发布时间 : 星期五 文章2020版新设计高考生物人教版大一轮复习试题：第10单元高考生物技术与工程 课时规范练36 含答案更新完毕开始阅读fa651230f9c75fbfc77da26925c52cc58ad69009
课时规范练36 基因工程
基础巩固
1.下列不属于基因工程基本工具的是( ) A.限制酶 B.DNA连接酶 C.运载体 D.RNA聚合酶
2.下列关于如图所示DNA分子片段的说法,正确的是( )
A.限制酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位 B.限制酶可作用于③部位,解旋酶作用于①部位 C.作用于①部位的限制酶同时也可以作用于④部位
D.作用于①部位的限制酶与作用于⑤部位的限制酶的碱基识别顺序相反
3.(2018陕西西安铁一中学月考)将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵,应分别采用的方法是( )
A.显微注射技术 农杆菌转化法 B.基因枪法 花粉管通道法 C.农杆菌转化法 显微注射技术 D.基因枪法 显微注射技术
4.抗菌肽对治疗癌症有一定的作用,下图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确的是( ) 克隆目的基因?导入毕赤酵母菌?筛选菌种? 甲醇诱导抗菌肽表达?分离纯化?功能研究 A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B.基因表达载体包含起始密码和终止密码 C.用显微注射法导入基因表达载体
D.筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质 5.下列哪项不是蛋白质工程的研究内容?( ) A.分析蛋白质分子的精细结构 B.对蛋白质进行有目的的改造 C.分析氨基酸的化学组成
D.按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质 6.下列有关基因工程的叙述,正确的是( )
A.基因治疗就是去除生物体细胞中有缺陷的突变基因
B.运载体上抗性基因的存在有利于对目的基因是否表达进行检测
C.在基因工程操作中,剪切目的基因和质粒的限制性核酸内切酶一定相同
D.转基因技术造成的变异,实质上相当于人为的基因重组,但却产生了定向变异 7.下列关于限制酶和DNA连接酶的理解,正确的是( ) A.其化学本质都是蛋白质
B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键 C.它们不能被反复使用
D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
8.图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述不正确的是( )
A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同 B.图1中完成过滤之后保留滤液
C.图2中完成过滤之后弃去滤液
D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
能力提升
9.下列关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述,不正确的是( ) A.基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B.进行基因治疗时,基因的受体细胞是受精卵
C.基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造 D.基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
10.下表为常用的限制性核酸内切酶及其识别序列和切割位点,下列有关说法正确的是( ) 限制性核酸内切酶 识别序列和切割位点 限制性核酸内切酶 识别序列和切割位点 ↓BamHⅠ GGATCC KpnⅠ GGTAC↓C ↓EcoRⅠ G↓AATTC Sau3AⅠ GATC ↓HindⅡ GTYRAC SmaⅠ CCC↓GGG (注 Y表示C或T,R表示A或G。)
A.限制性核酸内切酶的切点位于识别序列的内部 B.限制性核酸内切酶切割后不一定形成黏性末端
C.一种限制性核酸内切酶只能识别一种脱氧核苷酸序列 D.不同限制性核酸内切酶切割后一定形成不同的黏性末端
11.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂,用于降解某种农药的残留,基本流程如图。下列叙述正确的是 ( )
A.过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
B.过程②需使用限制酶和DNA聚合酶,是基因工程的核心步骤 C.过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞
D.过程④可利用PCR技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞
12.(2018安徽六安一中期末)科学家将拟南芥的抗寒基因(CBF1),转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。下图是某质粒载体上的SacⅠ、XbaⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ四种限制酶的切割位点示意图。据图回答问题。
(1)在该实验中为构建基因表达载体,用SacⅠ、XbaⅠ切下CBF1基因后,对质粒载体进行切割的限制酶是 ,理由是 。
(2)连接CBF1基因到该质粒载体后,作为基因表达载体的组成还必须有 。将重组质粒导入香蕉细胞最常用的方法是 。
(3)为了鉴别受体细胞中是否含有CBF1基因,可用含 的培养基进行筛选。 (4)科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行 处理,鉴定两组之间的抗寒性差异。如果 ,则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。
13.(2018辽宁五校协作体联考)白细胞介素是一类淋巴因子。研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母菌细胞中,使其分泌出有活性的白细胞介素。请据图回答下列问题。
(1)为增加白细胞介素基因的数量,可使用 技术,但前提是必须知道基因的部分序列,目的是 。
(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,需用 处理酵母菌,白细胞介素基因进入酵母菌细胞内,并且在其中维持稳定和表达的过程,称为 。在表达过程中,启动子需与 识别和结合,从而驱动转录过程。
(3)在体液免疫过程中,白细胞介素是由 细胞分泌的,为了能成功表达出白细胞介素,不使用细菌,而使用酵母菌细胞作为受体细胞,可能原因是 。
(4)在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在DNA分子上均有多个限制酶的酶切位点,图示过程获得有效表达的重组载体使用了EcoRⅠ和EcoR52两种限制酶,与使用单一的限制酶相比,其优点是
。
14.(2019辽宁沈阳重点中学三模)科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因,提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力,从而显著提高了植物的光合作用速率,请回答下列问题。 (1)PCR过程所依据的原理是 ,该过程需要加入的酶是 。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成 。
(2)该技术不直接改造Rubisco酶,而通过对Rubisco酶基因进行改造,从而实现对Rubisco酶的改造,其原因是 。和传统基因工程技术相比较,定点突变最突出的优点是 ,PCR定点突变技术属于 的范畴。
(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体。常用 将基因表达载体导入植物细胞,将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗,从细胞水平分析所依据的原理是 。
课时规范练36 基因工程
1.D 基因工程中,获取目的基因和构建基因表达载体时需要限制酶;构建基因表达载体时需要DNA连接酶;将目的基因和运载体连接起来;RNA聚合酶不属于基因工程的工具酶。
2.A 限制酶可作用于①部位磷酸二酯键,解旋酶作用于③部位氢键,A项正确,B项错误。作用于①部位的限制酶同时也可以作用于⑤部位,C项错误。作用于①部位的限制酶与作用于⑤部位的限制酶的碱基识别顺序相同,它们识别的序列都为—GAATTC—,D项错误。
3.D 玉米是单子叶植物,对单子叶植物来说,常用的方法是基因枪法;对于动物细胞来说,常用的方法是显微注射技术。
4.A PCR技术中采用的是高温变性,因此用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶,A项正确;基因表达载体包含启动子和终止子,而起始密码和终止密码在mRNA上,B项错误;将基因表达载体导入酵母菌细胞时应用感受态细胞法,C项错误;筛选菌种时用基因探针检测相关基因或mRNA,不能用基因探针检测蛋白质,D项错误。
5.C 蛋白质工程就是指根据蛋白质的精细结构和功能之间的关系,按照人的意愿改造蛋白质分子,形成自然界不存在的蛋白质分子。为了改造某种蛋白质分子,必须对其精细结构进行分析,但不包括对组成蛋白质的氨基酸的化学成分的分析。
6.D 基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,达到治疗疾病的目的,A项错误;标记基因便于重组DNA的鉴定和筛选,即有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测,B项错误;基因工程中,构建基因表达载体时,一般要用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段,以获得相同的黏性末端,有时可以用不同的限制性核酸内切酶,但必须保证它们剪切后得到的黏性末端相同,C项错误;基因工程是按照人们的意愿定向改造生物的性状,其原理是基因重组,D项正确。
7.A 限制酶和DNA连接酶的化学本质都是蛋白质,A项正确; DNA分子中的氢键,只要碱基互补配对就能自动生成,不需要DNA连接酶的作用,DNA连接酶可以恢复DNA分子中的磷酸二酯键,故B项错误;限制酶和DNA连接酶都可以被反复使用,C项错误;DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,因此在基因工程操作中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶,D项错误。
8.A 解析 图1中加入蒸馏水稀释的目的是破碎细胞获取含DNA的滤液,图2中加入蒸馏水稀释的目的是稀释NaCl溶液,析出DNA;图1过滤之后保留滤液,因滤液中含DNA;图2过滤之后弃去滤液,因DNA已析出;嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解。
9.B 基因治疗是治疗遗传病的最有效手段,A项正确;进行基因治疗时,基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵,B项错误;基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造而是对患者部分细胞输入正常基因,C、D两项正确。
10.B 根据表格分析,限制性核酸内切酶的切点不一定位于识别序列的内部,也可能在识别位点的外部,如sau3AⅠ,A项错误;限制性核酸内切酶切割后不一定形成黏性末端,也可能是平末端,如HindⅡ、SmaⅠ,B项正确;一种限制性核酸内切酶不一定只能识别一种脱氧核苷酸序列,如HindⅡ能识别多种序列,C项错误;不同限制性核酸内切酶切割后也可以形成相同的黏性末端,如BamHⅠ和Sau3AⅠ,D项错误。
11.D 过程①为逆转录过程,反应体系中需要加入逆转录酶和脱氧核苷酸,A项错误;过程②为基因表达载体的构建,需使用限制酶和DNA连接酶,B项错误;过程③需要使用CaCl2溶液制备感受态的大肠杆菌细胞,C项错误;鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞,可利用PCR技术扩增受体细胞DNA片段,用基因探针进行DNA分子杂交,D项正确。
12.答案 (1)SacⅠ、XbaⅠ 用相同限制酶切割来源不同的DNA后,可产生相同的末端
(2)启动子和终止子 农杆菌转化法 (3)氨苄青霉素
(4)低温 实验组的抗寒能力明显高于对照组
解析 (1)在基因工程中,用相同限制酶切割来源不同的DNA后,可产生相同的末端,所以和切割含目的基因的DNA一样,质粒也应使用SacⅠ、XbaⅠ进行切割。(2)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因等。香蕉细胞是植物细胞,将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。(3)据图可知,质粒上的标记基因是氨苄青霉素抗性基因,所以为了鉴别受体细胞中是否含有CBF1基因,可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。(4)根据题干信息可知目的基因是抗寒基因,所以科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行低温处理,鉴定两组之间的抗寒性差异。如果实验组的抗寒能力明显高于对照组,则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。
13.答案 (1)PCR 设计引物 (2)C 转化 RNA聚合酶 (3)T淋巴 细菌细胞中无内质网和高尔基体等加工白细胞介素的细胞器 (4)能防止目的基因、表达载体发生自身环化或者目的基因反向接入分泌型表达载体中
解析 (1)基因工程中,扩增目的基因利用的是PCR技术,但前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序
列,以便设计引物。(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,需用C 处理酵母菌,使酵母菌细胞处于感受态。白细胞介素基因进入酵母菌细胞内,并且在其细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。在表达过程中,启动子需与RNA聚合酶识别和结合,从而驱动转录过程。(3)在体液免疫过程中,白细胞介素是由T淋巴细胞分泌的。细菌属于原核生物,细胞中无内质网和高尔基体等加工白细胞介素的细胞器,因此为了能成功表达出白细胞介素,不使用细菌,而是使用酵母菌细胞作为受体细胞。(4)在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在的DNA分子上均有多个限制酶的酶切位点。图示过程获得有效表达的重组载体使用了EcoRⅠ和EcoR52两种限制酶,与使用单一的限制酶相比,其优点是能防止目的基因、表达载体发生自身环化或者目的基因反向接入分泌型表达载体中。
14.答案 (1)DNA双链复制 耐高温的DNA聚合酶(或Taq酶) 引物 (2)蛋白质空间结构较为复杂,改造困难;直接改造蛋白质不能遗传,改造了的基因能遗传 能生产出自然界不存在的蛋白质 蛋白质工程 (3)农杆菌转化法 植物细胞的全能性
解析 (1)PCR的原理是DNA双链复制;利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物;扩增过程是在较高温度下进行的,因此需要加入耐高温的DNA聚合酶(或Taq酶)。(2)蛋白质空间结构较为复杂,改造困难。直接改造蛋白质不能遗传,改造了的基因能遗传,因此蛋白质工程技术不直接改造Rubisco酶,而通过对Rubisco酶基因进行改造,从而实现对Rubisco酶的改造。和传统基因工程技术相比较,定点突变技术最突出的优点是能生产出自然界不存在的蛋白质,因此PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴。(3)将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;将转基因植物细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术,原理是植物细胞具有全能性。