1、【KS5U独家】云南省新人教版生物2013高三单元测试29基因工程一、选择题（45分）1用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是 ( ) A常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导人了重组质粒 D导人大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达【答案】B 【解析】应用DNA连接酶和限制性内切酶构建重组质粒，RNA聚合酶的功能是催化DNA转录为RNA，不用于重组质粒的构建；目的基因的检测应用质粒上的标记基因，目的基因的表达不一定能成功，有时还需对目的基因进行修饰。 2科学家将一干扰素基因
2、进行定点突变导人大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了一干扰素的抗病活性。并且提高了储存稳定性。该生物技术为 ( ) A基因工程 B蛋白质工程 C基因突变 D细胞工程【答案】B 【解析】基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，使其高效表达，从中提取所需的基因控制合成的蛋白质，或表现某种性状，蛋白质产品仍然为天然存在的蛋白质，而蛋白质工程却是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对其编码的蛋白质的改变，所得到的已不是天然的蛋白质。题目中的操作中涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的一干扰素也不是天然一干扰素，而是经过改造的，是人类
3、所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术应为蛋白质工程。3下列关于基因工程的有关叙述，正确的是 ( ) A限制性内切酶的切口一定是GAATTC碱基序列 B一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C目的基因就是指DNA质粒 D只要检测出受体细胞含有目的基因，目的基因就一定能成功地进行表达【答案】B 【解析】考查对基因工程操作工具的掌握情况及对基因工程操作过程的理解。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，切出一定碱基序列的切口。不同的限制性内切酶能识别的核苷酸序列以及切出的切口，可能会有所不同。质粒可以作为目的基因的运载体，将目的基因导入受体细胞，但目的基因不一定能成功进行表达。
4、4将大肠杆菌的某一结构取出，连接上生长激素的基因以后，重新置入大肠杆菌体内，进行发酵，就可以得到大量的人生长激素，则这一结构是 ( ) A大型环状DNA B核糖体 C质粒 D染色体【答案】C 【解析】本题考查了原核生物、基因工程的有关知识。基因工程中需要运输工具一运载体。作为运载体必须具备几个条件：能够在宿主细胞中自我复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，符合这些条件的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。大肠杆菌是原核生物，其细胞内的DNA是裸露的，无染色体。 5下列哪项不是基因检测技术的应用 ( ) A侦查罪犯 B预防遗传病 C基因诊断遗传病
5、 D体外受精技术【答案】D 【解析】体外受精没有用到基因检测技术。6基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心。下列说法不正确的是 ( ) A三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼的杂交，进而导致自然种群被淘汰 B运载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物 C目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性 D目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡【答案】A 【解析】本题考查基因工程的安全性问题，涉及多个知识点，体现了新课标中关注社会的理念。三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交即使能杂交后代也是不育的，不会导致自然种群被淘汰。B、C、D项均正确。
6、7下列有关“外来物种”会造成危害的理由，错误的是 ( ) A带有当地原本没有的疾病 B成为当地生物新的掠食对象 C可能与本地种杂交，影响种群基因频率 D大量繁殖，排挤当地原有生物的生存【答案】B 【解析】“外来物种”由于在新的环境中缺少天敌而快速增殖，竞争力超过当地物种，而影响当地物种的生存，也可能带来当地原本没有的疾病，还可能与当地物种杂交；影响原种群的基因频率。由于缺乏天敌因而难以成为当地生物的掠食对象。 否则外来物种将难以危害当地。据以上分析可知，B项叙述错误。8.下列关于基因工程的叙述，错误的是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
7、酶C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【解析】基因工程的目的基因可以来自动物（人的胰岛素基因等药用蛋白基因）、植物（抗逆性基因）或微生物（抗除草剂基因等）；受体细胞可以来自动物（一般是受精卵）、植物（体细胞）和微生物。故A正确；基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，故B正确；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，只有转化为胰岛素才有活性，故C正确；载体上的抗性基因主要起着标记基因的作用，有利于筛选含重组DNA的细胞，并不能促进目的基因的表达，故D错误。【误区警示】错选C。胰岛素原基因的表达产物是
8、胰岛素原，审题时往往看不到“原”，思维定势的作用胰岛素应当是有活性的，故选错。【答案】D9.以下各种酶与其作用部位不相匹配的是 （ ） A解旋酶磷酸二酯键 B肽酶肽键 CATP水解酶高能磷酸键 D限制酶磷酸二酯键【解析】解旋酶打开的是DNA双链之间的氢键，肽酶断开的是肽键，ATP水解酶断开的是ATP中的高能磷酸键，限制酶断开的是DNA链中的磷酸二酯键。【答案】A10.真核生物的基因克隆到细菌后可能不正常地发挥其功效，解释不合理的是（ ）被细菌体内的限制性核酸内切酶破坏 使用不同的遗传密码该基因指导合成的蛋白质不能在细菌体内正确的修饰和加工细菌RNA聚合酶不能识别真核基因的结合位点，致使不能启动
9、转录过程ABCD【解析】构建基因的表达载体是基因工程的核心步骤，常用的载体是质粒，一个完整的表达载体必须具备启动子、终止子目的基因和标记基因，故不会被细菌体内的限制酶破坏，启动子是RNA聚合酶的识别、结合位点。原核生物真核生物共用一套遗传密码子，原核生物没有内质网、高尔基体，不能对核糖体合成的蛋白质进一步的加工、成熟，所以真核生物的基因在原核生物体内表达出的蛋白质可能没有功效。【答案】D11.科学家将一段控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白；而且这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。
10、据此分析不正确的是 ( )A这些鸡是基因工程的产物B这种变异属于可遗传的变异C该过程运用了胚胎移植技术D该种变异属于定向变异【解析】 将外源DNA(基因)转移到另一种生物体内，属于基因工程的范畴，原理是基因重组，这种变异是可遗传的，是定向的。【答案】C12.科学研究发现，P53基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细胞中都有P53基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常P53基因转入到癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于 ( )A基因突变 B基因重组 C染色体结构变异 D染色体数目变异【解析】从题意可知，“通过动物病毒转导的方法
11、将正常P53基因转入到癌细胞中”。应用的就是基因重组的原理。【答案】B 13.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-GGATCC-，限制酶II的识别序列和切点是-GATC-。根据图示判断下列操作正确的是：A目的基因和质粒均用限制酶切割B目的基因和质粒均用限制酶切割C质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割D质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割【解析】本题的审题关键在于限制酶的识别序列和切点包含在限制酶的识别序列中，因此序列-GGATCC可以被酶和酶同时识别和切割。由此可知，只有用限制酶才能把目的基因切成两个粘性末端。而若用限制酶切割质
12、粒，则质粒中的两种标记基因都会被切断而起不到标记基因的作用，所以质粒只能用限制酶。【答案】D14.用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，能与之形成杂交分子的是该人胰岛A细胞中的DNA 该人胰岛B细胞中的mRNA该人胰岛A细胞中的mRNA 该人肝细胞中的DNAA B C D【解析】DNA探针能与目的基因或目的基因转录形成的信使RNA形成杂交分子，胰岛素基因制成的DNA探针只能与胰岛素基因或胰岛素基因逐鹿产生的信使RNA形成杂交分子，在胰岛A细胞中胰岛素基因不能表达，因此没有胰岛素基因转录的信使RNA。【答案】C15.下列各项中，a、b、c、d代表的结构正确的是 A、a一质粒RNA B、b一DNA连
13、接酶 C、c一限制性内切酶 D、d-外源基因【解析】本题重在考查构建基因的表达载体过程，a是运载体质粒，质粒存在于原核生物体内的一种双链环状DNA，b是限制性内切酶，c 是DNA连接酶，d是外源基因或者叫目的基因。【答案】D二、非选择题（55分）16(10分)DNA亲子鉴定测试原理是：从被测试者的血滴或口腔黏膜细胞或者培育的组织内提取DNA，用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其
14、父亲的条码吻合。反复几次过程，每一种探针用于寻找DNA的不同部位并形成独特的条码，便可得到超过999的分辨概率。请回答： (1)限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，这主要体现了酶的 ( ) A专一性 B高效性 C多样性 D作用条件温和 (2)“探针”是指 ( ) A某一个完整的目的基因 B目的基因片段的特定DNA C与目的基因相同的特定双链DNA D与目的基因互补的特定单链DNA (3)条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。为什么? (4)样品DNA经PCR技术扩增，可以获取大量DNA分子克隆：其原理是利用DNA分子半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)。在很
15、短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活动的生物体。 图中A过程表示 。 某样品DNA中共含3 000个碱基对，碱基数量满足：(A十T)：(G+C)12，现欲得到100个与样品相同的DNA，至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。【答案】(1)A (2)D(3)组成每对同源染色体的两个DNA分子，一个来自其母亲，另一个来自其父亲(4)DNA解旋 99 000【解析】(1)种限制酶只能识别一种核苷酸序列，体现了酶的专一性。(!)探针一般为标记的与目的基因互补的单链DNA，只有这样的“探针”才能实现分子杂交。(3)子代同源染色体的来源为一条来自父方，一条来
16、自母方。(4)PCR技术实际是模拟了DNA在体内的复制，该过程仍是边解旋边复制，据样品DNA中含3 000碱基对且(A十T)(G+C)12可知每个样品中含A 1 000个，则欲得到100个与样品相同的DNA，对应加入腺嘌呤脱氧核苷酸数为(1001)1 00099 000。17（12分）农业科技工作者在烟草中找到了一种抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题： (1)要获得该抗病基因，可采用 、 等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是 。 (2)要使载体与该抗病基因连接，首先应使用 进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为 则能与
17、该载体连接的抗病基因分子末端是 ( ) (3)切割完成后，采用 酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为 。 (4)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去 棉花细胞，利用植物细胞具有的 性进行组织培养，从培养出的植株中 出抗病的棉花。 (5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是 ( ) A淀粉 B脂类 C蛋白质 D核酸 (6)转基因棉花获得的 是由该表达产物来体现的。【答案】(1)从细胞中分离 化学方法人工合成 Ti质粒(2)限制性内切酶(限制酶) A (3)DNA连接 重组DNA(4)感染 全能 筛选(选择) (5)C (6)抗病性状【解析】本题考查基因工程的相关原理
18、以及理解能力、综合应用能力。基因工程常用的载体是Ti质粒，常用的“剪刀”是限制性内切酶(限制酶)，常用的针线是DNA连接酶。将目的基因与运载体结合形成重组质粒(重组DNA)去感染棉花细胞，然后利用植物细胞具有的全能性进行组织培养，从培养出的植株中筛选出抗病的棉花。外源基因能在棉花细胞中表达产生蛋白质，从而获得抗病性状。18.（16分）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：请回答：（1）过程代表的是 。（2）过程构建A基因表过载体时，必须使用 和 两种工具酶。（3）过程采用的
19、实验技术是 ，获得的X是 。（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。【解析】本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程，考察了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。（1）中心法则中，对于少数的以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制的过程，图中过程正代表的是逆转录的过程（2）基因工程的步骤是：目的基因的提取构建基因表达载体导入受体细胞目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制酶
20、来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。（3）过程是将瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程，获得的叫杂交瘤细胞，其具备了瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。（4）本题考察了免疫预防的操作过程，以及欲确诊疑似患者而采取的方法。本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白
21、的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒。【答案】（1）逆（反）转录 （2）限制性核酸内切酶（限制酶、限制性内切酶）DNA连接酶（注：两空顺序可颠倒）（3）细胞融合 杂交瘤细胞 （4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体19.（8分）海藻糖是一种天然的糖类，存在于许多植物中。玉米中含有的海藻糖酶能减少这种糖的含量，从而使玉米对干旱和极端高温更为敏感。科学家在玉米基因组中加入了根瘤菌的基因，用来抑制海藻糖酶的活性，从而获得了高海藻糖抗旱玉米植株。 (1)在抗旱玉米的培育过程中目的基因需要用 来提取，培育过程的核心步骤为 。 (2)目的基因导入玉米细胞最常用的方法是 。(3)目的基因导
22、入受体细胞后，要检测目的基因是否表达，常用的检测方法有 和 。 (4)用导人目的基因的玉米细胞快速繁殖抗旱植株需要用到 技术，该技术的核心是 和 。【解析】基因工程中提取目的基因需要用限制性核酸内切酶进行切割，基因工程的核心步骤是构建基因表达载体；目的基因导入植物受体细胞的常用方法是农杆菌转化法；目的基因是否表达的检测可以通过检测mRNA的形成和蛋白质的合成两个方面进行，因此常用的检测方法有DNA分子与mRNA分子杂交、抗原-抗体杂交；植物组织培养技术的核心步骤有脱分化和再分化。【答案】限制酶 基因表达载体的构建 农杆菌转化法 DNA分子与mRNA分子杂交抗原-抗体杂交 植物组织培养 脱分化
23、再分化20.（9分）转基因生物作为生物反应器，用于生产人们所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等。下图是通过生物工程培育能产生人胰岛素烟草的过程。请据图回答：（）构建表达载体的过程中，需要用到的工具酶有 和 。（）过程中，常用 处理使细菌转化为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。D过程采用的方法是 。若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是 。（3）E过程采用的技术主要包括 和 两个阶段。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用_作为探针。【解析】本题考查基因工程的操作步骤，植物组织培养。构建基因的表达载体常用的工具酶是酶限制酶、DNA连接酶。目的基因导入受体细胞的方法因受体细胞的不同而不同，植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，动物细胞常用显微注射法，微生物细胞常用感受态细胞法，即用CaCl2溶液处理细菌。目的基因的检测和鉴定的方法有DNA分子杂交、抗原-抗体杂交、个体生物学水平的鉴定。DNA分子杂交利用的DNA探针是用同位素或者荧光标记的目的基因。植物组织培养的过程包括脱分化、再分化。【答案】（）限制酶 连接酶（）Ca（CaCl2溶液）农杆菌转化法 显微注射法 （3）脱分化再分化 （4）放射性同位素标记的胰岛素基因