2019届高中生物-阶段水平测试(1)基因工程-新人教版选修3

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1、2019届高中生物 阶段水平测试(1)基因工程 新人教版选修3一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)12014金丽衢十二校联考一环状DNA分子,设其长度为1。已知某种限制酶在该分子上有3个酶切位点,如图中箭头A、B、C所指。如果该DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生0.2、0.3、0.5三种不同长度的DNA片段。现有多个上述DNA分子,若在每个分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些DNA分子最多能产生长度不同的线状DNA的种类数是()A4 B8C6 D7解析:根据题意,由于有的DNA只在一个位置切割,只产生一个线状DNA;若在两个位置切割,产生两

2、个线状DNA;若在三个位置切割,则可以产生三个线状DNA;由于三种情况同时存在,故最多产生6种不同的线状DNA。答案:C2基因工程技术也称DNA重组技术,其实施必须具备的4个必要条件是()A工具酶、目的基因、载体、受体细胞B重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶C模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D目的基因、限制酶、载体、受体细胞解析:基因工程是按照人们的意愿,把一种生物的个别基因(目的基因)复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞(受体细胞)里,定向地改造生物的遗传性状。基因操作的工具酶是限制酶和DNA连接酶,基因进入受体细胞的运输工具是载体。答案:A32014衡水中学月考下列

3、图中关于P、Q、R、S、G的描述,正确的是()AP代表的是质粒RNA,S代表的是外源DNABQ表示限制性内切酶的作用,R表示RNA聚合酶的作用CG是RNA与DNA形成的重组质粒DG是转基因形成的重组质粒解析:P代表的是质粒DNA,S代表目的基因,Q表示限制酶的作用,R表示DNA连接酶的作用,G是目的基因与质粒形成的重组质粒。答案:D42014天津模拟据图所示,有关工具酶功能的叙述错误的是()A限制性核酸内切酶可以切断a处BDNA聚合酶可以连接a处C解旋酶可以使b处解开DDNA连接酶可以连接c处解析:限制性核酸内切酶切割DNA分子时破坏的是DNA链中的磷酸二酯键,如图a处;DNA聚合酶是将单个核

4、苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上,形成磷酸二酯键,因此DNA聚合酶可以连接a处;解旋酶解开两个碱基对之间的氢键,即使b处解开;DNA连接酶连接的是两个相邻的脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖,形成磷酸二酯键,如a处。而图示的c处连接的是同一个脱氧核苷酸内的磷酸和脱氧核糖。答案:D52014河南省实验中学期末考试人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成,通过转基因技术,可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是()A大肠杆菌 B酵母菌CT4噬菌体 D质粒DNA解析:人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成,故受体细胞内应有内质网和高尔基体,题干中只有酵母菌符合此条件。答案:B62014金

5、华模拟下列关于基因工程技术的叙述中,错误的是()A实现了物种间的DNA重组B全过程都在细胞外进行C可定向地改造生物的遗传性状D可能通过对天然基因库的影响对生物圈的稳态带来不利解析:基因工程的操作程序中,获取目的基因,需从细胞中提取出DNA,然后进行切割,或直接人工合成,故都在体外进行;构建基因表达载体在试管中完成;导入目的基因则在细胞水平上进行;表达则在生物体内进行;检测和鉴定一般是提取出相应物质(如DNA、RNA、蛋白质),在体外进行,若通过标记基因进行检测,则在生物体水平进行。答案:B72014北京四中期末考试科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因A转移到玫瑰中,以培育蓝玫

6、瑰,下列操作正确的是()A利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中获取基因AB用氯化钙处理玫瑰叶肉细胞,使其处于感受态C用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞D将基因A导入玫瑰细胞液泡中,防止其经花粉进入野生玫瑰解析:将目的基因导入微生物细胞时,用氯化钙处理受体细胞,可使其处于感受态,利于目的基因的导入。可将目的基因导入玫瑰叶绿体基因组中,以防止其经花粉进入野生玫瑰,液泡中无DNA。答案:A82014华中师大一附中期末考试下列有关基因治疗的叙述,不正确的是()A基因治疗是把正常基因导入病人体内B相对体外基因治疗,体内基因治疗效果较为可靠C基因治疗一般只能治疗隐性遗传病D科学家对一例遗传性囊性纤

7、维化病完成了体内基因治疗解析:相对体内基因治疗,体外基因治疗较为可靠。答案:B92014安徽皖南六校联考质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c),请根据表中提供细菌的生长情况,推测三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是()A.是c;是b;是aB是a和b;是a;是bC是a和b;是b;是aD是c;是a;是b解析:c点插入,不破坏抗青霉素基因和抗四环素基因,b点插入破坏抗四环素基因,a点插入破坏抗青霉素

8、基因。答案:A10某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白质酶抑制剂,积累于茎中,让取食它的害虫的消化酶受抑制,无法消化食物而死。下列就该玉米对人类的安全性评论中,不符合生物学原理的是()A安全,玉米的蛋白酶抑制剂对人体的消化酶很可能无影响,因为人体消化酶和害虫消化酶结构上存在差异B安全,人类通常食用煮熟的玉米食品,玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏,不抑制人体消化酶C不安全,玉米的食用部分也可能含有蛋白酶抑制剂,食用后使人无法消化蛋白质而患病D不安全,玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链在人体细胞内表达,使人无法消化食物而患病解析:玉米的蛋白酶抑制剂基因在人体的消化道内会被分解成脱氧核苷酸,使其结

9、构遭到破坏而失去遗传效应。答案:D二、非选择题(共3小题,共60分)11(20分)2014常州模拟基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。“基因敲除细胞”的构建过程如下:第一步:从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”。第二步:构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入neoR(新霉素抗性基因)等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样,将表达载体准确地带到靶基因的位置。第三步:将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造。第四步:基因改造后的胚胎干细胞

10、增殖、筛选。基本原理如图所示:请根据上述资料,回答下列问题:(1)在把与靶基因序列同源的目的基因导入受体细胞前,应首先完成_,在这过程中所需要的工具酶是_。(2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是_,原因是_。若用大肠杆菌储存目的基因,则需先将其处理为_细胞。(3)上述资料中neoR基因的作用最可能是_。(4)(2)中获得的小鼠,通过有性生殖产生的后代是否都含该目的基因_。为什么?_。(5)该项技术具有广阔的应用前景,请试举一例:_。解析:(1)单独的目的基因是不稳定遗传的。构建表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能表达和

11、发挥作用。因此在导入受体细胞前,应首先完成基因表达载体的构建。构建基因表达载体,需用限制酶切割目的基因和载体,用DNA连接酶连接目的基因和载体之间的磷酸二酯键。(2)动物受精卵具有全能性,能发育成完整个体,要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是受精卵。(3)作为标记基因的neoR(新霉素抗性基因)的作用是为了筛选基因表达载体。(4)由于减数分裂产生配子时,基因的分离与自由组合是随机的,所以导入目的基因的个体有性生殖产生的后代不一定还含有目的基因。(5)目前,基因工程有着广泛的应用,如基因工程、动植物改良、利用动植物生产药物。答案:(1)基因表达载体的构建限制性核酸内切酶和DNA连接

12、酶(2)受精卵动物受精卵具有全能性(动物不能像植物那样,利用一个除受精卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体)感受态(3)作为标记基因,便于筛选(4)否在形成生殖细胞时等位基因(目的基因和靶基因)会发生分离(5)基因治疗、动植物改良、利用动植物生产药物等12(22分)2014武汉外国语学校期末考试生长激素在治疗激素分泌过少的矮小症方面有积极的作用,为了批量生产生长激素,可以采用转基因技术将控制生长激素合成的基因转移到微生物细胞内。如表所示是涉及此转基因技术的几种限制酶识别序列及其切割位点;如图1、图2中箭头表示相关限制酶对质粒和供体DNA的切割位点,请回答下列问题:(1)四种酶的识别序列相比

13、较,_酶的识别序列的结构相对稳定,原因是_(从碱基种类含量角度分析)。(2)为了提高构建重组质粒的成功率,你认为最好先用_(填上表中酶的名称)处理质粒和目的基因,然后用_酶拼接。本题构建重组质粒时绝对不能使用Sma 的原因是_。(3)为了检测目的基因是否成功翻译,可以用_技术,若没有出现相应的杂交带,则可能需要用_做探针来检测是否转录出mRNA。(4)受体细胞最好是选择_,以保证能够从工程菌中直接得到具有生物学活性的人的生长激素。受体细胞的另外一种选择是制备“乳房生物反应器”,即以_为受体细胞,进而从奶牛的乳汁中提取人的生长激素。工程菌相对于“乳房生物反应器”的优点是_。解析:(1)DNA分子中GC碱基对间有三个氢键,故CG碱基对越多结构越稳定。(2)因同种限制酶切出的黏性末端相同,故利用同种限制酶切割目的基因与质粒,最终可能出现目的基因与质粒的反向连接现象。故切割目的基因和质粒时采用两种酶切割,可保证目的基因与质粒的正常连接。(3)目的基因是否成功翻译可借助抗原抗体特异性结合的原理对蛋白质进行检测。(4)因生长激素是需要内质网、高尔基体加工的分泌蛋白,故受体细胞最好选用真核微生物。答案:(1)Sma具有三个氢键的GC碱基对含量高(2)Bam

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