福建省福州市2022届高三二轮复习专题练习15基因工程（word版含答案）

福州市2021－2022学年高三二轮专题练习
基因工程
一、选择题(共16小题)
1．(2018届人大附中模拟)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①需使用Taq聚合酶
B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C．过程③可将重组表达质粒导入所有的大肠杆菌
D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
2.(2018山东烟台质检)下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,不正确的 (　)
A.将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法
B.设计扩增目的基因的引物时,不必考虑表达载体的序列
C.蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新蛋白质的技术
D.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
3.下列关于核酸分子杂交和抗原—抗体杂交的叙述,正确的是(　　)
A.核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交
B.抗原—抗体杂交的原理为碱基互补配对原则
C.核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录
D.抗原—抗体杂交常以目的基因产物作为抗体
4.下列关于目的基因导入受体细胞的叙述,不正确的是(　　)
A.利用基因枪法将目的基因导入植物细胞的方法比较经济、有效
B.显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法
C.大肠杆菌最常用的转化方法是:使细胞的生理状态发生改变
D.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
5.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶。下列说法错误的是
A.图示过程是基因工程的核心步骤
B.构建基因表达载体时需要用到限制酶SmaⅠ
C.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D.除图示组成外,基因表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
6．据图所示，下列有关工具酶功能的叙述错误的是(　　)
A．限制性内切酶可以切断a处 B．DNA聚合酶可以连接a处
C．解旋酶可以使b处解开 D．DNA连接酶可以连接c处
7．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，叙述正确的
A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．将多个抗冻基因编码区依次相连形成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因是否存在及其是否完全表达
8．(2017·北京高考)为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是(　　)
A．用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
9．（绵阳市·三台中学期末）下列有关基因工程的叙述，正确的（　）
A．基因工程育种的原理是基因突变，基因工程需要限制酶、DNA连接酶等多种酶参与
B．必须用同一种限制酶切割目的基因和运载体才能得到相同的黏性末端
C．质粒常作为基因工程的运载体，是存在于细菌和酵母菌等生物细胞中的一种细胞器
D．细菌细胞内的基因可在植物细胞内表达是因为所有生物共用一套密码子
10．（2020·课时练习）限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是（）
A．一个DNA分子中，酶a与酶b的识别序列可能有多个
B．酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C．酶a与酶b切断的化学键不完全相同
D．用酶a切割有3个切割位点的质粒，得到4种切割产物
11．（2021·湖北荆州市）下列有关说法正确的是（）
A．用限制酶酶切获得一个目的基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键
被断开
B．人工合成目的基因不需要用限制性核酸内切酶
C．表达载体的复制和目的基因的表达均启动于复制原点
D．应用DNA分子杂交技术，可以检测受体细胞中目的基因的存在及其是否完全表达
12．（2021·河南开封市）质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转入成功。外源基因插入的位不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插人位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（）
细菌在含氨青霉素的培养基上的生长情况 细菌在含四环素的培养基上的生长情况
① 能生长 能生长
② 能生长 不能生长
③ 不能生长 能生长
A．①是c；②是b；③是a B．①是a和b；②是a；③是b
C．①是a和b；②是b；③是a D．①是c；②是a；③是b
13. 人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（）
A. 该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B. 在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C. 该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D. 可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
14．（2020年浙江省高考生物试卷）下列关于基因工程的叙述，正确的是（）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
15．（2019江苏卷·16）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（）
A．将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株
C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
16．(2017·石家庄)基因工程载体必须具备的条件中，错误的是(　)
A．能在受体细胞中复制并稳定保存
B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
C．能进入受体细胞中并控制其新陈代谢过程
D．在限制酶切点外必须含有标记基因，便于筛选
二、非选择题
17、下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：
（1）一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后，分别含有 个游离的磷酸基团。
（2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越 。
（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna Ⅰ切割，原因是___ 。
（4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。
（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。
（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。
18.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTPl蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：
（1）从大麦细胞中除了可直接分离获得LTPl基因，还可采用_____ 方法获得目的基因。本操作中为了将LTPl基因导入酵母菌细胞内，常用的运载体是 。一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、 以及标记基因。
（2）要使运载体与LTPl基因连接，首先应使用 进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为这种类型的末端 称作 末端。
下列能与该运载体连接的LTPl基因分子末端是。
（3）切割完成后，采用 酶将运载体与LTPl基因连接，该种酶能够恢复被切开的两个核苷酸
之间的 键。
（4）此操作中可以分别用含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有“C”进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是 。
19.Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚眙干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图（图中数字序号表示的是相关过程）。请回答：
（1）过程①将进行培养的上皮细胞注入去核的卵母细胞中，接受细胞核的卵母细胞应处于 时期，去除卵母细胞细胞核的目的是 。
（2）过程②利用的技术是 ，当重组胚胎培养到囊胚期时，可从其分离出ES细胞，ES细胞在功能上具有的特点 。
（3）过程③中获取的目的基因是 ，若要将目的基因导入受体细胞，需要构建 ，构建之前可以根据 设计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。将基因导入ES细胞的方法通常是 法，为了检测ES细胞的DNA上是否插入了干扰素基因，可采用 技术。
（4）按此方法和图示技术流程，完成Rag2基因缺失小鼠的基因治疗涉及的酶有 和耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）等。通过测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质，用进行 杂交实验。
20.甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：
（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜 （填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是
（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中 已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为 1∶1，则说明甜蛋白基因已经整合到 （填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。
（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用作为 外植体进行组织培养。
（4）通常，基因工程操作主要有 4 个步骤，即目的基因获取、 、将目的基因导入受体细胞、 。
21．蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景。但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直难以解决。2018年8月，中科院分子植物科学卓越创新中心利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺和蚕茧中大量表达蜘蛛丝蛋白。回答下列问题：
（1）构建基因表达载体时（如图所示），需要在目的基因前后两端分别引入______________酶的酶切位点，该方法比用同一种酶进行酶切的优势是___________________________（答出一点即可）。
（2）利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计____种引物，进行PCR时需加热至90～95℃然后冷却至55～60℃，此操作的目的是__________________。
（3）为能从蚕丝中提取蛛丝蛋白，基因表达载体中目的基因的首段必须含有使其仅能在蚕的丝腺细胞中特异性表达的_______。当其与______识别和结合，才能驱动转录过程，最终翻译成功。
（4）在研究过程中，发现目的基因已经插入到蚕丝腺细胞染色体的DNA上，蚕丝中却未能提取到蜘蛛丝，请分析原因及检测方法_________________。
（5）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50%，此成果所用到的工程技术为_______________________。
基因工程专题测试卷答案
1—12 DBCAB DBCDA BA 13—16 ADDC
17.（1）0、2 （2）高
（3）SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因
（4）质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
（5）DNA连接酶（6）筛选含有目的基因的受体细胞
（7）蔗糖为唯一含碳营养物质
18.（1）人工合成质粒终止子
（2）限制性核酸内切酶(限制酶) 黏性A
（3）DNA连接磷酸二酯
（4）在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活
19．（1）MⅡ中 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞
（2）早期胚胎培养 内细胞团发育的全能性
（3）（正常的）Rag2基因 含（正常的）Rag2基因的基因表达载体（正常的） Rag2基因的脱氧核苷酸序列（或碱基对序列或遗传信息）显微注射 DNA分子杂交技术
（4）限制性核酸内切酶、DNA连接酶和胰蛋白酶抗Rag2蛋白的抗体
20.（1）受伤的叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞
（2）甜蛋白基因核基因组
（3）茎尖
（4）基因表达载体的构建目的基因的检测与鉴定
21. （1）Xba I和Sac I防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接（2）2使DNA解旋，然后使引物结合到互补DNA链上（3）启动子RNA聚合酶（4）蛛丝蛋白基因未能正常进行转录可用分子杂交技术检测，蛛丝蛋白未能进行正常翻译可用抗原抗体杂交技术检测（5）蛋白质工程
15-1