（安徽專用）高考生物 基因工程課時作業(yè).doc

基 因 工 程(45分鐘 100分)一、選擇題(包括10小題,每小題5分,共50分)1.下列有關(guān)基因工程的基本工具的敘述不正確的是()a.限制性核酸內(nèi)切酶可從原核生物中提取b.每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點c.一種限制性核酸內(nèi)切酶能識別多種特定的脫氧核苷酸序列d.質(zhì)粒作為“分子運輸車”的條件是:有一個至多個限制酶切割位點、有標(biāo)記基因、能自我復(fù)制2.(2013蘇州模擬)在基因表達(dá)載體的構(gòu)建中,下列說法不正確的是()一個表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子有了啟動子才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mrna終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止所有基因表達(dá)載體的構(gòu)建是完全相同的a.b.c.d.3.下列關(guān)于基因工程的敘述,錯誤的是()a.目的基因和受體細(xì)胞均來自動植物或微生物b.限制性核酸內(nèi)切酶和dna連接酶是兩類常用的工具酶c.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性d.載體上的抗性基因有利于篩選含重組dna的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)4.(2013天津模擬)下列有關(guān)基因工程的敘述,錯誤的是()a.從基因組文庫中獲取的某種生物的部分基因,可以實現(xiàn)物種間的基因交流b.從cdna文庫中獲取的目的基因,既無啟動子,又無內(nèi)含子c.用人的胰高血糖素基因制成的dna探針,檢測人胰島b細(xì)胞中的mrna,可形成雜交分子d.基因表達(dá)載體中的標(biāo)記基因,不能含有限制酶的切割位點5.基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,便于重組和篩選。已知限制酶的識別序列和切點是-ggatcc-,限制酶的識別序列和切點是-gatc-。據(jù)圖判斷下列操作正確的是()a.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割b.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割c.質(zhì)粒用限制酶切割,目的基因用限制酶切割d.質(zhì)粒用限制酶切割,目的基因用限制酶切割6.利用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素。下列相關(guān)敘述,正確的是()a.人和大腸桿菌在合成胰島素時,轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所是相同的b.dna連接酶能把兩個黏性末端經(jīng)堿基互補配對后留下的縫隙“縫合”c.通過檢測,大腸桿菌中沒有胰島素產(chǎn)生則可判斷重組質(zhì)粒未導(dǎo)入受體菌d.在培養(yǎng)大腸桿菌的工程菌過程中,獲得目的基因的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和dna聚合酶7.(2013宣城模擬)某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(amy)基因a,通過基因工程的方法,將a轉(zhuǎn)到馬鈴薯植株中,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。下列說法正確的是()a.基因a只有導(dǎo)入到馬鈴薯受精卵中才能表達(dá)b.目的基因來自細(xì)菌,可以不需要載體直接導(dǎo)入受體細(xì)胞c.基因a導(dǎo)入成功后,將抑制細(xì)胞原有的新陳代謝,開辟新的代謝途徑d.目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后,可隨著馬鈴薯的dna分子的復(fù)制而復(fù)制,傳給子代細(xì)胞并表達(dá)8.(2013馬鞍山模擬)下表為常用的限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)及其識別序列和切割位點。由此推斷以下說法中,正確的是()限制酶名稱識別序列和切割位點限制酶名稱識別序列和切割位點bamhggatcckpnggtaccecorcaattcsau3agatchindgtyracsmacccggg(注:y=c或t,r=a或g)a.限制酶切割后不一定形成黏性末端b.限制酶的切割位點一定在識別序列的內(nèi)部c.不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端d.一種限制酶一定只能識別一種核苷酸序列9.(2013六安模擬)下面是四種不同質(zhì)粒的示意圖,其中ori為復(fù)制必需的序列,ampr為氨芐青霉素抗性基因,tetr為四環(huán)素抗性基因,箭頭表示一種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點。若要得到一個能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長的含重組dna的細(xì)胞,應(yīng)選用的質(zhì)粒是()10.下圖為將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌b細(xì)胞內(nèi)制“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌b細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒a,也不含質(zhì)粒a上的基因。判斷下列說法正確的是()a.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌b細(xì)胞常用的方法是顯微注射法b.將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上,能生長的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌c.將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上,能生長的只是導(dǎo)入了質(zhì)粒a的細(xì)菌d.目的基因成功導(dǎo)入并表達(dá)的標(biāo)志是轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mrna二、非選擇題(包括3小題,共50分)11.(15分)(2013淮北模擬)下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常被作為標(biāo)記基因,只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。請據(jù)圖回答:(1)a過程所用的載體是,需要的工具酶有和。(2)c過程的培養(yǎng)基除含有必需的營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外,還需加入。(3)由圖中離體棉花葉片組織獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲植株可采用技術(shù),該技術(shù)所依據(jù)的原理是。(4)如果利用dna分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測,d過程應(yīng)該用放射性同位素(或熒光分子)標(biāo)記的作為探針。(5)如果從個體生物學(xué)水平來鑒定,d過程可用的最簡單的檢測方法是 。12.(17分)(能力挑戰(zhàn)題)(2013太原模擬)某質(zhì)粒上有sal、hind、bamh三種限制酶切割位點,同時還含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。利用此質(zhì)粒獲得轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草的過程如圖所示,請回答下列問題:(1)從基因文庫中獲得的抗鹽基因可用技術(shù)進(jìn)行擴增。將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀,這種新性狀的產(chǎn)生所依據(jù)的原理是。(2)如果將抗鹽基因直接導(dǎo)入煙草細(xì)胞,一般情況下,煙草不會具有抗鹽特性,原因是抗鹽基因在煙草細(xì)胞中不能,也不能 。(3)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,應(yīng)選用 兩種酶對進(jìn)行切割,以保證重組dna序列的惟一性。(4)為了確定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,又要用方法從個體生物學(xué)水平鑒定煙草植株的耐鹽性。13.(18分)干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì),可以用于治療病毒感染和癌癥,但體外保存相當(dāng)困難,如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸,就可在-70條件下保存半年,給廣大患者帶來福音。(1)蛋白質(zhì)的合成是受基因控制的,因此獲得能夠控制合成“可以保存的干擾素”的基因是生產(chǎn)的關(guān)鍵,依據(jù)蛋白質(zhì)工程原理,設(shè)計實驗流程,讓動物生產(chǎn)“可以保存的干擾素”: (2)基因工程和蛋白質(zhì)工程相比較,基因工程在原則上只能生產(chǎn)的蛋白質(zhì),不一定符合需要。而蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(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),通過或,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活需要。(3)蛋白質(zhì)工程實施的難度很大,原因是蛋白質(zhì)具有十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。(4)對天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,應(yīng)該直接對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作,還是通過對基因的操作來實現(xiàn)? 。原因是: 。答案解析1.【解析】選c。限制性核酸內(nèi)切酶主要從原核生物細(xì)胞內(nèi)提取,一種限制酶只能識別一種特定的堿基序列,并能切割特定的位點,故a正確、c錯誤;質(zhì)粒作為常見的載體,具備的條件是有一個至多個限制酶切割位點、有標(biāo)記基因、能自我復(fù)制,故b、d正確。2.【解析】選b。基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心內(nèi)容。一個表達(dá)載體的組成,除了目的基因外,還有啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。啟動子在基因的首端,它是rna聚合酶的結(jié)合位點,控制著轉(zhuǎn)錄的開始;終止子在基因的尾端,它控制著轉(zhuǎn)錄的結(jié)束。3.【解析】選d?；蚬こ讨心康幕蚝褪荏w細(xì)胞均來自動植物或微生物;常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和dna連接酶;人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性,只有經(jīng)過一定的物質(zhì)激活以后,才有生物活性。載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組dna的細(xì)胞,不能促進(jìn)目的基因的表達(dá),所以d錯誤。【易錯提醒】對標(biāo)記基因的作用認(rèn)識不清。標(biāo)記基因的作用是篩選、檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞,常見的有抗生素抗性基因、發(fā)光基因,表達(dá)產(chǎn)物為帶顏色的物質(zhì)等。4.【解析】選c。人的胰高血糖素基因在胰島a細(xì)胞中能轉(zhuǎn)錄出信使rna,在胰島b細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。5.【解題指南】(1)知識儲備:限制酶的作用;限制酶識別序列的特點。 (2)解題關(guān)鍵:明確限制酶切割后目的基因的黏性末端和載體質(zhì)粒的黏性末端必須相同;目的基因插入質(zhì)粒時,不能破壞標(biāo)記基因?！窘馕觥窟xd。兩種限制酶切割各自的識別序列后會產(chǎn)生相同的黏性末端,能用dna連接酶進(jìn)行連接。質(zhì)粒上有限制酶的兩個切點,單獨使用限制酶時,會把兩種標(biāo)記基因都破壞掉,所以質(zhì)粒應(yīng)用限制酶切割;目的基因的兩側(cè)都有限制酶的識別位點,可用限制酶切割,目的基因只有一側(cè)有限制酶的識別位點,不能單獨使用限制酶切割。6.【解析】選b。本題主要考查基因工程的基本工具以及基本操作步驟。人是真核生物,轉(zhuǎn)錄的場所主要在細(xì)胞核,大腸桿菌是原核生物,轉(zhuǎn)錄的場所在細(xì)胞質(zhì),所以a錯誤;dna連接酶的作用是在基因工程第二步將目的基因與載體連接成重組dna分子或形成基因表達(dá)載體,它能把兩個黏性末端經(jīng)堿基互補配對后留下的縫隙“縫合”,所以b正確;大腸桿菌中沒有胰島素產(chǎn)生,可能是重組質(zhì)粒已導(dǎo)入受體菌,但目的基因未表達(dá),所以c錯誤;獲得目的基因的工具酶只有限制性核酸內(nèi)切酶,所以d錯誤。7.【解析】選d。培育轉(zhuǎn)基因植株可以以體細(xì)胞或受精卵作為受體細(xì)胞;目的基因必須借助載體才能導(dǎo)入受體細(xì)胞;目的基因?qū)氤晒?不抑制細(xì)胞原有的代謝途徑。8.【解析】選a。hind能識別不同的核苷酸序列,切割后不一定形成黏性末端。sau3a的切割位點在識別序列的外部,不同限制酶切割后可能形成相同的黏性末端,如bamh與sau3a切割的末端。9.【解析】選c。a項破壞了復(fù)制必需的序列,不能復(fù)制。b項氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因都完好,在四環(huán)素培養(yǎng)基上和氨芐青霉素培養(yǎng)基上都能生長。c項氨芐青霉素抗性基因被破壞,四環(huán)素抗性基因完好,能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長。d項氨芐青霉素抗性基因完好,四環(huán)素抗性基因被破壞,能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長而不能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長。10.【解析】選c。將目的基因?qū)氲郊?xì)菌細(xì)胞中常用的方法是ca2+處理法;基因必須保持結(jié)構(gòu)的完整性才能得以表達(dá),而抗氨芐青霉素基因結(jié)構(gòu)完整,能夠表達(dá)而使細(xì)菌具有對氨芐青霉素的抗性,在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能存活的是導(dǎo)入了質(zhì)粒a或?qū)肓酥亟M質(zhì)粒的細(xì)菌;由于將人的生長激素基因?qū)氲劫|(zhì)粒的抗四環(huán)素基因上,破壞了抗四環(huán)素基因的完整性,導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌也沒有對四環(huán)素的抗性,在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能存活,能存活的是導(dǎo)入了質(zhì)粒a的細(xì)菌。目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是檢測到相應(yīng)的蛋白質(zhì)。11.【解析】(1)圖中作為載體的是含kanr質(zhì)粒,基因工程中的工具酶有dna連接酶和限制性核酸內(nèi)切酶。(2)c過程的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基,為了篩選出含有目的基因的重組質(zhì)粒,培養(yǎng)基中應(yīng)含有卡那霉素。(3)離體植物組織培育植株采用植物組織培養(yǎng)技術(shù),依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。(4)再生植株檢測應(yīng)該檢驗是否抗蟲,因此要用放射性同位素標(biāo)記抗蟲基因。(5)可以讓棉鈴蟲食用再生植株,通過棉鈴蟲的存活情況判斷其是否為抗蟲植株。答案：(1)含kanr質(zhì)粒限制性核酸內(nèi)切酶dna連接酶(兩種酶順序可顛倒)(2)卡那霉素(3)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性(4)抗蟲基因 (5)讓棉鈴蟲食用再生植株(抗蟲接種實驗)12.【解析】(1)從基因文庫中獲得的抗鹽基因可用pcr技術(shù)進(jìn)行擴增。依據(jù)基因重組的原理將抗鹽基因?qū)霟煵菁?xì)胞內(nèi),使煙草植株產(chǎn)生抗鹽性狀。(2)由于單獨的抗鹽基因在煙草細(xì)胞中不能復(fù)制,也不能合成抗鹽基因的mrna,因此如果將抗鹽基因直接導(dǎo)入煙草細(xì)胞,一般情況下,煙草不會具有抗鹽特性。(3)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時,為了保證重組dna序列的惟一性。據(jù)圖分析知應(yīng)選用sal和hind兩種酶對質(zhì)粒和抗鹽基因的dna進(jìn)行切割,因為質(zhì)粒和抗鹽基因的dna均含有這兩種酶的切割位點。(4)為了確定抗鹽煙草是否培育成功,既要用放射性同位素標(biāo)記的抗鹽基因作探針進(jìn)行分子雜交檢測,又要用一定濃度的鹽水澆灌(移栽到鹽堿地中)的方法從個體水平鑒定煙草植株的耐鹽性。答案：(1)pcr基因重組(2)復(fù)制合成抗鹽基因的mrna(3)sal和hind質(zhì)粒和抗鹽基因的dna(4)抗鹽基因一定濃度的鹽水澆灌(移栽到鹽堿地中)13.【解析】(1)蛋白質(zhì)工程的基本流程為根據(jù)預(yù)期的蛋白質(zhì)功能推測出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及控制該蛋白質(zhì)的基因的脫氧核苷酸序列。(2)蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是通過對基因改造或修飾制造自然界不存在的符合人們生產(chǎn)和生活需要的蛋白質(zhì)。(3)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,很難根據(jù)預(yù)期功能來預(yù)測出空間結(jié)構(gòu)。(4)基