高中生物二轮复习专题练习2：基因工程

高中生物二轮复习专题练习2：基因工程

‎2020届高三生物二轮复习专题练习2：基因工程 ‎ 一 ‎、选择题 如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 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 ( )‎ ‎ ①从基因文库中获取目的基因 ②利用PCR技术扩增目的基因 ③反转录法 ④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成 ‎ A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③‎ 下列关于转基因植物的叙述，正确的是 (　　)‎ A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D．如果转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题 下列叙述符合基因工程概念的是(　　)‎ A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 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 第 8 页 共 8 页 科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的卵裂中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花卵裂，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花卵裂，结果长成的植株有抗虫能力。由以上过程推知，作为重组载体应具备的结构是(　　)‎ A．目的基因、启动子 B．目的基因、终止子 C．目的基因、启动子、终止子 D．目的基因、启动子、终止子、标记基因 下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是(　　)‎ A．需要限制酶和DNA连接酶 B．必须在细胞内进行 C．抗生素抗性基因可作为标记基因 D．启动子位于目的基因的首端 下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是(　　)‎ A．构建重组质粒过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶 B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株 C．卡那霉素抗性基因(kanR)中有该过程所利用的限制性内切酶的识别位点 D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传 关于蛋白质工程的说法，正确的是 (　　)‎ ‎ A．蛋白质工程的实质是遵循中心法则人工合成蛋白质 ‎ B．蛋白质工程中蛋白质的最终合成场所仍为核糖体，不过该蛋白质分子与天然蛋白质不相同 ‎ C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的 ‎ D．蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的 第 8 页 共 8 页 模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对下列两个生物概念模型的理解或者分析错误的组合是 (　　)‎ ‎①若图1表示基因工程的操作流程图，则C表示重组质粒，D是受体细胞　②若图1表示植物体细胞杂交过程，则A、B在融合前必须经过特殊处理——制备原生质体，形成的 C称为杂种细胞，从C到D需要的技术是植物组织培养　③若图2中B是核移植技术，‎ C是胚胎移植技术，则形成d的过程体现了高度分化的动物体细胞也具有全能性　④若图2中B表示下丘脑，C表示垂体，切断下丘脑与垂体的联系，对胰岛的影响比对甲状腺、肾上腺的影响更大 A．①②　　　 B．③④　　　 C．①③　　　 D．②④‎ 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，如上图中箭头所指。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1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，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(　　) ‎ 线性DNA分子的 酶切示意图 A．3 B．4 C．9 D．12‎ 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊卵裂，培育出了转基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。下列有关叙述，正确的是(　　)‎ A．人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目，小于凝血因子氨基酸数目的3倍 B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的卵裂 C．在该转基因羊中，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中 D．人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA 第 8 页 共 8 页 质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是(　　)‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 细菌在含氨苄青霉素 培养基上的生长情况 能生长 能生长 不能生长 细菌在含四环素基上的生长情况 能生长 不能生长 能生长 A．①是c；②是b；③是a B．①是a和b；②是a；③是b C．①是a和b；②是b；③是a D．①是c；②是a；③是b 一 ‎、填空题 水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。‎ 为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种，下图是获取植酸酶基因的流程。‎ 据图回答：‎ ‎(1)图中基因组文库________(小于/等于/大于)cDNA文库。‎ ‎(2)B过程需要的酶是________；A、C过程中________(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。‎ ‎(3)目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中________和________为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_________________。‎ 第 8 页 共 8 页 科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉，其过程大致如图所示：‎ ‎(1)细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达，产生抗性，其原因是____________________________________。‎ ‎(2)上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用的方法是________，这种导入方法较经济、有效。目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上，这需要通过检测才能知道，检测采用的最好方法是________。‎ ‎(3)上述基因工程中的核心步骤是________，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以________给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。‎ ‎(4)利用基因工程技术培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种方法相比，具有________和__________等突出的优点，但是目前基因工程仍不能取代杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种方法主要具有_______的优点。‎ 第 8 页 共 8 页 ‎2020届高三生物二轮复习专题练习2：基因工程 答案解析 一 ‎、选择题 解析：若导入了质粒，由于含有抗四环素基因，细菌可在含有四环素的培养基上生长。‎ 答案：C D A　‎ 解析：A属于动物细胞工程的内容，C属于微生物的发酵工程的内容，D是在自然状态下发生的，没有人为因素，故不属于基因工程。‎ 答案：B D 解析：基因表达载体的构建是基因工程的基本步骤也是核心，其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。重组载体组成应有：目的基因、启动子、终止子和标记基因。‎ 解析：基因表达载体的构建是目的基因与载体结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体，用DNA连接酶将相同的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因，其中启动子位于目的基因首端使转录开始，终止子在目的基因之后。‎ 答案：B 解析：质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性内切酶切割，切出的黏性末端相同，可用DNA连接酶连接；愈伤组织由相同的细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性内切酶的切割位点，标记基因被切断后就不能再表达，从而失去作用；抗虫棉为杂合子，其有性生殖后代可能会发生性状分离，抗虫性状不一定能稳定遗传。‎ 答案：A B B ‎ C 第 8 页 共 8 页 解析：限制性内切酶具有专一性，据题干信息可知，三个切点都是该酶的切点，若线性DNA分子在三个切点都被切断，则得a、b、c、d；有一个切点被切断，得ab、cd，或abc、d，或a、bcd；有两个切点被切断，得a、b、cd，若ab、c、d，或a、bc、d。因此，共得到不同长度的DNA片段有9种。‎ B 解析：人体细胞内遗传信息的表达过程中存在终止密码子等不编码氨基酸的情况，因此，细胞中凝血因子基因的碱基对数目应大于凝血因子氨基酸数目的3倍；在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于所有的体细胞中；催化mRNA合成的酶是RNA聚合酶。‎ 解析：对①细菌来说，能在含青霉素的培养基上生长，也能在含四环素的培养基上生长，说明抗青霉素基因和抗四环素基因都没有被破坏，插入点是c；对②细菌来说，能在含氨苄青霉素的培养基上生长，说明其抗氨苄青霉素基因正常，不能在含四环素的培养基上生长，说明其抗氨苄四环素基因被破坏，插入点应为b；对③细菌来说，不能在含青霉素的培养基上生长，说明其抗氨苄青霉素基因被插入而破坏，故插入点为a。‎ 答案：A 一 ‎、填空题 解析：由图示可知，mRNA是酵母菌DNA上的基因选择性转录获得的产物，因此二者对应的文库大小情况是基因组文库大于cDNA文库。B过程mRNA→DNA为逆转录过程，需要逆转录酶的催化。由于两种方法选择的目的基因相同，都是植酸酶基因，且都是从酵母菌体内提取的(DNA或mRNA)，因此碱基序列相同，可用同一种探针来筛选含目的基因的菌株。PCR技术中需要在高温条件下进行DNA的解旋，因此所用的酶要耐高温。‎ 答案：(1)大于　(2)逆转录酶　可以 ‎(3)DNA　cDNA　耐高温 解析：细菌的基因能在棉花细胞内表达的原因是不同的生物共用一套遗传密码；将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法；检测目的基因是否导入受体细胞的方法是DNA分子杂交法；基因工程的核心是基因表达载体的构建，当导入受体细胞后，目的基因可以随着载体的复制而遗传给下一代。‎ 答案：(1)它们共用一套遗传密码　(2)农杆菌转化法　DNA分子杂交技术　(3)基因表达载体的构建　遗传　(4)目的性强　克服远缘杂交不亲和性(或能有效地打破物种的生殖隔离界限)　操作简便易行. ‎ 第 8 页 共 8 页 第 8 页 共 8 页