1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时跟踪检测(二十二)基因工程及其应用一、选择题1下列有关基因工程的说法正确的是()A如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同B一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止密码子和标记基因C目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化D将目的基因导入植物细胞和动物细胞的常用方法是显微注射法2下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(箭头表示切点，切出的断面为黏性末端)。相关叙述错误的是()限制酶1：GATC限制酶2：CCGCGG
2、限制酶3：GGATCCA不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性B限制酶2和3识别的序列都包含6个碱基对C限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同D能够识别和切割RNA分子内一小段核苷酸序列的酶只有限制酶23下图表示用化学方法合成目的基因的过程。据图分析下列叙述正确的是()A过程需要DNA连接酶B过程需要DNA限制性核酸内切酶C目的基因的碱基序列是已知的D若某质粒能与目的基因重组，则该质粒和目的基因的碱基序列相同4科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因a转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()A利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中获取基因aB用氯化钙溶液处
3、理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态C用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞D将基因a导入玫瑰细胞液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰5(2014雅安中学摸底)将乙肝抗原基因导入到酵母菌中，通过发酵能大量生产乙肝疫苗。下列叙述正确的是()A目的基因在酵母菌中表达出抗体B目的基因的表达需要线粒体提供能量C构建基因表达载体时需用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶D受体菌内目的基因的转录和翻译发生在同一场所6草甘膦是一种可以杀灭多种植物(包括农作物)的除草剂。草甘膦杀死植物的原理在于能够破坏植物叶绿体或质体中的EPSPS合成酶。通过转基因的方法，让农作物产生更多的EPSPS酶，就能抵抗草甘膦，从而让农作物不被草甘膦
4、杀死。下列有关抗草甘膦转基因大豆的培育分析正确的是()A可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功B只能以大豆受精卵细胞作为基因工程的受体细胞C在转基因操作过程中一定要用同一种限制性核酸内切酶D只要EPSPS合成酶基因进入大豆细胞，大豆就会表现出抗草甘膦性状7某线性DNA分子含有5 000个碱基对(bp)，先用限制性核酸内切酶a完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割，得到的DNA片段大小如下表所示。限制性核酸内切酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关叙述错误的是()a酶切割产物(bp)b酶再次切割产物(bp)2 100；1 400 1 000；5001 900；200；
5、800600；1 000；500Aa酶与b酶切断的化学键相同B限制性核酸内切酶a和b切出的DNA片段不能相互连接C该DNA分子中含有被a酶识别的碱基序列有3处D仅用b酶切割该DNA分子可得到3种DNA片段8许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因，其编码的产物半乳糖苷酶在Xgal和IPTG存在时，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如下图所示。下列说法错误的是()A基因工程中，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用B转化过程中，大肠杆菌应先用Ca2处理，使其
6、处于能吸收周围DNA的状态C菌落颜色为白色的是菌落D菌落中的目的基因是否表达，可采用的检测办法是抗原抗体杂交二、非选择题9(2014内江质检)绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因，可以合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如下图所示：(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因。图中过程表示_。(2)由图分析，在过程构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是_基因，重组Ti质粒导入烟草体细胞的常用方法是_。(3)在过程培养基中除含有卡那霉
7、素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加_，以保证受体细胞能培养成再生植株。(4)过程可采取_的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过_的方法来确定植株是否具有抗性。10(2014广元一模)我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下面为培育转基因水稻过程示意图，请回答：(1)在上述工程中，铁结合蛋白基因称为_，获取该基因后常用_技术进行扩增。(2)构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割_和_。将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用_处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入。(3)将
8、含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得_；培养基3与培养基2的区别是_。(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻_。11基因工程自20世纪70年代兴起之后，在短短40年间得到了飞速发展，目前成为生物科学核心技术，在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面展示出美好的前景，据相关资料回答下列有关问题：(1)如图是转基因抗冻番茄培育过程的部分示意图(ampr)为抗氨苄青霉素基因)，甲、乙表示相关结构或细胞。Pst酶和Sma 酶切割基因后将产生不同的黏性末端。图中甲代表的是_，乙可代表_，可用_和_提取鱼的抗冻蛋白基因以避免目的基因末端发
9、生任意连接，用此二酶切割质粒产生的DNA片段有_种。(2)重症联合免疫缺陷病(简称SCID)是代表一种体液和细胞免疫严重缺陷的综合征。患者先天腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺乏，运用现代生物技术进行治疗，可以使患者的免疫功能得到很大的修复。下图表示治疗SCID的过程，在这个实例中，携带人正常ada基因的细菌相当于_，充当“分子运输车”的是_，目的基因是_，受体细胞是_，该种治疗方法称为_。12人外周血单核细胞能合成白细胞介素2(IL2)，该蛋白可增强机体免疫功能，但在体内易被降解。研究人员将IL2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因，并在酵母菌中表达，获得具有IL2生理功能、且不易降
10、解的IL2HSA融合蛋白。其技术流程如下图。请回答：(1)除图示获取目的基因的方法外，还有一种常见的方法是_，该方法用于_的基因。(2)构建基因表达载体时能够催化磷酸二酯键断裂的工具酶是_；构建好的基因表达载体必须具备启动子、目的基因、_等结构，才能在宿主细胞内表达。图中酵母菌是目的基因的受体细胞，除微生物外，受体细胞还有_，目的基因导入受体细胞的方法_(填“相同”或“不同”)，目的基因表达载体的构建也会有所差别。(3)基因表达载体1中的位点_应为限制酶Bgl的识别位点，才能成功构建表达载体2。(4)基因表达载体2导入酵母菌后，融合基因转录出的mRNA中，与IL2对应的碱基序列不能含有_(填“
11、起始”或“终止”)密码子，才能表达出IL2HSA融合蛋白。 答 案1选CcDNA是由mRNA反转录得到的，由于mRNA缺乏内含子和启动子，所以即使某生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，这两个基因的结构也可能是不相同的。基因表达载体包括启动子、目的基因、标记基因、终止子，而终止密码子存在于mRNA上。将目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法，导入动物细胞用显微注射法。2选D不同限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶具有专一性；限制酶2和3识别序列分别是CCGCGG和GGATCC，均为6个碱基对；限制酶1和3剪出的黏性末端相同；三种限制酶均不能识别和切
12、割RNA中核糖核苷酸序列。3选C题图所示为化学方法合成目的基因的过程。过程依赖碱基互补配对原则进行。质粒和目的基因的碱基序列一般不相同。4选A将目的基因导入微生物细胞时，用氯化钙溶液处理受体细胞，可使其处于感受态，利于目的基因的导入。将目的基因导入玫瑰叶肉细胞的叶绿体基因组中，可防止其经花粉进入野生玫瑰，液泡中无DNA。5选B目的基因成功导入到酵母菌后可以表达出乙肝疫苗，但不是表达出抗体；目的基因通过转录和翻译过程表达出产物，需要消耗能量，可以由线粒体提供；构建基因表达载体时需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶；由于受体菌酵母菌属于真核生物，故目的基因的转录和翻译场所不同。6选A可通过喷洒草甘膦
13、来检验转基因大豆是否培育成功；转基因植物也可用植物体细胞作为受体细胞；转基因操作时不一定要用同一种限制酶；基因成功转入后，性状不一定能够成功表达，还需要进一步检测。7选Ba酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键。图示两种酶切割DNA得到的末端碱基序列均为GATC，故可以相互连接。表格显示a酶切割该DNA分子得到4个片段，说明该DNA分子含有被a酶识别的碱基序列有3处。对比a酶单独作用与a、b联合作用得到的DNA片段知：仅用b酶切割该DNA分子可得到3种DNA片段。8选C基因工程中，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用。转化过程中，大肠杆菌应先用Ca
14、2处理，使其处于能吸收周围DNA的状态。lacZ标记基因因外源基因的插入而不能表达出半乳糖苷酶，故菌落为白色菌落。可采用抗原抗体杂交的方法检测菌落中的目的基因是否表达。9解析：(1)由图可知，过程表示逆转录(或反转录)。(2)由图示过程培养基中含有卡那霉素可知，Ti质粒上的标记基因是卡那霉素抗性基因，将基因表达载体(重组Ti质粒)导入植物细胞中常用的方法是农杆菌转化法。(3)将受体细胞培养成再生植株需要进行植物组织培养，培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加植物激素。(4)通过抗原抗体杂交的方法，可检测植株是否合成了抗TMV蛋白；在个体水平上，通过接种烟草花叶病毒的方法可
15、以确定植株是否具有抗性。答案：(1)逆转录(2)卡那霉素抗性农杆菌转化法(3)植物激素(4)抗原抗体杂交接种烟草花叶病毒10解析：本题中培育转基因水稻的目的是获得铁含量比普通大米高的大米，因此目的基因为铁结合蛋白基因，要大量获得此基因一般采用PCR技术进行扩增。要构建重组质粒要用同种限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒。将外植体培养成试管苗的过程要用到不同的培养基，各培养基最明显的差别在于所添加植物激素的比例不同。答案：(1)目的基因PCR(2)含目的基因的DNA片段质粒CaCl2(3)含有重组质粒的愈伤组织生长素和细胞分裂素的浓度比例(4)种子中铁含量11解析：(1)由题图知，用Pst 酶
16、和Sma 酶提取鱼的抗冻蛋白基因可避免目的基因末端发生任意连接，用这两种酶切割质粒，能得到2种DNA片段。(2)由图示信息可知，携带人正常ada基因的细菌相当于基因文库，病毒相当于分子运输车，目的基因是正常ada基因，受体细胞是患者体内的T淋巴细胞，该种治疗方法称为体外基因治疗。答案：(1)基因表达载体(或重组质粒)番茄细胞Pst酶Sma酶2(2)基因文库病毒腺苷酸脱氨酶(ada)基因患者体内分离的T淋巴细胞体外基因治疗12解析：(1)图示中获取目的基因的方法是从基因文库获取和利用PCR技术扩增，除此方法外，针对基因比较小，核苷酸序列又已知的目的基因，还可以通过化学方法直接人工合成。(2)构建
17、基因表达载体时，需利用限制酶提取目的基因和切割载体，其能够催化磷酸二酯键断裂。构建好的基因表达载体必须具备启动子、目的基因、终止子和标记基因等结构。植物、动物和微生物细胞均可成为受体细胞，导入不同受体细胞的方法不同，目的基因表达载体的构建也会有所差异。(3)由图示可知，位点a为限制酶Bgl 的识别位点，才能成功构建表达载体2。(4)将IL2基因与人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一个融合基因，转录出mRNA，与IL2对应的碱基序列不能含有终止密码子， 才能够表达出IL2HSA融合蛋白。答案：(1)化学方法人工合成基因比较小，核苷酸序列又已知(2)限制酶终止子和标记基因植物细胞和动物细胞不同(3)a(4)终止- 13 - 版权所有高考资源网
