【優(yōu)化方案】2013高中生物 第4章第2節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練 蘇教版選修3

1、"【優(yōu)化方案】2013高中生物 第4章第2節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練 蘇教版選修3 "1從浩瀚的“基因海洋”中獲得特定的目的基因的方法有()從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因從受體細(xì)胞的DNA中直接分離基因人工合成基因復(fù)制A BC D解析：選B。基因工程獲取目的基因的方法有二種，一是從供體細(xì)胞的DNA中直接分離目的基因，二是通過人工合成目的基因。2基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是()A結(jié)構(gòu)簡單，操作方便B繁殖速度快C遺傳物質(zhì)含量少、簡單D性狀穩(wěn)定，變異少解析：選B。本題考查基因工程的受體細(xì)胞。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，隨著受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制，由于細(xì)菌等微生物

2、繁殖速度非?？?，故在很短時(shí)間就能獲得大量的目的基因。3在基因工程的操作過程中，獲得重組質(zhì)粒不需要()DNA連接酶同一種限制酶RNA聚合酶具有標(biāo)記基因的質(zhì)粒目的基因4種脫氧核苷酸A BC D解析：選A。在基因工程的操作過程中，需要用同一種限制酶切割目的基因與載體，并用DNA連接酶將兩者的黏性末端(或平末端)連接起來，所選擇的質(zhì)粒必須具有標(biāo)記基因，以便進(jìn)行目的基因的檢測。4下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述不正確的是()A基因槍法導(dǎo)入植物體細(xì)胞的方法比較經(jīng)濟(jì)有效B顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中采用最多的方法C大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是：使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常

3、用的方法解析：選A。本題綜合考查了將目的基因?qū)爰?xì)胞的方法。不同生物目的基因?qū)氲姆椒ú煌?，每種方法都有利有弊。目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟(jì)有效，還有基因槍法和花粉管通道法；目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法是顯微注射法；大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法就是用鈣離子處理細(xì)胞，使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，完成轉(zhuǎn)化過程。5運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因整合到棉花細(xì)胞中，為檢測實(shí)驗(yàn)是否成功，最方便的方法是檢測棉花植株是否有()A抗蟲基因 B抗蟲基因產(chǎn)物C新的細(xì)胞核 D相應(yīng)性狀解析：選D。目的基因在受體細(xì)胞中是否成功表達(dá)需要進(jìn)行檢測，其方法有二：一是檢測目的基因合成

4、的相應(yīng)基因產(chǎn)物；二是檢測目的基因所控制的相應(yīng)性狀。對于將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因整合到棉花細(xì)胞中，培育抗蟲棉，為檢測是否成功，最方便的方法是檢測棉花植株是否有相應(yīng)的抗蟲性狀。6科學(xué)家將鼠體內(nèi)的能夠產(chǎn)生胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)了胰島素。如圖所示，請據(jù)圖回答：(1)圖中2、5、3、7是獲得_的過程。(2)圖中3代表_，在它的作用下將_和_切成_末端。(3)經(jīng)9_的作用將76“縫合”形成8_DNA分子。(4)圖中10表示將_的過程。(5)11表示8隨大腸桿菌的繁殖而進(jìn)行_。再將重組的TDNA插入植物細(xì)胞的染色體DNA中。(6)如在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了胰島素，說明_

5、。解析：基因工程過程一般包括：(1)用限制性核酸內(nèi)切酶切割供體DNA，獲取目的基因；(2)用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體，形成相同的黏性末端；(3)重組目的基因和載體；(4)轉(zhuǎn)化受體細(xì)胞(將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中)；(5)篩選受體細(xì)胞，基因工程成功的標(biāo)志是獲得了目的基因的產(chǎn)物。解答本題時(shí)應(yīng)依據(jù)基因操作的基本過程，再結(jié)合圖解進(jìn)行分析作答。答案：(1)目的基因(2)限制性核酸內(nèi)切酶質(zhì)粒目的基因可互補(bǔ)配對的黏性(3)DNA連接酶重組(4)重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞(5)復(fù)制(6)目的基因完成了表達(dá)的過程1有關(guān)基因工程敘述正確的是()A限制酶只在獲取目的基因時(shí)才用B重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C質(zhì)

6、粒都可以作為運(yùn)載體D蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序可能為合成目的基因提供線索解析：選D。在基因工程中，不僅要用限制酶切割目的基因，還要用同一種限制酶在質(zhì)粒上切割出一個(gè)切口，使目的基因與質(zhì)粒切口的黏性末端能進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對；重組質(zhì)粒是在細(xì)胞外進(jìn)行的；并不是所有的質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體，在科學(xué)研究中，人們通常只是用大腸桿菌的質(zhì)粒(其上有抗藥基因)作運(yùn)載體；在人工合成目的基因的方法中，有一種方法是根據(jù)已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測出相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對原則，推測出它的結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列，最后通過化學(xué)方法，以單核苷酸為原料合成目的基因。2下圖表示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表()A

7、不能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B能合成抗體的人類細(xì)胞C能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞D不能合成抗生素的人類細(xì)胞解析：選C。考查識(shí)圖能力。此題中目的基因是人胰島素基因，受體細(xì)胞是細(xì)菌，通過載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，帶有胰島素基因的細(xì)菌在分裂繁殖過程中就可能合成胰島素。3基因工程是在基因水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的，在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的是()A人工合成目的基因B目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D目的基因的檢測和表達(dá)解析：選C。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法，是通過改變受體細(xì)胞的細(xì)胞壁的通透性，或模擬病毒侵染細(xì)菌的過程，或通過顯微注射的方法進(jìn)行，不存在堿基互補(bǔ)配對的現(xiàn)象。4PCR技術(shù)

8、擴(kuò)增DNA，需要的條件是()目的基因引物四種脫氧核苷酸耐高溫的DNA聚合酶mRNA核糖體能量ABC D解析：選D。PCR技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，條件是有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根據(jù)核苷酸序列合成的引物，原料是四種脫氧核苷酸，也需要多種酶，如DNA聚合酶。5下圖為用于基因工程的一個(gè)質(zhì)粒示意圖。用EcoR限制酶切割目的基因和該質(zhì)粒，再用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒，然后導(dǎo)入大腸桿菌，最后將大腸桿菌放在四種培養(yǎng)基中培養(yǎng)：a無抗生素的培養(yǎng)基，b含四環(huán)素的培養(yǎng)基，c含氨芐青霉素的培養(yǎng)基，d含四環(huán)素和氨芐青霉素的培養(yǎng)基。含重組質(zhì)粒的大腸桿菌能生長的是()Aa Ba和c

9、Ca和b Db和c答案：B6基因工程操作步驟的正確順序是()使目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求提取目的基因A BC D答案：C7(2011·重慶高二檢測)下列關(guān)于基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)敘述，不正確的是()A需要限制酶和DNA連接酶B必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行C抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因D啟動(dòng)子位于目的基因的首端解析：選B。基因表達(dá)載體構(gòu)建是目的基因與載體結(jié)合，在此過程中需用同一種限制酶切割目的基因與載體，用DNA連接酶將相同的末端連接起來；基因表達(dá)載體的構(gòu)建是在細(xì)胞外進(jìn)行的；基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子(位于基因首端使轉(zhuǎn)錄開始)、終止子、目的基因和

10、標(biāo)記基因(鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，如抗生素抗性基因)。8我國中科院上海生化所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會(huì)像嗎啡那樣使病人上癮的藥物腦啡肽多糖(類似于人體中的糖蛋白)。在人體細(xì)胞中糖蛋白必須經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的進(jìn)一步加工才能形成。如果要采用基因工程和發(fā)酵工程技術(shù)讓微生物來生產(chǎn)腦啡肽多糖，應(yīng)該用下列哪種微生物作受體細(xì)胞()A大腸桿菌 B酵母菌CT4噬菌體 D大腸桿菌質(zhì)粒解析：選B。腦啡肽多糖的化學(xué)本質(zhì)類似于人體中的糖蛋白。從題中可以看出，糖蛋白的合成必須經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的進(jìn)一步加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體只存在于真核生物的細(xì)胞內(nèi)，大腸桿菌是原核生物，只有核糖體，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；T4

11、噬菌體屬于病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，自己不能合成蛋白質(zhì)；酵母菌是真核生物，其細(xì)胞中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和核糖體，可以合成糖蛋白。9人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，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)粒分子的分子量D便于與外源基因連接答案：B10下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是()A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、連接酶和載體B所有的限制性核酸內(nèi)切酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列 C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)解析：選C。基因工程技術(shù)操作的工

12、具酶有限制性核酸內(nèi)切酶、連接酶，一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，載體是基因的運(yùn)輸工具；目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀才說明目的基因完成了表達(dá)，基因工程的結(jié)果是讓目的基因完成表達(dá)，生產(chǎn)出目的基因的產(chǎn)物；選擇受體細(xì)胞的重要條件就是能夠快速繁殖。11下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程，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_過程。(2)BC為抗蟲棉的培育過程，其中過程常用的方法是_。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)行檢測和鑒定工作，請寫出在個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定過程：_。解析：在基因工程中，AB為DNA

13、擴(kuò)增過程，又稱PCR技術(shù)，利用的原理是DNA分子復(fù)制，其中為解旋過程，BC為抗蟲棉培育過程，過程為將目的基因?qū)爰?xì)胞的過程，常用方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。答案：(1)PCRDNA分子復(fù)制DNA解旋(2)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，以確定是否具有抗蟲性狀12螢火蟲能發(fā)光是因?yàn)槲灮鹣x體內(nèi)通過熒光素酶催化的系列反應(yīng)所產(chǎn)生的現(xiàn)象。如果熒光素酶存在于植物體內(nèi)，也能使植物體發(fā)光，一直以來熒光素酶的唯一來源是從螢火蟲腹部提取的。但加利福尼亞大學(xué)的一組科學(xué)家成功地通過基因工程實(shí)現(xiàn)了將熒光素酶基因?qū)氲酱竽c桿菌體內(nèi)，并在大腸桿菌體內(nèi)生產(chǎn)熒光素酶。請你根據(jù)以上材料和所學(xué)知識(shí)回答下列有關(guān)問

14、題：(1)提取目的基因通常有兩種途徑，提取該目的基因的方法最可能的途徑是_。(2)在該過程中需要多種酶的參與，其中包括_等。(3)下列可作為受體細(xì)胞的生物有(多選)()A土壤農(nóng)桿菌 B結(jié)核桿菌C噬菌體 D枯草桿菌(4)在此轉(zhuǎn)基因工程中，是由質(zhì)粒承擔(dān)運(yùn)載體的。在將體外重組DNA插入大腸桿菌體內(nèi)之前通常要用_處理大腸桿菌，目的是_。(5)由于熒光素酶的特殊作用，人們一直設(shè)想將其基因作為實(shí)驗(yàn)工具，將它和某一基因連接在一起導(dǎo)入植物體內(nèi)，如固氮基因連接在一起導(dǎo)入植物體內(nèi)，判斷固氮基因是否導(dǎo)入的方法是_。(6)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是_和_。答案：(1)人工合成法(2

15、)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶(3)AD(4)Ca2增大細(xì)胞壁的通透性，使重組質(zhì)粒能夠?qū)氲绞荏w細(xì)胞內(nèi)(5)檢測植物是否發(fā)光(6)目的明確、培育周期短、可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性(只要合理，兩點(diǎn)即可)13目前基因工程所用的質(zhì)粒載體主要是以天然細(xì)菌質(zhì)粒的各種元件為基礎(chǔ)重新組建的人工質(zhì)粒，pBR322質(zhì)粒是較早構(gòu)建的質(zhì)粒載體，其主要結(jié)構(gòu)如圖一所示：(1)構(gòu)建人工質(zhì)粒時(shí)要有抗性基因，以便于_。(2)pBR322分子中有單個(gè)EcoR限制酶作用位點(diǎn)，EcoR只能識(shí)別序列GAATTC，并只能在G與A之間切割。若在某目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)EcoR的切點(diǎn)，請畫出目的基因兩側(cè)被限制酶EcoR切割后所形成的黏性末

16、端。(3)pBR322分子中另有單個(gè)的BamH限制酶作用位點(diǎn)，現(xiàn)將經(jīng)BamH處理后的質(zhì)粒與用另一種限制酶Bgl處理得到的目的基因，通過DNA連接酶作用恢復(fù)_鍵，成功地獲得了重組質(zhì)粒。說明_。(4)為了檢測上述重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入原本無ampR和tetR的大腸桿菌，將大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖二的菌落。再將滅菌絨布放到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布放到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖三的結(jié)果(空圈表示與圖二對照無菌落的位置)。與圖三空圈相對應(yīng)的圖二中的菌落表現(xiàn)型是_，圖三結(jié)果顯示，多數(shù)大腸桿菌導(dǎo)入的是_。解析：(1)質(zhì)粒上的抗性基因可作標(biāo)記基因，便于鑒定受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入目的基因。(2)在目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)EcoR的切點(diǎn)，即目的基因兩側(cè)有GAATTC。(3)DNA連接酶能連接磷酸二酯鍵。經(jīng)BamH處理后的質(zhì)粒與用另一種限制酶Bgl處理得到的目的基因能連接起來，說明這兩種酶切割獲得的黏性末端相同。(4)圖二中的菌落能抗氨芐青霉素，將滅菌