2018学年高中生物选修三学业分层测评 专题1 基因工程 学业分层测评3 含答案
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学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]1.标志着生物科学新时代开始的是()A.人类基因组计划的完成B.抗虫棉的诞生C.重组DNA技术D.用荧光标记研究人类染色体【解析】“人类基因组计划”与“阿波罗登月计划”及“曼哈顿原子弹计划”一起被誉为20世纪科学史上的三个里程碑,它对于人类基因理论的研究和各种疾病,尤其是遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义。
同时,这一计划的实施将推动生物高新技术的发展。
重组DNA技术即基因工程,抗虫棉是基因工程的产物,用荧光标记研究人类染色体说明生物科学的研究从表象深入到生命活动的本质。
【答案】 A2.生物科学新时代开始的标志是()A.人类基因组计划的完成B.利用核磁共振波谱确定溶液中蛋白质等生物大分子的三维结构C.DNA半保留复制机理的发现D.中心法则的提出【答案】 A3.(2016·扬州期中)下列关于生物科学发展的说法中错误的是() 【导学号:10210003】A.16~18世纪,生物科学的一些分支学科先后建立和发展B.19世纪是生物科学全面发展的世纪,在此期间创立了现代生物科学的三大基石C.20世纪生物科学发生了巨大的变革,DNA分子双螺旋结构的建立标志着生物科学新时代的开始D.生物科学是21世纪最活跃的学科之一【解析】20世纪人类基因组计划的完成标志着生物科学新时代的开始。
【答案】 C4.下列事实不能说明生物科学是21世纪最活跃的学科之一的是()A.在数、理、化、天、地、生六大分支学科中,生物科学刊物占很大比例B.在“影响因子”位列前10位的刊物中,生物科学领域中的刊物占大多数C.生产、生活中生物科学成果的广泛应用D.科学家们愿意研究生物科学的某一分支【解析】科学家们的愿望并不能反映出哪一个学科是最活跃的。
不断出现重大突破的领域必然是前沿领域,表明这一学科领域越活跃,影响越大,在该时期所占有的地位也就越重要。
【答案】 D5.以下生物科学成果不属于20世纪以后的是()A.动物解剖学B.证明DNA是遗传物质C.提出DNA双螺旋结构模型D.转基因技术的发展【解析】解剖学、生理学、分类学、胚胎学等一些分支学科是在16~18世纪先后建立和发展的。
生物选修三第一章周测出题人:植秀燊一、单项选择题(本部分共24个小题,每小题2分,共48分。
每小题只有一项选项符合题意)1.在基因工程中,科学家所用的“剪刀”、“针线”和“运载体”分别是指( )A、大肠杆菌病毒、质粒、DNA连接酶B、噬菌体、质粒、DNA连接酶C、DNA限制酶、RNA连接酶、质粒D、DNA限制酶、DNA连接酶、质粒2.基因工程的实质是()A、基因重组B、基因突变C、产生新的蛋白质D、产生新的基因3.下列关于限制酶的说法不正确的是( )A.限制酶存在于各种生物中,尤其在微生物细胞中分布最多B.不同的限制酶识别不同的核苷酸序列C.限制酶能识别不同的核苷酸序列,体现了酶的专一性D.限制酶的作用只是用来提取目的基因4.转基因动物基因时的受体细胞是( )A、受精卵B、精细胞C、卵细胞D、体细胞5.运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,据以上信息,下列叙述正确的是( )A、Bt基因的化学成分是蛋白质B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物6.水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中Asp、Gly、Ser构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记,在转基因技术中,这种蛋白质的作用是( )A、促使目的基因导入宿主细胞中B、促使目的基因在宿主细胞中复制C、使目的基因容易被检测出来D、使目的基因容易成功表达7.下列与基因工程无关的是( )A、培养利用“工程菌”生产胰岛素B、基因治疗C、蛋白质工程D、杂交育种8.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍,转基因动物是指()A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物9.治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传疾病的根本途径是()A、口服化学药物B、注射化学药物C、利用辐射或药物诱发致病基因突变D、采取基因疗法替换致病基因10.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂,则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是()A、都与天然产物完全相同B、都与天然产物不相同C、基因工程药物与天然产物完全相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同D、基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物与天然产物完全相同11.有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是()①、用基因工程方法培育的抗虫植物和能抗病毒的植物②、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物③、任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,所以假单孢杆菌是“超级菌”④、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A.①②B.③④C.②③D.②④12.下图所示限制酶切割基因分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列和切点是( )A.CTTAAG,切点在C和T之间 B.CTTAAG,切点在G和A之间C.GAATTC,切点在G和A之间 D.GAATTC,切点在C和T之间13.科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。
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1. [选修三:现代生物科技专题](15分,除注明外均为每空2分)请回答下列有关基因工程和胚胎工程的问题:(2)在基因表达载体中,启动子是_______________识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是______________。
(3)将目的基因导入微生物常用____________处理受体细胞,使之变成感受态细胞。
我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法是________________。
(4)研究还发现胚胎干细胞可以诱导分化为造血干细胞,这体现了胚胎干细胞具有__________。
临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官,从而解决了___________问题。
谜底:(1)PCR技术(1分)化学方法直接人工合成目的基因(2)RNA聚合酶大肠杆菌(或细菌)(3)Ca(或CaCl2)花粉管通道法(4)发育的万能性供体器官缺乏(或器官移植后免疫排斥反应)2. [选修三:当代生物科技专题](15分,除注明外均为每空2分)荒漠齿肋赤藓具有超强耐旱能力的原因是其含有抗旱基因ScALDH21。
科研人员提出两种提高棉花抗旱能力的途径,回答下列相关问题:(1)第一条途径:利用酶从荒漠齿肋赤藓中提取目的基因,即。
科研人员将目的基因整合到Ti质粒的上,常利用法导入棉花的叶肉细胞。
最后,将含目的基因的棉花叶肉细胞培育成转基因植株。
(2)第二条途径:可通过技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物。
在该方法中,荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用酶去除细胞壁,常用诱导两原生质体融合成杂种细胞的化学试剂为。
该技术利用的主要原理有。
答案:(1)限制(1分)抗旱基因ScALDH21T-DNA (或可转移DNA)农杆菌转化(2)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶聚乙二醇(或PEG)细胞膜的流动性和细胞的全能性3. [选修三:现代生物科技专题](15分,除注明外均为每空2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。
【优化设计】2018-2019 学年高中生物 1.3 基因工程的应用课后课时演练·促提升1.A.黑麦与六倍体普通小麦杂交,杂种通过秋水仙素或低温处理得到八倍体小黑麦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 上解析:A 选项八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异。
C 选项利用的原理是基因突变。
D 选项属于基因重组,但是发生在自然条件下,不符合基因工程“按照人们的愿望,进行严格的设计”的概念。
答案:B2.下列关于基因工程的说法中,正确的是( )A.基因工程的设计和施工是在细胞水平上进行的B.基因工程都是在生物体外完成的C.基因工程是对蛋白质进行的操作D.基因工程能打破物种间的界限,定向改造生物性状解析:基因工程是 DNA 分子水平上进行设计和施工的。
DNA 重组技术是在生物体外完成的,目的基因的表达是在细胞内完成的。
答案:D3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒A.①B.①②C.①②③D.②③解析:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。
在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。
②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的 DNA 分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。
③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。
学业分层测评(三)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D.耐寒的番茄——抗冻基因【解析】抗病毒转基因植物所采用的基因常使用病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,故选项B错。
【答案】 B2.“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,把相同种类不同株系的菌类通过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.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类【解析】“工程菌”是指用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
【答案】 C3.动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵,进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。
目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。
大致过程如图所示:下列有关说法,错误的是()A.通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因B.④通常采用显微注射法C.在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达,因此可以从乳汁中提取药物D.该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取【解析】要让药用蛋白基因在乳腺细胞内表达并分泌含药物的乳汁,重组质粒上还必须具有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件,A项错误;转基因动物通常利用的受体细胞是受精卵,采用显微注射技术,B项正确;只有母牛到达泌乳期,乳腺细胞才会表达相应的药用蛋白基因,乳汁中含有药物,C正确;从乳汁里提取药物,优点突出,使动物本身成为“批量生产药物的工厂”,D项正确。
【答案】 A4.转基因食品已大量进入我们的日常生活,如转基因西红柿、转基因草莓等,涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争,上图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。
单元素养评价(一)(专题1)(60分钟100分)一、选择题(共8小题,每小题2分,共16分)1.(2019·徐州高二检测)已知限制性内切酶XmaⅠ和SmaⅠ的识别序列分别为C↓CCGGG和CCC ↓GGG。
有关这两种酶及应用的叙述,错误的是 ( )A.这两种酶作用的底物都是双链DNA中出现这两种酶识别序列的几率不同C.XmaⅠ切割DNA形成的黏性末端是—GGCCD.使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等【解析】选B。
限制酶作用的底物是双链DNA分子;这两种限制酶作用的核苷酸序列相同,所以这两种酶识别序列在DNA中出现的几率相同;根据碱基互补配对原则,CCCGGG的互补链是GGGCCC,并根据XmaⅠ的切割位点可知,切割后的黏性末端是—GGCC;温度能影响酶的活性,所以使用酶时需要注意控制反应温度和时间等。
2.(2020·济南高二检测)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Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割D.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割【解析】选C。
限制酶Ⅱ也能将限制酶Ⅰ识别序列切割,而限制酶Ⅰ不能将限制酶Ⅱ的识别序列切割。
获得目的基因需将目的基因两端切割,所以用限制酶Ⅱ切割;切割质粒只能切出一个切口,所以用限制酶Ⅰ切割。
3.对如图所示黏性末端的说法错误的是( )A.甲、乙、丙黏性末端是由不同的限制性核酸内切酶切割产生的B.甲、乙具有相同的黏性末端,可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能连接酶和DNA聚合酶作用形成的化学键不同D.切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子【解析】选C。
甲、乙、丙黏性末端不完全相同,说明其是由不同的限制性核酸内切酶切割产生的,选项A正确。
高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程;DNA重组技术的基本工具;基因工程的基本操作程序;基因工程的应用;蛋白质工程的崛起等部分。
b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。
也叫DNA重组技术。
它是按照人类的意愿,将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。
现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科,有关生物工程的内容,己成为近几年生物高考的热点内容。
其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具,四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料;另外,针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用,运用有关的生物知识指导生产和实践,对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价,这也是高考的另一热点。
有关基因工程的备考,今后高考中可能涉及到本考题的热点问题,有如下几个方面:DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤:目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用:(1)转基因动植物,如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂,抗倒伏的植物;产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物;此外,转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。
(2)基因药物:如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。
(3)基因治疗:美国对复合型免疫缺陷症的治疗;糖尿病的治疗:许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内,并准确表达,以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞,从而维持机体血糖平衡。
(4)利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。
地球上的固氮途径有三条:生物固氮、工业固氮、高能固氮。
其中,生物固氮是植物可利用氮的主要来源。
学业分层测评(十三)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列有关生物伦理的说法,不正确的是()A.生命科学的发展必须接受生物伦理的规范和制约B.实施生命科学研究必须遵循自主、不伤害、善行和公正的原则C.关注生物伦理问题,就是完全限制生命科学的发展D.对于生物技术应科学地控制,合理地使用,使它的发展对人类最有益【解析】关注生物伦理问题,并不是完全限制生命科学的发展。
对于生物技术,人类所面临的关键问题是如何科学地进行控制,并合理地使用,使它的发展对人类最有益。
【答案】 C2.下图为英国诞生的第一个体外受精试管婴儿路易斯和克隆绵羊“多利”,对其培育的相关叙述,错误的是()A.路易斯和“多利”的诞生原理是不相同的B.试管婴儿的培育依赖体外受精技术、胚胎体外培养、胚胎移植等相关技术C.“多利”的诞生说明高度分化的细胞经过一定的技术处理可恢复到类似于受精卵时期的功能D.从科学上讲,动物克隆技术已经成熟;从伦理上讲,人的克隆会在伦理上冲击家庭【解析】试管婴儿诞生的基础是有性生殖,克隆羊诞生的原理是无性生殖,故路易斯和“多利”的诞生原理是不相同的。
从科学上讲,动物克隆技术尚未成熟;从伦理上讲,人的克隆将极大地冲击社会的基本组成单位——家庭,将直接在文明和道德规范上威胁人类社会。
【答案】 D3.中国政府的“四不原则”是针对哪项技术来讲的()A.克隆人B.设计试管婴儿C.转基因动物D.基因组计划【解析】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,对其不赞成、不允许、不支持、不接受。
【答案】 A4.下列对“试管婴儿”和克隆动物培育过程的叙述中,正确的是()①“试管婴儿”的产生是有性生殖②克隆动物的产生是无性生殖③“试管婴儿”是辅助生殖的技术④可以用雄性动物的体细胞核进行克隆A.①②③B.①②④C.③④D.①②③④【解析】“试管婴儿”是精卵结合的产物,属于有性生殖,是一项辅助生殖的技术;克隆动物可以用雄性动物的体细胞核(也可用雌性动物的体细胞核)进行克隆,是无性生殖的结果。
1.3 基因工程的应用一、选择题题型一植物基因工程的应用1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( )A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D.耐寒的番茄——抗冻基因答案 B解析抗病毒转基因植物常使用的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,B错误。
2.我国转基因技术发展态势良好,下列关于转基因抗冻番茄和转基因水稻的叙述,不正确的是( )A.转基因抗冻番茄的目的基因来源于鱼B.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减轻了环境污染C.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测D.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因答案 D解析转基因抗冻番茄的目的基因来自于鱼的抗冻基因,转基因抗虫水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因,A正确,D错误;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减轻了环境污染,同时降低了农业生产的成本,B正确;检测目的基因是否表达最简便的方法是进行个体水平的检测,故检测转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测,C正确。
3.以下有关基因工程应用的说法正确的是( )A.用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B.转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型C.基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物D.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中,或者改变这些氨基酸的合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量答案 C解析基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害,不能抗病毒,A错误;转基因矮牵牛通过转入与花青素代谢有关的目的基因,可以使其呈现出自然界没有的颜色变异,B错误;想要提高植物的氨基酸含量,应将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,D错误。
题型二动物基因工程的应用4.下列有关乳腺生物反应器的说法中,不正确的是( )A.利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品B.构建的基因表达载体应该含有乳腺蛋白基因的启动子C.分泌的乳汁中含有目的基因D.乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的答案 C解析利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品,获得高产量的外源蛋白质,A正确;表达载体含有乳腺蛋白基因的启动子才能保证目的基因只在乳腺细胞中表达,B正确;分泌的乳汁中含有目的基因控制合成的蛋白质,但不会含有目的基因,C错误;乳腺生物反应器是通过基因工程技术,将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的,D正确。
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: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。
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。
(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 。
③ 。
3. 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。
学业分层测评(三)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()A.抗虫棉——Bt毒蛋白基因B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D.耐寒的番茄——抗冻基因【解析】抗病毒转基因植物所采用的基因常使用病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,故选项B错。
【答案】 B2.(2016·郑州高二期中)“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,把相同种类不同株系的菌类通过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.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类【解析】“工程菌”是指用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。
【答案】 C3.(2016·淄博高二检测)动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵,进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。
目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品。
大致过程如图所示:下列有关说法,错误的是()A.通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因B.④通常采用显微注射法C.在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达,因此可以从乳汁中提取药物D.该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取【解析】要让药用蛋白基因在乳腺细胞内表达并分泌含药物的乳汁,重组质粒上还必须具有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件,A项错误;转基因动物通常利用的受体细胞是受精卵,采用显微注射技术,B项正确;只有母牛到达泌乳期,乳腺细胞才会表达相应的药用蛋白基因,乳汁中含有药物,C正确;从乳汁里提取药物,优点突出,使动物本身成为“批量生产药物的工厂”,D项正确。
【答案】 A4.转基因食品已大量进入我们的日常生活,如转基因西红柿、转基因草莓等,涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争,上图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。
下列关于转基因大豆的叙述不正确的是()A.培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B.目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵,也可以是体细胞C.转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量,生产成本更低D.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】大豆易与固氮菌共生起到生物固氮的作用,不需要转入固氮基因。
【答案】 D5.(2016·保定高二检测)上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。
他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。
以下与此有关的叙述中正确的是() A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C.只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但不发生转录、翻译,故不能合成人白蛋白【解析】转基因动物是指细胞中被转入了外源基因的动物,而不是指出现新基因的动物,如发生基因突变可能会出现新基因,但发生了基因突变的动物不叫转基因动物;“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白,而不是人白蛋白基因;转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但由于基因的选择性表达,在肌肉细胞中该基因不表达,只能在牛乳腺细胞中表达并分泌到乳汁中,因而只能在转基因牛乳汁中获取人白蛋白。
【答案】 D6.下列有关乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述错误的是()A.前者在乳汁中提取药物,后者在细胞中提取B.前者是在畜牧业中的应用,后者是在工业生产中的应用C.前者合成的蛋白质可加工成熟,后者合成的蛋白质一般不可加工成熟D.两者与人体基因结构均相同【解析】动物基因的结构与人类基因的结构基本相同,微生物基因的结构与人类基因的结构不同。
【答案】 D7.科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程方法,将a转到马铃薯中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。
这一过程涉及()【导学号:72240012】A.目的基因进入受体细胞后,随着马铃薯的DNA分子的复制而复制并传给子代细胞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.目的基因不需要整合到马铃薯的DNA分子中D.目的基因来自细菌,可以不需要载体直接导入受体细胞【解析】植物基因工程中,导入的外源基因需在载体的协助下整合到受体细胞的染色体DNA上,才能稳定遗传给下一代。
【答案】 A8.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.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C.一种基因探针能检测个体中的各种病毒D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良【解析】基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,A错误;基因探针具有特定的核苷酸序列,一种基因探针只能检测出特定的病毒,C错误;转基因抗虫棉是利用原核基因改良真核生物遗传特性的典型实例,D错误。
【答案】 B9.(2016·武汉高二检测)抗逆转基因作物的培育与推广所带来的巨大效益是()①在一定程度上,使作物摆脱土壤和气候条件的限制②减少化学农药对环境的污染和人畜的危害③减少化肥的制造和使用量,有利于环境保护④能使作物在不良环境下更好地生长,提高产量A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【解析】抗逆转基因作物的培育与推广不能减少化肥的使用量,不能减少化肥的制造。
【答案】 B10.(2014·新课标全国卷Ⅱ)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的________基因;而cDNA文库中含有生物的________基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中________出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物________的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的________,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的________是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了________(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
【解析】(1)基因组文库含有生物的全部基因,而cDNA文库中含有生物的部分基因。
(2)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关,若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,包含该生物的所有基因,然后再从中筛选出所需的耐旱基因。
(3)若从植物甲中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,通常采用的方法是农杆菌转化法。
将耐旱基因导入植物乙的体细胞后,经过植物组织培养得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测该耐旱基因是否合成了相应的蛋白质,即检测此再生植株中该基因的表达产物,如果检测结果呈阳性,说明已经合成了相应的蛋白质,这时再进行个体生物学检测,即在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为3∶1,符合基因的分离定律,说明得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子,因此可推测该耐旱基因只整合到了同源染色体的一条上。
【答案】(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上[能力提升]11.运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,保护农业生态环境。
根据以上信息,下列叙述正确的是() A.Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质B.Bt毒蛋白基因中有菜青虫的遗传物质C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物【解析】本题中的叙述为培育转Bt毒蛋白基因的油菜,将Bt毒蛋白基因转入油菜中,并且在油菜中表达产生对菜青虫有毒性作用的蛋白质,而Bt毒蛋白基因的本质为具有遗传效应的DNA片段。
【答案】 C12.金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病。
科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,通过如图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。
下列相关叙述正确的是()A.图中①②在基因工程中依次叫做标记基因、目的基因B.形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶C.由④培育至⑤的过程中,依次经历了脱分化、再分化的过程D.抗枯萎病这一性状,在后代中能稳定遗传【解析】图中①②分别是质粒(运载体)、目的基因,故A错误;形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA连接酶,没有DNA聚合酶,故B错误;由④培育至⑤的过程属于植物组织培养,依次经历了脱分化和再分化的过程,故C正确;通过有性生殖产生的后代可能会发生性状分离,故抗枯萎病这一性状在后代中不一定能稳定遗传,故D错误。
【答案】 C13.(2016·淮南高二检测)利用细菌大量生产人类干扰素,下列有关叙述错误的是()A.用适当的酶对载体与人类干扰素基因进行切割与黏合B.用Ca2+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,并合成人类干扰素【解析】在构建基因表达载体时,要对含有目的基因的DNA分子和载体进行同种限制酶的切割和DNA连接酶的黏合,A项正确;因为受体细胞是细菌,通常对其进行Ca2+处理至感受态,以便更好地导入目的基因,B项正确;检测重组DNA是否导入受体细胞,通常采用DNA分子杂交技术,C项错误;重组DNA进入细胞后,其上的目的基因会随着DNA的复制而复制,并表达(转录和翻译)出相应的基因产物——人类干扰素,D项正确。
【答案】 C14.(2015·江苏高考)胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。
图1是该方法所用的基因表达载体,图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示β半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。