学年人教版生物选修3阶段综合测评一 专题1Word格式文档下载.docx

1、Y对应C或T,R对应A或G。A.限制酶切割后不一定形成黏性末端B.限制酶的切割位点一定在识别序列的内部C.不同限制酶切割后一定形成不同的黏性末端D.一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列下列关于目的基因的叙述,错误的是 （）A.目的基因可以是一些具有调控作用的因子B.目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来C.通过cDNA文库获取的目的基因中有启动子,无内含子D.若目的基因比较小,核苷酸序列已知,可通过DNA合成仪人工合成现有一长度为1000 bp（碱基对）的DNA分子,用限制性核酸内切酶EcoR酶切后得到的DNA分子仍是1000 bp,用Kpn单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的

2、DNA分子,用EcoR、Kpn同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是 （）A.B.C.D.中美科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制了转基因超级小鼠Hobbie,Hobbie比普通老鼠更加聪明,大脑运转更加迅速,它能够轻松完成迷宫任务。下列关于Hobbie产生过程的描述,错误的是 （）A.NR2B基因可通过PCR技术进行扩增B.改变后的NR2B基因作为目的基因,可直接注入小鼠受精卵内C.通常采用显微注射法将NR2B基因导入小鼠受精卵内D.可采用基因探针检测改变后的NR2B基因是否导入小鼠体内下列技术中,不是依据核酸分子杂交原理进行的是 （

3、）A.检测目的基因是否导入了受体细胞B.检测目的基因是否转录出了mRNAC.检测目的基因是否翻译合成了蛋白质D.快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量某研究小组为了研制预防甲型H1N1流感病毒的疫苗,开展了前期的研究工作,其简要的操作流程如图Z1-1所示。下列有关叙述错误的是 （）图Z1-1A.步骤所代表的过程是反转录B.步骤需使用限制性核酸内切酶和RNA连接酶C.步骤可用CaCl2处理大肠杆菌,使其处于感受态D.检验H蛋白的免疫反应特性,可用H蛋白与甲型H1N1流感康复病人的血清进行抗原抗体特异性反应若某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG,它在A和G之间切断 DNA,如图Z1-2表示用该酶

4、处理某基因后产生的片段。下列有关叙述正确的是 （）图Z1-2A.该正常基因中有4个CCTAGG序列B.产生的DNA片段可用核糖核酸连接酶连接起来C.用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键D.若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG,用该酶处理后将产生5个片段腺苷酸脱氨酶基因缺陷症是一种免疫缺陷疾病,对患者采用基因治疗的方法:取出患者的T淋巴细胞,进行体外培养时转入正常腺苷酸脱氨酶基因,经过培养转化后,再将这些T淋巴细胞注入患者体内,使其免疫功能增强,能正常生活。下列有关叙述中正确的是（）A.正常腺苷酸脱氨酶基因替换了患者的缺陷基因B.正常腺苷酸脱氨酶基因通过控制腺苷酸脱氨酶的合

5、成来影响免疫功能C.T淋巴细胞需在体外培养至能无限增殖时再注入患者体内,保证体内有足量的携带正常基因的T淋巴细胞D.体外培养T淋巴细胞时可以通过显微注射技术将正常的腺苷酸脱氨酶基因直接导入T淋巴细胞水母发光蛋白由236个氨基酸构成,其中Asp、Gly和Ser构成发光环,现将控制这种蛋白质合成的基因作为生物转基因的标记基因。在转基因技术中,这种蛋白质的作用是 （）A.促使目的基因导入宿主细胞中B.促使目的基因在宿主细胞中复制C.使目的基因容易被检测出来D.使目的基因容易成功表达在作物的转基因育种中用到一种“基因枪”,能发射直径仅为1 m左右的金属颗粒“子弹”,颗粒表面用优选基因包裹,高速射入细胞

6、,并在细胞内产生有活性的基因产物,达到改良品种的目的。据此判断,下列说法不合理的是 （）A.金属颗粒在基因工程中起运输的作用B.目的基因要构建表达载体C.金属颗粒高速射入细胞的过程涉及碱基互补配对原则D.“有活性基因产物”指目的基因控制合成的蛋白质等表达产物二、非选择题（本大题共7题,共78分）（8分）枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化蛋白质分解的特性,但极易被氧化而失效。1985年,美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后,虽然其水解活性有所下降,但其抗氧化能力却大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂,可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。请回答:（1）改造枯草杆菌蛋白酶的生

7、物技术是。（2）改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比,至少有个碱基对发生变化。（3）利用生物技术改造蛋白质,提高了蛋白质的稳定性,埃斯特尔所做的工作是改变已知蛋白质中的。（4）若要获得新型蛋白质,需用到的生物工程有蛋白质工程、和发酵工程。（5）埃斯特尔获得新型枯草杆菌蛋白酶的基本思路是什么?。（14分）胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图Z1-3中甲是该方法所用的基因表达载体,图乙表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链的融合蛋白）,请回答下列问题:图Z1-3（1）图甲基因表达载体中没有标注出来的基本结构

8、是。（2）图甲中启动子是酶识别和结合的部位,有了它才能驱动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是。（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有。（4）-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于。（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,且-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为。（6）根据图乙中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是,理由是（10分）图Z1-4中甲为某种常用质粒的序列图,LacZ基因编码的酶能使无色的X-gal变为蓝色,ampR为氨苄青霉素抗性基因

9、。图乙为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列。请回答下列问题:图Z1-4（1）要筛选成功导入重组质粒的受体细胞,培养基中应加入的物质有和。基因表达载体的组成除了目的基因外,还必须有、终止子和标记基因等。对获取的目的基因可用技术进行扩增。（2）实验小组用BamH和Bgl两种限制酶切割目的基因和质粒,构建重组质粒后导入大肠杆菌中,在筛选含重组质粒的大肠杆菌的培养基上,若大肠杆菌菌落显蓝色,说明导入了;若大肠杆菌菌落显白色,说明导入了。没有导入任何外源DNA的大肠杆菌（填“能”或“不能”）在该培养基上生存。（3）将若干个质粒和目的基因用BamH和Bgl两种限制酶切割后,用DNA连接酶相连,若仅考虑

10、质粒与目的基因相连接,会有种连接方式。然后再用BamH和EcoR切割成功连接后的产物,获得了0.8 kb、3.8 kb、1.1 kb和3.5 kb四种长度的DNA片段,则目的基因的长度为kb（已知目的基因的长度大于2 kb,1 kb=1000个碱基对）。（16分）青蒿素主要从青蒿植株的地上部分提取,是最有效的抗疟药之一,研究表明,青蒿素还可用于糖尿病的治疗。研究人员利用基因工程培育出高产的转基因青蒿。回答下列问题:图Z1-5（1）由图示可见,青蒿的cDNA文库是以从青蒿细胞中提取的为模板,通过方法建立起来的。（2）研究人员从cDNA文库中获取了合成青蒿素所需的两种关键酶的基因,对这两个基因进行

11、PCR扩增,PCR全称是。反应中温度变化如图Z1-5所示,其中加热到9095 的目的是,然后冷却到5560 使与互补DNA链结合,继续加热到7075 ,目的是,Taq酶作用于（选填）阶段。假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物（2个子代DNA）为N1,第二轮循环的产物（4个子代DNA）为N2,N1、N2中含有模板DNA单链的DNA分别有个、个。若含目的基因的DNA分子中共含3000个碱基对,碱基数量满足（A+T）/（G+C）=1/2,若经5次循环,至少需要向试管中加入个腺嘌呤脱氧核苷酸（不考虑引物所对应的片段）。若图Z1-6为第一轮循环产生的产物,请绘出以a链和b链为模板经PCR扩

12、增的产物。图Z1-6（3）构建表达载体时,应在目的基因的首端和尾端分别安插上和,使目的基因能够。构建好的目的基因表达载体一般通过法导入青蒿细胞中,最终获得转基因植株。（4）有人另辟蹊径,成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。试指出利用转基因酵母菌生产青蒿素的两点优势:;。（12分）干扰素是动物或人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白,具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤的作用。培育转干扰素基因马铃薯植株的大致流程如图Z1-7所示。（1）过程中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是,使用上述酶的优点是（答出两点）。图Z1-7（2）过程中将重组质粒导入根瘤农杆菌时,常用处理根瘤农杆菌,使其处于感受态,最

13、终使干扰素基因插入马铃薯细胞的上。（3）图中过程含有卡那霉素的培养基的作用是,过程表示形成转基因马铃薯植株的过程,该过程由于细胞的而产生了各种不同的组织、器官。（4）在分子水平上检测转基因是否成功包括三个方面: 。（12分）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5末端,获得了L1-GFP融合基因（简称为甲）,并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。图Z1-8（1）据图推断,该团队在将甲插入质粒

14、P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是。使用这两种酶进行酶切是为了保证,也是为了保证（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了和过程。（3）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。（6分）为了解基因结构,通常选取一特定长度的线性DNA分子,先用一种限制酶切割,通过电泳技术将单酶水解片段分离,计算相对大小,然后再用另一种酶对单酶水解片段进行降解,分析片段大小。下表是某小组进行的相关实验。已知一线性DNA共有5

15、000 bp（bp为碱基对）第一步水解产物（单位:bp）第二步水解A酶切割2100将第一步水解产物分离后,分别用B酶切割190020014008006001000500B酶切割2500将第一步水解产物分离后,分别用A酶切割1900600130080050012001000200经A酶和B酶同时切割19001000800600500200（1）该实验设计体现了原则。（2）由实验可知,在这段已知序列上,A酶与B酶的识别序列分别为个和个。（3）根据表中数据,请在下面的虚线框中标出相应限制酶的酶切位点并注明相关片段的大小。阶段综合测评（一）1.A解析 基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的

16、基础上发展起来的。20世纪中叶,艾弗里等人证明了DNA是遗传物质,沃森和克里克建立了DNA的双螺旋结构模型,DNA的半保留复制方式的证明,中心法则的确立和遗传密码的破译等为基因工程的创立提供了理论基础。基因转移载体的发现、工具酶的发现、DNA合成和测序技术的发明、PCR技术的发明等为基因工程的发展提供了技术支持。基因的分离定律和自由组合定律是在19世纪由孟德尔提出的,适用于减数分裂。综上所述,选A项。2.A解析 限制酶切割后不一定形成黏性末端,A项正确。Mbo的切割位点在识别序列的外侧,B项错误。不同限制酶切割后可能形成相同的黏性末端,如BamH与Mbo切割后形成的黏性末端相同,C项错误。Hi

17、nd能识别不同的核苷酸序列,D项错误。3.C解析 目的基因主要是编码蛋白质的基因,也可以是一些有调控作用的因子,A项正确。目的基因的获取可采取直接分离法,也可采用人工合成方法,人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法,B项正确。启动子不能转录形成mRNA,内含子虽然能转录形成mRNA,但在加工过程中会被剪切掉,因此以mRNA为模板逆转录形成的cDNA中既没有启动子,也无内含子,C项错误。对于核苷酸序列已知且比较小的目的基因,可通过DNA合成仪人工合成,D项正确。4.D解析 A选项中的DNA用Kpn单独酶切会得到600 bp和200 bp两种长度的DNA分子,与题意不符,A项错误。B选项

18、中的DNA用EcoR单独酶切会得到800 bp和200 bp两种长度的DNA分子,与题意不符,B项错误。C选项中的DNA用EcoR单独酶切后得到200 bp和800 bp两种长度的DNA分子,与题意不符,C项错误。D选项中的DNA用EcoR单独酶切后得到的DNA分子是1000 bp,用Kpn单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子,用EcoR、Kpn同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子,与题意相符,D项正确。5.B解析 PCR技术可在体外大量扩增目的基因,A项正确。改变后的NR2B基因作为目的基因,需要与运载体结合后才可导入小鼠受精卵内,B项错误。将目

19、的基因导入动物细胞常用显微注射法,C项正确。利用DNA分子杂交技术（需基因探针）可检测目的基因是否导入小鼠体内,D项正确。6.C解析 检测目的基因是否翻译合成了蛋白质所依据的原理是抗原抗体杂交技术,未用到核酸分子杂交原理。7.B解析 步骤代表的是重组DNA分子的构建过程,该步骤需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶,B项错误。8.D解析 由题图可知,用这种限制酶切割处理该基因后产生了4个片段,产生了3个切口,说明该正常基因中含有3个CCTAGG序列,A项错误。产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来,B项错误。每个限制酶切割位点要水解2个A和G之间的磷酸二酯键,该限制酶在这个正常基因上的切割位

20、点有3个,因此需要水解6个磷酸二酯键,C项错误。若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG,则该基因上将有4个该酶的识别序列,因此用该限制酶处理该基因后会产生5个片段,D项正确。9.B解析 基因治疗是将正常基因导入有基因缺陷的细胞中,使正常基因发挥作用,而不是替换缺陷基因,A项错误。正常的腺苷酸脱氨酶基因可以控制合成正常的腺苷酸脱氨酶,从而影响免疫功能,B项正确。能无限增殖的T淋巴细胞已发生癌变,不能注射到患者体内,C项错误。向受体细胞导入目的基因时,必须先将目的基因和载体结合,构建基因表达载体,D项错误。10.C解析 水母发光蛋白基因可作为基因工程的标记基因,使目的基因容易被检测出来,

21、C项正确。11.C解析 基因枪法又称微弹轰击法,是利用压缩气体产生的动力,将包裹在金属颗粒表面的表达载体DNA打入受体细胞,使目的基因与其整合并表达的方法。金属颗粒比重大, 而且化学性质很稳定,起着运输目的基因表达载体的作用,A项正确。该技术需构建目的基因表达载体,B项正确。金属颗粒高速射入细胞的过程无须碱基互补配对,C项错误。“有活性基因产物”指目的基因控制合成的蛋白质等表达产物,D项正确。12. （1）蛋白质工程（2）1（3）氨基酸种类（4）基因工程（5）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,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后对现有的基因进行改造或利用DNA

22、合成仪合成出基因解析 （1）对天然蛋白质进行改造的技术是蛋白质工程。（2）枯草杆菌蛋白酶分子中只有第222位氨基酸被替换,故至少应有1个碱基对被替换。（3）埃斯特尔所做的工作是改变已知蛋白质中的氨基酸种类,使蛋白质的功能更加符合人类生产和生活的需求。（4）新型蛋白质的获得除了需要用到蛋白质工程外,还要用到基因工程、发酵工程等生物工程技术。（5）埃斯特尔获得新型枯草杆菌蛋白酶的基本思路为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,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后对现有的基因进行改造或利用DNA合成仪合成出基因。13.（1）终止子（2）RNA聚合作为标记基因,将含有重组

23、质粒的大肠杆菌筛选出来（3）限制酶和DNA连接酶（4）防止胰岛素A、B链被菌体内蛋白酶降解（5）-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸（6）至少2个两条肽链的一端各有一个游离的氨基,氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基解析 （1）基因表达载体的组成包括启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点等,图甲中的氨苄青霉素抗性基因是标记基因,题图甲中没有标注出来的基本结构是终止子。（2）题图甲中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是作为标记基因,将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来。（3）构建基因表达载体时必需的工具酶有限制酶

24、和DNA连接酶。（4）胰岛素的A链或B链不属于大肠杆菌的自身产物,其结构会被菌体的蛋白酶破坏。题图甲中的目的基因是-半乳糖苷酶编码区与胰岛素A链或B链编码区融合形成的基因,该融合基因在表达-半乳糖苷酶的同时会表达胰岛素的A链或B链,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于防止胰岛素A、B链被菌体内蛋白酶降解。（5）溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,且-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为-半乳糖苷酶中含有多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸。（6）由题图乙可知,胰岛素含有A链和B链,两条肽链的一端各有一个游离的氨基,氨

25、基酸的R基中可能还含有游离的氨基,所以推测每个胰岛素分子中所含有的游离氨基的数量至少为2个。14.（1）X-gal氨苄青霉素启动子PCR（多聚酶链式反应）（2）不含目的基因的空质粒重组质粒不能（3）两2.7解析 （1）图甲质粒上有氨苄青霉素抗性基因和LacZ基因,前者表达产物能使受体细胞在含氨苄青霉素的培养基上生长,后者编码的酶能使无色的X-gal变为蓝色,因此要筛选成功导入重组质粒的受体细胞,培养基中应加入的物质有X-gal和氨苄青霉素。基因表达载体的组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因等。对获取的目的基因可用PCR（多聚酶链式反应）技术进行扩增。（2）BamH会将质粒上的L

26、acZ基因切割,LacZ基因结构被破坏。构建重组质粒后导入大肠杆菌中,在筛选含重组质粒的大肠杆菌的培养基上,若大肠杆菌菌落显蓝色,说明质粒上的LacZ基因结构完整,其表达的酶使培养基中无色的X-gal变为蓝色,因此说明导入大肠杆菌的是不含目的基因的空质粒;若大肠杆菌菌落显白色,说明质粒上的LacZ基因结构不完整,无法表达使培养基中无色的X-gal变为蓝色的酶,说明导入大肠杆菌的是含目的基因的重组质粒。没有导入任何外源DNA的大肠杆菌不能在该培养基上生存,因为氨苄青霉素会将这些大肠杆菌杀死。（3）BamH和Bgl两种酶识别的序列分别为GGATCC、AGATCT,它们的识别序列虽然不同,但切割形成

27、的黏性末端相同,因此将若干个质粒和目的基因用BamH和Bgl两种限制酶切割后,用DNA连接酶相连,若仅考虑质粒与目的基因相连接,会有两种连接方式,即正向连接和反向连接。用BamH和EcoR切割成功连接后的产物,获得了0.8 kb、3.8 kb、1.1 kb和3.5 kb四种长度的DNA片段,这说明重组质粒的总长度为0.8 kb+3.8 kb=4.6 kb。由于目的基因的长度大于2 kb,若正向连接时,BamH切点与EcoR切点之间的距离为3.8 kb（含目的基因）,则质粒中EcoR切点到BamH切点之间的距离为0.8 kb（含有ampR的一段）;反向连接时,EcoR切点到BamH切点之间的距离

28、为3.5 kb（含有ampR和目的基因）。因此,目的基因的长度为3.5 kb-0.8 kb=2.7 kb。15.（1）mRNA逆转录（2）多聚酶链式反应使DNA解旋引物进行互补链的合成2231 000（3）启动子终止子转录（或表达）农杆菌转化 （4）酵母菌繁殖快、易培养、成本低、可以工业化生产生产不受季节、气候、地域的限制解析 （1）由题图可知,青蒿的cDNA文库是以从青蒿细胞中提取的mRNA为模板,通过逆转录方法建立起来的。（2）PCR全称是多聚酶链式反应,加热到9095 的目的是使DNA解旋,然后冷却到5560 使引物与互补DNA链结合,继续加热到7075 ,目的是进行互补链的合成。Taq酶作用于子链延伸阶段。由于PCR技术的原理为DNA双链复制,其特点是半保留复制,所以无论复制几次,模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA的碱基数量满足（A+T）/（G+C）=1/