高中生物 基因工程同步測(cè)試 新人教版選修3

1、選3-1基因工程1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。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)要獲得該抗病基因，可采用_、_等方法。為了能把該抗病基因轉(zhuǎn)入到棉花細(xì)胞中，常用的運(yùn)載體是_。(2)要使運(yùn)載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用_進(jìn)行切割。假如運(yùn)載體被切割后，得到的分子末端序列為則能與該運(yùn)載體連接的抗病基因分子末端是() (3)切割完成后，采用_將運(yùn)載體與該抗病基因連接，連接后得到的DNA分子稱為_。(4)再將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去_棉花細(xì)胞，利用植物細(xì)胞具有的_性進(jìn)行組織培養(yǎng)，從培養(yǎng)出的植株中_出抗病的棉花。(5)該抗病基

2、因在棉花細(xì)胞中表達(dá)的產(chǎn)物是()A淀粉 B脂類C蛋白質(zhì) D核酸(6)轉(zhuǎn)基因棉花獲得的_是由該表達(dá)產(chǎn)物來(lái)體現(xiàn)的。答案(1)從細(xì)胞中分離化學(xué)方法人工合成Ti質(zhì)粒(2)限制性內(nèi)切酶(限制酶)A(3)DNA連接酶重組DNA(4)感染全能篩選(選擇)(5)C(6)抗病性狀解析基因工程有四步曲，解答本題時(shí)就緊扣這四步曲。獲得抗病毒基因常用的方法是從細(xì)胞中直接分離目的基因或根據(jù)mRNA堿基順序和蛋白質(zhì)的氨基酸序列人工合成目的基因；在基因工程中，常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒；可以先用限制性內(nèi)切酶把目的基因和運(yùn)載體切出相同的黏性末端；再用DNA連接酶將運(yùn)載體和目的基因連接起來(lái)，構(gòu)成重組DNA分子；用導(dǎo)入重組DNA分子的農(nóng)桿

3、菌感染棉花細(xì)胞，并用組織培養(yǎng)的方法把這樣的棉花細(xì)胞培育成個(gè)體，從中篩選出有抗病性狀的棉花；最后進(jìn)行鑒定，可把普通棉和抗蟲棉在同等條件下讓害蟲吞食，觀察其效果即可。2如圖為基因工程中，利用農(nóng)桿菌作為載體，培育出新性狀植株的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)將攜帶外源基因的DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞中所用到的工具酶有_。(2)圖示中，目的基因?qū)胫参锛?xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，可以通過(guò)_來(lái)確定。導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞一般需要通過(guò)_的方法，培育成能表現(xiàn)新性狀的植株。(3)利用基因工程進(jìn)行育種，可以培育出具有新性狀的植株，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是什么？_。(4)通過(guò)基因工程，科學(xué)家已經(jīng)培育出了許多具有抗蟲

4、、抗病、抗除草劑等全新性狀的農(nóng)作物，但也有人對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性提出了疑問(wèn)，試從正反兩方面闡述你對(duì)這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。_。答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(2)檢測(cè)轉(zhuǎn)化的植物有沒(méi)有顯示出目的基因控制的性狀植物組織培養(yǎng)(3)能打破生物種屬的界限；在分子水平上定向改變生物的遺傳特性(4)安全：多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià)，可以保證轉(zhuǎn)基因食品的安全；轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)其新性狀，必須有一定條件；種植抗蟲轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，可減少農(nóng)藥用量不安全：可能會(huì)出現(xiàn)新的過(guò)敏源；導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌或病毒雜交，從而重組出新的病原體；重組的微生物降解化合物過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生中間產(chǎn)物，造成二次污

5、染解析本題綜合考查了基因工程、細(xì)胞工程及轉(zhuǎn)基因的安全性問(wèn)題。外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；若受體細(xì)胞是植物細(xì)胞，導(dǎo)入目的基因后需經(jīng)組織培養(yǎng)培育成具有新性狀的植株；利用基因工程進(jìn)行育種能打破生物種屬的界限，屬于分子水平上對(duì)生物遺傳特性進(jìn)行的改造；通過(guò)基因工程已培育出了許多具有新性狀的農(nóng)作物，但任何事情都具有兩面性。3(2011濰坊)下圖表示在生物體外獲取DNA(或目的基因)的兩種方式。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)圖一中的DNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是_，它與人體內(nèi)的DNA聚合酶相比具有_特性。(2)圖一A中的DNA解螺旋過(guò)程在人體內(nèi)可由_催化完成。C過(guò)程復(fù)制方式的特點(diǎn)是_

6、，該過(guò)程需要_和能量等基本條件。(3)圖二E中的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式與圖一C中的不同之處是_。假設(shè)圖一中的一個(gè)模板DNA分子中有800個(gè)堿基對(duì)，其中含有腺嘌呤600個(gè)，若通過(guò)PCR技術(shù)共消耗周圍環(huán)境中游離的胞嘧啶脫氧核苷酸6200個(gè)，則該模板DNA在PCR擴(kuò)增儀中已經(jīng)復(fù)制了_次。答案(1)蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定(或耐高溫)(2)解旋酶半保留復(fù)制模板、原料、酶(3)E中是UA，C中是TA54如圖表示從蘇云金芽孢桿菌分離出來(lái)的殺蟲晶體蛋白質(zhì)基因(簡(jiǎn)稱Bt基因)及形成轉(zhuǎn)基因抗蟲植物的圖解。請(qǐng)回答：(1)在下列含有ATP和有關(guān)的酶的試管中，大量而快捷的獲取Bt基因的最佳方案是如圖所示中的()(2)寫出b過(guò)程表達(dá)式：

7、_。(3)活化的毒性物質(zhì)應(yīng)是一種_分子，活化的毒性物質(zhì)全部或部分嵌合于昆蟲的細(xì)胞膜上，使細(xì)胞膜產(chǎn)生孔道，導(dǎo)致細(xì)胞由于_平衡的破壞而破裂。(4)我國(guó)在“863”計(jì)劃資助下開展Bt抗蟲棉育種等研究，這將對(duì)_、_和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。(5)胰島素是治療依賴型糖尿病的特效藥物，但是天然胰島素在人體內(nèi)壽命只有幾小時(shí)，重癥病人每天得注射好幾次藥物，給病人增加了不便和痛苦。通過(guò)蛋白質(zhì)工程改變胰島素的空間結(jié)構(gòu)，以延長(zhǎng)胰島素的半衰期，得到長(zhǎng)效胰島素；還可以在不改變胰島素活性部位結(jié)構(gòu)的前提下，增強(qiáng)其他部位的結(jié)合強(qiáng)度，使之難以被酶破壞，從而增強(qiáng)其穩(wěn)定性。若要利用大腸桿菌生產(chǎn)上述長(zhǎng)效胰島素，需用到的生物工程有

8、_、_和_。用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的胰島素，與天然胰島素比較，顯著的優(yōu)點(diǎn)是_。答案(1)D(2)Bt基因mRNA原毒素(3)多肽滲透(4)農(nóng)業(yè)害蟲防治環(huán)境保護(hù)(5)發(fā)酵工程基因工程蛋白質(zhì)工程具有長(zhǎng)效性解析應(yīng)用基因工程技術(shù)，從蘇云金芽孢桿菌中提取殺蟲晶體蛋白基因(目的基因)導(dǎo)入棉花細(xì)胞中形成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，Bt基因的表達(dá)使棉花細(xì)胞中合成了原毒素，使采食棉花的昆蟲中毒死亡。蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)出自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，所以需對(duì)原有的胰島素進(jìn)行改造，改造好的目的基因需通過(guò)基因工程生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過(guò)程中要借助工程菌，所以還需要進(jìn)行發(fā)酵。5人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過(guò)程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某

9、傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖。請(qǐng)回答：(1)過(guò)程代表的是_。(2)過(guò)程構(gòu)建A基因表達(dá)載體時(shí)，必須使用_和_兩種工具酶。(3)過(guò)程采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是_，獲得的X是_。(4)對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí)，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的_所制備的疫苗。對(duì)該傳染病疑似患者確診時(shí)，可以從疑似患者體內(nèi)分離病毒與已知病毒進(jìn)行_比較；或用圖中的_進(jìn)行特異性結(jié)合檢測(cè)。答案(1)逆(反)轉(zhuǎn)錄(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制性內(nèi)切酶、限制酶)DNA連接酶(注：兩空順序可顛倒)(3)細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞(4)A蛋白核酸(基因)序列抗A蛋白的單克隆抗體6轉(zhuǎn)基因抗

10、病香蕉的培育過(guò)程如圖所示。質(zhì)粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四種限制酶切割位點(diǎn)。請(qǐng)回答：(1)構(gòu)建含抗病基因的表達(dá)載體A時(shí)，應(yīng)選用限制酶_，對(duì)_進(jìn)行切割。(2)培養(yǎng)板中的卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有_，作為標(biāo)記基因。(3)香蕉組織細(xì)胞具有_，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。圖中、依次表示組織培養(yǎng)過(guò)程中香蕉組織細(xì)胞的_。答案(1)Pst、EcoR含抗病基因的DNA、質(zhì)粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脫分化、再分化解析本題主要考查了基因工程及植物組織培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容。(1)在構(gòu)建

11、表達(dá)載體時(shí)，要用相同的限制酶切割外源基因與運(yùn)載體，以獲得相同的末端，從而將兩者相連。在選擇限制酶時(shí)，兩者都有此切割位點(diǎn)，且不能將目的基因破壞，故只能選擇Pst、EcoR位點(diǎn)。(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，故要想培養(yǎng)香蕉愈傷組織，必須細(xì)胞中含有抗卡那霉素基因。所以能在此培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)胞，都是具有抗卡那霉素基因，即具有表達(dá)載體A，具有目的基因，從而作出篩選。(3)植物組織培養(yǎng)原理為植物細(xì)胞的全能性。其過(guò)程要經(jīng)歷脫分化與再分化7(2011鄭州)下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過(guò)程，據(jù)圖回答：(1)在基因工程中，AB為_技術(shù)，利用的原理是_，其中為_過(guò)程。(2)BC為轉(zhuǎn)基因綿

12、羊的培育過(guò)程，其中用到的生物技術(shù)主要有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和_，在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，需讓培養(yǎng)液中含有一定量的CO2，其主要作用是_。(3)BD為抗蟲棉的培育過(guò)程，其中過(guò)程常用的方法是_，要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測(cè)和鑒定工作，請(qǐng)寫出在個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定過(guò)程：_。答案(1)PCRDNA分子復(fù)制DNA解旋(2)胚胎移植維持培養(yǎng)液的pH(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀。解析注意結(jié)合教材分析解答。8(2011安徽高考)家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因的能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可提取干

13、擾素用于制藥。(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作前，需用_酶短時(shí)處理幼蠶組織，以便獲得單個(gè)細(xì)胞。(2)為使干擾素基因在家蠶細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把來(lái)自cDNA文庫(kù)的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的_和_之間。(3)采用PCR技術(shù)可驗(yàn)證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞。該P(yáng)CR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含：擴(kuò)增緩沖液(含Mg2)、水，4種脫氧核糖苷酸、模板DNA、_和_。(4)利用生物反應(yīng)器培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時(shí)，貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生接觸抑制。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中，這樣可以_增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量，也有利于空氣交換。答案(1)胰蛋白(或膠原蛋白)(2)啟動(dòng)子終止子(3)對(duì)干擾素基因特異的DNA引物對(duì)TaqDNA聚合酶(4)擴(kuò)大細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的附著面積解析(1)基因工程中，需要用胰蛋白酶(或膠