高中生物選修3同步練習(xí)

PAGEPAGE3高中生物選修3同步練習(xí)1..下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是()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反轉(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．①②④ D．②③解析：選D。本題考查目的基因的獲取方法。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(kāi)，變成單鏈DNA，作為聚合反應(yīng)的模板。反轉(zhuǎn)錄法則是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，先反轉(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。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．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。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(guò)載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，帶有人胰島素基因的細(xì)菌在分裂繁殖過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生人的胰島素。3.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)胞最常用的方法解析：選A。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(guò)程。4.α1抗胰蛋白酶缺乏癥是北美常見(jiàn)的一種單基因遺傳病，患者成年后會(huì)出現(xiàn)肺氣腫及其他疾病，嚴(yán)重者甚至死亡。利用基因工程技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫?，最終培育出能在乳腺細(xì)胞表達(dá)人α1抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊，從而更容易獲得這種酶。下列關(guān)于該過(guò)程的敘述中錯(cuò)誤的是()A．載體上綠色熒光蛋白基因(GFP)的作用是便于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞B．將目的基因?qū)胙虬螂准?xì)胞中，將會(huì)更加容易得到α1抗胰蛋白酶C．培養(yǎng)出的轉(zhuǎn)基因羊的所有細(xì)胞中都含有該目的基因，故該羊有性生殖產(chǎn)生的后代也都能產(chǎn)生α1抗胰蛋白酶D．目的基因與載體重組過(guò)程需要DNA連接酶的催化作用答案：C5.(原創(chuàng))棉花產(chǎn)業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位，為了抵抗蟲(chóng)害，我國(guó)育成了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，棉田生態(tài)環(huán)境得到改善。在判斷抗蟲(chóng)基因是否成功轉(zhuǎn)入棉花基因組的方法中，屬于分子檢測(cè)的是(多選)()A．通過(guò)觀察害蟲(chóng)吃棉葉是否死亡B．檢測(cè)目的基因片段與DNA探針能否形成雜交帶C．檢測(cè)目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與DNA探針能否形成雜交帶D．檢測(cè)目的基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶解析：選BCD。A項(xiàng)屬于個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，不是分子檢測(cè)。B、C兩項(xiàng)為分子檢測(cè)，利用DNA分子雜交技術(shù)，觀察目的基因及目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA能否與DNA探針進(jìn)行雜交，形成雜交帶；D項(xiàng)也為分子檢測(cè)內(nèi)容，利用抗原—抗體雜交的原理，檢測(cè)基因表達(dá)產(chǎn)物能否與特定抗體形成雜交帶。6.(2012·吉林師大附中高二檢測(cè))下面是一項(xiàng)“利用轉(zhuǎn)基因番茄生產(chǎn)人胰島素的方法”的專利摘要，請(qǐng)回答：本發(fā)明利用轉(zhuǎn)基因番茄作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素。所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛(ài)”的密碼子來(lái)設(shè)計(jì)所含的密碼子，通過(guò)人工合成若干DNA片段，拼接而成，并且在胰島素—COOH端加上KDEL內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留序列，避免胰島素在植物細(xì)胞中的降解。將該基因置于CaMV35S啟動(dòng)子和果實(shí)專一性啟動(dòng)子2A12的驅(qū)動(dòng)之下通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入番茄中，在番茄的果實(shí)中表達(dá)人胰島素。(1)本專利是采用________的方法獲得目的基因的。獲得的人胰島素基因與人體細(xì)胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同，原因是______________________。要想在體外獲得大量該目的基因的片段，可以采用________技術(shù)。(2)根據(jù)上述摘要，轉(zhuǎn)基因操作時(shí)所用的載體是________。構(gòu)建的基因表達(dá)載體中不會(huì)含有________(從下列選項(xiàng)中選擇)。①目的基因②CaMV35S啟動(dòng)子③果實(shí)專一性啟動(dòng)子2A12④引物⑤標(biāo)記基因⑥內(nèi)含子滯留序列⑦終止密碼子⑧終止子(3)如果要檢測(cè)在受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采用________技術(shù)。該技術(shù)中使用的基因探針也可以用來(lái)檢測(cè)__________________。解析：由題意可知，所用的人胰島素基因是依據(jù)植物“偏愛(ài)”的密碼子來(lái)設(shè)計(jì)所含的密碼子，通過(guò)人工合成若干DNA片段，拼接而成，所以本專利是采用人工合成方法獲得目的基因的。獲得的人胰島素基因與人體細(xì)胞中胰島素基因的堿基序列不同，但兩者所編碼的蛋白質(zhì)中氨基酸序列相同，原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性，基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同?；虮磉_(dá)載體組分比較多，主要是以下幾個(gè)：目的基因、CaMV35S啟動(dòng)子、果實(shí)專一性啟動(dòng)子2A12、標(biāo)記基因、終止子。如果要檢測(cè)在受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)。該技術(shù)中使用的基因探針也可以用來(lái)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。答案：(1)人工合成密碼子具有簡(jiǎn)并性，基因序列不同，蛋白質(zhì)可以相同PCR(2)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒④⑥⑦(3)DNA分子雜交目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA1..基因工程的基本操作程序是：①使目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞③檢測(cè)目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求④提取目的基因正確的操作順序是()A．③②④① B．②④①③C．④①②③ D．③④①②解析：選C?；蚬こ痰闹饕僮鞑襟E順序是：目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)和鑒定。2.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說(shuō)法，不正確的是()A．PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)B．PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制C．利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR擴(kuò)增中必須有解旋酶才能解開(kāi)雙鏈DNA解析：選D。PCR是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制，使其數(shù)量呈指數(shù)方式增加。利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。擴(kuò)增的過(guò)程是：目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸，如此重復(fù)循環(huán)多次。3.(2012·揚(yáng)州中學(xué)高二檢測(cè))在遺傳研究中，常用信使RNA進(jìn)行基因的克隆(即形成許多完全相同的DNA)來(lái)獲取目的基因，這種快速克隆基因的步驟依次是()①DNA復(fù)制②轉(zhuǎn)錄③逆轉(zhuǎn)錄④翻譯A．③②① B．③①C．②①④ D．③①④答案：B4.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合所需的條件是()①同一種限制酶②具有標(biāo)記基因的質(zhì)粒③RNA聚合酶④目的基因⑤DNA連接酶⑥四種脫氧核苷酸⑦ATPA．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥⑦C．①②③④⑤ D．①⑤⑦解析：選D。用同一種限制酶對(duì)目的基因和作為運(yùn)載體的質(zhì)粒進(jìn)行切割切出的末端相同，以便于用DNA連接酶連接，此過(guò)程需消耗ATP。5.(2012·江西南昌二中高二質(zhì)檢)科學(xué)家在培育抗蟲(chóng)棉時(shí)，經(jīng)過(guò)了許多復(fù)雜的過(guò)程和不懈的努力，才獲得成功。起初把蘇云金芽孢桿菌的抗蟲(chóng)基因插入載體質(zhì)粒中，再導(dǎo)入棉花的受精卵中，結(jié)果抗蟲(chóng)基因在棉花體內(nèi)沒(méi)有表達(dá)。然后在插入抗蟲(chóng)基因的質(zhì)粒中插入啟動(dòng)子(抗蟲(chóng)基因首端)，導(dǎo)入棉花受精卵，長(zhǎng)成的棉花植株還是沒(méi)有抗蟲(chóng)能力?？茖W(xué)家又在有啟動(dòng)子、抗蟲(chóng)基因的質(zhì)粒中插入終止子(抗蟲(chóng)基因末端)，導(dǎo)入棉花受精卵，結(jié)果長(zhǎng)成的植株有了抗蟲(chóng)能力。那么作為重組的載體應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)是()A．目的基因、啟動(dòng)子B．目的基因、終止子C．目的基因、啟動(dòng)子、終止子D．目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因解析：選D。一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等。有了啟動(dòng)子，RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。終止子在目的基因的尾端，作用是終止轉(zhuǎn)錄。標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否有目的基因。6.在基因工程技術(shù)中，需要用氯化鈣處理的環(huán)節(jié)是()A．目的基因的提取和導(dǎo)入B．目的基因與載體結(jié)合C．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D．目的基因的表達(dá)解析：選C。用人工的方法將體外重組的DNA分子轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。例如，如果載體是質(zhì)粒，受體細(xì)胞是細(xì)菌，一般是將細(xì)菌用氯化鈣處理，以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性，使含有目的基因的重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，就可以隨著受體細(xì)胞的復(fù)制而復(fù)制。7.在受體細(xì)胞中能檢測(cè)出目的基因是由于()A．質(zhì)粒與目的基因重組后能夠復(fù)制B．目的基因上具有標(biāo)記基因C．質(zhì)粒上具有某些標(biāo)記基因D．以上都不正確解析：選C。載體必須具備標(biāo)記基因，以供目的基因的檢測(cè)與鑒定。8.我國(guó)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(guò)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(lái)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C．T4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(guò)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(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，T4噬菌體屬于病毒，沒(méi)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)和核糖體，可以合成糖蛋白。9.(2012·西安鐵一中高二檢測(cè))下列哪項(xiàng)表述說(shuō)明了目的基因表達(dá)成功()A．用DNA探針檢測(cè)目的基因出現(xiàn)雜交帶B．用DNA探針檢測(cè)mRNA出現(xiàn)雜交帶C．用抗原—抗體雜交檢測(cè)蛋白質(zhì)出現(xiàn)雜交帶D．以上都不能說(shuō)明解析：選D。目的基因表達(dá)成功需從兩個(gè)方面檢測(cè)：一是分子水平檢測(cè)。包括檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體DNA上是否插入了目的基因，檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。二是個(gè)體水平檢測(cè)。如抗蟲(chóng)或抗病的目的基因?qū)胫参锛?xì)胞后，是否賦予了植物抗蟲(chóng)或抗病特性，需要做抗蟲(chóng)或抗病的接種實(shí)驗(yàn)。eq\a\vs4\al(10.)下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)解析：選D?；蚬こ讨心康幕蚝褪荏w細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性，只有經(jīng)過(guò)一定的物質(zhì)激活以后，才有生物活性；載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。所以D錯(cuò)誤。eq\a\vs4\al(11).水稻種子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同鐵、鈣等金屬離子或蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外，是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子，同時(shí)，排出的大量磷進(jìn)入水體易引起水華。為從根本上解決水稻中的高植酸問(wèn)題，可將植酸酶基因?qū)胨?，培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程。據(jù)圖回答：(1)圖中基因組文庫(kù)________(填“小于”“等于”“大于”)cDNA文庫(kù)。(2)B過(guò)程需要的酶是___________________________________________________________；A、C過(guò)程中________(填“可以”“不可以”)使用同一種探針篩選含目的基因的菌株。(3)目的基因Ⅰ和Ⅱ除從構(gòu)建的文庫(kù)中分離外，還可以分別利用圖中________和________為模板直接進(jìn)行PCR擴(kuò)增，該過(guò)程中所用酶的顯著特點(diǎn)是________________________________________________________________________。解析：本題考查目的基因的獲得方法及PCR技術(shù)，只要對(duì)教材知識(shí)熟悉，結(jié)合圖示較易作答。答案：(1)大于(2)逆轉(zhuǎn)錄酶可以(3)DNAcDNA耐高溫eq\a\vs4\al(12).請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)基因工程的核心步驟是______________________________________________________。(2)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)。(3)圖中________位于基因的首端，是________識(shí)別和結(jié)合的部位?？股乜剐曰虻淖饔檬亲鳛開(kāi)_______，用于鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因。解析：本題考查基因表達(dá)載體的組成及其構(gòu)建?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達(dá)載體的構(gòu)建；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