新高考一轮复习人教版基因工程作业4.docx

2022届 新高考一轮复习 人教版基因工程作业一、选择题1 .下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）A.基因工程又叫重组DNA技术，所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶B.所有的限制性内切核酸酶识别同一种特定的核苗酸序列C.形成重组质粒时，用DNA连接酶将碱基通过氢键连接D.将目的基因导入受体细胞后则实验结束答案A解析 不同的限制性内切核酸酶往往识别不同的核昔酸序列，B错误；形成 重组质粒时,用DNA连接酶将DNA片段通过磷酸二酯键连接，C错误；将目的 基因导入受体细胞后还需要目的基因的检测与鉴定，D错误。2 .基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。 已知限制酶I的识别序列和切点是9一GGATCC3',限制酶H的识别序列和 切点是夕一IGATC3,。根据下图判断下列操作正确的是（），.A 53GATCCTAGGene2GGATCCCCTAGGGene II3553GGATCCII CCTAGG目的基因 GATC iiiin iiiii iiii CTAG注：Gene I和优碇II表小两种 标记基因Q表示限制酶仅有的识别序 列放大a.目的基因和质粒均用限制酶n切割b.目的基因和质粒均用限制酶切割c.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶n切割d.质粒用限制酶n切割，目的基因用限制酶I切割答案c解析 限制酶n也能将限制酶I的识别序列切割，而限制酶I不能将限制酶 II的识别序列切割。获得目的基因需将目的基因两端切割，所以用限制酶II切害I; 切割质粒只需切出一个切口，所以用限制酶I切割，故选C。3 . （2020.海南调研）某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌以制备工程菌，下列相关叙述正确的是（）A.人生长激素基因可以通过以下丘脑细胞的mRNA为模板的反转录获得B.将人的生长激素基因导入大肠杆菌常采用Ca2 +处理细胞C.利用工程菌制备的生长激素和人体细胞合成的具有相同的空间结构D.在生长激素基因的上游插入终止子的目的是保证目的基因成功转录答案B解析 人的生长激素mRNA只能从人的垂体细胞中提取，下丘脑细胞生长激 素基因不表达，A错误；用Ca2 +处理大肠杆菌可使大肠杆菌成为易于吸收周围环 境中DNA分子的状态，B正确；生长激素属于分泌蛋白，人体细胞合成的生长 激素需要经过内质网和高尔基体的加工，工程菌内没有内质网和高尔基体，故人 体细胞和工程菌内合成的生长激素的空间结构不同，C错误；为保证生长激素基 因的正常转录，表达载体中目的基因的上游应有启动子，下游应有终止子，D错 误。4 . （2020北京丰台一模）蓝色花具有很高的观赏价值和商业价值，受基因资源 的限制，传统的育种手段很难获得蓝色的新异色系，转基因技术可以突破物种限 制，从而实现蓝色花的培育。下列关于基因工程培育蓝色花的叙述不正确的是 （）A.可采用花粉管通道法将蓝色基因导入受体细胞B.多聚酶链式反应可以扩增该蓝色基因的数量C.可通过花色改变判断目的基因是否成功表达D.该蓝色基因在供体和受体细胞中表达产物不同答案D解析 多聚酶链式反应又称PCR,利用PCR可以实现体外扩增该蓝色基因 的数量，B正确；通过个体生物学水平，即是否出现蓝色花判断目的基因是否成 功表达，C正确；该蓝色基因在供体和受体细胞中表达产物相同，D错误。5 .利用基因工程技术生产竣酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留， 基本流程如图。下列叙述正确的是（）抗农药小菜蛾 一 mRNA叟cDNA 一 CarE基因 表达载体 降解农药残留 CarE制剂 工程菌产区丽的H 重组表达载体A.过程的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苗酸B.过程需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤C.过程需要使用NaQ溶液处理大肠杆菌细胞D.过程可利用PCR鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞答案D解析 过程表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶和脱氧 核糖核苗酸，A错误；过程需使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体， 是基因工程的核心步骤，B错误；过程常用Ca2 +处理大肠杆菌使其成为易于吸 收DNA的感受态细胞，C错误。6 .蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，可制成防弹背 心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生 产蜘蛛丝的方法培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器。下列有关乳腺生物 反应器的说法，错误的是（）A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体B.可通过显微注射技术将表达载体导入羊的受精卵中C.可用PCR等技术检测目的基因是否发挥作用D.上述培育转基因蜘蛛羊的过程涉及基因工程、动物细胞培养、胚胎移植 等技术答案C解析将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达 载体，这样可以保证目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；将目的基因导入动 物细胞最有效的方法是显微注射法，B正确；丝蛋白基因只在乳腺细胞中表达， 可用PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因或目的基因 是否转录形成mRNA, C错误。7 .中华蚓是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石”。研究者试图通过 蛋白质工程改造中华鳄体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境，以下 说法错误的是（）A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构8 .改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的C.改造后的中华鳄和现有中华羁仍是同一物种D.改造后的中华鳏的后代不具有改造的蛋白质答案D解析 改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的，B正确；改造后的中华鳏 具有新的性状，但其和现有中华鳏仍是同一物种，C正确；蛋白质工程改造的是 基因，基因可以遗传给子代，因此改造后的中华鳏的后代也具有改造的蛋白质， D错误。8 .下列关于生物技术与伦理问题的正确观点是（）随意地利用体外受精技术筛选早期胚胎性别，设计试管婴儿基于科学 和理性讨论转基因作物的安全性问题目的基因一定会转入食用转基因作物的 动物细胞中 大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交A.B.C.D.答案B解析我国不允许随意地利用体外受精技术筛选早期胚胎性别，反对设计试 管婴儿的原因之一是有人滥用该技术选择性设计婴儿性别，错误；转基因作为 一项技术本身是中性的，由这项技术开发出来的产品需要经过一系列的安全评价, 符合相应标准后才能上市，理性看待转基因技术，要建立在完备的科学知识基础 之上，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论，正确；转基因作物被动 物食用后，目的基因会被水解，不会转入食用转基因作物的动物细胞中，错误; 大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交，可能造成基因污染问题， 错误，故答案为B。9 .转基因抗虫棉在世界范围内被广泛种植，有效控制了棉铃虫的种群数量,显著减少了农药的用量。下列有关叙述，不正确的是（）A.可以将含目的基因的溶液直接注入棉花子房中B.可以利用农杆菌的特殊质粒，将目的基因导入受体细胞C.转入外源基因的棉花不存在安全性问题D.棉花受体细胞可以选择受精卵或体细胞答案C解析转入外源基因的棉花，可能会造成基因污染或产生新的过敏原，存在 一定的安全问题。10.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（）A.表达载体中的胰岛素基因可通过胰岛B细胞的mRNA反转录获得B,表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原点C.借助标记基因筛选出的受体细胞一定含有目的基因D.起始密码子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用答案A解析 在人的胰岛B细胞中，有胰岛素基因转录的mRNA,可通过反转录获 得胰岛素基因，A正确；表达载体的复制启动于复制原（起）点，胰岛素基因的表 达启动于启动子，B错误；标记基因位于运载体上，利用标记基因筛选出来的受 体细胞可能只含有运载体而不含有目的基因，C错误；胰岛素基因的转录启动于 启动子，终止于终止子，而起始密码子和终止密码子在翻译过程中起作用，D错 误。H. （2020山东泰安一模）B基因存在于水稻基因组中，仅在体细胞和精子中 正常表达，在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计并完成 了如下实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。下列关于该实验的 叙述，不正确的是（）水稻B基因编码蛋白的Luc序列 基因启动子* B-Lc融合基因 潮霉素抗性基而星表达耳些 卡那霉索弋是敌子 抗性基因农杆菌稻伤织水愈组鉴定.水稻幼苗鉴定筛选转基因植株注：可在水稻卵细胞中启动转录的启动子，c基因表达的荧光素酶能催化荧 光素产生荧光。A. B基因在水稻卵细胞中不转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法 启动转录B.可利用水稻体细胞和精子中的RNA构建cDNA文库，从中获得B基因 中编码蛋白的序列C.过程在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染 色体DNA上D.在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是 否发出荧光答案C解析 启动子是与RNA聚合酶结合并能启动mRNA合成的序列，所以B基 因在水稻卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录， A正确；目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得，B正确；从图中可以 看出，卡那霉素抗性基因位于T-DNA区域外，不会整合到水稻细胞染色体DNA 上，检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上，应该用PCR等技术，C 错误；由于目的基因和Lmc基因形成了融合基因，基因表达的荧光素酶能催 化荧光素产生荧光，因此在鉴定和筛选转基因植株时，可以检测加入荧光素的该 植株卵细胞中是否发出荧光，D正确。二、非选择题12. PCR技术是分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA 的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如图所示），在很短的时间内，将 DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。解旋更制加热至94t加热至72七DNA样品单链DNA 引物与DNA滋闻切略指模板单链形成配鬻鬻普对结构 核计酸连接 到引物上两个完 整的双 链DNA 分子(DPCR的全称是, 94 高温使DNA双链打开，这一步是打开键，称为 0而这一过程在细胞内是通过酶实现的。(2)当温度降低时，引物与模板 端结合，在 的作用下，DNA单链沿模板延伸，此过程中原料是,遵循的原则是o(3)PCR技术的必要条件除模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件, 即液体环境、适宜的 和 前者由PCR仪自动调控，后者则靠来维持。(4)DNA 的复制需要引物，其主要原因是 o引物的实质是，若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲溶液中至少加入 个引物。答案(1)多聚酶链式反应氢变性解旋(2)3，热稳定DNA聚合酶脱氧核苗酸碱基互补配对原则(3)温度pH缓冲液(4)DNA的复制不能从头开始，DNA聚合酶只能从引物的3,端延伸DNA链 单链RNA或者单链DNA分子 2h-2解析 打开DNA双链需破坏碱基对间的氢键；合成DNA时从新链的夕一3, 端延伸，故引物需与模板的式端结合；PCR所用液体环境需保障适宜的温度和pH, 其pH可借助缓冲液维持；DNA复制不能从头开始，DNA聚合酶只能从引物的3, 端延伸DNA链，故必须提供引物。引物的实质是单链RNA或者单链DNA分子。 在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的链都需要引物作为复制的起 点，故所需的引物数目等于新合成的DNA链的数目，即2X210-2 = 211-2。13. (2021河北选择性考试)我国约在7000年前就开始种植水稻，现在水稻已经成为我国广泛种植的重要作物。提高水分利用效率对于旱作水稻的生产有重要 意义。科学家从拟南芥中获取功能基因并将其转入水稻中过量表 达，提高了水稻的水分利用效率。回答下列问题：(1)科学家在获取拟南芥基因过程中，采用了增强子作为筛选工具。增 强子是一段能增强与其相连基因转录的DNA序列，将增强子插入到基因组中可 得到若干个突变株系。增强子插入到基因外部，可获得基因突变株；增强子插入到基因内部，可获得基因 突变株。(2)提取拟南芥总RNA,经过程获得总cDNA,利用PCR技术选择性扩增HRD基因的cDNAo以上过程依次需要用到 和 两种工具酶。(3)将HRD的cDNA插入到Ti质粒的上构建重组载体，利用农杆菌侵染水稻细胞并将HRD的cDNA整合到水稻细胞染色体上。为了便于转基因植 物的筛选，重组Ti质粒中必需包括o(4)在干旱条件下，野生型(WT)和HRD增强表达的转基因水稻植株A、 B(HRDA、HRDB)的根生物量(根系干重)及叶片蒸腾速率的测定结果如图所示。 据图分析转基因水稻耐旱能力增强的原因包括 和4 3 2 J O sO.。0. 4 3 2 1 0 根生物量(g)答案(1)激活失活(2)逆转录逆转录酶hq酶(3)T-DNA标记基因(4)根生物量增加，吸水能力增强蒸腾速率下降，失水减少解析 增强子能增强与其相连的基因的转录，所以插入到外部(启动子的上 游)可促进基因转录获得基因激活突变株。增强子属于调控序列，插入内部不起作 用，甚至有可能破坏基因，获得基因失活突变株。(4)由图1可知，转基因水稻的根生物量多于非转基因水稻，吸水能力增强了， 同时由图2可知，转基因水稻蒸腾速率小于非转基因水稻，失水减少，从而使得 转基因水稻抗旱能力增强。