高中生物基因工程復(fù)習(xí)練習(xí)及答案
考試是檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段和方法，考前需要做好各方面的知識(shí)儲(chǔ)備，高中生物基因工程復(fù)習(xí)的怎樣呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高中生物基因工復(fù)習(xí)練習(xí)題，希望對(duì)大家有所幫助!
高中生物基因工程復(fù)習(xí)練習(xí)及答案解析
一、選擇題
1.(2010年高考浙江理綜)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是( )
A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸
B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體
C.將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體
D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞
解析：構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再用DNA連接酶連接形成重組DNA分子，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。重組DNA分子形成后要導(dǎo)入受體細(xì)胞(若是植物細(xì)胞，則可導(dǎo)入其原生質(zhì)體)，若導(dǎo)入的受體細(xì)胞是體細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得轉(zhuǎn)基因植物。目的基因?yàn)榭钩輨┗?，所以未成功?dǎo)入目的基因的細(xì)胞不具有抗除草劑的能力，可用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞。
答案：A
2.(2010年高考江蘇卷)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是( )
A.轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過(guò)花粉傳入環(huán)境中
B.轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加
C.動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達(dá)
D.如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)源于自然界，則不存在安全性問(wèn)題
解析：轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因可能會(huì)通過(guò)花粉被油菜的近緣物種接受，造成意料之外的抗除草劑基因傳播，形成基因污染，有可能會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定構(gòu)成威脅，A項(xiàng)正確;在轉(zhuǎn)入抗蟲基因后，不能適應(yīng)這種抗蟲植物的昆蟲的死亡率將大大增加，只有存在對(duì)應(yīng)的抗性基因的昆蟲才能生存下來(lái)，增加了昆蟲群體中抗性基因的頻率，B項(xiàng)錯(cuò)誤;生物界中所有物種基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯用同一套密碼子和相同的氨基酸，所以動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因可以在植物體內(nèi)得到表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤;即便轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來(lái)自于自然界，通過(guò)轉(zhuǎn)基因工程后，可能會(huì)使目標(biāo)生物出現(xiàn)非正常進(jìn)化過(guò)程中的性狀改變，有可能會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：A
3.(2010年高考全國(guó)理綜Ⅱ)下列敘述符合基因工程概念的是( )
A.B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因
B.將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株
C.用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過(guò)篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株
D.自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上
解析：基因工程是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，創(chuàng)造出符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的。選項(xiàng)中A項(xiàng)屬于細(xì)胞工程，C項(xiàng)屬于人工誘變，D項(xiàng)屬于基因重組，只有B項(xiàng)符合基因工程的概念，其中人的干擾素基因是目的基因，質(zhì)粒是運(yùn)載體，大腸桿菌是受體細(xì)胞，人們需要的生物產(chǎn)品是人干擾素。
答案：B
4.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是( )
A.基因治療就是把缺陷基因誘變成正常基因
B.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(cè)水體中的各種病毒
D.利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時(shí)，目的基因存在于人體B淋巴細(xì)胞的DNA中
解析：基因治療是把正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中;基因診斷是讓正常人的DNA與病人基因組中分離出的DNA進(jìn)行雜交來(lái)診斷疾病;一種基因探針只能檢測(cè)水體中的一種病毒;利用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗時(shí)的目的基因是乙肝病毒的核酸。
答案：B
5.(2011年海淀檢測(cè))近年來(lái)基因工程的發(fā)展非常迅猛，科學(xué)家可以用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM(jìn)行遺傳病的診斷和治療，下列做法中不正確的是( )
A.用DNA探針檢測(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥
B.用DNA探針檢測(cè)病毒性肝炎
C.用導(dǎo)入外源基因的方法治療半乳糖血癥
D.用基因替換的方法治療21三體綜合征
解析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于基因突變引起的疾病，用β-珠蛋白的DNA探針可以檢測(cè)到;用DNA探針也可以很方便地檢測(cè)出肝炎患者的病毒;半乳糖血癥是由于體內(nèi)缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，將帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶的基因?qū)氚肴樘茄Y患者的體內(nèi)，可以治療這種疾病;21三體綜合征是由于患者多了一條21號(hào)染色體，不能用基因替換的方法治療。
答案：D
6. 線性DNA分子的酶切示意圖
(2008年高考全國(guó)理綜Ⅰ)已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn)，如右圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷，則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長(zhǎng)度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線性DNA分子，若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類數(shù)是( )
A.3 B.4 C.9 D.12
解析：若每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則多個(gè)線性DNA可以切得的種類有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九種。
答案：C
7.(2011年南京模擬)如圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因。判斷下列說(shuō)法正確的是( )
A.將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B常用的方法是顯微注射法
B.將完成導(dǎo)入過(guò)程后的細(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長(zhǎng)的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌
C.將完成導(dǎo)入過(guò)程后的細(xì)菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細(xì)菌
D.目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)
解析：若導(dǎo)入了質(zhì)粒，由于含有抗四環(huán)素基因，細(xì)菌可在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。
答案：C
8.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，下表是外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)，請(qǐng)根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長(zhǎng)情況，推測(cè)①②③三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是( )
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
解析：對(duì)①細(xì)菌來(lái)說(shuō)，能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，也能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明抗青霉素基因和抗四環(huán)素基因沒(méi)有被破壞，插入點(diǎn)是c;對(duì)②細(xì)菌來(lái)說(shuō)，能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其抗青霉素基因正常，不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其抗四環(huán)素基因被破壞，插入點(diǎn)應(yīng)為b;對(duì)③細(xì)菌來(lái)說(shuō)，不能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明其抗青霉素基因被插入而破壞，故插入點(diǎn)為a。
答案：A
二、非選擇題
9.(2010年高考福建理綜)紅細(xì)胞生成素(EPO)是體內(nèi)促進(jìn)紅細(xì)胞生成的一種糖蛋白，可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來(lái)源極為有限，目前臨床上使用的紅細(xì)胞生成素主要來(lái)自于基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO)，其簡(jiǎn)要生產(chǎn)流程如下圖。
請(qǐng)回答：
(1)圖中①所指的是________技術(shù)。
(2)圖中②所指的物質(zhì)是__________，③所指的物質(zhì)是_______________。
(3)培養(yǎng)重組CHO細(xì)胞時(shí)，為便于清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害，應(yīng)定期更換________。
(4)檢測(cè)rhEPO的體外活性需用抗rhEPO的單克隆抗體。分泌該單克隆抗體的________細(xì)胞，可由rhEPO免疫過(guò)的小鼠B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合而成。
解析：基因工程中獲得大量目的基因的技術(shù)為PCR技術(shù)。cDNA是以mRNA為模板通過(guò)反轉(zhuǎn)錄獲得的。本基因工程目的基因的表達(dá)產(chǎn)物為紅細(xì)胞生成素，即EPO。由于天然EPO來(lái)源極為有限，一般情況下，基因工程產(chǎn)生的重組人紅細(xì)胞生成素(rhEPO)。培養(yǎng)重組CHO細(xì)胞時(shí)，為了提供適宜的培養(yǎng)條件，需要不斷更換培養(yǎng)液，以防止有害代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞自身造成的危害。單克隆抗體是通過(guò)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞獲得的。
答案：(1)PCR (2)mRNA rhEPO (3)培養(yǎng)液
(4)雜交瘤
10.(2009年高考天津卷)水稻種子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同鐵、鈣等金屬離子或蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外，是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子;同時(shí)，排出的大量磷進(jìn)入水體易引起水華。
為從根本上解決水稻中的高植酸問(wèn)題，可將植酸酶基因?qū)胨?，培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程。
據(jù)圖回答：
(1)圖中基因組文庫(kù)________(小于/等于/大于)cDNA文庫(kù)。
(2)B過(guò)程需要的酶是________;A、C過(guò)程中________(可以/不可以)使用同一種探針篩選含目的基因的菌株。
(3)目的基因I和Ⅱ除從構(gòu)建的文庫(kù)中分離外，還可以分別利用圖中______和_____為模板直接進(jìn)行PCR擴(kuò)增，該過(guò)程中所用酶的顯著特點(diǎn)是___________。
解析：由圖示可知，mRNA是酵母菌DNA上的基因選擇性轉(zhuǎn)錄獲得的產(chǎn)物，因此二者對(duì)應(yīng)的文庫(kù)大小情況是基因組文庫(kù)大于cDNA文庫(kù)。B過(guò)程mRNA→DNA為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。由于兩種方法選擇的目的基因相同，都是植酸酶基因，且都是從酵母菌體內(nèi)提取的(DNA或mRNA)，因此堿基序列相同，可用同一種探針來(lái)篩選含目的基因的菌株。PCR技術(shù)中需要在高溫條件下進(jìn)行DNA的解旋，因此所用的酶要耐高溫。
答案：(1)大于 (2)逆轉(zhuǎn)錄酶 可以
(3)DNA cDNA 耐高溫
11.(2009年高考福建卷)轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過(guò)程如圖所示。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn)。請(qǐng)回答：
(1)構(gòu)建含抗病基因的表達(dá)載體A時(shí)，應(yīng)選用限制酶________，對(duì)________進(jìn)行切割。
(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有________，作為標(biāo)記基因。
(3)香蕉組織細(xì)胞具有________，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過(guò)程中香蕉組織細(xì)胞的___________________。
解析：(1)由于限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)在抗病基因的中間，因此不能用限制酶SmaⅠ來(lái)進(jìn)行切割目的基因。要將目的基因從含抗病基因的DNA分子中切割下來(lái)，從圖中看需要用限制酶PstI和EcoRI同時(shí)進(jìn)行切割。而運(yùn)載體要和目的基因含有相同的黏性末端才能進(jìn)行連接，所以質(zhì)粒也要用限制酶PstI和EcoRI進(jìn)行切割。(2)由于卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，所以構(gòu)建的基因表達(dá)載體A中應(yīng)含抗卡那霉素基因，作為標(biāo)記基因。(3)由于香蕉組織細(xì)胞具有全能性，因此利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。
答案：(1)PstⅠ、EcoRⅠ 含抗病基因的DNA、質(zhì)粒
(2)抗卡那霉素基因
(3)全能性 脫分化、再分化
12.科學(xué)家通過(guò)基因工程，成功培育出能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉，其過(guò)程大致如圖所示：
(1)細(xì)菌的基因之所以能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生抗性，其原因是____________________________________。
(2)上述過(guò)程中，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)使用的方法是________，這種導(dǎo)入方法較經(jīng)濟(jì)、有效。目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA上，這需要通過(guò)檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的最好方法是________。
(3)上述基因工程中的核心步驟是________，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以________給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
(4)利用基因工程技術(shù)培育抗蟲棉，與誘變育種和雜交育種方法相比，具有________和__________等突出的優(yōu)點(diǎn)，但是目前基因工程仍不能取代雜交育種和誘變育種。與基因工程技術(shù)相比，雜交育種和誘變育種方法主要具有_______的優(yōu)點(diǎn)。
解析：細(xì)菌的基因能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的原因是不同的生物共用一套遺傳密碼;將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是DNA分子雜交法;基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，當(dāng)導(dǎo)入受體細(xì)胞后，目的基因可以隨著載體的復(fù)制而遺傳給下一代。
答案：(1)它們共用一套遺傳密碼 (2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 DNA分子雜交技術(shù) (3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建 遺傳 (4)目的性強(qiáng) 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性(或能有效地打破物種的生殖隔離界限) 操作簡(jiǎn)便易行
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