高考生物冲刺专题卷 专题30 基因工程(含解析)
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高中生物必修课---基因工程及其应用知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、简述基因工程的原理。
2、举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。
3、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【要点梳理】要点一、基因工程的原理1、对概念的理解2、基因工程的工具(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶①概念:限制酶是生物体内的一种酶,能将外来的DNA分子切断,由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性内切酶。
②特点:特异性。
即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点上切割DNA分子。
要点诠释:①限制酶切割的是脱氧核苷酸之间(磷酸和脱氧核糖之间)的化学键——磷酸二酯键,不是切割碱基之间的氢键。
②限制酶切割目的基因不一定都产生黏性末端,也可能产生整齐的末端。
(2)基因的“针线”——DNA连接酶把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来,这样一个重组DNA分子就形成了。
如下图:要点诠释:DNA连接酶连接的也是磷酸和脱氧核糖之间的化学键——磷酸二酯键,而不是碱基之间的氢键。
(3)基因的“运载工具”——运载体①常用的运载体:细菌细胞质的质粒、噬菌体或某些动植物病毒。
其中,质粒是基因工程最常用的运载体。
②条件:a.能在受体细胞内稳定保存并大量复制;b.有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;c.有标记基因,便于进行筛选。
3、基因工程的原理:基因重组4、基因重组与基因工程比较要点二、基因工程的基本操作步骤第一步:获取目的基因第二步:目的基因与运载体结合第三步:将目的基因导入受体细胞第四步:目的基因的检测和表达要点三、基因工程的应用【高清课堂:基因工程及其应用高清未发布基因工程的应用】1、基因工程与遗传育种(1)获得高产、抗逆性强的优质转基因植物①抗虫转基因植物②抗病(病毒、细菌、真菌)转基因植物③抗逆转基因植物④利用转基因改良植物的品质(2)具有优良性状或特殊用途的转基因动物2、基因工程与疾病治疗(1)生产基因工程药品:利用基因工程菌等生产的药物有:胰岛素、干扰素、人生长激素、乙肝疫苗等60余种。
2023届高三生物高频考点专项练习:专题:基因工程综合练习(A卷)1.下列关于质粒的叙述,正确的是()A.质粒只存在于细菌等原核生物中B.在基因工程中,被用作载体的质粒都是天然质粒C.质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因的连接D.质粒是一种能够自主复制的小型环状DNA分子2.某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用限制酶a切割,再把得到的产物用限制酶b切割,得到的DNA片段大小如表所示。
限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。
下列叙述错误的是()酶a切割产物(bp)酶b再次切割产物(bp)2100;1400;1000;500 1900;200;800;600;1000;500B.酶a与酶b切出的黏性末端能相互连接C.酶a与酶b在该DNA分子上的切割位点数分别为3个和5个D.限制酶将1个DNA分子片段切成2个片段需消耗2个水分子3.下列关于基因工程的叙述,错误的是()A.cDNA文库中的基因可以进行物种间的基因交流B.转基因棉花是否具有抗虫特性可通过检测棉花对某种害虫的抗性来确定C.外源DNA必须位于重组质粒的起始密码子和终止密码子之间才能进行表达D.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染4.如图是利用基因工程技术构建重组表达载体的过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、Eco RⅠ,ApaⅠ为四种限制酶。
下列相关叙述错误的是()A.需要用限制酶PstⅠ和Eco RⅠ来切割质粒B.表达载体中的抗青霉素基因在受体细胞中能复制C.任何基因表达载体中都必须要有抗青霉素基因作为标记基因D.表达载体中目的基因的上游有启动子和复制原点5.据如图分析,下列有关基因工程的说法错误的是()A.用限制酶Ⅰ和酶Ⅱ同时切割目的基因和质粒可防止二者任意结合B.重组质粒中包含启动子和终止密码子C.与启动子结合的应该是RNA聚合酶D.标记基因的作用是便于目的基因的检测6.我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因(An)导入矮牵牛中,使其花朵呈现出自然条件下没有的颜色,大大提高了其观赏价值。
2023年高考生物基因工程历年真题解析基因工程作为生物学的一个重要分支,一直以来都备受关注和研究。
对于高考生物科学的学习来说,掌握基因工程的相关知识点和解析历年真题非常重要。
本文将对2023年高考生物基因工程历年真题进行解析,帮助考生更好地理解和应对考试。
一、选择题1.下列关于基因工程的说法中,正确的是()A.基因工程只能用于农业领域B.基因工程是一门新兴的科学C.基因工程不能用于医学领域D.基因工程的实际应用非常有限解析:正确答案为B。
基因工程是一门综合了生物学、化学、物理学等多学科知识的交叉学科,它的应用领域非常广泛。
2.下列哪个工具是基因工程中常用的分子技术工具?()A.爆炸法B.双掌法C.重组DNA技术D.炸药解析:正确答案为C。
重组DNA技术是基因工程的核心技术之一,它能够插入、删除或更改生物体的遗传物质。
二、解答题1.简述基因工程的概念及其主要应用领域。
解析:基因工程是一门利用分子生物学技术手段来人为改造、利用和研究生物体遗传物质的学科,主要包括DNA的重组技术、基因克隆技术、基因靶向技术等。
其主要应用领域包括农业、医学、环境保护等方面。
在农业领域,基因工程可以用于改良和增强作物品种的抗病能力、抗虫能力等,提高农作物产量和质量。
在医学领域,基因工程可以用于药物生产和疾病的基因诊断和治疗。
在环境保护方面,基因工程可以应用于污染物的降解和处理。
2.以转基因技术为例,说明基因工程的优势和争议。
解析:转基因技术是基因工程的重要应用之一,它可以将外源基因导入目标生物体中,使其获得新的性状或功能。
转基因技术的优势在于可以改良农作物的抗病、抗虫性能,提高农作物的产量和质量,满足人们对食品的需求。
此外,转基因技术还可以用于生产重要药物和医疗用品,促进医疗事业的发展。
然而,转基因技术也存在一定的争议。
一方面,人们担心转基因作物可能对人类健康造成风险,对环境造成潜在危害。
另一方面,一些人担心转基因技术可能导致生物多样性的丧失,对自然生态系统产生不可逆转的影响。
高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1.(2023·山东青岛·高三期末)自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。
我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,前者调控后者的表达D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意,用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)导入白玫瑰后,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝,所以无需转入能调控pH的基因,A错误;B、分析题图可知,将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化,增加构建成功的概率,B正确;C、分析题图可知,sfp和idgS基因具有各自的启动子,sfp可激活idgS的表达,C正确;D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法,故农杆菌可将Ti质粒上的T—DNA整合到白玫瑰染色体DNA上,D正确。
故选A。
2.(2023春·江苏徐州·高二统考期中)土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是()A.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNAD.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中,因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体,A正确;B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌,应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞,B错误;C、Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌细胞质中的DNA,C错误;D、在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上,D错误。
基因工程1. (2023浙江T6,6分)天然旳玫瑰没有蓝色花,这是由于缺乏控制蓝色色素合成旳基因B,而开蓝色花旳矮牵牛中存在序列已知旳基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作对旳旳是()A.提取矮牵牛蓝色花旳mRNA,经逆转录获得互补旳DNA,再扩增基因BB.运用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛旳基因文库中获取基因BC.运用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞答案:A解析:提取矮牵牛蓝色花旳mRNA,逆转录得到DNA,然后扩增,可获得大量旳基因B,A对旳;从基因文库中获取目旳基因,只要根据目旳基因旳有关信息和基因文库中旳信息进行筛选对比即可,不需要用限制酶进行切割,B错误;目旳基因与质粒旳连接需要用DNA连接酶,而不是DNA聚合酶,C错误;目旳基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入,并且应当用农杆菌进行感染,而不是大肠杆菌,D错误。
2.(2023江苏T13,2分)下列有关转基因生物安全性旳论述,错误旳是()A. 种植转基因作物应与老式农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后,目旳基因会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有也许因基因扩散而影响野生植物旳遗传多样性D. 转基因植物旳目旳基因也许转入根际微生物答案:B解析:种植转基因作物应防止对别旳植物产生基因污染,因此与老式农业种植区隔离,A对旳;动物取食转基因作物后,要通过消化吸取才进入身体,目旳基因不也许直接进入动物细胞,B错;转基因植物也许与野生植物发生杂交而出现基因交流,影响野生植物旳多样性,C对旳;目旳基因被微生物摄入细胞内后,也许进入这些微生物中,D对旳。
非选择题1. (2023全国新课标T40,分)根据基因工程旳有关知识,回答问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生旳片段,其末端类型有和。
(2)投料运载体用EcoRⅠ切割后产生旳片段如下:为使运载体与目旳基因相连,具有目旳基因旳DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有旳特点是。
第3章基因工程1.基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
2.基因工程的诞生(三个理论和三个技术):基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科基础上发展起来的,正是这些学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程,具体有三大理论发现和三个技术突破。
(1)理论基础:①DNA是遗传物质;②DNA分子的双螺旋结构和半保留复制;③遗传密码的通用性和遗传信息传递的方式;(2)技术基础:①限制性核酸内切酶的发现与DNA的切割;②DNA连接酶的发现与DNA片段的连接;③基因工程载体的构建与应用3.理论上的三大发现⑴发现了遗传物质——DNA1944年,艾弗里(O.T.Avery)的肺炎双球菌转化实验⑵揭示了遗传物质的分子机制:DNA分子的双螺旋结构和半保留复制1953年,沃森(J.D.Watson)和克里克(F.Crick)的DNA双螺旋结构模型、半保留复制图,获1958年诺贝尔奖。
⑶确立了遗传信息的传递方式:以密码形式传递1963年,美国尼伦伯格(M.W.Nirenberg)和马太(H.Matthaei)确立了遗传信息以密码形式传递,破译了编码氨基酸的遗传密码(3个核苷酸=1个密码子=1个aa)。
(3)技术上的三大突破⑴世界上第一个重组DNA实验:实现不同来源DNA的体外重组1972年斯坦福大学化学家伯格(P.Berg)借助内切酶和连接酶将猴病毒SV40的DNA和大肠杆菌λ噬菌体的DNA在试管中连接在了一起,第一次成功地实现了DNA的体外重组。
⑵第一个基因克隆实验:重组DNA表达实验,是世界上第一个基因工程实验1973年美国斯坦福大学医学院遗传学家科恩(S.Cohen)将体外构建的含有四环素和卡那霉素抗性基因的重组质粒导入大肠杆菌,获得了具有双抗性的大肠杆菌转化子,成功完成了第一个基因克隆实验。
高考生物《基因工程》真题练习含答案1.[2024·山东卷]关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是()A.整个提取过程中可以不使用离心机B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰答案:A解析:研磨后,可以将研磨液过滤到烧杯中,在4 ℃冰箱中放置几分钟后,再取上清液,可以不使用离心机,A正确,B错误。
鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变,C错误。
该实验中,为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰,可设置加二苯胺不加DNA的对照组,D错误。
2.[2023·新课标卷]某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。
限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是()A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E.coli DNA连接酶连接B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coli DNA连接酶连接答案:C解析:只用一种限制酶切割质粒和目的基因,会使质粒和目的基因发生自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接,A错误;用酶1切割目的基因,产生的是黏性末端,用酶3切割质粒,产生的是平末端,无法连接,B错误;质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后,可使用T4 DNA连接酶连接,使目的基因定向插到质粒中,C正确;酶2和酶4切割后产生的黏性末端相同,易导致目的基因和质粒自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接,并且用酶4切割会破坏标记基因,D错误。
3.[2023·浙江6月]某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。
高考生物基因工程试题及答案一、选择题1. 下列关于基因工程的叙述,正确的是()A. 基因工程中目的基因的获取是基因工程的核心步骤B. 基因工程中限制酶只能从原核生物中分离得到C. 基因工程中运载体必须具备限制酶的切割位点D. 基因工程中目的基因的检测与鉴定是基因工程的最后步骤答案:A2. 基因工程中常用的运载体是()A. 质粒B. 噬菌体C. 动植物病毒D. 以上都是答案:D3. 基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是()A. 农杆菌转化法B. 基因枪法C. 脂质体法D. 电穿孔法答案:A4. 基因工程中,用于检测目的基因是否导入受体细胞的方法是()A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:D5. 基因工程中,用于检测目的基因是否转录出了mRNA的方法是()A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:C二、填空题1. 基因工程的基本操作步骤包括____、____、____和____。
答案:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2. 限制酶具有特异性,能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定位点上切割磷酸二酯键,具有这种特性的核苷酸序列被称为____。
答案:限制酶的识别序列。
3. 在基因工程中,常用的运载体有____、____和____等。
答案:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
4. 基因工程中,将目的基因导入动物细胞最常用的方法是____。
答案:显微注射技术。
5. 基因工程中,用于检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是____。
答案:抗原-抗体杂交技术。
三、简答题1. 简述基因工程的原理。
答案:基因工程的原理是基因重组,即按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2. 简述基因工程在农业上的应用。
基因工程试题及答案高三一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程中常用的限制性内切酶主要作用于DNA的:A. 磷酸二酯键B. 氢键C. 碱基对D. 糖-磷酸骨架答案:A2. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 目的基因的表达C. 目的基因的复制D. 目的基因的检测答案:C3. 基因工程中,载体的作用是:A. 作为基因的运输工具B. 作为基因的复制工具C. 作为基因的表达工具D. 以上都是答案:D4. 基因工程中,常用的标记基因是:A. 抗生素抗性基因B. 荧光蛋白基因C. 酶基因D. 以上都是答案:D5. 基因工程中,重组质粒的形成需要:A. 限制酶B. DNA连接酶C. 载体D. 以上都是答案:D6. 基因工程中,用于筛选重组子的常用方法有:A. 抗生素筛选B. 酶切分析C. PCR检测D. 以上都是答案:D7. 基因工程中,目的基因的表达载体包括:A. 启动子B. 终止子C. 标记基因D. 以上都是答案:D8. 基因工程中,用于转化的受体细胞可以是:A. 原核生物B. 真核生物C. 病毒D. 以上都是答案:D9. 基因工程中,用于检测目的基因是否成功表达的方法是:A. 酶切分析B. 南方杂交C. 西方杂交D. 以上都是答案:D10. 基因工程中,用于检测目的基因是否成功插入的方法是:A. PCR检测B. 酶切分析C. DNA测序D. 以上都是答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 基因工程中,限制酶的作用是识别并切割特定的________。
答案:核苷酸序列2. 基因工程中,常用的载体包括质粒、噬菌体和________。
答案:动植物病毒3. 基因工程中,标记基因的作用是________。
答案:筛选重组子4. 基因工程中,目的基因的表达需要________。
答案:启动子和终止子5. 基因工程中,常用的转化方法有电穿孔法、化学转化法和________。
答案:瞬时转化法三、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述基因工程的基本步骤。
《基因工程》专题过关检测卷(测试时间:90分钟评价分值:100分)一、选择题(本大题共14小题,1~10小题每小题3分,11~14小题每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是()A.DNA连接酶、限制酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶C.解旋酶、限制酶、DNA连接酶D.限制酶、DNA连接酶、解旋酶解析:解旋酶作用于DNA双链使互补碱基断开,限制酶、DNA连接酶作用于磷酸二酯键。
答案:C2.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解析:载体上的抗性基因主要起着标记基因的作用,有利于筛选含重组DNA的细胞,并不能促进目的基因的表达。
答案:D3.下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中,不正确的是()A.常用原核生物作为受体细胞,是因为原核生物繁殖快,且多为单细胞,遗传物质相对较少B.受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态C.感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度D.感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可,没必要用缓冲液解析:感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子需要适宜的pH,所以应该将其放入缓冲液中,防止吸收过程中某些因素影响到pH的变化。
答案:D4.下列关于基因工程技术的叙述,正确的是()A.切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B.PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C.载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达解析:限制性核酸内切酶大多是特异性识别6个核苷酸序列,但也有些限制性核酸内切酶能识别由4、5或8个核苷酸组成的序列,A错误;PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用,B错误;载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因,供重组DNA的鉴定和选择,不是抗生素合成基因,C错误;目的基因导入了受体细胞不一定都能正常表达,D正确。
专题30 基因工程一、选择题(20小题)1.下列物质或过程不影响磷酸二酯键数目变化的是()A. RNA聚合酶、逆转录酶、Taq酶B. DNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶C. 遗传信息的翻译、PCR中DNA解链D. cDNA文库的构建、染色体的结构变异【答案】C【题型】选择题【难度】较易2.下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是()A.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具备专一性B.运载体的化学本质与载体蛋白相同C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键【答案】C【解析】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,体现酶的专一性。
既可以切割目的基因又可以切割质粒,说明含有目的基因的DNA片段和质粒上均含有该限制酶的识别序列,A错误;运载体的化学本质是DNA,而细胞膜上载体的化学本质是蛋白质,B错误;限制酶能识别并切割DNA 分子,而烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C正确;DNA连接酶可以催化连接被限制酶切割开的核苷酸之间的磷酸二酯键,不催化氢键的形成,D错误。
【题型】选择题【难度】一般3.若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙),限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。
下列分析合理的是()A.用EcoRⅠ切割含目的基因的DNA和P1噬菌体载体B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割含目的基因的DNA和P1噬菌体载体C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割含目的基因DNA和P1噬菌体载体D.用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割含目的基因DNA和P1噬菌体载体【答案】D【题型】选择题【难度】较难4.下列关于“分子运输车”的叙述,正确的是()A.常见种类只有质粒和动植物病毒B.能够在受体细胞中进行自我复制,但不能整合到染色体DNA上C.质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接D.在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的【答案】D【解析】基因工程中运载目的基因的“分子运输车”常见种类有质粒和动植物病毒及噬菌体等,A错误;载体能够在受体细胞中进行自我复制,也可能整合到染色体DNA上,B错误;质粒上的抗生素抗性基因有利于检测目的基因是否导入受体细胞内,C错误;在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的,D正确。
【题型】选择题【难度】一般5.某环状DNA分子共含2000个碱基,其中腺嘌呤占30%,用限制性核酸内切酶BamHI(识别序列为)完全切割该DNA分子后产生2个片段,则下列有关叙述中,正确的是()A.一个该DNA分子连续复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个B.含限制性核酸内切酶BamH I的溶液中加入双缩脲试剂A液振荡后即出现紫色C.一个该DNA分子含有2个BamHI的识别序列D.一个该DNA分子经BamHI完全切割后产生的核酸片段,共含有8个游离的磷酸基团【答案】C【题型】选择题【难度】较难6.以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。
据图分析,下列说法正确的是()A.催化①过程的酶是DNA聚合酶B.④过程发生的变化是引物与单链DNA结合C.催化②⑤过程的酶都必须能耐高温D.过程③需要解旋酶【答案】B【解析】图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图,其中①是由RNA形成单链DNA的过程,为逆转录过程,所以催化①过程的酶是逆转录酶,A错误;④是复性过程,发生的变化是引物与单链DNA结合,B正确;②是以单链DNA合成双链DNA的过程,是DNA分子复制过程。
催化⑤过程的酶都必须能耐高温,C错误;③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段,其中③是变性过程,加热使DNA变性,不需要解旋酶,D错误。
【题型】选择题【难度】一般7.PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,下列有关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、ATP、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【答案】C【题型】选择题【难度】较易8.农杆菌中含有一个大型的Ti质粒(如图所示),在侵染植物细胞的过程中,其中的T-DNA片段转入植物的基因组。
若想用基因工程并通过农杆菌向某种植物中导入抗旱基因,以下分析不合理的是()A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏B.将重组Ti质粒导入农杆菌中时,可以用Ca2+处理细菌C.转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状D.若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,则说明该基因工程项目获得成功【答案】D【解析】若用Ti质粒作为抗旱基因的载体,目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内,且要保证复制起始点、终止点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏,否则不会成功;将重组Ti质粒导入农杆菌中时,可以用Ca2+处理细菌,便于完成转化;转基因抗旱植物培育是否成功的最简单检测方法是看该植物是否具有抗旱性状;能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因,并能成功表达出抗旱性状,才说明基因工程项目获得成功。
故D符合题意。
【题型】选择题【难度】一般9. 在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是()A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛法导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生物质融合D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽【答案】C【题型】选择题【难度】一般10.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是()A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】C【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达,因而不存在胰岛素mRNA,A错误;复制原点是基因表达载体复制的起点,而胰岛素基因表达的起点位于启动子,B错误;借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来,C正确;启动子与RNA聚合酶结合,启动转录过程,终止密码子则参与终止翻译过程,D项误。
【题型】选择题【难度】一般11.MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。
将MyoD基因转入体外培养的成纤维细胞中表达,成纤维细胞就能表现出骨骼肌细胞的特征。
下列说法正确的是()A.可用Ca2+处理成纤维细胞使其成为感受态B.MyoD基因只存在于骨骼肌细胞中C.骨骼肌细胞只表达MyoD的基因D.MyoD基因在正常成纤维细胞中不表达【答案】D【题型】选择题【难度】较易12.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,所用载体为质粒A。
已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达。
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【答案】C【解析】将目的基因导入细菌时,常用Ca2+处理细菌,使之处于感受态,从而能够吸收重组质粒,A错误;由于抗氨苄青霉素基因未被破坏,所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入重组质粒的细菌和导入普通质粒的细菌,B错误;由于抗四环素基因被破坏,所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌,C正确;目的基因成功表达的标志是工程菌生产出人的生长激素,D错误。
【题型】选择题【难度】一般13.基因工程是在DNA分子水平进行设计施工的,在基因操作的以下步骤中,不进行碱基互补配对的是()①人工合成目的基因②E.coliDNA连接酶结合目的基因与载体③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达⑤个体生物学水平的鉴定A.①③ B.①⑤ C.③⑤ D.②③④【答案】C【题型】选择题【难度】一般14.纤维素分子不能进入酵母细胞,为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精,构建了含3种不同基因片段的重组质粒,下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。
下列相关叙述错误的是()A. 菌株Ⅰ未获得纤维素酶基因,无法合成纤维素酶B. 菌株Ⅱ因缺乏信号肽编码序列,合成的纤维素酶无法分泌C. 菌株Ⅲ核糖体合成的纤维素酶可直接进入高尔基体内分拣包装后分泌到细胞外D. 菌株Ⅳ的纤维素酶可以固定于细胞壁表面与A基因片段有关【答案】C【题型】选择题【难度】较难15.玫瑰有5000多年的人工栽培历史,迄今已培育出2500多个品种。
玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的“黄酮类化合物3,5—氢氧化酶”的基因,因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。
但日本科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰,这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。
下列有关叙述正确的是()A.蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡和叶绿体中B.培育蓝玫瑰用到的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶C.蓝色素基因在所有玫瑰细胞中都能控制合成蓝色翠雀花素D.蓝玫瑰的培育成功意味着人类创造了一个新的物种【答案】B【解析】蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡中,叶绿体中有光合色素,A错误;日本科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰,此为转基因操作,故用到的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶,B正确;蓝色素基因在玫瑰花瓣细胞中能控制合成蓝色翠雀花素,在其他细胞不表达,C错误;蓝玫瑰与其他玫瑰未产生生殖隔离,没有产生新物种,D错误。
【题型】选择题【难度】一般16.α1抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。
利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更容易获得这种酶。
下列关于该过程的叙述中错误的是()A.载体上绿色荧光蛋白基因(GFP)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞B.将目的基因导入羊膀胱细胞中,将会更加容易得到α1抗胰蛋白酶C.培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因,故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1抗胰蛋白酶D.目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用【答案】C【题型】选择题【难度】一般17. 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,如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。