【金榜新学案,复习参考】高三生物课时精练选修3专题1基因工程

-1-专题1基因工程一、单项选择题1．转基因技术在植物品种改良方面应用广泛，其中一项基因工程是改造CO2固定酶。其目的是()A．提高光合作用效率B．延长果实的储藏期C．提高植物的抗性D．培育新作物品种2．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是()A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAD．酵母菌细胞中提取到人的干扰素3．科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来杭鸡的受精卵DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，而且用这些鸡蛋孵出的雌鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。下列有关叙述中正确的是()A．表达载体的导入运用了显微注射技术B．受精卵的发育需要运用胚胎移植技术C．这种变异属于不定向的变异D．这种变异来源于染色体变异4．甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是()A．甲方法可建立该细菌的基因组文库B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要逆转录酶参与-2-5．(肇庆二模)我国科学工作者培育的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于()A．苏云金杆菌中的抗虫基因B．棉铃虫变异形成的致死基因C．寄生在棉铃虫体内的线虫基因D．普通棉的突变基因6．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作中正确的是()A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割7．(杭州二模)下图表示化学方法合成目的基因I的过程。据图分析下列叙述正确的是()A．过程①需要DNA连接酶B．过程②需要DNA限制性核酸内切酶-3-C．目的基因I的碱基序列是已知的D．若某质粒能与目的基因I重组，则该质粒与I的碱基序列相同8．(广州二模)下列关于生物体内化合物的说法，正确的是()A．N是组成细胞内各种有机物的必需元素B．糖类都是细胞内的能源物质C．所有细胞中都含有蛋白质和磷脂D．人的肝细胞和神经细胞中的mRNA反转录形成的cDNA没有差别9．(北京西城一模)草甘膦是一种广泛应用的除草剂，能不加选择地杀死各种杂草和农作物。将抗草甘膦基因转入油菜中，使油菜能抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述正确的是()A．野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉B．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果C．含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种D．大量使用单一除草剂可以减轻环境污染，提高物种多样性10．(广州二模)下列叙述不合理的是()A．萌发的种子可作为诱变育种的材料B．植物分生区细胞可用于培育脱毒苗C．带芽的枝条可提高扦插的成活率D．乳腺细胞可作为转基因动物的受体细胞11．(合肥二模)科学家依据基因工程的原理最新研制的某种疫苗是用病原微生物编码抗原的基因制成的，这个基因编码的产物能诱导机体产生免疫反应。该疫苗()A．引起人体特异性免疫的原因是DNA分子上具有抗原B．引起免疫反应后相应淋巴细胞增多，细胞周期将变长C．能与浆细胞产生的相应抗体发生特异性结合D．包括抗原基因、启动子、终止子和标记基因等12．(绍兴质检)下列有关基因工程的叙述正确的是()A．DNA连接酶能将碱基互补的两个黏性末端的碱基对连接起来B．获得目的基因一定要使用限制性核酸内切酶C．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物-4-D．利用质粒上的标记基因可用来筛选含重组DNA的细胞和转基因植物二、双项选择题13．在基因工程操作中限制性核酸内切酶是不可缺少的工具酶。下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是()A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性核酸内切酶的活性不受温度和pH等因素的影响C．限制性核酸内切酶可以从某些原核生物中提取D．限制性核酸内切酶也可以识别和切割RNA14．下列关于基因工程的叙述中，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有生物活性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15．(北京东城二模)下图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中ampr为抗氨苄青霉素基因)。下列叙述不正确的是()A．不能同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割B．过程②可采用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞C．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达D．图中过程④可以利用放射性同位素标记的目的基因作为探针进行筛选-5-三、非选择题16．(全国新课标)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有______________和______________。(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是_______________。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即__________DNA连接酶和__________DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是_________________，产物是________________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用__________________技术。(5)基因工程中除质粒外，__________和__________也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是________________。17．(福建)肺细胞中的let­7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let­7基因导入肺癌细胞实验表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答：(1)进行过程①时，需用__________酶切开载体以插入let­7基因。载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let­7基因转录，该-6-部位称为__________。(2)进行过程②时，需用__________酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。(3)研究发现，let­7基因能影响RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞提取__________进行分子杂交，以直接检测let­7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中__________(RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。-7-参考答案一、单项选择题1．解析：CO2固定是光合作用暗反应阶段的重要一步，CO2浓度的高低以及植物对不同浓度CO2的固定能力是影响暗反应的重要因素，也是影响光合作用效率的重要因素之一，因此通过基因工程改造CO2固定酶，其目的就是为了提高光合作用效率。答案：A2．解析：基因的表达即控制蛋白质的合成，包括转录和翻译，仅仅转录出mRNA还不能叫表达，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。答案：D3．解析：本题考查将目的基因导入受体细胞的方法及基因工程的实质。将基因表达载体导入动物细胞(受精卵)的方法是显微注射法，运用显微注射技术；注射了目的基因的受精卵要移植到雌性动物的输卵管或子宫内发育，移植的是受精卵不是胚胎，因此不需要胚胎移植技术；这种变异属于定向变异；这种变异来源于基因重组。答案：A4．解析：首先要知道甲图描述的为该细菌的基因组文库，只要利用DNA限制性核酸内切酶将其原有的DNA切断即可，不需要以脱氧核苷酸为原料。乙图描述的为细菌的部分基因文库。乙方法需要逆转录酶参与，并需要以脱氧核苷酸为原料。答案：C5．解析：用于植物抗虫基因工程研究的基因很多，但并不是所有的基因均可用于转基因抗虫基因抗虫棉的培育，而应根据棉花自身受害虫的危害情况，有针对性地选择那些对棉花害虫具有较强杀伤作用的基因。随着科学的发展，人们从苏云金杆菌中分离出控制Bt基因能合成不同结构特性的伴胞晶体毒素蛋白，从而具备对不同种类害虫的杀伤能力，A正确；B、C、D错误。答案：A6．解析：本题中要遵循一个原则：不能同时将两个标记基因切开，至少保留一个，所以只能用酶Ⅰ切割质粒，而从目的基因右侧碱基序-8-列可知只能用酶Ⅱ。答案：D7．解析：本题图示显示的是人工合成基因的流程图，因此需要提前了解该基因的序列，故C正确。而过程①仅是单链a和单链b之间形成氢键，不需DNA连接酶，A错误。过程②与过程①本质相同，故不需DNA限制性核酸内切酶，B错误。在形成重组DNA分子的过程中，质粒与目的基因的序列是不可能相同的，故D错误。答案：C8．解析：C是组成细胞内各种有机物的必需元素，A项错误；并非所有糖类都是细胞内的能源物质，如纤维素、脱氧核糖等，B项错误；所有细胞中都含有细胞膜，其主要成份是蛋白质和磷脂，C项正确；由于基因选择性表达，人的肝细胞和神经细胞中的mRNA各不相同，因此，其反转录形成的cDNA有差别，D项错误。答案：C9．解析：A项叙述正确，转基因油菜花粉的基因组中，含有抗草甘膦基因，可能通过受粉过程传递给其他油菜；在野生油菜繁殖过程中，没有使用草甘膦进行选择，B不正确；含抗草甘膦基因的野生油菜和不含抗草甘膦基因的野生油菜之间没有形成生殖隔离，C不正确；草甘膦杀死各种杂草和农作物，会降低物种多样性，D不正确。答案：A10．解析：分裂越快，DNA复制越活跃，故萌发的种子可作为诱变育种的材料，A项正确；分生区的细胞分裂生长最为活跃，且容易分化成其他器官，故植物分生区细胞可用于培育脱毒苗，B项正确；带芽的枝条可产生更多生长素，可提高扦插的成活率，C项正确；受精卵可作为转基因动物的受体细胞，D项错误。答案：D11．解析：用病原微生物编码抗原的基因制成的基因疫苗，其本质是DNA，导入机体后通过转录和翻译合成抗原蛋白，进而刺激机体产生相应的抗体和效应T细胞，发挥免疫效应。A、C错误。当抗原引起免疫反应后，淋巴细胞增殖分化，细胞周期变短，B错误。导入机体是基因表达载体含有目的基因、启动子、终止子、标记基因等，D正确。-9-答案：D12．解析：DNA连接酶连接的是碱基互补的两个黏性末端的磷酸二酯键，A错误；目的基因的获取可利用限制性核酸内切酶直接提取，也可人工合成获取，B错误；目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物，C正确；利用质粒上的标记基因含重组DNA的细胞，转基因植物常采用抗原—抗体杂交法，D错误。答案：C二、双项选择题13．解析：限制性核酸内切酶只能识别并且切割特定的DNA序列。酶容易受到温度和pH等环境因素的影响。限制性核酸内切酶可以在原核生物中提取。答案：BD14．解析：目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶；大肠杆菌为原核生物，不含有内质网和高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工，其合成的胰岛素原无生物活性。运载体中的抗性基因为标记基因，其作用是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。答案：CD15．解析：本题考查对基因工程步骤的理解。可以同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，没有破坏目的基因，A错误；将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，B正确；质粒上的抗性基因的作用是有利于筛选含目的基因的细胞，不能促进目的基因的表达，C错误；目的基因的检测与鉴定包括分子水平和个体水平，分子水平的鉴定常用DNA分子杂交技术，D正确。答案：AC三、非选择题16．解析：本题着重考查基因工程方面的知识。限制性核酸内切酶可以将DNA分