高二生物选修三基因工程测试题(含答案)

基因工程测试题 姓名____________ 一、选择题 1．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 ( ) A．3 B．4 C．9 D．12 2．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是 ( ) A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌 C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌 D．目的基因成功达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长 3．下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ） A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 4. 将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（ ） A、每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B、每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C、每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D、每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 5.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ） A、过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序 B、多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白， C、过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选 D、应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 6.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（ ） A 用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B 用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C 将重组DNA分子导入原生质体 D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 7.下列关于基因工程的叙述，正确的是: ( ) A.基因工程往往以细菌抗药性基因为目的基因 B.重组DNA的形成和扩增是在细胞内完成的 C.基因工程育种能够定向地改造生物性状，快速形成新物种 D.限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组DNA必需的工具酶 8．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是( ) A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作 B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作 D．基因工程完全不同于蛋白质工程 9．PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的 叙述，不正确的是( ) A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 10.“工程菌”是指（ ） 　　 A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系 　　 B．用遗传工程的方法，使同种不同株系的菌类杂交，得到的新细胞株系 　　 C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 　　 D．从自然界中选取能迅速增殖的菌类 二、非选择题 11. 为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 (1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的__________处，DNA连接酶作用于____________处。(填“a”或“b”) (2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_____________法。 (3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_______________技术，该技术的核心是__________和__________。 (4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测．又要用__________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。 12．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。 请据图回答： （1）A过程需要的酶有 _______________________________________。 （2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________________________________________________。 （3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_____________。 （4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用__________________________________________________作为探针。 13.图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。 （1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有__________________、 _______________ 、 三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。 （2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。 （3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 。 （4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。 14．转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答： （1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶 ，对 进行切割。 （2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 ，作为标记基因。 （3）香蕉组织细胞具有 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 、 。 15.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题： (1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是________________，用________将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子________，以完成工程菌的构建。 (2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法是__________；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用____________检测；将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈。请解释该现象发生的原因。 (3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小？ (4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？ 16. 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。 （1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠________中获取。 （2）图中的高血压相关基因作为__________，质粒作为_________,二者需用________切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有________有关。  （3）子代大鼠如果________和__________，即可分别在分子水平和个体水平上高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。 （4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。 17. 人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。 （1）目的基因的获取方法通常包括__________和_____________。 （2）上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改变的碱基对；这种变异被称为___________________。 （3）已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成______个片段；而患者的则被切割成长度为______对碱基和______对碱基的两种片段。 （4）如果某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是______(以P+表示正常基因，P-表示异常基因)。 18. (10分)医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。 (1)该病的治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是________，目的基因是________，目的基因的受体细胞是________。 (2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了________，产生这种物质的两个基本步骤是________和________。 (3)人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是________；与大肠杆菌基因相比，其主要特点是_________________。 (4)该病的治疗方法属于基因工程运用中的________；这种治疗方法的原理是_____________________________。 答案 一、选择题 1.C 6.A 2.C 7.D 3.D 8.B 4.C 9.C 5.B 10.C 二、非选择题 11. 〖解析〗本题以社会的热点和科技新进展为背景，通过转基因水稻的培育综合考查了基因工程的基本工具、基本操作程序和植物细胞工程等知识，属于识记，要求简单。（1）限制性核酸内切酶破坏的是相邻两个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间的化学键。DNA连接酶的作用部位也是该处，但作用与限制酶正好相反。 （2）重组DNA导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，也可以使用基因枪法或花粉管通道法。 （3）目的基因的受体细胞是植物体细胞或受精卵，因此，要经过植物组织培养过程才能成为植株。该过程的核心是脱分化和再分化。 （4）目的基因是否导入受体细胞，用DNA分子杂交技术进行检测，即以带有放射性的目的基因的单链为探针，检测受体细胞中是否含有能与探针进行配对杂交的DNA（目的基因）。检测目的基因是否表达，可以用个体检验的方法，将植物栽培到高浓度盐的环境中（如盐碱地），然后观察其生活状况。 答案： (1)a a (2)基因枪法(花粉管通道法) (3)植物组织培养(1分) 脱分化(去分化) 再分化 (4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中 12. 答案：（1）限制性内切酶和DNA连接酶 （2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 （3）卡那霉素 （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因 13. 答案 （1）目的基因—载体连接物 载体--载体连接物 目的基因--目的基因连接物 分离纯化（其他合理答案也给分） （2）载体--载体连接物 目的基因--载体连接物、载体--载体连接物 （3）启动子 mRNA （4）EcoRI和BamHI（只答一个酶不给分） 14. 答案（1）PstⅠ、EcoRⅠ，含抗病基因的DNA、质粒，（2）抗卡那霉素基因（3）全能性，脱分化、再分化。 15. 解析：该工程菌的构建包括目的基因的获取，基因表达载体的构建和导入以及目的基因的检测与鉴定等步骤，相同条件下淀粉酶的活性或酒精产量可反映出该菌利用淀粉能力的大小。 答案：(1)限制性核酸内切酶　DNA连接酶　导入酿酒酵母菌细胞 (2)DNA分子杂交　抗原—抗体杂交或淀粉酶活性　该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈。 (3)测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量。 16. 答案：（1）卵巢 （2）目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点 （3）检测到相应蛋白质 出现高血压 （4）体外受精 17. 答案：(1)从细胞中分离 通过化学方法人工合成 (2)见下图 基因碱基对的替换（基因突变）(3)3 460 220(4)P+P- 18. 解析：本题主要考查遗传和基因工程有关知识，要理解真核细胞和原核细胞的基因结构特点，掌握基因工程的基本内容，尤其是基因工程操作的基本步骤。本题为基因工程技术在医学临床的应用——基因治疗。其基本过程是用基因工程的方法，把健康的外源基因导入有基因缺陷的患者细胞，使其正常表达，从而达到治疗有关疾病的目的。 答案：(1)某种病毒　腺苷脱氨酶基因　白细胞　(2)腺苷脱氨酶(或抗体)　转录　翻译　(3)脱氧核苷酸排列顺序不同(或遗传信息不同或碱基的数目和排列顺序不同)　编码区是间隔的，不连续的(或编码区有外显子和内含子)　(4)基因治疗　把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的 线性DNA分子的酶切示意图 侵 染 抗虫基因 含kan质粒 重组质粒 土壤农杆菌 含重组质粒土壤农杆菌 A 构建 导入 B 培养选择 转基因抗虫植株 再生植株 愈伤组织 离体棉花叶片组织 C 诱导选择 分化 D 检测 PAGE 2