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1、課時規(guī)范練36　基因工程 基礎鞏固 1.下列不屬于基因工程基本工具的是(　　) A.限制酶 B.DNA連接酶 C.運載體 D.RNA聚合酶 2.下列關于如圖所示DNA分子片段的說法,正確的是(　　) A.限制酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位 B.限制酶可作用于③部位,解旋酶作用于①部位 C.作用于①部位的限制酶同時也可以作用于④部位 D.作用于①部位的限制酶與作用于⑤部位的限制酶的堿基識別順序相反 3.(2018陜西西安鐵一中學月考)將目的基因導入玉米莖尖分生區(qū)細胞和小鼠受精卵,應分別采用的方法是(　　) A.顯微注射技術　農桿菌轉化法 B.基因槍法　花粉管通道

2、法 C.農桿菌轉化法　顯微注射技術 D.基因槍法　顯微注射技術 4.抗菌肽對治療癌癥有一定的作用,下圖表示抗菌肽合成過程。相關說法正確的是(　　) 克隆目的基因?導入畢赤酵母菌?篩選菌種?甲醇誘導抗菌肽表達?分離純化?功能研究 A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶 B.基因表達載體包含起始密碼和終止密碼 C.用顯微注射法導入基因表達載體 D.篩選菌種時用基因探針檢測相關蛋白質 5.下列哪項不是蛋白質工程的研究內容?(　　) A.分析蛋白質分子的精細結構 B.對蛋白質進行有目的的改造 C.分析氨基酸的化學組成 D.按照人的意愿將天然蛋白質改造成新的蛋白質 6.下

3、列有關基因工程的敘述,正確的是(　　) A.基因治療就是去除生物體細胞中有缺陷的突變基因 B.運載體上抗性基因的存在有利于對目的基因是否表達進行檢測 C.在基因工程操作中,剪切目的基因和質粒的限制性核酸內切酶一定相同 D.轉基因技術造成的變異,實質上相當于人為的基因重組,但卻產生了定向變異 7.下列關于限制酶和DNA連接酶的理解,正確的是(　　) A.其化學本質都是蛋白質 B.DNA連接酶可以恢復DNA分子中的氫鍵 C.它們不能被反復使用 D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶 8.圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖,下列敘述不正

4、確的是(　　) A.圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同 B.圖1中完成過濾之后保留濾液 C.圖2中完成過濾之后棄去濾液 D.在圖1雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質 能力提升 9.下列關于應用基因工程治療人類遺傳病的敘述,不正確的是(　　) A.基因治療是治療遺傳病的最有效手段 B.進行基因治療時,基因的受體細胞是受精卵 C.基因治療并不是對患者體內細胞的缺陷基因改造 D.基因治療時可只對患者部分細胞輸入正?；? 10.下表為常用的限制性核酸內切酶及其識別序列和切割位點,下列有關說法正確的是(　　) 限制性核酸內切酶 識別序列和切割位點 限制性核酸內切酶

5、 識別序列和切割位點 BamHⅠ G↓GATCC KpnⅠ GGTAC↓C EcoRⅠ G↓AATTC Sau3AⅠ ↓GATC HindⅡ GTY↓RAC SmaⅠ CCC↓GGG (注 Y表示C或T,R表示A或G。) A.限制性核酸內切酶的切點位于識別序列的內部 B.限制性核酸內切酶切割后不一定形成黏性末端 C.一種限制性核酸內切酶只能識別一種脫氧核苷酸序列 D.不同限制性核酸內切酶切割后一定形成不同的黏性末端 11.利用基因工程技術生產羧酸酯酶(CarE)制劑,用于降解某種農藥的殘留,基本流程如圖。下列敘述正確的是(　　) A.過程①的反應體

6、系中需要加入逆轉錄酶和核糖核苷酸 B.過程②需使用限制酶和DNA聚合酶,是基因工程的核心步驟 C.過程③需要使用NaCl溶液制備感受態(tài)的大腸桿菌細胞 D.過程④可利用PCR技術鑒定CarE基因是否成功導入受體細胞 12.(2018安徽六安一中期末)科學家將擬南芥的抗寒基因(CBF1),轉入香蕉以獲得抗寒的香蕉品種。下圖是某質粒載體上的SacⅠ、XbaⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ四種限制酶的切割位點示意圖。據(jù)圖回答問題。 (1)在該實驗中為構建基因表達載體,用SacⅠ、XbaⅠ切下CBF1基因后,對質粒載體進行切割的限制酶是　　　　　　,理由是　。? (2)連接CBF1基因到該質粒

7、載體后,作為基因表達載體的組成還必須有　　　　　　　　　　　　。將重組質粒導入香蕉細胞最常用的方法是　　　　　　　　　　　　　。? (3)為了鑒別受體細胞中是否含有CBF1基因,可用含　　　　　　　　　　　的培養(yǎng)基進行篩選。? (4)科學家將生長健壯、苗齡一致的轉基因香蕉(實驗組)與非轉基因香蕉(對照組)進行　　　　處理,鑒定兩組之間的抗寒性差異。如果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則說明獲得了抗寒的香蕉優(yōu)質品種。? 13.(2018遼寧五校協(xié)作體聯(lián)考)白細胞介素是一類淋巴因子。研究人員將人白細胞介素的基因導入到酵母菌細胞中,使其分泌出有活性的白細胞介素。請據(jù)圖回答下列問題。

8、 (1)為增加白細胞介素基因的數(shù)量,可使用　　　　技術,但前提是必須知道基因的部分序列,目的是　　　　　　　　　　　　。? (2)在重組載體導入酵母菌細胞之前,需用　　　　處理酵母菌,白細胞介素基因進入酵母菌細胞內,并且在其中維持穩(wěn)定和表達的過程,稱為　　　　。在表達過程中,啟動子需與　　　　　　識別和結合,從而驅動轉錄過程。? (3)在體液免疫過程中,白細胞介素是由　　　　　　細胞分泌的,為了能成功表達出白細胞介素,不使用細菌,而使用酵母菌細胞作為受體細胞,可能原因是　　　　　　　　　　。? (4)在分泌型表達載體和白細胞介素基因所在DNA分子上均有多個限制酶的酶切位點,圖示過程獲

9、得有效表達的重組載體使用了EcoRⅠ和EcoR52兩種限制酶,與使用單一的限制酶相比,其優(yōu)點是? 　。? 14.(2019遼寧沈陽重點中學三模)科學家通過利用PCR定點突變技術改造Rubisco酶基因,提高了光合作用過程中Rubisco酶對CO2的親和力,從而顯著提高了植物的光合作用速率,請回答下列問題。 (1)PCR過程所依據(jù)的原理是　　　　　　　　,該過程需要加入的酶是　　　　　　　　。利用PCR技術擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成　　　　　　　　。? (2)該技術不直接改造Rubisco酶,而通過對Rubisco酶基因進行改造,從而實現(xiàn)對

10、Rubisco酶的改造,其原因是　　　　　。和傳統(tǒng)基因工程技術相比較,定點突變最突出的優(yōu)點是　　　　　　　,PCR定點突變技術屬于　　　　　　　　　　　　的范疇。? (3)可利用定點突變的DNA構建基因表達載體。常用　　　　將基因表達載體導入植物細胞,將該細胞經植物組織培養(yǎng)技術培育成幼苗,從細胞水平分析所依據(jù)的原理是　　　　　　　　。 課時規(guī)范練36　基因工程 1.D　基因工程中,獲取目的基因和構建基因表達載體時需要限制酶;構建基因表達載體時需要DNA連接酶;將目的基因和運載體連接起來;RNA聚合酶不屬于基因工程的工具酶。 2.A　限制酶可作用于①部位磷酸二酯鍵,解旋酶作用于③部位

11、氫鍵,A項正確,B項錯誤。作用于①部位的限制酶同時也可以作用于⑤部位,C項錯誤。作用于①部位的限制酶與作用于⑤部位的限制酶的堿基識別順序相同,它們識別的序列都為—GAATTC—,D項錯誤。 3.D　玉米是單子葉植物,對單子葉植物來說,常用的方法是基因槍法;對于動物細胞來說,常用的方法是顯微注射技術。 4.A　PCR技術中采用的是高溫變性,因此用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶,A項正確;基因表達載體包含啟動子和終止子,而起始密碼和終止密碼在mRNA上,B項錯誤;將基因表達載體導入酵母菌細胞時應用感受態(tài)細胞法,C項錯誤;篩選菌種時用基因探針檢測相關基因或mRNA,不能用基因探針檢測蛋白質

12、,D項錯誤。 5.C　蛋白質工程就是指根據(jù)蛋白質的精細結構和功能之間的關系,按照人的意愿改造蛋白質分子,形成自然界不存在的蛋白質分子。為了改造某種蛋白質分子,必須對其精細結構進行分析,但不包括對組成蛋白質的氨基酸的化學成分的分析。 6.D　基因治療是指把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中,使該基因的表達產物發(fā)揮功能,達到治療疾病的目的,A項錯誤;標記基因便于重組DNA的鑒定和篩選,即有利于對目的基因是否導入受體細胞進行檢測,B項錯誤;基因工程中,構建基因表達載體時,一般要用同種限制性核酸內切酶切割載體與含目的基因的DNA片段,以獲得相同的黏性末端,有時可以用不同的限制性核酸內切酶,但必須

13、保證它們剪切后得到的黏性末端相同,C項錯誤;基因工程是按照人們的意愿定向改造生物的性狀,其原理是基因重組,D項正確。 7.A　限制酶和DNA連接酶的化學本質都是蛋白質,A項正確; DNA分子中的氫鍵,只要堿基互補配對就能自動生成,不需要DNA連接酶的作用,DNA連接酶可以恢復DNA分子中的磷酸二酯鍵,故B項錯誤;限制酶和DNA連接酶都可以被反復使用,C項錯誤;DNA連接酶是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,因此在基因工程操作中不能用DNA聚合酶替代DNA連接酶,D項錯誤。 8.A　解析圖1中加入蒸餾水稀釋的目的是破碎細胞獲取含DN

14、A的濾液,圖2中加入蒸餾水稀釋的目的是稀釋NaCl溶液,析出DNA;圖1過濾之后保留濾液,因濾液中含DNA;圖2過濾之后棄去濾液,因DNA已析出;嫩肉粉中的蛋白酶可對蛋白質進行水解。 9.B　基因治療是治療遺傳病的最有效手段,A項正確;進行基因治療時,基因的受體細胞是有基因缺陷的體細胞而不是受精卵,B項錯誤;基因治療并不是對患者體內細胞的缺陷基因改造而是對患者部分細胞輸入正?；?C、D兩項正確。 10.B　根據(jù)表格分析,限制性核酸內切酶的切點不一定位于識別序列的內部,也可能在識別位點的外部,如sau3AⅠ,A項錯誤;限制性核酸內切酶切割后不一定形成黏性末端,也可能是平末端,如HindⅡ、

15、SmaⅠ,B項正確;一種限制性核酸內切酶不一定只能識別一種脫氧核苷酸序列,如HindⅡ能識別多種序列,C項錯誤;不同限制性核酸內切酶切割后也可以形成相同的黏性末端,如BamHⅠ和Sau3AⅠ,D項錯誤。 11.D　過程①為逆轉錄過程,反應體系中需要加入逆轉錄酶和脫氧核苷酸,A項錯誤;過程②為基因表達載體的構建,需使用限制酶和DNA連接酶,B項錯誤;過程③需要使用CaCl2溶液制備感受態(tài)的大腸桿菌細胞,C項錯誤;鑒定CarE基因是否成功導入受體細胞,可利用PCR技術擴增受體細胞DNA片段,用基因探針進行DNA分子雜交,D項正確。 12.答案(1)SacⅠ、XbaⅠ　用相同限制酶切割來源不同的

16、DNA后,可產生相同的末端 (2)啟動子和終止子　農桿菌轉化法 (3)氨芐青霉素 (4)低溫　實驗組的抗寒能力明顯高于對照組 解析(1)在基因工程中,用相同限制酶切割來源不同的DNA后,可產生相同的末端,所以和切割含目的基因的DNA一樣,質粒也應使用SacⅠ、XbaⅠ進行切割。(2)基因表達載體的組成包括啟動子、終止子、標記基因、目的基因等。香蕉細胞是植物細胞,將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法。(3)據(jù)圖可知,質粒上的標記基因是氨芐青霉素抗性基因,所以為了鑒別受體細胞中是否含有CBF1基因,可用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選。(4)根據(jù)題干信息可知目的基因是抗寒基因,所以科學家將生

17、長健壯、苗齡一致的轉基因香蕉(實驗組)與非轉基因香蕉(對照組)進行低溫處理,鑒定兩組之間的抗寒性差異。如果實驗組的抗寒能力明顯高于對照組,則說明獲得了抗寒的香蕉優(yōu)質品種。 13.答案(1)PCR　設計引物　(2)Ca2+　轉化　RNA聚合酶　(3)T淋巴　細菌細胞中無內質網(wǎng)和高爾基體等加工白細胞介素的細胞器　(4)能防止目的基因、表達載體發(fā)生自身環(huán)化或者目的基因反向接入分泌型表達載體中 解析(1)基因工程中,擴增目的基因利用的是PCR技術,但前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便設計引物。(2)在重組載體導入酵母菌細胞之前,需用Ca2+處理酵母菌,使酵母菌細胞處于感受態(tài)。白細胞介素基

18、因進入酵母菌細胞內,并且在其細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程稱為轉化。在表達過程中,啟動子需與RNA聚合酶識別和結合,從而驅動轉錄過程。(3)在體液免疫過程中,白細胞介素是由T淋巴細胞分泌的。細菌屬于原核生物,細胞中無內質網(wǎng)和高爾基體等加工白細胞介素的細胞器,因此為了能成功表達出白細胞介素,不使用細菌,而是使用酵母菌細胞作為受體細胞。(4)在分泌型表達載體和白細胞介素基因所在的DNA分子上均有多個限制酶的酶切位點。圖示過程獲得有效表達的重組載體使用了EcoRⅠ和EcoR52兩種限制酶,與使用單一的限制酶相比,其優(yōu)點是能防止目的基因、表達載體發(fā)生自身環(huán)化或者目的基因反向接入分泌型表達載體中。 14.

19、答案(1)DNA雙鏈復制　耐高溫的DNA聚合酶(或Taq酶)　引物　(2)蛋白質空間結構較為復雜,改造困難;直接改造蛋白質不能遺傳,改造了的基因能遺傳　能生產出自然界不存在的蛋白質　蛋白質工程　(3)農桿菌轉化法　植物細胞的全能性 解析(1)PCR的原理是DNA雙鏈復制;利用PCR技術擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物;擴增過程是在較高溫度下進行的,因此需要加入耐高溫的DNA聚合酶(或Taq酶)。(2)蛋白質空間結構較為復雜,改造困難。直接改造蛋白質不能遺傳,改造了的基因能遺傳,因此蛋白質工程技術不直接改造Rubisco酶,而通過對Rubisco酶基因進行改造,從而實現(xiàn)對Rubisco酶的改造。和傳統(tǒng)基因工程技術相比較,定點突變技術最突出的優(yōu)點是能生產出自然界不存在的蛋白質,因此PCR定點突變技術屬于蛋白質工程的范疇。(3)將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法;將轉基因植物細胞培育成轉基因植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術,原理是植物細胞具有全能性。 5