高考生物（山東專用）復(fù)習(xí)專題22基因工程過關(guān)檢測含答案

專題22基因工程專題過關(guān)檢測（一）一、選擇題（每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求）1.下列關(guān)于凝膠電泳實(shí)驗(yàn)操作,敘述錯誤的是()A.應(yīng)根據(jù)緩沖液pH的不同確定加樣孔是靠近正極端還是負(fù)極端B.接通電源后電泳一段時間,離加樣孔越近的DNA分子越小C.紫外燈照射下,凝膠上條帶的熒光強(qiáng)度與DNA含量呈正相關(guān)D.通過觀察指示劑在凝膠中遷移的位置來判斷何時停止電泳答案B2.DNA瓊脂糖凝膠電泳是一種分離、純化或分析PCR擴(kuò)增后的待檢DNA片段的技術(shù)。下列關(guān)于核酸片段的擴(kuò)增及電泳鑒定的相關(guān)敘述,正確的是()A.mRNA也是核酸,因此可直接用PCR擴(kuò)增儀擴(kuò)增B.PCR的緩沖液中一般要添加ATP,以激活耐高溫的DNA聚合酶C.帶電量相同的情況下,相對分子質(zhì)量比較大的DNA片段距離加樣孔越近D.瓊脂糖凝膠電泳中的電泳緩沖液中含指示劑,其可以在紫外燈下被檢測出來答案C3.圖1、2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)(甲、乙、丙為引物)。下列關(guān)于培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的敘述錯誤的是()A.若通過PCR獲取該目的基因,應(yīng)該選用引物甲和引物丙B.圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建表達(dá)載體,應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ剪切C.若將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞中,需選用Ca2+轉(zhuǎn)化法D.在受體細(xì)胞中,氨芐青霉素抗性基因和目的基因可同時表達(dá)答案D4.某一質(zhì)粒如圖所示,Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因。有人將此質(zhì)粒用BamHⅠ酶切后,與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合,加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng),用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化后得到多種大腸桿菌,并利用培養(yǎng)基乙和丙篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌。下列敘述錯誤的是()注:影印接種指用滅菌后的“印章”在培養(yǎng)基中輕按一下,將乙中菌落按相同位置接種到培養(yǎng)基丙A.如圖所示的質(zhì)粒中還應(yīng)含有復(fù)制原點(diǎn)和終止子等結(jié)構(gòu)B.將經(jīng)轉(zhuǎn)化處理后的大腸桿菌菌液接種至培養(yǎng)基乙使用的是稀釋涂布平板法C.配制培養(yǎng)基乙時應(yīng)加入氨芐青霉素D.培養(yǎng)基丙中生長的菌落即為導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌答案D5.20世紀(jì)60年代末美國微生物學(xué)家哈密爾頓·史密斯發(fā)現(xiàn)第一種限制性內(nèi)切核酸酶,獲得了開啟DNA寶藏的鑰匙,目前已發(fā)現(xiàn)的限制酶超過了4000種,極大地推動了對DNA分子的研究和操作。表中列出了幾種限制酶的識別序列和切割位點(diǎn)。下列敘述正確的是()限制酶識別序列和切割位點(diǎn)限制酶識別序列和切割位點(diǎn)BamHⅠ5'-G↓GATCC-3'BglⅡ5'-A↓GATCT-3'Sau3AⅠ5'-↓GATC-3'KpnⅠ5'-GGTAC↓C-3'Acc65Ⅰ5'-G↓GTACC-3'EcoRⅠ5'-G↓AATTC-3'A.表中的6種限制酶切割形成的末端中,既有黏性末端又有平末端B.BamHⅠ和Sau3AⅠ切割形成的末端相互連接后,不能再被Sau3AⅠ切割C.Acc65Ⅰ和KpnⅠ切割形成的末端相互連接后,可以重新被Acc65Ⅰ或KpnⅠ切割D.分別用Sau3AⅠ和BglⅡ切割隨機(jī)序列DNA,前者得到的片段長度明顯短于后者答案D6.如圖是蛋白質(zhì)工程中改造目的基因的一種技術(shù)路線。S1核酸酶可以去除雙鏈DNA突出的單鏈區(qū);外切核酸酶Ⅲ只能從DNA雙鏈的3'末端逐個水解單核苷酸,可以產(chǎn)生不同長度的5'突出末端。下列敘述錯誤的是()A.步驟一需使用兩種限制酶切割目的基因片段B.步驟二、三分別使用了S1核酸酶、外切核酸酶ⅢC.步驟四宜選用T4DNA連接酶處理DNA片段D.質(zhì)粒載體2中目的基因片段N的長度有多種答案B選擇題（每小題有一個或多個選項(xiàng)符合題目要求）7.引物在極大程度上決定了PCR的成敗,下列關(guān)于引物的說法正確的有()A.PCR和生物體內(nèi)的DNA合成都需要引物,PCR引物可為單鏈DNAB.若引物的CG堿基含量相對較高,PCR復(fù)性步驟的溫度需要適當(dāng)升高C.在PCR的復(fù)性步驟中,兩種引物分別結(jié)合在模板鏈的3'端和5'端D.若初始有10個胰島素基因,PCR中進(jìn)行10輪循環(huán),至少需要20460個引物分子答案ABD8.基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑的部分過程。下列敘述錯誤的是()A.若某基因是從人的細(xì)胞內(nèi)提取mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的,則該基因中不含啟動子序列B.擴(kuò)增目的基因時,利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a、b的3'端進(jìn)行子鏈合成C.導(dǎo)入人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞D.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將含有目的基因的重組質(zhì)粒整合到植物受體細(xì)胞的染色體DNA上答案CD三、非選擇題9.目前科學(xué)家可利用基因工程改造的大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素,如圖是利用基因工程生產(chǎn)人胰島素過程中使用的質(zhì)粒及目的基因的部分結(jié)構(gòu)。據(jù)圖回答下列問題:(1)啟動子的作用是,除圖中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外,質(zhì)粒作為載體還需具備的結(jié)構(gòu)有。

(2)PCR遵循的原理為,因此在基因工程中PCR的作用是 。為保證目的基因與載體的正向連接,在設(shè)計PCR引物時,應(yīng)在引物的(填“3'”或“5'”)端添加限制酶(填種類)的識別序列。根據(jù)上述信息,寫出上游引物的15個堿基序列:5'--3'。

(3)β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌時,在添加了氨芐青霉素和X-gal的培養(yǎng)基上應(yīng)選擇白色的菌落,原因是 (答出2點(diǎn))。

答案(1)RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA終止子(2)DNA半保留復(fù)制(和DNA熱變性)獲取和擴(kuò)增目的基因5'XhoⅠ和MunⅠCTCGAGATGCCAATC(3)只有導(dǎo)入了質(zhì)粒的大腸桿菌才能在添加了氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長;目的基因的插入破壞了lacZ基因的結(jié)構(gòu),使其不能正常表達(dá)產(chǎn)生β-半乳糖苷酶,底物X-gal不會被分解10.為改善番茄口感和品質(zhì),科研人員將甜蛋白基因?qū)敕阎仓?獲取轉(zhuǎn)基因番茄,如圖所示,回答下列問題:(1)強(qiáng)啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,能被識別并結(jié)合,驅(qū)動基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄。為使甜蛋白基因在番茄植株中超量表達(dá),應(yīng)選用限制酶和 切割圖中的質(zhì)粒和DNA片段。

(2)已知轉(zhuǎn)錄時mRNA自身的延伸方向?yàn)?'→3',得出甜蛋白基因以(填“A”或“B”)鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈。

(3)過程①稱為。T-DNA的作用是將甜蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞并。

(4)過程②將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌之前,一般先用處理農(nóng)桿菌,目的是 。過程③將農(nóng)桿菌與番茄愈傷組織共培養(yǎng)后,在過程④的培養(yǎng)基中添加以便篩選出含目的基因的番茄植株。

答案(1)RNA聚合酶BamHⅠSmaⅠ(2)B(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建整合到其染色體DNA上(4)Ca2+使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)四環(huán)素

專題過關(guān)檢測（二）一、選擇題（每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求）1.常見的啟動子可分為三類:組織特異型啟動子,調(diào)控基因只在某些特定的部位中表達(dá);組成型啟動子,驅(qū)動基因在所有細(xì)胞、組織和器官中持續(xù)表達(dá);誘導(dǎo)型啟動子,通常在光、鹽等信號作用下,使目的基因的轉(zhuǎn)錄水平有所提高。下列敘述正確的是()A.啟動子是一段有特殊序列的DNA片段,是DNA聚合酶識別和結(jié)合的部位B.細(xì)胞分化與組織特異型啟動子的調(diào)控有關(guān),與組成型啟動子無關(guān)C.乳腺生物反應(yīng)器的構(gòu)建需要將組成型啟動子與目的基因連接D.某植物在長日照下開花,與誘導(dǎo)型啟動子被激活有關(guān)答案D2.二倍體馬鈴薯受核糖核酸酶基因(S-RNase)影響,普遍存在自交不親和的現(xiàn)象——自交不產(chǎn)生種子。我國科研人員通過CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除了馬鈴薯的S-RNase基因,獲得了自交親和的二倍體。如圖是該技術(shù)的原理:由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)內(nèi)切核酸酶Cas9蛋白到一個特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。下列敘述錯誤的是()A.向?qū)NA和S-RNase基因識別結(jié)合的堿基互補(bǔ)配對方式與目標(biāo)DNA雙鏈中的堿基互補(bǔ)配對方式相同B.Cas9蛋白可催化磷酸二酯鍵水解,剪切特定DNA片段C.可讓馬鈴薯自交看能否產(chǎn)生種子,從個體水平上檢測該基因編輯技術(shù)是否成功D.向?qū)NA的序列越短,該基因編輯技術(shù)在編輯對象時出錯的概率就越高答案A3.DNA分子雜交技術(shù)的原理是當(dāng)兩種生物的DNA單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列時,互補(bǔ)的堿基序列就會結(jié)合在一起,形成雜合雙鏈區(qū);在沒有互補(bǔ)堿基序列的部位,仍然是兩條游離的單鏈,如圖所示。關(guān)于DNA分子雜交技術(shù)的應(yīng)用,下列相關(guān)敘述正確的是()A.雜合雙鏈區(qū)的一條鏈的序列是5'-GATACC-3',那么另一條鏈的序列是5'-CTATGG-3'B.該技術(shù)可用來比較不同物種DNA分子的差異,以分析生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近C.通過設(shè)計一種DNA引物與DNA的其中一條鏈結(jié)合,經(jīng)PCR技術(shù)可大量擴(kuò)增目的基因D.通過設(shè)計含有目的基因片段的DNA探針,可檢測特定細(xì)胞中是否合成了目的蛋白答案B二、選擇題（每小題有一個或多個選項(xiàng)符合題目要求）4.瓊脂糖凝膠電泳可用于鑒別DNA分子的長度,如圖為瓊脂糖凝膠電泳圖像,圖中顯示了空載體(不含目的基因X的質(zhì)粒載體)和重組載體(含有目的基因X的質(zhì)粒載體)在限制酶的作用下呈現(xiàn)的線性DNA的電泳結(jié)果。SalⅠ和XhoⅠ為兩種限制酶,且切割DNA均形成黏性末端,下列說法錯誤的是()A.凝膠中DNA分子的遷移速率僅取決于DNA分子的大小B.該質(zhì)粒上SalⅠ和XhoⅠ的識別序列和切割位點(diǎn)均相同C.目的基因X的長度是2kbp,空載體的長度為5kbpD.限制酶識別的DNA序列均由6個核苷酸組成答案ABD5.水蛭素是一種可用于預(yù)防和治療血栓的蛋白質(zhì)。若用賴氨酸(密碼子為AAA、AAG)替換水蛭素第47位的天冬酰胺(密碼子為AAC、AAU),可以提高它的抗凝血活性。某科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用重疊延伸PCR技術(shù)在水蛭素基因的第47位點(diǎn)引入特定突變后(原理見圖),合成了大量抗凝血活性增強(qiáng)的水蛭素。下列相關(guān)敘述正確的是()A.若原基因擬突變位點(diǎn)的堿基對為A—T,則讓其突變?yōu)門—A后即能達(dá)到目的B.除圖示物質(zhì)外,過程②、③和⑤還需提供含Mg2+的緩沖液、耐高溫的DNA聚合酶和4種脫氧核苷酸C.過程②和③可在同一反應(yīng)容器內(nèi)同時進(jìn)行,過程⑤的引物可使用引物1和引物4D.突變后的水蛭素基因需要與載體結(jié)合,并將其導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行表達(dá),才能獲得相應(yīng)的蛋白質(zhì)產(chǎn)品答案ABD三、非選擇題6.甜菜堿是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。馬鈴薯自身不能積累甜菜堿,利用基因工程技術(shù),可以把與甜菜堿合成相關(guān)的關(guān)鍵酶BADH(甜菜堿醛脫氫酶)基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物,使其積累甜菜堿,將有可能達(dá)到增強(qiáng)農(nóng)作物抵抗逆境的目的。(1)根據(jù)BADH基因的序列,甲同學(xué)設(shè)計了特異性引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增以獲取目的基因,他的引物設(shè)計如下(只標(biāo)注了引物的部分堿基序列)引物1:5'-CAAGACCT-3',引物2:5'-ACCTCTTA-3'兩個引物設(shè)計不合理,說明理由:。

(2)馬鈴薯外植體經(jīng)形成愈傷組織,將其放入成功轉(zhuǎn)入圖1所示表達(dá)載體的農(nóng)桿菌液中浸泡后,再在培養(yǎng)基中加入從而篩選出。

(3)圖中所示的基因表達(dá)載體需含有啟動子,它是識別并結(jié)合的位點(diǎn)。現(xiàn)有兩種啟動子:組成型啟動子和逆境誘導(dǎo)型啟動子。組成型啟動子能夠持續(xù)、高效地啟動目的基因在植物各種組織中的表達(dá),因此也會增加物質(zhì)和能量的消耗,阻礙植物的生長發(fā)育。選擇逆境誘導(dǎo)型啟動子(目的基因只有在逆境誘導(dǎo)下才能表達(dá))的優(yōu)點(diǎn)是 。

(4)為了檢測目的基因是否成功導(dǎo)入,以馬鈴薯細(xì)胞提取的DNA為模板,PCR擴(kuò)增 片段,電泳結(jié)果如圖2(1為空白對照,2、3為轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植株)。與3號相比,2號馬鈴薯株系抵抗逆境能力沒有增強(qiáng),可利用PCR技術(shù)檢測BADH基因是否表達(dá),則此次PCR過程第一階段需要增加過程。

答案(1)引物1和引物2會因局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對而失效(2)脫分化潮霉素(3)RNA聚合酶避免外源基因持續(xù)大量表達(dá),減少物質(zhì)和能量的消耗(4)BADH基因PCR技術(shù)檢測BADH基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA7.為探索植物在鹽脅迫下的應(yīng)激機(jī)制以及抗逆性適應(yīng)機(jī)理,科研人員以小麥耐鹽突變體RH8706-49和擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料,構(gòu)建TaRSTR基因的過表達(dá)載體(如圖1所示)并轉(zhuǎn)化擬南芥幼苗,以檢測TaRSTR基因在鹽脅迫下的作用。已知載體涉及的四種限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)如表所示。限制酶HindⅢBamHⅠXhoⅠBglⅡ識別序列及切割位點(diǎn)A↓AGCTTG↓GATCCC↓TCGAGA↓GATCT回答下列問題:(1)從耐鹽突變體小麥根細(xì)胞中提取總RNA經(jīng)過過程得到TaRSTR基因cDNA。為防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化,過程②要選擇的限制酶是。