高中生物 第一章 基因工程單元綜合測評（含解析）蘇教版選修3.doc

第一章測評(時間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(共20小題,每小題2.5分,共50分)1.下列有關基因工程和酶的相關敘述,正確的是()a.同種限制酶既可以切割目的基因又可以切割質(zhì)粒,因此不具備專一性b.載體的化學本質(zhì)與載體蛋白相同c.限制性核酸內(nèi)切酶不能切割煙草花葉病毒的核酸d.dna連接酶可催化脫氧核苷酸鏈間形成氫鍵解析:一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定的切割位點上切割dna分子,因此具有專一性;載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等,成分不單一,載體蛋白的本質(zhì)是蛋白質(zhì);煙草花葉病毒的核酸為rna,而限制性核酸內(nèi)切酶不能切割rna;dna連接酶可催化具有互補黏性末端或平口末端的dna片段間磷酸二酯鍵的形成。答案:c2.下列判斷抗蟲基因是否成功轉(zhuǎn)入棉花基因組的方法,不屬于分子檢測的是()a.通過觀察害蟲吃棉花葉是否死亡b.檢測目的基因片段與dna探針能否形成雜交帶c.檢測目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mrna與dna探針能否形成雜交帶d.檢測目的基因表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶解析:通過觀察害蟲吃棉花葉是否死亡判斷抗蟲基因是否成功轉(zhuǎn)入棉花基因組,屬于個體水平的檢測。答案:a3.下列哪項與基因工程無關?()a.培養(yǎng)利用“工程菌”生產(chǎn)胰島素b.基因治療c.蛋白質(zhì)工程d.雜交育種解析:雜交育種的原理是基因重組,即通過雜交將生物體的優(yōu)良性狀集中在一個個體上,與基因工程無關。答案:d4.利用外源基因在受體細胞中表達,可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列選項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是()a.棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因b.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mrnac.山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素dna序列d.酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白解析:只有在受體細胞中檢測到由目的基因控制合成的蛋白質(zhì),才能說明目的基因完成表達。答案:d5.以下蛋白質(zhì)工程中目前已成功的是()a.對胰島素進行改造,生產(chǎn)速效型藥品b.蛋白質(zhì)工程應用于微電子方面c.體外耐保存的干擾素d.用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)高賴氨酸玉米解析:b、c、d目前尚未實現(xiàn),只是蛋白質(zhì)工程的發(fā)展前景,有待于進一步研究和設計。答案:a6.下列關于基因工程及其產(chǎn)品的說法,不正確的是()a.基因工程的一項關鍵技術是構建基因表達載體b.基因工程的優(yōu)勢是可定向地改造生物遺傳性狀c.消費者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品應該有選擇權d.基因工程中產(chǎn)生的可遺傳變異屬于染色體變異解析:基因工程具有定向地改造生物遺傳性狀的優(yōu)點,關鍵技術是構建基因表達載體,消費者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品應該有知情權、選擇權?；蚬こ讨挟a(chǎn)生的可遺傳變異屬于基因重組。答案:d7.下列關于生物武器的敘述,不正確的是()a.生物武器造價昂貴,但是具有大規(guī)模的殺傷性b.生物武器是致病微生物、病毒、生化毒劑,以及經(jīng)過基因重組的致病菌等的總稱c.生物武器可以直接或者通過食物、生活必需品等散布d.生物武器一旦使用,將對軍隊和平民造成大規(guī)模的殺傷后果解析:生物武器包括病菌、病毒、生化毒劑,以及經(jīng)過基因重組的致病菌等;與常規(guī)武器、核武器和化學武器相比,生物武器成本低廉、容易獲得;這些病原菌直接或者通過食物、生活必需品等散布,會對軍隊和平民造成大規(guī)模的殺傷后果。答案:a8.下列基因工程操作步驟中,不發(fā)生堿基互補配對的是()a.以mrna為模板人工合成目的基因b.目的基因與質(zhì)粒結合c.重組dna分子導入受體細胞d.目的基因的表達解析:以mrna為模板合成目的基因時,mrna上的堿基與合成的目的基因單鏈上的堿基進行堿基互補配對;目的基因與質(zhì)粒結合時黏性末端處也會發(fā)生堿基互補配對;目的基因的表達需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程,也進行堿基互補配對;重組dna分子導入受體細胞應該僅限于導入過程,不發(fā)生堿基互補配對。答案:c9.根據(jù)改造蛋白質(zhì)的部位多少,對蛋白質(zhì)的改造可分為三類,下列敘述不正確的是()a.“大改”,設計并制造出自然界不存在的全新蛋白質(zhì)b.“中改”,在蛋白質(zhì)分子中替代一個肽段c.“小改”,改造蛋白質(zhì)分子中的幾個氨基酸殘基d.“微改”,改造蛋白質(zhì)分子中的某種原子解析:蛋白質(zhì)工程根據(jù)蛋白質(zhì)被改造部位的多少,可以將這些改造分為“大改”“中改”“小改”,沒有“微改”。答案:d10.腺苷酸脫氨酶(ada)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病,對患者采用基因治療的方法是:取出患者的淋巴細胞,進行體外培養(yǎng)時轉(zhuǎn)入正常ada基因,再將這些淋巴細胞注入患者體內(nèi),使其免疫功能增強,能正常生活。下列有關敘述,不正確的是()a.正常ada基因替換了患者的缺陷基因b.正常ada基因通過控制ada的合成來影響免疫功能c.淋巴細胞需在體外擴增后再注入患者體內(nèi)d.腺苷酸脫氨酶(ada)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病解析:基因治療是將正常的基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?正常的ada基因可以控制合成正常的ada來影響免疫功能;為獲得大量含ada正常基因的淋巴細胞,需在體外擴增后再注入患者體內(nèi);腺苷酸脫氨酶(ada)基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病。答案:a11.基因工程等生物高科技的廣泛應用,引發(fā)了許多關于科技與倫理的爭論。有人歡呼,科學技術的發(fā)展將改變一切;有人驚呼,它將引發(fā)道德危機。對此,我們應持的正確態(tài)度是()摒棄現(xiàn)有的道德規(guī)范,推動科技發(fā)展發(fā)揮道德規(guī)范的作用,限制負面效應科技的發(fā)展必須以現(xiàn)有道德規(guī)范為準繩調(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)范,適應科技發(fā)展a.b.c.d.答案:d12.下列有關培育轉(zhuǎn)基因動物的相關敘述,正確的是()a.整個培育過程的設計和施工都是在細胞水平上進行的b.培育轉(zhuǎn)基因動物所需的目的基因都是從供體細胞中直接分離得到的c.轉(zhuǎn)基因動物的培育成功,表明科學家可打破物種界限,定向改造生物性狀d.轉(zhuǎn)基因動物與原動物相比,由于發(fā)生了基因突變而使其基因型發(fā)生了改變解析:轉(zhuǎn)基因動物培育的轉(zhuǎn)基因階段是在分子水平上進行的;獲取目的基因的方法很多,如從cdna文庫獲取,通過化學方法人工合成等;轉(zhuǎn)基因動物的培育成功,表明科學家可打破物種界限,定向改造生物性狀;轉(zhuǎn)基因技術的原理是基因重組。答案:c13.豬的胰島素用于降低人體血糖濃度效果不明顯,原因是豬胰島素分子中有一個氨基酸與人的不同。為了使豬胰島素用于臨床治療糖尿病,用蛋白質(zhì)工程設計蛋白質(zhì)分子的最佳方案是()a.對豬胰島素進行一個不同氨基酸的替換b.將豬胰島素和人胰島素進行拼接組成新的胰島素c.將豬和人的胰島素混合在一起治療糖尿病d.根據(jù)人的胰島素設計制造一種全新的胰島素解析:由于豬胰島素分子中只有一個氨基酸與人胰島素不同,所以蛋白質(zhì)工程中蛋白質(zhì)的分子設計,只需替換這一個不同的氨基酸即可。雖然根據(jù)人胰島素分子的結構設計一種全新的胰島素也可以用于臨床治療,但分子設計和胰島素的生產(chǎn)方面都存在很多困難,所以不是最佳方案。答案:a14.下列關于轉(zhuǎn)基因植物的敘述,正確的是()a.轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳入環(huán)境中b.轉(zhuǎn)入抗蟲基因的植物,不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加c.動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達d.如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界,則不存在安全性問題解析:抗除草劑基因?qū)胗筒梭w內(nèi)后可以通過花粉傳入環(huán)境中;轉(zhuǎn)入抗蟲基因的植物可殺死無抗性昆蟲,對昆蟲的抗性具有選擇作用,所以會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加;轉(zhuǎn)基因技術打破了生殖隔離,動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后可以表達;來源于自然界的基因?qū)胫参矬w后,可能破壞原有的基因結構,具有不確定性,外源基因也可能通過花粉傳播,使其他植物成為“超級植物”等,所以轉(zhuǎn)基因技術存在著安全性問題。答案:a15.科學家在河南華溪蟹中找到了金屬硫蛋白基因,并以農(nóng)桿菌的質(zhì)粒為載體,采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了對汞吸收能力極強的轉(zhuǎn)基因煙草。下列有關該煙草培育的說法,錯誤的是()a.需用特定的限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草的核酸b.轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草之間一般不會出現(xiàn)生殖隔離c.通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒的植物細胞是單個煙草細胞或原生質(zhì)體d.金屬硫蛋白基因的兩端與作為載體的質(zhì)粒至少存在著一段核苷酸序列相同的片段解析:在基因工程中,限制性核酸內(nèi)切酶主要用于切割目的基因及基因載體(如質(zhì)粒),本題中目的基因是來自華溪蟹的金屬硫蛋白基因,質(zhì)粒來自農(nóng)桿菌,該煙草是基因工程中的受體植物,不需用特定的限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草的核酸。答案:a16.基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題,但不必擔心。下列說法不正確的是()a.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交,進而導致自然種群被淘汰b.載體標記基因(如抗生素基因)可能指導合成有利于抗性進化的產(chǎn)物c.目的基因如殺蟲基因,本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性d.目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi),造成基因污染解析:三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚一般不能產(chǎn)生正常的生殖細胞,無法與正常鯉魚雜交;目的基因通過載體導入受體細胞后,如果目的基因能表達,則標記基因也會表達,從而使受體生物產(chǎn)生有利于抗性進化的產(chǎn)物。答案:a17.上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍,標志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標又邁進了一大步。以下與此有關的敘述,正確的是()a.人白蛋白基因開始轉(zhuǎn)錄時,在dna聚合酶的作用下以dna分子的一條鏈為模板合成mrnab.所謂“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白基因c.人們只能在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲取到人白蛋白,是因為人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中是純合的,在其他細胞中則是雜合的d.如果人白蛋白基因的序列是已知的,可以用化學方法合成該目的基因解析:人白蛋白基因開始轉(zhuǎn)錄時,在rna聚合酶的作用下以dna分子的一條鏈為模板合成mrna;所謂“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中的人白蛋白基因更多地進行轉(zhuǎn)錄、翻譯,產(chǎn)生更多的人白蛋白;人們只能在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲取到人白蛋白,是因為人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中表達。答案:d18.下面是3種限制性核酸內(nèi)切酶對dna分子的識別序列和剪切位點圖(箭頭表示切點,切出的斷面為黏性末端)。下列敘述錯誤的是()限制酶1:;限制酶2:;限制酶3:a.不同的限制酶有不同的識別序列和切割位點,體現(xiàn)了酶的專一性b.限制酶2和限制酶3識別的序列都包含6個堿基對c.限制酶1和限制酶3剪出的黏性末端相同d.能夠識別和切割rna分子內(nèi)一小段核苷酸序列的酶只有限制酶2解析:不同的限制酶有不同的識別序列和切割位點,體現(xiàn)了酶具有專一性;限制酶2和限制酶3識別的序列分別是ccgcgg和ggatcc,均為6個堿基對;限制酶1和限制酶3剪出的黏性末端相同;三種限制酶均不能識別和切割rna中核糖核苷酸序列。答案:d19.據(jù)統(tǒng)計,從20世紀90年代至今,全世界包括基因制藥在內(nèi)的生物技術藥物的銷售額以年均30%的速度增長,生物制藥已成為21世紀的朝陽產(chǎn)業(yè)。下列有關說法不正確的是()a.我們可以利用轉(zhuǎn)基因工程技術使哺乳動物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”b.對于基因制藥,我們應該科學地認識和評估,保障公眾的知情權c.利用轉(zhuǎn)基因技術還可以進行基因治療,現(xiàn)在技術已經(jīng)完全成熟d.由于轉(zhuǎn)基因生物的安全問題,國家應建立相應的評估及預警機制解析:利用轉(zhuǎn)基因工程技術可以使哺乳動物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”,如有人將抗胰蛋白酶基因轉(zhuǎn)到羊體內(nèi)生產(chǎn)抗胰蛋白酶;由于人們對基因藥物持不同觀點,所以應科學地認識和評估,保障公眾的知情權;轉(zhuǎn)基因技術可以進行基因治療,但現(xiàn)在技術還不成熟。答案:c20.藍藻擬核dna上有控制葉綠素合成的chll基因。某科學家通過構建該種生物缺失chll基因的變異株細胞,以研究chll基因?qū)θ~綠素合成的控制,技術路線如下圖所示,下列相關敘述錯誤的是()a.過程應使用不同的限制性核酸內(nèi)切酶b.過程都要使用dna連接酶c.終止密碼子是基因表達載體的重要組成部分d.若操作成功,可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株解析:a項正確,限制性核酸內(nèi)切酶有特異性,過程要切割的dna序列不同,故應使用不同的限制性核酸內(nèi)切酶;b項正確,dna連接酶的作用是連接被切開的磷酸二酯鍵,使chll基因、紅霉素抗性基因與質(zhì)粒結合;c項錯誤,基因表達載體由目的基因、啟動子、終止子、標記基因組成,終止密碼子是mrna上密碼子的一種,遇見終止密碼子翻譯結束;d項正確,變異株chll基因被重組基因替換,重組基因中有紅霉素抗性基因,故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株。答案:c二、非選擇題(共50分)21.(16分)回答有關基因工程的問題。(1)構建基因工程表達載體時,用不同類型的限制酶切割dna后,可能產(chǎn)生黏性末端,也可能產(chǎn)生末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進行連接,則應選擇能使二者產(chǎn)生(填“相同”或“不同”)黏性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時,構建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等,其中啟動子的作用是。在用表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時,常用處理大腸桿菌,以利于表達載體進入;為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mrna,可用標記的胰島素基因片段作探針與mrna雜交,該雜交技術稱為。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mrna是否翻譯成,常用抗原抗體雜交技術。(3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入植物細胞,先要將目的基因插入農(nóng)桿菌ti質(zhì)粒的中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞,通過dna重組將目的基因插入植物細胞的上。解析:(1)用限制酶切割dna后,可能產(chǎn)生黏性末端,也可能產(chǎn)生平口末端。目的基因和質(zhì)粒被切割后若能直接進行連接,則應選擇能使二者產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶。(2)啟動子的作用是識別rna聚合酶特異性的結合位點,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mrna?；蚬こ讨谐Ｓ胏acl2處理大腸桿菌,以增大細胞壁的通透性,利于表達載體進入。用基因片段作探針與相應mrna雜交的技術稱為dnarna分子雜交技術。胰島素基因的表達過程包括轉(zhuǎn)錄成相應mrna和翻譯成胰島素兩個步驟。(3)在農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中,應將目的基因先插入農(nóng)桿菌ti質(zhì)粒的tdna中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞,通過dna重組將目的基因插入植物細胞的染色體上。答案:(1)平口相同(2)提供rna聚合酶特異性識別結合位點,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mrnaca2+dnarna分子雜交技術胰島素原(蛋白質(zhì))(3)tdna染色體22.(10分)人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選,利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因大鼠模型的流程如下圖所示。(1)圖中的高血壓相關基因作為,質(zhì)粒作為,二者一般需用切割后連接成重組載體。(2)子代大鼠如果和,即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關基因已成功表達,然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動物模型。解析:在基因工程中,一般用同一種限制酶切割目的基因和載體,然后用dna連接酶連接成重組質(zhì)粒,導入受體細胞后可以從分子水平和個體水平進行檢測。答案:(1)目的基因載體同一種限制酶(2)檢測到相應蛋白質(zhì)出現(xiàn)高血壓23.(14分)科學家對鼠源雜交瘤抗體進行改造,生產(chǎn)出效果更好的鼠人嵌合抗體,用于癌癥治療。下圖表示形成鼠人嵌合抗體的過程,據(jù)圖回答問題。(1)改造鼠源雜交瘤抗體,生產(chǎn)鼠人嵌合抗體,屬于(生物工程)的范疇。(2)圖示過程是根據(jù)預期的,設計,最終必須對進行操作,此操作中改變的是。(3)經(jīng)過改造的鼠人嵌合抗體,與鼠源雜交瘤抗體相比較,突出的優(yōu)點是(從免疫角度考慮)。(4)上述過程中對科學家來說難度最大的是。解析:嵌合抗體是鼠抗體和人抗體兩種蛋白質(zhì)的組合體,屬新型蛋白質(zhì)。改造鼠源雜交瘤抗體,生產(chǎn)新型嵌合體,利用了蛋白質(zhì)工程技術。蛋白質(zhì)工程的一般過程:首先預期蛋白質(zhì)的功能,然后設計蛋白質(zhì)的結構,最終通過改造基因來改造蛋白質(zhì)。答案:(1)蛋白質(zhì)工程(2)嵌合抗體功能嵌合抗體的結構基因堿基對(3)對人體的不良反應減少(4)設計嵌合抗體的空間結構24.(10分)害蟲損傷番茄的葉片后,組成葉片細胞的細胞壁能釋放出一種類激素物質(zhì),這種物質(zhì)可以擴散到番茄的其他部位,誘導細胞內(nèi)蛋白酶抑制劑基因表達,合成蛋白酶抑制劑,導致