1、章末综合测评(一)第一章基因工程(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是()A在大肠杆菌的质粒连接人生长激素的基因时，需用同一种限制性核酸内切酶B大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异不可以遗传C大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等D生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶【解析】在大肠杆菌的质粒连接人生长激素的基因时，应用同一种限制性核酸内切酶切割，这样才能产生相同的粘性末端，A项正确；通过转基因技术让大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异，
2、其原理是基因重组，是可遗传的变异，B项错误；质粒是小型的环状DNA分子，其结构中没有尿嘧啶，C项错误；基因在转录时需要的酶是解旋酶和RNA聚合酶，D项错误。【答案】A2下列实践活动包含基因工程技术的是()A水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆【解析】A项属于单倍体育种，原理是染色体变异；B项属于杂交育种，原理是基因重组；C项属于基因工程，原理是基因重组；D项属于诱变育种，原理是基因突变。选C。【答案】
3、C3下列有关基因工程操作工具载体的叙述错误的是()A质粒为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B作为基因工程的载体，标记基因不可或缺C目的基因插入载体时，有特定的插入位点D构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性核酸内切酶等【解析】病毒无细胞结构，没有质粒。【答案】A4利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测()A是否有抗生素产生B是否有目的基因表达C是否有抗虫的性状出现D是否能分离得到目的基因【解析】注意该题关键词“最好检测”。对于转基因结果的检测与鉴定，首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因；其次，检测目的基因是否转录出了mRNA；最后，要检测目
4、的基因是否翻译成蛋白质。但最方便、最容易的检测是看棉花是否产生抗虫性状，即用转基因棉花叶子喂食害虫，看害虫是否死亡。【答案】C5利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊的生长速度比一般的绵羊快30%，体型大50%，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用()A乳腺细胞B体细胞C受精卵D精巢【解析】动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞。【答案】C6下列获取目的基因的方法中需要模板链的是()从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因逆转录法通过DNA合成仪利用化学方法人工合成ABCD【解析】PCR利用的是DNA热变性原理，即将双链DNA之间的氢键打开，变成单链DNA，作
5、为聚合反应的模板。逆转录法则是以目的基因转录成的信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下，先逆转录形成互补的单链DNA，再合成双链DNA。则不需要模板。【答案】D7判断基因工程是否成功的根本标志是()A目的基因能否在受体细胞中检测到B目的基因转录产生的mRNA能否在受体细胞中检测到C目的基因表达产生的蛋白质能否在受体细胞中检测到D受体生物个体是否表现出目的基因控制的性状【解析】基因工程最终目的是通过体外DNA重组和转基因技术，使受体生物获得新的遗传性状。【答案】D8下图为DNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()ADNA连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶B限制性核酸内切
6、酶、解旋酶、DNA连接酶C解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶D限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶【解析】使碱基对内氢键断裂的是解旋酶，限制性核酸内切酶将特定部位的相邻的两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。【答案】C9下列生物技术所用到的工具酶，除哪一项外作用都与磷酸二酯键有直接关系()A限制性核酸内切酶BDNA连接酶C逆转录酶D胰蛋白酶【解析】限制性核酸内切酶的作用是切断磷酸二酯键，DNA连接酶与逆转录酶均能形成磷酸二酯键，胰蛋白酶用于水解肽键，其作用与磷酸二酯键没有直接关系。【答案】D10水母发光蛋白由236个氨基酸构成，现已将编码这种蛋白质
7、的基因作为生物转基因的标记，应用在转基因技术中。这种蛋白质的作用是()A促使目的基因顺利导入受体细胞B促使目的基因在宿主细胞中进行复制C检测目的基因是否导入成功D检测目的基因是否成功表达【解析】载体中的标记基因起的作用是用于检测目的基因是否成功导入。【答案】C11关于蛋白质工程的说法，正确的是()A蛋白质工程的核心问题是对蛋白质分子进行直接改造B蛋白质工程是与基因工程并列的两大生物工程技术C蛋白质工程中不涉及基因结构问题D蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多【解析】蛋白质工程的改造、修饰对象是“基因”，而不是对蛋白质直接改造，即建立在基因工程的基础之上；由于蛋白质的空间结构极为复
8、杂，目前成功的例子并不多。【答案】D12下列关于基因工程应用的叙述，正确的是()A1990年9月美国对复合型免疫缺陷病女孩进行了基因治疗，治疗原理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大肠杆菌的基因不能用来进行牛羊等动物的遗传改良【解析】基因治疗不是基因诱变；一种探针只能检测一种病毒；大肠杆菌的基因也可以通过基因工程转给牛羊等动物。【答案】B二、非选择题(共40分)13(12分)科学家们对一位缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免疫缺陷症的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养，然后用逆转录病毒将正常的腺苷
9、酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，再将这些转基因淋巴细胞回输到患者体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。(1)基因治疗是把健康_导入有_的细胞中，以达到治疗疾病的目的。(2)在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的_。此基因工程中的目的基因是_，目的基因的受体细胞是淋巴细胞。(3)将转基因淋巴细胞多次回输到患者体内后，患者免疫能力趋于正常，是由于淋巴细胞中能合成_。(4)下图甲所示的方法是从_的DNA中直接分离出基因，图乙所示的方法是用_方法人工合成基因。【解析】该题主要考查了基因治疗的步骤及提取目的基因的方法。图甲表示用限制性核酸内切酶将供体细胞的DNA切
10、成许多片段，然后将片段通过载体转入到不同的受体细胞中，从中找到目的基因。图乙表示用目的基因转录成的信使RNA为模板，逆转录成互补的单链DNA，再合成双链DNA，从而获得目的基因。【答案】(1)外源基因基因缺陷(2)载体(或基因的运输工具)腺苷酸脱氨酶基因(3)腺苷酸脱氨酶 (4)供体细胞逆转录14(14分)浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发现，一种植物激素油菜素内酯能促进农药在植物体内的降解和代谢。用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450基因和红霉素抗性基因)表达和酶活性都得到提高，在这些基因“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒甚至无毒物质，有的则被直接排出
11、体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答下列问题。(1)获得油菜素内酯合成酶基因的方法有_、_。步骤用PCR技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指_；步骤用到的酶有_。(2)图中导入重组质粒的方法是_，在导入之前应用_处理受体细菌。(3)导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用_制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入_可将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)请你为该课题命名：_。【解析】进行基因工程操作时，首先要获取目的基因，其方法有多种：从基因文库中获取、人工合成目的基因或PCR合成等。在构建基因表达载体的过程中，用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。图中的受
12、体细胞是细菌，故用转化法导入表达载体，导入后，需检测和筛选。从图中可以看出，最终是通过对照实验来检验转基因细菌对土壤中残留农药的分解能力。【答案】(1)从基因文库中获取人工合成目的基因或PCR合成耐热的DNA聚合酶限制性核酸内切酶和DNA连接酶(2)转化法氯化钙溶液(3)红霉素抗性基因红霉素(4)油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解15(14分)某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH 酶切后，与用BamH 酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的
13、混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是_；并且_和_的细胞也是不能区分的，其原因是_。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有_的固体培养基。(3)基
14、因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于_。【解析】(1)质粒作为载体，应具备的基本条件有：有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受体细胞中能自我复制，或能整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择；等等。(2)在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二者不能区分。含有质粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要将含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素的固体培养基。(3)某些噬菌体经改造后作为载体，导入受体细胞后，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。【答案】(1)能自我复制、具有标记基因(答出两点即可)(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞