第3章基因工程单元检测2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第3章基因工程单元检测2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 112.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-07 05:38:21 | ||
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文档简介
选择性必修3第3章基因工程单元检测（时间45分钟，100分）
班级 姓名
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 填空 总分
答案
得分
选择题（每题5分，共10小题，共50分，每个题目只有一个最佳答案，多选错选不得分）
1．棉花容易受棉铃虫的侵袭，当棉铃虫大量繁殖后，会使产量大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了能抵御棉铃虫侵害的转基因棉花。图甲有三种限制酶及在目的基因上的切割位点，图乙有三种限制酶的切割位点和标记基因。下列关于限制酶的选择和基因表达载体构建的叙述正确的是（ ）
A．选择SmaⅠ限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
B．选用PstⅠ限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
C．选用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
D．用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体都一样成功
2．下列关于基因工程操作工具的说法，正确的是（ ）
A．质粒只分布于原核细胞中
B．常用相同的限制酶处理目的基因和质粒，从而获得相同的黏性末端
C．DNA聚合酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”
D．细菌细胞内含有的限制酶能对自身的DNA进行剪切
3．下列有关利用乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是（ ）
A．前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取
B．两者都是基因工程在医药卫生领域的应用
C．前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般不能加工成熟
D．动物和微生物的基因结构与人体的基因结构均相同
4．下列实验中有关NaCl使用的叙述，正确的是（ ）
A．制作泡菜时加入NaC1的目的就是抑制所有细菌的生长
B．在DNA粗提取时，用2mo1/L的NaCl溶液可析出溶液中的DNA
C．将目的基因导入大肠杆菌时，要提高转化率应用NaC1溶液处理细胞
D．牛肉膏蛋白胨培养基中，加入高浓度NaC1溶液可用于筛选耐盐细菌
5．噬菌体展示技术（如图）可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（ ）
A．建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可利用抗原一抗体杂交技术筛选目标蛋白
C．用含有碳源、氮源等营养物质的培养基培养噬菌体
D．该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因
6．菊花是一种常见的观赏花卉，易感桃蚜。桃蚜不但直接影响菊花生长，还是多种病毒的传播媒介。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长。某科研团队利用农杆菌转化法获得了转基因菊花。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞
B．需将含GNA的片段插入到Ti质粒的T﹣DNA上
C．需经过植物组织培养过程获得转基因菊花
D．可通过接种桃蚜对转基因菊花进行抗性鉴定
7．在DNA的粗提取实验中，下列有关实验材料的选择，叙述错误的是（ ）
A．选择DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大
B．选取动物材料时，最好选择哺乳动物成熟的红细胞
C．选取植物材料时，洋葱、豌豆、菠菜等较好
D．在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料
8．与杂交育种相比，下列哪项描述不是只有通过基因工程才能够达到的（ ）
A．能够整合同种生物其他个体的优良基因
B．可以克服远缘杂交不亲和等生殖隔离障碍
C．使抗病毒烟草和抗病毒的小麦的培育更容易
D．可以定向改变粮食的营养成分和畜产品的品质
9．科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术：基因工程。实施该工程的最终目的是（ ）
A．定向对DNA分子进行人工“剪切”
B．在生物体外对DNA分子进行改造
C．定向改造生物的遗传性状
D．定向提取生物体的DNA分子
10．如图是几种不同限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列的叙述中，错误的是（ ）
A．以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的
B．若要把相应片段连接起来，应选用DNA连接酶
C．上述能进行连接的两个片段，其连接后形成的DNA分子是
D．限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键
非选择题（50分）
11．基因工程是按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需求的新的生物类型和生物产品。如图是通过基因工程培育的转基因生物或产品的过程，结合相关知识回答下列问题：
（1）利用基因工程技术，让转基因牛的乳汁中含有药用蛋白的流程是：通过①构建药用蛋白基因与 等调控组件重组在一起，通过② 方法导入受精卵，选取今后发育成 个体的受精卵进行③培养，③运用的技术手段有 技术培育出“批量生产药物的工厂”﹣﹣转基因牛。
（2）为了治疗新冠肺炎，科学工作者从新冠病毒的RNA中，剪切出能指导S蛋白（能引起新冠病毒侵染人体肺部细胞的蛋白质）的RNA经 形成单链DNA，再合成双链DNA，编辑成目的基因并与相应的质粒结合构建基因表达载体后，导入工程菌中培养，从中分离提取 ，加工制成新冠疫苗，利用这种方法制备疫苗的优点是
（至少答两点）。
（3）选用农杆菌的Ti质粒与富含赖氨酸的蛋白质编码基因构建基因表达载体，是因为农杆菌的Ti质粒上的 转移到被侵染的细胞，并且能将目的基因整合到受体细胞的 上，把重组Ti质粒导入玉米体细胞中的方法是 ，选用玉米体细胞作为受体细胞而不选用玉米的受精卵作为受体细胞的原因是 。
12.色盐杆菌DSM22428T是从演海盐地的碱蓬中分离到的种嗜盐菌。研究证实，该菌株在高盐条件下，可通过在细胞内积累渗透保护剂——甘氨酸甜菜碱（其合成与甜菜碱醛脱氢酶密切相关）来抵抗外界的渗透胁迫。在不同浓度梯度的NaCl基本培养基中添加浓度为1 mM的胆碱，接种色盐杆菌DSM22428T。和对照组相比。在盐胁迫条件下，外界提供一定浓度的胆碱，可以明显提高色盐杆菌DSM22428T的耐盐能力，说明色盐杆菌DSM22428T甜菜碱醛脱氢酶具有明显的调节渗透压功能。科研人员根据已获得的一段甜菜碱醛脱氢酶基因（betB）的碱基序列，设计了一对带有酶切位点的上、下游引物，先以色盐杆菌DSM22428T的总DNA为模板扩增获得betB基因的全序列，经双酶切（限制酶的识别序列和切割位点如下表）后连接到表达载体质粒pET﹣15b上，再转化到大肠杆菌BL21（DE3）内，最终获得重组大肠杆菌。请回答下列问题：
引物设计如下：
上游引物：5'ATAGGATCCATGAGCGTTTTCGAGACTC 3'
下游引物：5'ATACTCGAGTTAGAACGCGGATTCGAAC 3'
限制酶 BamHⅠ HindⅢ XhoⅠ XbaⅠ
识别 序列 5'﹣G↓GATCC﹣3' 5'﹣A↓AGCTT﹣3' 5'﹣C↓TCGAG﹣3' 5'﹣T↓CTAGA﹣3'
（1）以色盐杆菌DSM22428T的总DNA为模板扩增获得betB基因的全序列。为保证betB基因正确插入到表达载体质粒pET﹣15b上，可选择 和 限制酶切割得到该基因，再通过 酶形成重组表达载体。
（2）将含有betB基因的表达载体质粒DET 15b导入大肠杆菌采用的方法是 ，该表达载体中标记基因的作用是 。
（3）重组大肠杆菌的变异类型属于 。重组表达载体质粒pET﹣15b是否能正确表达甜菜碱醛脱氢酶，可以采用分子水平上的 技术进行检测。
（4）为了进一步验证异源表达的甜菜碱醛脱氢酶是否具有调节渗透压的功能，在不同浓度梯度的NaCl培养基中添加浓度为1mM的胆碱，再接种 ，用IPTG（诱导剂）诱导表达，结果发现， 高于带空质粒的对照组，尤其在高盐条件下效果更加明显，可见色盐杆菌DSM22428TbetB基因的导入显著提高了重组大肠杆菌的耐盐性，说明异源表达的甜菜碱醛脱氢酶同样具有调节渗透压的功能。
CBDDCABACA
11．（1）乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 雌性 早期胚胎培养和胚胎移植
（2）逆转录 S抗原蛋白 快速、大量、安全等
（3）T﹣DNA 染色体DNA 农杆菌转化法 玉米体细胞易获取且具有全能性
12．（1）BamHI Xho I DNA 连接
（2）感受态细胞转化法（或Ca2+处理法） 将含有betB（目的）基因的细胞筛选出来
（3）基因重组 抗原—抗体杂交
（4）重组大肠杆菌 重组大肠杆菌的存活率和生长速度
班级 姓名
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 填空 总分
答案
得分
选择题（每题5分，共10小题，共50分，每个题目只有一个最佳答案，多选错选不得分）
1．棉花容易受棉铃虫的侵袭，当棉铃虫大量繁殖后，会使产量大大下降。科学家通过精心设计，用“分子工具”培育出了能抵御棉铃虫侵害的转基因棉花。图甲有三种限制酶及在目的基因上的切割位点，图乙有三种限制酶的切割位点和标记基因。下列关于限制酶的选择和基因表达载体构建的叙述正确的是（ ）
A．选择SmaⅠ限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
B．选用PstⅠ限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
C．选用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体更容易成功
D．用一种限制酶或两种限制酶断开目的基因和质粒，构建的基因表达载体都一样成功
2．下列关于基因工程操作工具的说法，正确的是（ ）
A．质粒只分布于原核细胞中
B．常用相同的限制酶处理目的基因和质粒，从而获得相同的黏性末端
C．DNA聚合酶能够催化形成磷酸二酯键，是基因工程中的“分子缝合针”
D．细菌细胞内含有的限制酶能对自身的DNA进行剪切
3．下列有关利用乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是（ ）
A．前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取
B．两者都是基因工程在医药卫生领域的应用
C．前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般不能加工成熟
D．动物和微生物的基因结构与人体的基因结构均相同
4．下列实验中有关NaCl使用的叙述，正确的是（ ）
A．制作泡菜时加入NaC1的目的就是抑制所有细菌的生长
B．在DNA粗提取时，用2mo1/L的NaCl溶液可析出溶液中的DNA
C．将目的基因导入大肠杆菌时，要提高转化率应用NaC1溶液处理细胞
D．牛肉膏蛋白胨培养基中，加入高浓度NaC1溶液可用于筛选耐盐细菌
5．噬菌体展示技术（如图）可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、鉴定。以下对该技术的分析错误的是（ ）
A．建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可利用抗原一抗体杂交技术筛选目标蛋白
C．用含有碳源、氮源等营养物质的培养基培养噬菌体
D．该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因
6．菊花是一种常见的观赏花卉，易感桃蚜。桃蚜不但直接影响菊花生长，还是多种病毒的传播媒介。雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蚜生长。某科研团队利用农杆菌转化法获得了转基因菊花。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞
B．需将含GNA的片段插入到Ti质粒的T﹣DNA上
C．需经过植物组织培养过程获得转基因菊花
D．可通过接种桃蚜对转基因菊花进行抗性鉴定
7．在DNA的粗提取实验中，下列有关实验材料的选择，叙述错误的是（ ）
A．选择DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大
B．选取动物材料时，最好选择哺乳动物成熟的红细胞
C．选取植物材料时，洋葱、豌豆、菠菜等较好
D．在液体培养液中培养的大肠杆菌也可作为实验材料
8．与杂交育种相比，下列哪项描述不是只有通过基因工程才能够达到的（ ）
A．能够整合同种生物其他个体的优良基因
B．可以克服远缘杂交不亲和等生殖隔离障碍
C．使抗病毒烟草和抗病毒的小麦的培育更容易
D．可以定向改变粮食的营养成分和畜产品的品质
9．科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术：基因工程。实施该工程的最终目的是（ ）
A．定向对DNA分子进行人工“剪切”
B．在生物体外对DNA分子进行改造
C．定向改造生物的遗传性状
D．定向提取生物体的DNA分子
10．如图是几种不同限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列的叙述中，错误的是（ ）
A．以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的
B．若要把相应片段连接起来，应选用DNA连接酶
C．上述能进行连接的两个片段，其连接后形成的DNA分子是
D．限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键
非选择题（50分）
11．基因工程是按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需求的新的生物类型和生物产品。如图是通过基因工程培育的转基因生物或产品的过程，结合相关知识回答下列问题：
（1）利用基因工程技术，让转基因牛的乳汁中含有药用蛋白的流程是：通过①构建药用蛋白基因与 等调控组件重组在一起，通过② 方法导入受精卵，选取今后发育成 个体的受精卵进行③培养，③运用的技术手段有 技术培育出“批量生产药物的工厂”﹣﹣转基因牛。
（2）为了治疗新冠肺炎，科学工作者从新冠病毒的RNA中，剪切出能指导S蛋白（能引起新冠病毒侵染人体肺部细胞的蛋白质）的RNA经 形成单链DNA，再合成双链DNA，编辑成目的基因并与相应的质粒结合构建基因表达载体后，导入工程菌中培养，从中分离提取 ，加工制成新冠疫苗，利用这种方法制备疫苗的优点是
（至少答两点）。
（3）选用农杆菌的Ti质粒与富含赖氨酸的蛋白质编码基因构建基因表达载体，是因为农杆菌的Ti质粒上的 转移到被侵染的细胞，并且能将目的基因整合到受体细胞的 上，把重组Ti质粒导入玉米体细胞中的方法是 ，选用玉米体细胞作为受体细胞而不选用玉米的受精卵作为受体细胞的原因是 。
12.色盐杆菌DSM22428T是从演海盐地的碱蓬中分离到的种嗜盐菌。研究证实，该菌株在高盐条件下，可通过在细胞内积累渗透保护剂——甘氨酸甜菜碱（其合成与甜菜碱醛脱氢酶密切相关）来抵抗外界的渗透胁迫。在不同浓度梯度的NaCl基本培养基中添加浓度为1 mM的胆碱，接种色盐杆菌DSM22428T。和对照组相比。在盐胁迫条件下，外界提供一定浓度的胆碱，可以明显提高色盐杆菌DSM22428T的耐盐能力，说明色盐杆菌DSM22428T甜菜碱醛脱氢酶具有明显的调节渗透压功能。科研人员根据已获得的一段甜菜碱醛脱氢酶基因（betB）的碱基序列，设计了一对带有酶切位点的上、下游引物，先以色盐杆菌DSM22428T的总DNA为模板扩增获得betB基因的全序列，经双酶切（限制酶的识别序列和切割位点如下表）后连接到表达载体质粒pET﹣15b上，再转化到大肠杆菌BL21（DE3）内，最终获得重组大肠杆菌。请回答下列问题：
引物设计如下：
上游引物：5'ATAGGATCCATGAGCGTTTTCGAGACTC 3'
下游引物：5'ATACTCGAGTTAGAACGCGGATTCGAAC 3'
限制酶 BamHⅠ HindⅢ XhoⅠ XbaⅠ
识别 序列 5'﹣G↓GATCC﹣3' 5'﹣A↓AGCTT﹣3' 5'﹣C↓TCGAG﹣3' 5'﹣T↓CTAGA﹣3'
（1）以色盐杆菌DSM22428T的总DNA为模板扩增获得betB基因的全序列。为保证betB基因正确插入到表达载体质粒pET﹣15b上，可选择 和 限制酶切割得到该基因，再通过 酶形成重组表达载体。
（2）将含有betB基因的表达载体质粒DET 15b导入大肠杆菌采用的方法是 ，该表达载体中标记基因的作用是 。
（3）重组大肠杆菌的变异类型属于 。重组表达载体质粒pET﹣15b是否能正确表达甜菜碱醛脱氢酶，可以采用分子水平上的 技术进行检测。
（4）为了进一步验证异源表达的甜菜碱醛脱氢酶是否具有调节渗透压的功能，在不同浓度梯度的NaCl培养基中添加浓度为1mM的胆碱，再接种 ，用IPTG（诱导剂）诱导表达，结果发现， 高于带空质粒的对照组，尤其在高盐条件下效果更加明显，可见色盐杆菌DSM22428TbetB基因的导入显著提高了重组大肠杆菌的耐盐性，说明异源表达的甜菜碱醛脱氢酶同样具有调节渗透压的功能。
CBDDCABACA
11．（1）乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 雌性 早期胚胎培养和胚胎移植
（2）逆转录 S抗原蛋白 快速、大量、安全等
（3）T﹣DNA 染色体DNA 农杆菌转化法 玉米体细胞易获取且具有全能性
12．（1）BamHI Xho I DNA 连接
（2）感受态细胞转化法（或Ca2+处理法） 将含有betB（目的）基因的细胞筛选出来
（3）基因重组 抗原—抗体杂交
（4）重组大肠杆菌 重组大肠杆菌的存活率和生长速度