高中生物选修3第一章基因工程习题及答案
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高中生物《基因工程》练习题(含答案解析)XXX《基因工程》练题题号得分一一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)1.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为()二总分A.解旋酶、限制酶、DNA连接酶C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶D.DNA连接酶、限制酶、解旋酶2.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达3.如图为基因表达载体的模式图。
以下有关基因工程的说法错误的是()A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别C.图中启动子和终止子分歧与起始暗码子和终止暗码子D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了载体4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者,而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限定酶的降解。
以下在动物体内发生的过程当中,与上述细菌行为相似的是()A.巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体B.T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C.组织液中抗体与抗原的特异性结合D.疫苗诱导机体发生对病原体的免疫5.某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体()XXX.C.D.6.下图是研究人员使用供体生物DNA中无限增殖调控基因制备单克隆抗体的思路流程。
以下相关叙述精确的是()A.酶a、酶b作用位点分别为氢键和磷酸二酯键B.Ⅰ是经免疫的记忆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞C.筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体的Ⅱ必须通过分子检测D.上述制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞核移植技术7.下列关于基因工程技术的说法,正确的是()A.切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3-6个核苷酸序列B.PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合C.载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因D.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制8.在其他条件具备的情况下,在试管中进入物质X和物质Z,可得到相应产物Y.下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸9.下图透露表现的是三种黏性末端,以下说法精确的是A.甲、乙、丙黏性末端是由两种限制酶作用产生的B.若甲中的G处发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点C.乙中的酶切位点在A与G之间D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物10.如图是利用基因工程技术生产可使用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
1.3基因工程的应用基础巩固1转基因动物是指( )A.提供基因的动物B.基因组成中转入了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因遗传信息的动物2若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是( )A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免因施用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构,引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象,污染环境。
利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,保护环境。
3下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用?( )A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体项为动物基因工程技术的重要应用。
4基因治疗是指( )A.把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的B.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变后恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的,其基本方法都是把相应的正常基因导入有基因缺陷的相关细胞中,从而使病人恢复正常。
5科学家运用转基因技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到大白菜细胞中,培育出抗虫效果很好的优质大白菜,减少了农药的使用量,保护了环境。
下列说法正确的是( )A.抗虫基因中含有终止密码子B.抗虫基因能在大白菜细胞中正常表达C.转基因技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体D.限制酶识别的序列一定是GAATTC,终止密码子存在于mRNA上。
载体不是酶。
限制酶有多种,不同的限制酶识别的序列大都不相同。
6以下关于抗病转基因植物成功表达抗病毒基因后的说法,正确的是( )A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抵抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异,并不是所有病毒,也不可以抗虫。
抗病毒基因也会发生变异。
7下列不属于利用基因工程技术制取药物的是( )A.从大肠杆菌体内获取白细胞介素B.从酵母菌体内获得干扰素C.利用青霉菌获取青霉素D.从大肠杆菌体内获得胰岛素(如大肠杆菌、酵母菌等)中,并使该基因得到高效表达以产生药物,然后通过培养微生物来获得药物的一种技术。
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。
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。
高中生物选修三专题1基因工程(含解析)一、单项选择题1.在DNA衔接酶的催化下构成的化学键和位置区分是〔〕A.氢键碱基与脱氧核糖之间B.氢键碱基与碱基之间C.磷酸二酯键磷酸与脱氧核糖之间D.磷酸二酯键脱氧核糖与碱基之间2.萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞,取得了高水平的表达。
这一研讨效果说明〔〕①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相反②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子③烟草植物体内分解了荧光素④萤火虫和烟草植物分解蛋白质的方式基本相反A.①③B.②③C.①④D.①②③④3.中国二胎政策的放开,使妥以后出现生育小高峰。
二胎孩子与头胎孩子往往在性状表现上既有相反又有差异,形成这种现象的主要缘由是A.基因突变B.自然选择C.基因重组D.染色体变异4.细菌抗药性基因存〔〕A.核DNAB.质粒C.RNAD.小的直线型DNA5.我国自主研制的复制型艾滋病疫苗,是把艾滋病病毒RNA的几个重要片段经某种处置后拔出天花病毒DNA中,构成重组病毒疫苗。
该疫苗在人体内具有复制才干,发生的抗原蛋白可以继续抚慰免疫系统,使人发生较强的免疫才干。
在该疫苗研制进程中①运用了逆转录酶②运用基因工程手腕,用质粒作载体③可应用培育的植物细胞培育天花病毒④表达了天花病毒的直接运用价值A.①②B.③④C.①③D.②④6.以下有关基因工程的表达,正确的选项是〔〕A.DNA衔接酶能将碱基对之间的氢键衔接起来B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发作基因突变C.限制性核酸内切酶识别序列越短,那么该序列在DNA中出现的几率就越大D.Taq 酶是PCR进程中常用的一种耐高温的DNA衔接酶7.以下有关生物工程的说法错误的选项是〔〕A.基因工程能打破物种界限,定向地改造生物性状B.蛋自质工程是应用己有的蛋自质组装成新的蛋白质C.应用植物体细胞杂交技术可培育出〝番茄一马铃薯〞D.单克隆抗体制备用到了植物细胞培育技术8.迷信家将—搅扰素基因停止定点突变导入大肠杆菌表达,使搅扰素第十七位的半胱氨酸改动成了丝氨酸,结果大大提高了—搅扰素的抗病活性,并且提高了贮存动摇性。
参考答案专题一基因工程科技探索之路:基础理论和技术的发展催生了基因工程基础试题训练1、A2、C3、B4、A5、C、D创新应用训练1、(1)蛋白质的合成(2)脱氧核苷酸A—T,G—C;(3)转录信使RNA氨基酸A TP 转运RNA核糖体 4 20 转运RNA 2、(1)DNA的复制逆转录(2)RNA转录RNA的复制30 10(3)逆转录酶3、【解析】(1)艾滋病是一种病毒性疾病,它的遗传物质是RNA,通过图示及联系噬菌体侵染细菌的实验可知,进入宿主细胞的是病毒的RNA。
(2)由单链的RNA到双链的DNA 的过程为逆转录。
(3)由DNA到RNA,RNA与核糖体相结合合成蛋白质的过程分别称为转录和翻译。
(4)艾滋病是一种病毒性疾病,它的致病因素是结构上很相近似的一组病毒,这组病毒被统称为“人类免疫缺陷病毒(HIV)”。
这种病潜伏期较长,感染者发病前没有明显的征兆,但已经具备了传染性,一旦发病,死亡率极高。
目前还没有艾滋病的预防疫苗和根治的药物;HIV的变异类型有多种,是目前研制疫苗的主要困难。
由于HIV病毒是单链RNA病毒结构不稳定,使突变频率增高和更具多方向性。
(5)艾滋病自1981年被人类发现,它犹如瘟疫一般在全球肆虐,已夺去一千多万人的生命,至今人类尚无对付艾滋病的药物,惟一的办法只有预防。
为提高人们的警觉,自1988年起,每年的12月1日被定为“世界艾滋病日”并且每年都有一个主题。
(6)通过大众媒体可知,SARS的病原体是冠状病毒,其遗传信息的传递也是中心法则。
【答案】(1)RNA (2)逆转录(3)转录和翻译(4)基因突变突变频率高和突变多方向单链RNA结构不稳定(5)世界艾滋病(6)SARS冠状病毒4、答案(一)不赞成,因为基因被吃入后,和其他大分子一样被消化分解,不可能以原状进入细胞,更不可能补充或整合到人体原有基因组中去。
答案(二)赞成,基因被吃下后,消化分解为简单的物质,可以作为合成或修补体内DNA 分子的原料。
1基因工程测试题姓名____________一、选择题1.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。
现在多个上述线性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 ( )A .3B .4C .9D .122.下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 3.下列关于基因工程的叙述,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无生物活性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4. 将 ada (腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b 导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是( )A 、每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B 、每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C 、每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD 、每个插入的ada 至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子5.北极比目鱼中有抗冻基因,其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列,该序列重复次数越多,抗冻能力越强,下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是( )A 、过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序B 、多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白,C 、过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D 、应用DNA 探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 6.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是( ) A 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B 用DNA 连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C 将重组DNA 分子导入原生质体D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 7.下列关于基因工程的叙述,正确的是: ( ) A.基因工程往往以细菌抗药性基因为目的基因 B.重组DNA 的形成和扩增是在细胞内完成的C.基因工程育种能够定向地改造生物性状,快速形成新物种D.限制性内切酶和DNA 连接酶是构建重组DNA 必需的工具酶 8.下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是( )A .基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作B .基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质C .基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作D .基因工程完全不同于蛋白质工程9.PCR 是一种体外迅速 扩增DNA 片段的技术,下有 关PCR 过程的叙述,不正确的是( )A .变性过程中破坏的是DNA 分子内碱基对之间的氢键B .复性过程中引物与DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C .延伸过程中需要DNA 聚合酶、A TP 、四种核糖核苷酸D .PCR 与细胞内DNA 复制相比所需要酶的最适温度较高 10.“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,使同种不同株系的菌类杂交,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 .从自然界中选取能迅速增殖的菌类 二、非选择题11. 为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。
高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)请回答下列有关克隆技术和基因编辑的问题:1)克隆技术是指通过人工手段复制出与原体完全一样的生物体。
目前,克隆技术主要分为三种:体细胞核移植克隆、胚胎分裂克隆和基因克隆。
其中,最常见的克隆方法是。
2)基因编辑技术是指通过改变生物体的基因序列来实现对其性状的调控。
CRISPR/Cas9系统是目前最常用的基因编辑技术之一,其中CRISPR指的是,Cas9则是。
3)基因编辑技术的应用非常广泛,其中包括疾病基因治疗、农业生产、生物安全等领域。
以疾病基因治疗为例,基因编辑技术可以通过修复或替换患者体内的有缺陷基因,从而达到治疗疾病的目的。
目前,基因编辑技术已经被用于治疗包括血友病在内的多种疾病。
答案:(1)体细胞核移植克隆(1分)(2)“类细菌重复间隔簇”、“CRISPR相关蛋白9”(1分)(3)血友病(1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。
它可以将外源基因插入到受体细胞染色体中,使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。
研究发现逆转录病毒基因组(RNA)的核心部分包括三个基因:gag基因(编码病毒的核心蛋白)、pol基因(编码逆转录酶)、env基因(编码病毒的表面糖蛋白)。
位于这些基因的两端有LTR序列(含有启动子、调节基因等),控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。
下图展示了构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。
1)逆转录病毒的遗传信息储存在RNA中,其中包含四种核苷酸排列顺序中的四种脱氧核苷酸。
2)过程②中,外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后,其主要目的是控制外源基因的表达。
3)过程③中,导入病毒蛋白编码基因(gag,pol和env)的目的是合成组成病毒的蛋白质。
4)过程④中,逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞,因为这类细胞能发育成新个体的各种组织器官(具有发育的全能性),处于囊胚期。
5)在胚胎移植前,需要对母鼠进行处理,才能使其生殖器官(子宫)适于早期胚胎的植入和正常发育。
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2.请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题(本大题共计15小题每题3分共计45分)1.下列有关基因工程的叙述中正确的是()A. 限制酶都来源于原核生物可用于切割获取目的基因B. 基因工程的原理是利用物理或化学因素诱导基因突变C. 基因工程所使用的工具酶是限制酶、DNA连接酶、载体D. 基因工程在细胞水平对生物体的遗传性状进行定向改造【答案】A【解析】解 A.限制酶主要来源于原核生物可用于切割获取目的基因以及切割运载体 A 正确B.基因工程的原理是基因重组 B错误C.基因工程的基本操作工具是限制酶、DNA连接酶、载体 C错误D.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的 D错误故选 A2.据研究新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程下列叙述中不正确的是()A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解 A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针若出现杂交链则细胞内有病毒存在 A正确B.过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法 B正确C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关 C正确D.使用PCR选择性扩增的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列便于根据这一序列合成引物不需要掌握S基因的全部序列 D错误故选 D3.基因治疗给无数的遗传病患者带来希望下列关于基因治疗的论述正确的是()A. 基因治疗可以治愈所有的遗传病B. 基因治疗就是对有遗传缺陷细胞进行基因修复C. 基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作简便效果可靠D. 基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作载体【答案】D【解析】A、遗传病包括基因病和染色体异常遗传病基因治疗可以治愈基因病但不能治愈染色体异常遗传病 A错误B、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中使该基因的表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的而不是对有遗传缺陷细胞进行基因修复 B错误C、基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗体外基因治疗操作复杂效果可靠 C错误D、基因治疗时可用经过修饰的病毒或农杆菌的质粒作载体 D正确4.基因工程与蛋白质工程的区别是()A. 基因工程需对基因进行操作蛋白质工程不对基因进行操作B. 基因工程合成的是天然存在的蛋白质蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质C. 基因工程是分子水平操作、蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)D. 蛋白质工程完全不同于基因工程【答案】B【解析】解 A、基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作 A错误B、基因工程合成的是天然存在的蛋白质蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质 B 正确C 、基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作 C错误D、基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内产生它本不能产生的蛋白质进而表现出新的性状但只能生产自然界已存在的蛋白质蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状合成新的蛋白质蛋白质工程不完全同于基因工程蛋白质工程是第二代基因工程 D错误.故选 B.5.蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢” 有着超强的抗张强度可制成防弹背心、降落伞绳等蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器下列有关乳腺生物反应器的说法错误的是()A. 将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体B. 可通过显微注射技术将表达载体导入羊的乳腺细胞中C. 可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入D. 与乳腺生物反应器相比膀胱生物反应器不受转基因动物的性别、年龄的限制【答案】B【解析】解 A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体这样可以保证目的基因只在乳腺组织中表达 A正确B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中 B错误C.可用丝蛋白基因探针与该羊口腔上皮细胞DNA杂交检测目的基因是否导入 C正确D.与乳腺生物反应器(只能选雌性)相比膀胱生物反应器不受性别等限制受体来源更广泛 D正确故选 B6.如图表示蛋白质工程的操作过程下列说法不正确的是()A. 蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B. 蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术C. a、b过程分别是转录、翻译D. 蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因【答案】B【解析】A、蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作则需要预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能 A正确B、蛋白质工程是第二代基因工程技术 B错误C、a表示转录 b过程表示翻译 C正确D、蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造可能构建出一种全新的基因 D正确7.下列说法正确的是()A. 蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质所以二者没有区别B. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质C. 基因工程是蛋白质工程的关键技术D. 蛋白质工程是在蛋白质水平上直接改造蛋白质的【答案】C【解析】解 A.蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要基因工程是通过DNA重组技术定向改造生物的遗传特性以获得人类所需的生物类型或生物产品只能生产自然界已有的蛋白质 A错误B.改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质 B错误C.基因工程是关键技术是蛋白质工程的基础 C正确D.对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质 D错误故选 C8.下列关于基因突变、基因重组、染色体变异的叙述错误的是()A. 肺炎双球菌的转化与转基因棉花的变异都属于基因重组B. 精卵细胞随机结合通过基因重组产生不同类型的受精卵C. 基因突变能产生新基因基因重组能产生新的基因型D. 基因突变、基因重组、染色体变异都是可遗传的变异【答案】B【解析】 A 、肺炎双球菌的转化实验中R型菌转化为S型菌与通过基因工程技术产生转基因棉花的变异都属于基因重组 A正确B、基因重组发生在减数分裂过程中精卵细胞随机结合产生不同类型的受精卵属于受精作用 B错误C 、基因突变能产生新基因基因重组不能产生新基因但能产生新的基因型 C正确D、基因突变、基因重组和染色体变异都是遗传物质发生改变引起的变异所以都是可遗传的变异 D正确9.现有一长度为3.000碱基对(bp)的线性DNA分子用限制性内切酶酶切后进行凝胶电泳使降解产物分开用酶H单独酶切结果如图1 用酶B单独酶切结果如图2 用酶H和酶B同时酶切结果如图3 下列相关叙述正确的是()A. 酶H有2个识别位点和切割位点B. 酶B和酶H同时切割时会产生四个DNA片段C. 酶B和酶H同时切割时能产生完全相同的酶切片段D. 酶B只有1个识别位点和切割位点【答案】B【解析】解 A.长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子, 用酶H单独酶切结果如图1 由此判断酶H有1个识别位点和切割位点 A错误B.用酶B和酶H同时酶切结果得到3个DNA片段结果如图3 由于DNA碱基不会因为切割而变化这样分析得到1个1400bp片段 2个600bp片段和1个400bp片段这样两种酶共同切割就得到了4个片段 B正确C.酶B和酶H同时切割时能产生两个碱基数都是600bp的DNA分子但是不是完全相同的酶切片段因为DNA的组成不只由碱基的数量决定还与碱基的排列顺序有关 C错误D.用酶B单独酶切结果如图2 由此判断酶B有2个识别和切割位点 D错误故选 B10.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图以下相关叙述不正确的是()A. ①→②利用两种不同限制酶处理能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化B. ②→③可用氯化钙处理农杆菌有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中C. ③→④用农杆菌侵染植物细胞重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上D. ④→⑤用植物组织培养技术培养利用了植物细胞的全能性【答案】C【解析】解A.①→②利用两种不同限制酶处理能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化 A正确B.②→③可用氯化钙处理农杆菌使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中 B正确C.③→④用农杆菌侵染植物细胞重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上 C错误D.④→⑤用植物组织培养技术培养原理是植物细胞的全能性 D正确故选 C11.乙型肝炎病毒和戊型肝炎病毒分别是乙型肝炎、戊型肝炎的病原体病毒结构见下图研究人员用基因工程技术获得了两种含肝炎病毒抗原基因(DNA序列)的细胞用转基因细胞来生产病毒表面蛋白抗原然后制备成疫苗用于肝炎的预防下列说法正确的是()A. 获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种B. 获取两种肝炎病毒的抗原基因都必需要用到逆转录酶C. 获取的两种肝炎病毒抗原基因都可以直接转入受体细胞中进行表达D. 用抗原—抗体杂交法可确定肝炎病毒抗原基因是否插入到受体细胞DNA上【答案】A【解析】解 A.获得的两种肝炎疫苗在人体内都不能复制需多次接种目的是为了提高抗体和记忆细胞的数量 A正确B.乙型肝炎病毒是DNA病毒获取DNA病毒的抗原基因不需要用到逆转录酶 B错误c.获取的两种肝炎病毒抗原基因在导入受体细胞之前需要构建基因表达载体不可以直接转入受体细胞中进行表达 C错误D.用抗原—抗体杂交法只可确定目的基因在受体细胞中是否翻译出蛋白质 D错误故选 A12.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. 原核基因不能导入真核生物细胞内C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒D. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交【答案】D【解析】解 A.基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中弥补或置换缺陷基因 A错误B.原核基因可以导入真核生物细胞内 B错误C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒具有特异性 C错误D.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 D正确故选 D13.如图①②③④分别表示不同的变异类型下列叙述错误的是()A. 图①发生在减数第一次分裂前期属于基因重组B. 图②属于染色体变异中的易位会改变基因的数目C. 图③属于碱基对的缺失可发生在DNA复制过程中D. 图④属于染色体的结构变异可以遗传给子代【答案】B【解析】A、图①的交叉互换发生在同源染色体间发生在减数第一次分裂前期属于基因重组 A正确B、图②的交换发生在非同源染色体间属于染色体结构变异中的易位不会改变基因的数目 B错误C、图③的碱基对发生缺失属于基因突变可发生在DNA复制过程中 C正确D、图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段可能是上面的染色体重复了一段或下面的染色体缺失了一段属于染色体结构变异染色体结构变异属于可遗传变异来源之一能把遗传给子代 D正确故选B.14.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示下列相关叙述错误的是()A. 过程①②都在体外进行二者需要的原料相同B. 当大肠杆菌处于感受态时才能进行过程③C. 工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构相同D. 在稻田中使用工程菌会改变大肠杆菌种群的基因库【答案】C【解析】解 A. 图中过程①表示通过逆转录法合成相应的DNA 过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩増二者都在体外进行需要的原料都是脱氧核糖核苷酸 A正确B.过程③将目的因导入受体细胞前常用 Ca^2+处理大肠杆菌使其成为感受态细胞使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子 B正确C.小菜蛾合成的羧酸酯酶需要经过内质网和高尔基体的加工与利用工程菌制备的羧酸酯酶的空间结构不相同 C错误D.在稻田中使用工程菌会改变大肠杆菌种群的基因库 D正确故选 C15.下列关于基因工程相关工具的说法正确的是()A. DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上形成磷酸二酯键B. 现已分离出的限制酶有约4000种限制酶广泛分布在大多数由细胞构成的生物中C. 据酶的功能不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和\ T_4DNA连接酶D. 细菌质粒是独立于细菌拟核 DNA之外的双链 DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的【答案】D【解析】解 A.DNA连接酶连接的是两个DNA片段 A错误B.限制酶主要存在于原核生物中 B错误C.据酶的来源不同可以将DNA连接酶分为两类 E.coliDNA连接酶和 T_4DNA连接酶 C错误D.细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的 D正确故选 D二、多选题(本大题共计4小题每题3分共计12分)16.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程该过程中用SgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点下列相关叙述错误的是()A. SgRNA的全部碱基序列与靶基因序列完全互补B. 核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C. 根据上述处理前后生物体的功能变化可推测B基因的功能D. 使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时可以无需审批【答案】A, D【解析】解 A.据图分析可知 SgRNA的部分碱基序列与靶基因序列互补 A错误B.核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键 B正确C.通过破坏B基因后观察生物体的功能变化可推测B基因的功能 C正确D.使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需要审批 D错误故选 AD17.下图是培育抗除草剂玉米的技术路线图含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达其产物能催化无色物质K呈现蓝色转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长下列相关叙述错误的是()A. 过程①用两种限制酶就可防止酶切产物自身环化B. 过程②用\ Ca^2+处理可提高转化成功率C. 过程③应在培养基中加入除草剂和物质KD. 筛选得到的A是无农杆菌附着的转化愈伤组织【答案】A, D【解析】解 A.若过程①使用两种限制酶且这两种限制酶切割产生的粘性末端不同才可以防止酶切产物自身环化 A错误B.过程②用 Ca^2+处理可增大农杆菌细胞膜的通透性从而提高转化成功率 B正确CD.过程③培养基中加入除草剂筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的转化愈伤组织、农杆菌附着的未转化愈伤组织加入K物质筛选出来的是无农杆菌附着的转化愈伤组织和农杆菌附着的转化愈伤组织 C正确 D错误故选 AD18.2020年诺贝尔化学奖授予新型基因编辑技术CRISPR/Cas9 研究发现很多细菌的细胞里有一种适应力免疫系统叫做CRISPR 它可以使细菌侦测到病毒DNA并消灭它在病毒感染细菌后细菌通过一种向导RNA把Cas9蛋白引导到外源DNA并与之结合而后利用Cas9蛋白的DNA内切酶活性将病毒DNA剪断从而阻断病毒在细菌体内的繁殖图示利用改造后的CRISPR/Cas9技术研究人员能高精度修改动物、植物和微生物的DNA 下列分析正确的是()A. 向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则B. 利用该技术进行基因编辑时只能切除原有DNA片段不能插入新的DNA片段C. 通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加【答案】A, C, D【解析】解 A.向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则 A正确B.利用该技术进行基因编辑时既能切除原有DNA片段又能插入新的DNA片段 B错误C.通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的 C正确D.向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合如果向导RNA过短则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多出现Cas9结合剪切多个基因的现象因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加 D正确故选 ACD19.下图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图图中亲代噬菌体用 ^32P标记 A、C中的方框代表大肠杆菌下列叙述错误的是()A. 用含\ ^32P的无机培养基培养噬菌体得到含\ ^32P标记的噬菌体B. 用\ ^32P标记的噬菌体侵染细菌后子代噬菌体多数具有放射性C. 保温时间过短可导致离心后上清液也有一定的放射性D. 要达到实验目的还要设计一组用\ ^35S标记噬菌体的实验【答案】A, B【解析】解 A.病毒没有细胞结构不能独立代谢故不能用培养基直接培养病毒 A错误B.由于DNA复制是半保留复制故用 ^32P标记的噬菌体侵染细菌后子代噬菌体只有少数具有放射性 B错误C.保温时间过短亲代噬菌体还没有来得及侵染就被搅拌并离心后分离到了上清液中所以可导致离心后上清液也有一定的 ^32P放射性 C正确D.单独以题中的一组实验能够证明DNA进入细菌但是不知道蛋白质有没有进入细菌因此应设置用 ^35S标记的噬菌体的实验作为相互对照 D正确故选 AB三、解答题(本大题共计4小题每题10分共计40分)20.(1)钠钾泵在许多动物细胞膜上均有存在它能通过主动转运控制细胞内外的钠、钾离子浓度因此从膜蛋白功能的角度看钠钾泵还具有________的活性强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合抑制其主动转运功能从而导致细胞内外________失衡使细胞破裂20.(2)科学家猜测帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变使其获得了对强心甾的抗性为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物科学家尝试从帝王蝶基因组中获取该基因并通过()实现了对其的扩增科学家选用合适的()、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因再将其导入()中(20.(3)为提高重组DNA分子导入的成功率除了需要确保重组DNA分子有足够的物质的量外还必须采用各种方法提高大肠杆菌的________ 为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌宜用________法将转化混合物转移至含有________的平板上通过基因测序发现帝王蝶钠钾泵基因中的突变会导致其蛋白产物中有3处氨基酸种类与其他昆虫不同分别是第111、119和122位氨基酸这体现了基因突变的普遍性20.(4)为了从受体细胞中分离目的基因的蛋白产物(目的蛋白)科学家在目的蛋白的肽链末端添加一个含有6﹣10个组氨酸的“标签” 该标签在适宜条件下可以与含有金属离子的固定化介质结合因此可以提取受体细胞的________中的全部蛋白质通过________法将其中的目的蛋白固定在层析柱上再洗去不需要的杂蛋白最后将目的蛋白从层析柱上________下来从而获得纯度较高的目的蛋白通过对目的蛋白的研究发现上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的________发生了改变强心甾无法与其结合由此验证了之前的猜测20.(5)为进一步研究上述突变位点的作用科学家使用CRISPR/Cas9技术在果蝇中开展了相关研究通过该技术研究人员可以在DNA分子中特定的序列处剪切DNA分子并进行编辑研究人员将基因编辑所需的各种元件同时导入果蝇________细胞中对钠钾泵基因上的相应位点进行编辑实验结果如下注“+”表示神经系统功能正常或有强心甾抗性“﹣”表示神经系统功能不正常或没有强心甾抗性根据上表分析可以推断出 ________突变对果蝇正常生存影响最小 ________突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的 3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下还进一步获得了对强心甾的抗性这体现了进化论中________的思想【答案】ATP水解酶, 渗透压(Na^+、K^+离子浓度差)【解析】钠钾泵它能通过主动运输维持细胞内外Na^+和K^+离子浓度差同时也具有ATP水解酶的特性强心甾能与细胞膜表面的纳钾泵结合抑制其主动运输功能从而导致细胞内外渗透压失衡使细胞破裂【答案】PCR 限制性核酸内切酶 C【解析】为研究帝王蝶钠钾泵基因的碱基排列顺序并获得相应的蛋白产物从帝王蝶基因组中获取该基因后并通过PCR实现了对其的扩增科学家选用合适的限制酶、DNA连接酶和载体构建重组DNA分子并将其导入大肠杆菌以获得大量的目的基因再将其导入帝王蝶细胞中获得相应的蛋白产物【答案】细胞壁通透性, 稀释涂布, 筛选标记物【解析】在确保重组DNA分子有足够的物质的量外还必须采用各种方法提高大肠杆菌的细胞壁通透性以提高重组DNA分子导入受体细胞的成功率为了筛选成功导入重组DNA分子的大肠杆菌宜用稀释涂布法将转化混合物转移至含有筛选标记物的平板上通过标记情况筛选出含有重组DNA的大肠杆菌通过基因测序发现帝王蝶钠钾泵基因突变会导致其蛋白产物中的第111、119和122位氨基酸种类与其他昆虫不同这体现了基因突变的普遍性【答案】细胞膜, 吸附, 洗脱, 空间结构【解析】提取受体细胞的细胞膜中的全部蛋白质通过吸附法将其中的目的蛋白固定在层析柱上再洗去不需要的杂蛋白最后将目的蛋白从层析柱上洗脱下来从而获得纯度较高的目的蛋白通过对目的蛋白的研究发现上述3个位点的突变使得帝王蝶膜结构上钠钾泵的空间结构发生了改变导致强心甾无法与其结合由此验证了“帝王蝶的钠钾泵基因可能发生了突变使其获得了对强心甾的抗性”的猜测【答案】受精卵, 119, 122, 微小变异累积成显著变异【解析】分析表格可知 119突变与“无突变”结果相同都是神经系统功能正常且没有强心甾抗性说明119突变对果蝇正常生存影响最小而122突变与“无突变”、111突变、119突变比较差别较大表现为神经系统功能不正常且有强心甾抗性说明122突变则可能是在帝王蝶进化过程中最后出现的比较表格中从1个突变到2个突变再到3个突变的结果看发现3个位置先后出现的突变使得帝王蝶在保证神经系统正常功能的前提下同时还进一步获得了对强心甾的抗性这充分体现了进化论中的微小变异累积成显著变异思想21.(1)要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入________21.(2)在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有________能力的________细胞组成若对水稻使用________法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物目的是 ________以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若某植株所结种子中具有重组人血清白蛋白的占________ 则判断该植株为T-DNA单拷贝插入(只插入了一个目的基因)21.(3)某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有________ 不对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是________【答案】(1)启动子和终止子【解析】(1)要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子从而保证目的基因正常的转录过程【答案】(2)分生, 薄壁, 农杆菌转化, 吸引农杆菌移向愈伤组织, 3/4【解析】(2)在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的这些细胞的全能性较高若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物这些酚。
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。
(1)病毒在无生命培养基上不能生长,必须依靠活细胞提供循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A健康人 合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、等物质基础,才能繁殖。
逆转录病毒较T 2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: 。
4. 下图a 示基因工程中经常选用的运载体——pBR322质粒,Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因,Tet r 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Amp r 和Tet r 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。
5. 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:(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 ____________________。
a(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_____________________。
6. 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: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:。
7. 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_______ ____。
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。
8. 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。
9. 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。
高中生物选修3第一章习题答案1.(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2.(8分)(1)32 6200(2分)(2)碱基(脱氧核苷酸)的数目、比例和排列顺序不同(2分)(33.(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② 2 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。
4.(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Tet r(3)存在。
Amp r、Tet r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。
Amp r、Tet r控制合成的物质被消化而失去作用。
(只要合理,均给2分)5.(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6.(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7.(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)8.(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9.(8分)(1)8 GCC 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)。