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2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第34講 基因工程試題 新人教版選修3(I) 1.(xx天津理綜,4,6分)為達(dá)到相應(yīng)目的,必須通過(guò)分子檢測(cè)的是(　　) A.攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選 B.產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素-8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選 C.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定 D.21三體綜合征的診斷 2.(xx重慶理綜,4,6分)如圖是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 3.(xx廣東理綜,25,6分)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(雙選)(　　) A.過(guò)程①需使用逆轉(zhuǎn)錄酶 B.過(guò)程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因 C.過(guò)程③使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備 D.過(guò)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 4.(xx重慶理綜,2,6分)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因,避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的物質(zhì) B.當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn),但不反對(duì)治療性克隆 C.反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒 D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來(lái)形成殺傷力 5.(xx廣東理綜,3,4分)從某海洋動(dòng)物中獲得一基因,其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物,首先要做的是(　　) A.合成編碼目的肽的DNA片段 B.構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達(dá)載體 C.依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計(jì)多條模擬肽 D.篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽 6.(xx江蘇單科,13,2分)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離 B.轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中 C.種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性 D.轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物 7.(xx課標(biāo)Ⅱ,40,15分)植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性,其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因,并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。 回答下列問題: (1)理論上,基因組文庫(kù)含有生物的　　　　基因;而cDNA文庫(kù)中含有生物的　　　　基因。 (2)若要從植物甲中獲得耐旱基因,可首先建立該植物的基因組文庫(kù),再?gòu)闹小　　　〕鏊璧哪秃祷颉? (3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌,并通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物　　　　的體細(xì)胞中,經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá),應(yīng)檢測(cè)此再生植株中該基因的　　　　,如果檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性,再在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的　　　　是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交,子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1時(shí),則可推測(cè)該耐旱基因整合到了　　　　　　　　　　(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。 8.(xx山東理綜,36,12分)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白,可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下: (1)htPA基因與載體用　　　　　　　　　　　切割后,通過(guò)DNA連接酶連接,以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA,可采用　　　　　　　技術(shù)。 (2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞,要對(duì)供體母羊注射促性腺激素,使其　　　　　　　。采集的精子需要經(jīng)過(guò)　　　　　　,才具備受精能力。 (3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是　　　　　　　。為了獲得母羊,移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行　　　　。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體,這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的　　　　。 (4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到　　　　,說(shuō)明目的基因成功表達(dá)。 9.(xx海南單科,31,15分)下圖是將某細(xì)菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi),制備“工程菌”的示意圖。 據(jù)圖回答: (1)獲得A有兩條途徑:一是以A的mRNA為模板,在　　　　酶的催化下,合成互補(bǔ)的單鏈DNA,然后在　　　　的作用下合成雙鏈DNA,從而獲得所需基因;二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的　　　　序列,推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列,然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,推測(cè)其DNA的　　　　序列,再通過(guò)化學(xué)方法合成所需基因。 (2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有　　　　、　　　　、4種脫氧核糖核苷三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶,擴(kuò)增過(guò)程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成。 (3)由A和載體B拼接形成的C通常稱為　　　　。 (4)在基因工程中,常用Ca2+處理D,其目的是　　　　。 10.(xx課標(biāo),40,15分)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí),回答下列問題: (1)限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段,其末端類型有　　　　和　　　　。 (2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下: AATTC……G G……CTTAA 為使運(yùn)載體與目的基因相連,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割,該酶必須具有的特點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)按其來(lái)源不同,基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類,即　　　　DNA連接酶和　　　　DNA連接酶。 (4)反轉(zhuǎn)錄作用的模板是　　　　,產(chǎn)物是　　　　。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,常采用　　　　技術(shù)。 (5)基因工程中除質(zhì)粒外,　　　　和　　　　也可作為運(yùn)載體。 (6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌,一般情況下,不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1.B　根據(jù)受體菌是否對(duì)鏈霉素產(chǎn)生抗性進(jìn)行攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選,不需要分子檢測(cè),A錯(cuò)誤;用特定選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細(xì)胞,還需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),才能獲得足夠多的能分泌抗人白細(xì)胞介素-8抗體的雜交瘤細(xì)胞,B正確;轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否具有抗蟲特性,需要做抗蟲的接種實(shí)驗(yàn),C錯(cuò)誤;21三體綜合征可通過(guò)用顯微鏡直接觀察體細(xì)胞中的21號(hào)染色體數(shù)目的方法進(jìn)行檢測(cè),D錯(cuò)誤。 2.D?、诘臉?gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與,A錯(cuò)誤;③侵染植物細(xì)胞后,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到④的染色體上,B錯(cuò)誤;④的染色體上含有目的基因(抗蟲基因)但不一定表達(dá),C錯(cuò)誤;基因工程依據(jù)的原理是基因重組,基因重組屬于可遺傳變異,D正確。 3.AD　由mRNA形成cDNA需要逆轉(zhuǎn)錄酶,A正確;②過(guò)程需要使用限制酶和PCR技術(shù)獲得并擴(kuò)增目的基因,B錯(cuò)誤;過(guò)程③使用的感受態(tài)細(xì)胞可用CaCl2溶液制備,C錯(cuò)誤;工程菌是指用基因工程方法,使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系,所以過(guò)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,D正確。 4.D　在獲得轉(zhuǎn)基因植物時(shí),要嚴(yán)格選擇目的基因,避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的毒性蛋白或過(guò)敏蛋白等物質(zhì),A正確;當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止有關(guān)人類的生殖性克隆,但不反對(duì)治療性克隆,B正確;反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人將此技術(shù)用于設(shè)計(jì)嬰兒性別,C正確;生物武器包括致病菌、病毒、生化毒劑及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等,干擾素不屬于生物武器,D錯(cuò)誤。 5.C　由題中信息“在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物”可推知本題考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)。根據(jù)蛋白質(zhì)工程的基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(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→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因),可推知答案為C。 6.B　本題主要考查轉(zhuǎn)基因生物安全性的相關(guān)問題,種植轉(zhuǎn)基因作物時(shí)為了避免基因污染,應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離,故A對(duì);轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后,目的基因會(huì)被動(dòng)物消化,不會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中,故B錯(cuò);轉(zhuǎn)基因植物有可能將基因擴(kuò)散至野生植物中,從而影響野生植物的遺傳多樣性,故C對(duì);轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物,故D對(duì)。 7.答案　(15分)(1)全部(2分)　部分(2分,其他合理答案也給分) (2)篩選(2分,其他合理答案也給分) (3)乙(2分)　表達(dá)產(chǎn)物(2分,其他合理答案也給分)　耐旱性(2分) (4)同源染色體的一條上(3分) 解析　(1)基因組文庫(kù)包含某種生物的全部基因,cDNA文庫(kù)又稱為部分基因文庫(kù),含有生物的部分基因。(2)植物甲基因組文庫(kù)中有該種植物的全部基因,從中可篩選出耐旱基因。(3)植物乙的耐旱性低,所以植物乙體細(xì)胞作為受體細(xì)胞;要確定耐旱基因是否正確表達(dá),應(yīng)檢測(cè)該基因的表達(dá)產(chǎn)物,對(duì)于個(gè)體水平的檢測(cè),應(yīng)在干旱的田間進(jìn)行試驗(yàn),檢測(cè)植物乙耐旱性是否得到了提高。(4)將耐旱基因看作A,不耐旱基因看作a,AaAa→耐旱與不耐旱數(shù)量比為3∶1,則耐旱基因整合到了同源染色體的一條上。 8.答案　(1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)　DNA分子雜交(或核酸探針) (2)超數(shù)排卵　獲能(處理) (3)顯微注射法　性別鑒定　全能性 (4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物) 解析　(1)目的基因和載體先用同種限制酶切割后,再用DNA連接酶連接,以構(gòu)建基因表達(dá)載體;判斷受體細(xì)胞的DNA是否插入目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)。(2)利用促性腺激素處理供體母羊可使其產(chǎn)生更多的卵母細(xì)胞;精子必須獲能后才具備受精能力。(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物受精卵常用的方法是顯微注射法。為了獲得母羊,移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行性別鑒定。(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到人組織纖溶酶原激活物,說(shuō)明目的基因成功表達(dá)。 9.答案　(1)逆轉(zhuǎn)錄　DNA聚合酶　氨基酸　脫氧核苷酸 (2)引物　模板DNA (3)重組DNA (4)提高受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率 解析　(1)利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過(guò)程是:以mRNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成雙鏈DNA分子;根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過(guò)程是:根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列,推測(cè)相應(yīng)的mRNA序列,然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,推測(cè)DNA中脫氧核苷酸的排列順序,通過(guò)化學(xué)方法合成。(2)PCR過(guò)程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。(3)目的基因和運(yùn)載體結(jié)合,形成重組DNA(基因表達(dá)載體)。(4)在利用大腸桿菌做受體細(xì)胞時(shí),需要先用Ca2+處理,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,有利于其吸收重組DNA分子。 10.答案　(1)黏性末端　平末端 (2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同(其他合理答案也可) (3)大腸桿菌　T4 (4)mRNA(或RNA)　cDNA(或DNA)　PCR (5)噬菌體　動(dòng)植物病毒(其他合理答案也可) (6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱(其他合理答案也可) 解析　此題考查基因工程應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。(1)DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端兩種類型。(2)為使運(yùn)載體與目的基因相連,應(yīng)使二者被切割后產(chǎn)生的末端相同,故用另一種限制酶切割產(chǎn)生的末端必須與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的末端相同。(3)根據(jù)酶的來(lái)源不同,DNA連接酶分為Ecoli DNA連接酶和T4 DNA連接酶。(4)以RNA為模板,合成DNA的過(guò)程稱為逆轉(zhuǎn)錄,若要體外獲得大量DNA分子,可以使用PCR技術(shù)。(5)在基因工程中,通常利用質(zhì)粒作為運(yùn)載體,另外噬菌體和動(dòng)植物病毒也可作為運(yùn)載體。(6)大腸桿菌作為受體細(xì)胞時(shí),常用Ca2+處理,使之成為能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞。