高中生物选修3第一章基因工程习题及答案

知心教育内部资料-1-第Ⅱ卷非选择题三．非选择题：29．（7分）SARS病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图所示。请根据下图回答：SARS病毒[丙的研究]抽取血清蛋白质X[乙的研究]注射注射灭活或培养非典病人B治愈的病人B非典病人D减毒处理动物实验健康人C健康人C健康人C治愈的病人D（1）从免疫学的角度看，SARS病毒对于人来讲属于，治愈的病人A的血清中因为含有，所以可用来治疗“非典”病人B。（2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X是，它可以通过化学的方法合成，也可以通过生物学方法——技术生产。（3）乙的研究目的主要是制造出以保护易感人群。图中使健康人C获得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的免疫。（4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种或多种提供科学依据。30．（8分）聚合酶链式反应(PCR技术)是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。（1）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR仪五次循环后，将产生个DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是个。（2）分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是。（3）请指出PCR技术与转录过程的三个不同之处：①。②。微量DNA样品DNA互补链分离开为单链以单链为模板合成子代DNA循环重复[甲的研究]用激素等治疗非典病人A治愈的病人A健康人A合成或生产其他辅助治疗接种提纯、知心教育内部资料-2-③。31．（10分）逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。（1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供等物质基础，才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于。（2）基因治疗时，将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内，患者症状会有明显缓解，这表明。（3）若将目的基因转入胚胎干细胞，再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。①将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的胚中，胚胎发育成嵌合型个体。如果转化的胚胎干细胞正好发育成细胞，则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目的基因。②从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子，配合基因检测，最少需要代。试简述育种的基本过程：。32．（8分）下图a示基因工程中经常选用的运载体——pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查运载体是否导入原本没有Ampr和Tetr的大肠杆菌（受体细胞），将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图b的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）。据此分析并回答：（1）pBR322质粒的化学本质是，其控制着等性状，质粒的复制必须在中完成。（2）根据用途，题中所用培养基属于，与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是，由此说明目的基因插入了中。（3）若用pBR322质粒作为运载体，通过基因工程生产食品，是否存在食品安全性问题？试说明理由。33．（本题10分）IgG（抗体）由4条多肽链组成，两条相同的长链称为重链（H链），借二硫键（－SH+－SH－S－S－＋2H）连接起来，呈Y字型。两条相同的短链称为轻链（L链），通过二硫键连接在Y字的两侧，使整个IgG呈对称结构，如下图所示：bcarr知心教育内部资料-3-（1）若此物质由200个氨基酸组成，氨基酸的平均分子量为128，此物质的分子量约为____________________。（2）当抗原进入机体后，免疫细胞经过_____________________三个阶段最终产生该种物质。（3）抗原的特异性主要由________决定，科学家研究发现IgG可以与不同的抗原结合，主要是因为IgG的的V区的变化大，从氨基酸考虑V区不同原因是___________________。（4）人体中除了含有IgG外，还含有少量的IgE（另一种抗体），研究发现该种抗体与人体的某种过敏反应有关，当过敏原第一次刺激进入机体，___________分泌IgE，IgE主要分布在_____________，过敏原第二次刺激机体，过敏原和IgE结合，引起细胞释放________________。（5）婴儿通过母乳可以获得人体中的另一种抗体IgA，而使婴儿获得一定的免疫力。IgA进入婴儿细胞的方式为_____________________。34．（10分）已知鸡的成熟红细胞合成β珠蛋白，胰岛细胞合成胰岛素。用编码上述两种蛋白质的基因作探针，分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交，结果显示为实验一；分别对两种细胞中提取的总RNA片段进行杂交，结果显示为实验二：实验一细胞总DNA实验二细胞总RNA成熟红细胞胰岛细胞成熟红细胞胰岛细胞β珠蛋白基因＋＋＋一胰岛素基因＋＋一＋注：＋为阳性结果；一为阴性结果（1）实验一结果表明：；实验二结果表明：。（2）试分析：成熟红细胞合成β珠蛋白而不合成胰岛素的原因是：。（3）在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是。（4）试判断：合成蛋白质的遗传密码是否在探针上，并说明理由：。35．（8分）下图示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，数字表示过程，字母表示细胞或物质。请分析并同答：（1）造血干细胞在胸腺和骨髓内转变为a、b、c等细胞的过程被称为_______________。（2）③过程是在X的刺激和a细胞等的参与下共同完成的。这属于________免疫的_________阶段。与③过程相比，④过程的应答特点是______________________。（3）⑤过程的产物Y的化学本质是___________，参与其合成并分泌的膜性细胞器有______________________等。（4）若X是禽流感病毒，则患者彻底消灭X必须依靠a增殖分化的淋巴细胞去裂解知心教育内部资料-4-___________。如果X是HIV，则由于图中___________细胞的大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能而死亡。36．（7分）通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一G↓GATCC一，请回答：（1）从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是。（2）请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。（3）人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是，“插入”时常用的工具是。37．（8分）下面甲图中DNA决定某一多肽链中的酪氨酸和丙氨酸过程示意图，乙图示样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增，可以获取大量DNA克隆分子。分析回答：（1）甲图中含有种核苷酸；丙氨酸的遗传密码子是。该图表示了DNA中遗传信息的过程。（2）有一种贫血症是血红蛋白分子的一条多肽链上，一个酪氨酸被一个苯丙氨酸所替代造成的。此种贫血症的根本原因是，即发生了改变。（3）乙图的“PCR”与人体内的DNA复制相比有何特殊之处?。（4）现在要通过“PCR”得到甲图中DNA片段的1024个克隆片段，则至少要向试管中加入个腺嘌呤脱氧核苷酸。知心教育内部资料-5-高中生物选修3第一章习题答案29．（1）抗原、抗SARS的抗体；（2）抗SARS的抗体，转基因（基因工程）（3）SARS病毒疫苗，计划（或答：特异性）（4）非典疫苗30．（8分）（1）326200（2分）（2）碱基（脱氧核苷酸）的数目、比例和排列顺序不同（2分）（3）特点PCR技术转录模板以DNA的两条单链为模板合成子代DNA以DNA的一条单链为模板合成RNA原料脱氧核苷酸核糖核苷酸催化酶Taq聚合酶RNA聚合酶31．（10分）（1）酶、ATP、代谢原料、核糖体RNA不如双链DNA稳定（2）DNA连接酶目的基因随受体细胞DNA复制而复制，并在子细胞中表达（3）①囊生殖②2检测目的基因，选择目的基因进入生殖细胞的嵌合型个体交配，再从中选出目的基因纯合的个体。32．（8分）（1）DNA抗氨苄青霉素和抗四环素大肠杆菌（受体细胞）（2）选择培养基能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素Tetr（3）存在。Ampr、Tetr控制合成的物质在人体内发挥作用，使相应抗生素对侵入人体内的一些病原体失效。不存在。Ampr、Tetr控制合成的物质被消化而失去作用。（只要合理，均给2分）33．（本题10分）（1）22064（2）感应、反应、效应（3）抗原决定簇氨基酸的排列顺序不同，氨基酸的种类不同，氨基酸的数量不同。（4）效应B细胞消化道呼吸道的粘膜组织胺（5）内吞作用34．（10分）（1）两种细胞均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因成红细胞中有表达β珠蛋白的mRNA,而没有表达胰岛素的mRNA；胰岛细胞反之（2）基因选择性表达的结果（3）A一U，G一C（4）不在因为探针是用DNA片段做的，而遗传密码存在于mRNA上35．（8分）（1）细胞的分化（2）体液感应和反应更快、更强（3）球蛋白内质网、高尔基体、线粒体(答2项给1分)（4）靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)知心教育内部资料-6-36.(1)限制性核算内切酶DNA连接酶(2)CCTAGG（3）DNA结构基本相同化学组成相同DNA连接酶37．(8分)(1)8GCC转录和翻译(2)基因突变DNA的碱基序列(或基因结构)(3)离体条件，需要高温，高温酶(答上两项即给分)(4)3069(2分)