適用于新教材2025版高考生物一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練51基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程新人教版

課時(shí)規(guī)范練51一、選擇題1.(2024湖南模擬)自2024年7月1日起,我國(guó)飼料全面禁抗,肉雞養(yǎng)殖業(yè)面臨的首要挑戰(zhàn)就是腸道健康問(wèn)題,因此,研發(fā)抗生素替代品,改善腸道健康燃眉之急。抗菌肽作為各種生物體內(nèi)自身產(chǎn)生的一種具有生物活性的小分子多肽,具有抗菌活性和防衛(wèi)功能,同時(shí)還具有抗菌譜廣、生物活性穩(wěn)定、不易產(chǎn)生耐藥性、作用機(jī)制獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn),在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景良好。以下相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.不宜在雞飼料中添加抗生素的最主要緣由是會(huì)加速抗藥性病原體的選擇B.有的種類的抗菌肽進(jìn)入畜禽的消化道后可以起到良好的抗菌作用,說(shuō)明其具有抵抗胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的作用C.利用基因工程技術(shù)在細(xì)菌中表達(dá)抗菌肽可以解決抗菌肽在體內(nèi)分泌過(guò)少的問(wèn)題D.抗菌肽變性后不能用雙縮脲試劑檢測(cè)答案:D2.(2024成功一中模擬)我國(guó)科研人員獲得了含抗熱基因Q2的熱帶粳稻,通過(guò)多代回交將Q2導(dǎo)入優(yōu)質(zhì)稻中,培育出了成活率、單株產(chǎn)量均大幅提高的抗熱新品系。Q2能夠通過(guò)降低熱響應(yīng),使植物處于鈍感狀態(tài),削減能量損耗,維持基本生命活動(dòng),待高溫結(jié)束后可以快速重建復(fù)原。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.Q2來(lái)源于基因突變,在燥熱環(huán)境下經(jīng)選擇被保留下來(lái)B.雜交育種的基本原理是基因重組,可將優(yōu)良性狀整合在一起C.Q2基因可通過(guò)提高植物酶的最適溫度來(lái)提高新品種的成活率D.種植抗熱新品系水稻是應(yīng)對(duì)全球變暖危機(jī)的一種新思路答案:C3.(2024屆番禺期末)某醫(yī)學(xué)中心科學(xué)家們完成了世界首例將豬的心臟移植到人體的跨物種器官移植手術(shù)并獲得了成功,該技術(shù)起始時(shí)須要對(duì)豬的相關(guān)基因進(jìn)行編輯處理。這項(xiàng)成果無(wú)疑給器官移植技術(shù)帶來(lái)了更寬廣的發(fā)展空間,也給生命科學(xué)帶來(lái)了更多的希望與思索。下列關(guān)于該過(guò)程的推想,正確的是()A.對(duì)動(dòng)物基因進(jìn)行編輯不存在平安性與倫理問(wèn)題B.對(duì)于器官衰竭患者來(lái)說(shuō),該成果賜予了他們更多的希望與機(jī)會(huì)C.任何物種的器官經(jīng)基因編輯后都能移植到人體且不引起排斥反應(yīng)D.該成功標(biāo)記著對(duì)人體基因進(jìn)行大規(guī)模編輯以確保異種器官移植的時(shí)代來(lái)臨答案:B4.(2024房山一模)以豌豆種子為材料進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)覺(jué)藻糖-6-磷酸(T6P)是一種信號(hào)分子,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起重要調(diào)整作用。其合成轉(zhuǎn)化途徑如下圖。假設(shè)認(rèn)為:海藻糖通過(guò)促進(jìn)R基因的表達(dá)促進(jìn)種子中淀粉的積累,而形成圓粒;反之,則為皺粒。(U為基因啟動(dòng)子)底物T6P海藻糖請(qǐng)從①~④選擇合適的基因與豌豆植株,進(jìn)行轉(zhuǎn)基因試驗(yàn),為上述假說(shuō)供應(yīng)證據(jù),下列說(shuō)法不合理的是 ()①U-R基因②U-S基因③突變體R植株④U-P植株(將U-P基因轉(zhuǎn)入野生型獲得的純合植株)A.①④轉(zhuǎn)基因植株與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子淀粉含量增加,為圓粒B.②③轉(zhuǎn)基因植株與突變體R植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量增加,為圓粒C.②④轉(zhuǎn)基因植株與U-P植株相比,R基因轉(zhuǎn)錄提高,淀粉含量增加,為圓粒D.①③轉(zhuǎn)基因植株與突變體R植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子淀粉含量增加,為圓粒答案:B5.(2024湖北模擬)植物害蟲侵害植物時(shí)會(huì)誘導(dǎo)植物產(chǎn)生一種防衛(wèi)性化合物甲。BtP基因是植物中特有的基因,其編碼的蛋白質(zhì)可化學(xué)修飾化合物甲,從而消退這種化合物對(duì)植物的毒性。科學(xué)家發(fā)覺(jué)粉虱基因組中也存在類似的BtP基因序列,從而使粉虱能夠危害多達(dá)600種植物。通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使番茄產(chǎn)生特異性抑制粉虱的BtP基因表達(dá)的RNA分子,使粉虱食用該轉(zhuǎn)基因番茄后死亡。下列相關(guān)敘述正確的是()A.粉虱基因組的BtP基因在進(jìn)化過(guò)程中肯定不是來(lái)自植物體B.粉虱誘導(dǎo)該轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的防衛(wèi)性化合物甲會(huì)顯著增多C.該轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的抵擋粉虱的RNA分子可抵擋全部害蟲侵害D.大量種植該轉(zhuǎn)基因番茄可使粉虱群體的抗性基因的頻率增加答案:D解析:依據(jù)題干信息“BtP基因是植物中特有的基因”及“粉虱基因組中也存在類似的BtP基因序列”可推想,粉虱基因組的BtP基因在進(jìn)化過(guò)程中可能來(lái)自植物體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合題意可知,化合物甲是害蟲侵害植物時(shí)誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的一種防衛(wèi)性物質(zhì),而粉虱誘導(dǎo)該轉(zhuǎn)基因番茄的機(jī)制是使番茄產(chǎn)生特異性抑制粉虱的BtP基因表達(dá)的RNA分子,對(duì)于化合物甲的含量無(wú)影響,B項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合題意“轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使番茄產(chǎn)生特異性抑制粉虱的BtP基因表達(dá)的RNA分子”可知,該RNA分子是特異性抑制粉虱的BtP基因表達(dá),進(jìn)而可以抵擋粉虱入侵,但不能抵擋全部害蟲侵害,C項(xiàng)錯(cuò)誤;粉虱食用該轉(zhuǎn)基因番茄后會(huì)死亡,大量種植轉(zhuǎn)基因番茄,對(duì)粉虱起到了選擇作用,具有抗性的粉虱會(huì)被選擇并保留下來(lái),進(jìn)而使粉虱群體的抗性基因的頻率增加,D項(xiàng)正確。6.(2024遼寧模擬)T4溶菌酶來(lái)源于T4噬菌體,是重要的工業(yè)用酶?？茖W(xué)家通過(guò)肯定技術(shù)使T4溶菌酶的第3位異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?異亮氨酸的密碼子是AUU、AUC、AUA,半胱氨酸的密碼子是UGU、UGC),于是在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成一個(gè)二硫鍵,從而使T4溶菌酶的耐熱性得到了提高。下列對(duì)上述過(guò)程的分析,錯(cuò)誤的是()A.對(duì)T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程的范疇B.上述過(guò)程通過(guò)干脆改造T4溶菌酶mRNA上的2個(gè)堿基實(shí)現(xiàn)C.參加新的T4溶菌酶合成的tRNA種類可能不變D.改造后的T4溶菌酶肽鍵數(shù)不變,二硫鍵的作用類似于DNA中的氫鍵答案:B解析:蛋白質(zhì)工程干脆改造的對(duì)象為基因,B項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2024泰安三模)dMAb技術(shù)是一種通過(guò)DNA編碼產(chǎn)生單克隆抗體的技術(shù),比傳統(tǒng)的單克隆抗體制備方法有更多的發(fā)展?jié)摿?。此前發(fā)表的探討顯示,以埃博拉病毒為目標(biāo)且高度優(yōu)化的基于DNA的單克隆抗體,單次給藥在小鼠血液中產(chǎn)生了高水平的抗體表現(xiàn)。下圖是dMAb技術(shù)在埃博拉病毒感染疾病的臨床探討中的操作流程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.dMAb技術(shù)涉及蛋白質(zhì)工程,須要通過(guò)抗體結(jié)構(gòu)1和結(jié)構(gòu)2的氨基酸序列人工合成目的基因1和2B.過(guò)程②是基因工程的核心步驟C.與傳統(tǒng)利用雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體的技術(shù)相比,dMAb技術(shù)在抗體的制備上的優(yōu)勢(shì)有產(chǎn)生抗體的細(xì)胞種類不局限于免疫細(xì)胞(漿細(xì)胞)等D.重組質(zhì)粒的構(gòu)建所需的工具只有限制酶和DNA連接酶答案:D解析:重組質(zhì)粒的構(gòu)建所需的工具有限制酶、DNA連接酶以及質(zhì)粒(載體),D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.植物生物反應(yīng)器主要以整株植物、植物組織或植物懸浮細(xì)胞為加工場(chǎng)所,生產(chǎn)藥物蛋白。葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化體系是近年發(fā)展起來(lái)的一種新的植物生物反應(yīng)器。葉綠體轉(zhuǎn)化是以同源重組原理將外源目的基因整合到目標(biāo)葉綠體基因組中的一種方式,是一種高表達(dá)、平安性極高的遺傳轉(zhuǎn)化方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.植物生物反應(yīng)器涉及的現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)是基因工程和植物細(xì)胞工程B.構(gòu)建的基因表達(dá)載體中含有葉綠體特異啟動(dòng)子,使得目的基因只能在葉綠體中表達(dá)C.植物葉綠體表達(dá)體系可以防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過(guò)花粉在自然界中擴(kuò)散D.把目的基因?qū)肴~綠體DNA中,將來(lái)產(chǎn)生的配子肯定含有此目的基因答案:D解析:植物生物反應(yīng)器首先須要用基因工程技術(shù)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,其次須要采納植物細(xì)胞工程技術(shù)將轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株或轉(zhuǎn)基因植物組織或轉(zhuǎn)基因植物懸浮細(xì)胞,因此涉及基因工程和細(xì)胞工程技術(shù),A項(xiàng)正確;要使得目的基因只能在葉綠體中表達(dá),則構(gòu)建的基因表達(dá)載體中要含有葉綠體特異性啟動(dòng)子,B項(xiàng)正確;由于受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞,因此植物葉綠體表達(dá)體系可以防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過(guò)花粉在自然界中擴(kuò)散,C項(xiàng)正確;把該基因?qū)肴~綠體DNA中,葉綠體DNA存在于細(xì)胞質(zhì)中,在配子產(chǎn)生過(guò)程中并不遵循遺傳規(guī)律,所以將來(lái)產(chǎn)生的配子中不肯定含有抗病基因,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題9.(2024聊城一模)鏨字石村因甜柿出名而獲“中國(guó)甜柿之鄉(xiāng)”。甜柿鮮果肉中含有可溶性糖、微量元素、維生素和β-胡蘿卜素等多種成分,養(yǎng)分價(jià)值高,深受消費(fèi)者的寵愛(ài)。甜柿的自然脫澀與乙醛代謝關(guān)鍵酶基因(PDC)親密相關(guān),推想澀味程度可能與PDC基因的表達(dá)狀況有關(guān)。已知啟動(dòng)子區(qū)域存在著很多調(diào)控蛋白的結(jié)合位點(diǎn),RNA聚合酶和調(diào)控蛋白共同影響基因的表達(dá)水平。AD基因表達(dá)出的AD蛋白與啟動(dòng)子足夠靠近時(shí),能夠激活后續(xù)基因轉(zhuǎn)錄,據(jù)此可利用與AD蛋白形成的融合蛋白來(lái)篩選待測(cè)蛋白。為篩選PDC基因的調(diào)控蛋白,科研人員進(jìn)行了下列試驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題。圖1圖2圖3(1)PDC基因的啟動(dòng)子序列未知,為獲得大量該基因啟動(dòng)子所在片段,可利用限制酶將基因組DNA進(jìn)行酶切,然后在的作用下將已知序列信息的接頭片段連接在PDC基因的上游,依據(jù)接頭片段和PDC基因編碼序列設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR,引物的作用是,目前在PCR反應(yīng)中運(yùn)用Taq酶而不運(yùn)用大腸桿菌DNA聚合酶的主要緣由是。

(2)利用質(zhì)粒A構(gòu)建含有PDC基因啟動(dòng)子片段的重組質(zhì)粒并導(dǎo)入代謝缺陷型酵母菌,用不含的培育基可篩選出成功轉(zhuǎn)化的酵母菌Y1H;將從甜柿中提取的RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的各種cDNA與質(zhì)粒G連接后導(dǎo)入酵母菌,此時(shí)應(yīng)選擇質(zhì)粒G中的位點(diǎn)(填序號(hào)1~5)作為cDNA的插入位點(diǎn),最終獲得攜帶不同cDNA片段的酵母菌群Y187。重組酵母Y1H與Y187能夠進(jìn)行接合生殖,形成的接合子含有兩種酵母菌質(zhì)粒上的全部基因。若接合子能在含有金擔(dān)子素的培育基中生存,則推想待測(cè)蛋白是PDC基因的調(diào)控蛋白,請(qǐng)結(jié)合圖丙簡(jiǎn)述作出該推想的理由:。

(3)篩選出PDC基因的調(diào)控蛋白后,為滿意生產(chǎn)上的須要對(duì)其進(jìn)行改良,這種技術(shù)屬于工程,該工程的起