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选修三一检测
选修三第一章检测题2015.1
1.下列有关基因工程中限制酶的描述,错误的是()
A.限制酶能识别和切割RNA
B.限制酶的活性受温度影响
C.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
D.限制酶可从原核生物中提取
2.下列关于基因表达载体构建的相关叙述,不正确的是()
A.需要限制酶和DNA连接酶B.必须在细胞内进行
C.抗生素抗性基因可作为标记基因D.启动子位于目的基因的首端
3.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌作为受体细胞,原因是()
A.结构简单、操作方便B.性状稳定,变异少
C.繁殖速度快D.遗传物质含量少,简单
4.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系,下列有关叙述错误的是()
A.获取目的基因需用限制酶和DNA连接酶
B.可通过农杆菌的感染实现重组质粒导入受体细胞
C.含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得植株
D.可用高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
5.下列有关基因工程的叙述,错误的是()
A.从基因组文库中获取的某种生物的部分基因,可以实现物种间的基因交流
B.从cDNA文库中获取的目的基因,既无启动子,有无终止子
C.用人的胰高血糖素基因制成的DNA探针,检测人胰岛B细胞中的mRNA,可形成杂交分子
D.基因表达载体中的标记基因,不能含有限制酶的切割位点
6.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图.已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因.判断下列说法正确的是()
A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能成长的只是导入了重组质粒的细菌
C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
7.(2012·浙江六校联考)下面是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。
若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是( )
8.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是( )
A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素B.在酵母菌体内获得干扰素
C.在青霉菌内获取青霉素D.在大肠杆菌内获取胰岛素
9.下列关于基因工程应用的叙述,错误的是()
A.基因治疗需要将正常基因导入有基因缺陷的细胞
B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒
D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
10.下列关于蛋白质工程的说法,错误的是()
A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要
B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构
C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子
D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程
11.某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似,只有对热稳定性较差,进入人体后容易失效。
现要将此酶开发成一种片剂,临床治疗食物的消化不良,最佳方案是
A.对此酶中的少数氨基酸替换,以改善其功能
B.将此酶与人蛋白酶进行拼接,形成新的蛋白酶
C.重新设计与创造一种全新的蛋白酶
D.减少此酶在片剂中的含量
12.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血中提取,每升人血只能提取0.5μg,所以价格昂贵。
现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。
试分析原理和优点。
(1)从人的淋巴细胞中获取干扰素基因,一般可采用______技术扩增,此基因在基因工程中称为。
(2)此基因与细菌的质粒相结合要依靠酶,其作用部位是,然后将目的基因导入酵母菌体内,酵母菌在基因工程中叫。
(3)为了明确干扰素基因在酵母菌体内能否发挥功能作用,从分子水平看,首先要检测其是否。
(4)科学家在培养转基因植物时,常用中的质粒做运载体。
质粒是基因工程中最常用的运载体,它具备的条件:
能够在宿主细胞中并稳定地保存;具有多个,以便于外源基因连接;具有某些,便于进行筛选。
13.下图为基因工程中,利用土壤农杆菌作为运载体,培育新性状植株的过程,请据图
分析回答:
(1)将携带外源基因DNA导入植物细胞中所用到的工具酶有。
(2)图示中,目的基因导入植物细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,可以通过来确定。
导入目的的基因植物细胞一般需要通过的方法,培育成能表现新性状的植株。
(3)利用基因工程进行育种,可以培育出具有新性状的植株,这种育种方式的优点是①;②。
14.在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。
右图所示是获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题:
(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和________。
(2)①过程需要的酶有__________、__________。
(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外,还必须含有启动子、终止子和________,这样才能构成一个完整的基因表达载体。
(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌,则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________,使目的基因进入受体细胞C2,并将其插入到受体细胞C2中________上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达,形成转基因莴苣。
经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达,在分子水平上可用________法进行检测,如果出现杂交带,说明目的基因已经表达蛋白质产品,转基因莴苣培育成功。
15.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。
如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:
(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是
。
(2)通过DNA合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到准确表达。
(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。
(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么?
。
16.利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。
2005年我省青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定,该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点,可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品,造福人类健康。
下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫
棉的过程,据图回答:
⑴在基因工程中,A表示 ,如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因,①过程使用的酶区别于其他酶的特点是 ,B表示 。
⑵在研究过程中,研究
人员首先从相关基因组中获取了目的基因,并采用____ 技术对目的基因进行了扩增,然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。
在重组载体的构建过程中需要的工具酶有______________________________。
⑶基因表达载体的构建是基因工程的核心,一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分?
。
⑷将目的基因导入受体细胞的过程中,在③过程中一般是采用 方法,在②过程中一般采用 方法,受体细胞一般是 。
⑸由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中,检测其体内是否出现药用蛋白,在分子水平上的检测方法及结果是什么?
。
⑹要确定目的的基因(抗虫基因)导入棉花细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体水平上的鉴定过程:
。
17.(2013新课标Ⅰ卷,40)【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
阅读如下材料:
材料甲:
科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。
材料乙:
T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
回答下列问题:
(1)材料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。
构建基因表达载体常用的工具酶有和。
在培育转基因植物是,常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是。
(2)材料乙属于工程范畴。
该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对进行改造,或制造制造一种的技术。
在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。
18.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请回答下列问题:
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有 个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越 。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是 。
(4)与
只使用EcoRI相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外
源DNA的优点在于可以防止 。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入
酶。
(6)重组质粒中抗生素抗
性基因的作用是为了 。
(7)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在 的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。
19.(2013北京卷,30)(18分)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。
具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。
利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。
未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。
用个体M和N进行如下杂交实验。
(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是和。
将重组质粒显微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的G基因后,使胚胎发出绿色荧光。
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是(选填选项前的符号)。
a.DDggb.Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。
a.DDGGb.DDGgc.DdGGd.DdGg
(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色体上的基因重组。
通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为。
20.(18分)在生命科学的研究中,基因重组已经不仅是研究的目的,而且日益成为一项重要的研究手段,所以有着不可替代的地位。
如图表示构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。
请据图回答:
(1)基因工程中,获取目的基因的主要途径包括直接分离法和______________。
(2)步骤①和②中常用的工具酶是_____________和_____________。
(3)图中质粒上有抗青霉素V钾和抗红霉素两个标记基因,经过步骤①和②后,有些质粒上的___________基因内插入了外源目的基因,形成重组质粒,由于目的基因的分隔使得该抗性基因失活。
(4)为了促进步骤③的进行,一般要用_________________处理大肠杆菌。
(5)步骤④中,将锥形瓶内的大肠杆菌接种到含红霉素的培养基A上培养,目的是筛选含_________________________的大肠杆菌,能在A中生长的大肠杆菌有_______种。
(6)步骤⑤中,用无菌牙签挑取A上的单个菌落,分别接种到B(含青霉素V钾和红霉素)和C(含红霉素)两个培养基上,一段时间后,在培养基________(B、C)上会出现含目的基因的菌落。
答案
1~6ABCBCC
7.解析:
A项破坏了复制必需的序列,不能复制。
B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好,在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。
C项氨苄青霉素抗性基因被破坏,四环素抗性基因完好,能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。
D项氨苄青霉素抗性基因完好,四环素抗性基因被破坏。
答案:
C
8.
9.【解析】:
本题考查基因工程的应用。
理解基因治疗、基因诊断的概念和DNA分子杂
10.
11.
12.
(1)PCR 目的基因
(2)DNA连接酶、磷酸二酯键受体细胞
(3)转录出了mRNA
(4)土壤农杆菌 自我复制限制酶切割位点特殊的标记基因
13.(8分)(每小题2分)
(1)限制性内切酶和DNA连接酶
(2)检测转化的植物有没有显示出目的基因控制的性状植物组织培养
(3)①能打破生物种属的界限②在分子水平上定向改变生物的遗传特性
14.答案:
(1)(用逆转录等方法进行)人工合成
(2)限制酶 DNA连接酶 (3)标记基因 (4)转化作用 染色体DNA 抗原——抗体杂交
15.
16.
17.【答案】
(1)显微注射法限制酶DNA连接酶农杆菌可感染植物,通过Ti质粒的T-DNA将目的基因转移到受体细胞染色体DNA上
(2)蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸
18.
19.【答案】
(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达
(2)①b②b、d
(3)N非姐妹染色单体4×(红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数)
【解析】
(1)基因工程操作过程中需要两类工具酶:
限制性核酸内切酶DNA连接酶。
动物细胞工程的受体细胞一般是受精卵。
(2)由于出现了绿色荧光(D_G_)和红色荧光(ddgg)的子代胚胎,则亲代M中必定均含有d基因,同时可推出M和N的基因型是:
Ddgg、DdGg,由此可知第一问选b,第二问选b、d。
(3)由题可知,D与G是连锁遗传的,再由第
(2)题的分析可知,其基因分析如下图(左)所示,因此正常情况不会产生红·绿荧光胚胎,除非亲代N的在减数分裂过程中同源染色体发生了交叉互换,形成如下图(右)所示的情况。
交叉互换后
若亲代N产生的配子中重组的配子(dG和Dg)占的比例为x,则dG占的比例为x/2,又因亲代M产生两种比例相等的配子:
Dg、dg,则可知子代胚胎中红·绿荧光胚胎的概率为x/4,即:
x/4=(红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数),可推出重组的配子比例为:
4×红·绿荧光胚胎数量/胚胎总数。
【试题评价】本题考查知识点主要为基因工程和遗传规律,第(3)题中涉及减数分裂过程中染色体和基因的关系,是学生答题的难点。
20.答案:
(1)人工合成法
(2)限制性核酸内切酶DNA连接酶
(3)青霉素V钾抗性(4)CaCl2溶液
(5)红霉素抗性基因(只答“含目的基因”不可)2(6)C
【解析】本题以图解的形式考查基因工程的相关知识。
目的基因获取的主要途径有直接分离法和人工合成法。
从图中可以判断,①是切割质粒,因此用到的工具酶是限制性核酸内切酶;②是构建基因表达载体,将目的基因片段插入到质粒的切口处,用到的工具酶是DNA连接酶。
观察图中步骤①可以看到,限制性核酸内切酶切割质粒的位点位于青霉素V钾抗性基因上,外源目的基因就插入在其基因内。
步骤③是将目的基因导入受体细胞,由于受体不同,其导入方法也不同,将目的基因导入微生物细胞,需要用Ca2+(CaCl2溶液)处理受体细胞,使其成为感受态细胞。
步骤④是筛选含有目的基因的大肠杆菌,经过步骤③得到的大肠杆菌有的没有导入质粒,有的导入了普通质粒,有的导入重组质粒,所以将其放在含有红霉素的培养基上,能够生存的大肠杆菌有两种,即导入普通质粒和重组质粒的大肠杆菌。
步骤⑤需要筛选出含有重组质粒的大肠杆菌,由于重组质粒破坏了青霉素V钾抗性基因,故不能在含有青霉素V钾的培养基上生存,因此只有在培养基C上有含目的基因的菌落。
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