人教版生物選修3(課后習(xí)題)專題1-基因工程-專題整合-專題1檢測A-Word版含答案

人教版生物選修3(課后習(xí)題)專題1-基因工程-專題整合-專題1檢測A-Word版含答案專題1檢測(A)(時(shí)間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題2分,共40分)1下列關(guān)于DNA連接酶的敘述,正確的是()A.DNA連接酶不需要識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列B.一種DNA連接酶只能連接一種黏性末端C.將單個(gè)脫氧核苷酸加到某DNA片段末端,形成磷酸二酯鍵D.連接兩條DNA鏈上堿基之間的氫鍵解析DNA連接酶只能連接DNA片段,DNA聚合酶能連接單個(gè)脫氧核苷酸。DNA上的氫鍵的連接不需要酶催化,DNA連接酶不需要識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列。答案A2下表關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對應(yīng)的內(nèi)容,正確的組合是()供體剪刀針線載體受體化。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.被轉(zhuǎn)化的細(xì)胞吸收外源DNA是轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)B.常用CaCl2處理植物細(xì)胞使其處于感受態(tài)C.動(dòng)物細(xì)胞相對于植物細(xì)胞吸收DNA的障礙要小D.顯微注射技術(shù)一般用于動(dòng)物細(xì)胞的轉(zhuǎn)化解析轉(zhuǎn)化是目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,并在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存和表達(dá),因此,轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞吸收外源DNA;常用CaCl2處理大腸桿菌細(xì)胞使其處于感受態(tài);由于植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁,而動(dòng)物細(xì)胞沒有,故動(dòng)物細(xì)胞吸收DNA障礙較小;顯微注射技術(shù)一般用于動(dòng)物細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。答案B4下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是()A.載體上的標(biāo)記基因有利于促進(jìn)目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)B.用反轉(zhuǎn)錄法合成胰島素基因時(shí)只能從胰島B細(xì)胞中提取相關(guān)的模板C.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,引起受體細(xì)胞的變異屬于基因突變D.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶是基因工程中兩類常用的工具酶解析用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因,需要先從細(xì)胞中提取到相應(yīng)的mRNA,而胰島素只能在胰島B細(xì)胞中合成,因而胰島素基因只能在胰島B細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的mRNA。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,引起受體細(xì)胞的變異屬于基因重組?；蚬こ讨胁恍枰狣NA聚合酶,而需要DNA連接酶。答案B5下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是()A.DNA連接酶能將堿基互補(bǔ)的兩個(gè)黏性末端的堿基對連接起來B.獲得目的基因一定要使用限制性核酸內(nèi)切酶C.目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、植物或微生物D.質(zhì)粒上的標(biāo)記基因可用來篩選含重組DNA的細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因植物解析DNA連接酶連接的是堿基互補(bǔ)的兩個(gè)黏性末端的磷酸二酯鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;目的基因的獲取可使用限制性核酸內(nèi)切酶,也可人工合成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、植物或微生物,C項(xiàng)正確;質(zhì)粒上的標(biāo)記基因可用來篩選含重組DNA的細(xì)胞,轉(zhuǎn)基因植物常采用抗原—抗體雜交法進(jìn)行篩選,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C6用某動(dòng)物的胰島素基因制成DNA探針,檢測下列物質(zhì),不能形成雜交分子的是()A.該動(dòng)物胰島A細(xì)胞的DNAB.該動(dòng)物胰島B細(xì)胞的mRNAC.該動(dòng)物胰島A細(xì)胞的mRNA D.該動(dòng)物肝細(xì)胞的DNA解析胰島素只能在胰島B細(xì)胞中合成,因而胰島素基因只能在胰島B細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的mRNA,胰島A細(xì)胞的mRNA中不會(huì)有胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA,也就無法與胰島素基因制成的探針雜交。而該動(dòng)物的所有體細(xì)胞中都會(huì)有胰島素基因,因而其所有體細(xì)胞的DNA都能與該探針形成雜交分子。答案C7將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒B.每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)C.每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)adaD.每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子解析將ada通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá),則每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞中至少含有一個(gè)重組質(zhì)粒,且每個(gè)重組質(zhì)粒至少含有一個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn),但每個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)只能插入一個(gè)ada,插入的ada成功表達(dá),說明每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C8下表中有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng),不可能的是()基因表達(dá)的細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物A細(xì)菌抗蟲蛋白基因抗蟲棉葉肉細(xì)胞細(xì)菌抗蟲蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮膚細(xì)胞人酪氨酸酶C動(dòng)物胰島素基因大腸桿菌工程菌細(xì)胞動(dòng)物胰島素D兔血紅蛋白基因兔成熟紅細(xì)胞兔血紅蛋白解析抗蟲棉葉肉細(xì)胞中存在細(xì)菌抗蟲蛋白基因,細(xì)菌抗蟲蛋白基因能夠表達(dá)產(chǎn)生細(xì)菌抗蟲蛋白;正常人皮膚細(xì)胞中含有人酪氨酸酶基因,人酪氨酸酶基因能夠表達(dá)產(chǎn)生人酪氨酸酶;大腸桿菌工程菌細(xì)胞中存在動(dòng)物胰島素基因,動(dòng)物胰島素基因能夠表達(dá)產(chǎn)生動(dòng)物胰島素;兔成熟紅細(xì)胞中無細(xì)胞核,無兔血紅蛋白基因,所以不能表達(dá)產(chǎn)生兔血紅蛋白。答案D9人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因,該抗性基因的主要作用是()A.提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性 B.有利于對目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測C.增加質(zhì)粒分子的相對分子質(zhì)量 D.便于與外源基因連接解析可以根據(jù)被導(dǎo)入細(xì)胞是否具有對抗生素的抗性來判斷目的基因是否導(dǎo)入。答案B10利用生物工程的方法可以讓大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素。下面有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在進(jìn)行基因操作時(shí),將人工合成的人胰島素基因連接到質(zhì)粒上,再轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中B.人胰島素基因能夠在大腸桿菌體內(nèi)得以表達(dá),是因?yàn)檫@兩類生物具有完全相同的代謝方式C.能合成人胰島素的大腸桿菌從可遺傳變異的類型上看屬于基因重組D.大腸桿菌制造的胰島素,需要進(jìn)一步的加工和提純才能使用解析人胰島素基因能夠在大腸桿菌體內(nèi)得以表達(dá),是因?yàn)閮煞N生物基因表達(dá)的過程類似,并且共用一套遺傳密碼。答案B11農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到了一抗病基因,現(xiàn)擬采用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花,培育抗病棉花品系。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.要獲得該抗病基因,可采用從細(xì)胞中分離、人工合成等方法B.要使載體與該抗病基因連接,首先應(yīng)使用限制酶進(jìn)行切割。假如載體被切割后,得到的分子末端序列為AATTC—

G—,則能與之連接的抗病基因分子末端是—G

—CATTTC.限制酶切割完成后,采用DNA連接酶將載體與該抗病基因連接,形成重組DNA分子D.將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌,然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細(xì)胞,利用植物細(xì)胞具有的全能性進(jìn)行組織培養(yǎng),從培養(yǎng)出的植株中篩選出抗病的棉花解析黏性末端只有互補(bǔ)才能連接。答案B12下圖表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植物的主要過程,下列說法錯(cuò)誤的是()A.①是構(gòu)建表達(dá)載體(目的基因與載體結(jié)合)需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶B.②③是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞C.③是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化作用將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞,轉(zhuǎn)化前需要割傷葉片D.整個(gè)流程中質(zhì)粒作為載體能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在,目的基因隨著質(zhì)粒的復(fù)制而復(fù)制解析從題圖中可以看出目的基因已經(jīng)從質(zhì)粒上轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞的染色體DNA上,此時(shí)目的基因的載體是宿主細(xì)胞的染色體,因此目的基因能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并且得以表達(dá)。答案D13限制酶可辨識(shí)并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下圖為四種限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ及BglⅡ的辨識(shí)序列及每一種限制酶的特定切割部位。其中切割出來的DNA片段末端可以互補(bǔ)結(jié)合的兩種限制酶是()A.BamHⅠ和EcoRⅠB.BamHⅠ和HindⅢC.BamHⅠ和BglⅡD.EcoRⅠ和HindⅢ解析BamHⅠ和BglⅡ切出的黏性末端堿基能互補(bǔ)配對,互補(bǔ)序列都含有—GATC—。答案C14下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程和基因工程的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.基因工程是通過基因操作把外源基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)纳矬w內(nèi),并在其中進(jìn)行表達(dá),它的產(chǎn)品還是該基因編碼的天然存在的蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)工程的產(chǎn)品已不再是天然的蛋白質(zhì),而是經(jīng)過改造的、具有了人類所需要的優(yōu)點(diǎn)的蛋白質(zhì)C.蛋白質(zhì)工程利用基因工程的手段,按照人類自身的需要,定向地改造天然的蛋白質(zhì),甚至于創(chuàng)造出全新的蛋白質(zhì)分子D.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作,定向改變分子的結(jié)構(gòu)解析蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。其目標(biāo)是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求,對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì),但因?yàn)榛驔Q定蛋白質(zhì),因此對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,歸根到底,還需對相應(yīng)的基因按要求進(jìn)行修飾加工改造,使之能控制合成人類需要的蛋白質(zhì)。答案D15棉花產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位,為了抵抗蟲害,我國育成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,棉田生態(tài)環(huán)境得到改善。下列判斷抗蟲基因是否成功轉(zhuǎn)入棉花基因組的方法中,不屬于分子檢測的是 ()A.通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡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.檢測目的基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶解析A項(xiàng)屬于個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定,不是分子檢測。B、C兩項(xiàng)為分子檢測,利用DNA分子雜交技術(shù),觀察目的基因及目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA能否與DNA探針進(jìn)行雜交,形成雜交帶;D項(xiàng)也為分子檢測,利用抗原與抗體雜交的原理,檢測目的基因的表達(dá)產(chǎn)物能否與特定抗體形成雜交帶。答案A16科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù),讓羊合成并由乳腺分泌抗體,下列相關(guān)敘述正確的是()①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異②DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對連接起來③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據(jù)④受精卵是理想的受體A.①②③④B.①③④C.②③④ D.①②④解析基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞,從而定向改造生物的性狀,而且此過程不受親緣關(guān)系遠(yuǎn)近的制約,即克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。DNA連接酶只能催化形成磷酸二酯鍵。由蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可推知相應(yīng)的mRNA中的核糖核苷酸序列,進(jìn)而可推測相應(yīng)基因中的脫氧核苷酸序列,從而可以用化學(xué)合成方法人工合成目的基因。轉(zhuǎn)基因羊的乳腺細(xì)胞及全身所有的組織細(xì)胞均來自受精卵的有絲分裂,遺傳物質(zhì)都與受精卵完全相同,而受精卵體積較大,操作較容易,也能保障發(fā)育成的個(gè)體所有細(xì)胞都含有外源基因。答案B17下列有關(guān)基因?qū)敕绞?、受體細(xì)胞以及基因?qū)牒螳@得個(gè)體的說法不正確的是()A.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞目前最常用的,也是最為有效的方式是顯微注射技術(shù)B.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞必須是受精卵,然后利用胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物D.轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞必須是受精卵,然后利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株解析轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞可以是體細(xì)胞或受精卵,因?yàn)橹参锛?xì)胞的全能性比較強(qiáng),利用植物組織培養(yǎng)很容易獲得轉(zhuǎn)基因植株。而轉(zhuǎn)基因動(dòng)物則必須用受精卵作為受體細(xì)胞,通過胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。答案D18下列說法不正確的是()A.基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的B.基因文庫包括基因組文庫、cDNA文庫等C.基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建D.外源基因插入轉(zhuǎn)基因生物染色體DNA上后就能夠表達(dá)解析外源基因插入染色體上后不一定表達(dá),所以需進(jìn)行基因工程的第四步:目的基因的檢測與鑒定,來確定外源基因是否表達(dá)。答案D19采用基因工程的方法培育抗蟲棉,下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是()①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌細(xì)胞中,用該細(xì)菌感染棉花體細(xì)胞,再進(jìn)行組織培養(yǎng)④將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組,借助花粉管進(jìn)入棉花子房,并進(jìn)入受精卵A.①② B.②③C.③④ D.①④解析將毒素蛋白直接注射到棉受精卵中,沒有獲得目的基因,子代細(xì)胞不會(huì)有抗蟲性狀,①錯(cuò)誤;將編碼毒素蛋白的DNA序列直接注射到棉受精卵中,而沒有將目的基因與載體結(jié)合,這樣目的基因是不會(huì)被保留下來的,很容易被水解掉,②錯(cuò)誤;在植物基因工程中,可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,然后通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將植物細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株,③正確;在植物基因工程中,可以利用花粉管通道法將目的基因?qū)胧芫阎?然后發(fā)育為轉(zhuǎn)基因植株,④正確。答案C20質(zhì)粒之所以能作為基因工程的載體,是因?yàn)?)A.它能夠自我復(fù)制、能攜帶目的基因 B.它含蛋白質(zhì)從而能完成生命活動(dòng)C.RNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 D.它具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)而保持連續(xù)性解析質(zhì)粒具有自我復(fù)制能力,且有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),供外源DNA片段(基因)插入其中。答案A二、非選擇題(共60分)21(12分)閱讀下面的資料并回答問題。資料一科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?得到了體型巨大的“超級(jí)小鼠”;科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。資料二T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性。科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造,使其表達(dá)的T4溶菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵,提高了T4溶菌酶的耐熱性。(1)資料一屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是和。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時(shí),常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,農(nóng)桿菌的作用是。

(2)資料二中的技術(shù)屬于工程的范疇,該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對進(jìn)行改造,或制造一種的技術(shù)。在該實(shí)例中,引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的序列發(fā)生了改變。

解析(1)基因工程中,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法。構(gòu)建基因表達(dá)載體常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶。當(dāng)植物體受到損傷時(shí),傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的酚類化合物,吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞,農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,因此用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí),農(nóng)桿菌的作用是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(2)資料二中是對T4溶菌酶進(jìn)行改造,屬于蛋白質(zhì)工程。蛋白質(zhì)工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)。改造后的T4溶菌酶和原T4溶菌酶相比,第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?即肽鏈中的氨基酸序列發(fā)生了改變。答案(1)顯微注射限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶可感染植物,將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中(2)蛋白質(zhì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸22(10分)在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值。下圖所示是獲得轉(zhuǎn)基因萵苣的技術(shù)流程,請據(jù)圖回答下列問題。(1)獲取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分離和。

(2)①過程需要的酶有、。

(3)重組質(zhì)粒除了帶有抗凍蛋白基因afp以外,還必須含有啟動(dòng)子、終止子和等,這樣才能構(gòu)成一個(gè)完整的基因表達(dá)載體。

(4)如果受體細(xì)胞C1是土壤農(nóng)桿菌,則將目的基因?qū)胨哪康氖抢棉r(nóng)桿菌的,使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2,并將其插入受體細(xì)胞C2中的上,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá),形成轉(zhuǎn)基因萵苣。經(jīng)②過程獲得的轉(zhuǎn)基因萵苣中的目的基因是否表達(dá),在分子水平上可用法進(jìn)行檢測,如果出現(xiàn)雜交帶,說明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)品,轉(zhuǎn)基因萵苣培育成功。

解析(1)獲取目的基因的主要途徑有從自然界已有的物種中分離和人工合成。(2)①過程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。(3)一個(gè)完整的基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法利用的是農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,將目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,進(jìn)而使目的基因能夠穩(wěn)定遺傳和表達(dá)。檢測目的基因是否成功表達(dá)可采用抗原—抗體雜交法。答案(1)人工合成(2)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(3)標(biāo)記基因(4)轉(zhuǎn)化作用染色體DNA抗原—抗體雜交23(12分)ch1L基因是藍(lán)藻DNA上控制葉綠素合成的基因,為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制,需要構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞。技術(shù)路線如圖甲所示,請據(jù)圖分析回答問題。甲乙(1)與真菌相比較,藍(lán)藻在結(jié)構(gòu)上最主要的特點(diǎn)是,在功能上最主要的特點(diǎn)是。

(2)①②過程中均使用的工具酶有。

(3)構(gòu)建重組質(zhì)粒B在整個(gè)操作過程中的目的是和。

(4)若含有ch1L基因的DNA片段和選用的質(zhì)粒上的限制酶切割位點(diǎn)如圖乙所示。請回答下列問題。①構(gòu)建含ch1L基因的重組質(zhì)粒A時(shí),應(yīng)選用的限制酶是,對進(jìn)行切割。

②同時(shí)用酶1和酶4切割圖乙中的質(zhì)粒,則產(chǎn)生含有1800對堿基和8200對堿基的兩種片段;用圖中四種酶同時(shí)切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生含有600對堿基和8200對堿基的兩種片段;若換用酶1和酶3同時(shí)切割此質(zhì)粒,則產(chǎn)生的片段是。

解析(1)藍(lán)藻為原核生物,沒有以核膜為界限的細(xì)胞核,其體內(nèi)含有光合色素,能進(jìn)行光合作用。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需限制酶和DNA連接酶等工具酶。(3)由題干信息“構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞”可知,構(gòu)建重組質(zhì)粒B的目的在于破壞ch1L基因并篩選出變異株細(xì)胞。(4)①由圖乙知,要獲得ch1L基因,需用酶1和酶3對此基因所在的DNA進(jìn)行切割,同時(shí)對質(zhì)粒也要用同種酶進(jìn)行切割處理,以便構(gòu)建重組質(zhì)粒A。②由題意知用四種酶同時(shí)切割時(shí),會(huì)產(chǎn)生3個(gè)含600對堿基的片段。若用酶1和酶3同時(shí)切割,產(chǎn)生的片段有8200+600=8800對堿基;另一片段有600×2=1200對堿基。答案(1)沒有以核膜為界限的細(xì)胞核能夠進(jìn)行光合作用(2)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(3)破壞ch1L基因操作成功后篩選出該變異株細(xì)胞(4)①酶1和酶3質(zhì)粒和含ch1L基因的DNA②含有1200對堿基和8800對堿基的兩種片段24(12分)下圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡圖,小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點(diǎn),ampR為青霉素抗性基因,tetR為四環(huán)素抗性基因,P為啟動(dòng)子,T為終止子,ori為復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答下列問題。(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRⅠ酶切,酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后,其中由兩個(gè)DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有、、3種。

(2)用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。之后將這些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中,能生長的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是;若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中,能生長的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是。

(3)目的基因表達(dá)時(shí),RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是,其合成的產(chǎn)物是。

(4)在上述實(shí)驗(yàn)中,為了防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化,酶切時(shí)應(yīng)選用的酶是

。

解析將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRⅠ酶切,所產(chǎn)生的黏性末端相同,用DNA連接酶處理后,不同的片段隨機(jī)結(jié)合,由兩個(gè)DNA片段之間連接可形成3種不同的產(chǎn)物。將這3種連接產(chǎn)物導(dǎo)入受體菌后,可根據(jù)不同連接產(chǎn)物所攜帶抗性基因的差異選擇不同的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。由題圖和題目中提供的信息可知,同時(shí)應(yīng)用EcoRⅠ和BamHⅠ進(jìn)行酶切可有效防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化。答案(1)目的基因—載體連接物載體—載體連接物目的基因—目的基因連接物(2)載體—載體連接物目的基因—載體連接物、載體—載體連接物(3)啟動(dòng)子mRNA(4)EcoRⅠ和BamHⅠ(不能只答一種酶)25(14分)圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列?，F(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶,它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請回答下列問題。(1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由連接。

(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段,產(chǎn)生的末端是末端,其產(chǎn)物長度為。

(3)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T—A堿基對替換,那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖1及其對應(yīng)的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,產(chǎn)物中共有種不同長度的DNA片段。

(4)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進(jìn)行連接,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌,一般需要用添加的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測,部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正常表達(dá),其最可能的原因是。

解析(1)在一條脫氧核苷酸鏈上,相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連,所以相鄰堿基之間通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖相連接。(2)SmaⅠ識(shí)別并切割的序列為CCC↓GGG,所以產(chǎn)生的末端為平末端,經(jīng)SmaⅠ切割后,DNA片段會(huì)形成三個(gè)小的DNA片段,按切割位點(diǎn)算分別是:534bp+3bp=537bp;796bp-3bp-3bp=790bp;658bp+3bp=661bp。(3)雜合子基因型為Dd。用SmaⅠ切割基因D,會(huì)形成537bp、790bp、661bp3種長度的DNA片段。題圖1中虛線方框內(nèi)C—G被T—A替換,失去了一個(gè)酶切位點(diǎn),則會(huì)被切割成534bp+796bp-3bp=1327bp和658bp+3bp=661bp。所以一共會(huì)得到4種長度的DNA片段。(4)如果要獲得完整的目的基因可用BamHⅠ或MboⅠ切割,但是MboⅠ會(huì)破壞抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因,質(zhì)粒會(huì)失去標(biāo)記基因,無法篩選,所以只能用BamHⅠ切割。用BamHⅠ切割后破壞了抗生素A抗性基因,所以質(zhì)粒上存在的標(biāo)記基因是抗生素B抗性基因,因此,在加入抗生素B的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)、篩選。經(jīng)過同種限制酶切割后質(zhì)粒和目的基因會(huì)產(chǎn)生相同的末端,部分目的基因與質(zhì)粒反向連接導(dǎo)致基因無法正常表達(dá)。答案(1)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖(2)平537bp、790bp、661bp(3)4(4)BamHⅠ抗生素B同種限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接專題4檢測(A)(時(shí)間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題2分,共40分)1下列關(guān)于生物技術(shù)安全性的說法,錯(cuò)誤的是()A.制訂相應(yīng)的法規(guī)、條例規(guī)范生物技術(shù)的應(yīng)用B.擁有生物武器是一個(gè)國家綜合實(shí)力的象征,各國均應(yīng)加強(qiáng)研究和制造C.轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)D.高致病性的基因重組到高傳染性的病毒基因組中,就可能在人或動(dòng)物群體中迅速蔓延解析生物武器的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和使用都將對受害國的民眾以及世界上愛好和平的人們造成極度恐慌和致命危害,我們應(yīng)堅(jiān)決禁止生物武器。答案B2對于用重組基因技術(shù)制造的全新致病菌,以下說法不正確的是()A.受感染者會(huì)突然發(fā)病 B.受感染者無藥可醫(yī)C.會(huì)造成極度恐慌 D.可以用疫苗預(yù)防答案D3一部分公眾認(rèn)為不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物的安全性,下列不屬于他們的理由的是()A.“實(shí)質(zhì)性等同”是對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性評價(jià)的起點(diǎn),而不是終點(diǎn)B.擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原C.多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u價(jià)可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全D.轉(zhuǎn)基因食物進(jìn)入市場以來,未發(fā)現(xiàn)影響人體健康的事例答案B4建立有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的法律法規(guī),能夠 ()①規(guī)范生物技術(shù)研究②防止生物技術(shù)濫用③規(guī)范科學(xué)家的研究行為④對生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①③④解析建立有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的法律法規(guī)是規(guī)范生物技術(shù)研究、防止生物技術(shù)濫用的有力武器;還可規(guī)范科學(xué)家的研究行為,對生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響有抑制作用。答案A5據(jù)統(tǒng)計(jì),從20世紀(jì)90年代至今,全世界包括基因制藥在內(nèi)的生物技術(shù)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(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。下列有關(guān)說法不正確的是()A.我們可以利用轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)使哺乳動(dòng)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(yīng)該科學(xué)地認(rèn)識(shí)和評估,保障公眾的知情權(quán)C.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)還可以進(jìn)行基因治療,現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)完全成熟D.由于轉(zhuǎn)基因生物的安全問題,國家應(yīng)建立相應(yīng)的評估及預(yù)警機(jī)制解析利用轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)可以使哺乳動(dòng)物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”,如有人將α-抗胰蛋白酶基因轉(zhuǎn)到羊體內(nèi)生產(chǎn)α-抗胰蛋白酶;由于人們對基因藥物持不同觀點(diǎn),所以應(yīng)科學(xué)地認(rèn)識(shí)和評估,保障公眾的知情權(quán);利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以進(jìn)行基因治療,但現(xiàn)在技術(shù)還不成熟。答案C6下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染B.種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量,對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響C.如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白,可能會(huì)通過食物鏈傳遞到人體內(nèi)D.轉(zhuǎn)基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的解析轉(zhuǎn)基因生物的存在可能產(chǎn)生破壞生態(tài)平衡、成為“入侵的外來物種”等負(fù)面影響。答案B7轉(zhuǎn)基因植物可能引起營養(yǎng)成分發(fā)生改變的根據(jù)是()A.部分DNA發(fā)生了重組B.某一基因可以控制合成不同的蛋白質(zhì)C.重組DNA控制一種蛋白質(zhì)的合成D.有些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化,這可能會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變解析導(dǎo)入新基因后,合成了該生物體內(nèi)本來沒有的物質(zhì),可能會(huì)對生物體正常的新陳代謝產(chǎn)生一定的影響。答案D8實(shí)驗(yàn)人員將一段外源DNA片段(包含約850個(gè)基因)與絲狀支原體(一種原核生物)的DNA進(jìn)行重組后,植入大腸桿菌,制造出一種“新的生命”。該生物能夠正常生長、繁殖。下列有關(guān)該技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.該技術(shù)可以制造某些微生物,用于生產(chǎn)藥品、制造染料、降解有毒物質(zhì)等B.由于存在生殖隔離,因此人造生命進(jìn)入自然界并不會(huì)破壞生物多樣性C.人造生命擴(kuò)散到自然界,有可能造成環(huán)境安全性問題D.此項(xiàng)技術(shù)可能被用來制造生物武器,從而危及人類安全解析外源DNA與絲狀支原體DNA重組后植入大腸桿菌,形成的新生命為轉(zhuǎn)基因大腸桿菌,轉(zhuǎn)基因大腸桿菌與絲狀支原體間存在生殖隔離,但大腸桿菌與轉(zhuǎn)基因大腸桿菌間不存在生殖隔離。答案B9下列有關(guān)基因工程技術(shù)的應(yīng)用,對受體不利的是()A.制造工程菌用于藥品生產(chǎn)B.創(chuàng)造“超級(jí)菌”分解石油、DDTC.重組DNA誘發(fā)受體細(xì)胞基因突變D.導(dǎo)入外源基因替換缺陷基因解析基因突變一般是有害的,故基因工程誘發(fā)受體細(xì)胞的基因突變對受體是不利的。此外,基因工程應(yīng)用相當(dāng)廣泛:在藥品生產(chǎn)上,能利用工程菌大量制造所需要的藥品;在環(huán)境保護(hù)方面,能創(chuàng)造出“超級(jí)菌”分解石油、DDT等有機(jī)污染物;在疾病治療方面能利用優(yōu)良基因來替換缺陷基因,從而達(dá)到從根本上治療疾病的目的。不過,基因工程負(fù)面的影響也有不少,例如,產(chǎn)生“超級(jí)雜草”,破壞生態(tài)平衡等。答案C10下列做法不符合倫理道德觀念的是()A.基因檢測疾病B.為生男孩而設(shè)計(jì)試管嬰兒C.捐獻(xiàn)骨髓而治病救人D.人類基因組計(jì)劃解析為生男孩而設(shè)計(jì)試管嬰兒,會(huì)打破自然的性別比例,不符合倫理道德觀念。答案B11下列說法正確的是()A.克隆人在理論上是可以的,但違反倫理道德B.在醫(yī)學(xué)上,通過遺傳病基因檢測后,進(jìn)行胎兒性別的選擇也是違法的C.治療性克隆和生殖性克隆是一回事D.用于器官移植時(shí),可以克隆人解析在醫(yī)學(xué)上,為了優(yōu)生優(yōu)育,通過遺傳病檢測后,可以建議患有某種遺傳病的夫婦選擇生育某一性別的孩子。治療性克隆是為了治病,生殖性克隆是為了產(chǎn)生后代。在當(dāng)前的形勢下,無論怎樣都不應(yīng)當(dāng)克隆人。答案A12克隆人胚胎引發(fā)了許多關(guān)于科技與倫理的爭論。有人歡呼,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將改變一切;有人驚呼,它將引發(fā)道德危機(jī)。對此,我們應(yīng)持的正確態(tài)度是()①摒棄現(xiàn)有道德規(guī)范,推動(dòng)科技發(fā)展②發(fā)揮道德規(guī)范作用,限制科技的負(fù)面效應(yīng)③科技的發(fā)展必須以現(xiàn)有道德為準(zhǔn)繩④適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)范,適應(yīng)科技發(fā)展A.①② B.②③ C.③④ D.②④解析科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”,一方面,科技的發(fā)展改善了人類的生活條件,解決了許多疑難問題;同時(shí),如果運(yùn)用不當(dāng),將會(huì)出現(xiàn)一系列社會(huì)、道德、倫理等問題,面對這一問題,我們應(yīng)該采取的積極措施是限制其負(fù)面效應(yīng),適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)有的道德規(guī)范,以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的需要。答案D13下列能體現(xiàn)克隆技術(shù)的是()A.1978年,美國科學(xué)家成功地培育出能直接生產(chǎn)能源物質(zhì)的植物新品種——石油草B.1995年,中國科學(xué)家將某種細(xì)菌的抗蟲基因?qū)朊藁w內(nèi),培育出了抗棉鈴蟲明顯的棉花新品系C.1958年,美國科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜根韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株D.1982年,美國科學(xué)家將人的生長激素基因和牛的生長激素基因分別注射到小白鼠的受精卵中,進(jìn)而發(fā)育成體型巨大的超級(jí)小鼠解析A、B、D三項(xiàng)都屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)。答案C14世界上第一匹克隆馬——“普羅梅泰亞”的誕生在科技界引起了很大轟動(dòng)。這主要是因?yàn)檫@匹克隆馬是世界上首例哺乳動(dòng)物生下自己的克隆體。自體克隆馬的順利誕生預(yù)示的意義不包括()A.相關(guān)技術(shù)可用于提高獅虎通過雜交生產(chǎn)的獅虎獸的存活率B.相關(guān)技術(shù)可用于挽救大熊貓這一瀕臨滅絕的珍稀動(dòng)物C.相關(guān)技術(shù)可用于保留和擴(kuò)大某種哺乳動(dòng)物種群中出現(xiàn)的具有優(yōu)良性狀的變異類型D.相關(guān)技術(shù)可用于使動(dòng)物園中的雌長頸鹿在缺少配偶的情況下,繁殖后代解析獅虎雜交屬于有性生殖。答案A15下列關(guān)于基因檢測疾病的敘述,錯(cuò)誤的是()A.可以用測定基因表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)的方法達(dá)到基因檢測的目的B.生物芯片的廣泛使用,使基因及其表達(dá)產(chǎn)物的檢測更加快速簡便C.基因檢測疾病帶來的負(fù)面影響主要是基因歧視D.基因檢測疾病時(shí),一次只能檢測一種疾病解析基因檢測疾病時(shí),一次可以檢測多種疾病。答案D16接種過疫苗的人,在遇到同樣的生物戰(zhàn)劑(用于戰(zhàn)爭的病原微生物或毒素)時(shí),仍然要再次接種疫苗,原因是 ()A.這些人已喪失免疫力 B.這些人體內(nèi)沒形成記憶細(xì)胞C.原來的接種不成功 D.這些病原微生物突變快、變異性強(qiáng)解析微生物的變異能力較強(qiáng),以前接種過疫苗,但過一段時(shí)間后,由于致病微生物有可能發(fā)生變異,所以還要再次接種疫苗。答案D17下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.食物安全是指公眾擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物會(huì)產(chǎn)生出毒性蛋白或過敏蛋白B.生物安全是指人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物一定影響生物的多樣性C.環(huán)境安全是指轉(zhuǎn)基因生物可能對環(huán)境造成新污染或破壞D.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題主要包括食物安全、環(huán)境安全和生物安全三個(gè)方面解析生物安全是指人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因生物可能影響生物的多樣性。答案B18下列各項(xiàng)中不屬于克隆的是()A.生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖B.將某腫瘤細(xì)胞在生物體外進(jìn)行原代培養(yǎng)C.扦插和嫁接D.將雞的某個(gè)DNA片段整合到小鼠的DNA中答案D19下列有關(guān)“外來物種”會(huì)造成危害的理由,錯(cuò)誤的是 ()A.帶有當(dāng)?shù)卦緵]有的疾病 B.成為當(dāng)?shù)厣镄碌穆邮硨ο驝.可能與本地種雜交,影響種群基因頻率 D.大量繁殖,排擠當(dāng)?shù)卦猩锏纳娼馕霰划?dāng)?shù)厣锫邮巢粫?huì)威脅當(dāng)?shù)厣锏纳?。答案B20下圖表示一種轉(zhuǎn)基因鼠的培育過程,有關(guān)敘述不正確的是()A.該過程中目的基因的受體細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞B.轉(zhuǎn)基因細(xì)胞導(dǎo)入的部位應(yīng)該是滋養(yǎng)層C.該項(xiàng)技術(shù)會(huì)引起倫理、道德、安全性等方面的問題D.轉(zhuǎn)基因鼠通過自由交配后可以獲得純種轉(zhuǎn)基因鼠解析滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤,不參與胚胎的發(fā)育;轉(zhuǎn)基因鼠中的外來基因有可能會(huì)在近緣物種之間通過雜交而傳播,從而引起生物的安全性問題。答案B二、非選擇題(共60分)21(12分)棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死,而此毒蛋白對人畜無害。通過基因工程的方法,我國已將該毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)。請根據(jù)上述材料回答下列問題。(1)科學(xué)家預(yù)言,“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨(dú)立種植幾代以后,也將出現(xiàn)不抗蟲的植株,此種現(xiàn)象來源于。

(2)題中毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)中的“成功表達(dá)”的含義是指

。

(3)與雜交育種、誘變育種相比,通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是

。

(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊,請各舉一例加以說明。有利方面:。

有害方面:。

答案(1)基因突變(2)毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄并翻譯成毒蛋白(3)目的性強(qiáng),育種周期短,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(4)用于疾病的診斷和治療;用于培養(yǎng)優(yōu)良的動(dòng)植物新品種;有利于環(huán)境保護(hù)(說出任意一點(diǎn)即可)可能引起環(huán)境問題、食物安全問題、生物安全性問題等(說出任意一點(diǎn)即可)22(12分)對番茄的研究發(fā)現(xiàn),害蟲損傷番茄葉后,葉上的細(xì)胞壁能釋放一種類激素因子,這種物質(zhì)通過細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上,啟動(dòng)了蛋白酶抑制劑的基因,開始高效合成蛋白酶抑制劑,并在莖葉中迅速積累,以對付害蟲的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用,因此害蟲取食后,就會(huì)因無法消化食物而被餓死。人們嘗試著將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲性狀,以對付異常猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲)。試分析回答下列問題。(1)番茄的蛋白酶抑制劑很可能是在莖葉細(xì)胞的中合成的。

(2)將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩變?nèi),使玉米形成新的性狀,這種變異屬于。

(3)能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效益顯著,有人認(rèn)為抗蟲玉米是無蟲玉米,不必防治害蟲。你是否贊成這種說法?說明理由。(4)有人對食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂,你認(rèn)為這種擔(dān)憂有道理嗎?試簡要分析。解析大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),是在核糖體中合成的。將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi),屬于基因工程范疇,它的原理是基因重組。對于抗蟲玉米只是用基因工程轉(zhuǎn)入特定的基因,并不是對任何害蟲均有作用,另外隨著害蟲變異和選擇的進(jìn)程,變異個(gè)體會(huì)越來越適應(yīng)環(huán)境,故也要防治害蟲。對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題,是一個(gè)開放性題目,根據(jù)材料給出支持自己觀點(diǎn)的論據(jù)即可。答案(1)核糖體(2)基因重組(3)不贊成。轉(zhuǎn)基因玉米能抵抗玉米螟,但不能抵抗所有的害蟲。(4)如:①有道理,這種轉(zhuǎn)基因玉米的果實(shí)中可能含有蛋白酶抑制劑,食用后可能抑制人體內(nèi)消化酶的活性,使人無法對食物進(jìn)行消化而患病。②無道理。因?yàn)槿伺c害蟲的消化酶結(jié)構(gòu)存在差異,玉米的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用,但對人可能無影響(或人類食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)被破壞,因此不會(huì)對人的消化造成不良影響)。23(12分)閱讀下列材料并回答有關(guān)問題。ω-3脂肪酸是深海“魚油”的主要成分,它對風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及糖尿病等有很好的預(yù)防和輔助治療作用。目前,人們主要通過食用深海魚肉攝取ω-3脂肪酸,這造成人們過度捕殺深海魚而嚴(yán)重破壞了海洋生態(tài)系統(tǒng)。由于ω-3脂肪酸去飽和酶可在普通豬體內(nèi)將其富含的ω-6飽和脂肪酸轉(zhuǎn)變成ω-3脂肪酸,于是,科學(xué)家從一種線蟲中提取出ω-3脂肪酸去飽和酶基因,然后將該基因?qū)胴i胚胎干細(xì)胞,再將這種胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)一段時(shí)間后植入正常豬的子宮,以期得到富含ω-3脂肪酸的轉(zhuǎn)基因豬。目前還不知道這些轉(zhuǎn)基因豬肉能不能吃,也不清楚這些小豬長大以后能否保持較高水平的ω-3脂肪酸。(1)從線蟲中提取目的基因需要特定的酶。

(2)請列舉培育富含ω-3脂肪酸的轉(zhuǎn)基因豬需利用到的三種現(xiàn)代生物技術(shù)。(3)用于培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)基中的(成分)通常是用于培養(yǎng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)基所沒有的。

(4)你對培育這種轉(zhuǎn)基因豬有何評價(jià)?

。

答案(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制)(2)轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù))、胚胎移植技術(shù)等。(3)動(dòng)物血清(漿)等(4)轉(zhuǎn)基因豬肉中可能會(huì)產(chǎn)生原先沒有的有毒物質(zhì),從而危害人體健康。培育這種轉(zhuǎn)基因豬可減少人們捕殺深海魚,有利于保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)(寫出其中一項(xiàng)即可)24(12分)供體器官的短缺和排斥是器官移植的重要問題,而治療性克隆能最終解決這些問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。病人健康細(xì)胞細(xì)胞核去核卵細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(1)正常情況下,去核的卵細(xì)胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中處于期的卵細(xì)胞。

(2)重組細(xì)胞發(fā)育的過程中,細(xì)胞開始分化發(fā)生在期。

(3)治療性克隆所用的技術(shù)名稱是。

(4)已知患者是紅綠色盲的女性,圖中提供卵細(xì)胞的為完全正常的年輕女性。移植器官后,該患者所生育子代紅綠色盲的情況是。

(5)我國禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆的研究,請你談?wù)劄槭裁匆磳寺∪恕?至少寫出兩條理由。)解析對于人來說,從卵巢中剛排出來的是次級(jí)卵母細(xì)胞,在受精過程中才完成減數(shù)第二次分裂。重組細(xì)胞先進(jìn)行卵裂形成桑椹胚,再進(jìn)一步發(fā)育成囊胚,從囊胚期開始出現(xiàn)細(xì)胞分化;治療性克隆采用的是核移植技術(shù)。移植器官并不改變患者的基因型,故紅綠色盲女性的后代中男孩為紅綠色盲,女孩是否為紅綠色盲則取決于父親的基因型。我國禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆。答案(1)減數(shù)第二次分裂(MⅡ)(2)囊胚(3)核移植技術(shù)(4)男孩紅綠色盲,女孩不一定(5)①嚴(yán)重違反了人類倫理道德;②沖擊了現(xiàn)有婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念。(只要答案符合題意即可)25(12分)“試管嬰兒”技術(shù)是通過將不孕夫婦的精子和卵子取出,在試管中完成受精,并在試管中培養(yǎng)使其發(fā)育到囊胚期,再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機(jī)會(huì),也為人類的優(yōu)生開辟了新的途徑。據(jù)此回答下面的問題。(1)人的受精卵通過卵裂,逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織,并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng)。從細(xì)胞水平看,卵裂的分裂方式是。

(2)“試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術(shù)?(填序號(hào))。

①體外培養(yǎng)②體外受精③胚胎移植④核移植(3)要得到“同卵雙胞胎”,采用的技術(shù)是。所得雙胞胎的性別是否相同?。

(4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后,繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)”,二者對人類作用上的區(qū)別是

。

(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對設(shè)計(jì)嬰兒性別,其原因是

。

(6)一對夫婦,妻子為血友病基因的攜帶者,生出了一個(gè)不患血友病的女兒,該女兒10歲時(shí)得了白血病,需要骨髓移植。為了徹底治愈女兒的病,該夫婦到處求醫(yī),均未獲得合適的骨髓。為了治愈女孩的病,這對夫婦應(yīng)該怎么辦?

。

解析本題以試管嬰兒培育為背景材料,綜合考查試管嬰兒培育原理、技術(shù)、個(gè)體發(fā)育與設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)的不同等知識(shí)。具體分析如下:答案(1)有絲分裂(2)①②③(3)胚胎分割相同(4)前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥,后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等的疾病(5)破壞了人類正常的性別比例,違反了倫理道德(6)申請?jiān)O(shè)計(jì)試管嬰兒,并在植入前做胚胎遺傳學(xué)診斷,提取試管嬰兒的骨髓移植到該白血病女兒體內(nèi)別想一下造出大海，必須先由小河川開始。成功不是只有將來才有，而是從決定做的那一刻起，持續(xù)積累而成！人若軟弱就是自己最大的敵人，人若勇敢就是自己最好的朋友。成功就是每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)！如果要挖井，就要挖到水出為止。即使爬到最高的山上，一次也只能腳踏實(shí)地地邁一步。今天拼搏努力，他日誰與爭鋒。在你不害怕的時(shí)候去斗牛，這不算什么；在你害怕的時(shí)候不去斗牛，這沒什么了不起；只有在你害怕的時(shí)候還去斗牛才是真正的了不起。行動(dòng)不一定帶來快樂，但無行動(dòng)決無快樂。只有一條路不能選擇--那就是放棄之路；只有一條路不能拒絕--那就是成長之路。堅(jiān)韌是成功的一大要素，只要在門上敲得夠久夠大聲，終會(huì)把人喚醒的。只要我努力過，盡力過，哪怕我失敗了，我也能拍著胸膛說："我問心無愧。"用今天的淚播種，收獲明天的微笑。人生重要的不是所站的位置，而是所朝的方向。弱者只有千難萬難，而勇者則能披荊斬棘；愚者只有聲聲哀嘆，智者卻有千路萬路。堅(jiān)持不懈，直到成功！最淡的墨水也勝過最強(qiáng)的記憶。湊合湊合，自己負(fù)責(zé)。有志者自有千計(jì)萬計(jì)，無志者只感千難萬難。我中考，我自信！我盡力我無悔！聽從命運(yùn)安排的是凡人；主宰自己命運(yùn)的才是強(qiáng)者；沒有主見的是盲從，三思而