模塊新課標(biāo)高考生物總復(fù)習(xí) 專題1 基因工程計(jì)時(shí)雙基練 新人教版選修3.doc

計(jì)時(shí)雙基練(三十六)基因工程(計(jì)時(shí)：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共40分)1天然的玫瑰沒(méi)有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因b，而開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因b。現(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是()a提取矮牽牛藍(lán)色花的mrna，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的dna，再擴(kuò)增基因bb利用限制性核酸內(nèi)切酶從開(kāi)藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中獲取基因bc利用dna聚合酶將基因b與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞d將基因b直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞解析此題考查基因工程及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。獲取目的基因b，可先提取矮牽牛藍(lán)色花的mrna，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的dna，再經(jīng)pcr技術(shù)擴(kuò)增，a項(xiàng)正確；基因文庫(kù)構(gòu)建時(shí)是將目的基因與載體連接起來(lái)，形成重組載體，再導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存和擴(kuò)增，提取目的基因時(shí)不需使用限制酶，b項(xiàng)錯(cuò)誤；連接目的基因與質(zhì)粒的酶是dna連接酶，c項(xiàng)錯(cuò)誤；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，不使用大腸桿菌，d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案a2下列關(guān)于cdna文庫(kù)和基因組文庫(kù)的說(shuō)法中，正確的是()a同一物種的cdna文庫(kù)只有1種b某真核生物的cdna文庫(kù)中的某基因一定比基因組文庫(kù)中的該基因短c可以利用反轉(zhuǎn)錄法獲取cdna文庫(kù)和基因組文庫(kù)d只有cdna文庫(kù)的基因可實(shí)現(xiàn)物種間的基因交流解析本題考查基因文庫(kù)，意在考查考生的理解能力。在同一個(gè)體的不同發(fā)育時(shí)期獲得的cdna文庫(kù)不同，因此，一個(gè)物種可以有多個(gè)cdna文庫(kù)，但一個(gè)物種的基因組文庫(kù)只有1個(gè)，a錯(cuò)誤；cdna文庫(kù)的基因是由mrna經(jīng)過(guò)逆轉(zhuǎn)錄獲得的，所以，cdna文庫(kù)的基因和基因組文庫(kù)的基因相比，缺少基因中啟動(dòng)子和內(nèi)含子，因此，cdna文庫(kù)的基因要短一些，b正確；只有cdna文庫(kù)可通過(guò)反轉(zhuǎn)錄法進(jìn)行構(gòu)建，c錯(cuò)誤；cdna文庫(kù)的基因可實(shí)現(xiàn)物種間的基因交流，而基因組文庫(kù)的部分基因可實(shí)現(xiàn)物種間的基因交流。d錯(cuò)誤。答案b3利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需的產(chǎn)品。下列選項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成表達(dá)的是()a棉花細(xì)胞中檢測(cè)到載體上的標(biāo)記基因b山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素的基因c大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因的mrnad酵母菌細(xì)胞中提取到人的干擾素解析基因的表達(dá)即控制蛋白質(zhì)的合成，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，僅僅轉(zhuǎn)錄出mrna還不能叫表達(dá)，只有合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能證明目的基因完成了在受體細(xì)胞中的表達(dá)。答案d4若要利用某目的基因(見(jiàn)圖甲)和p1噬菌體載體(見(jiàn)圖乙)構(gòu)建重組dna(見(jiàn)圖丙)，限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)分別是bgl (agatct)、ecor (gaattc)和sau3a (gatc)。下列分析合理的是()a用ecor 切割目的基因和p1噬菌體載體b用bgl 和ecor 切割目的基因和p1噬菌體載體c用bgl 和sau3a 切割目的基因和p1噬菌體載體d用ecor 和sau3a 切割目的基因和p1噬菌體載體解析解答本題的關(guān)鍵是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用ecor 和sau3a 切割目的基因和p1噬菌體載體，構(gòu)建的重組dna中rna聚合酶在插入的目的基因上的移動(dòng)方向才一定與圖丙相同。答案d5在基因工程中，可依據(jù)受體細(xì)胞的類型及其生理特性來(lái)選擇合適的載體，既能高效地?cái)y帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，又能方便地進(jìn)行檢測(cè)。已知有以下幾類含有不同標(biāo)記基因的質(zhì)粒，不可作為侵入大腸桿菌的載體的是(已知青霉素可殺死細(xì)菌，四環(huán)素不能殺死大腸桿菌)()a.b.c.d.解析a質(zhì)粒攜帶目的基因是否進(jìn)入大腸桿菌，可用含有青霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，如果大腸桿菌不死亡，說(shuō)明這些大腸桿菌已含有了a質(zhì)粒上的標(biāo)記基因表達(dá)出的性狀，進(jìn)一步說(shuō)明目的基因已被攜帶進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。b質(zhì)粒大腸桿菌含有抗四環(huán)素基因與否，都能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，所以不能用于對(duì)目的基因是否進(jìn)入大腸桿菌的檢測(cè)。c和d質(zhì)粒上的標(biāo)記基因均可明顯指示目的基因是否進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。答案b6如圖表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得某種轉(zhuǎn)基因植物的部分操作步驟。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a利用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基可將含的細(xì)菌篩選出來(lái)b是農(nóng)桿菌，通過(guò)步驟將目的基因?qū)胫仓阠可與多個(gè)核糖體結(jié)合，并可以同時(shí)翻譯出多種蛋白質(zhì)d過(guò)程的完成需要限制酶和dna連接酶的參與解析是一個(gè)mrna分子，可與多個(gè)核糖體結(jié)合形成多聚核糖體，由于翻譯的模板是同一個(gè)mrna分子，故翻譯出的是同一種蛋白質(zhì)。答案c7為獲得抗病的馬鈴薯往往采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將相關(guān)抗病基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯體內(nèi)。其過(guò)程大致如下圖所示。下列相關(guān)敘述，正確的是()a圖中過(guò)程涉及兩種工具酶，目的基因插入的位置為tdna所在的區(qū)段b圖中過(guò)程，農(nóng)桿菌需經(jīng)鎂離子溶液處理，處理后的細(xì)胞處于感受態(tài)c圖中過(guò)程，所用培養(yǎng)基中應(yīng)添加兩種激素，添加順序?qū)?xì)胞的分化方向無(wú)影響d檢測(cè)相關(guān)抗病基因是否在受體細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄，可采用抗原抗體雜交法解析本題考查基因工程的知識(shí)，意在考查考生的理解能力。圖中過(guò)程，農(nóng)桿菌需經(jīng)鈣離子溶液處理，b錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)所用激素的先后使用順序及其比例都會(huì)影響細(xì)胞的分化方向，c錯(cuò)誤；檢測(cè)相關(guān)基因是否在受體細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄，可采用dnarna雜交法，而抗原抗體雜交法檢測(cè)的是目的基因是否翻譯為蛋白質(zhì)，d錯(cuò)誤。答案a8(多選)右圖表示細(xì)胞膜上乙酰膽堿(一種神經(jīng)遞質(zhì))受體基因的克隆技術(shù)操作過(guò)程，下列相關(guān)分析中錯(cuò)誤的是()a獲得該mrna的最佳材料是受精卵b構(gòu)建基因表達(dá)載體最可能使用的載體是大腸桿菌c完成過(guò)程必不可少的酶分別是逆轉(zhuǎn)錄酶、dna聚合酶d探針篩選的目的是淘汰被感染的細(xì)菌，獲得未被感染的細(xì)菌解析該受體基因在神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)，獲得該mrna的最佳材料是神經(jīng)細(xì)胞。構(gòu)建基因表達(dá)載體最可能使用的載體是質(zhì)粒。探針篩選的目的是檢測(cè)是否存在cdna。答案abd二、非選擇題(共60分)9(15分)(2014北京四中期中)科學(xué)家從某細(xì)菌中提取抗鹽基因，轉(zhuǎn)入煙草并培育成轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草。下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的培育過(guò)程，含目的基因的dna和質(zhì)粒上的箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程獲得的抗鹽基因可用pcr技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)必須用_酶，所需的原料是_。(2)已知幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)如表：用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用sma酶切割，原因是_。圖中過(guò)程為防止質(zhì)粒和含目的基因的外源dna片段自身環(huán)化，應(yīng)選用_酶對(duì)外源dna、質(zhì)粒進(jìn)行切割。(3)圖中、依次表示組織培養(yǎng)過(guò)程中抗鹽煙草細(xì)胞的_、_過(guò)程。(4)為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的_作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)，又要在個(gè)體水平上鑒定，后者具體過(guò)程是_。解析理解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的步驟、成果是解題的關(guān)鍵。(1)pcr技術(shù)所需的原料是合成dna的四種脫氧核苷酸。根據(jù)pcr反應(yīng)原理，每次循環(huán)可分為在95 時(shí)進(jìn)行變性，在55 時(shí)進(jìn)行復(fù)性，在72 時(shí)延伸，該過(guò)程需要耐熱的dna聚合酶。(2)從圖中信息可知，sma酶的切割位點(diǎn)位于目的基因和m抗生素抗性基因上。分析抗鹽基因的dna片段，可知該dna含四種限制酶切點(diǎn)，其中sma 位于目的基因上，不宜采用。ecor 位于目的基因兩側(cè)，若用ecor切割則目的基因會(huì)自身環(huán)化。bamh與hind位于目的基因兩端，且質(zhì)粒中也有相應(yīng)的適合的切割位點(diǎn)，因此用bamh和hind才能完整地切下該抗鹽基因，同時(shí)保證目的基因與質(zhì)粒連接方式的唯一性，防止自身環(huán)化。(3)轉(zhuǎn)基因后的植物細(xì)胞，經(jīng)脫分化產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)再分化形成根、芽等，進(jìn)而產(chǎn)生新的植株。答案(1)耐熱的dna聚合四種脫氧核苷酸 (2)sma會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源dna中的目的基因bamh和hind(3)脫分化再分化(4)抗鹽基因(或目的基因)將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長(zhǎng)狀態(tài)10. (15分)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以根據(jù)需求來(lái)改造生物的性狀。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，據(jù)圖回答問(wèn)題。(1)在此過(guò)程中涉及的細(xì)胞水平現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有_、_。(2)在進(jìn)入之前要用_、_和dna連接酶等工具來(lái)構(gòu)建基因表達(dá)載體。基因工程中所使用的dna連接酶有兩類，其中既可以連接雙鏈dna平末端又能連接互補(bǔ)的黏性末端的是_dna連接酶。能實(shí)現(xiàn)進(jìn)入的常用方法是_。(3)圖中一般經(jīng)_或_處理可以得到，從到的過(guò)程中一般利用去核后未受精的卵細(xì)胞作為受體，而不用普通的體細(xì)胞，原因是_。(4)把送入的最佳時(shí)期是_或_。(5)如果的數(shù)量太少，常用_的方法。如果基因較小，核苷酸序列又已知，也可以通過(guò)_用化學(xué)方法直接人工合成。要實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)血清白蛋白，則要求的性染色體組成是_。答案(1)核移植技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)限制酶運(yùn)載體t4顯微注射法(3)胰蛋白酶膠原蛋白酶卵細(xì)胞大，易操作，分化程度低，體細(xì)胞的細(xì)胞核在卵細(xì)胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性(4)桑椹胚囊胚(5)pcr技術(shù)擴(kuò)增dna合成儀xx11(15分)(2014山西四校聯(lián)考)口蹄疫是由rna病毒引起的一種偶蹄動(dòng)物傳染病?？茖W(xué)家嘗試?yán)棉D(zhuǎn)基因番茄來(lái)生產(chǎn)口蹄疫疫苗(主要成分：該病毒的一種結(jié)構(gòu)蛋白vp1)，過(guò)程如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的生物技術(shù)工程有_、_，如圖所示成功構(gòu)建重組質(zhì)粒的過(guò)程中，需要用到的工具酶有_和_。(2)過(guò)程代表的是_，經(jīng)過(guò)該過(guò)程形成的細(xì)胞具有_的特點(diǎn)，過(guò)程所用的兩種重要的植物激素是_和_。(3)若要檢測(cè)轉(zhuǎn)化成功的番茄植株，除檢測(cè)標(biāo)記基因產(chǎn)物外，還可采用_技術(shù)檢測(cè)目的基因在番茄體內(nèi)是否轉(zhuǎn)錄。(4)該過(guò)程運(yùn)用的原理有_、_等。(5)在該過(guò)程中，研究人員首先獲取了目的基因，并采用_技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增，該技術(shù)需要的條件是_、酶、原料、模板；然后構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體中除了具有目的基因、啟動(dòng)子和終止子之外，還需具有_。答案(1)基因工程植物細(xì)胞工程(或植物組織培養(yǎng))限制性核酸內(nèi)切酶dna連接酶(2)脫分化分裂能力強(qiáng)，分化程度低細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素(3)分子雜交(4)基因重組植物細(xì)胞的全能性(5)pcr(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))引物標(biāo)記基因12(15分)下圖是我國(guó)利用基因工程方法生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的示意圖。圖中的質(zhì)粒是基因工程中常選用的載體pbr322質(zhì)粒，ampr表示青霉素抗性基因，tetr表示四環(huán)素抗性基因，限制酶pst、ecor和hind切割形成的末端均不相同。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)為了使目的基因和質(zhì)粒定向連接并且有利于受體細(xì)胞的篩選，過(guò)程采用的酶是_，過(guò)程采用的酶是_。(2)為了提高過(guò)程的成功率，常用_溶液處理大腸桿菌。作為受體的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，應(yīng)不含_基因，以利于篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌。(3)如果用限制酶pst、ecor和hind同時(shí)對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行切割，假設(shè)同時(shí)只有任意兩個(gè)位點(diǎn)被切斷且每次機(jī)會(huì)相等，則形成的dna片段有_種，其中含有完整四環(huán)素抗性基因的dna片段占_。(4)按照?qǐng)D示的操作，將三角瓶中的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，然后分別接種到乙和丙兩個(gè)培養(yǎng)基的相同位置，一段時(shí)間后，菌落的生長(zhǎng)狀況如圖所示。接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選_的大腸桿菌。(5)能否利用人的皮膚細(xì)胞來(lái)完成過(guò)程？_。為什么？_。解析本題考查基因工程的知識(shí)，意在考查考生的知識(shí)運(yùn)用能力。過(guò)程需要的酶分別為逆轉(zhuǎn)錄酶、限制酶、dna連接酶；ampr表示青霉素抗性基因，tetr表示四環(huán)素抗性基因，都是質(zhì)粒上的標(biāo)記基因。標(biāo)記基因在受體細(xì)胞內(nèi)不存在，如在受體細(xì)胞中存在，就起不到標(biāo)記基因的作用；限制酶pst和hind在切割質(zhì)粒時(shí)，分別破壞青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因，因此在切割質(zhì)粒時(shí)，這兩種酶不能同時(shí)使用，只能使用pst酶和ecor酶，或hind酶