2019年高考生物大一輪總復(fù)習(xí) 第一講 基因工程用課時作業(yè) 新人教版選修3.doc

《2019年高考生物大一輪總復(fù)習(xí) 第一講 基因工程用課時作業(yè) 新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考生物大一輪總復(fù)習(xí) 第一講 基因工程用課時作業(yè) 新人教版選修3.doc（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019年高考生物大一輪總復(fù)習(xí) 第一講 基因工程用課時作業(yè) 新人教版選修3 一、選擇題 1．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述正確的是 (　　) A．轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中 B．轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加 C．動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達(dá) D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題 A　[轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因可能會通過花粉被油菜的近緣物種接受，造成意料之外的抗除草劑基因傳播，形成基因污染，有可能會對生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定構(gòu)成威脅，A項(xiàng)正確；在轉(zhuǎn)入抗蟲基因后，不能適應(yīng)這種抗蟲植物的昆蟲的死亡率將大大增加，只有存在對應(yīng)的抗性基因的昆蟲才能生存下來，增加了昆蟲群體中抗性基因的頻率，B項(xiàng)錯誤；生物界中所有物種基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯用同一套密碼子和相同的氨基酸，所以動物的生長激素基因可以在植物體內(nèi)得到表達(dá)，C項(xiàng)錯誤；即便轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來自于自然界，通過轉(zhuǎn)基因工程后，可能會使目標(biāo)生物出現(xiàn)非正常進(jìn)化過程中的性狀改變，有可能會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，D項(xiàng)錯誤。] 2．(xx長沙模擬)甲、乙兩圖表示從細(xì)菌細(xì)胞中獲取目的基因的兩種方法，以下說法中錯誤的是 (　　) A．甲方法可建立該細(xì)菌的基因組文庫 B．乙方法可建立該細(xì)菌的cDNA文庫 C．甲方法要以脫氧核苷酸為原料 D．乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與 C　[甲圖描述的為該細(xì)菌的基因組文庫，只要利用DNA限制性核酸內(nèi)切酶將其原有的DNA切斷即可，不需要以脫氧核苷酸為原料。乙圖描述的為細(xì)菌的部分基因文庫，乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與，并需要以脫氧核苷酸為原料。] 3．下圖為基因表達(dá)載體的模式圖。下列有關(guān)基因工程中載體的說法錯誤的是 (　　) A．基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建 B．任何基因表達(dá)載體的構(gòu)建都是一樣的，沒有差別 C．圖中啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位 D．抗生素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，用于鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因 B　[由于受體細(xì)胞有植物、動物和微生物之分，以及目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方式不同，因此，基因表達(dá)載體的構(gòu)建也會有所差別，不可能是千篇一律的。] 4．(xx廣東四校聯(lián)考)將人的干擾素基因通過基因定點(diǎn)突變，使干擾素第17位的半胱氨酸改變成絲氨酸，改造后的干擾素比天然干擾素的抗病毒活性和穩(wěn)定性顯著提高，此項(xiàng)技術(shù)屬于 (　　) A．蛋白質(zhì)工程　　　　　　 B．細(xì)胞工程 C．胚胎工程 D．生態(tài)工程 A　[蛋白質(zhì)工程是利用基因工程手段，包括基因的定點(diǎn)突變和基因表達(dá)對蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，以期獲得性質(zhì)和功能更加完善的蛋白質(zhì)分子。由題意知該技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程。] 5．在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是 (　　) A．用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B．用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體 C．將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D．用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞 A　[構(gòu)建重組DNA分子時，需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再用DNA連接酶連接形成重組DNA分子，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以A項(xiàng)錯誤。重組DNA分子形成后要導(dǎo)入受體細(xì)胞(若是植物細(xì)胞，則可導(dǎo)入其原生質(zhì)體)，若導(dǎo)入的受體細(xì)胞是體細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得轉(zhuǎn)基因植物。目的基因?yàn)榭钩輨┗?，所以未成功?dǎo)入目的基因的細(xì)胞不具有抗除草劑的能力，可用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞。] 二、非選擇題 6．下圖為培育轉(zhuǎn)基因小鼠的部分過程示意圖。請回答下列問題。 (1)若需在短時間內(nèi)獲得較多的外源基因，通常采用　　　　　　　　　技術(shù)。 (2)圖中的A細(xì)胞通常為　　　　細(xì)胞，將外源基因?qū)朐摷?xì)胞常用的方法是　　　　。 (3)仔鼠出生后可用其尾巴進(jìn)行DNA檢測，通過　　　　方法，檢測出攜帶外源基因的小鼠。至于外源基因是否合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，可從轉(zhuǎn)基因小鼠中提取蛋白質(zhì)，并用相應(yīng)的抗體進(jìn)行　　　　雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，則表明小鼠體內(nèi)的外源基因　　　　。 (4)在外源基因?qū)胄∈蟮腁細(xì)胞時，外源基因可能隨機(jī)地插入到該細(xì)胞的DNA中。這些細(xì)胞有的能發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。請分析外源基因插入后導(dǎo)致有些A細(xì)胞死亡的最可能原因　　　　。 答案　(1)PCR (2)受精卵　顯微注射法 (3)DNA分子雜交　抗原－抗體　已表達(dá) (4)外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達(dá) 7．回答有關(guān)基因工程的問題。 (1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生　　　　末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生　　　　(相同、不同)黏性末端的限制酶。 (2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動子等，其中啟動子的作用是　　　　。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，常用　　　　處理大腸桿菌，以利于表達(dá)載體進(jìn)入；為了檢測胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜交技術(shù)稱為　　　　。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成　　　　，常用抗原—抗體雜交技術(shù)。 (3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的　　　　中，然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的　　　　上。 解析　(1)DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。當(dāng)限制酶在它識別序列的中心軸兩側(cè)將DNA切開時，產(chǎn)生的是黏性末端，而當(dāng)限制酶在它識別序列的中心軸線切開時，產(chǎn)生的是平末端。要使目的基因和質(zhì)粒直接進(jìn)行連接，應(yīng)使用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，使二者產(chǎn)生相同黏性末端。(2)一個基因表達(dá)載體的組成，除含有目的基因外，還必須有啟動子、終止子和標(biāo)記基因。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合部位，可以驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時，為便于表達(dá)載體進(jìn)入，常用CaCl2處理大腸桿菌。要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出對應(yīng)的mRNA，可采用分子雜交技術(shù)，即用目的基因片段作探針，與mRNA雜交，如果顯示出雜交帶，則表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA。(3)運(yùn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時，要先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T－DNA中，然后將該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，通過DNA重組將目的基因插入到植物細(xì)胞的染色體DNA上。 答案　(1)平　相同　(2)驅(qū)動胰島素基因轉(zhuǎn)錄出mRNA CaCl2溶液(或Ca2＋)　分子雜交技術(shù)　蛋白質(zhì)　(3)T－DNA 染色體DNA 8．人外周血單核細(xì)胞能合成白介素2(IL～2)。該蛋白可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，但在體內(nèi)易被降解。研究人員將IL－2基因與人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一個融合基因，并在酵母菌中表達(dá)，獲得具有IL－2生理功能、且不易降解的IL－2－HSA融合蛋白。其技術(shù)流程如圖。請回答下列問題。 (1)培養(yǎng)人外周血單核細(xì)胞的適宜溫度為　　　　℃；圖中②表示　　　　過程。 (2)表達(dá)載體1中的位點(diǎn)　　　　，應(yīng)為限制酶BglⅡ的識別位點(diǎn)，才能成功構(gòu)建表達(dá)載體2。 (3)表達(dá)載體2導(dǎo)入酵母菌后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中，與IL－2蛋白對應(yīng)的堿基序列不能含有　　　　(起始、終止)密碼子，才能成功表達(dá)出IL－2－HSA融合蛋白。 (4)應(yīng)用　　　　雜交技術(shù)可檢測酵母菌是否表達(dá)出IL－2－HSA融合蛋白。 解析　(1)人體的體溫是37 ℃左右，因此培養(yǎng)人體細(xì)胞的最適宜溫度就是 37 ℃。由mRNA到cDNA過程是逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)根據(jù)圖解可知目的基因的兩端分別是由限制酶EcoR I、BglⅡ切割的，一般用同一限制酶切割才能形成相同的黏性末端，表達(dá)載體1中的位點(diǎn)a具有EcoR I的識別位點(diǎn)，因此位點(diǎn)a應(yīng)為限制酶Bgl Ⅱ的識別位點(diǎn)，才能成功構(gòu)建表達(dá)載體2。 (3)mRNA中如果含有終止密碼子，則會導(dǎo)致翻譯終止，不能合成出目的蛋白。(4)抗原、抗體的結(jié)合具有特異性，抗原—抗體雜交技術(shù)可以迅速檢測出酵母菌是否表達(dá)出IL－2－HSA融合蛋白。 答案　(1)37(或36．50．5)　反(或逆)轉(zhuǎn)錄　(2)a　 (3)終止　(4)抗原—抗體 9．(xx合肥模擬)植物生物反應(yīng)器是指通過基因工程途徑，以常見的農(nóng)作物作為“化學(xué)工廠”，通過大規(guī)模種植，生產(chǎn)具有重要功能的蛋白，如人或動物的疫苗、抗體、工農(nóng)業(yè)用酶等各種高價值的生物制品的方法。列舉幾例如下表，請據(jù)此回答問題。 反應(yīng)器名稱 藥物名稱 作用 蕪菁生物反應(yīng)器 干擾素 抗病毒 煙草生物反應(yīng)器Ⅰ 生長激素 促進(jìn)生長 煙草生物反應(yīng)器Ⅱ 核糖體抑制蛋白 抑制HIV增殖 番茄生物反應(yīng)器 狂犬病病毒糖蛋白(G蛋白) 疫苗 馬鈴薯生物反應(yīng)器 人血清白蛋白(HSA) 維持滲透壓、pH緩沖、營養(yǎng)等 (1)從基因工程的角度分析，將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞的最常用的方法是　　　　，運(yùn)載體是　　　　，目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是　　　　。在檢測受體細(xì)胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時，分子水平上的檢測方法名稱是　　　　。 (2)從細(xì)胞工程的角度分析，建立“化學(xué)工廠”的理論基礎(chǔ)是　　　　。從生態(tài)學(xué)角度考慮操作過程需要　　　　。 (3)分析說明煙草生物反應(yīng)器Ⅱ生產(chǎn)的藥物作用機(jī)理是　　　　　　　　。 (4)從細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上分析，生長激素不能使煙草細(xì)胞生長的原因是　　　　　　　　　　；吃G蛋白基因已有效表達(dá)的番茄果實(shí)　　　　(能、不能)預(yù)防狂犬病。 解析　(1)植物轉(zhuǎn)基因的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌中含有Ti質(zhì)粒，其上的TDNA能將目的基因整合到植物染色體DNA上去。目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是目的基因是否整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，可以利用DNA分子雜交技術(shù)來檢測。(2)化學(xué)工廠指利用轉(zhuǎn)基因植株生產(chǎn)人類所需功能蛋白，轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞形成轉(zhuǎn)基因植株過程是通過植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)的，其原理是植物細(xì)胞的全能性。整個過程應(yīng)無菌操作。(3)煙草生物反應(yīng)器Ⅱ生產(chǎn)的是核糖體抑制蛋白，能抑制HIV感染者的T細(xì)胞中核糖體功能，導(dǎo)致HIV蛋白質(zhì)合成受阻，從而抑制HIV的增殖。(4)植物細(xì)胞膜上沒有生長激素的受體，所以生長激素不能促進(jìn)植物細(xì)胞生長。G蛋白是大分子的蛋白質(zhì)，食用G蛋白后被分解成氨基酸，不能達(dá)到預(yù)防狂犬病的目的。 答案　(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　Ti質(zhì)粒　整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上　DNA分子雜交技術(shù) (2)細(xì)胞的全能性　無菌操作(或預(yù)防微生物感染或預(yù)防雜菌污染) (3)該藥物能抑制HIV感染者T細(xì)胞(或被HIV感染的人體細(xì)胞)的核糖體合成HIV蛋白質(zhì) (4)煙草細(xì)胞(膜)上無生長激素的受體　不能 10．用小鼠進(jìn)行DNA重組研究中形成的“基因敲除”技術(shù)，能“敲除”DNA分子上的特定基因。該技術(shù)的主要過程如下： 第一步：分離小鼠胚胎干細(xì)胞，這些細(xì)胞中含有需要改造的基因，稱“靶基因”。 第二步：獲取與“靶基因”同源的DNA片段，利用特定技術(shù)在該DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因)成為突變DNA(如圖)，使該片段上的靶基因失活。 第三步：將插入neoR基因(新霉素抗性基因)的靶基因轉(zhuǎn)移入胚胎干細(xì)胞，再通過同源互換，用失活靶基因取代兩個正常靶基因中的一個，完成對胚胎干細(xì)胞的基因改造。 第四步：將第三步處理后的胚胎干細(xì)胞，轉(zhuǎn)移到特定培養(yǎng)基中篩選培養(yǎng)。 其基本原理如下圖所示： (1)第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是　　　　。neoR基因不僅能使靶基因失活，還是　　　??；“靶基因失活”的含義是　　　　　　　　。 (2)從研究者成功獲得如上圖所示的“敲除”一個靶基因的胚胎干細(xì)胞，到將該細(xì)胞培育成“基因敲除”小鼠，運(yùn)用到的生物技術(shù)有　　　　、　　　　、 　　　　等。 (3)科學(xué)家可以通過“基因敲除”技術(shù)來治療疾病，上題中獲得的基因敲除小鼠，能否直接用來研究基因功能并說明原因__________________________ ______________________________________________。 解析　(1)將neoR基因插入靶基因需要用限制酶處理獲得相同的黏性末端，再加入DNA連接酶進(jìn)行連接，故使用的工具酶是基因工程中的限制酶、DNA連接酶；neoR基因是新霉素抗性基因，可作為標(biāo)記基因；“靶基因失活”的含義是靶基因不能正常表達(dá)。(2)獲得如題圖所示的“敲除”一個靶基因的胚胎干細(xì)胞到該細(xì)胞培育成“基因敲除”小鼠需用到克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(3)因?yàn)樵撔∈篌w內(nèi)仍有一個正常的靶基因，能表達(dá)性狀，故不能得到靶基因的功能，因而不能直接用來研究基因功能。 答案　(1)限制酶、DNA連接酶　標(biāo)記基因　靶基因不能正常表達(dá)　(2)克隆技術(shù)　轉(zhuǎn)基因技術(shù)　細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)　(3)不能　因?yàn)樵撔∈篌w內(nèi)仍有一個正常的靶基因，也能表達(dá)性狀，故不能得到靶基因的功能