1、分子遗传学与基因工程一、选择题（30个小题，每个题2分，将答案填涂在机读卡上，共60分）1格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于实验的结论错误的是（ ）A说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAB说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌C说明了R型活菌是无毒性的D说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的21952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，实验数据如图所示，下列说法不正确的是（ ）A细胞外的32P含量有30%，原因是有部分标记有噬菌体还没有侵染细菌或由于侵染时间过长，部分子代噬菌体从细菌中释放出来B实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清
2、液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%C图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌没有裂解D噬菌体侵染细菌大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外32P含量增高4下图表示DNA分子结构的片段，下列有关叙述正确的是（ ）A双螺旋结构使DNA分子具有相对稳定性BDNA单链上相邻碱基之间以氢键连接C所示的物质为胸腺嘧啶核糖核苷酸DDNA聚合酶可以促进的形成5下列有关DNA分子的叙述，正确的是（ ）A一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数量是n/2BDNA分子的复制过程中需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸C双链DNA
3、分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接DDNA分子的碱基对序列编码着有关的遗传信息6假设未来发现某种外星生物其遗传物质的结构模式与作用原理与地球上的生物相同。若这种生物氨基酸只有12种，其DNA和RNA的碱基只有G和C两种。则该生物的一个密码子最少有几个碱基组成（ ）A3个B4个C5个D6个7一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链（ ）A是DNA母链的片段B与DNA母链之一相同C与DNA母链相同，但U取代TD与DNA母链完全不同8人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。图中不能得出的结论是（ ）A基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的
4、性状B基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状C一个基因可以控制多种性状D一个性状可以由多个基因控制9原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释不合理是（ ）A原核生物的转录产物直接作为翻译模板B真核生物的转录产物需要加工才能翻译C真核生物的核糖体不能进入细胞核D原核生物的核糖体可进入细胞核10依据中心法则（下图），下列相关叙述正确的是（ ）A正常的真核细胞内可以完成全部过程B和过程需要的是同一种酶C同一生物个体不同细胞内，D在真核细胞和原核细胞中，过程的场所不同11用3H标记的胸苷和尿苷（它们是合成核
5、酸的原料）分别处理洋葱根尖（根尖的根冠、分生区、伸长区和成熟区均有活细胞）。一段时间后检测根尖细胞的细胞核中大分子放射性，最可能的结果是（ ）A部分细胞的细胞核检测到了前者，所有活细胞的细胞核都能检测到后者B部分细胞的细胞核检测到前者，只有局部区域细胞的细胞核检测到后者C两者所有细胞都能检测到放射性D两者所有细胞都不能检测到放射性12根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（ ）DNA双链TGMrnamRNA反密码子A氨基酸苏氨酸ATGUBUGACACUDUCU14DNA分子的稳定性与碱基对之间的氨键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+T）与（A+C）/（G+T）两个比值的
6、叙述，正确的是（ ）A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于115在基因控制蛋白质合成的过程中，不会发生的是（ ）A基因的空间结构改变BDNA聚合酶的催化C消耗四种核糖核苷酸DtRNA识别并转运氨基酸16在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA不变）。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程，那么下列
7、说法正确的是（ ）A在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链B反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys17真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21-23个核苷酸的小分子RNA（简称miR），它们能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是（ ）A阻断rRNA装配成核糖体B妨碍双链DNA分子的解旋C干扰tRNA识别密码子D影响RNA分子的远距离转运18近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9
8、基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）。下列相关叙述错误的是（ ）ACas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C向导RNA可在逆转录酶催化下合成D若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC19为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有（ ）A植酸酶氨基酸序列改变B植酸酶m
9、RNA序列改变C编码植酸酶的DNA热稳定性降低D配对的反密码子为UCU20下列哪一项不是运载体必备的条件（ ）A能在宿主细胞中复制并保存B具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接C具有标记基因，便于进行筛选D是环状的DNA分子21真核细胞的基因转录出的前体RNA不能直接指导蛋白质的合成，需要经过加工才能成为能指导蛋白质合成的Mrna。下列叙述正确的是（ ）A转录过程以DNA上基因的两条链为模板同时进行B初始RNA的加工发生在细胞质的核糖体上C在tRNA和mRNA的共同参与下才能完成蛋白质的合成D前体RNA和蛋白质的合成过程遵循相同的碱基互补配对原22胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的
10、。下列有关胰岛素的叙述，正确的是（ ）A胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B沸水浴加热之后，胰岛素彻底水解为氨基酸失去相应功能C胰岛素基因在人体的所有活细胞中都具有D核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素23用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中1号为DNA 标准样液（Marker），10号为蒸馏水，PCR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析，不合理的是（ ）AAPCR产物的分子大小在250-500bp之间B3号样品为不含目的的基因的载体DNAC9号样品对应植株不是所需的转基因植株D10号确定反应体系等对结果没有干扰24乳腺上皮细胞在
11、孕晚期数量增加，在停止哺乳后数量减少。当向体外培养乳腺组织的培养液中加入泌乳素时，乳腺组织合成的酪蛋白的量增加了20倍。测定乳腺组织中RNA的半衰期（半数RNA降解需要的时间），结果如下表。据此作出的推理不正确的是（ ）RNA种类RNA（增衰期（h）无泌乳素刺激有泌乳素刺激Rrna790790总mRNA3.312.8酪蛋白mRNA1.128.5A乳腺上皮细胞的增殖能力在人体生命活动的不同阶段有所差异BmRNA半衰期较短，有利于细胞内蛋白质的种类和含量的调控C泌乳素通过提高酪蛋白基因的转录效率来促进细胞合成更多酪蛋白D用标记的酪蛋白基因作为探针进行分子杂交可检测酪蛋白mRNA25质粒是基因工程中
12、最常用的载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供的细菌生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（ ）细菌在含有青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况能生长能生长能生长不能生长不能生长能生长A是c；是b；是aB是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是aD是b；是c；是b26下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B基因诊断的基本原理是DNA分子
13、杂交C一种基因探针能检测水体中的各种病毒D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良27下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的是（ ）A实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系B基因工程是蛋白质工程的关键技术C蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造D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28下列关于各种与基因工程有关的酶的叙述，不正确的是（ ）ADNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起BPCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点C限制性核酸内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列，并在特定位点切割D逆转录酶是以核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA29下列
14、关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C一种基因探针能检测水体中的各种病毒D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良30为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是（ ）A叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流C受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞D植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比二、非选择题（每空1分，共40分，将答案填写在答题纸上）31（7分）研究者以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度
15、梯度离心等方法完成蛋白质合成过程的相关研究，实验过程及结果见下表。组别1组2组3组4组培养条件培养液中氮源（无放射性）14NH4Cl15NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl培养液中碳源（无放射性）12C-葡萄糖13C-葡萄糖13C-葡萄糖12C-葡萄糖添加的放射性标记物无无35S-氨基酸14C-尿嘧啶操作和检测核糖体放射性检测无无有放射性有放射性用温和的方法破碎细菌，然后使用密度梯度离心离心后核糖体位置轻带重带A（1）核糖体的主要成分是_和蛋白质，由第1组和第2组结果可知，核糖体位于重带主要是因为这两种成分含有_。（2）以35S-氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为_。若将第3组带有放射性标记的
16、大肠杆菌移入无放射性标记的培养基中培养，核糖体的放射性会随时间延长而_，这是因为合成的蛋白质会从核糖体上脱离。（3）若用T4噬菌体侵染第2组的大肠杆菌，然后放在第4组的实验条件下继续培养，请推测：短时间内，若T4噬菌体和大肠杆菌的蛋白质均是在第2组大肠杆菌原有的核糖体上合成，则表中A对应的核糖体位置应更多地集中在_（填“轻带”或“重带”）。随着时间延长，离心后出现多条核糖体带，若位于重带的核糖体出现放射性，则说明14C-尿嘧啶会出现在_分子中；培养时间越长，该类分子与_（填“大肠杆菌”或“T4噬菌体”）的DNA单链形成杂交分子的比例越大。32（8分）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋
17、白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：（1）从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA，通过_获得_用于PCR扩增。（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的_位点。设计引物时需要避免引物之间形成_，而造成引物自连。（3）图中步骤1代表_，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破_的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同
18、但_的引物需要设定更高的退火温度。（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有_（填序号：升高退火温度 降低退火温度 重新设计引物）。33（6分）嗜热链球菌是酿制酸能的菌种之一，被噬菌体侵染会导致酸能减产。大部分嗜热链球菌对噬菌体侵染敏感而导致死亡，但也会有少量幸存。研究发现，细菌DNA中存在一种特殊的DNA序列（简称CRISPR），由重复序列和间隔序列交替排列组成，如图1所示。间隔序列中往往会有一些来自噬菌体的DNA片段。请回答问题：（1）间隔序列中噬菌体的DNA片段，能与细菌自身的重复序列整合在一起，其结构基础是二者的DNA分子_。（2）科学家假设：间隔序列中噬菌体DNA
19、片段与嗜热链球菌对噬菌体的抗性有关。为此，科学家用两种噬菌体（P1和P2）侵染野生型嗜热链球菌，对幸存的嗜热链球菌进行培养，研究其对噬菌体侵染的敏感性与CRISPR的关系，实验结果如图2所示。据图2分析，可初步判断上述假设成立的证据有：_；_；嗜热链球菌获得来自P2的S序列，对P2的敏感性低，对P1的敏感性高。能够验证该假设成立的实验处理及相应结果有_（选填字母组合，多选，2分）。a去除野生型嗜热链球菌的重复序列b去除幸存嗜热链球菌的S序列c将噬菌体P1的S序列整合互未被P1侵染的嗜热链球菌菌标的CRISPR中d将噬菌体P2的S序列整合互未被P2侵染的嗜热链球菌菌标的CRISPR中e野生型嗜热
20、链球菌对噬菌体的敏感性升高f去除S序列的幸存嗜热链球菌对噬菌体的敏感性升高g上述菌株对P1的敏感性降低或消失h上述菌株对P2的敏感性降低或消失（3）噬菌体能侵染细菌，细菌可抵抗噬菌体入侵，而自然界中的噬菌体和细菌都是以生存，这是_进化的结果。34（9分）当过量的UV（紫外线）照射人体时，会诱导细胞凋亡。为探究相关蛋白在UV诱导的细胞凋亡中的作用，研究者做了系列实验，部分结果见下表。组别凋亡细胞比例（%）UV（20J，20h）正常细胞49.50.4J酶基因敲除细胞1.30.35（1）为了敲除J酶基因，研究者构建_，导入正常细胞，与J酶基因部分序列互换，导致该基因不能_出正常的J酶，筛选得到J酶基
21、因敲除细胞。（2）表中数据表明，UV照射条件下，J酶基因敲除细胞组凋亡细胞比例_，据此推测J酶可以_UV诱导的细胞凋亡。（3）实验研究发现，J酶催化B 蛋白的磷酸化反应，磷酸化的B蛋白又可以与J酶结合抑制其活性，这种调节方式是_调节。可推测，B蛋白通过影响J酶活性_（填“促进”或“抑制”）UV诱导的细胞凋亡过程。若要验证上述推测，实验组的设计及结果应该为_（填选项前的字母）。（2分）a正常细胞bJ酶基因敲除细胞cB蛋白基因敲除细胞d用UV（20J,20h）照射e不用UV（20J，20h）照射fJ酶活性较高gJ酶活性较低h细胞凋亡率较高i细胞凋亡率较低（4）上述实验表明，机体通过调控细胞凋亡使细
22、胞对UV刺激的反应维持在平衡水平，从而_UV对自身的伤害。35（10分）T-DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。（1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除_，因为后者产生的_会抑制侧芽的生长。（2）为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含_的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2代）。（3）为筛选出具有抗盐性状的的突变体，需将T2代播种在含_的培养基上，获得所需个体。（4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与_植株进行杂交，再自交_代后统计性状分离比。（5）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性_。（6）根据T-DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取_植株的DNA，用限制酶处理后，再用_将获得的DNA片段连接成环（如图），以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。