高考生物一輪復(fù)習：基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程

基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程一、單項選擇題1．(2023·江蘇徐州高三檢測)下列關(guān)于基因工程的應(yīng)用的敘述，正確的是()A．將藥用蛋白基因注射入牛的乳腺細胞，從牛乳汁中獲得所需的藥品B．基因工程改造后的個體與未經(jīng)改造的同種個體之間已產(chǎn)生生殖隔離C．利用基因工程生產(chǎn)的甜味劑對人體無害，在食品中可以大量添加D．基因工程可以改良動植物品種、提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量2．(2023·江蘇淮安高三期中)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述正確的是()A．蛋白質(zhì)工程離不開基因工程，蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸B．蛋白質(zhì)工程只能改造自然界已有的蛋白質(zhì)C．根據(jù)設(shè)計的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列只能推測出一種脫氧核苷酸序列D．蛋白質(zhì)工程可以在生物體外實現(xiàn)其目的3．下列關(guān)于基因工程在食品工業(yè)上應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．加工烘烤食品、制造生物能源所用到的脂酶可以通過基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)B．只有將編碼牛凝乳酶的基因?qū)牒谇?、酵母菌等真核細胞，才能利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)凝乳酶C．利用基因工程生產(chǎn)出的加工轉(zhuǎn)化糖漿所需要的淀粉酶，純度更高，而且成本顯著降低D．能夠分解“石油”的超級細菌在代謝上屬于異養(yǎng)型4．幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化其水解。將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入菊花體內(nèi)，可增強其抗真菌病的能力。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．將幾丁質(zhì)酶基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA上構(gòu)建表達載體B．可通過顯微注射法將農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花受體細胞C．可用PCR等技術(shù)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入D．可用真菌接種實驗檢測轉(zhuǎn)基因菊花對真菌的抗性程度5．(2023·江蘇金沙中學(xué)高三期中)葡萄糖異構(gòu)酶在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，科學(xué)家將其第138位甘氨酸替換為脯氨酸后，其最適溫度提高了10℃左右。下列相關(guān)敘述正確的是()A．蛋白質(zhì)功能是由氨基酸的種類和數(shù)量決定B．改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可通過改造基因結(jié)構(gòu)實現(xiàn)C．蛋白質(zhì)工程不可以定向改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)D．酶最適溫度提高是因為脯氨酸比甘氨酸更耐熱6．對酶的改造包括理性設(shè)計方法和非理性設(shè)計方法。理性設(shè)計方法是通過定點誘變改變蛋白質(zhì)中的個別氨基酸，以產(chǎn)生更加理想的酶；非理性設(shè)計方法主要通過易錯PCR技術(shù)實現(xiàn)，該技術(shù)是利用低保真的Taq酶和改變PCR的反應(yīng)條件，降低DNA復(fù)制的保真度，從而使擴增產(chǎn)物出現(xiàn)較多點突變的一種體外誘導(dǎo)DNA序列變異的方法。下列敘述錯誤的是()A．通過理性設(shè)計以產(chǎn)生更加理想的酶的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程B．低保真的Taq酶會增加新DNA鏈合成過程中堿基的錯配率C．利用易錯PCR技術(shù)擴增產(chǎn)物時需在PCR反應(yīng)體系中加入足夠量的脫氧核苷酸D．易錯PCR技術(shù)的擴增過程中55℃處理的目的是使DNA分子徹底變性7．(2023·河北唐縣高三檢測)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是()A．蛋白質(zhì)工程無需構(gòu)建基因表達載體B．蛋白質(zhì)工程需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶C．對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的8．如圖表示蛋白質(zhì)工程的操作過程，下列相關(guān)說法不正確的是()A．a(chǎn)、b過程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯B．蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作C．蛋白質(zhì)工程是完全擺脫基因工程技術(shù)的一項全新的生物工程技術(shù)D．蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的基因二、多項選擇題9．科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因棉花新品系，下列相關(guān)敘述正確的是()A．不可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞B．含耐鹽基因的棉花細胞可經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得完整植株C．可用較高濃度的鹽水澆灌來鑒定棉花植株的耐鹽性D．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技術(shù)得到大量目的基因10．動物基因工程前景廣闊，最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)使哺乳動物成為乳腺生物反應(yīng)器，以生產(chǎn)所需要的藥品，如轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)人的生長激素?？茖W(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物成為乳腺生物反應(yīng)器時()A．利用基因工程技術(shù)B．不需要乳腺蛋白基因的啟動子C．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將人的生長激素基因?qū)胧芫阎蠨．需要進入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”11．甲醇酵母菌是基因工程中常用的受體菌，它可以高效表達外源蛋白，但自身蛋白分泌到培養(yǎng)基的較少。研究人員將人的膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢胁⒊晒Ρ磉_。下列有關(guān)敘述正確的是()A．用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒，可防止目的基因反向連接和質(zhì)粒的自身環(huán)化B．常用顯微注射法將膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢蠧．與大腸桿菌相比，甲醇酵母作受體菌所表達出的膠原蛋白與人體產(chǎn)生的膠原蛋白結(jié)構(gòu)更相近D．與其他酵母菌相比，甲醇酵母作受體菌便于表達出的膠原蛋白的分離與純化12．干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì)，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當困難，如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可以在－70℃條件下保存半年，這屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。下列相關(guān)說法正確的是()A．蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)干擾素的過程不遵循中心法則C．對天然干擾素的改造須通過對基因的操作來實現(xiàn)D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜是蛋白質(zhì)工程實施難度大的重要原因三、非選擇題13．為使水稻獲得抗除草劑性狀，科研人員將除草劑草甘膦抗性基因轉(zhuǎn)入水稻植株，獲得抗草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻?；卮鹣铝袉栴}：(1)將草甘膦抗性基因作為_____________________，與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達載體。(2)用______________處理農(nóng)桿菌后獲得感受態(tài)細胞，將其與基因表達載體混合完成____________后，在添加潮霉素的培養(yǎng)基中，經(jīng)篩選1得到含基因表達載體的農(nóng)桿菌。(3)取某品種水稻的幼胚，先進行__________處理，然后接種到培養(yǎng)基中，水稻幼胚細胞發(fā)生____________形成愈傷組織。用含基因表達載體的農(nóng)桿菌侵染該愈傷組織。(4)利用PCR技術(shù)，可以鑒定被侵染的愈傷組織中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下：5′—ATGGCT……AGGAAC—3′3′—TACCGA……TCCTTG—5′根據(jù)上述序列應(yīng)選擇引物________(填字母)進行PCR。A．引物：5′—TACCGA—3′B．引物：5′—GTTCCT—3′C．引物：5′—AUGGCU—3′D．引物：5′—ATGGCT—3′(5)除了鑒定愈傷組織中是否含有目的基因以外，還可以利用GUS基因表達產(chǎn)物的鑒定進行圖中的篩選2，以確定目的基因是否________。兩次篩選后得到的轉(zhuǎn)基因愈傷組織經(jīng)過細胞的__________過程，獲得轉(zhuǎn)基因水稻。14．科學(xué)家將動物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)表達成功。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中①DNA是以________________為模板，________形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的基因。(2)圖中②代表的是____________________酶，在它的作用下將質(zhì)粒(__________DNA)切出____________末端。(3)圖中④表示將________________________________________________________。⑤表示__________隨大腸桿菌的繁殖而進行________。(4)采用蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進行改造，使之起效時間縮短，保證餐后血糖高峰和血液中胰島素高峰一致。如果你是科研工作者，請寫出研制速效胰島素的思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(5)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，不正確的是__________________________(填字母)。A．蛋白質(zhì)工程能將人抗體某些區(qū)段替代鼠單克隆抗體的區(qū)段，降低鼠單克隆抗體免疫原性B．蛋白質(zhì)工程可對酶的催化活性、底物專一性、抗氧化性、熱變性、堿變性等加以改變C．理論上通過對關(guān)鍵氨基酸的轉(zhuǎn)換與增刪是進行蛋白質(zhì)工程的唯一方法D．蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程一、單項選擇題1．(2023·江蘇徐州高三檢測)下列關(guān)于基因工程的應(yīng)用的敘述，正確的是()A．將藥用蛋白基因注射入牛的乳腺細胞，從牛乳汁中獲得所需的藥品B．基因工程改造后的個體與未經(jīng)改造的同種個體之間已產(chǎn)生生殖隔離C．利用基因工程生產(chǎn)的甜味劑對人體無害，在食品中可以大量添加D．基因工程可以改良動植物品種、提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量答案D2．(2023·江蘇淮安高三期中)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述正確的是()A．蛋白質(zhì)工程離不開基因工程，蛋白質(zhì)工程是基因工程的延伸B．蛋白質(zhì)工程只能改造自然界已有的蛋白質(zhì)C．根據(jù)設(shè)計的蛋白質(zhì)中的氨基酸序列只能推測出一種脫氧核苷酸序列D．蛋白質(zhì)工程可以在生物體外實現(xiàn)其目的答案A3．下列關(guān)于基因工程在食品工業(yè)上應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．加工烘烤食品、制造生物能源所用到的脂酶可以通過基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)B．只有將編碼牛凝乳酶的基因?qū)牒谇?、酵母菌等真核細胞，才能利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)凝乳酶C．利用基因工程生產(chǎn)出的加工轉(zhuǎn)化糖漿所需要的淀粉酶，純度更高，而且成本顯著降低D．能夠分解“石油”的超級細菌在代謝上屬于異養(yǎng)型答案B4．幾丁質(zhì)是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化其水解。將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入菊花體內(nèi)，可增強其抗真菌病的能力。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．將幾丁質(zhì)酶基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA上構(gòu)建表達載體B．可通過顯微注射法將農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花受體細胞C．可用PCR等技術(shù)檢測目的基因是否成功導(dǎo)入D．可用真菌接種實驗檢測轉(zhuǎn)基因菊花對真菌的抗性程度答案B5．(2023·江蘇金沙中學(xué)高三期中)葡萄糖異構(gòu)酶在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，科學(xué)家將其第138位甘氨酸替換為脯氨酸后，其最適溫度提高了10℃左右。下列相關(guān)敘述正確的是()A．蛋白質(zhì)功能是由氨基酸的種類和數(shù)量決定B．改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可通過改造基因結(jié)構(gòu)實現(xiàn)C．蛋白質(zhì)工程不可以定向改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)D．酶最適溫度提高是因為脯氨酸比甘氨酸更耐熱答案B6．對酶的改造包括理性設(shè)計方法和非理性設(shè)計方法。理性設(shè)計方法是通過定點誘變改變蛋白質(zhì)中的個別氨基酸，以產(chǎn)生更加理想的酶；非理性設(shè)計方法主要通過易錯PCR技術(shù)實現(xiàn)，該技術(shù)是利用低保真的Taq酶和改變PCR的反應(yīng)條件，降低DNA復(fù)制的保真度，從而使擴增產(chǎn)物出現(xiàn)較多點突變的一種體外誘導(dǎo)DNA序列變異的方法。下列敘述錯誤的是()A．通過理性設(shè)計以產(chǎn)生更加理想的酶的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程B．低保真的Taq酶會增加新DNA鏈合成過程中堿基的錯配率C．利用易錯PCR技術(shù)擴增產(chǎn)物時需在PCR反應(yīng)體系中加入足夠量的脫氧核苷酸D．易錯PCR技術(shù)的擴增過程中55℃處理的目的是使DNA分子徹底變性答案D7．(2023·河北唐縣高三檢測)下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是()A．蛋白質(zhì)工程無需構(gòu)建基因表達載體B．蛋白質(zhì)工程需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶C．對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的答案B8．如圖表示蛋白質(zhì)工程的操作過程，下列相關(guān)說法不正確的是()A．a(chǎn)、b過程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯B．蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作C．蛋白質(zhì)工程是完全擺脫基因工程技術(shù)的一項全新的生物工程技術(shù)D．蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的基因答案C二、多項選擇題9．科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因棉花新品系，下列相關(guān)敘述正確的是()A．不可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞B．含耐鹽基因的棉花細胞可經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得完整植株C．可用較高濃度的鹽水澆灌來鑒定棉花植株的耐鹽性D．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技術(shù)得到大量目的基因答案BC10．動物基因工程前景廣闊，最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)使哺乳動物成為乳腺生物反應(yīng)器，以生產(chǎn)所需要的藥品，如轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)人的生長激素?？茖W(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物成為乳腺生物反應(yīng)器時()A．利用基因工程技術(shù)B．不需要乳腺蛋白基因的啟動子C．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將人的生長激素基因?qū)胧芫阎蠨．需要進入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”答案AD11．甲醇酵母菌是基因工程中常用的受體菌，它可以高效表達外源蛋白，但自身蛋白分泌到培養(yǎng)基的較少。研究人員將人的膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢胁⒊晒Ρ磉_。下列有關(guān)敘述正確的是()A．用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒，可防止目的基因反向連接和質(zhì)粒的自身環(huán)化B．常用顯微注射法將膠原蛋白基因?qū)爰状冀湍钢蠧．與大腸桿菌相比，甲醇酵母作受體菌所表達出的膠原蛋白與人體產(chǎn)生的膠原蛋白結(jié)構(gòu)更相近D．與其他酵母菌相比，甲醇酵母作受體菌便于表達出的膠原蛋白的分離與純化答案ACD12．干擾素是動物體內(nèi)合成的一種蛋白質(zhì)，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當困難，如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可以在－70℃條件下保存半年，這屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。下列相關(guān)說法正確的是()A．蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)自然界不存在的蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)干擾素的過程不遵循中心法則C．對天然干擾素的改造須通過對基因的操作來實現(xiàn)D．蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜是蛋白質(zhì)工程實施難度大的重要原因答案ACD三、非選擇題13．為使水稻獲得抗除草劑性狀，科研人員將除草劑草甘膦抗性基因轉(zhuǎn)入水稻植株，獲得抗草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻?；卮鹣铝袉栴}：(1)將草甘膦抗性基因作為_____________________，與Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達載體。(2)用______________處理農(nóng)桿菌后獲得感受態(tài)細胞，將其與基因表達載體混合完成____________后，在添加潮霉素的培養(yǎng)基中，經(jīng)篩選1得到含基因表達載體的農(nóng)桿菌。(3)取某品種水稻的幼胚，先進行__________處理，然后接種到培養(yǎng)基中，水稻幼胚細胞發(fā)生____________形成愈傷組織。用含基因表達載體的農(nóng)桿菌侵染該愈傷組織。(4)利用PCR技術(shù)，可以鑒定被侵染的愈傷組織中是否含有草甘膦抗性基因。草甘膦抗性基因的部分序列如下：5′—ATGGCT……AGGAAC—3′3′—TACCGA……TCCTTG—5′根據(jù)上述序列應(yīng)選擇引物________(填字母)進行PCR。A．引物：5′—TACCGA—3′B．引物：5′—GTTCCT—3′C．引物：5′—AUGGCU—3′D．引物：5′—ATGGCT—3′(5)除了鑒定愈傷組織中是否含有目的基因以外，還可以利用GUS基因表達產(chǎn)物的鑒定進行圖中的篩選2，以確定目的基因是否________。兩次篩選后得到的轉(zhuǎn)基因愈傷組織經(jīng)過細胞的__________過程，獲得轉(zhuǎn)基因水稻。答案(1)目的基因(2)Ca2＋轉(zhuǎn)化(3)消毒脫分化(4)BD(5)表達再分化解析(4)已知草甘膦抗性基因的部分序列，由于PCR技術(shù)中，子鏈合成的方向是從5′－端到3′－端，因此應(yīng)選擇引物B、D進行PCR。14．科學(xué)家將動物體內(nèi)的能夠合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)表達成功。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中①DNA是以________________為模板，________形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需