【金版教程】2022届高考生物一轮复习 限时规范特训 专题1 新人教版选修3

选修3专题1(时间：45分钟　分值：100分)一、选择题(每小题7分，共63分)1．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(　　)A．①②③④　　　　　B．①②④③C．①④②③D．①④③②答案：C解析：①是将一个DNA切成互补的两个黏性末端，由限制性核酸内切酶发挥作用；DNA聚合酶是在DNA复制时发挥作用的(④是DNA复制)；DNA连接酶是将两个DNA片段连接在一起(②)；解旋酶是将DNA分子双链解成两条互补的单链(③)。2.[2022·北京师大附中质量检测]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.目的基因成功表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8\n答案：C解析：将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是Ca2＋处理法，基因必须保持结构的完整性才能得以表达，而抗氨苄青霉素基因结构完整，能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性，在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌；由于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上，破坏了抗四环素基因的完整性，导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性，在含有四环素的培养基上不能存活，能存活的是质粒A，故C正确；目的基因成功表达的标志是产生出人的生长激素。3．[2022·福州模拟]下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)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。下列叙述正确的是(　　)A．构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C．卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传答案：A解析：质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性核酸内切酶切割，用DNA连接酶连接；愈伤组织由相同细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性核酸内切酶的切割位点；抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离，抗虫性状不一定能稳定遗传。4．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是(　　)A．催化①过程的酶是RNA聚合酶B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温8\nD．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%答案：B解析：由题意可知，①②③④⑤分别表示逆转录、DNA的复制、DNA变性、引物结合到单链DNA及互补链的合成。①过程由逆转录酶催化完成，A错；由以上分析知B正确；催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，过程⑤是在70～75℃的高温条件下进行的，只有该过程中的酶需耐高温，C错；在DNA分子中有T无U，D错。5．[2022·豫南九校模拟]应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效率。下图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中不正确的是(　　)A．图中①过程需要的工具酶是限制酶和DNA聚合酶B．图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料C．将PrG导入到细胞Ⅱ，则Ⅱ最可能是效应B细胞D．图中①～⑤过程中不是都发生了碱基互补配对现象答案：A解析：本题考查基因工程及细胞工程。基因工程中需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，故A不对；植物组织培养的培养基需加入无机矿质养料、有机物和植物激素，故B对；抗体是由浆细胞分泌的，故C对；过程①重组载体的构建发生了碱基互补配对原则，过程②③④⑤均不发生，故D对。本题难度中等。6．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是(　　)A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶8\nD．限制酶、DNA连接酶、解旋酶答案：C解析：使碱基对内氢键断裂的是解旋酶；限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接DNA片段间磷酸二酯键的是DNA连接酶。7．[2022·杭州名校联考]下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是(　　)答案：C解析：A项破坏了复制必需的序列，不能复制；B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长；C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长；D项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏。8．下图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中正确的是(　　)A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵B．构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌C．完成过程①②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌答案：C8\n解析：该受体基因在神经细胞中表达，获得该mRNA的最佳材料是神经细胞；构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒；探针筛选的目的是检测是否存在cDNA。9．降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图：获得的双链DNA经EcoRⅠ(识别序列和切割位点)和BamHⅠ(识别序列和切割位点)双酶切后插入大肠杆菌质粒中。下列有关分析错误的是(　　)A．Klenow酶是一种DNA聚合酶B．合成的双链DNA有72个碱基对C．EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接D．筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因答案：B解析：合成的单链DNA有72个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端对齐配对，只通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，因此获得的双链DNA有碱基对72＋72－18＝126个碱基对。二、非选择题(共37分)10．(11分)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。右图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和________。(2)①过程需要的酶有________、________。(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和________，这样才能构成一个完整的基因表达载体。(4)如果受体细胞C18\n是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中________上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用________法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。答案：(1)(用逆转录等方法进行)人工合成　(2)限制酶　DNA连接酶　(3)标记基因　(4)转化作用　染色体DNA　抗原—抗体杂交解析：(1)获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成。(2)①过程为基因表达载体的构建过程，需要用到限制酶和DNA连接酶。(3)一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(4)农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用，将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，进而使目的基因能够稳定遗传和表达。检测目的基因是否成功表达可采用抗原—抗体杂交法。11．(13分)多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如下图。据图回答下列问题：(1)若已获取PG的mRNA，可通过________获取PG基因。重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是________。(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有________的培养基进行筛选，理由是________。之后，还需将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞________现象来鉴别细胞壁是否再生。(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与________互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。若________，则可确定转基因番茄培育成功。(4)将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株，需要用_____8\n___技术；其中，愈伤组织经________形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加________。答案：(1)逆转录法　大量复制目的基因(或克隆目的基因)(2)卡那霉素　重组质粒中含卡那霉素抗性基因而四环素抗性基因被破坏　是否发生质壁分离(3)天然的PG基因转录的mRNA　番茄果实的保质期延长(4)植物组织培养　再分化(或细胞增殖和分化)　植物激素(生长调节剂、生长素和细胞分裂素)解析：(1)PG的mRNA在逆转录酶的作用下，逆转录为PG基因。重组质粒转移到大肠杆菌中，目的是大量复制目的基因。(2)根据图示，PG基因插在四环素抗性基因中间，在BamHⅠ酶作用下，四环素抗性基因被破坏了，即重组质粒中含卡那霉素抗性基因，但不含四环素抗性基因，故含有PG基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选。若将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中，可通过观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生。(3)根据图示，导入的目的基因能转录出PG反义RNA，天然PG基因转录产生正常的RNA，这两种RNA能互补结合，从而抑制了PG基因的正常表达。若番茄果实的保质期延长，则确定转基因番茄培育成功。(4)利用植物组织培养技术，将该转基因番茄培育成植株。其中，愈伤组织经再分化形成完整植株。此过程除营养物质外，还必须向培养基中添加植物激素。12.[2022·北京师大附中质量检测](13分)棉铃虫是一种危害棉花的害虫。我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而这种毒蛋白对人畜无害。通过基因工程方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因转入棉花植株并成功表达，棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。花粉管通道法是指：利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，进而导入尚不具备细胞壁的合子或早期胚细胞，最终形成含有目的基因的种胚。此种方法的优点是操作简便，省去了组培的复杂过程。(1)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因操作的基本步骤中的第三步，即________。此前一步要把目的基因整合到Ti质粒的T－DNA上，目的是为了________________。如果我们已知毒蛋白的氨基酸序列，可以采用________的方法获取毒蛋白基因。(2)基因工程的工具酶可以将目的基因切下并连接到运载体上。限制酶可以识别特定的DNA序列，并切断________键。下列所示的黏性末端是由________种限制酶作用产生的。8\n(3)用标记的特异性抗体可以直接检测毒蛋白，这种检测方法称为________________。也可在宏观性状水平检测该目的基因是否表达，方法是________________________。已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞________________________________________________________________________。答案：将重组DNA导入受体细胞　Ti质粒能将目的基因整合到棉花染色体的DNA上　人工法化学合成目的基因(2)磷酸二酯键　4(3)抗原－抗体杂交　让害虫吃棉花，观察害虫的生存状态　表面无特异性受体8