學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE15-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題質(zhì)量檢測(一)(時間：45分鐘，分值：100分)一、選擇題（每小題5分，共60分)1．下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的敘述，正確的是()A．DNA連接酶可以恢復(fù)DNA分子中的氫鍵B．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶C．其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)D．它們不能被反復(fù)利用解析：限制酶和DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，作用前后沒有發(fā)生變化,可以被反復(fù)利用。DNA連接酶是通過形成磷酸二酯鍵將兩個DNA分子片段連接起來，DNA聚合酶是通過形成磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸連接起來。答案：C2．下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是()A．限制酶只在獲取目的基因時才會使用B．重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C．目的基因?qū)氩煌荏w細(xì)胞的方法都相同D．通過基因工程育種可以定向改造生物體的性狀解析：構(gòu)建基因表達(dá)載體時常用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，A錯誤;重組質(zhì)粒的形成是在生物體外完成的，B錯誤；目的基因?qū)氩煌荏w細(xì)胞的方法不同,C錯誤；基因工程育種可以定向改造生物體的性狀．D正確。答案：D3．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述,不正確的是（)A．通過對基因結(jié)構(gòu)的改造生產(chǎn)出自然界從未存在的蛋白質(zhì)種類目前還很少B．通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C．將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞內(nèi)，使大腸桿菌產(chǎn)生人的胰島素的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程D．蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進(jìn)行改造和修飾，合成速效型胰島素制劑解析:通過對基因結(jié)構(gòu)的改造產(chǎn)生新型蛋白質(zhì)的種類不多,A正確;蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性，如β。干擾素的抗病毒活性，B正確;將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，使其產(chǎn)生大量胰島素屬于基因工程，C錯誤;蛋白質(zhì)工程可以通過改造胰島素基因來對胰島素進(jìn)行改造和修飾，從而合成速效型胰島素制劑,D正確.答案：C4．報道稱某生物制品公司將人的乙肝抗原基因?qū)虢湍妇?生產(chǎn)出乙型肝炎疫苗,該疫苗致使嬰兒接種后發(fā)生疑似預(yù)防接種異常反應(yīng)，并已出現(xiàn)死亡病例。下列關(guān)于此乙肝疫苗的說法正確的是()A．乙肝抗原基因可從酵母菌基因文庫中獲得B．轉(zhuǎn)基因過程中用到的質(zhì)粒是一種類似于染色體的鏈狀DNAC．轉(zhuǎn)基因酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的理論基礎(chǔ)之一是生物共用一套遺傳密碼D．將乙肝抗原基因?qū)虢湍妇鷷r常使用顯微注射技術(shù)解析：A錯誤，乙肝抗原基因不存在于酵母菌中,應(yīng)從乙肝病毒基因文庫中獲得。B錯誤,質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是環(huán)狀DNA，并非鏈狀。C正確，因?yàn)樯锕灿靡惶走z傳密碼，所以乙肝抗原基因?qū)虢湍妇蟛艜靡员磉_(dá)。D錯誤，將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時常使用感受態(tài)細(xì)胞法。答案：C5．chlL基因是藍(lán)藻擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為了研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制,需要構(gòu)建缺失chlL基因的藍(lán)藻細(xì)胞.技術(shù)路線如圖所示，對此技術(shù)描述中，正確的是（）A．②過程共形成2個磷酸二酯鍵B．①②過程都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C．該項(xiàng)技術(shù)操作成功的標(biāo)志是目的基因的表達(dá)D．紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因,用于篩選含有chlL基因的受體細(xì)胞解析：②過程為紅霉素抗性基因與重組質(zhì)粒1結(jié)合，該過程中重組質(zhì)粒1與紅霉素抗性基因有兩個切口需要連接，故共形成4個磷酸二酯鍵，A項(xiàng)錯誤。①過程需要用同種限制酶切割質(zhì)粒和chlL基因，然后用DNA連接酶連接chlL基因和質(zhì)粒，B項(xiàng)正確。該技術(shù)是為了獲得缺失chlL基因的藍(lán)藻細(xì)胞,故該技術(shù)成功的標(biāo)志是藍(lán)藻細(xì)胞無chlL基因控制的性狀即藍(lán)藻不能合成葉綠素,C項(xiàng)錯誤.紅霉素抗性基因不屬于標(biāo)記基因，紅霉素抗性基因可插入到藍(lán)藻擬核DNA以破壞藍(lán)藻擬核DNA上的chlL基因，最終可獲得缺失chlL基因的藍(lán)藻細(xì)胞，D項(xiàng)錯誤。答案：B6．利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人類干擾素，下列有關(guān)敘述錯誤的是(）A．用適當(dāng)?shù)拿笇d體與人類干擾素基因進(jìn)行切割與黏合B．用Ca2＋處理受體細(xì)菌表面，將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)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(dǎo)入受體細(xì)菌D．重組DNA必須能在受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，并合成人類干擾素解析：在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，要對含有目的基因的DNA分子和載體進(jìn)行同種限制酶的切割和DNA連接酶的黏合，A項(xiàng)正確；因?yàn)槭荏w細(xì)胞是細(xì)菌，通常對其進(jìn)行Ca2＋處理至感受態(tài)，以便更好地導(dǎo)入目的基因，B項(xiàng)正確;通常采用標(biāo)記基因來檢測重組DNA是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，C項(xiàng)錯誤；重組DNA進(jìn)入細(xì)胞后，其上的目的基因會隨著DNA的復(fù)制而復(fù)制，并表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯)出相應(yīng)的基因產(chǎn)物——人類干擾素，D項(xiàng)正確。答案:C7．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及切割位點(diǎn)分別是—C↓TTAAG—和-G↓AATTC—。如圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中,質(zhì)粒上箭頭所指部位為酶的識別位點(diǎn)，陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒的是()解析：用限制酶MunⅠ切割A(yù)質(zhì)粒后,不會破壞標(biāo)記基因，而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端，適于作為目的基因的載體。B項(xiàng)中質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因，不適于作為目的基因的載體.C、D質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用限制酶切割后會被破壞,因此不適于作為目的基因的載體.答案：A8．下列物質(zhì)或過程不影響磷酸二酯鍵數(shù)目變化的是（)A．RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、Taq酶B．DNA聚合酶、DNA連接酶、DNA酶C．遺傳信息的翻譯、PCR中DNA解鏈D．cDNA文庫的構(gòu)建、基因突變過程解析:RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶和Taq酶的作用都會導(dǎo)致磷酸二酯鍵的數(shù)目增加，A錯誤；DNA聚合酶和DNA連接酶的作用都會導(dǎo)致磷酸二酯鍵的數(shù)目增加，而DNA酶的作用會導(dǎo)致磷酸二酯鍵的數(shù)目減少，B錯誤；遺傳信息的翻譯會增加肽鍵的數(shù)目,PCR中DNA解鏈會減少氫鍵的數(shù)目，這兩個過程都不會影響磷酸二酯鍵的數(shù)目，C正確;cDNA文庫的構(gòu)建需要使用逆轉(zhuǎn)錄酶,這會導(dǎo)致磷酸二酯鍵的數(shù)目增多，基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，其中增添和缺失會導(dǎo)致磷酸二酯鍵的數(shù)目改變，D錯誤。答案:C9．人們利用基因工程的方法，用大腸桿菌生產(chǎn)人類胰島素,這一過程不涉及（)A．用適當(dāng)?shù)拿笇σ葝u素基因與運(yùn)載體進(jìn)行切割并拼接B．把重組后的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)C．檢測重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)并表達(dá)出相應(yīng)的性狀D．檢測目的基因是否發(fā)生結(jié)構(gòu)上的改變解析：在基因工程中,需要用限制酶和DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體進(jìn)行切割和拼接；基因表達(dá)載體構(gòu)建后，需要將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中需要對目的基因進(jìn)行檢測和鑒定；基因工程中不需要對目的基因的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。答案:D10．從某海洋動物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽Pl。目前在Pl的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是()A．合成編碼目的肽的DNA片段B．構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達(dá)載體C．依據(jù)Pl氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽D．篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽解析：根據(jù)題意,要在Pl的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，應(yīng)利用蛋白質(zhì)工程，首先要做的是依據(jù)Pl氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽，然后篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽,根據(jù)目的肽合成編碼目的肽的DNA片段作為目的基因,最后利用基因工程技術(shù)獲取該目的肽。答案:C11．限制酶HindⅢ和XhoⅠ的識別序列及切割位點(diǎn)分別是下列相關(guān)敘述正確的是（）A．所有限制酶的識別序列均為6個核苷酸B．這兩種限制酶切割形成的黏性末端相同，都是—AGCTC．分別用這兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒后能形成重組質(zhì)粒D．實(shí)驗(yàn)中可通過控制反應(yīng)時間、酶的濃度等控制酶切效果解析:有的限制酶的識別序列為4、5或8個核苷酸；這兩種限制酶的識別序列均為6個，切出的黏性末端分別為—AGCT和—TCGA，無法連接形成DNA片段，實(shí)驗(yàn)中可通過控制反應(yīng)時間、酶濃度等控制切割效果.答案：D12．為了構(gòu)建重組質(zhì)粒pZH22，可利用限制酶E、F切割含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒pZHZ1，然后用相應(yīng)的酶連接。據(jù)圖分析，下列敘述中錯誤的是()A．基因工程的核心就是構(gòu)建重組DNA分子B．質(zhì)粒pZHZ2上存在RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)C．重組質(zhì)粒pZHZ2只能被限制酶G、H切開D．質(zhì)粒pZHZ1、pZHZ2復(fù)制時一定會用到DNA聚合酶解析：基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建,A正確；天然質(zhì)粒能獨(dú)立進(jìn)行DNA復(fù)制和基因表達(dá),所以質(zhì)粒上存在啟動子即RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，B正確；重組質(zhì)粒中仍然含有限制酶E、F的切割位點(diǎn)，還能被限制酶E、F切開，C錯誤;質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是DNA，DNA復(fù)制時需要DNA聚合酶的催化，D正確。答案：C二、非選擇題（共3小題，共40分)13．（13分）大豆花葉病毒（RNA病毒）是世界性大豆病害，是造成大豆減產(chǎn)的重要原因。某科研小組制備了大豆花葉病毒的空衣殼蛋白（CP蛋白)，生產(chǎn)過程大致如下，請回答問題：（1)圖中的①是指__________________________________________。（2)過程Ⅱ中應(yīng)用的酶是________。此過程中，先要在大豆花葉病毒的基因文庫中查找________________的核苷酸序列,以便合成特異性引物。(3）在上述生產(chǎn)流程中，________(填序號）是基因工程生產(chǎn)CP蛋白的核心步驟。為檢測樣液中是否含有有效成分，在Ⅶ可使用____________進(jìn)行檢測。解析:(1）因?yàn)橥ㄟ^Ⅰ過程獲得的是cDNA，所以①是RNA，過程Ⅰ是逆轉(zhuǎn)錄。（2）過程Ⅱ是PCR擴(kuò)增,在該技術(shù)中需要用到耐高溫的DNA聚合酶。在該過程中，需要先知道目的基因，即CP蛋白基因的核苷酸序列，才能合成特異性引物.（3)在基因工程中基因表達(dá)載體的構(gòu)建，即步驟Ⅲ是核心步驟。為了檢測樣液中是否含有有效成分，在Ⅶ過程中可以用抗原—抗體雜交，即使用CP蛋白的抗體進(jìn)行檢測,如果出現(xiàn)了雜交帶說明含有有效成分。答案：(1）RNA（2)熱穩(wěn)定性DNA聚合酶（Taq酶）CP蛋白基因（控制CP蛋白合成的RNA片段）(3)ⅢCP蛋白的抗體14．(12分)白僵菌可感染農(nóng)業(yè)害蟲，但由于白僵菌對除草劑草丁膦敏感且殺死害蟲的能力較弱，科研人員對其進(jìn)行基因工程改造，流程如圖所示（其中Bar基因表示草丁膦抗性基因），請回答有關(guān)問題：(1）蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的毒蛋白,能有效殺死害蟲.已知該基因的全部序列，科研人員可通過________法或PCR技術(shù)獲得大量毒蛋白基因片段。據(jù)圖分析,將毒蛋白基因和質(zhì)粒連接獲得重組質(zhì)粒1的過程需要用到的工具酶是________。（2)將重組質(zhì)粒2與感受態(tài)的白僵菌菌液混合進(jìn)行轉(zhuǎn)化，重組質(zhì)粒2在白僵菌細(xì)胞內(nèi)被修復(fù)。一段時間后用含有________的平板培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。(3）科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上，以此飼喂饑餓處理的害蟲,記錄單位時間內(nèi)的____________，以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。解析：(1）根據(jù)題意可知，已知該基因的全部序列,可通過人工合成法(或化學(xué)合成法)或PCR技術(shù)獲得大量毒蛋白基因片段。據(jù)圖分析.將毒蛋白基因和質(zhì)粒連接獲得重組質(zhì)粒1的過程需要用到的工具酶是NcoⅠ、BamHⅠ和DNA連接酶.（2)將重組質(zhì)粒2與用鈣離子處理后處于感受態(tài)的白僵菌菌液混合進(jìn)行轉(zhuǎn)化，重組質(zhì)粒2在白僵菌細(xì)胞內(nèi)被修復(fù)，一段時間后用含有草丁膦的平板培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。（3)科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上，以此飼喂饑餓處理的害蟲，記錄單位時間內(nèi)的死亡害蟲數(shù)，以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。答案：(1)人工合成(或“化學(xué)合成”)NcoⅠ、BamHⅠ和DNA連接酶（限制酶和DNA連接酶)（2)草丁膦(3)死亡害蟲數(shù)15．(15分)為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因相連,導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種。請回答下列問題：(1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，從陸地棉和擬南芥的________中獲取酶D基因和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因，所含三種限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切點(diǎn)如圖甲所示。則用________和________酶處理兩個基因后,可得到________端與________端(填圖中字母)相連的融合基因。(2)將上述融合基因插入如圖乙所示Ti質(zhì)粒的T.DNA中，構(gòu)建_____________并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中.將獲得的農(nóng)桿菌接種在含________的固體培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落，再利用液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng),可以得到用于轉(zhuǎn)化的侵染液。(3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是__________。(4）進(jìn)一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，該細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可培育成轉(zhuǎn)基因油菜植株。用____________技術(shù)在分子水平上可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是否成功轉(zhuǎn)錄。解析：(1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因。酶D基因的A端和轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因的D端都含有限制酶ClaⅠ的切割位點(diǎn)，因此可以用ClaⅠ限制酶和DNA連接酶處理兩個基因后,得到A、D端相連的融合基因。（2）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T。DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T。DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞