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1、云南省新人教版生物2013高三單元測試29基因工程 一、選擇題（45分） 1．用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是 ( ) A．常用相同的限制性內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒 B．DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶 C．可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)人了重組質(zhì)粒 D．導(dǎo)人大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達 【答案】B 【解析】應(yīng)用DNA連接酶和限制性內(nèi)切酶構(gòu)建重組質(zhì)粒，RNA聚合酶的功能是催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，不用于重組質(zhì)粒的構(gòu)建；目的基因的檢測應(yīng)用質(zhì)粒上的標記基因，目的基因的

2、表達不一定能成功，有時還需對目的基因進行修飾。 2．科學(xué)家將β一干擾素基因進行定點突變導(dǎo)人大腸桿菌表達，使干擾素第十七位的半胱氨酸，改變成絲氨酸，結(jié)果大大提高了β一干擾素的抗病活性。并且提高了儲存穩(wěn)定性。該生物技術(shù)為 ( ) A．基因工程 B．蛋白質(zhì)工程 C．基因突變 D．細胞工程 【答案】B 【解析】基因工程是通過對基因的操作，將符合人們需要的目的基因?qū)脒m宜的生物體，使其高效表達，從中提取所需的基因控制合成的蛋白質(zhì)，或表現(xiàn)某種性狀，蛋白質(zhì)產(chǎn)品仍然為天然存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程卻是對控制蛋白質(zhì)合成的基因進行改造，從而實現(xiàn)對其編碼的蛋白

3、質(zhì)的改變，所得到的已不是天然的蛋白質(zhì)。題目中的操作中涉及的基因顯然不再是原來的基因，其合成的β一干擾素也不是天然β一干擾素，而是經(jīng)過改造的，是人類所需優(yōu)點的蛋白質(zhì)，因而整個過程利用的生物技術(shù)應(yīng)為蛋白質(zhì)工程。 3．下列關(guān)于基因工程的有關(guān)敘述，正確的是 ( ) A．限制性內(nèi)切酶的切口一定是GAATTC堿基序列 B．一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列 C．目的基因就是指DNA質(zhì)粒 D．只要檢測出受體細胞含有目的基因，目的基因就一定能成功地進行表達 【答案】B 【解析】考查對基因工程操作工具的掌握情況及對基因工程操作過程的理解。一

4、種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，切出一定堿基序列的切口。不同的限制性內(nèi)切酶能識別的核苷酸序列以及切出的切口，可能會有所不同。質(zhì)?？梢宰鳛槟康幕虻倪\載體，將目的基因?qū)胧荏w細胞，但目的基因不一定能成功進行表達。 4．將大腸桿菌的某一結(jié)構(gòu)取出，連接上生長激素的基因以后，重新置入大腸桿菌體內(nèi)，進行發(fā)酵，就可以得到大量的人生長激素，則這一結(jié)構(gòu)是 ( ) A．大型環(huán)狀DNA B．核糖體 C．質(zhì)粒 D．染色體 【答案】C 【解析】本題考查了原核生物、基因工程的有關(guān)知識。基因工程中需要運輸工具一—運載體。作為運載體必須具備

5、幾個條件：能夠在宿主細胞中自我復(fù)制并穩(wěn)定地保存；具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；具有某些標記基因，便于進行篩選，符合這些條件的運載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。大腸桿菌是原核生物，其細胞內(nèi)的DNA是裸露的，無染色體。 5．下列哪項不是基因檢測技術(shù)的應(yīng)用 ( ) A．偵查罪犯 B．預(yù)防遺傳病 C．基因診斷遺傳病 D．體外受精技術(shù) 【答案】D 【解析】體外受精沒有用到基因檢測技術(shù)。 6．基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題，但不必擔(dān)心。下列說法不正確的是 ( ) A．三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚的雜交

6、，進而導(dǎo)致自然種群被淘汰 B．運載體的標記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進化的產(chǎn)物 C．目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性 D．目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡 【答案】A 【解析】本題考查基因工程的安全性問題，涉及多個知識點，體現(xiàn)了新課標中關(guān)注社會的理念。三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚不能與正常鯉魚雜交．即使能雜交后代也是不育的，不會導(dǎo)致自然種群被淘汰。B、C、D項均正確。 7．下列有關(guān)“外來物種”會造成危害的理由，錯誤的是 ( ) A．帶有當(dāng)?shù)卦緵]有的疾病 B．成為當(dāng)?shù)厣镄碌穆?/p>

7、食對象 C．可能與本地種雜交，影響種群基因頻率 D．大量繁殖，排擠當(dāng)?shù)卦猩锏纳? 【答案】B 【解析】“外來物種”由于在新的環(huán)境中缺少天敵而快速增殖，競爭力超過當(dāng)?shù)匚锓N，而影響當(dāng)?shù)匚锓N的生存，也可能帶來當(dāng)?shù)卦緵]有的疾病，還可能與當(dāng)?shù)匚锓N雜交；影響原種群的基因頻率。由于缺乏天敵．因而難以成為當(dāng)?shù)厣锏穆邮硨ο蟆? 否則外來物種將難以危害當(dāng)?shù)?。?jù)以上分析可知，B項敘述錯誤。 8.下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是 A．目的基因和受體細胞均可來自動、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的胰島素原無生物活

8、性 D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達 【解析】基因工程的目的基因可以來自動物（人的胰島素基因等藥用蛋白基因）、植物（抗逆性基因）或微生物（抗除草劑基因等）；受體細胞可以來自動物（一般是受精卵）、植物（體細胞）和微生物。故A正確；基因工程的工具酶包括限制酶和DNA連接酶，故B正確；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性，只有轉(zhuǎn)化為胰島素才有活性，故C正確；載體上的抗性基因主要起著標記基因的作用，有利于篩選含重組DNA的細胞，并不能促進目的基因的表達，故D錯誤。 【誤區(qū)警示】錯選C。胰島素原基因的表達產(chǎn)物是胰島素原，審題時往往看不到“原”，思維

9、定勢的作用胰島素應(yīng)當(dāng)是有活性的，故選錯。 【答案】D 9.以下各種酶與其作用部位不相匹配的是 （ ） A．解旋酶——磷酸二酯鍵 B．肽酶——肽鍵 C．ATP水解酶——高能磷酸鍵 D．限制酶——磷酸二酯鍵 【解析】解旋酶打開的是DNA雙鏈之間的氫鍵，肽酶斷開的是肽鍵，ATP水解酶斷開的是ATP中的高能磷酸鍵，限制酶斷開的是DNA鏈中的磷酸二酯鍵。 【答案】A 10.真核生物的基因克隆到細菌后可能不正常地發(fā)揮其功效，解釋不合理的是 （ ） ①被細菌體內(nèi)的限制性核酸內(nèi)切酶破壞 ②使用不同的遺傳密碼 ③該基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)不能在細菌體內(nèi)正

10、確的修飾和加工 ④細菌RNA聚合酶不能識別真核基因的結(jié)合位點，致使不能啟動轉(zhuǎn)錄過程 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 【解析】構(gòu)建基因的表達載體是基因工程的核心步驟，常用的載體是質(zhì)粒，一個完整的表達載體必須具備啟動子、終止子目的基因和標記基因，故不會被細菌體內(nèi)的限制酶破壞，啟動子是RNA聚合酶的識別、結(jié)合位點。原核生物真核生物共用一套遺傳密碼子，原核生物沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體，不能對核糖體合成的蛋白質(zhì)進一步的加工、成熟，所以真核生物的基因在原核生物體內(nèi)表達出的蛋白質(zhì)可能沒有功效。 【答案】D 11.科學(xué)家將一段控制某藥物蛋白合成的基因轉(zhuǎn)移到白色來亨雞胚胎細胞的DNA中

11、，發(fā)育后的雌雞就能產(chǎn)出含該藥物蛋白的雞蛋，在每一只雞蛋的蛋清中都含有大量的藥物蛋白；而且這些雞蛋孵出的雞，仍能產(chǎn)出含該藥物蛋白的雞蛋。據(jù)此分析不正確的是 ( ) A．這些雞是基因工程的產(chǎn)物 B．這種變異屬于可遺傳的變異 C．該過程運用了胚胎移植技術(shù) D．該種變異屬于定向變異 【解析】 將外源DNA(基因)轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，屬于基因工程的范疇，原理是基因重組，這種變異是可遺傳的，是定向的。 【答案】C 12.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，P53基因是一種遏制細胞癌變的基因?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)幾乎所有的癌細胞中都有P53基因異常的現(xiàn)象?，F(xiàn)在通過動物病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法將正常P53基因轉(zhuǎn)入到癌細胞中，發(fā)

12、現(xiàn)能引起癌細胞產(chǎn)生“自殺現(xiàn)象”。對于該基因療法，從變異的角度分析屬于 ( ) A．基因突變 B．基因重組 C．染色體結(jié)構(gòu)變異 D．染色體數(shù)目變異 【解析】從題意可知，“通過動物病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法將正常P53基因轉(zhuǎn)入到癌細胞中”。應(yīng)用的就是基因重組的原理。 【答案】B 13.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點是--G↓GATCC--，限制酶II的識別序列和切點是--↓GATC--。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是：? A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割 B．目的基因

13、和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割 C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割 D．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割 【解析】本題的審題關(guān)鍵在于限制酶Ⅱ的識別序列和切點包含在限制酶Ⅰ的識別序列中，因此序列--G↓GATCC—可以被酶Ⅰ和酶Ⅱ同時識別和切割。由此可知，只有用限制酶Ⅱ才能把目的基因切成兩個粘性末端。而若用限制酶Ⅱ切割質(zhì)粒，則質(zhì)粒中的兩種標記基因都會被切斷而起不到標記基因的作用，所以質(zhì)粒只能用限制酶Ⅰ。 【答案】D 14.用某人的胰島素基因制成的DNA探針，能與之形成雜交分子的是 ①該人胰島A細胞中的DNA ②該人胰島B細胞中的mRNA

14、③該人胰島A細胞中的mRNA ④該人肝細胞中的DNA A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．② 【解析】DNA探針能與目的基因或目的基因轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA形成雜交分子，胰島素基因制成的DNA探針只能與胰島素基因或胰島素基因逐鹿產(chǎn)生的信使RNA形成雜交分子，在胰島A細胞中胰島素基因不能表達，因此沒有胰島素基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA。 【答案】C 15.下列各項中，a、b、c、d代表的結(jié)構(gòu)正確的是 A、a一質(zhì)粒RNA B、b一DNA連接酶 C、c一限制性內(nèi)

15、切酶 D、d-—外源基因 【解析】本題重在考查構(gòu)建基因的表達載體過程，a是運載體——質(zhì)粒，質(zhì)粒存在于原核生物體內(nèi)的一種雙鏈環(huán)狀DNA，b是限制性內(nèi)切酶，c 是DNA連接酶，d是外源基因或者叫目的基因。 【答案】D 二、非選擇題（55分） 16．(10分)DNA親子鑒定測試原理是：從被測試者的血滴或口腔黏膜細胞或者培育的組織內(nèi)提取DNA，用限制性內(nèi)切酶將DNA樣本切成特定的小片段，放進凝膠內(nèi)，用電泳推動DNA小片段分離，再使用特別的“探針”去尋找基因。相同的基因會凝聚在一起，然后利用特別的染料在X光下，便會顯示由DNA探針凝聚于一起的黑色條碼。每個人的條碼一半與其母親的條

16、碼吻合，另一半與其父親的條碼吻合。反復(fù)幾次過程，每一種探針用于尋找DNA的不同部位并形成獨特的條碼，便可得到超過99．9％的分辨概率。請回答： (1)限制性內(nèi)切酶能將DNA樣品切成特定的小片段，這主要體現(xiàn)了酶的 ( ) A．專一性 B．高效性 C．多樣性 D．作用條件溫和 (2)“探針”是指 ( ) A．某一個完整的目的基因 B．目的基因片段的特定DNA C．與目的基因相同的特定雙鏈DNA D．與目的基因互補的特定單鏈DNA (3)條碼一半與其母親的條碼吻合，另一半與其父親的條碼吻合。為什么?

17、 (4)樣品DNA經(jīng)PCR技術(shù)擴增，可以獲取大量DNA分子克?。浩湓硎抢肈NA分子半保留復(fù)制，在試管中進行DNA的人工復(fù)制(如圖)。在很短的時間內(nèi)，將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實驗室所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活動的生物體。 ①圖中A過程表示 。 ②某樣品DNA中共含3 000個堿基對，堿基數(shù)量滿足：(A十T)：(G+C)＝1／2，現(xiàn)欲得到100個與樣品相同的DNA，至少需要向試管中加入 個腺嘌呤脫氧核苷酸。 【答案】(1)A (2)D (3)組成每對同源染色體的兩個DNA分子，一個來自其

18、母親，另一個來自其父親 (4)①DNA解旋 ②99 000 【解析】(1)種限制酶只能識別一種核苷酸序列，體現(xiàn)了酶的專一性。 (!)探針一般為標記的與目的基因互補的單鏈DNA，只有這樣的“探針”才能實現(xiàn)分子雜交。 (3)子代同源染色體的來源為一條來自父方，一條來自母方。 (4)PCR技術(shù)實際是模擬了DNA在體內(nèi)的復(fù)制，該過程仍是邊解旋邊復(fù)制，據(jù)樣品DNA中含3 000堿基對且(A十T)／(G+C)＝1／2可知每個樣品中含A 1 000個，則欲得到100個與樣品相同的DNA，對應(yīng)加入腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(100—1)×1 000＝99 000。 17．（12分）農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草

19、中找到了一種抗病基因，現(xiàn)擬采用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗病棉花品系。請回答下列問題： (1)要獲得該抗病基因，可采用 、 等方法。為了能把該抗病基因轉(zhuǎn)入到棉花細胞中，常用的載體是 。 (2)要使載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用 進行切割。假如載體被切割后，得到的分子末端序列為 則能與該載體連接的抗病基因分子末端是 ( ) (3)切割完成后，采用 酶將載體與該抗病基因連接，連接后得到的DNA分子稱為 。 (4)再將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿

20、菌去 棉花細胞，利用植物細胞具有的 性進行組織培養(yǎng)，從培養(yǎng)出的植株中 出抗病的棉花。 (5)該抗病基因在棉花細胞中表達的產(chǎn)物是 ( ) A．淀粉 B．脂類 C．蛋白質(zhì) D．核酸 (6)轉(zhuǎn)基因棉花獲得的 是由該表達產(chǎn)物來體現(xiàn)的。 【答案】(1)從細胞中分離 化學(xué)方法人工合成 Ti質(zhì)粒 (2)限制性內(nèi)切酶(限制酶) A (3)DNA連接 重組DNA (4)感染 全能 篩選(選擇) (5)C (6)抗病性狀 【解析】本題考查基因工程的相關(guān)原理以及理解能力、綜合應(yīng)用能力?；?/p>

21、工程常用的載體是Ti質(zhì)粒，常用的“剪刀”是限制性內(nèi)切酶(限制酶)，常用的針線是DNA連接酶。將目的基因與運載體結(jié)合形成重組質(zhì)粒(重組DNA)去感染棉花細胞，然后利用植物細胞具有的全能性進行組織培養(yǎng)，從培養(yǎng)出的植株中篩選出抗病的棉花。外源基因能在棉花細胞中表達產(chǎn)生蛋白質(zhì)，從而獲得抗病性狀。 18.（16分）人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，其疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖： 請回答： （1）過程①代表的是 。 （2）過程②構(gòu)建A基因表過載

22、體時，必須使用 和 兩種工具酶。 （3）過程③采用的實驗技術(shù)是 ，獲得的X是 。 （4）對健康人進行該傳染病免疫預(yù)防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的 所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可從疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進行 比較；或用圖中的 進行特異性結(jié)合檢測。 【解析】本題以圖展示了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體的制備的過程，考察了中心法則、基因工程、動物細胞工程等現(xiàn)代生物科技。 （1）中心法則中，對于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要

23、補充的過程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制的過程，圖中過程①正代表的是逆轉(zhuǎn)錄的過程 （2）基因工程的步驟是：目的基因的提取——構(gòu)建基因表達載體——導(dǎo)入受體細胞——目的基因的檢測和表達，其中構(gòu)建基因表達載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體。 （3）過程③是將瘤細胞與B淋巴細胞融合的過程，獲得的叫雜交瘤細胞，其具備了瘤細胞的無限增殖的特性和B淋巴細胞的產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。 （4）本題考察了免疫預(yù)防的操作過程，以及欲確診疑似患者而采取的方法。本題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主

24、要的抗原，故而可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進行核酸序列的比對，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過能否特異性結(jié)合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在進一步進行檢測是否為目的RNA病毒。 【答案】（1）逆（反）轉(zhuǎn)錄 （2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶、限制性內(nèi)切酶）DNA連接酶（注：兩空順序可顛倒） （3）細胞融合 雜交瘤細胞 （4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的單克隆抗體 19.（8分）海藻糖是一種天然的糖類，存在于許多植物中。玉米中含有的海藻糖酶能減少這種糖的含量，從而使

25、玉米對干旱和極端高溫更為敏感?？茖W(xué)家在玉米基因組中加入了根瘤菌的基因，用來抑制海藻糖酶的活性，從而獲得了高海藻糖抗旱玉米植株。 (1)在抗旱玉米的培育過程中目的基因需要用 來提取，培育過程的核心步驟為 。 (2)目的基因?qū)胗衩准毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ? 。 (3)目的基因?qū)胧荏w細胞后，要檢測目的基因是否表達，常用的檢測方法有 和 。 (4)用導(dǎo)人目的基因的玉米細胞快速繁殖抗旱植株需要用到 技術(shù)，該技術(shù)的核心是 和

26、 。 【解析】基因工程中提取目的基因需要用限制性核酸內(nèi)切酶進行切割，基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體；目的基因?qū)胫参锸荏w細胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；目的基因是否表達的檢測可以通過檢測mRNA的形成和蛋白質(zhì)的合成兩個方面進行，因此常用的檢測方法有DNA分子與mRNA分子雜交、抗原-抗體雜交；植物組織培養(yǎng)技術(shù)的核心步驟有脫分化和再分化。 【答案】⑴限制酶 基因表達載體的構(gòu)建 ⑵農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 ⑶DNA分子與mRNA分子雜交抗原-抗體雜交 ⑷植物組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 20.（9分）轉(zhuǎn)基因生物作為生物反應(yīng)器，用于生產(chǎn)人們所需要的藥用蛋白，如激素、抗體

27、、疫苗、酶等。下圖是通過生物工程培育能產(chǎn)生人胰島素?zé)煵莸倪^程。請據(jù)圖回答： （１）構(gòu)建表達載體的Ａ過程中，需要用到的工具酶有 和 。 （２）Ｂ過程中，常用 處理使細菌轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細胞，從而利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。D過程采用的方法是 。若把重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細胞，常采用的方法是 。 （3）E過程采用的技術(shù)主要包括 和 兩個階段。 （4）如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，F(xiàn)過程應(yīng)該用_______________作為探針。 【解析】本題考查基因

28、工程的操作步驟，植物組織培養(yǎng)。構(gòu)建基因的表達載體常用的工具酶是酶限制酶、DNA連接酶。目的基因?qū)胧荏w細胞的方法因受體細胞的不同而不同，植物細胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法，動物細胞常用顯微注射法，微生物細胞常用感受態(tài)細胞法，即用CaCl2溶液處理細菌。目的基因的檢測和鑒定的方法有DNA分子雜交、抗原-抗體雜交、個體生物學(xué)水平的鑒定。DNA分子雜交利用的DNA探針是用同位素或者熒光標記的目的基因。植物組織培養(yǎng)的過程包括脫分化、再分化。 【答案】（１）限制酶　 ＤＮＡ連接酶　　 （２）Ca２＋（CaCl2溶液）　　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 顯微注射法 （3）脫分化　　再分化 （4）放射性同位素標記的胰島素基因