答案　D 解析　用限制酶進行切割時，一般用同一種限制酶來處理載體和目的基因，這樣才會產(chǎn)生相同的黏性末端，進而用DNA連接酶連接起來。 二、非選擇題(本題包括5小題，共50分) 26．(10分)(2017安徽宣城六校高二下期中聯(lián)考)正常細胞中含有抑癌的P53基因，能表達抗病毒蛋白，幫助修復(fù)輕度變異的基因，也能使重復(fù)變異的細胞發(fā)生凋亡而避免腫瘤的發(fā)生；若它失活而不能表達，則基因突變的細胞易形成腫瘤?；蛑委熌[瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖細胞和對人體基本無害而成為良好的基因載體。野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒復(fù)制基因E1，因此需要重新構(gòu)建有療效的、安全的腺病毒。圖甲、乙中箭頭所指為相應(yīng)限制酶切點。 (1)人體DNA的一條脫氧核苷酸中相鄰兩個堿基之間依次由_____________________連接。 (2)解旋酶直接作用于脫氧核苷酸之間的__________鍵；限制酶直接作用于脫氧核苷酸之間的____________鍵。 (3)構(gòu)建重組腺病毒時，限制酶最好選擇____________，理由是既可以去除________基因以防止病毒復(fù)制后損傷健康細胞，同時還能破壞_________基因以防止其抑制P53基因的活性。 (4)將目的基因與腺病毒重組時，重組的成功率較低，依然還有大量非重組的野生型病毒的DNA，這是因為____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某DNA分子片段含有1 000個堿基對。經(jīng)擴增后，分別只用限制酶EcoRⅠ與同時用EcoRⅠ和HindⅢ兩種方法切割，其電泳結(jié)果如圖丙所示，可推斷限制酶HindⅢ在該DNA片段上的切點有________個。 答案　(1)脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖　(2)氫　磷酸二酯　(3)BamHⅠ和EcoRⅠ　E1　55Kda　(4)DNA連接酶對所連接的DNA片段沒有選擇性，導(dǎo)致切下的片段可能和原DNA片段連接　(5)2 解析　分析題圖可知，圖甲為野生型腺病毒的DNA，其中含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒復(fù)制基因E1，因此構(gòu)建基因表達載體時應(yīng)破壞或去除55Kda基因和E1基因；圖乙為人體DNA片段，其中P53基因為目的基因。要獲得目的基因(P53基因)，同時還要破壞或去除55Kda基因和E1基因，應(yīng)選用EcoRⅠ和BamHⅠ切割載體和含有目的基因的DNA。 (1)DNA的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接。 (2)解旋酶直接作用于脫氧核苷酸之間的氫鍵；限制酶直接作用于脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 (3)根據(jù)題干信息“野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒復(fù)制基因E1”可知，構(gòu)建基因表達載體時，應(yīng)選用EcoRⅠ和BamHⅠ切割載體和含有目的基因的DNA，這樣既可以去除E1基因以防止病毒復(fù)制后損傷健康細胞，同時還能破壞55Kda基因以防止其抑制P53基因的活性。 (4)由于切下的片段有可能與原DNA片段重新結(jié)合，所以將目的基因與腺病毒重組時，重組的成功率較低，依然還有大量非重組的野生型病毒的DNA。 (5)只用限制酶EcoRⅠ切割能產(chǎn)生700 kb、200 kb和100 kb三種長度的DNA片段，同時用EcoRⅠ和HindⅢ兩種酶切割可產(chǎn)生420 kb、280 kb和100 kb三種長度的DNA片段，可見，限制酶HindⅢ又將長度為700 kb的DNA片段切成長度各為420 kb和280 kb的兩段，將長度為200 kb的DNA片段切成長度各為100 kb的兩段，由此可推斷限制酶HindⅢ在該DNA片段上的切割位點有2個。 27．(10分)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒?。下圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)Ti質(zhì)粒多存在于細菌中，它是能自我復(fù)制的___________________________________。 (2)獲取外源基因(目的基因)需要限制酶的參與，而目的基因在重組過程中需要______________酶的參與，并依據(jù)堿基____________原則進行重組。 (3)Ti質(zhì)粒原存在于農(nóng)桿菌細胞質(zhì)中，其上的T-DNA具有可轉(zhuǎn)移到受體細胞并整合到受體細胞的______________上的特點，因此攜帶外源基因的DNA片段必須插入到________________________部位。 (4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適于將目的基因?qū)隷_________________________________________和裸子植物，而不易于感染大多數(shù)______________。 答案　(1)小型環(huán)狀DNA分子　(2)DNA連接　互補配對　(3)染色體DNA　T-DNA片段(內(nèi)部)　(4)雙子葉植物　單子葉植物 28．(10分)下圖表示從蘇云金芽孢桿菌分離出來的殺蟲晶體蛋白質(zhì)基因(簡稱Bt基因)及形成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的圖解。請據(jù)圖回答下面的問題： (1)圖中a過程要用到的酶是__________________________________________________。 (2)在進行圖中b過程時，可以采用的十分簡便經(jīng)濟的方法是____________________，此外，也經(jīng)常采用______________________法。若要培育轉(zhuǎn)基因綿羊，則此過程要用到的方法是______________________________________。 (3)為確定抗蟲棉是否培育成功，既要用放射性同位素標記的______________作探針進行分子雜交檢測，又要在個體水平上鑒定，后者的具體過程是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)活化的毒性物質(zhì)應(yīng)是一種________________________________________________分子， 可以全部或部分嵌合于昆蟲的細胞膜上，使細胞膜產(chǎn)生孔道，導(dǎo)致細胞由于滲透平衡的破壞而破裂。 (5)我國在“863”計劃資助下開展Bt抗蟲棉、抗蟲水稻等研究，可以減少農(nóng)藥、殺蟲劑的使用，這將對______________起到重要作用。 答案　(1)限制性核酸內(nèi)切酶　(2)花粉管通道法　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化　顯微注射技術(shù)　(3)殺蟲晶體蛋白質(zhì)基因(或Bt基因、目的基因)　讓害蟲吞食抗蟲棉葉子，觀察害蟲的存活狀態(tài)(或其他合理答案)　(4)多肽　(5)環(huán)境保護 解析　(1)圖中a過程是提取目的基因，用到的酶是限制性核酸內(nèi)切酶。(2)b為將目的基因?qū)胧荏w細胞?；ǚ酃芡ǖ婪ㄊ俏覈茖W(xué)家所創(chuàng)，此外還有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法等將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒?，常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(3)目的基因的檢測與鑒定的方法可分為分子水平檢測和個體水平檢測等。(4)活化毒性物質(zhì)是晶體蛋白在蛋白酶的作用下得到的，是多肽。(5)減少農(nóng)藥、殺蟲劑的使用必然有利于環(huán)境保護。 29．(10分)科學(xué)家將動物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)表達成功。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中①DNA是以________________為模板，____________形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的基因。 (2)圖中②代表的是__________________酶，在它的作用下將質(zhì)粒(______________DNA)切出________末端。 (3)圖中④表示將____________________。⑤表示____________隨大腸桿菌的繁殖而進行________________________________________________________________________。 (4)采用蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進行改造，使之起效時間縮短，保證餐后血糖高峰和血液中胰島素高峰一致。如果你是科研工作者，請寫出研制速效胰島素的思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，不正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)工程能將人抗體某些區(qū)段替代鼠單克隆抗體的區(qū)段，降低鼠單克隆抗體免疫原性 B．蛋白質(zhì)工程可對酶的催化活性、底物專一性、抗氧化性、熱變性、堿變性等加以改變 C．理論上通過對關(guān)鍵氨基酸的轉(zhuǎn)換與增刪是進行蛋白質(zhì)工程的唯一方法 D．蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要 答案　(1)原胰島素mRNA　反轉(zhuǎn)錄 (2)特定的限制性核酸內(nèi)切　小型環(huán)狀　黏性末端或平 (3)目的基因?qū)胧荏w細胞　重組DNA　擴增 (4)預(yù)期蛋白質(zhì)的功能→設(shè)計蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列 (5)C 解析　蛋白質(zhì)工程的類型主要有兩種：一是從頭設(shè)計，即完全按照人的意愿設(shè)計合成蛋白質(zhì)。從頭設(shè)計是蛋白質(zhì)工程中最有意義，也是最困難的操作類型，目前技術(shù)尚不成熟，但理論上可行。二是定位突變與局部修飾，即在已有蛋白質(zhì)基礎(chǔ)上，只進行局部的修飾。通過造成一個或幾個堿基定位突變，以達到修飾蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的目的?！皬念^設(shè)計”的方法：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能→設(shè)計蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的崛起是因為天然蛋白質(zhì)不能滿足人類的需求，例如多數(shù)酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，但在工業(yè)生產(chǎn)中沒有活性或活性很低。 30．(10分)玉米中賴氨酸的含量較低，原因是賴氨酸合成過程中，天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性受細胞內(nèi)賴氨酸濃度的影響。為此，有人提出，將天冬氨酸激酶的第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫吡啶二羧酸合成酶的第104位的天冬酰胺變成異亮氨酸，使玉米葉片和種子游離的賴氨酸分別提高5倍和2倍。請回答下列問題： (1)上述材料中，賴氨酸的高產(chǎn)，是通過蛋白質(zhì)工程來實現(xiàn)的，它通過基因修飾或合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)改造后形成的。除此外，還可通過________育種，獲得賴氨酸的高產(chǎn)，它是在________________、________________等物理因素或亞硝酸、堿基類似物等化學(xué)因素的作用下改變基因的堿基對排列順序，經(jīng)選育而得。 (2)在基因改造時，需要用到2種工具酶。其中一種酶，如：EcoliDNA連接酶，T4DNA連接酶，后者可以縫合雙鏈DNA片段的________________末端。除工具酶外，還需要的工具有__________________。 (3)將改造后的基因?qū)胗衩讜r，常用______________法，它與常見的雙子葉植物的導(dǎo)入方法不同。導(dǎo)入目的基因后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，還需要進行檢測與鑒定，檢測對象有______________(填一種合理的對象)，有時還要進行個體生物學(xué)水平的鑒定。 (4)有人認為轉(zhuǎn)基因植物可以通過花粉傳播，會使周圍植物受到基因污染，為此，他們建議導(dǎo)入的目的基因需整合在受體的______________上，而不是染色體。 答案　(1)誘變　紫外線　電離輻射 (2)黏性末端和平　載體(或質(zhì)粒) (3)基因槍　DNA或目的基因、目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA、目的基因表達出的蛋白質(zhì)(任一) (4)線粒體和葉綠體(任一) 解析　(1)要想獲得新的基因來控制新的蛋白質(zhì)合成，可通過基因突變的原理進行誘變育種，其處理方法有物理因素如紫外線、電離輻射等，以及化學(xué)試劑處理如亞硝酸、堿基類似物等。(2)基因工程中，T4DNA連接酶可以縫合雙鏈DNA片段的黏性末端和平末端。基因工程的操作工具除工具酶外，還需要載體如質(zhì)粒。(3)在目的基因?qū)胧荏w細胞時，雙子葉植物一般利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，單子葉植物一般運用基因槍法。玉米屬于單子葉植物，因此一般常用基因槍法將改造后的基因?qū)胗衩?。目的基因的檢測與鑒定包括分子水平上的檢測和個體水平上的鑒定，其中分子水平上的鑒定包括DNA或目的基因、目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA、目的基因表達出的蛋白質(zhì)的鑒定。