高二生物选修三基因工程测试题(含答案)详细解答.docx

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1、基因工程测试题姓名_一、选择题1已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 ( c )A3 B4 C9 D122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 ( c )A将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法钙离子处理

2、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，能生长的只是导入了重组质粒的细菌普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。都能生长因为目的基因在四环素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的细菌导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏。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受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。3下列关于基因工程的叙述，错误的是（D ）A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原

3、基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性,只有经过一定的物质激活以后,才有生物活性.载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞,不能促进目的基因的表达.所以D错误.4. 将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（ C ）A、每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B、每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C、每

4、个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada不同的限制性核酸内切酶识别位点不同，不是每个限制性核酸内切酶的识别位点都能插入 ada。D、每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子5.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ B ）农杆菌转化法A、过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序图中是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但不能用于比目鱼基因组测序，故A错误；B、多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白将多个

5、抗冻基因编码区相连形成的能表达的新基因可能不再是抗冻基因，所以可能得不到抗冻性增强的抗冻蛋白，故B正确；，C、过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选是基因表达载体的构建过程，基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成，其中标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，故C错误；D、应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞，利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达出来，故D错误6.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列

6、操作错误的是（ A ）A 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸限制性核酸内切酶只能识别DNA的核苷酸序列,并在特定的位点切割,而烟草花叶病毒的核酸是RNA,限制性核酸内切酶对其不能发挥作用.B 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C 将重组DNA分子导入原生质体D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞目的基因为抗除草剂基因，所以成功导入目的基因的细胞具有抗除草剂的能力，筛选时应该用还有除草剂的培养基筛选转基因细胞7.下列关于基因工程的叙述，正确的是: ( D )A.基因工程往往以细菌抗药性基因为目的基因基因工程经常以抗菌素抗性基因为标记基因，便于重组质粒的筛选，A错误；B.重组DN

7、A的形成和扩增是在细胞内完成的 比如PCR技术在体外C.基因工程育种能够定向地改造生物性状，快速形成新物种定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种的生物技术D.限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组DNA必需的工具酶 8下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是( B ) A基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，且直接操作对象都是基因。B基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质，而蛋白质工程合成的可以是自然界不存在的蛋白质，但不是只能合成天然不存在的蛋白质。C基

8、因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作D基因工程完全不同于蛋白质工程蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其及生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。所以蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。9PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是( C ) A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键 跟解旋酶的作用相同l B复性过程中引物及DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚合

9、酶、ATP、四种核糖核苷酸 四种脱氧核糖核苷酸 热稳定DNA聚合酶DPCR及细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高10.“工程菌”是指（C） A用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌” B用遗传工程的方法，使同种不同株系的菌类杂交，得到的新细胞株系 C用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 D从自然界中选取能迅速增殖的菌类二、非选择题11. 为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 植(1)获得耐盐基因后，

10、构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的_a_处，DNA连接酶作用于_a_处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_基因枪法或花粉管通道法_法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_植物组织培养_技术，该技术的核心是脱分化和再分化。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_耐盐基因(目的基因)_作探针进行分子杂交检测又要用_一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中_方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。侵染抗虫基因含kan质粒重组质粒土壤农杆菌含重组质粒土壤农杆菌 A构建导入 B培养选择转基因抗虫植株再生植株愈

11、伤组织离体棉花叶片组织 C诱导选择分化 D检测12在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：（1）A过程需要的酶有_限制性内切酶和DNA连接酶_。（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存_。（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_卡那霉素_。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用_放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因_作为探针。13.图为某种质粒表达载体简

12、图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。（1）将含有目的基因的DNA及质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有_目的基因载体连接物_目的基因目的基因连接物 载体-载体连接物_ 三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 分离纯化 。由于目的基因和质粒上都还有EcoRI、BamHI的切割位点所以切割后会产生相同的黏

13、性末端（2）用上述3种连接产物及无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 载体-载体连接物 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 目的基因-载体连接物 载体-载体连接物 。（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 启动子 ，其合成的产物是 RNA 。此过程称为转录原料是核糖核酸（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是EcoRI、BamHI 。14转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、Sma、EcoR

14、、Apa等四种限制酶切割位点。请回答： （1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶Pst、EcoR，对 抗病基因的DNA和质粒 进行切割。（2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 抗卡那霉素基因 ，作为标记基因。（3）香蕉组织细胞具有 全能性 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化 再分化 。15.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒

15、酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是_限制性核酸内切酶_，用_ DNA连接酶_将淀粉酶基因及载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子导入酿酒酵母菌细胞，以完成工程菌的构建。(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法是DNA分子杂交_；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用抗原抗体杂交或淀粉酶活性_检测；将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈。请解释该现象发生的原因。该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈。(

16、3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小？测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量。(4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？有些不是蛋白质的产物可以用微生物作受体细胞 产生所需产物（如大肠杆菌）（作受体 ） 有些要将目的基因 转入动物或植物的 可以把目的理性先转入一些无毒细菌 然后侵染动物（植物）以达到目的 （这是做载体）16. 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠_卵巢_中获取。（2）图中的高血压相关基因作为_目的基因

17、_，质粒作为_运载体_,二者需用_同一种限制酶_同种限制性核酸内切酶_切割后连接成重组载体，该过程及质粒上含有_限制酶识别位点_有关。（3）子代大鼠如果_检测到体内有相关蛋白_和_出现高血压_，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。（4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是_体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。17. 人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。（1）目的基因的获取方法通常包括基因文库获取、PCR扩增和人工合成目的基因从细胞中分离 和 通过化学方法人工合成。（2）上图表示

18、从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。及正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改变的碱基对；这种变异被称为_基因突变_基因碱基对的替换（基因突变。（3）已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成_3_个片段；而患者的则被切割成长度为460_对碱基和_220_对碱基的两种片段。（4）如果某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是_ P+P-_(以P+表示正常基因，P-表示异常基因)。P+及P-基因在减数第一次分

19、裂前期联会，减数第二次分裂后期细胞中携带异常基因的染色体数目为0个或者2个18. (10分)医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。(1)该病的治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是某种病毒_，目的基因是_腺苷脱氨酶基因_，目的基因的受体细胞是_白细胞_。(2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了_腺苷脱氨酶(或抗体)_，产生这种物质的两个基本步骤是

20、_转录_和_翻译_。(3)人的腺苷脱氨酶基因及胰岛素基因相比，其主要差别是_脱氧核苷酸排列顺序不同(或遗传信息不同或碱基的数目和排列顺序不同)_；及大肠杆菌基因相比，其主要特点是_编码区是间隔的，不连续的(或编码区有外显子和内含子)_。真核生物的DNA中的基因是由编码区和非编码区组成的,其中编码区是由外显子和内含子组成的,但是其中内含子又是非编码序列,所以说真核细胞基因结构中，非编码区和内含子是非编码序列 。编码区是指能够转录信使RNA的部分，它能够合成相应的蛋白质，而非编码区是不能够转录信使RNA的DNA结构。但是它能够调控遗传信息的表达。原核细胞只有编码区和非编码区！没有内含子和外显子之分

21、。真核生物才有内含子和外显子。(4)该病的治疗方法属于基因工程运用中的_基因治疗_；这种治疗方法的原理是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的_。答案一、选择题1.C 6.A2.C 7.D3.D 8.B4.C 9.C5.B 10.C二、非选择题11. 解析本题以社会的热点和科技新进展为背景，通过转基因水稻的培育综合考查了基因工程的基本工具、基本操作程序和植物细胞工程等知识，属于识记内容，要求简单。（1）限制性核酸内切酶破坏的是相邻两个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间的化学键。DNA连接酶的作用部位也是该处，但作用及限制酶正好相反。（2）重组DNA导入植物细胞常用的方法是农杆菌转

22、化法，也可以使用基因枪法或花粉管通道法。（3）目的基因的受体细胞是植物体细胞或受精卵，因此，要经过植物组织培养过程才能成为植株。该过程的核心是脱分化和再分化。（4）目的基因是否导入受体细胞，用DNA分子杂交技术进行检测，即以带有放射性的目的基因的单链为探针，检测受体细胞中是否含有能及探针进行配对杂交的DNA（目的基因）。检测目的基因是否表达，可以用个体检验的方法，将植物栽培到高浓度盐的环境中（如盐碱地），然后观察其生活状况。答案：(1)a a(2)基因枪法(花粉管通道法)(3)植物组织培养(1分) 脱分化(去分化) 再分化(4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中12. 答案

23、：（1）限制性内切酶和DNA连接酶 （2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 （3）卡那霉素 （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因13. 答案 （1）目的基因载体连接物 载体-载体连接物 目的基因-目的基因连接物 分离纯化（其他合理答案也给分） （2）载体-载体连接物 目的基因-载体连接物、载体-载体连接物（3）启动子 mRNA（4）EcoRI和BamHI（只答一个酶不给分）14. 答案（1）Pst、EcoR，含抗病基因的DNA、质粒，（2）抗卡那霉素基因（3）全能性，脱分化、再分化。15. 解析：该工程菌的构建包括目的基因的获取，基因表达载体的构建和导入以及目的基因的检测及

24、鉴定等步骤，相同条件下淀粉酶的活性或酒精产量可反映出该菌利用淀粉能力的大小。答案：(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶导入酿酒酵母菌细胞(2)DNA分子杂交抗原抗体杂交或淀粉酶活性该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈。(3)测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量。16. 答案：（1）卵巢（2）目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点（3）检测到相应蛋白质 出现高血压 （4）体外受精17. 答案：(1)从细胞中分离 通过化学方法人工合成(2)见下图基因碱基对的替换（基因突变）(3)3 460 220(4)P+P-18. 解析：本题主

25、要考查遗传和基因工程有关知识，要理解真核细胞和原核细胞的基因结构特点，掌握基因工程的基本内容，尤其是基因工程操作的基本步骤。本题为基因工程技术在医学临床的应用基因治疗。其基本过程是用基因工程的方法，把健康的外源基因导入有基因缺陷的患者细胞，使其正常表达，从而达到治疗有关疾病的目的。 答案：(1)某种病毒腺苷脱氨酶基因白细胞(2)腺苷脱氨酶(或抗体)转录翻译(3)脱氧核苷酸排列顺序不同(或遗传信息不同或碱基的数目和排列顺序不同)编码区是间隔的，不连续的(或编码区有外显子和内含子)(4)基因治疗把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的下图是将人类的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“

26、工程菌”的示意图，所用的载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：（注：质粒中的a点即是四环素抗性基因的存在位置，又是及目的基因的结合点；斜线部分为抗氨苄青霉素基因）第11题图（1）人工合成目的基因的途径一般有哪两条？（2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有极少数导入的是重组质粒。可通过以下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒；将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长

27、的就是导入了质粒A和重组质粒的细菌，反之则没导入。使用这种方法鉴别的原因是什么？（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，发生的现象是什么？（5）导入细菌B细胞的目的基因成功表达的标志是什么？答案（1）将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板，转录成mRNA单链DNA双链DNA；据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因。（2）用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口；用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端；将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒及目的基因结合成重组质粒。（3）普通质粒

28、A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。（4）有的能生长，有的不能生长。导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏。（5）受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。解析:此题是对基因操作“四步曲”比较全面的考查，而且注意联系实际。（1）据课本内容知人工合成基因的两条途径是：将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板，转录成mRNA单链DNA搜题网双链DNA；据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因。（2）将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是：用一定的限制酶切割质粒

29、，使其出现一个有粘性末端的切口；用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端；将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒及目的基因结合成重组质粒。（3）检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞，均需利用质粒上某些标记基因的特性。即对已经做了导入处理的、本身无相应特性的受体细胞进行检测，根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。抗氨苄青霉素基因在质粒A和重组质粒上，且它及目的基因是否插入无关，所以，用含氨苄青霉素这种选择培养基培养经导入质粒处理的受体细胞，凡能生长的则表明质粒导入成功；不能生长的则无质粒导入。（4）抗四环素基因不仅在质粒A上，而且它的位置正是目的基因插入之处，因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒时，此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏，含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长，而质粒A上无目的基因插入的，抗四环素基因结构是完整的，这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。第 3 页