2018_2019年高中生物专题检测试卷（专题1基因工程）新人教版选修3.doc

1、1专题检测试卷(专题 1)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题包括 25 小题，每小题 2 分，共 50 分，在每小题给出的 4 个选项中，只有1 项符合题目要求)1下列关于 DNA 重组技术基本工具的说法，正确的是( )ADNA 连接酶只能连接双链 DNA 片段互补的黏性末端B微生物中的限制性核酸内切酶对自身 DNA 无损害作用C限制酶切割 DNA 后一定能产生黏性末端D质粒是基因工程中唯一的载体答案 B解析 DNA 连接酶分为两类： Ecoli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶，前者只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端连接起来，而后者既可以连接双链 DNA 片段互补

2、的黏性末端，也可以连接双链 DNA 片段的平末端；细菌内的限制酶能限制异源 DNA 的侵入并使之失活，即能将外源 DNA 切断，从而保护自身的遗传特性；限制酶切割 DNA 后，产生的末端有黏性末端和平末端两种；质粒是常用的载体，除此之外，基因工程中用到的载体还有 噬菌体的衍生物和动植物病毒等。2对下图所示黏性末端的相关说法错误的是( )A甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的B甲、乙具相同的黏性末端，可形成重组 DNA 分子，但甲、丙之间不能CDNA 连接酶作用位点在 b 处，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键2D切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组 D

3、NA 分子答案 C解析 甲图表示在 G 和 A 之间进行剪切，乙图表示在 C 和 A 之间进行剪切，丙图表示在 C和 T 之间进行剪切，因此三者需要不同的限制性核酸内切酶进行剪切；甲和乙的黏性末端相同，能够通过碱基互补配对形成重组 DNA 分子，但甲和丙之间不能；DNA 连接酶作用的位点是磷酸二酯键，乙图中的 a 和 b 分别表示磷酸二酯键和氢键；甲和乙形成的重组 DNA分子相应位置的 DNA 碱基序列为 ，而甲图表示在 G 和 A 之间切割，所以该重组GAATTG CTTAAC序列不能被切割甲的限制性核酸内切酶识别。3下列关于 DNA 连接酶的叙述，正确的是( )催化相同黏性末端的 DNA

4、片段之间的连接 催化不同黏性末端的 DNA 片段之间的连接 催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 催化两个核苷酸之间的磷酸二酯键的形成A B C D答案 D解析 在 DNA 重组技术中，两个 DNA 片段间必须有相同黏性末端才能互补配对，进行结合；具有相同黏性末端的 DNA 分子连接时，DNA 连接酶的作用是催化两个核苷酸之间的磷酸二酯键的形成，即把“梯子”的“扶手”缝合起来。4利用细菌大量生产人类干扰素，下列叙述错误的是( )A用适当的酶对载体与人类干扰素基因进行切割与连接B用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组 DNA 导入受体细菌C通常通过检测目的基因产物来检测重组 DNA 是否已导入

5、受体细菌D受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达答案 C解析 用适当限制酶切割人类干扰素基因和载体，产生相同的黏性末端，再用 DNA 连接酶将其连接，A 项正确；用 Ca2 处理细菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA 分子的感受态状态，B 项正确；通常通过标记基因来检测重组 DNA 是否已导入受体细菌，通过检测目的基因产物来检测目的基因是否表达，C 项错误；目的基因导入受体细胞后，可以合成相应的蛋白质产物，说明其已完成表达，D 项正确。5(2017北京四中期末)质粒是基因工程常用的载体，下列关于质粒的叙述不正确的是( )A质粒只存在于细菌等原核生物中B质粒是很小的环状 DN

6、A 分子C质粒能够自我复制D质粒上有一个至多个限制酶切割位点答案 A3解析 质粒主要来自细菌，酵母菌中也存在，A 错误。6下列关于基因工程的叙述，正确的是( )A获得目的基因需用限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶BDNA 连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来C可通过农杆菌转化法实现目的基因导入受体细胞D载体上的标记基因有利于载体与外源基因连接以及筛选转化细胞答案 C解析 获得目的基因只需用限制性核酸内切酶，构建重组质粒需用限制性核酸内切酶和DNA 连接酶；DNA 连接酶的作用是将两个相同的末端通过磷酸二酯键连接起来；载体上的标记基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞。7在基因工程中，为将目

7、的基因导入受体细胞常采用土壤农杆菌转化法，在土壤农杆菌中常含有一个 Ti 质粒。某科研小组欲将某抗虫基因导入某植物，下列分析错误的是( )ATi 质粒含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因，是基因工程中重要的载体B用 Ca2 处理细菌是重组 Ti 质粒导入土壤农杆菌中的重要方法C重组 Ti 质粒的土壤农杆菌成功感染植物细胞，可通过植物组织培养技术将该细胞培养成具有抗虫性状的植物D若能够在植物细胞中检测到抗虫基因，则说明将重组质粒成功地导入到了受体细胞答案 A解析 Ti 质粒是基因工程中重要的载体，不含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因；用 Ca2 处理细菌可增加细胞壁的通透性，是重组 Ti

8、质粒导入土壤农杆菌中的重要方法；转基因成功的植物细胞，可通过植物组织培养技术获得转基因植物；在植物细胞中检测到抗虫目的基因，说明目的基因已成功导入，但不能证明其能否表达。8下图为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的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参与B侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒整合到的染色体上C的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异答案 D解析 构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，不需要 DNA 聚合酶，A 错误；含重组 Ti 质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒的 T-

9、DNA 整合到受体细胞的染色体上，而不是重组 Ti 质粒整合到受体细胞的染色体上，B 错误；导入受体细胞的目的基4因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状，C 错误；表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异，D 正确。9下列有关乳腺生物反应器的叙述错误的是( )A乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的B乳腺生物反应器生产的药物是自然界没有的C可从具有目的基因的转基因雌性动物乳汁中提取药物D乳腺生物反应器是转基因技术在畜牧业中的应用答案 B解析 乳腺生物反应器生产的药物在自然界中可以找到，只不过在转基

10、因动物体内更容易提取到较大量的药物。10在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是( )A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用 DNA 连接酶连接被切割的抗除草剂基因和载体C将重组 DNA 分子导入烟草原生质体D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞答案 A解析 限制性核酸内切酶切割的是 DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为 RNA，A 项错误；目的基因与载体由 DNA 连接酶催化连接，B 项正确；烟草原生质体可以作为受体细胞，C 项正确；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞，D

11、项正确。11下列技术依据 DNA 分子杂交原理的是( )观察 DNA 在细胞中的分布 检测目的基因是否整合到受体细胞染色体 DNA 上 检测目的基因是否翻译 检测目的基因是否进行转录A B C D答案 C解析 解题流程如下：122012 年 7 月 21 日北京遭遇了 61 年不遇的特大降水，遇难人员的甄别很多需要提取样本 DNA 跟公安部门核实，才能确认遇难者身份。遇难遗体进行 DNA 鉴定时常用到 PCR 技术，5而且样本 DNA 必须被完全酶切，否则将会影响鉴定结果。下列有关叙述错误的( )A切割样本 DNA 的工具是限制性核酸内切酶BPCR 技术可判断亲缘关系，但不能用于基因诊断C利用

12、 PCR 技术扩增样本 DNA 所用的酶是 Taq 酶D鉴定时的 DNA 探针是用放射性同位素作标记的 DNA 片段答案 B解析 限制性核酸内切酶是切割 DNA 分子的工具；依据题意可知，PCR 技术可用于 DNA 鉴定，即可以判断亲缘关系，也可用于基因诊断。13基因工程打破了物种之间交流的界限，为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，数字代表过程和方法)。下列说法正确的是( )A过程需要的酶有限制酶和 DNA 聚合酶B检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，采用抗原抗体杂交技术C过程所常用的方法是农杆菌转化法D经培育获得的转基因植株一定能表达出外

13、源基因的性状答案 C解析 过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和 DNA 连接酶，A 错误；检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，采用 DNA 分子杂交技术，B 错误；由于培育转基因植株，所以过程所常用的方法是农杆菌转化法，C 正确；目的基因是否表达出相应性状，还需进行个体生物学水平的鉴定。14 1-抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人 1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。下列关于该过程的叙述，错误的是( )A载体上绿色荧光蛋白

14、基因(GFP 基因)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞B将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更加容易得到 1-抗胰蛋白酶C培养的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生 1-抗胰蛋白酶D目的基因与载体重组过程需要 DNA 连接酶的催化作用6答案 C解析 载体上绿色荧光蛋白基因作为标记基因，可用于筛选含目的基因的受体细胞；将目的基因导入羊膀胱细胞中可制得膀胱生物反应器，获取产品将不受性别和发育时期的限制；基因表达载体的构建需要限制酶和 DNA 连接酶的催化作用；转基因羊有性生殖产生的后代会发生性状分离，有的子代不再具有转基因生物的特性。15科学家利用生物技术将人的

15、生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是( )A选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性B采用 DNA 分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达C人的生长激素基因能在小鼠细胞内表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用D将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆)，可以获得多个具有外源基因的后代答案 B解析 受精卵的全能性最高；采用 DNA 分子杂交技术可检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，要检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达，

16、需要进行个体生物学水平的鉴定；人的生长激素基因能在小鼠细胞中表达，说明生物共用一套遗传密码；通过克隆产生的后代相同。16下列关于基因工程的叙述，错误的是( )A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞和促进目的基因的表达答案 D解析 人胰岛素原合成后，须经内质网和高尔基体的加工，才能形成具生物学活性的胰岛素，而大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，因此在大肠杆菌中表达后无生物活性；载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞，但由

17、于它和目的基因是相互独立的，并不能促进目的基因的表达。17某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如图。下列有关叙述错误的是( )A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 DNA 连接酶7C步骤可用 CaCl2处理大肠杆菌，使其从感受态恢复到常态D检验 Q 蛋白的免疫反应特性，可用 Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原抗体特异性反应实验答案 C解析 由图可知，步骤所代表的过程是反转录；步骤需使用限制性核酸内切酶和 DNA连接酶；步骤可用 CaCl2处理大肠杆菌，使其细胞从常态转化为感受态；检验 Q 蛋白的免疫反应特性，可用 Q 蛋白与患禽

18、流感康复的鸡的血清进行抗原抗体特异性反应实验。18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( )A过程需使用 DNA 聚合酶B过程需使用解旋酶和 PCR 获取目的基因C过程使用的感受态细胞可用 NaCl 溶液制备D过程可利用 DNA 分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞答案 D解析 过程是通过反转录获取 DNA，反转录过程需要用到反转录酶，A 错误；过程指的是从 cDNA 文库中获取目的基因，不需要利用 PCR 技术，也用不到解旋酶，B 错误；过程中使用的感受态细胞要用 CaCl2溶液制备，而不是用 NaCl 溶液制备，C 错误；过程鉴定目的基因是否已经导

19、入受体细胞，可以用标记的目的基因为探针来检测受体细胞中是否存在目的基因，即利用 DNA 分子杂交鉴定，D 正确。19若要利用某目的基因(见图甲)和 P1噬菌体载体(见图乙)构建重组 DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是 Bgl(A GATCT)、 EcoR(G AATTC)和 Sau3A( GATC)。下列分析合理的是( )A用 EcoR切割目的基因和 P1噬菌体载体B用 Bgl和 EcoR切割目的基因和 P1噬菌体载体C用 Bgl和 Sau3A切割目的基因和 P1噬菌体载体D用 EcoR和 Sau3A切割目的基因和 P1噬菌体载体8答案 D解析 解答本题的关键是要看清切割后目的

20、基因插入的方向，只有用 EcoR和 Sau3A切割目的基因和 P1噬菌体载体，构建的重组 DNA 中 RNA 聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。20科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以 Ti 质粒作为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列有关叙述正确的是( )A质粒是最常用的载体之一，质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性的作用B应将抗枯萎病基因导入受精卵，否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的C抗枯萎病基因能在金花茶细胞中表达，是因为两者的 DNA 结构相同D通过该方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的花粉中不一定含有该抗病基因答案 D解析 一

21、般来说，质粒对受体细胞无害，即存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用，A 项错误；由于植物细胞具有全能性，则转基因植物的受体细胞可以是受精卵或体细胞，B项错误；抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达，原因是两者共用一套遗传密码，并且基因表达方式相同，C 项错误；导入受体细胞的抗枯萎病的基因是单个的，而花粉是减数分裂后的产物，因此有的花粉是不带有抗病基因的，D 项正确。21下列关于植物、动物以及微生物在基因工程的应用方面的叙述，错误的是( )A动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能B三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方法不同C三类生物技术操作原理相同D三类生物技术操作中用到的工具酶相同

22、答案 A解析 除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外，三类生物在基因工程的应用中，从原理、使用工具到操作流程等基本一致，B、C、D 项正确；三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物，A 项错误。22胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，请据图推断下列说法不正确的是( )A图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能9B通过 DNA 合成形成的新基因应与原基因结合后转移到大肠杆菌等受体细胞中才能得到准确表达C若要利用大

23、肠杆菌生产速效胰岛素，需用到的生物工程有蛋白质工程、基因工程和发酵工程D图中合成出新的胰岛素基因最关键的一步是构建新的胰岛素模型答案 B解析 蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计，因此，图中构建新的胰岛素模型的依据是蛋白质的预期功能，A 项正确；通过 DNA 合成形成的新基因，应与载体构建基因表达载体，之后再导入受体细胞中使之得以表达，B项错误；利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的蛋白质，需对原有的胰岛素进行改造，根据新的胰岛素中氨基酸的序列推测出基因中的脱氧核苷酸序列，人工合成新的胰岛素基因，即目的基因，改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物，并且

24、在生产过程中要借助工程菌，还需要进行发酵，因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程，C项正确；蛋白质工程的过程：预期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对应的脱氧核苷酸序列(基因)，所以图中合成出新的胰岛素基因最关键的一步是构建新的胰岛素模型，D 项正确。23蛋白质工程的基本流程正确的是( )蛋白质分子结构设计 DNA 合成 预期蛋白质功能 据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A BC D答案 C解析 蛋白质工程是根据人们的需要首先要预期相应功能，然后对其空间结构进行设计，目前这一步是科学家们仍未完全掌握的，根据相应的氨基酸序列推导出基因中的碱基序列，再利用人工合成法合成相

25、应的目的基因。24人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程：甲生物的蛋白质mRNA 目的基因 与质粒 DNA 重组 导入乙细胞 获 得甲生物的蛋白质下列说法正确的是( )A过程需要的酶是反转录酶，原料是 A、U、G、CB要用限制酶切断质粒 DNA，再用 DNA 连接酶将目的基因与质粒连接在一起C如果受体细胞是动物细胞，过程可以用农杆菌转化法D参与过程的物质不含有 A、U、G、C答案 B10解析 过程是反转录，利用反转录酶，合成 DNA 片段，所以需要的原料是A、T、G、C；过程是目的基因与质粒 DNA 的重组，需要用限制酶切断质粒 DNA，再用 DNA连接酶将目

26、的基因与质粒连接在一起；如果受体细胞是动物细胞，重组基因的导入常用显微注射技术，农杆菌转化法多用于植物细胞；过程是基因的表达过程，此过程中的 mRNA和 tRNA 都含有 A、U、G、C。25科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述，错误的是( )A采用反转录的方法可得到目的基因B基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D一般用不同种限制酶处理质粒和含有目的基因的 DNA，可产生黏性末端而形成重组 DNA分子答案 D解析 用限制酶进行切割时，一般用同一种限制酶来处理载体和目的基因，这样才会产生相同的黏性末端，进而用

27、 DNA 连接酶连接起来。二、非选择题(本题包括 5 小题，共 50 分)26(10 分)(2017安徽宣城六校高二下期中联考)正常细胞中含有抑癌的 P53 基因，能表达抗病毒蛋白，帮助修复轻度变异的基因，也能使重复变异的细胞发生凋亡而避免肿瘤的发生；若它失活而不能表达，则基因突变的细胞易形成肿瘤。基因治疗肿瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖细胞和对人体基本无害而成为良好的基因载体。野生型腺病毒含有抑制 P53 基因活性的 55Kda 基因，以及病毒复制基因 E1，因此需要重新构建有疗效的、安全的腺病毒。图甲、乙中箭头所指为相应限制酶切点。(1)人体 DNA 的一条脱氧核苷酸中相邻两个碱基之间

28、依次由_连接。(2)解旋酶直接作用于脱氧核苷酸之间的_键；限制酶直接作用于脱氧核苷酸之间的_键。(3)构建重组腺病毒时，限制酶最好选择_，理由是既可以去除_基因以11防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏_基因以防止其抑制 P53 基因的活性。(4)将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的DNA，这是因为_。(5)某 DNA 分子片段含有 1 000 个碱基对。经扩增后，分别只用限制酶 EcoR与同时用EcoR和 Hind两种方法切割，其电泳结果如图丙所示，可推断限制酶 Hind在该 DNA 片段上的切点有_个。答案 (1)脱氧核糖磷酸脱氧核糖 (2)氢

29、磷酸二酯 (3) BamH和 EcoR E1 55Kda (4)DNA 连接酶对所连接的 DNA 片段没有选择性，导致切下的片段可能和原 DNA 片段连接 (5)2解析 分析题图可知，图甲为野生型腺病毒的 DNA，其中含有抑制 P53 基因活性的 55Kda基因，以及病毒复制基因 E1，因此构建基因表达载体时应破坏或去除 55Kda 基因和 E1 基因；图乙为人体 DNA 片段，其中 P53 基因为目的基因。要获得目的基因(P53 基因)，同时还要破坏或去除 55Kda 基因和 E1 基因，应选用 EcoR和 BamH切割载体和含有目的基因的 DNA。(1)DNA 的一条脱氧核苷酸链中相邻两个

30、碱基之间依次由脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接。(2)解旋酶直接作用于脱氧核苷酸之间的氢键；限制酶直接作用于脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)根据题干信息“野生型腺病毒含有抑制 P53 基因活性的 55Kda 基因，以及病毒复制基因E1”可知，构建基因表达载体时，应选用 EcoR和 BamH切割载体和含有目的基因的DNA，这样既可以去除 E1 基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏 55Kda 基因以防止其抑制 P53 基因的活性。(4)由于切下的片段有可能与原 DNA 片段重新结合，所以将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的 DNA。(5)只用限制酶 E

31、coR切割能产生 700 kb、200 kb 和 100 kb 三种长度的 DNA 片段，同时用 EcoR和 Hind两种酶切割可产生 420 kb、280 kb 和 100 kb 三种长度的 DNA 片段，可见，限制酶 Hind又将长度为 700 kb 的 DNA 片段切成长度各为 420 kb 和 280 kb 的两段，将长度为 200 kb 的 DNA 片段切成长度各为 100 kb 的两段，由此可推断限制酶 Hind在该DNA 片段上的切割位点有 2 个。27(10 分)农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。下图为农杆菌转化法示意图，请据图回答下列问题：12(1)Ti 质

32、粒多存在于细菌中，它是能自我复制的_。(2)获取外源基因(目的基因)需要限制酶的参与，而目的基因在重组过程中需要_酶的参与，并依据碱基_原则进行重组。(3)Ti 质粒原存在于农杆菌细胞质中，其上的 T-DNA 具有可转移到受体细胞并整合到受体细胞的_上的特点，因此携带外源基因的 DNA 片段必须插入到_部位。(4)农杆菌转化法适于将目的基因导入_和裸子植物，而不易于感染大多数_。答案 (1)小型环状 DNA 分子 (2)DNA 连接 互补配对 (3)染色体 DNA T-DNA 片段(内部) (4)双子叶植物 单子叶植物28(10 分)下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白质基因(简称

33、Bt 基因)及形成转基因抗虫棉的图解。请据图回答下面的问题：(1)图中 a 过程要用到的酶是_。(2)在进行图中 b 过程时，可以采用的十分简便经济的方法是_，此外，也经常采用_法。若要培育转基因绵羊，则此过程要用到的方法是_。(3)为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者的具体过程是_。(4)活化的毒性物质应是一种_分子，可以全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。13(5)我国在“863”计划资助下开展 Bt 抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对_起到重要作用。答

34、案 (1)限制性核酸内切酶 (2)花粉管通道法 农杆菌转化 显微注射技术 (3)杀虫晶体蛋白质基因(或 Bt 基因、目的基因) 让害虫吞食抗虫棉叶子，观察害虫的存活状态(或其他合理答案) (4)多肽 (5)环境保护解析 (1)图中 a 过程是提取目的基因，用到的酶是限制性核酸内切酶。(2)b 为将目的基因导入受体细胞。花粉管通道法是我国科学家所创，此外还有农杆菌转化法、基因枪法等将目的基因导入植物细胞的方法，常用的是农杆菌转化法。(3)目的基因的检测与鉴定的方法可分为分子水平检测和个体水平检测等。(4)活化毒性物质是晶体蛋白在蛋白酶的作用下得到的，是多肽。(5)减少农药、杀虫剂的使用必然有利于

35、环境保护。29(10 分)科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的 DNA 分子重组，并且在大肠杆菌体内表达成功。请据图回答下列问题：(1)图中DNA 是以_为模板，_形成单链 DNA，在酶的作用下合成双链 DNA，从而获得了所需要的基因。(2)图中代表的是_酶，在它的作用下将质粒(_DNA)切出_末端。(3)图中表示将_。表示_随大肠杆菌的繁殖而进行_。(4)采用蛋白质工程可以对胰岛素进行改造，使之起效时间缩短，保证餐后血糖高峰和血液中胰岛素高峰一致。如果你是科研工作者，请写出研制速效胰岛素的思路。_。(5)下列关于蛋白质工程的说法，不正确的是( )A蛋白质工程能将人抗体某些区段替

36、代鼠单克隆抗体的区段，降低鼠单克隆抗体免疫原性B蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改变C理论上通过对关键氨基酸的转换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法14D蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要答案 (1)原胰岛素 mRNA 反转录(2)特定的限制性核酸内切 小型环状 黏性末端或平(3)目的基因导入受体细胞 重组 DNA 扩增(4)预期蛋白质的功能设计蛋白质应有的高级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(5)C解析 蛋白质工程的类型主要有两种：一是从头设计，即完全按照人的意愿设计合成蛋白质。从头设计是蛋白质工程中最有意义，也是最困难的

37、操作类型，目前技术尚不成熟，但理论上可行。二是定位突变与局部修饰，即在已有蛋白质基础上，只进行局部的修饰。通过造成一个或几个碱基定位突变，以达到修饰蛋白质分子结构的目的。 “从头设计”的方法：预期蛋白质的功能设计蛋白质应有的高级结构推测应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列，可以创造自然界不存在的蛋白质。蛋白质工程的崛起是因为天然蛋白质不能满足人类的需求，例如多数酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。30(10 分)玉米中赖氨酸的含量较低，原因是赖氨酸合成过程中，天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响。为此，有人提出，将天冬氨酸激酶的第 352

38、 位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶的第 104 位的天冬酰胺变成异亮氨酸，使玉米叶片和种子游离的赖氨酸分别提高 5 倍和 2 倍。请回答下列问题：(1)上述材料中，赖氨酸的高产，是通过蛋白质工程来实现的，它通过基因修饰或合成，对现有蛋白质改造后形成的。除此外，还可通过_育种，获得赖氨酸的高产，它是在_、_等物理因素或亚硝酸、碱基类似物等化学因素的作用下改变基因的碱基对排列顺序，经选育而得。(2)在基因改造时，需要用到 2 种工具酶。其中一种酶，如： EcoliDNA 连接酶，T 4DNA 连接酶，后者可以缝合双链 DNA 片段的_末端。除工具酶外，还需要的工具有_。(3)将改造后

39、的基因导入玉米时，常用_法，它与常见的双子叶植物的导入方法不同。导入目的基因后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，还需要进行检测与鉴定，检测对象有_(填一种合理的对象)，有时还要进行个体生物学水平的鉴定。(4)有人认为转基因植物可以通过花粉传播，会使周围植物受到基因污染，为此，他们建议导入的目的基因需整合在受体的_上，而不是染色体。答案 (1)诱变 紫外线 电离辐射(2)黏性末端和平 载体(或质粒)(3)基因枪 DNA 或目的基因、目的基因转录出的 mRNA、目的基因表达出的蛋白质(任一)15(4)线粒体和叶绿体(任一)解析 (1)要想获得新的基因来控制新的蛋白质合成，可通过基因突变的原理进行诱变育种，其处理方法有物理因素如紫外线、电离辐射等，以及化学试剂处理如亚硝酸、碱基类似物等。(2)基因工程中，T 4DNA 连接酶可以缝合双链 DNA 片段的黏性末端和平末端。基因工程的操作工具除工具酶外，还需要载体如质粒。(3)在目的基因导入受体细胞时，双子叶植物一般利用农杆菌转化法，单子叶植物一般运用基因枪法。玉米属于单子叶植物，因此一般常用基因枪法将改造后的基因导入玉米。目的基因的检测与鉴定包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定，其中分子水平上的鉴定包括 DNA 或目的基因、目的基因转录出的mRNA、目的基因表达出的蛋白质的鉴定。