高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)學(xué)業(yè)分層測評3

學(xué)業(yè)分層測評(三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列轉(zhuǎn)基因植物與所選用的目的基因?qū)?yīng)錯(cuò)誤的是()A．抗蟲棉——Bt毒蛋白基因B．抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草——幾丁質(zhì)酶基因C．抗鹽堿和抗旱植物——調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因D．耐寒的番茄——抗凍基因【解析】抗病毒轉(zhuǎn)基因植物所采用的基因常使用病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因，幾丁質(zhì)酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，故選項(xiàng)B錯(cuò)?！敬鸢浮緽2．“工程菌”是指()A．用物理或化學(xué)方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到的新細(xì)胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系D．從自然界中選取的能迅速增殖的菌類【解析】“工程菌”是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系?！敬鸢浮緾3．動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器是一項(xiàng)利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)。目前科學(xué)家已在牛和羊等動(dòng)物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要藥品。大致過程如圖所示：下列有關(guān)說法，錯(cuò)誤的是()A．通過③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因B．④通常采用顯微注射法C．在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細(xì)胞中人的藥用蛋白基因才會(huì)得以表達(dá)，因此可以從乳汁中提取藥物D．該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取【解析】要讓藥用蛋白基因在乳腺細(xì)胞內(nèi)表達(dá)并分泌含藥物的乳汁，重組質(zhì)粒上還必須具有乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件，A項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物通常利用的受體細(xì)胞是受精卵，采用顯微注射技術(shù)，B項(xiàng)正確；只有母牛到達(dá)泌乳期，乳腺細(xì)胞才會(huì)表達(dá)相應(yīng)的藥用蛋白基因，乳汁中含有藥物，C正確；從乳汁里提取藥物，優(yōu)點(diǎn)突出，使動(dòng)物本身成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼4.轉(zhuǎn)基因食品已大量進(jìn)入我們的日常生活，如轉(zhuǎn)基因西紅柿、轉(zhuǎn)基因草莓等，涉及的問題甚至關(guān)系到國家之間的貿(mào)易競爭，上圖為“霸占中國市場的轉(zhuǎn)基因大豆油”的部分圖示。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因大豆的敘述不正確的是()A．培育過程中可能用到抗病、抗蟲等抗性基因B．目的基因的受體細(xì)胞可以是大豆受精卵，也可以是體細(xì)胞C．轉(zhuǎn)基因大豆的種植過程中減少了農(nóng)藥等的使用量，生產(chǎn)成本更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】大豆易與固氮菌共生起到生物固氮的作用，不需要轉(zhuǎn)入固氮基因?！敬鸢浮緿5．上海醫(yī)學(xué)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30多倍。以下與此有關(guān)的敘述中正確的是()A．“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物B．“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C．只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谂Ｈ橄偌?xì)胞中是純合的D．轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因，但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯，故不能合成人白蛋白【解析】轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指細(xì)胞中被轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)物，而不是指出現(xiàn)新基因的動(dòng)物，如發(fā)生基因突變可能會(huì)出現(xiàn)新基因，但發(fā)生了基因突變的動(dòng)物不叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；“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，而不是人白蛋白基因；轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因，但由于基因的選擇性表達(dá)，在肌肉細(xì)胞中該基因不表達(dá)，只能在牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)并分泌到乳汁中，因而只能在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中獲取人白蛋白?！敬鸢浮緿6．下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器與微生物生產(chǎn)藥物的敘述錯(cuò)誤的是()A．前者在乳汁中提取藥物，后者在細(xì)胞中提取B．前者是在畜牧業(yè)中的應(yīng)用，后者是在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用C．前者合成的蛋白質(zhì)可加工成熟，后者合成的蛋白質(zhì)一般不可加工成熟D．兩者與人體基因結(jié)構(gòu)均相同【解析】動(dòng)物基因的結(jié)構(gòu)與人類基因的結(jié)構(gòu)基本相同，微生物基因的結(jié)構(gòu)與人類基因的結(jié)構(gòu)不同?！敬鸢浮緿7．科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a，通過基因工程方法，將a轉(zhuǎn)到馬鈴薯中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。這一過程涉及()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72240012】A．目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，隨著馬鈴薯的DNA分子的復(fù)制而復(fù)制并傳給子代細(xì)胞B．基因a導(dǎo)入成功后，將抑制細(xì)胞原有的新陳代謝，開辟新的代謝途徑C．目的基因不需要整合到馬鈴薯的DNA分子中D．目的基因來自細(xì)菌，可以不需要載體直接導(dǎo)入受體細(xì)胞【解析】植物基因工程中，導(dǎo)入的外源基因需在載體的協(xié)助下整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，才能穩(wěn)定遺傳給下一代?！敬鸢浮緼8．下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是()A．基因治療就是把缺陷基因誘變成正常基因B．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交C．一種基因探針能檢測個(gè)體中的各種病毒D．原核基因不能用來進(jìn)行真核生物的遺傳改良【解析】基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，A錯(cuò)誤；基因探針具有特定的核苷酸序列，一種基因探針只能檢測出特定的病毒，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是利用原核基因改良真核生物遺傳特性的典型實(shí)例，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽9．抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣所帶來的巨大效益是()①在一定程度上，使作物擺脫土壤和氣候條件的限制②減少化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和人畜的危害③減少化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護(hù)④能使作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④【解析】抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣不能減少化肥的使用量，不能減少化肥的制造。【答案】B10．植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：(1)理論上，基因組文庫含有生物的________基因；而cDNA文庫中含有生物的________基因。(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再從中________出所需的耐旱基因。(3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物________的體細(xì)胞中，經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測此再生植株中該基因的________，如果檢測結(jié)果呈陽性，再在田間試驗(yàn)中檢測植株的________是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1時(shí)，則可推測該耐旱基因整合到了________(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。【解析】(1)基因組文庫含有生物的全部基因，而cDNA文庫中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)，若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，包含該生物的所有基因，然后再從中篩選出所需的耐旱基因。(3)若從植物甲中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細(xì)胞后，經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測該耐旱基因是否合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，即檢測此再生植株中該基因的表達(dá)產(chǎn)物，如果檢測結(jié)果呈陽性，說明已經(jīng)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，這時(shí)再進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)檢測，即在田間試驗(yàn)中檢測植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1，符合基因的分離定律，說明得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株為雜合子，因此可推測該耐旱基因只整合到了同源染色體的一條上?！敬鸢浮?1)全部部分(2)篩選(3)乙表達(dá)產(chǎn)物耐旱性(4)同源染色體的一條上[能力提升]11．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是()A．Bt毒蛋白基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B．Bt毒蛋白基因中有菜青蟲的遺傳物質(zhì)C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機(jī)物【解析】本題中的敘述為培育轉(zhuǎn)Bt毒蛋白基因的油菜，將Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入油菜中，并且在油菜中表達(dá)產(chǎn)生對菜青蟲有毒性作用的蛋白質(zhì)，而Bt毒蛋白基因的本質(zhì)為具有遺傳效應(yīng)的DNA片段?！敬鸢浮緾12．金茶花是中國特有的觀賞品種，但易得枯萎病?？茖W(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，通過如圖所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖中①②在基因工程中依次叫做標(biāo)記基因、目的基因B．形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA連接酶C．由④培育至⑤的過程中，依次經(jīng)歷了脫分化、再分化的過程D．抗枯萎病這一性狀，在后代中能穩(wěn)定遺傳【解析】圖中①②分別是質(zhì)粒(運(yùn)載體)、目的基因，故A錯(cuò)誤；形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA連接酶，沒有DNA聚合酶，故B錯(cuò)誤；由④培育至⑤的過程屬于植物組織培養(yǎng)，依次經(jīng)歷了脫分化和再分化的過程，故C正確；通過有性生殖產(chǎn)生的后代可能會(huì)發(fā)生性狀分離，故抗枯萎病這一性狀在后代中不一定能穩(wěn)定遺傳，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾13．利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人類干擾素，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．用適當(dāng)?shù)拿笇d體與人類干擾素基因進(jìn)行切割與黏合B．用Ca2＋處理受體細(xì)菌表面，將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)菌C．通常通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測重組DNA是否已導(dǎo)入受體細(xì)菌D．重組DNA必須能在受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，并合成人類干擾素【解析】在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，要對含有目的基因的DNA分子和載體進(jìn)行同種限制酶的切割和DNA連接酶的黏合，A項(xiàng)正確；因?yàn)槭荏w細(xì)胞是細(xì)菌，通常對其進(jìn)行Ca2＋處理至感受態(tài)，以便更好地導(dǎo)入目的基因，B項(xiàng)正確；檢測重組DNA是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，通常采用DNA分子雜交技術(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；重組DNA進(jìn)入細(xì)胞后，其上的目的基因會(huì)隨著DNA的復(fù)制而復(fù)制，并表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯)出相應(yīng)的基因產(chǎn)物——人類干擾素，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾14．胰島素A、B鏈分別表達(dá)法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達(dá)載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程(融合蛋白A、B分別表示β-半乳糖苷酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白)。請回答下列問題：圖1圖2(1)圖1基因表達(dá)載體中沒有標(biāo)注出來的基本結(jié)構(gòu)是______。(2)圖1中啟動(dòng)子是______酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)；氨芐青霉素抗性基因的作用是__________________________________。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有_____________________________。(4)β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá)，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部，其意義在于___________________________________。(5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且β-半乳糖苷酶被切成多個(gè)肽段，這是因?yàn)開___________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu)，請推測每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推測結(jié)果是__________________________________________________，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)基因表達(dá)載體中應(yīng)具有啟動(dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。(2)啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)。圖中的氨芐青霉素抗性基因充當(dāng)了標(biāo)記基因，可用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要用同種限制酶分別切割目的基因和載體，然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接。(4)胰島素肽鏈上具有蛋白酶的切割位點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致胰島素被菌體內(nèi)的蛋白酶降解，而通過融合表達(dá)將切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部可防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)的蛋白酶降解。(5)根據(jù)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，并結(jié)合β-半乳糖苷酶被切成多個(gè)肽段，獲得了完整的胰島素A鏈、B鏈這一信息，可以推測β-半乳糖苷酶中必然含有多個(gè)甲硫氨酸，胰島素A鏈、B鏈不含甲硫氨酸。(6)每一條肽鏈的兩個(gè)末端分別含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，某些氨基酸的R基中也含有氨基?！敬鸢浮?1)終止子(2)RNA聚合作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來(3)限制酶和DNA連接酶(4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解(5)β-半乳糖苷酶中含多個(gè)甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸(6)至少2個(gè)兩條肽鏈的一端各有一個(gè)游離的氨基，氨基酸R基團(tuán)中可能還含有游離的氨基15．利用動(dòng)物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)稱為動(dòng)物乳腺反應(yīng)器技術(shù)。該技術(shù)生產(chǎn)的藥用蛋白具有表達(dá)效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類健康。下圖為利用生物技術(shù)獲得這一生物新品種和抗蟲棉的過程，據(jù)圖回答：(1)在基因工程中，A表示________，如果直接從蘇云金芽孢桿菌中獲得抗蟲基因，①過程使用的酶的功能特點(diǎn)是__________________________________，B表示________。(2)在研究過程中，研究人員首先從相關(guān)基因組中獲取了目的基因，并采用________技術(shù)對目的基因進(jìn)行了擴(kuò)增，然后將目的基因與質(zhì)粒等載體組合形成了重組載體。在重組載體的構(gòu)建過程中需要的工具酶有________________。(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，一個(gè)完整的基因表達(dá)載體至少包括哪些部分？________________________________________________________________。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程中，在③過程中一般是采用________，在②過程中一般采用______________，受體細(xì)胞一般是________。(5)由于轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測其體內(nèi)是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測方法及結(jié)果是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入棉花細(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)體水平上的鑒定過程：______________________________________________________________________________