2018-2019年高中生物 專題檢測(cè)試卷（專題1 基因工程）新人教版選修3.doc

《2018-2019年高中生物 專題檢測(cè)試卷（專題1 基因工程）新人教版選修3.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019年高中生物 專題檢測(cè)試卷（專題1 基因工程）新人教版選修3.doc（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題檢測(cè)試卷(專題1) (時(shí)間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題包括25小題，每小題2分，共50分，在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有1項(xiàng)符合題目要求) 1．下列關(guān)于DNA重組技術(shù)基本工具的說法，正確的是(　　) A．DNA連接酶只能連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端 B．微生物中的限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)自身DNA無損害作用 C．限制酶切割DNA后一定能產(chǎn)生黏性末端 D．質(zhì)粒是基因工程中唯一的載體 答案　B 解析　DNA連接酶分為兩類：Ecoli DNA連接酶和T4DNA連接酶，前者只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端連接起來，而后者既可以連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，也可以連接雙鏈DNA片段的平末端；細(xì)菌內(nèi)的限制酶能限制異源DNA的侵入并使之失活，即能將外源DNA切斷，從而保護(hù)自身的遺傳特性；限制酶切割DNA后，產(chǎn)生的末端有黏性末端和平末端兩種；質(zhì)粒是常用的載體，除此之外，基因工程中用到的載體還有λ噬菌體的衍生物和動(dòng)植物病毒等。 2．對(duì)下圖所示黏性末端的相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸內(nèi)切酶催化產(chǎn)生的 B．甲、乙具相同的黏性末端，可形成重組DNA分子，但甲、丙之間不能 C．DNA連接酶作用位點(diǎn)在b處，催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵 D．切割甲的限制性核酸內(nèi)切酶不能識(shí)別由甲、乙片段形成的重組DNA分子 答案　C 解析　甲圖表示在G和A之間進(jìn)行剪切，乙圖表示在C和A之間進(jìn)行剪切，丙圖表示在C和T之間進(jìn)行剪切，因此三者需要不同的限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行剪切；甲和乙的黏性末端相同，能夠通過堿基互補(bǔ)配對(duì)形成重組DNA分子，但甲和丙之間不能；DNA連接酶作用的位點(diǎn)是磷酸二酯鍵，乙圖中的a和b分別表示磷酸二酯鍵和氫鍵；甲和乙形成的重組DNA分子相應(yīng)位置的DNA堿基序列為，而甲圖表示在G和A之間切割，所以該重組序列不能被切割甲的限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別。 3．下列關(guān)于DNA連接酶的敘述，正確的是(　　) ①催化相同黏性末端的DNA片段之間的連接?、诖呋煌ば阅┒说腄NA片段之間的連接　③催化兩個(gè)黏性末端互補(bǔ)堿基間氫鍵的形成?、艽呋瘍蓚€(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵的形成 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 答案　D 解析　在DNA重組技術(shù)中，兩個(gè)DNA片段間必須有相同黏性末端才能互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)行結(jié)合；具有相同黏性末端的DNA分子連接時(shí)，DNA連接酶的作用是催化兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵的形成，即把“梯子”的“扶手”縫合起來。 4．利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人類干擾素，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．用適當(dāng)?shù)拿笇?duì)載體與人類干擾素基因進(jìn)行切割與連接 B．用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)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(cè)目的基因產(chǎn)物來檢測(cè)重組DNA是否已導(dǎo)入受體細(xì)菌 D．受體細(xì)菌內(nèi)能合成人類干擾素說明目的基因完成了表達(dá) 答案　C 解析　用適當(dāng)限制酶切割人類干擾素基因和載體，產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA連接酶將其連接，A項(xiàng)正確；用Ca2＋處理細(xì)菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)狀態(tài)，B項(xiàng)正確；通常通過標(biāo)記基因來檢測(cè)重組DNA是否已導(dǎo)入受體細(xì)菌，通過檢測(cè)目的基因產(chǎn)物來檢測(cè)目的基因是否表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，可以合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，說明其已完成表達(dá)，D項(xiàng)正確。 5．(2017北京四中期末)質(zhì)粒是基因工程常用的載體，下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述不正確的是(　　) A．質(zhì)粒只存在于細(xì)菌等原核生物中 B．質(zhì)粒是很小的環(huán)狀DNA分子 C．質(zhì)粒能夠自我復(fù)制 D．質(zhì)粒上有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn) 答案　A 解析　質(zhì)粒主要來自細(xì)菌，酵母菌中也存在，A錯(cuò)誤。 6．下列關(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 C．可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法實(shí)現(xiàn)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D．載體上的標(biāo)記基因有利于載體與外源基因連接以及篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞 答案　C 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；DNA連接酶的作用是將兩個(gè)相同的末端通過磷酸二酯鍵連接起來；載體上的標(biāo)記基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞。 7．在基因工程中，為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常采用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在土壤農(nóng)桿菌中常含有一個(gè)Ti質(zhì)粒。某科研小組欲將某抗蟲基因?qū)肽持参铮铝蟹治鲥e(cuò)誤的是(　　) A．Ti質(zhì)粒含有對(duì)宿主細(xì)胞生存具有決定性作用的基因，是基因工程中重要的載體 B．用Ca2＋處理細(xì)菌是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法 C．重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌成功感染植物細(xì)胞，可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將該細(xì)胞培養(yǎng)成具有抗蟲性狀的植物 D．若能夠在植物細(xì)胞中檢測(cè)到抗蟲基因，則說明將重組質(zhì)粒成功地導(dǎo)入到了受體細(xì)胞 答案　A 解析　Ti質(zhì)粒是基因工程中重要的載體，不含有對(duì)宿主細(xì)胞生存具有決定性作用的基因；用Ca2＋處理細(xì)菌可增加細(xì)胞壁的通透性，是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法；轉(zhuǎn)基因成功的植物細(xì)胞，可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植物；在植物細(xì)胞中檢測(cè)到抗蟲目的基因，說明目的基因已成功導(dǎo)入，但不能證明其能否表達(dá)。 8．下圖為利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是(　　) A．②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與 B．③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上 C．④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀 D．⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異 答案　D 解析　構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，不需要DNA聚合酶，A錯(cuò)誤；含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到受體細(xì)胞的染色體上，而不是重組Ti質(zhì)粒整合到受體細(xì)胞的染色體上，B錯(cuò)誤；導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因表達(dá)后，轉(zhuǎn)基因植株方能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，若目的基因在受體細(xì)胞中不表達(dá)，轉(zhuǎn)基因植株不能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，C錯(cuò)誤；⑤表現(xiàn)出抗蟲性狀則表明該植株細(xì)胞發(fā)生了基因重組，基因重組是可遺傳變異，D正確。 9．下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．乳腺生物反應(yīng)器是將目的基因轉(zhuǎn)入哺乳動(dòng)物受精卵獲得的 B．乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物是自然界沒有的 C．可從具有目的基因的轉(zhuǎn)基因雌性動(dòng)物乳汁中提取藥物 D．乳腺生物反應(yīng)器是轉(zhuǎn)基因技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用 答案　B 解析　乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物在自然界中可以找到，只不過在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體內(nèi)更容易提取到較大量的藥物。 10．在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯(cuò)誤的是(　　) 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連接酶連接被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 答案　A 解析　限制性核酸內(nèi)切酶切割的是DNA，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；目的基因與載體由DNA連接酶催化連接，B項(xiàng)正確；煙草原生質(zhì)體可以作為受體細(xì)胞，C項(xiàng)正確；目的基因?yàn)榭钩輨┗颍晕闯晒?dǎo)入目的基因的細(xì)胞不具有抗除草劑的能力，篩選的時(shí)候應(yīng)該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞，D項(xiàng)正確。 11．下列技術(shù)依據(jù)DNA分子雜交原理的是(　　) ①觀察DNA在細(xì)胞中的分布　②檢測(cè)目的基因是否整合到受體細(xì)胞染色體DNA上　③檢測(cè)目的基因是否翻譯?、軝z測(cè)目的基因是否進(jìn)行轉(zhuǎn)錄 A．②③ B．①③ C．②④ D．①④ 答案　C 解析　解題流程如下： 12．2012年7月21日北京遭遇了61年不遇的特大降水，遇難人員的甄別很多需要提取樣本DNA跟公安部門核實(shí)，才能確認(rèn)遇難者身份。遇難遺體進(jìn)行DNA鑒定時(shí)常用到PCR技術(shù)，而且樣本DNA必須被完全酶切，否則將會(huì)影響鑒定結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的(　　) A．切割樣本DNA的工具是限制性核酸內(nèi)切酶 B．PCR技術(shù)可判斷親緣關(guān)系，但不能用于基因診斷 C．利用PCR技術(shù)擴(kuò)增樣本DNA所用的酶是Taq酶 D．鑒定時(shí)的DNA探針是用放射性同位素作標(biāo)記的DNA片段 答案　B 解析　限制性核酸內(nèi)切酶是切割DNA分子的工具；依據(jù)題意可知，PCR技術(shù)可用于DNA鑒定，即可以判斷親緣關(guān)系，也可用于基因診斷。 13．基因工程打破了物種之間交流的界限，為花卉育種提供了新的技術(shù)保障。如圖為花卉育種的過程(字母代表相應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，數(shù)字代表過程和方法)。下列說法正確的是(　　) A．①過程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B．檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用抗原－抗體雜交技術(shù) C．②過程所常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D．經(jīng)培育獲得的轉(zhuǎn)基因植株一定能表達(dá)出外源基因的性狀 答案　C 解析?、龠^程是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要的酶有限制酶和DNA連接酶，A錯(cuò)誤；檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子雜交技術(shù)，B錯(cuò)誤；由于培育轉(zhuǎn)基因植株，所以②過程所常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，C正確；目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)性狀，還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。 14．α1-抗胰蛋白酶缺乏癥是北美常見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)于該過程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．載體上綠色熒光蛋白基因(GFP基因)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)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程需要DNA連接酶的催化作用 答案　C 解析　載體上綠色熒光蛋白基因作為標(biāo)記基因，可用于篩選含目的基因的受體細(xì)胞；將目的基因?qū)胙虬螂准?xì)胞中可制得膀胱生物反應(yīng)器，獲取產(chǎn)品將不受性別和發(fā)育時(shí)期的限制；基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要限制酶和DNA連接酶的催化作用；轉(zhuǎn)基因羊有性生殖產(chǎn)生的后代會(huì)發(fā)生性狀分離，有的子代不再具有轉(zhuǎn)基因生物的特性。 15．科學(xué)家利用生物技術(shù)將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫芫训募?xì)胞核中，經(jīng)培育獲得一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中，在醫(yī)學(xué)研究及相關(guān)疾病治療方面都具有重要意義。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．選擇受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞是因?yàn)檫@種細(xì)胞具有全能性 B．采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測(cè)外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá) C．人的生長(zhǎng)激素基因能在小鼠細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用 D．將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞進(jìn)行核移植(克隆)，可以獲得多個(gè)具有外源基因的后代 答案　B 解析　受精卵的全能性最高；采用DNA分子雜交技術(shù)可檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，要檢測(cè)外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)，需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定；人的生長(zhǎng)激素基因能在小鼠細(xì)胞中表達(dá)，說明生物共用一套遺傳密碼；通過克隆產(chǎn)生的后代相同。 16．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) 答案　D 解析　人胰島素原合成后，須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，才能形成具生物學(xué)活性的胰島素，而大腸桿菌是原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此在大腸桿菌中表達(dá)后無生物活性；載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，但由于它和目的基因是相互獨(dú)立的，并不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。 17．某研究小組為了研制預(yù)防禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡(jiǎn)要的操作流程如圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄 B．步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 C．步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復(fù)到常態(tài) D．檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 答案　C 解析　由圖可知，步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄；步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其細(xì)胞從常態(tài)轉(zhuǎn)化為感受態(tài)；檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。 18．利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．過程①需使用DNA聚合酶 B．過程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因 C．過程③使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備 D．過程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 答案　D 解析　過程①是通過反轉(zhuǎn)錄獲取DNA，反轉(zhuǎn)錄過程需要用到反轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；過程②指的是從cDNA文庫(kù)中獲取目的基因，不需要利用PCR技術(shù)，也用不到解旋酶，B錯(cuò)誤；過程③中使用的感受態(tài)細(xì)胞要用CaCl2溶液制備，而不是用NaCl溶液制備，C錯(cuò)誤；過程④鑒定目的基因是否已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞，可以用標(biāo)記的目的基因?yàn)樘结榿頇z測(cè)受體細(xì)胞中是否存在目的基因，即利用DNA分子雜交鑒定，D正確。 19．若要利用某目的基因(見圖甲)和P1噬菌體載體(見圖乙)構(gòu)建重組DNA(見圖丙)，限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)分別是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是(　　) A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體 答案　D 解析　解答本題的關(guān)鍵是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體，構(gòu)建的重組DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移動(dòng)方向才一定與圖丙相同。 20．科學(xué)家在某種農(nóng)桿菌中找到了抗枯萎病的基因，并以Ti質(zhì)粒作為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品種。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．質(zhì)粒是最常用的載體之一，質(zhì)粒的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞的生存有決定性的作用 B．應(yīng)將抗枯萎病基因?qū)胧芫?，否則不能達(dá)到該基因在各組織細(xì)胞都表達(dá)的目的 C．抗枯萎病基因能在金花茶細(xì)胞中表達(dá)，是因?yàn)閮烧叩腄NA結(jié)構(gòu)相同 D．通過該方法獲得的抗枯萎病金花茶，將來產(chǎn)生的花粉中不一定含有該抗病基因 答案　D 解析　一般來說，質(zhì)粒對(duì)受體細(xì)胞無害，即存在與否對(duì)宿主細(xì)胞生存沒有決定性的作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于植物細(xì)胞具有全能性，則轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞可以是受精卵或體細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；抗枯萎病基因之所以能在金花茶細(xì)胞中表達(dá)，原因是兩者共用一套遺傳密碼，并且基因表達(dá)方式相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)入受體細(xì)胞的抗枯萎病的基因是單個(gè)的，而花粉是減數(shù)分裂后的產(chǎn)物，因此有的花粉是不帶有抗病基因的，D項(xiàng)正確。 21．下列關(guān)于植物、動(dòng)物以及微生物在基因工程的應(yīng)用方面的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．動(dòng)物和微生物可以生產(chǎn)基因工程藥物，植物不能 B．三類生物技術(shù)操作中目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同 C．三類生物技術(shù)操作原理相同 D．三類生物技術(shù)操作中用到的工具酶相同 答案　A 解析　除基因工程的第三步“將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞”的方法不同外，三類生物在基因工程的應(yīng)用中，從原理、使用工具到操作流程等基本一致，B、C、D項(xiàng)正確；三類轉(zhuǎn)基因生物都可以用來生產(chǎn)基因工程藥物，A項(xiàng)錯(cuò)誤。 22．胰島素可以用于治療糖尿病，但是胰島素被注射到人體后，會(huì)堆積在皮下，要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間才能進(jìn)入血液，而進(jìn)入血液的胰島素又容易分解，因此，治療效果受到影響。如圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)速效胰島素的生產(chǎn)過程，請(qǐng)據(jù)圖推斷下列說法不正確的是(　　) A．圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是蛋白質(zhì)的預(yù)期功能 B．通過DNA合成形成的新基因應(yīng)與原基因結(jié)合后轉(zhuǎn)移到大腸桿菌等受體細(xì)胞中才能得到準(zhǔn)確表達(dá) C．若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素，需用到的生物工程有蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程 D．圖中合成出新的胰島素基因最關(guān)鍵的一步是構(gòu)建新的胰島素模型 答案　B 解析　蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，因此，圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是蛋白質(zhì)的預(yù)期功能，A項(xiàng)正確；通過DNA合成形成的新基因，應(yīng)與載體構(gòu)建基因表達(dá)載體，之后再導(dǎo)入受體細(xì)胞中使之得以表達(dá)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，需對(duì)原有的胰島素進(jìn)行改造，根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測(cè)出基因中的脫氧核苷酸序列，人工合成新的胰島素基因，即目的基因，改造好的目的基因需通過基因工程來生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并且在生產(chǎn)過程中要借助工程菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵，因此該過程涉及蛋白質(zhì)工程、基因工程和發(fā)酵工程，C項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)工程的過程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)，所以圖中合成出新的胰島素基因最關(guān)鍵的一步是構(gòu)建新的胰島素模型，D項(xiàng)正確。 23．蛋白質(zhì)工程的基本流程正確的是(　　) ①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?、贒NA合成?、垲A(yù)期蛋白質(zhì)功能　④據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列 A．①→②→③→④ B．④→②→①→③ C．③→①→④→② D．③→④→①→② 答案　C 解析　蛋白質(zhì)工程是根據(jù)人們的需要首先要預(yù)期相應(yīng)功能，然后對(duì)其空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前這一步是科學(xué)家們?nèi)晕赐耆莆盏?，根?jù)相應(yīng)的氨基酸序列推導(dǎo)出基因中的堿基序列，再利用人工合成法合成相應(yīng)的目的基因。 24．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： 甲生物的蛋白質(zhì)→mRNA目的基因與質(zhì)粒DNA重組導(dǎo)入乙細(xì)胞獲得甲生物的蛋白質(zhì) 下列說法正確的是(　　) A．①過程需要的酶是反轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、C B．②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起 C．如果受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，③過程可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D．參與④過程的物質(zhì)不含有A、U、G、C 答案　B 解析　①過程是反轉(zhuǎn)錄，利用反轉(zhuǎn)錄酶，合成DNA片段，所以需要的原料是A、T、G、C；②過程是目的基因與質(zhì)粒DNA的重組，需要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起；如果受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，重組基因的導(dǎo)入常用顯微注射技術(shù)，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法多用于植物細(xì)胞；④過程是基因的表達(dá)過程，此過程中的mRNA和tRNA都含有A、U、G、C。 25．科學(xué)家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．采用反轉(zhuǎn)錄的方法可得到目的基因 B．基因非編碼區(qū)對(duì)于目的基因在塊莖中的表達(dá)是不可缺少的 C．馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞 D．一般用不同種限制酶處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子 答案　D 解析　用限制酶進(jìn)行切割時(shí)，一般用同一種限制酶來處理載體和目的基因，這樣才會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，進(jìn)而用DNA連接酶連接起來。 二、非選擇題(本題包括5小題，共50分) 26．(10分)(2017安徽宣城六校高二下期中聯(lián)考)正常細(xì)胞中含有抑癌的P53基因，能表達(dá)抗病毒蛋白，幫助修復(fù)輕度變異的基因，也能使重復(fù)變異的細(xì)胞發(fā)生凋亡而避免腫瘤的發(fā)生；若它失活而不能表達(dá)，則基因突變的細(xì)胞易形成腫瘤。基因治療腫瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖細(xì)胞和對(duì)人體基本無害而成為良好的基因載體。野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒復(fù)制基因E1，因此需要重新構(gòu)建有療效的、安全的腺病毒。圖甲、乙中箭頭所指為相應(yīng)限制酶切點(diǎn)。 (1)人體DNA的一條脫氧核苷酸中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由_____________________連接。 (2)解旋酶直接作用于脫氧核苷酸之間的__________鍵；限制酶直接作用于脫氧核苷酸之間的____________鍵。 (3)構(gòu)建重組腺病毒時(shí)，限制酶最好選擇____________，理由是既可以去除________基因以防止病毒復(fù)制后損傷健康細(xì)胞，同時(shí)還能破壞_________基因以防止其抑制P53基因的活性。 (4)將目的基因與腺病毒重組時(shí)，重組的成功率較低，依然還有大量非重組的野生型病毒的DNA，這是因?yàn)開___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某DNA分子片段含有1 000個(gè)堿基對(duì)。經(jīng)擴(kuò)增后，分別只用限制酶EcoRⅠ與同時(shí)用EcoRⅠ和HindⅢ兩種方法切割，其電泳結(jié)果如圖丙所示，可推斷限制酶HindⅢ在該DNA片段上的切點(diǎn)有________個(gè)。 答案　(1)脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖　(2)氫　磷酸二酯　(3)BamHⅠ和EcoRⅠ　E1　55Kda　(4)DNA連接酶對(duì)所連接的DNA片段沒有選擇性，導(dǎo)致切下的片段可能和原DNA片段連接　(5)2 解析　分析題圖可知，圖甲為野生型腺病毒的DNA，其中含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒復(fù)制基因E1，因此構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)應(yīng)破壞或去除55Kda基因和E1基因；圖乙為人體DNA片段，其中P53基因?yàn)槟康幕颉Ｒ@得目的基因(P53基因)，同時(shí)還要破壞或去除55Kda基因和E1基因，應(yīng)選用EcoRⅠ和BamHⅠ切割載體和含有目的基因的DNA。 (1)DNA的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接。 (2)解旋酶直接作用于脫氧核苷酸之間的氫鍵；限制酶直接作用于脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 (3)根據(jù)題干信息“野生型腺病毒含有抑制P53基因活性的55Kda基因，以及病毒復(fù)制基因E1”可知，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)選用EcoRⅠ和BamHⅠ切割載體和含有目的基因的DNA，這樣既可以去除E1基因以防止病毒復(fù)制后損傷健康細(xì)胞，同時(shí)還能破壞55Kda基因以防止其抑制P53基因的活性。 (4)由于切下的片段有可能與原DNA片段重新結(jié)合，所以將目的基因與腺病毒重組時(shí)，重組的成功率較低，依然還有大量非重組的野生型病毒的DNA。 (5)只用限制酶EcoRⅠ切割能產(chǎn)生700 kb、200 kb和100 kb三種長(zhǎng)度的DNA片段，同時(shí)用EcoRⅠ和HindⅢ兩種酶切割可產(chǎn)生420 kb、280 kb和100 kb三種長(zhǎng)度的DNA片段，可見，限制酶HindⅢ又將長(zhǎng)度為700 kb的DNA片段切成長(zhǎng)度各為420 kb和280 kb的兩段，將長(zhǎng)度為200 kb的DNA片段切成長(zhǎng)度各為100 kb的兩段，由此可推斷限制酶HindⅢ在該DNA片段上的切割位點(diǎn)有2個(gè)。 27．(10分)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法。下圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)Ti質(zhì)粒多存在于細(xì)菌中，它是能自我復(fù)制的___________________________________。 (2)獲取外源基因(目的基因)需要限制酶的參與，而目的基因在重組過程中需要______________酶的參與，并依據(jù)堿基____________原則進(jìn)行重組。 (3)Ti質(zhì)粒原存在于農(nóng)桿菌細(xì)胞質(zhì)中，其上的T-DNA具有可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞的______________上的特點(diǎn)，因此攜帶外源基因的DNA片段必須插入到________________________部位。 (4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適于將目的基因?qū)隷_________________________________________和裸子植物，而不易于感染大多數(shù)______________。 答案　(1)小型環(huán)狀DNA分子　(2)DNA連接　互補(bǔ)配對(duì)　(3)染色體DNA　T-DNA片段(內(nèi)部)　(4)雙子葉植物　單子葉植物 28．(10分)下圖表示從蘇云金芽孢桿菌分離出來的殺蟲晶體蛋白質(zhì)基因(簡(jiǎn)稱Bt基因)及形成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題： (1)圖中a過程要用到的酶是__________________________________________________。 (2)在進(jìn)行圖中b過程時(shí)，可以采用的十分簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的方法是____________________，此外，也經(jīng)常采用______________________法。若要培育轉(zhuǎn)基因綿羊，則此過程要用到的方法是______________________________________。 (3)為確定抗蟲棉是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的______________作探針進(jìn)行分子雜交檢測(cè)，又要在個(gè)體水平上鑒定，后者的具體過程是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)活化的毒性物質(zhì)應(yīng)是一種________________________________________________分子， 可以全部或部分嵌合于昆蟲的細(xì)胞膜上，使細(xì)胞膜產(chǎn)生孔道，導(dǎo)致細(xì)胞由于滲透平衡的破壞而破裂。 (5)我國(guó)在“863”計(jì)劃資助下開展Bt抗蟲棉、抗蟲水稻等研究，可以減少農(nóng)藥、殺蟲劑的使用，這將對(duì)______________起到重要作用。 答案　(1)限制性核酸內(nèi)切酶　(2)花粉管通道法　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化　顯微注射技術(shù)　(3)殺蟲晶體蛋白質(zhì)基因(或Bt基因、目的基因)　讓害蟲吞食抗蟲棉葉子，觀察害蟲的存活狀態(tài)(或其他合理答案)　(4)多肽　(5)環(huán)境保護(hù) 解析　(1)圖中a過程是提取目的基因，用到的酶是限制性核酸內(nèi)切酶。(2)b為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞?；ǚ酃芡ǖ婪ㄊ俏覈?guó)科學(xué)家所創(chuàng)，此外還有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法等將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法，常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(3)目的基因的檢測(cè)與鑒定的方法可分為分子水平檢測(cè)和個(gè)體水平檢測(cè)等。(4)活化毒性物質(zhì)是晶體蛋白在蛋白酶的作用下得到的，是多肽。(5)減少農(nóng)藥、殺蟲劑的使用必然有利于環(huán)境保護(hù)。 29．(10分)科學(xué)家將動(dòng)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(dá)成功。請(qǐng)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(jìn)行________________________________________________________________________。 (4)采用蛋白質(zhì)工程可以對(duì)胰島素進(jìn)行改造，使之起效時(shí)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(qǐng)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(　　) 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(duì)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(duì)關(guān)鍵氨基酸的轉(zhuǎn)換與增刪是進(jìn)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 答案　(1)原胰島素mRNA　反轉(zhuǎn)錄 (2)特定的限制性核酸內(nèi)切　小型環(huán)狀　黏性末端或平 (3)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞　重組DNA　擴(kuò)增 (4)預(yù)期蛋白質(zhì)的功能→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列 (5)C 解析　蛋白質(zhì)工程的類型主要有兩種：一是從頭設(shè)計(jì)，即完全按照人的意愿設(shè)計(jì)合成蛋白質(zhì)。從頭設(shè)計(jì)是蛋白質(zhì)工程中最有意義，也是最困難的操作類型，目前技術(shù)尚不成熟，但理論上可行。二是定位突變與局部修飾，即在已有蛋白質(zhì)基礎(chǔ)上，只進(jìn)行局部的修飾。通過造成一個(gè)或幾個(gè)堿基定位突變，以達(dá)到修飾蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的目的?！皬念^設(shè)計(jì)”的方法：預(yù)期蛋白質(zhì)的功能→設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，可以創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的崛起是因?yàn)樘烊坏鞍踪|(zhì)不能滿足人類的需求，例如多數(shù)酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，但在工業(yè)生產(chǎn)中沒有活性或活性很低。 30．(10分)玉米中賴氨酸的含量較低，原因是賴氨酸合成過程中，天冬氨酸激酶和二氫吡啶二羧酸合成酶的活性受細(xì)胞內(nèi)賴氨酸濃度的影響。為此，有人提出，將天冬氨酸激酶的第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫吡啶二羧酸合成酶的第104位的天冬酰胺變成異亮氨酸，使玉米葉片和種子游離的賴氨酸分別提高5倍和2倍。請(qǐng)回答下列問題： (1)上述材料中，賴氨酸的高產(chǎn)，是通過蛋白質(zhì)工程來實(shí)現(xiàn)的，它通過基因修飾或合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)改造后形成的。除此外，還可通過________育種，獲得賴氨酸的高產(chǎn)，它是在________________、________________等物理因素或亞硝酸、堿基類似物等化學(xué)因素的作用下改變基因的堿基對(duì)排列順序，經(jīng)選育而得。 (2)在基因改造時(shí)，需要用到2種工具酶。其中一種酶，如：EcoliDNA連接酶，T4DNA連接酶，后者可以縫合雙鏈DNA片段的________________末端。除工具酶外，還需要的工具有__________________。 (3)將改造后的基因?qū)胗衩讜r(shí)，常用______________法，它與常見的雙子葉植物的導(dǎo)入方法不同。導(dǎo)入目的基因后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，還需要進(jìn)行檢測(cè)與鑒定，檢測(cè)對(duì)象有______________(填一種合理的對(duì)象)，有時(shí)還要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。 (4)有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物可以通過花粉傳播，會(huì)使周圍植物受到基因污染，為此，他們建議導(dǎo)入的目的基因需整合在受體的______________上，而不是染色體。 答案　(1)誘變　紫外線　電離輻射 (2)黏性末端和平　載體(或質(zhì)粒) (3)基因槍　DNA或目的基因、目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA、目的基因表達(dá)出的蛋白質(zhì)(任一) (4)線粒體和葉綠體(任一) 解析　(1)要想獲得新的基因來控制新的蛋白質(zhì)合成，可通過基因突變的原理進(jìn)行誘變育種，其處理方法有物理因素如紫外線、電離輻射等，以及化學(xué)試劑處理如亞硝酸、堿基類似物等。(2)基因工程中，T4DNA連接酶可以縫合雙鏈DNA片段的黏性末端和平末端。基因工程的操作工具除工具酶外，還需要載體如質(zhì)粒。(3)在目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)，雙子葉植物一般利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，單子葉植物一般運(yùn)用基因槍法。玉米屬于單子葉植物，因此一般常用基因槍法將改造后的基因?qū)胗衩住Ｄ康幕虻臋z測(cè)與鑒定包括分子水平上的檢測(cè)和個(gè)體水平上的鑒定，其中分子水平上的鑒定包括DNA或目的基因、目的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA、目的基因表達(dá)出的蛋白質(zhì)的鑒定。