高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題本冊總復習總復習學業(yè)分層測評3

學業(yè)分層測評(三)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．下列轉基因植物與所選用的目的基因對應錯誤的是()A．抗蟲棉——Bt毒蛋白基因B．抗病毒轉基因煙草——幾丁質酶基因C．抗鹽堿和抗旱植物——調節(jié)細胞滲透壓的基因D．耐寒的番茄——抗凍基因【解析】抗病毒轉基因植物所采用的基因常使用病毒外殼蛋白基因和病毒的復制酶基因，幾丁質酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌轉基因植物的目的基因，故選項B錯。【答案】B2．“工程菌”是指()A．用物理或化學方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達的菌類細胞株系B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到的新細胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系D．從自然界中選取的能迅速增殖的菌類【解析】“工程菌”是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系?！敬鸢浮緾3．動物乳腺生物反應器是一項利用轉基因動物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵，進行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質的現(xiàn)代生物技術。目前科學家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要藥品。大致過程如圖所示：下列有關說法，錯誤的是()A．通過③形成的重組質粒具有人的藥用蛋白基因、啟動子、終止子和標記基因B．④通常采用顯微注射法C．在轉基因母牛的乳腺細胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達，因此可以從乳汁中提取藥物D．該技術生產(chǎn)藥物的優(yōu)點是產(chǎn)量高、質量好、易提取【解析】要讓藥用蛋白基因在乳腺細胞內表達并分泌含藥物的乳汁，重組質粒上還必須具有乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件，A項錯誤；轉基因動物通常利用的受體細胞是受精卵，采用顯微注射技術，B項正確；只有母牛到達泌乳期，乳腺細胞才會表達相應的藥用蛋白基因，乳汁中含有藥物，C正確；從乳汁里提取藥物，優(yōu)點突出，使動物本身成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，D項正確?！敬鸢浮緼4.轉基因食品已大量進入我們的日常生活，如轉基因西紅柿、轉基因草莓等，涉及的問題甚至關系到國家之間的貿易競爭，上圖為“霸占中國市場的轉基因大豆油”的部分圖示。下列關于轉基因大豆的敘述不正確的是()A．培育過程中可能用到抗病、抗蟲等抗性基因B．目的基因的受體細胞可以是大豆受精卵，也可以是體細胞C．轉基因大豆的種植過程中減少了農藥等的使用量，生產(chǎn)成本更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】大豆易與固氮菌共生起到生物固氮的作用，不需要轉入固氮基因。【答案】D5．上海醫(yī)學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30多倍。以下與此有關的敘述中正確的是()A．“轉基因動物”是指體細胞中出現(xiàn)了新基因的動物B．“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C．只在轉基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為人白蛋白基因只在牛乳腺細胞中是純合的D．轉基因牛的肌肉細胞中也有人白蛋白基因，但不發(fā)生轉錄、翻譯，故不能合成人白蛋白【解析】轉基因動物是指細胞中被轉入了外源基因的動物，而不是指出現(xiàn)新基因的動物，如發(fā)生基因突變可能會出現(xiàn)新基因，但發(fā)生了基因突變的動物不叫轉基因動物；“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，而不是人白蛋白基因；轉基因牛的肌肉細胞中也有人白蛋白基因，但由于基因的選擇性表達，在肌肉細胞中該基因不表達，只能在牛乳腺細胞中表達并分泌到乳汁中，因而只能在轉基因牛乳汁中獲取人白蛋白?！敬鸢浮緿6．下列有關乳腺生物反應器與微生物生產(chǎn)藥物的敘述錯誤的是()A．前者在乳汁中提取藥物，后者在細胞中提取B．前者是在畜牧業(yè)中的應用，后者是在工業(yè)生產(chǎn)中的應用C．前者合成的蛋白質可加工成熟，后者合成的蛋白質一般不可加工成熟D．兩者與人體基因結構均相同【解析】動物基因的結構與人類基因的結構基本相同，微生物基因的結構與人類基因的結構不同。【答案】D7．科學家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a，通過基因工程方法，將a轉到馬鈴薯中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細胞中存在。這一過程涉及()【導學號：72240012】A．目的基因進入受體細胞后，隨著馬鈴薯的DNA分子的復制而復制并傳給子代細胞B．基因a導入成功后，將抑制細胞原有的新陳代謝，開辟新的代謝途徑C．目的基因不需要整合到馬鈴薯的DNA分子中D．目的基因來自細菌，可以不需要載體直接導入受體細胞【解析】植物基因工程中，導入的外源基因需在載體的協(xié)助下整合到受體細胞的染色體DNA上，才能穩(wěn)定遺傳給下一代?！敬鸢浮緼8．下列關于基因工程應用的敘述，正確的是()A．基因治療就是把缺陷基因誘變成正?；駼．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交C．一種基因探針能檢測個體中的各種病毒D．原核基因不能用來進行真核生物的遺傳改良【解析】基因治療是把正?；驅氩∪梭w內，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，A錯誤；基因探針具有特定的核苷酸序列，一種基因探針只能檢測出特定的病毒，C錯誤；轉基因抗蟲棉是利用原核基因改良真核生物遺傳特性的典型實例，D錯誤。【答案】B9．抗逆轉基因作物的培育與推廣所帶來的巨大效益是()①在一定程度上，使作物擺脫土壤和氣候條件的限制②減少化學農藥對環(huán)境的污染和人畜的危害③減少化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護④能使作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④【解析】抗逆轉基因作物的培育與推廣不能減少化肥的使用量，不能減少化肥的制造?！敬鸢浮緽10．植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：(1)理論上，基因組文庫含有生物的________基因；而cDNA文庫中含有生物的________基因。(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再從中________出所需的耐旱基因。(3)將耐旱基因導入農桿菌，并通過農桿菌轉化法將其導入植物________的體細胞中，經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測此再生植株中該基因的________，如果檢測結果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的________是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1時，則可推測該耐旱基因整合到了________(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)?！窘馕觥?1)基因組文庫含有生物的全部基因，而cDNA文庫中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關，若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，包含該生物的所有基因，然后再從中篩選出所需的耐旱基因。(3)若從植物甲中獲得該耐旱基因，并將其轉移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是農桿菌轉化法。將耐旱基因導入植物乙的體細胞后，經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測該耐旱基因是否合成了相應的蛋白質，即檢測此再生植株中該基因的表達產(chǎn)物，如果檢測結果呈陽性，說明已經(jīng)合成了相應的蛋白質，這時再進行個體生物學檢測，即在田間試驗中檢測植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1，符合基因的分離定律，說明得到的二倍體轉基因耐旱植株為雜合子，因此可推測該耐旱基因只整合到了同源染色體的一條上?！敬鸢浮?1)全部部分(2)篩選(3)乙表達產(chǎn)物耐旱性(4)同源染色體的一條上[能力提升]11．運用現(xiàn)代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉移到優(yōu)質油菜中，培育出轉基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農藥使用，保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是()A．Bt毒蛋白基因的化學成分是蛋白質B．Bt毒蛋白基因中有菜青蟲的遺傳物質C．轉基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因D．轉基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機物【解析】本題中的敘述為培育轉Bt毒蛋白基因的油菜，將Bt毒蛋白基因轉入油菜中，并且在油菜中表達產(chǎn)生對菜青蟲有毒性作用的蛋白質，而Bt毒蛋白基因的本質為具有遺傳效應的DNA片段。【答案】C12．金茶花是中國特有的觀賞品種，但易得枯萎病。科學家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，通過如圖所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種。下列相關敘述正確的是()A．圖中①②在基因工程中依次叫做標記基因、目的基因B．形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA連接酶C．由④培育至⑤的過程中，依次經(jīng)歷了脫分化、再分化的過程D．抗枯萎病這一性狀，在后代中能穩(wěn)定遺傳【解析】圖中①②分別是質粒(運載體)、目的基因，故A錯誤；形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA連接酶，沒有DNA聚合酶，故B錯誤；由④培育至⑤的過程屬于植物組織培養(yǎng)，依次經(jīng)歷了脫分化和再分化的過程，故C正確；通過有性生殖產(chǎn)生的后代可能會發(fā)生性狀分離，故抗枯萎病這一性狀在后代中不一定能穩(wěn)定遺傳，故D錯誤?！敬鸢浮緾13．利用細菌大量生產(chǎn)人類干擾素，下列有關敘述錯誤的是()A．用適當?shù)拿笇d體與人類干擾素基因進行切割與黏合B．用Ca2＋處理受體細菌表面，將重組DNA導入受體細菌C．通常通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測重組DNA是否已導入受體細菌D．重組DNA必須能在受體細菌內進行復制與轉錄，并合成人類干擾素【解析】在構建基因表達載體時，要對含有目的基因的DNA分子和載體進行同種限制酶的切割和DNA連接酶的黏合，A項正確；因為受體細胞是細菌，通常對其進行Ca2＋處理至感受態(tài)，以便更好地導入目的基因，B項正確；檢測重組DNA是否導入受體細胞，通常采用DNA分子雜交技術，C項錯誤；重組DNA進入細胞后，其上的目的基因會隨著DNA的復制而復制，并表達(轉錄和翻譯)出相應的基因產(chǎn)物——人類干擾素，D項正確?！敬鸢浮緾14．胰島素A、B鏈分別表達法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達載體，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程(融合蛋白A、B分別表示β-半乳糖苷酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白)。請回答下列問題：圖1圖2(1)圖1基因表達載體中沒有標注出來的基本結構是______。(2)圖1中啟動子是______酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達；氨芐青霉素抗性基因的作用是__________________________________。(3)構建基因表達載體時必需的工具酶有_____________________________。(4)β-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點隱藏在內部，其意義在于___________________________________。(5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且β-半乳糖苷酶被切成多個肽段，這是因為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)根據(jù)圖2中胰島素的結構，請推測每個胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推測結果是__________________________________________________，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)基因表達載體中應具有啟動子、目的基因、終止子、標記基因和復制原點。(2)啟動子是轉錄過程中RNA聚合酶識別和結合的部位，有了它才能啟動目的基因的表達。圖中的氨芐青霉素抗性基因充當了標記基因，可用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選含有重組質粒的大腸桿菌。(3)構建基因表達載體時，需要用同種限制酶分別切割目的基因和載體，然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接。(4)胰島素肽鏈上具有蛋白酶的切割位點，會導致胰島素被菌體內的蛋白酶降解，而通過融合表達將切割位點隱藏在內部可防止胰島素的A、B鏈被菌體內的蛋白酶降解。(5)根據(jù)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，并結合β-半乳糖苷酶被切成多個肽段，獲得了完整的胰島素A鏈、B鏈這一信息，可以推測β-半乳糖苷酶中必然含有多個甲硫氨酸，胰島素A鏈、B鏈不含甲硫氨酸。(6)每一條肽鏈的兩個末端分別含有一個氨基和一個羧基，某些氨基酸的R基中也含有氨基?！敬鸢浮?1)終止子(2)RNA聚合作為標記基因，將含有重組質粒的大腸桿菌篩選出來(3)限制酶和DNA連接酶(4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內蛋白酶降解(5)β-半乳糖苷酶中含多個甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸(6)至少2個兩條肽鏈的一端各有一個游離的氨基，氨基酸R基團中可能還含有游離的氨基15．利用動物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術稱為動物乳腺反應器技術。該技術生產(chǎn)的藥用蛋白具有表達效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點，可產(chǎn)生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類健康。下圖為利用生物技術獲得這一生物新品種和抗蟲棉的過程，據(jù)圖回答：(1)在基因工程中，A表示________，如果直接從蘇云金芽孢桿菌中獲得抗蟲基因，①過程使用的酶的功能特點是__________________________________，B表示________。(2)在研究過程中，研究人員首先從相關基因組中獲取了目的基因，并采用________技術對目的基因進行了擴增，然后將目的基因與質粒等載體組合形成了重組載體。在重組載體的構建過程中需要的工具酶有________________。(3)基因表達載體的構建是基因工程的核心，一個完整的基因表達載體至少包括哪些部分？________________________________________________________________。(4)將目的基因導入受體細胞的過程中，在③過程中一般是采用________，在②過程中一般采用______________，受體細胞一般是________。(5)由于轉基因表達產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測其體內是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測方法及結果是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)要確定目的基因(抗蟲基因)導入棉花細胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達，需進行檢測和鑒定工作，請寫出在個體水平上的鑒定過程：______________________________________________________________________________