3年高考2022届高三生物第一轮复习第34讲基因工程试题新人教版选修3

第34讲　基因工程1.(2022天津理综,4,6分)为达到相应目的,必须通过分子检测的是(　　)A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D.21三体综合征的诊断2.(2022重庆理综,4,6分)如图是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3.(2022广东理综,25,6分)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙述正确的是(双选)(　　)A.过程①需使用逆转录酶B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞4.(2022重庆理综,2,6分)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述,错误的是(　　)A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力5.(2022广东理综,3,4分)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是(　　)5\nA.合成编码目的肽的DNA片段B.构建含目的肽DNA片段的表达载体C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽6.(2022江苏单科,13,2分)下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是(　　)A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物7.(2022课标Ⅱ,40,15分)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的　　　　基因;而cDNA文库中含有生物的　　　　基因。 (2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中　　　　出所需的耐旱基因。 (3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物　　　　的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的　　　　,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的　　　　是否得到提高。 (4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了　　　　　　　　　　(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。 8.(2022山东理综,36,12分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:(1)htPA基因与载体用　　　　　　　　　　　切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用　　　　　　　技术。 (2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其　　　　　　　。采集的精子需要经过　　　　　　,才具备受精能力。 (3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是　　　　　　　。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行　　　　。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的　　　　。 (4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到　　　　,说明目的基因成功表达。 5\n9.(2022海南单科,31,15分)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。据图回答:(1)获得A有两条途径:一是以A的mRNA为模板,在　　　　酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在　　　　的作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的　　　　序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的　　　　序列,再通过化学方法合成所需基因。 (2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有　　　　、　　　　、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。 (3)由A和载体B拼接形成的C通常称为　　　　。 (4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是　　　　。 10.(2022课标,40,15分)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有　　　　和　　　　。 (2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:AATTC……GG……CTTAA为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即　　　　DNA连接酶和　　　　DNA连接酶。 (4)反转录作用的模板是　　　　,产物是　　　　。若要在体外获得大量反转录产物,常采用　　　　技术。 (5)基因工程中除质粒外,　　　　和　　　　也可作为运载体。 (6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 5\n1.B　根据受体菌是否对链霉素产生抗性进行携带链霉素抗性基因受体菌的筛选,不需要分子检测,A错误;用特定选择培养基筛选出的杂交瘤细胞,还需要进行克隆化培养和抗体检测,才能获得足够多的能分泌抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞,B正确;转基因抗虫棉是否具有抗虫特性,需要做抗虫的接种实验,C错误;21三体综合征可通过用显微镜直接观察体细胞中的21号染色体数目的方法进行检测,D错误。2.D　②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与,A错误;③侵染植物细胞后,通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞并整合到④的染色体上,B错误;④的染色体上含有目的基因(抗虫基因)但不一定表达,C错误;基因工程依据的原理是基因重组,基因重组属于可遗传变异,D正确。3.AD　由mRNA形成cDNA需要逆转录酶,A正确;②过程需要使用限制酶和PCR技术获得并扩增目的基因,B错误;过程③使用的感受态细胞可用CaCl2溶液制备,C错误;工程菌是指用基因工程方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系,所以过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞,D正确。4.D　在获得转基因植物时,要严格选择目的基因,避免产生对人类有害的毒性蛋白或过敏蛋白等物质,A正确;当今社会的普遍观点是禁止有关人类的生殖性克隆,但不反对治疗性克隆,B正确;反对设计试管婴儿的原因之一是有人将此技术用于设计婴儿性别,C正确;生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂及经过基因重组的致病菌等,干扰素不属于生物武器,D错误。5.C　由题中信息“在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物”可推知本题考查蛋白质工程的相关知识。根据蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因),可推知答案为C。6.B　本题主要考查转基因生物安全性的相关问题,种植转基因作物时为了避免基因污染,应与传统农业种植区隔离,故A对;转基因作物被动物食用后,目的基因会被动物消化,不会转入动物体细胞中,故B错;转基因植物有可能将基因扩散至野生植物中,从而影响野生植物的遗传多样性,故C对;转基因植物的目的基因可能转入根际微生物,故D对。7.答案　(15分)(1)全部(2分)　部分(2分,其他合理答案也给分)(2)筛选(2分,其他合理答案也给分)(3)乙(2分)　表达产物(2分,其他合理答案也给分)　耐旱性(2分)(4)同源染色体的一条上(3分)解析　(1)基因组文库包含某种生物的全部基因,cDNA文库又称为部分基因文库,含有生物的部分基因。(2)植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因,从中可筛选出耐旱基因。(3)植物乙的耐旱性低,所以植物乙体细胞作为受体细胞;要确定耐旱基因是否正确表达,应检测该基因的表达产物,对于个体水平的检测,应在干旱的田间进行试验,检测植物乙耐旱性是否得到了提高。(4)将耐旱基因看作A,不耐旱基因看作a,Aa×Aa→耐旱与不耐旱数量比为3∶1,则耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。8.答案　(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)　DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵　获能(处理)(3)显微注射法　性别鉴定　全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)5\n解析　(1)目的基因和载体先用同种限制酶切割后,再用DNA连接酶连接,以构建基因表达载体;判断受体细胞的DNA是否插入目的基因可采用DNA分子杂交技术。(2)利用促性腺激素处理供体母羊可使其产生更多的卵母细胞;精子必须获能后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物受精卵常用的方法是显微注射法。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物,说明目的基因成功表达。9.答案　(1)逆转录　DNA聚合酶　氨基酸　脱氧核苷酸(2)引物　模板DNA(3)重组DNA(4)提高受体细胞的转化率解析　(1)利用逆转录法合成目的基因的过程是:以mRNA为模板,在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成双链DNA分子;根据蛋白质工程合成目的基因的过程是:根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和运载体结合,形成重组DNA(基因表达载体)。(4)在利用大肠杆菌做受体细胞时,需要先用Ca2+处理,使之成为感受态细胞,有利于其吸收重组DNA分子。10.答案　(1)黏性末端　平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(其他合理答案也可)(3)大肠杆菌　T4(4)mRNA(或RNA)　cDNA(或DNA)　PCR(5)噬菌体　动植物病毒(其他合理答案也可)(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱(其他合理答案也可)解析　此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连,应使二者被切割后产生的末端相同,故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoRⅠ切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同,DNA连接酶分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。(4)以RNA为模板,合成DNA的过程称为逆转录,若要体外获得大量DNA分子,可以使用PCR技术。(5)在基因工程中,通常利用质粒作为运载体,另外噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时,常用Ca2+处理,使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。5