高考生物一轮复习人教版选修三课时作业中学教育高考_中学教育-高考.pdf

学习必备 欢迎下载 选修 3 现代生物科技专题 课时作业 43 DNA 重组技术的基本工具 基因工程的基本操作程序 时间：25 分钟 满分：100 分 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1下列关于基因工程的叙述，正确的是()A基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因 B细菌质粒是基因工程常用的运载体 C通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的 DNA，用另一种限制性内切酶处理运载体 DNA D为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 解析：本题考查了基因工程的操作工具。基因工程是按照人们的愿望，把一种生物的基因复制出来，加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状。在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的 DNA 和运载体 DNA，使它们产生相同的黏性末端；不仅仅只有受精卵可以作为受体细胞，其他的体细胞也可充当受体细胞；目的基因是符合人们需要的基因，基因工程经常以抗生素的抗性基因为标记基因。答案：B 2在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是()A限制酶和 DNA 连接酶 B限制酶和水解酶 C限制酶和运载体 DDNA 连接酶和运载体 解析：基因工程中的操作工具有 3 种，即“分子手术刀”、“分子缝合针”、“分子运输车”。在基因工程操作过程中，利用限制性核酸内切酶将 DNA 分子切开获取目的基因，同时用同一种限制性核酸内切酶将运载体切开，获得和目的基因相同的黏性末端；再用 DNA连接酶将目的基因和运载体连接起来。综合所给选项可知，A 项正确。答案：A 3下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()学习必备 欢迎下载 A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B限制性核酸内切酶的活性受温度的影响 C限制性核酸内切酶能识别和切割 RNA D限制性内切酶可从原核生物中提取 解析：本题考查基因工程的操作工具限制性核酸内切酶的作用和来源。限制性核酸内切酶主要从原核生物中分离纯化，是能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且在特定的切点将磷酸二酯键断开；酶的活性是受温度、酸碱度等的影响。答案：C 4下列四个 DNA 分子，彼此间具有黏性末端的一组是()A B C D 解析：本题考查 DNA 分子在限制性核酸内切酶的作用下黏性末端的特点。获得的黏性末端能够按照碱基互补配对原则结合形成完整的 DNA。答案：D 5关于如下图 DNA 分子片段的说法正确的是()A限制性核酸内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位 B处的碱基缺失导致染色体结构的变异 C把此 DNA 放在含15N 的培养液中复制两代，子代中含15N 的 DNA 占 3/4 D该 DNA 的特异性表现在碱基种类和(AT)/(G C)的比例上 解析：本题考查了基因工程的操作工具和遗传变异的知识。处的碱基缺失导致基因结构的改变属于基因突变；把此 DNA 放在含15N 的培养液中复制两代，形成 4 个 DNA 分子，每个 DNA 分子都含有15N；DNA 分子特定的碱基排列顺序决定了 DNA 分子的特异性。解旋酶在 DNA 分子复制过程中使扭在一起的两条脱氧核苷酸长链解开，暴露出相应的碱基。一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内学习必备 欢迎下载 答案：A 6基因工程中，用“鸟枪法”获得的真核细胞的基因中因含有不能表达的 DNA 片段而不能直接用于基因的扩增与表达。因此在获取真核细胞的基因时，一般用人工合成基因的方法，下图便是一条重要的途径。下列叙述正确的是()A过程前后两种物质的种类是一一对应的 B过程前后两种物质的种类是一一对应的 C过程和过程前后两种物质的种类都是一一对应的 D过程和过程前后两种物质的种类都不是一一对应的 解析：本题考查目的基因的获取方法和识图能力。从图中可以看出过程表示的是逆转录过程，其过程遵循严格的碱基互补配对关系，所以过程前后两种物质的种类是一一对应的；过程表示用已知蛋白质的氨基酸序列推知 mRNA 的碱基序列，其中一种氨基酸可以由多个密码子来决定，所以过程前后两种物质的种类不是一一对应的。答案：B 7下列关于基因表达载体的构建描述错误的是()A基因表达载体的构建是基因工程的核心 B基因表达载体的构建包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分 C目的基因就是指编码蛋白质的结构基因 D构建的基因表达载体都是相同的 解析：本题综合考查了基因表达载体构建的基础知识，包括基因表达载体构建在基因工程中的地位、结构组成、不同生物的基因表达载体的不同等。基因表达载体的构建是基因工程的第二步，也是基因工程的核心；一个基因表达载体的组成除目的基因外还有启动子、终止子、标记基因等部分；由于受体细胞不同，基因表达载体的构建也会有差别，不可能千篇一律。一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内学习必备 欢迎下载 答案：D 8下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是()A基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效 B显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C大肠杆菌最常用的转化方法是：使细胞的生理状态发生改变 D农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法 解析：本题综合考查了将目的基因导入细胞的方法。不同生物目的基因导入的方法不同，每种方法都有利有弊。目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程。答案：A 9下列关于基因工程操作步骤的叙述，错误的是()A用“鸟枪法”提取目的基因的过程需发生碱基互补配对 B两种 DNA 黏性末端的黏合完全是通过碱基互补配对实现的 C目的基因导入受体细胞过程不发生碱基互补配对 D目的基因表达过程要发生碱基互补配对 解析：本题考查基因工程基本操作步骤。在基因工程操作过程中，将目的基因和运载体的黏性末端连接在一起是利用 DNA 连接酶。答案：B 10下列有关基因工程技术的正确叙述是()ADNA 重组技术所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶和运载体 B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 解析：本题考查基因工程的操作步骤和操作工具。基因操作的工具酶有限制酶、DNA连接酶，运载体是基因工程中的运输工具；一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达，基因工程的结果是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物；选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内学习必备 欢迎下载 答案：C 11采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述正确的是()A人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的 3 倍 B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组 DNA 分子导入羊的受精卵 C在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中 D 人凝血因子基因开始转录后，DNA 连接酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA 解析：在人体细胞中凝血因子编码区既有内含子，也有外显子，内含子不能决定氨基酸，所以凝血因子编码区的碱基对数目要大于凝血因子氨基酸数目的 3 倍。多细胞生物的个体发育起点为受精卵，经有丝分裂形成一个完整的个体，所以转基因羊中，人凝血因子基因不仅存在于乳腺细胞中，其他体细胞中也有，只是没有表达。人凝血因子基因开始转录后，以DNA 分子的一条链为模板，合成 mRNA，在这一过程中用的是 RNA 聚合酶，而不是 DNA连接酶。答案：B 12 我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是()A基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少 B重组 DNA 分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘物种，从而造成基因污染 D转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 解析：非编码区虽然不能编码蛋白质，但是对于遗传信息的表达是不可缺少的。非编码区增加一个碱基对不一定导致毒蛋白的毒性丧失，因为非编码区不能编码蛋白质。转基因棉花是否具有抗虫特性是通过让棉红铃虫来食用棉花的叶片来检测的，检测棉花对抗生素抗性是来确定目的基因是否进入到了受体细胞。抗生素的检测和抗虫特性的检测目的是不同的。答案：D 二、简答题(共 40 分)13(10 分)1997 年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的 DNA 分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。请据下图回答问题。一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内学习必备 欢迎下载 (1)此图表示的是采取_合成基因的方法获取_基因的过程。(2)图中DNA 是以_为模板，形成单链 DNA，在酶的作用下合成双链 DNA，从而获得了所需要的目的基因。(3)图中代表_，它往往含_基因，以便对目的基因的检测。(4)图中表示_，为使此过程顺利进行，一般需将大肠杆菌用_处理，以增大其细胞壁的_。(5)图中表示_随大肠杆菌的繁殖而进行增殖，此目的基因在大肠杆菌内表达的标志是_。解析：从图中可以看出目的基因的获得是通过人工的方法反转录的方法获得；运载体是从大肠杆菌体内获得的质粒，从而构建了基因表达的载体；导入的受体细胞是微生物大肠杆菌，导入微生物常用氯化钙处理以增大其透通性。目的基因在大肠杆菌中表达成功的标志是合成人的胰岛素。答案：(1)逆转录目的(2)控制胰岛素合成的信使 RNA(3)重组 DNA 分子标记(4)将目的基因导入受体细胞氯化钙通透性(5)目的基因大肠杆菌能产生人的胰岛素 14(15 分)(2011 浙江杭州一检)盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一，中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌法将 CMO 基因、BADH 基因、mtld 基因、gutD 基因和 SAMDC基因 5 个耐盐基因导入水稻，获得了一批耐盐转基因植株。请分析回答下列问题：(1)水稻耐盐性状由_个基因控制。(2)获得耐盐基因后，构建重组 DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的_处。(填“a”或“b”)。耐盐基因的载体是_。(3)由导入耐盐基因的水稻细胞培养成植株需要利用_技术。一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内学习必备 欢迎下载(4)从 个 体 水 平 上 检 测 耐 盐 转 基 因 水 稻 是 否 成 功 可 采 用 什 么 方 法？_。解析：水稻耐盐性状由 CMO 基因、BADH 基因、mtld 基因、gutD 基因和 SAMDC 基因 5 个耐盐基因控制。限制性内切酶作用于图中的 a 处，耐盐基因的载体是农杆菌的质粒。导入耐盐基因的水稻细胞通过植物的组织培养得到植株。从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可用一定浓度盐水浇灌水稻或将水稻移栽到盐碱地中。答案：(1)多(5)(2)a农杆菌的质粒(3)植物组织培养(4)用一定浓度盐水浇灌水稻(将水稻移栽到盐碱地中)15(15 分)(2011 东北三省四市二调)20XX 年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面作出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白(GFP)会发出绿色荧光，可借助荧光跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：请根据上述材料回答下列问题：(1)上述流程中，作为目的基因的是_。(2)在培育绿色荧光小鼠的过程中，基因表达载体的构建是核心。一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、_基因等部分。(3)过程用到的工具酶有_，过程采用的方法是_，过程利用的生物技术是_。(4)为迅速增加绿色荧光小鼠的数量，可采用试管动物技术。在这项技术中，首先要做的是体外受精和早期胚胎的培养。哺乳动物的体外受精主要包括_、精子的获取和受精等几个主要步骤。(5)为提高胚胎的利用率，可采用_技术，应该选择发育良好、形态正常的_或囊胚进行分割。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将_进行均等分割。解析：GFP 基因可作目的基因。一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。过程是构建基因表达载体，要用同种限制酶切割载体，获得目的基因，再用 DNA 连接酶连接。将基因表达载体用显微注射技术导入受体细胞，通过早期胚胎培养技术，将早期胚胎植入受孕母畜的子宫内发育。哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内学习必备 欢迎下载 集、精子的获取和受精。为提高胚胎的利用率，可采用胚胎分割技术，对发育良好的桑椹胚或囊胚进行分割。要注意将内细胞团均等分割，使每一部分都能发育成一个完整的胚胎。答案：(1)GFP 基因(2)标记(3)(同种)限制酶和 DNA 连接酶显微注射技术动物细胞培养(或早期胚胎培养或受精卵培养)(4)卵母细胞的采集(5)胚胎分割桑椹胚内细胞团 一选择题每小题分共分下列关于基因工程的叙述正确的是基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因细菌质粒是基因工程常用的运载体通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的用另一种限制性内切酶处理运载体为育成抗除草剂的愿望把一种生物的基因复制出来加以修饰改造然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状在实际操作中一定用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的和运载体它们产生相同的黏性末端不仅仅只有受精卵可以作为记基因答案在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是限制酶和连接酶限制酶和水解酶限制酶和运载体连接酶和运载体解析基因工程中的操作工具有种即分子手术刀分子缝合针分子运输车在基因工程操作过程中利用限制性核酸内