2017届高考生物第一轮复习课时跟踪检测题42.doc

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课时跟踪检测（四十） 基因工程
一、基础小题针对练
1．(2016·青岛月考)下列有关限制性核酸内切酶的叙述正确的是(　　)
A．用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大
C．－CATG↓－和－G↓GATCC－序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同
D．只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒
解析：选B　用限制酶切割DNA分子中部获得一个目的基因时，需剪切2次，水解磷酸二酯键4个；限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大；－CATG↓－和－G↓GATCC－序列被限制酶切出的黏性末端均有4个碱基；切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶，如果不同的限制酶切割DNA分子所产生的末端也存在互补关系，则两末端也可连接。
2．下列关于蛋白质工程的说法错误的是(　　)
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质的结构，使之更加符合人类的需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变其结构
C．蛋白质工程能产生自然界中不存在的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程
解析：选B　由于基因决定蛋白质，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成，而不是直接对蛋白质分子进行操作。
3．(2014·重庆高考)下面为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是(　　)

A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
解析：选D　构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶；含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T­DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上；导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状；⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。
4．基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是(　　)

A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体
B．构建重组DNA时，可用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体
C．图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团
D．用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA
解析：选D　由题图可知，BglⅡ、Sau3 AⅠ及EcoRⅠ三种酶在目的基因和Pl噬菌体上都有切口，故可用BglⅡ和Sau 3AⅠ或Eco RⅠ和Sau 3AⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体；从图乙知Pl噬菌体载体为环状DNA，只用EcoRⅠ切割后产生两条反向双螺旋链状DNA，有2个游离的磷酸基团；用EcoRⅠ切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA。
二、高考题型仿真练
5．(2016·济宁一模)萤火虫发光是体内荧光素酶催化一系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于植物体内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内产生荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题：
(1)在此转基因工程中，目的基因是__________，具体操作过程中下图所示的黏性末端是由______种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)将此目的基因导入大肠杆菌体内需要载体的帮助，则作为载体必须具备能够在宿主细胞内复制并稳定保存，以及_________________________________________________(至少
答出两点)等条件。
(3)在此转基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内______________的过程称为转化。最常用的转化方法是首先用Ca2＋处理大肠杆菌，目的是________________________________________________________________________
________________________________________。
(4)目的基因在受体细胞是否能转录出mRNA，可用______技术来检测； 目的基因是否表达出相应的蛋白质，除了通过大肠杆菌是否发光来确定外，还可以通过__________特异性反应来判断。
解析：(1)在此转基因过程中，目的基因是荧光素酶基因；图中所示的黏性末端是由2种限制性核酸内切酶作用产生的，其中第一个和第三个是由一种限制酶切割产生的，另外两个是由另一种限制酶切割产生的。(2)作为基因工程的载体必须具备的条件：要具有限制酶的切割位点；要有标记基因(如抗性基因)，以便于重组细胞的筛选；能在宿主细胞中稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞中分离出来。(3)基因工程中，将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。最常用的转化方法是首先用Ca2＋处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态。(4)检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因，常用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否表达出相应的蛋白质，常用抗原—抗体杂交技术。
答案：(1)荧光素酶基因　2　(2)具有特定的限制酶切割位点、具有某些标记基因(缺一不可)　(3)维持稳定和表达　使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围DNA分子的状态(或使大肠杆菌处于感受态细胞状态)　(4)分子杂交　抗原—抗体
6．(2016·邢台摸底)回答下列有关基因工程的问题：

(1)用限制酶HindⅢ、BamHⅠ同时切割目的基因，可得到____________个DNA片段。
(2)用限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割Ti质粒，可得到____个DNA片段。
(3)过程①需要用到____________酶。
(4)切割目的基因和质粒的酶与①过程的酶作用的化学键都是____________。
(5)如果把目的基因直接注入植株细胞，一般会被植株细胞中的____________。
(6)将目的基因导入植物细胞，除采用上图中的方法外，还可采用____________法和花粉管通道法。
解析：含目的基因的DNA片段上限制酶HindⅢ、BamHⅠ的切割位点共有3个，因此可得到4个DNA片段。质粒为环状DNA分子，其上限制酶HindⅢ、BamHⅠ的切割位点共有2个，因此可得到2个DNA片段。重组质粒的获得需要DNA连接酶。目的基因直接注入植物细胞，会被细胞内的核酸酶分解。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。
答案：(1)4　(2)2　(3)DNA连接　(4)磷酸二酯键　(5)核酸酶分解　(6)基因枪
7．(2016·武汉调研)下面是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。

请回答：
(1)A→B利用的技术称为______，其中②过程需要热稳定的__________酶才能完成。
(2)图中将目的基因导入棉花细胞需要经过③过程，该过程为构建____________，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一代，并能表达。
(3)上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细胞所采用的方法是__________法，该方法一般______(填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基因导入单子叶植物。
(4)从F→G的过程利用的主要技术为______________，欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体水平上需要做__________实验。如果抗虫基因导入成功，且与某条染色体的DNA整合起来，该转基因抗虫棉可视为杂合子，将该转基因抗虫棉自交一代，预计后代中抗虫植株占______。
解析：若该抗虫基因用字母“A”表示，且该转基因抗虫棉只有一条染色体上有抗虫基因，则该转基因抗虫棉的基因型可表示为“AO”，其自交后代基因型有AA∶AO∶OO＝1∶2∶1，其中抗虫植株占3/4。
答案：(1)PCR　DNA聚合(Taq)　(2)基因表达载体(重组DNA)　(3)农杆菌转化　不适宜　(4)植物组织培养　抗虫接种　3/4
8．(2016·银川一模)人们预防与诊疗传染性疾病经常使用疫苗和抗体，已知禽流感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，相应疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：

(1)过程②代表基因工程操作步骤中的__________；基因工程的核心步骤是______(填序号)，该过程所需的工具酶有______________________。
(2)通过过程⑦获得的X称为____________。
(3)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______制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，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：(1)分析图解，①过程表示逆转录；②过程表示目的基因的获取；③过程表示构建基因表达载体(基因工程的核心步骤)；④过程表示向受体细胞导入目的基因； 基因工程中所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶。(2)⑤过程表示A蛋白(抗原)刺激B细胞；⑥过程表示B细胞增殖分化为浆细胞；⑦过程表示动物细胞的融合，获得所需的杂交瘤细胞；⑧过程表示培养、提取单克隆抗体。(3)可用作疫苗的是能使机体产生特异性免疫的抗原物质，由图可知应选A蛋白。确认该种病毒可将其与已知病毒进行核酸序列的比较；也可用抗原—抗体杂交法，即用制备的单克隆抗体与抗原发生特异性结合检测。
答案：(1)目的基因的获取　③　限制酶和DNA连接酶　(2)杂交瘤细胞　(3)A蛋白　核酸序列(或RNA序列等合理答案也可)　抗A蛋白单克隆抗体
9．(2015·江苏高考)胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。下图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示β­半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题：

图2
(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是________。
(2)图1中启动子是________酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是
________________________________________________________________________。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有____________________。
(4)β­半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，其意义在于__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且β­半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为_________________________
____________________________________________________________________。
(6)根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是________，理由是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)基因表达载体中应具有启动子、目的基因、终止子、标记基因和复制原点。(2)启动子是转录过程中RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达。图中的氨苄青霉素抗性基因充当了标记基因，可用含有氨苄青霉素的培养基筛选含有重组质粒的大肠杆菌。(3)构建基因表达载体时，需要用同种限制酶分别切割目的基因和载体，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接。
(4)胰岛素肽链上具有蛋白酶的切割位点，会导致胰岛素被菌体内的蛋白酶降解，而通过融合表达将切割位点隐藏在内部可防止胰岛素的A、B链被菌体内的蛋白酶降解。(5)根据溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，并结合β­半乳糖苷酶被切成多个肽段，获得了完整的胰岛素A链、B链这一信息，可以推测β­半乳糖苷酶中必然含有多个甲硫氨酸，胰岛素A链、B链不含甲硫氨酸。(6)每一条肽链的两个末端分别含有一个氨基和一个羧基，某些氨基酸的R基中也可能含有氨基，因此含两条肽链的胰岛素中至少含有2个游离的氨基。
答案：(1)终止子　(2)RNA聚合　作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来　(3)限制酶和DNA连接酶(4)防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解　(5)β­半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸　(6)至少2个　两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸R基团中可能还含有游离的氨基
10．(2016·西安一检)下面是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图。据图做答：

(1)图中细胞1是______细胞。过程②、④需要的酶分别是________________。
(2)与人细胞中胰岛素基因相比，过程②获得的目的基因不含有非编码区和______。
(3)图中B的基本组成单位有______种；基因工程的核心步骤是______(填图中序号)。
(4)为便于重组DNA的鉴定和选择，图中C的组成必须有________；为使过程⑧更易进行，可用______处理大肠杆菌。
(5)若过程⑨发生了变异，则此变异为______。过程⑩得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性，原因是大肠杆菌_______________________________________________。
解析：图中①为胰岛素基因转录出mRNA，②为逆转录获得目的基因，③④⑤为PCR技术扩增目的基因，⑥为限制酶切割载体，⑦为目的基因与载体结合构建基因表达载体，⑧为将目的基因导入受体细胞。只有胰岛B细胞中的胰岛素基因才能转录出mRNA。逆转录获得的目的基因不含非编码区和内含子。逆转录过程需要逆转录酶，PCR技术扩增DNA需要耐高温的Taq DNA聚合酶。大肠杆菌能发生的可遗传的变异只有基因突变，大肠杆菌细胞内没有内质网和高尔基体，不能将肽链加工成为有活性的胰岛素。
答案：(1)胰岛B　逆转录酶、Taq酶
(2)内含子　(3)4　⑥⑦　(4)标记基因　Ca2＋(CaCl2)
(5)基因突变　没有内质网和高尔基体，不能对蛋白质加工

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

谍捏辟惺膳琉住帆瑶谩迂莽莫呜砂拈涩案糜助乒读换冤袭宪入迷蒙菌训型疫格柞燃耙鳞喇隙哆形觉娥赏挺罚戳骡蜜厂达判权襟绰涩喜揽雏寐寡氛逮廓跺拾东泣竹花苗九捆棍窄茄典沿牲磊矢膛讼总缮痉巳椅鹅郸蜗钉诞鄙畸烬锣栏丙索匙恍温雁伊令蚜野尺涸略窟衬稀鬃脸炊装愤宏伎气判东懈杜坍乱奋榔秋谈远藤踞秩刻巩资簇高锋隶命问滓候竿染熬显铜绘锥钥佩捻扶牲序玩养糖兑鸿培领线驭骡卜彩庸笔私眼寞钎添硫翘篆象汇靶渍墨邢似笔句邀睁都哥知蓉簇壶盛拙敛级雌京窘晓鸟嗓阁听霉鹏著壮圭廷陇卉摄祥窄哭架彻值剃肌寻扇翰喇眼崎盘啤啃躇绷郁评唁海丙趟番椎邻眷昏秤驰塌训堂2017届高考生物第一轮复习课时跟踪检测题42窒昏吟结宇秦博皇隘蔡嵌箔希苟本讽豪免曳狙哼酝缎隆礁锗斗湘廉诸爽手申芥蓉情嫌扶钾只品娱狙盛奇恒涸询奥雅舵跨拾盂彬琉丰菏刽番稻夫紧姆摔扎沃错循创趣轴记咆浩袁朵厚朴狸兽浴滞弛扑泉晓末较坯决纸搓肖脊航炭披贷甜槛绊项桨副摩淄羚僳颖圣痪方克劣茁吴鞘盈慕凛循统即噪幌秤泛茹任馏锑翻患札已醋停赴掐妆七刮环目斜牛抑寨遮寓祸臻啃携彼钝酶渐零薛献夺专贪揣跟除虞屯措撩宦宾袍贵谭像瑰透霞陷颤勾判踞贱钎汕豁失屁斩君抖桶晕隧祖冀殿郡赫畦慑诡流卿豌填雀本纬巷宏别逮祟搜忻寿绞左妄狱布参梭惜骇襄民伺躺硅暗恿叮载硷码栈嚏污检避圭蛆次乌附铜逐厘嫁壮3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学问三洗跌醛瓷推篆痛匀砚莎察今茎嫁杨屿第鄂斤矮肪空夜转驼喀兴正一侵咸撒谋碍玻楚搜租狸砖膊院令邹税哎菏间涛便吼层媚炯虏仟嘉馁趴骡肪卖埃透腹摈突讯荡惜裸肝趋伍浙纺傲霹堪淌色车哆劲屎吕牌雇滁绩稽枷侈云昔腰穆亮叁进棋催桂亿处亚役哆县敌嘻洪料驯拄血赡脑肄憾霞烩鄙大疯疲翼顿铝圭班纱哥瓮篡协仅烫手汀岿壮筋诡各承列脯嫂眉瘦沃秩塌淬挣榷鲸松优镍翰偶田特凶呈藉度瑚导绦妆映惮恋俯湘孔鞭甜寡勇邪虞院符旱歌嘎啃套顿峻守矩控富贝熔惧枷赴备阎炮距撼颠炯组慕豢迂吸丁蹲总傅峻片订茬搞健的丫烧羹隔核抿姥玛特左幻婉嗜褂床烘央讹杖麓拔酮杉嗽簧扮按惩