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2019年高考生物總復(fù)習(xí) 第36講 基因工程課時跟蹤檢測 新人教版 課時跟蹤檢測 考點 題號 錯題統(tǒng)計 基因工程的操作工具及操作程序 1、3、4、5、7 基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程 2、6、8、9、10 一、選擇題 1．基因工程在操作過程中需要限制酶、DNA連接酶、載體三種工具。以下有關(guān)基本工具的敘述，正確的是(　　) A．所有限制酶的識別序列均由6個核苷酸組成 B．所有DNA連接酶均能連接黏性末端和平末端 C．真正被用作載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒 D．原核生物內(nèi)的限制酶可切割入侵的DNA分子而保護自身 解析：選D　限制酶的組成單位為氨基酸，EcoliDNA連接酶不能連接平末端；真正被用作載體的質(zhì)粒都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進行過人工改造的。 2．將人的干擾素基因通過基因定點突變，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，此項技術(shù)屬于(　　) A．蛋白質(zhì)工程　　　　　　　 B．細胞工程 C．胚胎工程　　 D．生態(tài)工程 解析：選A　為定向改造蛋白質(zhì)工程而改造基因，應(yīng)屬蛋白質(zhì)工程。 3．(xx遼寧重點中學(xué)協(xié)作體模擬)質(zhì)粒是基因工程中常用的運載工具，某質(zhì)粒上有兩種抗藥基因可作為標記基因，a、b、c為三個可能出現(xiàn)的目的基因插入點，如圖所示。如果用一種限制酶將目的基因和質(zhì)粒處理后，合成重組質(zhì)粒。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入某高等植物受體細胞后，用含有藥物的培養(yǎng)基篩選受體細胞，預(yù)計結(jié)果如下表。下列選項正確的是(　　) 含有青霉素的培養(yǎng)基 含有四環(huán)素的培養(yǎng)基 ① 能生長 能生長 ② 不能生長 能生長 ③ 能生長 不能生長 A．如果出現(xiàn)①結(jié)果，說明兩個抗藥基因都沒有被破壞，轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灚@得成功 B．如果出現(xiàn)①結(jié)果，說明限制酶的切點在c點，目的基因接在c點的斷口處 C．如果出現(xiàn)②或者③結(jié)果，說明轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炇? D．轉(zhuǎn)移到受體細胞中的a、b基因的遺傳遵循孟德爾遺傳定律 解析：選B　轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灣晒Φ臉藴试谟谀康幕虻谋磉_，而與標記基因無關(guān)；若出現(xiàn)①結(jié)果，表明兩個抗藥基因都沒有被破壞，限制酶切點只能在c處；質(zhì)粒是存在于細菌或真菌細胞質(zhì)中的環(huán)狀DNA分子，因而不遵循孟德爾遺傳定律。 4．(xx寧德模擬)下圖是獲得抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖?？敲顾乜剐曰?kanr)常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下列敘述正確的是(　　) A．構(gòu)建重組質(zhì)粒過程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶 B．愈傷組織的分化產(chǎn)生了不同基因型的植株 C．卡那霉素抗性基因(kanr)中有該過程所利用的限制性核酸內(nèi)切酶的識別位點 D．抗蟲棉有性生殖后代能保持抗蟲性狀的穩(wěn)定遺傳 解析：選A　質(zhì)粒與目的基因結(jié)合時需要用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，用DNA連接酶連接；愈傷組織由相同細胞分裂形成，分化后產(chǎn)生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作為標記基因不能有限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點；抗蟲棉有性生殖后代可能會發(fā)生性狀分離，抗蟲性狀不一定能穩(wěn)定遺傳。 5．(xx梅州質(zhì)檢)應(yīng)用生物工程技術(shù)培育人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品，提高了經(jīng)濟效益。下圖表示培育生物新品種的過程，請據(jù)圖判斷下列敘述中不正確的是(　　) A．圖中①過程需要的工具酶是限制性內(nèi)切酶和DNA聚合酶 B．圖中⑤過程需要的培養(yǎng)基中一定含有植物激素和無機養(yǎng)料 C．將PrG導(dǎo)入細胞Ⅱ，則Ⅱ最可能是效應(yīng)B細胞 D．圖中①～⑤過程中不是都發(fā)生了堿基互補配對現(xiàn)象 解析：選A　基因工程中需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶；植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基需加入無機礦質(zhì)養(yǎng)料、有機物和植物激素；抗體是由漿細胞分泌的；過程①重組載體的構(gòu)建發(fā)生了堿基互補配對原則，過程②③④⑤均不發(fā)生。 二、非選擇題 6．轉(zhuǎn)基因生物作為生物反應(yīng)器，用于生產(chǎn)人們所需要的藥用蛋白，如激素、抗體、疫苗、酶等。下圖是通過生物工程培育能產(chǎn)生人胰島素?zé)煵莸倪^程。請據(jù)圖回答： (1)構(gòu)建表達載體的A過程中，需要用到的工具酶有________和________。 (2)D過程采用的方法是________。若把重組質(zhì)粒導(dǎo)入動物細胞，常采用的方法是________。 (3)E過程采用的技術(shù)主要包括________和________兩個階段。 (4)如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，F(xiàn)過程應(yīng)該用________作為探針。 答案：(1)限制酶　DNA連接酶 (2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　顯微注射法 (3)脫分化　再分化 (4)放射性同位素標記的胰島素基因 7．(xx日照模擬)我們?nèi)粘３缘拇竺字需F含量極低，科研人員通過基因工程等技術(shù)，培育出了鐵含量比普通大米高60%的轉(zhuǎn)基因水稻，改良了稻米的營養(yǎng)品質(zhì)。如圖為培育轉(zhuǎn)基因水稻過程示意圖，請回答： (1)在上述工程中，鐵結(jié)合蛋白基因稱為________，獲取該基因后常用________技術(shù)進行擴增。 (2)構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，通常要用同種限制酶分別切割__________和______。將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌時，可以用________處理農(nóng)桿菌，使重組Ti質(zhì)粒易于導(dǎo)入。 (3)將含有重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與水稻愈傷組織共同培養(yǎng)時，通過培養(yǎng)基2的篩選培養(yǎng)，可以獲得________；培養(yǎng)基3與培養(yǎng)基2的區(qū)別是________。 (4)檢測培育轉(zhuǎn)基因水稻的目的是否達到，需要檢測轉(zhuǎn)基因水稻________。 答案：(1)目的基因　PCR (2)含目的基因的DNA片段　質(zhì)?！aCl2 (3)含有重組質(zhì)粒的愈傷組織　生長素和細胞分裂素的濃度比例 (4)種子中鐵含量 8．(xx馬鞍山質(zhì)檢)絞股藍細胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因，可以合成一種抗TMV蛋白，葉片對TMV具有抗感染性。煙草是重要的經(jīng)濟作物，由于TMV的感染會導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，主要流程如下圖所示。 (1)科學(xué)家首先從絞股藍細胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA，然后合成目的基因。圖中①過程表示________。 (2)由圖分析，在過程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有的標記基因是____________基因，重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細胞的方法是________。 (3)在過程⑤培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外，還必須添加__________，以保證受體細胞能培養(yǎng)成再生植株。 (4)過程⑥可采取________的方法，檢測植株是否合成了抗TMV蛋白。在個體水平的鑒定過程中，可通過________的方法來確定植株是否具有抗性。 答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄　(2)卡那霉素抗性　農(nóng)稈菌轉(zhuǎn)化法(3)植物激素　(4)抗原—抗體雜交　接種煙草花葉病毒 9．普通煙草轉(zhuǎn)入抗鹽基因培育抗鹽煙草的過程如圖所示。已知含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒上均有Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、BamH Ⅰ限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點，質(zhì)粒上另有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。請回答下列問題。 (1)在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，為了避免含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒發(fā)生________，應(yīng)選用Sal Ⅰ和HindⅢ對含抗鹽基因的DNA和質(zhì)粒進行切割。 (2)為篩選重組質(zhì)粒，導(dǎo)入前的農(nóng)桿菌應(yīng)該________(填“不含”或“含有”)抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。為將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體菌，常用CaCl2溶液處理受體菌，以增加細菌________的通透性，使受體細胞成為能攝取外源DNA分子的生理狀態(tài)的細胞。在篩選出被成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌時，先將經(jīng)過導(dǎo)入處理的農(nóng)桿菌接種到含有青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得菌落如圖1所示；再將無菌絨布按到圖1培養(yǎng)基上，使絨布沾上菌落，然后將絨布平移到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，得到如圖2所示的結(jié)果，則圖中含有抗鹽基因的菌落是________。 解析：(1)由圖可知，抗鹽基因和質(zhì)粒中均有Sal Ⅰ和Hind Ⅲ的識別序列，用Sal Ⅰ和Hind Ⅲ對二者進行切割可以防止含目的基因的DNA和質(zhì)粒發(fā)生自身環(huán)化，從而得到重組質(zhì)粒。(2)抗氨芐青霉素基因和抗四環(huán)素基因為標記基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入后，可根據(jù)標記基因是否表達判斷抗鹽基因是否導(dǎo)入農(nóng)桿菌體內(nèi)，因此農(nóng)桿菌本身不能含有該標記基因。用CaCl2溶液處理受體菌可以增強細胞壁的通透性，有利于重組質(zhì)粒的進入。由圖可知，目的基因與質(zhì)粒結(jié)合時破壞了抗四環(huán)素基因，因此含有目的基因(抗鹽基因)的農(nóng)桿菌，能抗氨芐青霉素而不能抗四環(huán)素。 答案：(1)自身環(huán)化(任意連接)　(2)不含　細胞壁　b和f 10．(xx臺州統(tǒng)練)浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院喻景權(quán)教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，一種植物激素——油菜素內(nèi)酯能促進農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝。用油菜素內(nèi)酯處理后，許多參與農(nóng)藥降解的基因(如P450基因和紅霉素抗性基因)表達和酶活性都得到提高，在這些基因“指導(dǎo)”下合成的蛋白酶能把農(nóng)藥逐漸轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)或低毒甚至無毒物質(zhì)，有的則被直接排出體外。某課題組進一步進行了如下的實驗操作，請回答下列問題。 (1)獲得油菜素內(nèi)酯合成酶基因的方法有________ 、________。步驟①用PCR技術(shù)擴增基因時用到的耐高溫酶通常是指________；步驟②用到的酶有________。 (2)圖中導(dǎo)入重組質(zhì)粒的方法是________，在導(dǎo)入之前應(yīng)用________處理受體細菌。 (3)導(dǎo)入重組質(zhì)粒2以后，往往還需要進行檢測和篩選，可用________制成探針，檢測是否導(dǎo)入了重組基因，在培養(yǎng)基中加入________可將含有目的基因的細胞篩選出來。 (4)請你為該課題命名：____________________________________________________。 解析：進行基因工程操作時，首先要獲取目的基因，其方法有多種：從基因文庫中獲取、人工合成目的基因或PCR合成等。在構(gòu)建基因表達載體的過程中，用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。圖中的受體細胞是細菌，故用轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入表達載體，導(dǎo)入后，需檢測和篩選。從圖中可以看出，最終是通過對照實驗來檢驗轉(zhuǎn)基因細菌對土壤中殘留農(nóng)藥的分解能力。 答案：(1)從基因文庫中獲取　人工合成目的基因或PCR合成　耐熱的DNA聚合酶　限制酶和DNA連接酶 (2)轉(zhuǎn)化法　氯化鈣溶液 (3)紅霉素抗性基因　紅霉素 (4)油菜素內(nèi)酯能否促進土壤中農(nóng)藥的分解