高二年级生物学基因工程专题测试题参考答案.docx

高二年级生物学基因工程专题测试题 参考答案 一、选择随：本题共 20 小题，共 50 分。其中第 1～10 小题，每小题 2 分；第 11～20 小题，每小题 3 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1．答案　B 解析　基因工程能打破生殖隔离，并定向地改变生物的遗传特性，A正确；限制酶的识别序列越长，酶切位点出现的概率越小，B错误；作为目的基因的载体，其上应有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入，C正确；用Ca2＋处理微生物如大肠杆菌的细胞，能使其处于易于接受外源基因的生理状态，即感受态，D正确。‎ ‎2．答案　A 解析　基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因(目的基因)复制出来，然后放到另一种生物的细胞(受体细胞)里，定向地改造生物的遗传性状。基因操作的工具酶是限制酶和DNA连接酶，基因进入受体细胞的运输工具是载体，A正确。‎ ‎3．答案　C 解析　由图可知，步骤①所代表的过程是反转录，A正确；步骤②需使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B正确；步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌，使其细胞从常态转化为感受态，C错误；检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验，D正确。‎ ‎4．答案　B 解析　人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成，故受体细胞内应有内质网和高尔基体，题干中只有酵母菌符合此条件，B正确。‎ ‎5．答案　B 解析　基因工程的操作程序中，获取目的基因，需从细胞中提取出DNA，然后进行切割，或直接人工合成，故都在体外进行；构建基因表达载体在体外完成；导入目的基因是由细胞外到细胞内；表达则在细胞内进行；检测和鉴定一般是提取出相应物质(如DNA、RNA、蛋白质)在体外进行；若通过表达性状(如抗虫性)进行检测，则在个体生物学水平进行，B错误。‎ ‎6．答案　C 解析　利用PCR技术扩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，以便根据这一序列合成引物，C错误；PCR技术根据DNA双链复制原理，可在短时间内大量扩增目的基因，每一次循环后目的基因可以增加一倍，A、B、D正确。‎ ‎7. 答案　A 解析　c点插入，不破坏抗青霉素基因和抗四环素基因，b点插入破坏抗四环素基因，a点插入破坏抗青霉素基因，A正确。‎ ‎8．答案　A 解析　目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞并表达，A正确；基因a导入成功后，将改变马铃薯原有的代谢，开辟新的代谢途径，但并没有抑制原基因表达，B错误；目的基因需要整合到马铃薯的DNA分子中，C错误；目的基因来自细菌，一般需要通过载体导入受体细胞，D错误。‎ ‎9．答案　D 解析　由题图知，BglⅡ、Sau3AⅠ及EcoRⅠ三种酶在目的基因和P1噬菌体上都有切割位点，故可用BglⅡ和Sau3AⅠ或EcoRⅠ和Sau ‎3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，A、B正确；从图乙知P1噬菌体载体为环状DNA，只用EcoRⅠ切割后产生1个链状DNA，其两条链反向双螺旋，有2个游离的磷酸基团，C正确；用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA，D错误。‎ ‎10．答案　C 解析　将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中，受精卵没有获得目的基因，子代细胞不会有抗虫性状，①错误；将编码毒素蛋白的DNA序列直接注射到棉受精卵中，而没有将目的基因与载体结合，这样目的基因是不会被保留下来的，很容易被水解掉，②错误；在植物基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，然后通过植物组织培养技术将植物细胞培养成完整植株，③正确；在植物基因工程中，可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中，然后发育为转基因植株，④正确。故C正确。‎ ‎11．答案　B 解析　基因工程的工具包括：“基因的剪刀”——限制性核酸内切酶、“基因的针线”——DNA连接酶；基因复制和表达过程中需要：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等。‎ ‎12．答案　D 解析　质粒在某些真核细胞中也有，如酵母菌，A错误；将目的基因连接到质粒上，不但要用到DNA连接酶，在连接之前还要用同种限制酶处理目的基因和质粒以得到相同的末端，B错误；用叶肉细胞作为受体细胞培育出的植株能表现出抗枯萎病性状，C错误；由于重组质粒只结合在某条染色体上，转基因植株相当于一个杂合子，因此有的配子就没有目的基因，D正确。‎ ‎13．答案　D 解析　转基因动物是指体细胞中出现了外源基因的动物，A错误；提高基因表达水平是指设法提高牛的乳腺细胞合成人白蛋白的能力，B错误；只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中选择性表达，C错误；转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白，D正确。‎ ‎14．答案　B 解析　目的基因的获取方法主要有三种：从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成。对于比较小且核苷酸序列已知的目的基因，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成，B正确。‎ ‎15．答案　B 解析　过程①获得抗冻基因(目的基因)的过程需要逆转录酶和DNA聚合酶参与，过程②构建重组质粒的过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A错误；转基因抗冻番茄植株的获得是借助基因工程导致定向变异的结果，B正确；重组质粒转入农杆菌的主要目的是将抗冻基因(目的基因)导入受体细胞，C错误；可用DNA探针检测抗冻基因是否插入番茄细胞的染色体的DNA上以及是否转录出mRNA，D错误。‎ ‎16．答案　A 解析　分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质用抗原—抗体杂交技术，C、D正确；还可以用质粒上的特殊基因作为标记基因，通过在选择培养基上培养，来检测目的基因是否成功导入受体细胞，B正确；在显微镜下无法观察到基因，因此该方法不能用于检测目的基因是否成功导入或表达，A错误。‎ ‎17．答案　B 解析　Ti质粒是能够自主复制的双链环状DNA分子，A错误；Ti质粒是双链环状DNA分子，其分子内部的磷酸基团都与两个脱氧核糖相连接，B正确；重组Ti质粒的受体细胞可以是植物愈伤组织细胞，也可以是植物的其他细胞，如植物的受精卵细胞，C错误；Ti质粒上有一段TDNA，目的基因插入Ti质粒上的TDNA 中导入农杆菌，让农杆菌侵染植物，农杆菌的Ti质粒上的TDNA片段(内有目的基因)整合到受体细胞的染色体上，D错误。‎ ‎18．答案　C 解析　⑥是一个mRNA分子，可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，由于翻译的模板是同一个mRNA分子，故翻译出的是同一种蛋白质，C错误。‎ ‎19．答案　B 解析　①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，所以需要原料A、T、G、C，A错误；②过程是目的基因与质粒DNA的重组，需要用限制性核酸内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起，B正确；如果受体细胞是动物细胞，重组基因的导入常用显微注射法，农杆菌转化法多用于植物细胞，C错误；④过程是基因的表达过程，该过程中会有RNA的合成，原料中含有A、U、G、C，D错误。‎ ‎20．答案　D 解析　基因工程是两种生物间的基因重组，而非发生在生物的减数分裂时的非同源染色体上非等位基因的自由组合，D错误。‎ 二、非选择题（本题共 4 小题，共 50 分）‎ ‎21．(每空1-2分，共12分)‎ 答案　(1)4　1分 ‎(2)能 1分　切割后的黏性末端相同2分　D　2分 ‎(3)农杆菌转化 2分　叶绿体(或线粒体或细胞质) 2分　‎ 叶绿体(或线粒体或细胞质)中的基因不会通过花粉传给下一代 2分 解析　(1)图中①的DNA含有两个BamHⅠ的酶切位点，含有一个HindⅢ的酶切位点，所以用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切①中的DNA后，反应液中有4种DNA片段。‎ ‎(2)BamHⅠ切割后露出的黏性末端是，BclⅠ切割后露出的黏性末端是，即BamHⅠ和BclⅠ切割DNA后露出的黏性末端相同，因此假设图中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了BclⅠ的碱基序列，现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，则该图中①的DNA右侧仍能选择BamHⅠ进行切割，并能获得所需重组质粒。质粒和目的基因都被HindⅢ切割，形成相同的黏性末端，则形成的重组质粒仍能被HindⅢ切割；另一个连接点用DNA连接酶连接所形成的重组DNA片段是，则该片段不能被BamHⅠ识别，也不能被切割。综上分析，根据酶切位点和识别的碱基序列可知，重组质粒能被HindⅢ切开，但不能被BamHⅠ切开，A、B、C错误，D正确。‎ ‎(3)将重组质粒导入植物受体细胞，在实际操作中最常用农杆菌转化法。由于叶绿体(或线粒体或细胞质)中的基因不会通过花粉传给下一代，所以把目的基因导入植物的叶绿体(或线粒体或细胞质)DNA中，就可以有效避免因种植转基因植物而导致的基因污染。‎ ‎22．(每空1分，共8分)‎ 答案　(1)SmaⅠ　 ‎ ‎(2)BamHⅠ 　DNA连接 ‎(3)酵母菌　 受精卵　 繁殖速度快 ‎(4)功能 　氨基酸 解析　(1)DNA分子中G—C碱基对间有三个氢键，故C—G碱基对越多结构越稳定。‎ ‎(2)虽然同一种限制酶切出的黏性末端相同，但是利用同一种限制酶切割目的基因与质粒，会出现自身环化或目的基因与质粒的反向连接现象。故切割目的基因和质粒时采用两种酶切割，可保证目的基因与质粒的准确连接，因此最好先用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶处理质粒和目的基因，然后用DNA连接酶连接。‎ ‎(3)原核生物中只有核糖体，可以形成蛋白质，但是没有内质网和高尔基体对蛋白质进行加工，生产出来的蛋白质可能没有活性，所以受体细胞最好为酵母菌等真核生物。制备“乳房生物反应器”时，应选用受精卵作为受体细胞，因为受精卵全能性高，外源基因在受精卵中易于表达。工程菌具有繁殖速度快、外源基因表达效率高的优点。‎ ‎(4)根据蛋白质工程，对胰岛素进行改造的过程为：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→蛋白质应有的氨基酸序列→相对应的碱基序列，可以创造自然界不存在的蛋白质。‎ ‎23．(每空2分，共20分)‎ 答案　(1)基因表达载体的构建 ‎(2)从基因文库中获取目的基因 　利用PCR技术扩增目的基因 　利用DNA合成仪用化学方法直接人工合成(任意两个均可)‎ ‎(3)可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上　 转化 ‎(4)农杆菌转化法 ‎(5)启动子、终止子、目的基因和标记基因(四者缺一不可)‎ ‎(6)目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA分子上　 DNA分子杂交技术　‎ 抗虫的接种实验 解析　(1)基因工程一般包括四个基本操作步骤，其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。‎ ‎(2)获取目的基因的方法有三种：从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、利用DNA合成仪用化学方法直接人工合成等。‎ ‎(3)农杆菌转化法是利用了Ti质粒的TDNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上的特点。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。‎ ‎(4)将目的基因导入植物细胞一般采用农杆菌转化法，还有基因枪法、花粉管通道法等，该题中涉及的方法是农杆菌转化法。‎ ‎(5)一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、标记基因和目的基因等。‎ ‎(6)目的基因插入到受体细胞的染色体DNA分子上，是目的基因在棉花植株内稳定维持和表达其遗传特性的关键。检测目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上，可以通过DNA分子杂交技术进行检测。从个体生物学水平上，可以通过抗虫的接种实验来进行检测。‎ ‎24．(每空1分，共10分)‎ 答案　(1)启动子 ‎(2)胰岛B　逆转录酶　PCR　Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)　氢键　加热变性　不能。(3)4　标记基因　Ca2＋(或CaCl2)　‎ 解析　据图分析，图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，A为胰岛素基因；③④⑤表示目的基因的扩增过程；⑥表示用限制酶切割载体形成黏性末端的过程；⑦表示基因表达载体的构建过程；⑧表示将目的基因导入受体细胞的过程；⑨表示目的基因随着受体细胞的增殖而扩增；⑩是从培养液中获取胰岛素的过程。‎ ‎(1)基因表达载体中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。‎ ‎(2)图中细胞1产生了胰岛素mRNA，为胰岛B细胞；②为逆转录过程，需要逆转录酶的催化；③④⑤表示利用PCR技术扩增目的基因的过程，需要Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)的参与，其中过程③表示解旋，断开的化学键为氢键，该过程的处理方法是加热变性。‎ ‎(3)图中B表示质粒，化学本质是DNA，是由4种脱氧核苷酸组成的；C是重组质粒，其含有的标记基因可以用于重组DNA的鉴定和选择；过程⑧表示将目的基因导入受体细胞的过程，一般要用钙离子处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于感受态细胞状态，便于重组质粒的导入。‎