新课改瘦专用2020版高考生物一轮复习课下达标检测三十八基因工程含解析201905171117.wps

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1、课下达标检测（三十八） 基因工程 一、基础题点练 1(2019济南模拟)已知限制性内切酶 Xma 和 Sma 的识别序列分别为 CCCGGG 和 CCCGGG。有关这两种酶及应用的叙述，错误的是( ) A这两种酶作用的底物都是双链 DNA BDNA中出现这两种酶识别序列的几率不同 CXma切割 DNA形成的黏性末端是GGCC D使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等 解 析：选 B 限制酶作用的底物是双链 DNA 分子；这两种限制酶作用的核苷酸序列相同， 所以这两种识别序列在 DNA中出现的的几率相同；根据碱基互补配对原则，CCCGGG 的互补 链是 GGGCCC，并根据 Xma 的切割位点

2、可知，切割后的黏性末端是CCGG；温度能影响酶的 活性，所以使用酶时需要注意控制反应温度和时间等。 2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选取基因 A B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：选 A 矮牵牛中有控制蓝色色素合成的基因 A，利用 DNA分子杂交技术，可以从 矮牵牛的基因文库中选取目的基因(基因 A)；将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转 化法，

3、不能使用 Ca2处理法；根据标记基因来筛选转基因玫瑰细胞，而标记基因不一定是 四环素抗性基因；玫瑰细胞液泡中没有 DNA，不能将目的基因导入液泡中，应将目的基因导 入叶绿体或线粒体中，以防止其经花粉进入野生玫瑰。 3下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是( ) A蛋白质工程的基础是基因工程 B蛋白质工程遵循的原理包括中心法则 C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 D蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 解析：选 C 蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造，或合成新 的蛋白质，故蛋白质工程的基础是基因工程；蛋白质工程遵循的原理包括中心

4、法则；蛋白质 工程是通过改造基因来实现对蛋白质分子的改造的；蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在 过的新型蛋白质分子。 4如图表示的是三种黏性末端，下列说法正确的是( ) 1 A图中所示黏性末端是由同种限制酶切割形成 B若图甲中的 G 碱基处发生突变，限制酶可能无法识别该切割位点 C图中所示黏性末端是限制酶断开氢键形成 D目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物 GAATTC 解 析：选 B 产生甲黏性末端的限制酶的识别序列为 = ，产生乙黏性末端的限制酶 CTTAAG CAATTG CTTAAG 的识别序列为 = ，产生丙黏性末端的限制酶的识别序列为 = ，可见甲、乙、丙黏 G

5、TTAAC GAATTC 性末端是由 3 种限制酶作用产生的；限制酶具有专一性，能够识别双链 DNA分子的某种特定 核苷酸序列，如果甲中的 G 发生突变，限制酶可能无法识别该切割位点；图中所示黏性末端 是限制酶断开磷酸二酯键形成的；质粒是环状 DNA分子，噬菌体和动植物病毒都没有细胞结 构，它们都不属于原核生物。 5(2019滨州期末)基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过 程(字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法)。下列说法正确的是( ) A过程需要的酶有限制酶和 DNA 聚合酶 B过程常用的方法是农杆菌转化法 C、过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性

6、D转基因生物 DNA上是否插入目的基因，可用抗原抗体杂交技术检测 解析：选 B 过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和 DNA连接酶；过程 常用的方法是农杆菌转化法；、过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能 性，运用了植物组织培养技术；检测转基因生物的 DNA上是否插入了目的基因，应采用 DNA 分子杂交技术检测。 6下列是利用肝脏细胞粗提取 DNA 实验的两个关键操作步骤，相关叙述错误的是( ) A步骤 1 中，加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持 pH 的稳定 2 B步骤 1 中，冰浴处理的主要原理是低温下 DNA 水解酶容易变性 C步骤 2 中，异戊醇的作用可能是使与 DNA

7、结合的蛋白质因变性而沉淀 D步骤 2 中，离心后应取上清液，因为 DNA 在 2 mol/L NaCl 溶液中溶解度比较大 解析：选 B 步骤 1 中，加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持 pH的稳定；低温不会使酶 变性失活，只能降低酶的活性；步骤 2 中，DNA 在 2 mol/L NaCl 溶液中溶解度比较大，因此 异戊醇的作用可能是使与 DNA结合的蛋白质因变性而沉淀；步骤 2 中，离心后应取上清液， 因为 DNA在 2 mol/L NaCl溶液中溶解度比较大。 二、高考题型练 7(2019东营模拟)如图 1 所示为用 Pvu 限制酶切下的某目的基因及其上 DNA 片段 示意图；图 2 所示为

8、三种质粒示意图。图中 Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基 因。EcoR、Pvu 等为限制酶及其切割的位点。复制原点是在基因组上复制起始的一段序 列，是指质粒在受体细胞中复制时的起点。 (1)组成片段 D 的基本骨架与细胞膜的基本骨架相同的元素是_。 (2)图 2 中质粒 A、质粒 C 能否作为目的基因运载体最理想的质粒？_(“”填 能 或 “否 ”)， 请 说 明 理 由 _ _。 (3)重组质粒成功导入受体细胞的概率一般仅为 107，用质粒 B 构建重组质粒，为了筛 选出导入了重组质粒的大肠杆菌，在导入完成后，将所有大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄 青 霉 素 的 培 养 基 中 培

9、 养 ， 大 肠 杆 菌 在 两 种 培 养 基 的 生 长 状 况 不 可 能 的 是 _， 可 能 性 最 大 的 是 _。 (4)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需要将重组质粒导入至山羊 的_(细胞)中。 解析：(1)脱氧核糖和磷酸交替连接构成 DNA 片段 D 的基本骨架，脱氧核糖由 C、H、O 三种元素组成，组成磷酸的元素是 H、P、O；磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，磷脂分 子是由 C、H、O、N、P 组成，可见组成片段 D 的基本骨架与细胞膜的基本骨架相同的元素是 3 C、H、O、P。(2)分析图 2 可知：质粒 A 缺少标记基因，质粒 C 在用和目的基因相同的

10、限制 酶切割时，复制原点会被限制酶切割，进而影响重组质粒的自主复制，所以质粒 A、质粒 C 均不能作为目的基因运载体最理想的质粒。(3)用质粒 B 构建重组质粒，当用和目的基因相 同的限制酶(Pvu)切割时，Tc(四环素抗性基因)遭到破坏，而 Ap(氨苄青霉素抗性基因)结 构完好，因此在重组质粒导入完成后，将所有大肠杆菌分别在含有四环素和氨苄青霉素的培 养基中培养，大肠杆菌在两种培养基的生长状况不可能的是在含四环素的培养基上能正常生 长，在含氨苄青霉素的培养基上不能正常生长。因重组质粒成功导入受体细胞的概率一般仅 为 107，所以可能性最大的是在含氨苄青霉素的培养基和含四环素的培养基上都不能正

11、常 生长。(4)若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需要将重组质粒导入山羊 的受精卵中。 答 案：(1)C、H、O、P (2)否 质粒 A 缺少标记基因，质粒 C 在用和目的基因相同的限 制酶切割时，复制原点会被限制酶切割，会影响重组质粒的自主复制 (3)在含四环素的培 养基上能正常生长，在含氨苄青霉素的培养基上不能正常生长 在含氨苄青霉素的培养基和 含四环素的培养基上都不能正常生长 (4)受精卵 8水稻是一种重要的粮食作物，选育高抗性良种是有效防治病虫危害、增加水稻单位 面积产量的关键措施。转基因技术为得到抗病虫水稻种子开辟了一条新路。下面是水稻某抗 性基因获得的过程。据图回答下

12、面的问题： (1)cDNA 文库中的基因在基因组文库中_。(填“都有”“都没有”或“有 ”一部分 )。 (2)B 过程需要的酶_(填“存在”或“不存在”)于正常真核生物体内，图示中 含目的基因的细胞群_(“”“”填 是 或 不是 )水稻的体细胞。 (3)如果不建基因文库，但需要大量的目的基因 和 ，可分别利用图中_和 _为模板直接进行 PCR扩增。进行扩增时所使用酶的显著特点是_。 (4)抗性基因导入受体细胞后，仅一条染色体含抗性基因，该基因的传递_(填“遵 循 ”或 “不 遵 循 ”)孟 德 尔 分 离 定 律 ， 试 说 明 判 断 依 据 ： _ _。 解析：(1)cDNA 文库是部分基

13、因文库，基因组文库是全部基因文库，所以 cDNA 文库中 的基因在基因组文库中都有。(2)B 过程是由 mRNA获取 cDNA 的过程，需要逆转录酶的催化， 逆转录酶在正常真核细胞中不存在，图示中含目的基因的细胞群不是水稻的体细胞。(3)如 果不建基因文库，但需要大量的目的基因 和 ，可分别利用图中 DNA和 cDNA为模板直接 4 进行 PCR扩增。进行扩增时所使用酶的显著特点是耐高温。(4)抗性基因导入受体细胞后， 仅一条染色体含抗性基因，该基因的传递遵循孟德尔分离定律，因为仅一条染色体含抗性基 因，另一条没有其等位基因，相当于杂合子。 答案：(1)都有 (2)不存在 不是 (3)DNA

14、cDNA 耐高温 (4)遵循 仅一条染色体 含抗性基因，另一条没有其等位基因 9为增加菊花的花色类型，研究者从其他植物的 cDNA 文库中提取出花色基因 C(图 1)， 拟将其与质粒(图 2)重组，再借助农杆菌导入菊花细胞中。图 3 表示 EcoR、BamH 和 Sau3A 三种限制酶的识别序列与切割位点。请分析回答： (1)利用 PCR 技术扩增目的基因 C 的原理是_。 (2)图 2 所示质粒被_切割获得的产物可与图 1 所示基因 C 连接，理由 是_。 (3)经 BamH 处理后构建的重组质粒导入菊花细胞后，基因 C 不能表达，原因是质粒酶 切部位的两端无_，导致基因 C 不能_。 (4

15、)在添加四环素的固体培养基上，_(“”“”填 能 或 不能 )筛选出含有插入基 因 C 的重组质粒的农杆菌单菌落，原因是_ _。 解 析：(1)利用 PCR技术扩增目的基因 C 的原理是 DNA双链复制。(2)据图 3 可知，由于 BamH和 Sau3A 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端，因此图 2 所示质粒被 BamH和 Sau3A 切割获得的产物可与图 1 所示基因 C 连接。(3)据图可知，经 BamH处理 后构建的重组质粒导入菊花细胞后，基因 C 不能表达，原因是质粒酶切部位的两端无启动子 和终止子，导致基因 C 不能转录。(4)由于含质粒的农杆菌和含重组质粒的农杆菌均含有抗

16、四环素基因，在含四环素的培养基上均能生长，所以在添加四环素的固体培养基上，不能筛 选出含有插入基因 C 的重组质粒的农杆菌单菌落。 答案：(1)DNA 双链复制 (2)BamH 和 Sau3A 两种酶切割后产生的片段具有相同的 黏性末端 (3)启动子和终止子 转录 (4)不能 含质粒的农杆菌和含重组质粒的农杆菌 均含有抗四环素基因，在含四环素的培养基上均能生长 10人胰岛素基因的克隆操作过程如图所示，其中 mRNA逆转录形成的 DNA 称为 cDNA。 5 回答下列问题： (1)提取分离组织细胞中的人胰岛素 mRNA 时，最应选择_细胞，过程需要原 料是_。 (2)通过将所有的 cDNA 构建

17、基因表达载体，去感染细菌，可以建立包括目的基因在内的 _，若使用质粒载体，其上存在_基因，有助于质粒进入受体细胞中。 此过程还可以使用_作为载体。(A.动物病毒 B植物病毒 C噬菌体)。 (3)除了上述方法外，还可以使用_方法扩增目的基因。不同的是，后者的 目的基因若为人胰岛素原基因，需要导入_(“”“”填 真核 或 原核 )受体细胞中。 解 析：(1)人体细胞中只有胰岛 B 细胞可表达胰岛素基因，提取人胰岛素 mRNA时，最应 选择胰岛 B 细胞，过程为合成 DNA的过程，需要(四种)脱氧核糖核苷酸为原料。(2)通 过将所有的 cDNA构建基因表达载体，去感染细菌，可以建立包括目的基因在内的

18、基因(cDNA) 文库；若使用质粒载体，其上应存在控制质粒 DNA转移的基因，有助于质粒进入受体细胞中。 噬菌体可侵染细菌，动物病毒、植物病毒不能侵染细菌，此过程还可以使用噬菌体作为载体。 (3)用 PCR 技术可扩增目的基因。PCR扩增的人胰岛素原基因含有内含子序列，原核细胞中 缺少转录后切除内含子对应序列的机制，因此应将人胰岛素原基因，导入真核受体细胞中。 答案：(1)胰岛 B (四种)脱氧核糖核苷酸 (2)基因文库 控制质粒 DNA转移的 C (3)PCR 真核 11科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。如图是转基 因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的 DNA 和质

19、粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请 分析回答下列问题： (1)抗盐基因一般是与调节_相关的基因。 6 (2)用 图 中 的 质 粒 和 目 的 基 因 构 建 重 组 质 粒 ， 不 能 使 用 Sma 酶 切 割 ， 原 因 是 _。图中过程为防止质粒和含目的基因的外 源 DNA片段自身环化，应选用_酶对外源 DNA、质粒进行切割。 (3)图中过程是通过_的方法将抗盐基因导入烟草细胞，该方法 的优点是_。 (4)为 确 定 转 基 因 抗 盐 烟 草 是 否 培 育 成 功 ， 既 要 用 放 射 性 同 位 素 标 记 的 _作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是

20、 _ _。 解 析：(1)抗盐基因一般是与调节渗透压相关的基因。(2)由图可知，使用 Sma 酶切割， 将会破坏质粒的抗性基因(标记基因)，同时也会破坏目的基因片段，因此用图中的质粒和目 的基因构建重组 DNA分子时，不能使用 Sma 酶切割。标记基因和外源 DNA目的基因中均含 有 EcoR 酶切位点，用该酶切割，再在 DNA 连接酶的作用下，可形成 3 种环状产物，即外 源 DNA自身连接、质粒自身连接、外源 DNA和质粒连接，因此为了防止目的基因的外源 DNA 片段和质粒自身环化，应选用 BamH 和 Hind 酶对外源 DNA和质粒进行切割，这样使目的 基因两端的黏性末端不同，可以防止

21、自身环化。(3)图中过程是通过农杆菌转化法将抗盐 基因导入烟草细胞，该方法的优点是经济实用，转化效率高。(4)为确定转基因抗盐烟草是 否培育成功，既有分子水平的检测，也有个体水平的鉴定。分子水平的检测中，利用放射性 同位素标记的抗盐基因(或目的基因)作探针进行分子杂交检测；个体水平上的鉴定中，将培 育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态。 答案：(1)渗透压 (2)Sma会破坏质粒的抗性基因和外源 DNA 中的目的基因 BamH 和 Hind (3)农杆菌转化法 经济实用，转化效率高 (4)抗盐基因(或目的基因) 将培 育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植

22、株的生长状态 12如图表示生物实验中通过研磨提取有关物质的操作过程，请回答下列问题： (1)“若图示为 DNA”的粗提取与鉴定 的实验操作： 图中实验材料 A 可以是下面的_(填字母)。 a花菜 b香蕉 c猪肝 d猪血 若选用植物组织，研磨前加入的 B 一般为_和洗涤剂，前者的作用是 _。 实验中，将含有一定杂质的 DNA丝状物分别放入 2 mL如表所示的 3 种溶液中，经搅 拌后过滤，获得相应的 3 种滤液，含 DNA最少的是滤液_。 7 溶液种类 滤液 1 2 mol/L 的 NaCl 溶液 D 2 0.14 mol/L 的 NaCl溶液 E 3 体积分数为 95%的冷酒精溶液 F (2)

23、“”若图示为 叶绿体色素的提取和分离 的实验操作： 研磨前加入的 B 应包括_。 将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部放上_。 解析：(1)DNA 的粗提取和鉴定实验中，原则上只要含有 DNA 的生物材料都可以作为 实验材料，花菜、香蕉、猪肝都含有 DNA，都可以作为该实验的材料，而猪为哺乳动物，其 成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，即不含 DNA，因此不能作为该实验的材料。若选用 植物组织，研磨前需加入食盐和洗涤剂，其中食盐能溶解 DNA，洗涤剂能瓦解细胞膜。DNA 能溶解在 2 mol/L的 NaCl溶液中，滤液 D 中含较多的 DNA，在 0.14 mol/L的 NaCl溶液中大 部分 DNA析出，滤液 E 中 DNA较少，DNA 不溶于体积分数为 95%的冷酒精溶液，滤液 F 中含 DNA 最少。(2) 叶绿体中色素的提取和分离实验中，研磨前需加入无水乙醇(溶解色素)、二氧 化硅(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)。将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部 放上尼龙布。 答案：(1)abc 食盐 溶解 DNA F (2)二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇(或丙酮) (一层)尼龙布 8 9