2020屆浙江高考生物選考專題訓(xùn)練26基因工程Word版含解析

專題訓(xùn)練

26

基因工程一、選擇題1.應(yīng)用基因工程方法

,可將酵母菌制造成

“工程菌”,用于生產(chǎn)乙肝疫苗。在制造該

“工程菌”時(shí),應(yīng)向酵母菌導(dǎo)入

(

)A.乙肝病毒的表面抗原B.抗乙肝病毒抗體的基因C.抗乙肝病毒的抗體D.乙肝病毒的表面抗原的基因2.以下關(guān)于DNA連接酶的理解,正確的選項(xiàng)是( )其化學(xué)實(shí)質(zhì)是蛋白質(zhì)B.DNA連接酶能夠恢復(fù)DNA分子中的氫鍵C.它不能夠被屢次使用D.在基因工程操作中能夠用DNA聚合酶取代DNA連接酶3.獲得目的基因時(shí)要用到限制性核酸內(nèi)切酶。限制性核酸內(nèi)切酶起作用的地址是( )4.對(duì)以下列圖所示粘性尾端的說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A.DNA連接酶作用位點(diǎn)在b處,催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵B.甲、乙擁有相同的粘性尾端,可形成重組DNA分子,但甲、丙之間不能夠C.甲、乙、丙粘性尾端是由各自不相同的限制性核酸內(nèi)切酶催化產(chǎn)生的D.切割甲的限制性核酸內(nèi)切酶不能夠鑒別由甲、乙片段形成的重組DNA5.如圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù),對(duì)圖中物質(zhì)d的描述,正確的選項(xiàng)是( )

分子A.a平時(shí)存在于細(xì)菌體內(nèi),目前還沒有發(fā)現(xiàn)真核生物體內(nèi)有近似的結(jié)構(gòu)B.b鑒別特定的核苷酸序列,并將A與T之間的氫鍵切開C.c連接雙鏈間的A和T,使粘性尾端處堿基互補(bǔ)配對(duì)D.若d的基因序列未知,可從基因文庫(kù)獲得6.以下列圖是利用基因工程培育抗蟲植物的表示圖。以下相關(guān)表達(dá),正確的選項(xiàng)是( )A.②的成立需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參加B.③侵染植物細(xì)胞后,重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上C.④的染色體上若含抗蟲基因,則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表示植株發(fā)生了可遺傳變異7.采用基因工程的方法培育抗蟲棉,以下導(dǎo)入目的基因的做法正確的選項(xiàng)是( )①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組,導(dǎo)入細(xì)菌,用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞,再進(jìn)行組織培育④將編碼毒素蛋白的DNA序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組,注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵A.①②B.②③C.③④D.④①二、非選擇題8.為了更好地分解石油,經(jīng)過基因工程產(chǎn)生超級(jí)細(xì)菌。以下列圖a表示基因工程中經(jīng)常采用的載體——pBR322質(zhì)粒,Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因。目的基因若是插入某抗性基因中,將使該基因失活而不再擁有相應(yīng)的抗性。為了檢査載體可否導(dǎo)入原來沒有Ampr和Tetr的大腸桿菌(受體細(xì)胞),將大腸桿菌涂布在含氨芐青霉素的培育基上培育,獲得如圖b的結(jié)果(黑點(diǎn)表示菌落)。再將滅菌絨布按到培育基上,使絨布面沾上菌落,爾后將絨布按到含四環(huán)素的培育基上培育,獲得如圖c的結(jié)果(空圈表示與b比較無(wú)菌落的地址)。據(jù)此解析并回答以下問題。(1)將重組的

DNA

分子導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí)

,用

辦理大腸桿菌

,增大

。(2)pBR322質(zhì)粒的化學(xué)實(shí)質(zhì)是圈相對(duì)應(yīng)的圖b中的菌落表現(xiàn)型是中。(3)基因工程成功的標(biāo)志是。

,其控制著

等性狀。與圖,由此說明目的基因插入了

c空9.科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高,能夠在相對(duì)寒冷的環(huán)境中生長(zhǎng)。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四種限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn),如圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番t茄培育過程的表示圖(Amp為抗氨芐青霉素基因),其中①~④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟,Ⅰ、Ⅱ表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題。(1)在成立重組DNA時(shí),可用一種或多種限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行切割,為了防備目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的尾端發(fā)生任意連接,在此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采用限制性核酸內(nèi)切酶分別對(duì)、進(jìn)行切割,切割后產(chǎn)生的DNA片段分別為

、種。(2)培育基中的氨芐青霉素會(huì)控制番茄愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng),要利用該培育基精選已導(dǎo)入魚的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞,應(yīng)使Ⅰ重組DNA中含有作為標(biāo)志基因。(3)研究人員平時(shí)采用法將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)。10.以下列圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程表示圖。據(jù)圖回答以下問題。隨著科技發(fā)展,獲得目的基因的方法也越來越多,如乙圖中的“抗蟲基因”是利用甲圖中的方法獲得的,該方法稱為。此過程中所使用的酶是。在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanr)常作為標(biāo)志基因,只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培育基上生長(zhǎng)。乙圖為獲得抗蟲棉技術(shù)的流程。A過程需要的酶有、。圖中將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞需先再導(dǎo)入用氯化鈣辦理的。C過程的培育基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外,還必定加入。離體棉花葉片組織經(jīng)E成功地培育出了轉(zhuǎn)基因抗蟲植株,此過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)是,該技術(shù)的原理是。(4)過程屬于脫分化,過程屬于再分化,細(xì)胞發(fā)生分化的根根源因是?？茖W(xué)家將植物細(xì)胞培育到,包上人工種皮,制成了奇異的人工種子,以便更好地大面積實(shí)行培育。(5)質(zhì)粒是基因工程最常用的載體,相關(guān)質(zhì)粒的說法正確的選項(xiàng)是A.質(zhì)粒不但存在于細(xì)菌中,某些病毒也擁有B.細(xì)菌的基因只存在于質(zhì)粒上C.質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子,存在于擬核外的細(xì)胞溶膠中

。D.質(zhì)粒是基因工程中的重要工具酶之一專題訓(xùn)練26基因工程1.D解析乙肝疫苗是指減毒或滅毒的乙肝病毒,利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時(shí),應(yīng)向酵母菌導(dǎo)入目的基因,即乙肝病毒的表面抗原的基因。2.A解析DNA連接酶的化學(xué)實(shí)質(zhì)為蛋白質(zhì),其功能是將擁有尾端堿基互補(bǔ)的2個(gè)DNA片段連接在一起,形成重組DNA分子,A項(xiàng)正確;DNA連接酶的作用部位為磷酸二酯鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酶能夠被屢次使用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA聚合酶是以一條脫氧核酸鏈為模板,將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA單鏈片段,與DNA聚合酶的作用機(jī)理不相同,基因工程中不能用DNA聚合酶取代DNA連接酶,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A解析限制性核酸內(nèi)切酶是一種鑒別和切割DNA分子內(nèi)一小段特別核苷酸序列的酶,其作用部位在兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵,即圖示中部位a,A項(xiàng)吻合題意。4.A解析DNA連接酶的作用位點(diǎn)為磷酸二酯鍵,即圖示中的a地址,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙具有相同的粘性尾端(—TTAA),可形成重組DNA分子,但甲、丙粘性尾端不相同,兩者不能夠形成重組DNA分子,B項(xiàng)正確;限制性核酸內(nèi)切酶特異性鑒別DNA序列,由題圖可知甲、乙、丙的粘性末端是由不相同的限制性核酸內(nèi)切酶催化產(chǎn)生的,C項(xiàng)正確;甲與乙片段形成的重組DNA分子序列與甲的序列不相同,鑒別甲的限制性核酸內(nèi)切酶不能夠鑒別由甲、乙片段形成的重組DNA分子,D項(xiàng)正確。5.D解析a為質(zhì)粒,平時(shí)存在于細(xì)菌體內(nèi),但是真核生物酵母菌也有質(zhì)粒,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b為限制性核酸內(nèi)切酶,鑒別特定的核苷酸序列并在特定的位點(diǎn)進(jìn)行切割,切割的是DNA兩條鏈上的磷酸二酯鍵,而不是氫鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;c為DNA連接酶,主要作用是將兩個(gè)DNA片段連接起來,形成磷酸二酯鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;d為目的基因,其獲得方法有鳥槍法、人工合成法、從基因文庫(kù)獲得等。若d的基因序列未知,可從基因文庫(kù)獲得,D項(xiàng)正確。6.D解析成立載體需要限制酶和DNA連接酶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;③侵染植物細(xì)胞后,重組Ti質(zhì)粒上的T-DNA整合到④的染色體上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;染色體上含有目的基因,但目的基因也可能不能夠轉(zhuǎn)錄也許不能夠翻譯,也許表達(dá)的蛋白質(zhì)不擁有生物活性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;植株表現(xiàn)出抗蟲性狀,說明含有目的基因,屬于基因重組,為可遺傳變異,D項(xiàng)正確。7.C解析將毒素蛋白直接注射到棉受精卵中,沒有獲得目的基因,子代細(xì)胞不會(huì)有抗蟲性狀,①錯(cuò)誤;將編碼毒素蛋白的DNA序列直接注射到棉受精卵中而沒有將目的基因與運(yùn)載體結(jié),這樣目的基因是不會(huì)被保留下來的,很簡(jiǎn)單被水解掉,②錯(cuò)誤;基因工程中,在導(dǎo)入目的基因前,第一要獲得目的基因即編碼毒素蛋白的DNA序列,爾后要將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,采用合適的方法導(dǎo)入植物細(xì)胞,再經(jīng)過植物組織培育獲得轉(zhuǎn)基因植株,③正確;獲得基因表達(dá)載體后,可將其導(dǎo)入受精卵,受精卵擁有發(fā)育的全能性,④正確。8.(1)氯化鈣細(xì)胞壁的通透性能抗氨芐青霉素,但不能夠抗四環(huán)素Tetr(2)DNA抗氨芐青霉素和抗四環(huán)素(3)目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)解析(1)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞一般采用鈣離子轉(zhuǎn)變法,立刻重組的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí),用氯化鈣辦理大腸桿菌,增大細(xì)胞壁的通透性。(2)pBR322質(zhì)粒的化學(xué)實(shí)質(zhì)是DNA,解析圖解可知,該質(zhì)粒含有Ampr和Tetr兩種抗性基因,控制著抗氨芐青霉素和抗四環(huán)素等性狀。圖b中的菌落能抗氨芐青霉素,圖c中的實(shí)心圈能抗氨芐青霉素和四環(huán)素,所以與圖c空圈相對(duì)應(yīng)的圖b中的菌落能抗氨芐青霉素,但不能夠抗四環(huán)素,由此說明目的基因插入了四環(huán)素抗性基因(Tetr)中。(3)基因工程成功的標(biāo)志是目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)。9.(1)PstⅠ、SmaⅠ含魚抗凍蛋白基因的DNA質(zhì)粒42(2)抗氨芐青霉素基因(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變解析(1)在成立基因表達(dá)載體時(shí),若是目的基因和載體用同一種限制酶切割,產(chǎn)生的粘性末端相同,將會(huì)發(fā)生自己環(huán)化現(xiàn)象,故應(yīng)采用不相同的限制酶分別對(duì)目的基因和載體切割,以產(chǎn)生不相同的粘性尾端,故應(yīng)采用PstⅠ和SmaⅠ對(duì)含魚抗凍蛋白基因的DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割,PstⅠ和SmaⅠ在魚抗凍蛋白基因的DNA上共有3個(gè)酶切位點(diǎn),切割后產(chǎn)生4個(gè)DNA片段,而環(huán)狀質(zhì)粒上有兩個(gè)酶切位點(diǎn),切割后產(chǎn)生2個(gè)DNA片段。(2)擁有抗氨芐青霉素基因的細(xì)胞能在含氨芐青霉素的培育基中生長(zhǎng),故基因表達(dá)載體Ⅰ中應(yīng)含有抗氨芐青霉素基因作為標(biāo)志基因。(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變法。10.(1)PCR技術(shù)Taq聚合酶(2)限制酶DNA連接酶農(nóng)桿菌卡那霉素(3)植物組織培育植物細(xì)胞的全能性(4)CD基因的選擇性表達(dá)胚狀體(5)C(1)甲圖是利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。圖中①為高溫變性過程,與細(xì)胞中DNA復(fù)解析制過程對(duì)照,該過程不需要解旋酶。③是中溫延伸過程,該過程是在熱牢固DNA聚合酶(Taq酶)作用下進(jìn)行延伸的。(2)基因表達(dá)載體成立過程中需要限制酶和DNA連接酶。將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞需先再導(dǎo)入用氯化鈣辦理的農(nóng)桿菌。質(zhì)粒上的標(biāo)志基因是卡那霉素抗性基因,因C過程的培育基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、瓊脂外,還必定加入卡那霉素。(3)將離體棉花葉片組織培育成轉(zhuǎn)基因抗蟲植株,