選修3第一講課時(shí)跟蹤檢測(cè)

1、(限時(shí)：20分鐘滿分：60分)一、選擇題(每小題4分，共20分)1在基因工程操作中限制性核酸內(nèi)切酶是不可缺少的工具酶。下列有關(guān)限制性核酸內(nèi)切酶的敘述錯(cuò)誤的是()A一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列B限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度和pH等因素的影響C限制性核酸內(nèi)切酶可以從某些原核生物中提取D限制性核酸內(nèi)切酶也可以識(shí)別和切割RNA解析：限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別并且切割特定的DNA序列。酶容易受到溫度和pH等環(huán)境因素的影響。限制性核酸內(nèi)切酶可以在原核生物中提取。答案：D2(2011·常州模擬)上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可大

2、大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步。以下與此有關(guān)的敘述中，正確的是()A所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因B可將白蛋白基因?qū)肱５穆鸭?xì)胞中，通過(guò)組織培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因牛C人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)橹辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中才有人白蛋白基因D運(yùn)用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白，該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異解析：“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白質(zhì)。動(dòng)物細(xì)胞的全能性較難實(shí)現(xiàn)，用牛的卵細(xì)胞不能培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因牛。轉(zhuǎn)基因牛的細(xì)胞中都含

3、有人白蛋白基因，人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)。答案：D3以下有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述，不正確的是()A蛋白質(zhì)工程發(fā)展的基礎(chǔ)是基因工程B蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終找到脫氧核苷酸序列的過(guò)程CT4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn)D蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)解析：蛋白質(zhì)工程既能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)，也能制造新的蛋白質(zhì)。答案：D4(2011·蘇州模擬)基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問(wèn)題，但不必?fù)?dān)心。下列說(shuō)法不正確的是()A三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘

4、汰B運(yùn)載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物C目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性D目的基因通過(guò)花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡解析：三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚不能與正常鯉魚雜交，即使能雜交后代也是不育的，不會(huì)導(dǎo)致自然種群被淘汰。答案：A5下圖是獲得抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖?？敲顾乜剐曰?kanR)常作為標(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(zhǎng)。下列敘述正確的是()A構(gòu)建重組質(zhì)粒過(guò)程中需要限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶B愈傷組織的分化產(chǎn)生了不同基因型的植株C卡那霉素抗性基因(kanR)中有該過(guò)程所利用的限制性內(nèi)切酶的識(shí)別

5、位點(diǎn)D抗蟲棉有性生殖后代能保持抗蟲性狀的穩(wěn)定遺傳解析：質(zhì)粒與目的基因結(jié)合時(shí)需要用同一種限制性內(nèi)切酶切割，切出的黏性末端相同，可用DNA連接酶連接；愈傷組織由相同的細(xì)胞分裂形成，分化后產(chǎn)生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作為標(biāo)記基因不能有限制性內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)，標(biāo)記基因被切斷后就不能再表達(dá)，從而失去作用；抗蟲棉為雜合子，其有性生殖后代可能會(huì)發(fā)生性狀分離，抗蟲性狀不一定能穩(wěn)定遺傳。答案：A二、非選擇題(共40分)6(14分)(2011·南京模擬)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。

6、(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(qǐng)畫出目的基因兩側(cè)被限制酶EcoR切割后所形成的黏性末端。(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(guò)DNA連接酶作用恢復(fù)_鍵，成功地獲得了重組質(zhì)粒。說(shuō)明_。(4)為了檢測(cè)上述重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入原本無(wú)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。再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使

7、絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含四環(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(duì)照無(wú)菌落的位置)。與圖三空圈相對(duì)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(lái)，說(shuō)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，將滅菌絨布按到圖二中培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到圖三含四環(huán)素的培養(yǎng)

8、基上培養(yǎng)，仍能生長(zhǎng)的也能抗四環(huán)素，空圈為不能抗四環(huán)素的(只能抗氨芐青霉素)。圖三結(jié)果顯示，多數(shù)大腸桿菌既能抗氨芐青霉素，又能抗四環(huán)素，說(shuō)明導(dǎo)入的是pBR322質(zhì)粒，而不是重組質(zhì)粒(重組質(zhì)粒的四環(huán)素抗性基因被切斷，不能表達(dá)，因此含重組質(zhì)粒的大腸桿菌抗氨芐青霉素)。答案：(1)篩選(鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞)(2)(3)磷酸二酯兩種限制酶(BamH和Bgl)切割得到的黏性末端相同(4)能抗氨芐青霉素，但不能抗四環(huán)素pBR322 質(zhì)粒7(14分)土壤農(nóng)桿菌是一種能引起雙子葉植物產(chǎn)生冠癭瘤的土壤細(xì)菌，它帶有一個(gè)大的質(zhì)粒叫Ti質(zhì)粒，它是攜帶細(xì)菌DNA向宿主植物基因組轉(zhuǎn)化所需信息的重要片段，只有TDN

9、A片段才能轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞的基因組。結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)化過(guò)程如右圖所示，回答相關(guān)問(wèn)題：(1)從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與復(fù)雜程度看，土壤農(nóng)桿菌屬于_細(xì)胞，其質(zhì)粒是能夠自主_的環(huán)狀DNA分子。(2)為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產(chǎn)生冠癭瘤，需對(duì)Ti質(zhì)粒進(jìn)行修飾，即去除瘤基因，將抗旱基因轉(zhuǎn)移至_，然后在一定條件下將外植體在含_的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時(shí)修飾的TDNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。(3)將上述外植體置于一個(gè)含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，發(fā)生轉(zhuǎn)化的外植體開(kāi)始增殖，形成愈傷組織，其特點(diǎn)是_，通過(guò)產(chǎn)生不定芽和體細(xì)胞胚再長(zhǎng)出整個(gè)植物。(4)基因轉(zhuǎn)化是否成功應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，可以直接在_水平

10、對(duì)轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較；為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株，還需要對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的_。解析：(1)土壤農(nóng)桿菌屬于原核細(xì)胞，其質(zhì)粒能夠自主復(fù)制。(2)目的基因要插入TDNA上，外植體與含目的基因的土壤農(nóng)桿菌混合培養(yǎng)，修飾的TDNA轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞并整合到植物基因組中。(3)愈傷組織是高度液泡化的、沒(méi)有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)。(4)對(duì)轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行鑒定，轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行比較，是在個(gè)體水平(表現(xiàn)型)。導(dǎo)入目的基因的轉(zhuǎn)基因植物是雜合子，為獲得純合的轉(zhuǎn)基因植株，還需要對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行嚴(yán)格的自交。答案：(1)原核復(fù)制(2)TDNA土壤農(nóng)桿菌(3)相對(duì)沒(méi)有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)(4)個(gè)體水平(表現(xiàn)

11、型)自交8(12分)對(duì)番茄的研究發(fā)現(xiàn)，害蟲損傷番茄的葉片后，葉上的細(xì)胞壁能釋放一種類激素因子，這種物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上，啟動(dòng)了蛋白酶抑制劑的基因，開(kāi)始高效合成蛋白酶抑制劑，并在莖葉中迅速積累，以對(duì)付害蟲的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有抑制作用，因此害蟲取食后，就會(huì)因無(wú)法消化食物而被殺死。人們嘗試著將蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?，讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲性狀，以對(duì)付異常猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲)。試分析以下問(wèn)題：(1)番茄的蛋白酶抑制劑可能是在莖葉細(xì)胞的_內(nèi)合成的。(2)將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異屬于_。(3)能抗玉米螟的抗蟲玉米的

12、生態(tài)效果顯著，有人認(rèn)為抗蟲玉米就是無(wú)蟲玉米，不必防治害蟲，你是否贊成這種說(shuō)法？說(shuō)明理由。(4)有人對(duì)食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂。你認(rèn)為這種擔(dān)憂有必要嗎？試以學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析說(shuō)明。解析：在生物體的各種成分中，蛋白質(zhì)的功能最多，大多數(shù)的酶化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，它是在核糖體中合成的。將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)氲接衩左w內(nèi)，屬于基因工程范疇，它的原理是基因重組。對(duì)于抗蟲玉米只是用基因工程轉(zhuǎn)入特定的基因，并不是對(duì)任何害蟲均有作用，另外隨著變異和選擇的進(jìn)程，變異個(gè)體會(huì)越來(lái)越適應(yīng)環(huán)境，故也要防治害蟲。對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題，是一個(gè)開(kāi)放性的題目，可以根據(jù)教材中的觀點(diǎn)給出支持自己觀點(diǎn)的論據(jù)即可。答案：(1)核糖體(2)基因重組(3)不贊成。因?yàn)檗D(zhuǎn)基因玉米能抵