第頁2012屆高三生物二輪復習專題練習3：基因工程、選擇題LISTNUMOutlineDefault\l3在基因工程操作中限制性核酸內切酶是不可缺少的工具酶。下列有關限制性核酸內切酶的敘述錯誤的是()A．一種限制性核酸內切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列B．限制性核酸內切酶的活性受溫度和pH等因素的影響C．限制性核酸內切酶可以從某些原核生物中提取D．限制性核酸內切酶也可以識別和切割RNALISTNUMOutlineDefault\l3已知某種限制性內切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如上圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產生長度不同的DNA片段種類數是()線性DNA分子的酶切示意圖A．3 B．4 C．9 D．12LISTNUMOutlineDefault\l3質粒是基因工程中最常用的運載體，它存在于許多細菌體內。質粒上有標記基因如圖所示，通過標記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉移成功。外源基因插入的位置不同，細菌在培養基上的生長情況也不同，下表是外源基因插入位置(插入點有a、b、c)，請根據表中提供的細菌生長情況，推測①②③三種重組后細菌的外源基因插入點，正確的一組是()①②③細菌在含氨芐青霉素培養基上的生長情況能生長能生長不能生長細菌在含四環素基上的生長情況能生長不能生長能生長A．①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是bC．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是bLISTNUMOutlineDefault\l3下列敘述符合基因工程概念的是()A．B淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B淋巴細胞中的抗體基因B．將人的干擾素基因重組到質粒后導入大腸桿菌，獲得能產生人干擾素的菌株C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發生改變，通過篩選獲得青霉素高產菌株D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上LISTNUMOutlineDefault\l3一對等位基因經某種限制性核酸內切酶切割后形成的DNA片段長度存在差異，凝膠電泳分離酶切后的DNA片段，與探針雜交后可顯示出不同的帶譜。根據該特性，就能將它作為標記定位在基因組的某一位置上。現有一對夫婦生了四個兒女，其中1號性狀特殊(如下圖)，由此可推知這四個兒女的基因型(用D、d表示)正確的是(多選)()A．1號為XdXdB．2號為XDYC．3號為DdD．4號為DDLISTNUMOutlineDefault\l3下圖是獲得抗蟲棉的技術流程示意圖。卡那霉素抗性基因(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基上生長。下列敘述正確的是()A．構建重組質粒過程中需要限制性內切酶和DNA連接酶B．愈傷組織的分化產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內切酶的識別位點D．抗蟲棉有性生殖后代能保持抗蟲性狀的穩定遺傳LISTNUMOutlineDefault\l3模型是人們為了某種特定目的而對認識的對象所做的一種簡化的概括性描述，模型構建是生物學教學、研究和學習的一種重要方法。對下列兩個生物概念模型的理解或者分析錯誤的組合是()①若圖1表示基因工程的操作流程圖，則C表示重組質粒，D是受體細胞②若圖1表示植物體細胞雜交過程，則A、B在融合前必須經過特殊處理——制備原生質體，形成的C稱為雜種細胞，從C到D需要的技術是植物組織培養③若圖2中B是核移植技術，C是胚胎移植技術，則形成d的過程體現了高度分化的動物體細胞也具有全能性④若圖2中B表示下丘腦，C表示垂體，切斷下丘腦與垂體的聯系，對胰島的影響比對甲狀腺、腎上腺的影響更大A．①②B．③④C．①③D．②④LISTNUMOutlineDefault\l3上海醫學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標志著我國轉基因研究向產業化的目標又邁進了一大步。以下與此有關的敘述中，正確的是()A．所謂“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白基因B．可將白蛋白基因導入牛的卵細胞中，通過組織培養形成轉基因牛C．人們只在轉基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為只在轉基因牛的乳腺細胞中才有人白蛋白基因D．運用基因工程技術讓牛合成人白蛋白，該技術將導致定向變異LISTNUMOutlineDefault\l3采用基因工程技術將人凝血因子基因導入山羊受精卵，培育出了轉基因羊。但是人凝血因子只存在于該轉基因羊的乳汁中。下列有關敘述，正確的是()A．人體細胞中凝血因子基因的堿基對數目，小于凝血因子氨基酸數目的3倍B．可用顯微注射技術將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導入羊的受精卵C．在該轉基因羊中，人凝血因子基因只存在于乳腺細胞，而不存在于其他體細胞中D．人凝血因子基因開始轉錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNALISTNUMOutlineDefault\l3科學家利用生物技術將人的生長激素基因導入小鼠受精卵的細胞核中，經培育獲得一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，在醫學研究及相關疾病治療方面都具有重要意義。下列有關敘述錯誤的是()A．選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞具有全能性B．采用DNA分子雜交技術可檢測外源基因在小鼠細胞內是否成功表達C．人的生長激素基因能在小鼠細胞內表達，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用D．將轉基因小鼠體細胞進行核移植(克隆)，可以獲得多個具有外源基因的后代LISTNUMOutlineDefault\l3在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是()A．用mRNA為模板逆轉錄合成DNAB．以4種脫氧核苷酸為原料人工合成C．將供體DNA片段轉入受體細胞中，再進一步篩選D．由蛋白質的氨基酸序列推測mRNALISTNUMOutlineDefault\l3如圖是將人的生長激素基因導入細菌B細胞內制造“工程菌”的示意圖。已知細菌B細胞內不含質粒A，也不含質粒A上的基因。判斷下列說法正確的是()A．將重組質粒導入細菌B常用的方法是顯微注射法B．將完成導入過程后的細菌涂布在含有氨芐青霉素的培養基上，能生長的只是導入了重組質粒的細菌C．將完成導入過程后的細菌涂布在含有四環素的培養基上，能生長的就是導入了質粒A的細菌D．目的基因成功表達的標志是受體細胞能在含有氨芐青霉素的培養基上生長、填空題LISTNUMOutlineDefault\l32007年度諾貝爾生理學或醫學獎授予了美國科學家馬里奧·R·卡佩奇和奧利弗·史密西斯、英國科學家馬丁·J·埃文斯，獎勵他們創造了一套完整的“基因敲除小鼠”的方式。所謂“基因敲除小鼠”，就是先在小鼠的胚胎干細胞上通過基因重組的辦法進行基因修飾，即將胚胎干細胞中的某基因改掉，然后將“修飾”后的胚胎干細胞植入小鼠的早期胚胎，生成嵌合體小鼠。這種嵌合體小鼠長大后，體內同時存在被“修飾”過的基因和未被“修飾”的基因。如果某些小鼠的生殖細胞恰巧被“修飾”過，則它們就會生出基因完全被“修飾”過的小鼠。據所學知識回答下列問題：(1)切割目的基因時，如圖所示，該限制酶能識別的堿基序列是________，切點在________之間。(2)將目的基因轉入小鼠胚胎干細胞后，胚胎干細胞能夠發育成轉基因小鼠，所依據的生物學原理是________。胚胎干細胞在體外培養的條件下可以增殖而不發生________，但通過體外定向誘導，能培育出人造________。(3)從胚胎干細胞轉化到獲得目的基因純合子，并配合基因檢測，最少需要代。育種過程是：檢測目的基因→________→從中選出目的基因純合的個體。(4)基因敲除技術中存在著一個難以克服的缺陷：敲除了某個基因后，可能不會產生容易識別的表型改變，因此就不能獲知該基因的功能，請你分析原因：________________________________________________________________________。LISTNUMOutlineDefault\l3以下是有關DNA粗提取實驗的材料：A．核酸極不穩定，在較為劇烈的化學、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制備DNA時要加入DNA酶的抑制劑——檸檬酸鈉，以除去Mg，防止DNA酶的激活。B．核酸中的DNA和RNA在生物體內均以核蛋白的形式存在，DNA核蛋白在1mol/LNaCl溶液中溶解度很大，但在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度很低；而RNA核蛋白溶于0.14mol/LNaCl溶液。C．用苯酚處理，可使蛋白質變性，且留在苯酚層內；在DNA溶液中加入2.5倍體積、濃度為95%的酒精，可將DNA分離出來；此時DNA十分黏稠，可用玻璃棒攪成團取出。D．DNA在強酸環境下，水解產生脫氧核糖等小分子物質，它與二苯胺酸性溶液反應，能生成藍色化合物。E．實驗材料與器械：檸檬酸鈉溶液、石英砂、0.14mol/LNaCl溶液、1mol/LNaCl溶液、蒸餾水、苯酚、95%酒精、二苯胺試劑、濃硫酸、花椰菜、研缽、燒杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉網、酒精燈、吸管、試管等。過濾的濾液→過濾的濾液→濾液稀釋6倍→離心處理的沉淀物→沉淀物再溶解→加苯酚靜置后去上清液→提取出DNA→DNA鑒定。據以上材料回答下列問題：(1)研磨時，取10g花椰菜，加入適量的石英砂、________和________。(2)將濾液稀釋6倍，其目的是______________________________________________。(3)取沉淀物，置于2mL1mol/LNaCl溶液中，使DNA核蛋白再次溶解，再加入2mL苯酚充分震蕩后靜置，待其分層后棄其上層的苯酚。該步驟的目的是除去________。(4)如何將剩余溶液中的DNA提取出來？(5)如何證明提取物是DNA分子？

LISTNUMOutlineDefault\l3\s02012屆高三生物二輪復習專題練習3：基因工程答案解析、選擇題LISTNUMOutlineDefault\l3解析：限制性核酸內切酶只能識別并且切割特定的DNA序列。酶容易受到溫度和pH等環境因素的影響。限制性核酸內切酶可以在原核生物中提取。答案：DLISTNUMOutlineDefault\l3C解析：限制性內切酶具有專一性，據題干信息可知，三個切點都是該酶的切點，若線性DNA分子在三個切點都被切斷，則得a、b、c、d；有一個切點被切斷，得ab、cd，或abc、d，或a、bcd；有兩個切點被切斷，得a、b、cd，若ab、c、d，或a、bc、d。因此，共得到不同長度的DNA片段有9種。LISTNUMOutlineDefault\l3解析：對①細菌來說，能在含青霉素的培養基上生長，也能在含四環素的培養基上生長，說明抗青霉素基因和抗四環素基因都沒有被破壞，插入點是c；對②細菌來說，能在含氨芐青霉素的培養基上生長，說明其抗氨芐青霉素基因正常，不能在含四環素的培養基上生長，說明其抗氨芐四環素基因被破壞，插入點應為b；對③細菌來說，不能在含青霉素的培養基上生長，說明其抗氨芐青霉素基因被插入而破壞，故插入點為a。答案：ALISTNUMOutlineDefault\l3解析：A屬于動物細胞工程的內容，C屬于微生物的發酵工程的內容，D是在自然狀態下發生的，沒有人為因素，故不屬于基因工程。答案：BLISTNUMOutlineDefault\l3CDLISTNUMOutlineDefault\l3解析：質粒與目的基因結合時需要用同一種限制性內切酶切割，切出的黏性末端相同，可用DNA連接酶連接；愈傷組織由相同的細胞分裂形成，分化后產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內切酶的切割位點，標記基因被切斷后就不能再表達，從而失去作用；抗蟲棉為雜合子，其有性生殖后代可能會發生性狀分離，抗蟲性狀不一定能穩定遺傳。答案：ALISTNUMOutlineDefault\l3BLISTNUMOutlineDefault\l3解析：“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白質。動物細胞的全能性較難實現，用牛的卵細胞不能培養形成轉基因牛。轉基因牛的細胞中都含有人白蛋白基因，人們只在轉基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為人白蛋白基因只在轉基因牛的乳腺細胞中表達。答案：DLISTNUMOutlineDefault\l3解析：人體細胞內遺傳信息的表達過程中mRNA上存在終止密碼子等不編碼氨基酸的情況，因此，細胞中凝血因子基因的堿基對數目應大于凝血因子氨基酸數目的3倍；在該轉基因羊中，人凝血因子基因存在于所有的體細胞中；催化mRNA合成的酶是RNA聚合酶。答案：BLISTNUMOutlineDefault\l3BLISTNUMOutlineDefault\l3B解析：在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是以4種脫氧核苷酸為原料，人工合成目的基因；以mRNA為模板逆轉錄合成DNA是獲得真核生物目的基因的常用方法；將供體DNA片段轉入受體細胞中，再進一步篩選，檢測目的基因是否進入受體細胞。LISTNUMOutlineDefault\l3解析：若導入了質粒，由于含有抗四環素基因，細菌可在含有四環素的培養基上生長。答案：C、填空題LISTNUMOutlineDefault\l3(1)GAATTCG和A(2)細胞全能性分化組織或器官(3)2選擇目的基因進入生殖細胞的個體交配(4)許多基因在功能上是多余的，敲除后，其他基因可以提供同樣的功能解析:本題以新信息為載體考查基因工程的操作及其應用。（1）限制酶識別的堿基序列為回文序列，兩條鏈的序列正好相反。由題圖可知，限制酶識別的堿基序列為GAATTC，且在G和A之間切開。（2）胚胎干細胞發育成個體，體現了動物細胞的全能性；胚胎干細胞在體外培養條件下一般不發生分化，但在一定誘導條件下，可以定向分化形成一定的組織或器官供移植所用。（3）基因工程育種過程為：檢測目的基因→選擇目的基因進入生殖細胞的個體交配（第一代）→從中選出目的基因純合的個體（第二代），所以如果配合基因檢測，共需要兩代。（4）因基因和性狀之間的關系并不是一一對應的關系，有的性狀是由多對基因控制，有的基因之間可以互補，敲除了某個基因后，可能產生不易識別的表型改變，因此就不能獲知該