2014屆高考生物一輪復習選修③第一講基因工程課時跟蹤檢測
(限時：20分鐘　滿分：60分)
一、選擇題(每小題6分，共30分)
1．在基因工程操作中限制性核酸內切酶是不可缺少的工具酶。下列有關限制性核酸內切酶的敘述錯誤的是(　　)
A．一種限制性核酸內切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列
B．限制性核酸內切酶的活性受溫度和pH等因素的影響
C．限制性核酸內切酶可以從某些原核生物中提取
D．限制性核酸內切酶也可以識別和切割RNA
解析：限制性核酸內切酶只能識別并且切割特定的DNA序列。酶容易受到溫度和pH等環(huán)境因素的影響。限制性核酸內切酶可以在原核生物中提取。
答案：D
2．上海醫(yī)學遺傳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了30多倍，標志著我國轉基因研究向產業(yè)化的目標又邁進了一大步。以下與此有關的敘述中，正確的是(　　)
A．所謂“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
B．可將白蛋白基因導入牛的卵細胞中，通過組織培養(yǎng)形成轉基因牛
C．人們只在轉基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為只在轉基因牛的乳腺細胞中才有人白蛋白基因
D．運用基因工程技術讓牛合成人白蛋白，該技術將導致定向變異
解析：“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白質。動物細胞的全能性較難實現(xiàn)，用牛的卵細胞不能培養(yǎng)形成轉基因牛。轉基因牛的細胞中都含有人白蛋白基因，人們只在轉基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為人白蛋白基因只在轉基因牛的乳腺細胞中表達。
答案：D
3．(2014•宣武模擬)以下有關蛋白質工程的敘述，不正確的是(　　)
A．蛋白質工程發(fā)展的基礎是基因工程
B．蛋白質工程的原理是從預期的蛋白質功能出發(fā)最終找到脫氧核苷酸序列的過程
C．T4溶菌酶中引入二硫鍵提高了它的熱穩(wěn)定性是蛋白質工程應用的體現(xiàn)
D．蛋白質工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質而不能制造新的蛋白質
解析：蛋白質工程既能改造現(xiàn)有的蛋白質，也能制造新的蛋白質。
答案：D
4．1970年，特明和巴爾德摩證實了RNA病毒能依賴RNA合成DNA的過程，并發(fā)現(xiàn)了催化此過程的酶。下面為形成cDNA的過程和PCR擴增過程示意圖。請根據(jù)圖解分析，下列說法不正確的是(　　)

A．催化①過程的酶是逆轉錄酶
B．從圖示可以看出要將堿基對之間的氫鍵斷開可以用核酸酶H和高溫處理
C．從圖中信息分析可知，②⑤過程為DNA復制，催化⑤過程的酶能耐高溫
D．如果RNA單鏈中有堿基100個，其中A占25%，U占15%，則通過該過程合成的一個雙鏈DNA片段中有胞嘧啶30個
解析：由題干可知通過反轉錄過程合成的一條雙鏈DNA片段中有胞嘧啶60個。核酸酶H和高溫都可以解開螺旋。
答案：D
5．下圖是獲得抗蟲棉的技術流程示意圖�？�那霉素抗性基因(kanR)常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下列敘述正確的是(　　)

A．構建重組質粒過程中需要限制性內切酶和DNA連接酶
B．愈傷組織的分化產生了不同基因型的植株
C．卡那霉素抗性基因(kanR)中有該過程所利用的限制性內切酶的識別位點
D．抗蟲棉有性生殖后代能保持抗蟲性狀的穩(wěn)定遺傳
解析：質粒與目的基因結合時需要用同一種限制性內切酶切割，切出的黏性末端相同，可用DNA連接酶連接；愈傷組織由相同的細胞分裂形成，分化后產生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作為標記基因不能有限制性內切酶的切割位點，標記基因被切斷后就不能再表達，從而失去作用；抗蟲棉為雜合子，其有性生殖后代可能會發(fā)生性狀分離，抗蟲性狀不一定能穩(wěn)定遺傳。
答案：A
二、非選擇題(共30分)
6．(10分)(2014•南京質檢)目前基因工程所用的質粒載體主要是以天然細菌質粒的各種元件為基礎重新組建的人工質粒，pBR322質粒是較早構建的質粒載體，其主要結構如圖一所示。

(1)構建人工質粒時要有抗性基因，以便于________。
(2)pBR322分子中有單個EcoRⅠ限制酶作用位點，EcoRⅠ只能識別序列—GAATTC—，并只能在G與A之間切割。若在某目的基因的兩側各有1個EcoRⅠ的切點，請畫出目的基因兩側被限制酶EcoRⅠ切割后所形成的黏性末端。
(3)pBR322分子中另有單個的BamHⅠ限制酶作用位點，現(xiàn)將經BamHⅠ處理后的質粒與用另一種限制酶BglⅡ處理得到的目的基因，通過DNA連接酶作用恢復________鍵，成功地獲得了重組質粒。說明____________________________________________________。
(4)為了檢測上述重組質粒是否導入原本無ampR和tetR的大腸桿菌，將大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖二的菌落。再將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖三的結果(空圈表示與圖二對照無菌落的位置)。與圖三空圈相對應的圖二中的菌落表現(xiàn)型是____________，圖三結果顯示，多數(shù)大腸桿菌導入的是________________。
解析：(1)質粒上的抗性基因可作標記基因，便于鑒定受體細胞中是否導入目的基因。
(2)在目的基因的兩側各有1個EcoRⅠ的切點，即目的基因兩側有—GAATTC—。
(3)DNA連接酶能連接磷酸二酯鍵。經BamHⅠ處理后的質粒與用另一種限制酶BglⅡ處理得到的目的基因能連接起來，說明這兩種酶切割獲得的黏性末端相同。
(4)圖二中的菌落能抗氨芐青霉素，將滅菌絨布按到圖二中培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到圖三含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，仍能生長的也能抗四環(huán)素，空圈為不能抗四環(huán)素的(只能抗氨芐青霉素)。圖三結果顯示，多數(shù)大腸桿菌既能抗氨芐青霉素，又能抗四環(huán)素，說明導入的是pBR322質粒，而不是重組質粒(重組質粒的四環(huán)素抗性基因被切斷，不能表達，因此含重組質粒的大腸桿菌抗氨芐青霉素)。
答案：(1)篩選(鑒別目的基因是否導入受體細胞)
(2)

(3)磷酸二酯　兩種限制酶(BamHⅠ和BglⅡ)切割得到的黏性末端相同
(4)能抗氨芐青霉素，但不能抗四環(huán)素　pBR322質粒
7．(10分)土壤農桿菌是一種能引起雙子葉植物產生冠癭瘤的土壤細菌，它帶有一個大的質粒叫Ti質粒，它是攜帶細菌DNA向宿主植物基因組轉化所需信息的重要片段，只有T—DNA片段才能轉入植物細胞的基因組。結構右圖及轉化過程如下圖所示，回答相關問題：

(1)從細胞結構的特點與復雜程度看，土壤農桿菌屬于________細胞，其質粒是能夠自主________的環(huán)狀DNA分子。
(2)為了使某種植物具有抗旱性狀而又不引起植物產生冠癭瘤，需對Ti質粒進行修飾，即去除瘤基因，將抗旱基因轉移至________，然后在一定條件下將外植體在含________的稀釋培養(yǎng)基上培養(yǎng)，此時修飾的T－DNA轉入植物細胞并整合到植物基因組中。
(3)將上述外植體置于一個含有某種抗生素的合適培養(yǎng)基中進行篩選，發(fā)生轉化的外植體開始增殖，形成愈傷組織，其特點是_______________________________________，
通過產生不定芽和體細胞胚再長出整個植物。
(4)基因轉化是否成功應對轉基因植物進行鑒定，可以直接在________水平對轉基因植物與非轉基因植物進行比較；為獲得純合的轉基因植株，還需要對轉基因植株進行嚴格的________。
解析：(1)土壤農桿菌屬于原核細胞，其質粒能夠自主復制。
(2)目的基因要插入T－DNA上，外植體與含目的基因的土壤農桿菌混合培養(yǎng)，修飾的T－DNA轉入植物細胞并整合到植物基因組中。
(3)愈傷組織是高度液泡化的、沒有分化的活的薄壁細胞團。
(4)對轉基因植物進行鑒定，轉基因植物與非轉基因植物進行比較，是在個體水平(表現(xiàn)型)。導入目的基因的轉基因植物是雜合子，為獲得純合的轉基因植株，還需要對轉基因植株進行嚴格的自交。
答案：(1)原核　復制
(2)T－DNA　土壤農桿菌
(3)相對沒有分化的活的薄壁細胞團
(4)個體水平(表現(xiàn)型)　自交
8．(10分)大腸桿菌pUC118質粒的某限制酶唯一酶切序列位于該質粒的lacZ基因中，lacZ基因中如果沒有插入外源基因，lacZ基因便可表達出β－半乳糖苷酶，當培養(yǎng)基中含有IPTG和X－gal時，X－gal便會被β－半乳糖苷酶水解成藍色，大腸桿菌將形成藍色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，帶有pUC118質粒的大腸桿菌便不能表達β－半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的X－gal不會被水解成藍色，大腸桿菌將形成白色菌落。pUC118還攜帶了氨芐青霉素抗性基因。右圖是利用lacZ基因的插入失活篩選重組質粒示意圖。據(jù)圖回答下列問題：
(1)作為受體大腸桿菌應_______________________，
以方便篩選已導入重組質粒的受體大腸桿菌。取用氯化鈣溶液處理(增加其細胞壁的通透性)過的受體大腸桿菌，置于試管Ⅱ中，并加入_________________________________。
(2)圖中的選擇培養(yǎng)基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機鹽、水、生長因子等營養(yǎng)物質外，還應加入____________________________________等物質，用以篩選導入了重組質粒的受體大腸桿菌。
(3)將上述處理后的大腸桿菌置于圖中選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以檢測受體大腸桿菌是否導入重組質粒，請預測菌落的顏色，并分析結果：
①_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：pUC118質粒攜帶了氨芐青霉素抗性基因，受體大腸桿菌應不含氨芐青霉素抗性基因，才能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上篩選出導入重組質粒的受體大腸桿菌。用氯化鈣溶液處理(增加其細胞壁的通透性)過的受體大腸桿菌呈感受態(tài)，能吸收試管中的DNA。篩選導入了重組質粒的受體大腸桿菌，質粒lacZ基因中插入了外源基因，帶有pUC118質粒的大腸桿菌便不能表達β－半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的X－gal不會被水解成藍色，大腸桿菌將形成白色菌落，因此選擇培養(yǎng)基中還應加入IPTG、X－gal。如果長出藍色菌落，說明自連的運載體pUC118質粒已轉入受體菌，但目的基因沒有接入運載體(或說明重組質粒沒導入受體大腸桿菌)；如果長出白色菌落，說明重組質粒已導入受體大腸桿菌。
答案：(1)不含氨芐青霉素抗性基因(或對氨芐青霉素敏感)　在試管Ⅰ中制備好的DNA　(2)IPTG、X－gal、氨芐青霉素　(3)①如果長出藍色菌落，說明自連的運載體pUC118質粒已轉入受體菌，但目的基因沒有接入運載體(或說明重組質粒沒導入受體大腸桿菌)�、谌绻�長出白色菌落，說明重組質粒已導入受體大腸桿菌

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/57431.html

相關閱讀：煙臺市2007～2008學年度第二學期期末考試高三生物試題