高中生物蘇教版現(xiàn)代生物科技專題第一章基因工程學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)2

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(二)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列關(guān)于基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞的敘述中，不正確的是()A．常用原核生物作為受體細(xì)胞，是因?yàn)樵松锓敝晨?，且多為單?xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少B．受體細(xì)胞所處的一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)C．感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子需要適宜的溫度和酸堿度D．感受態(tài)細(xì)胞吸收重組表達(dá)載體DNA分子的液體只要調(diào)節(jié)為適宜的pH即可，沒(méi)必要用緩沖液【解析】將基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞時(shí)，需在一定條件(如適宜的溫度、pH等)下，將基因表達(dá)載體和感受態(tài)的微生物細(xì)胞混合培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中，可能會(huì)影響pH的變化，因此要加入緩沖液，以保持適宜的pH。【答案】D2．(2023·湖北期中聯(lián)考)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10210016】A．用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸B．用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體C．將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體D．用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞【解析】限制酶一般只切斷DNA分子雙鏈，而煙草花葉病毒是RNA病毒，DNA連接酶是連接目的基因和運(yùn)載體，將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，根據(jù)能在含除草劑的培養(yǎng)基上能生長(zhǎng)的是轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞，所以選A?！敬鸢浮緼3．利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是()A．棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲基因B．大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC．山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列D．酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白【解析】基因的表達(dá)即控制蛋白質(zhì)的合成，只有合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能證明目的基因完成了在受體細(xì)胞中的表達(dá)?！敬鸢浮緿4．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、載體B．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體細(xì)胞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)胞就能成功表達(dá)【解析】A項(xiàng)中的載體不是酶；B項(xiàng)中的受體細(xì)胞常用受精卵，但有時(shí)也可用植物體細(xì)胞；D項(xiàng)中，目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞并不一定能成功表達(dá)。【答案】C5．下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10210017】①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取目的基因②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因③逆轉(zhuǎn)錄法④通過(guò)DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成A．①②③④ B．①②③C．②③④ D．②③【解析】PCR利用的是DNA雙鏈復(fù)制原理，即將雙鏈DNA之間的氫鍵打開，變成單鏈DNA，作為聚合反應(yīng)的模板。逆轉(zhuǎn)錄法則是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，先逆轉(zhuǎn)錄形成互補(bǔ)的單鏈DNA，再合成雙鏈的DNA。①④則均不需要模板?！敬鸢浮緿6．以下關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()A．獲得目的基因需用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶B．DNA連接酶的作用是將兩個(gè)黏性末端的堿基連接起來(lái)C．可通過(guò)農(nóng)桿菌的感染以實(shí)現(xiàn)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D．載體上的標(biāo)記基因有利于與外源基因連接并篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞【解析】獲得目的基因只需用限制性核酸內(nèi)切酶，構(gòu)建重組質(zhì)粒需用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，A錯(cuò)誤；DNA連接酶的作用是將兩個(gè)黏性末端的磷酸二酯鍵連接起來(lái)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通過(guò)農(nóng)桿菌的感染以實(shí)現(xiàn)重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，培育出轉(zhuǎn)基因生物，C正確；載體上的標(biāo)記基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，D錯(cuò)誤。【答案】C7．下圖表示基因工程中獲取水稻某目的基因的不同方法。下列相關(guān)敘述中正確的是()A．三種方法都需酶并均在體外進(jìn)行B．①②③堿基對(duì)的排列順序均相同C．三種方法均屬人工合成法D．方法a不遵循中心法則【解析】這三種方法都是在體外進(jìn)行的，且都用到酶(方法a需要逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶、方法b需要限制酶、方法c需要DNA聚合酶)，A正確；方法a得到的目的基因不含有內(nèi)含子，方法c得到的目的基因的堿基序列可能有多種，因此①②③堿基對(duì)的排列順序不都相同，B錯(cuò)誤；圖示a和c屬于人工合成法，而b是從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因的方法，C錯(cuò)誤；方法a遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼8．下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述，正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10210018】A．表達(dá)載體中的胰島素基因可通過(guò)人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得B．表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原(起)點(diǎn)C．借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)D．啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用【解析】A項(xiàng)，胰島素基因只能在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，不能在肝細(xì)胞中表達(dá)，因而不能通過(guò)人體肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得。B項(xiàng)，復(fù)制原點(diǎn)是表達(dá)載體復(fù)制的起點(diǎn)，胰島素基因表達(dá)的起點(diǎn)是啟動(dòng)子。C項(xiàng)，基因表達(dá)載體中一般以抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，因此可借助抗生素抗性基因?qū)⒑幸葝u素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)。D項(xiàng)，終止密碼子是翻譯終止的信號(hào)，不是轉(zhuǎn)錄終止的信號(hào)?！敬鸢浮緾9．(多選)(2023·江蘇高考)小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過(guò)敏反應(yīng)，為了克服這個(gè)缺陷，可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列B．用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列C．PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶D．一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞【解析】設(shè)計(jì)引物時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮由此擴(kuò)增的目的基因與載體兩端的序列進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)；PCR體系中應(yīng)用耐高溫的DNA聚合酶，而不是從受體細(xì)胞中提取的普通DNA聚合酶?！敬鸢浮緽D10．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)利用________技術(shù)可以獲得大量的目的基因。該技術(shù)利用____________的原理，將基因的核苷酸序列不斷加以復(fù)制，使其數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)。(2)圖中________位于基因的首端，是________識(shí)別和結(jié)合的部位?？股鼗虻淖饔檬亲鳛開_______，用于鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因。【解析】目的基因的獲取方法很多，其中PCR技術(shù)能迅速獲得大量目的基因，其依據(jù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制原理；基因表達(dá)載體必須包含目的基因、啟動(dòng)子、標(biāo)記基因、終止子，其中啟動(dòng)子位于目的基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄為mRNA，抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因用于鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因?！敬鸢浮?1)PCRDNA雙鏈復(fù)制(2)啟動(dòng)子RNA聚合酶標(biāo)記基因[能力提升]11．采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出了轉(zhuǎn)基因羊。但是，人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述，正確的是()A．人體細(xì)胞中凝血因子基因編碼區(qū)的堿基對(duì)數(shù)目，等于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍B．可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵中C．在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中D．人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA【解析】人體細(xì)胞是真核細(xì)胞，其基因中含有內(nèi)含子，其堿基對(duì)數(shù)大于氨基酸數(shù)的三倍；山羊的受精卵中導(dǎo)入人凝血因子基因，長(zhǎng)成的山羊每個(gè)體細(xì)胞中都含有這種基因；DNA連接酶是把兩條DNA鏈末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，而不是參與轉(zhuǎn)錄?；蚬こ掏庠椿虻膶?dǎo)入多采用人工的方法，使體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，在本題中可采用顯微注射法?！敬鸢浮緽12．人們?cè)噲D利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是：甲生物的蛋白質(zhì)→mRNAeq\o(→,\s\up15(①))目的基因eq\o(→,\s\up15(②))與質(zhì)粒DNA重組eq\o(→,\s\up15(③))導(dǎo)入乙細(xì)胞eq\o(→,\s\up15(④))獲得甲生物的蛋白質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：10210019】A．①過(guò)程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、CB．②要用限制性核酸內(nèi)切酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在—起C．如果受體細(xì)胞是細(xì)菌，可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等D．④過(guò)程中用的原料不含有A、U、G、C【解析】①過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄，利用逆轉(zhuǎn)錄酶合成DNA片段，所需要的原料含有A、T、G、C；②是目的基因與質(zhì)粒DNA重組階段，需要用限制性核酸內(nèi)切酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起；③如果受體細(xì)胞是細(xì)菌，則不應(yīng)該用致病菌，而炭疽桿菌是致病菌；④過(guò)程是基因的表達(dá)過(guò)程，原料中含有A、U、G、C?！敬鸢浮緽13．(雙選)(2023·廣東高考)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示，下列敘述正確的是()A．過(guò)程①需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B．過(guò)程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C．過(guò)程③使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D．過(guò)程④可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞【解析】①過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化；從cDNA文庫(kù)中獲取所需要的目的基因，根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置或基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來(lái)獲取，不需要用解旋酶，也不需要PCR；用CaCl2溶液處理大腸桿菌，可使其成為感受態(tài)細(xì)胞；鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可利用DNA分子雜交技術(shù)。【答案】AD14．如圖是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息回答下列問(wèn)題：(1)圖中cDNA文庫(kù)________基因組文庫(kù)(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)①過(guò)程提取的DNA需要________的切割，B過(guò)程是________。(3)為在短時(shí)間內(nèi)大量獲得目的基因，可用________擴(kuò)增的方法。目的基因獲取之后，需要進(jìn)行____________，其組成必須有________________________以及標(biāo)記基因等，此步驟是基因工程的核心。(4)將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是________________，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳可以用________技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)?！窘馕觥?1)cDNA文庫(kù)小于基因組文庫(kù)。(2)提取目的基因需要限制酶，逆轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因需要逆轉(zhuǎn)錄酶。(3)短時(shí)間內(nèi)大量獲得目的基因，可用PCR技術(shù)擴(kuò)增的方法?；虮磉_(dá)載體的組成必須有目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。(4)將目的基因?qū)肽畴p子葉植物細(xì)胞常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，目的基因只有整合到植物細(xì)胞的染色體上才能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳，可通過(guò)DNA分子雜交的方法對(duì)目的基因是否整合到染色體上進(jìn)行檢測(cè)。【答案】(1)小于(2)限制酶反轉(zhuǎn)錄(或逆轉(zhuǎn)錄)(3)PCR技術(shù)基因表達(dá)載體的構(gòu)建啟動(dòng)子、終止子、目的基因(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交15．科研人員研究發(fā)現(xiàn)，一種植物激素——油菜素內(nèi)酯能促進(jìn)農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝。研究人員發(fā)現(xiàn)，用油菜素內(nèi)酚處理后，許多參與農(nóng)藥降解的基因(如P450)的表達(dá)和酶活性都得到提高，在這些基因的“指導(dǎo)”下合成的蛋白酶能把農(nóng)藥逐漸轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)或低毒無(wú)毒物質(zhì)，有的則被直接排出體外。某課題組進(jìn)一步進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)獲得油菜素內(nèi)酯基因的方法有______________、________________(舉兩種即可)。第①步用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因時(shí)用到的耐高溫的酶通常是指______________。步驟②用到的酶有________________。(2)圖中導(dǎo)入重組質(zhì)粒的方法是________。在導(dǎo)入之前應(yīng)用________處理。(3)導(dǎo)入重組質(zhì)粒以后，往往還需要進(jìn)行檢測(cè)和篩選，可用________________制成探針，檢測(cè)是否導(dǎo)入了重組基因；在培養(yǎng)基中加入________可將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。(4)請(qǐng)你為該課題命名：_______________________________________________?！?/p>