階段綜合檢測卷(十二)基因工程【選擇題】每小題3分1.科研人員利用不同算法，可依據(jù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測其功能。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.將未知蛋白質(zhì)與已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列進行對比分析可以預測蛋白質(zhì)的功能B.通過三維結(jié)構(gòu)對比可以判斷兩個蛋白質(zhì)是否有相似的功能C.核苷酸序列發(fā)生突變，其編碼的蛋白質(zhì)功能就會發(fā)生改變D.可根據(jù)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)相似程度判斷物種間親緣關(guān)系的遠近2.為提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲持久性，可采取基因策略(包括提高殺蟲基因的表達量、向棉花中轉(zhuǎn)入多種殺蟲基因等)。例如，早期種植的抗蟲棉只轉(zhuǎn)入了一種Bt抗蟲蛋白基因，抗蟲機制比較單一；現(xiàn)在經(jīng)常將兩種或兩種以上Bt基因同時轉(zhuǎn)入棉花。關(guān)于上述基因策略，下列敘述錯誤的是()A.提高Bt基因的表達量，可降低抗蟲棉種植區(qū)的棉鈴蟲種群密度B.轉(zhuǎn)入棉花植株的兩種Bt基因的遺傳不一定遵循基因的自由組合定律C.若兩種Bt基因插入同一個T-DNA并轉(zhuǎn)入棉花植株，則兩種基因互為等位基因D.轉(zhuǎn)入多種Bt基因能提高抗蟲持久性，是因為棉鈴蟲基因突變頻率低且不定向3.下列是通過基因工程對生物體遺傳物質(zhì)進行改造的實例，其中子代不會遺傳獲得該性狀的是()A.將干擾素基因表達載體導入酵母菌，篩選獲得的干擾素工程菌B.將煙草花葉病毒外殼蛋白基因?qū)霟煵蒹w細胞，最終獲得的轉(zhuǎn)基因煙草C.將抗凝血酶基因?qū)胙蚴芫?，培育出作乳腺生物反應器的奶羊D.以修飾的腺病毒為載體，將治療囊性纖維化的正?；?qū)牖颊叻谓M織中4.粗提取DNA時，向雞血細胞培養(yǎng)液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后得到濾液甲，向濾液甲中加入適量的物質(zhì)X、氯化鈉后，再次過濾得到濾液乙，向濾液乙中加入物質(zhì)Y，獲得DNA相對含量較高的白色絲狀物。下列敘述錯誤的是()A.加入蒸餾水的目的是使細胞破裂B.物質(zhì)X可以是蛋白酶C.物質(zhì)Y可以是體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液D.濾液甲和濾液乙的成分基本相同5.關(guān)于“DNA片段的擴增及電泳鑒定”實驗，下列說法錯誤的是()A.在一定的電場強度下，DNA分子的遷移速率與其大小成反比B.制備瓊脂糖凝膠時，需待凝膠溶液完全冷卻后再加入適量的核酸染料攪拌混勻C.將凝膠放入電泳槽后，應確保加樣孔內(nèi)充滿電泳緩沖液且沒有氣泡D.復性溫度過低可能導致出現(xiàn)非特異性擴增條帶6.圖甲為某單基因遺傳病患者所在家系的系譜圖，患該病的男性在人群中占10%。對該家系中相關(guān)個體的DNA用限制酶切割后形成的電泳圖譜如圖乙。下列敘述正確的是()A.電泳槽中加入電泳緩沖液，甲側(cè)連正極B.無法判斷致病基因位于常染色體上還是性染色體上C.女性群體中與Ⅱ2個體基因型相同的概率為81%D.Ⅱ3與人群中正常女性婚配，子代患病的概率為1/127.基因工程中常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎?。某科研小組欲將某抗蟲基因?qū)肽持参?，下列分析錯誤的是()A.應該將抗蟲基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA片段內(nèi)B.可以用農(nóng)桿菌侵染水稻、玉米等單子葉植物C.目的基因與Ti質(zhì)粒的結(jié)合未涉及堿基互補配對原則D.轉(zhuǎn)基因是否成功，最簡便的方法是觀察該植物有沒有抗蟲性狀8.如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑，下列有關(guān)敘述正確的是()A.分子運輸車——載體的組成包括目的基因、標記基因、啟動密碼、終止密碼等B.擴增目的基因時，利用耐高溫的DNA連接酶從引物a和引物b起始延伸互補鏈C.接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細胞是乳腺細胞D.含目的基因的植物受體細胞可能無需培養(yǎng)成完整植株9.CRISPR/Cas9是一種基因編輯技術(shù)，Cas9蛋白能與人工設計的sgRNA形成復合體(如圖)。利用該技術(shù)可以對DNA進行一系列的定向改造。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.Cas9蛋白屬于限制酶，能切割目的基因B.sgRNA具有能與目的基因發(fā)生堿基互補配對的結(jié)構(gòu)C.基因編輯技術(shù)能夠定點插入、刪除或替換部分堿基對D.通過基因編輯技術(shù)引起的變異屬于基因重組10.下圖為質(zhì)粒pUC18，為生產(chǎn)出滿足需求的質(zhì)粒載體，利用定點誘變技術(shù)，通過設計具有誘變位點的引物P1和引物P2進行PCR，來實現(xiàn)目標載體的單堿基突變，目的是使質(zhì)粒pUC18不能被限制酶Eam1105Ⅰ識別，但依然具有氨芐青霉素抗性。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.誘變位點位于限制酶Eam1105Ⅰ識別序列中B.PCR反應體系由P1、P2兩種引物、脫氧核苷酸、TaqDNA聚合酶及含Mg2＋的緩沖液組成C.誘變成功的質(zhì)粒依然具有氨芐青霉素抗性，利用了密碼子具有簡并性的原理D.誘變成功的質(zhì)粒pUC18經(jīng)過EcoRⅠ、Eam1105Ⅰ雙酶切后進行電泳，只能產(chǎn)生1條條帶11.為使玉米獲得抗除草劑性狀，科研人員進行了相關(guān)操作(如圖所示)。含有內(nèi)含子的報告基因不能在原核生物中正確表達，其正確表達產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍色。轉(zhuǎn)化過程中愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌，會導致未轉(zhuǎn)化的愈傷組織可能在含除草劑的培養(yǎng)基中生長。下列敘述錯誤的是()A.T-DNA可將基因G轉(zhuǎn)移并整合到愈傷組織細胞的染色體DNA上B.利用物質(zhì)K和抗生素進行篩選1，可獲得農(nóng)桿菌的藍色菌落C.利用物質(zhì)K和除草劑進行篩選2，更易于獲得抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植株D.愈傷組織重新分化為芽、根等器官的過程中，需要添加植物激素12.為了獲得抗蚜蟲棉花新品種，研究人員將雪花蓮凝集素基因(GNA)和尾穗莧凝集素基因(ACA)與載體(pBI121)結(jié)合，然后導入棉花細胞(如圖所示)。下列說法錯誤的是()A.用限制酶BsaBⅠ和DNA連接酶處理兩種基因可獲得GNA－ACA融合基因B.用KpnⅠ和XhoⅠ兩種酶處理融合基因和載體可保證基因轉(zhuǎn)錄方向正確C.將棉花細胞接種在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上不能篩選出轉(zhuǎn)基因細胞D.用PCR技術(shù)可檢測GNA和ACA基因是否導入棉花細胞中13.用限制酶EcoRⅠ、NotⅠ單獨或聯(lián)合剪切同一個DNA分子，獲得的DNA片段電泳結(jié)果如圖所示，最左邊為DNAMarker(1kb＝1000堿基對)。下列敘述錯誤的是()A.該DNA分子的大小為10kbB.該DNA分子上至少有3個酶切位點C.NotⅠ單獨剪切后的產(chǎn)物與該DNA分子電泳時的遷移速率不相同D.可以確定該DNA分子上EcoRⅠ、NotⅠ切割位點的相對位置14.科研人員將釀酒酵母質(zhì)粒上的丙酮酸脫氫酶基因(PD)替換為植物乳桿菌中的乳酸脫氫酶基因(L-PG)，可獲得乳酸乙酯(白酒香味的主要來源)高產(chǎn)菌株，過程如圖。下列分析錯誤的是()A.轉(zhuǎn)入的L-PG基因表達產(chǎn)物不能影響釀酒酵母的活性B.L-PG基因替換質(zhì)粒上的PD基因是通過同源重組實現(xiàn)的C.標記基因Ampr可檢測是否成功構(gòu)建乳酸乙酯高產(chǎn)菌株D.可以利用PCR技術(shù)篩選含有L-PG基因的受體細胞【非選擇題】15.(14分)圖甲為基因工程中常用的某一質(zhì)粒載體，將目的基因插入Ampr或Tetr中會導致相應的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。圖乙表示限制酶BamHⅠ的識別序列和切割位點。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲質(zhì)粒中存在復制原點，可以保證質(zhì)粒在受體細胞中能______________。該質(zhì)粒中還含有啟動子，啟動子是指______________________________。該質(zhì)粒中的標記基因是指____________________。(5分)(2)用限制酶BamHⅠ切割目的基因和質(zhì)粒后，可用____________________________(填“E.coliDNA連接酶”“T4DNA連接酶”或“E.coliDNA連接酶或T4DNA連接酶”)進行連接。(2分)(3)目的基因和圖甲所示的質(zhì)粒用限制酶BamHⅠ切割后，再用DNA連接酶連接得到重組質(zhì)粒，將其導入受體細胞。若受體細胞在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上能生長，______(填“能”或“不能”)判斷該受體細胞中含有重組質(zhì)粒，原因是____________________________。(4分)(4)為了檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標記的目的基因片段作為探針與mRNA雜交，該雜交技術(shù)稱為____________________。為了檢測目的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成__________，常用抗原—抗體雜交技術(shù)。(3分)16.(15分)研究發(fā)現(xiàn)，大豆的耐高溫性與其含有的ColS基因有關(guān)，已知大豆中存在6種ColS基因，科研人員對其中一種ColS基因——GmColS1基因進行擴增，并利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導入煙草細胞中，培育出轉(zhuǎn)基因煙草。請回答下列相關(guān)問題：(1)科研人員利用PCR技術(shù)對GmColS1基因進行擴增時，通過設計引物可在GmColS1基因的兩端分別添加能切出不同黏性末端的限制酶NdeⅠ和EcoRⅠ的酶切位點，這樣做可避免__________________________。(2分)(2)利用質(zhì)粒和擴增得到的GmColS1基因構(gòu)建基因表達載體時，除限制酶NdeⅠ和EcoRⅠ外，還需要使用____________酶。在基因表達載體中，啟動子和終止子作為調(diào)控元件調(diào)控的是GmColS1基因的________過程。(6分)(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細胞時，首先將基因表達載體導入經(jīng)________處理的農(nóng)桿菌中，然后使其侵染野生型煙草細胞，利用________________的特性篩選出導入了GmColS1基因的受體細胞，將受體細胞培養(yǎng)成煙草植株需要用到________________技術(shù)。為確定轉(zhuǎn)基因煙草是否具有耐高溫特性，可采用的方法是_________________________。(7分)17.(15分)生長素參與植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)，生長素運輸?shù)鞍?PINI)對IAA的極性運輸具有重要作用。為研究35S啟動子(一種來自病毒的強啟動子)能否引起下游基因的過量表達，研究人員將35S啟動子與PINI基因轉(zhuǎn)入擬南芥，觀察PINI過量表達對植物的影響。請回答下列相關(guān)問題：(1)獲取PINI基因的mRNA后，通過PCR擴增獲取PINI基因(DNA)時所需要的酶是______________________________。每次PCR循環(huán)分為3步，其中所需溫度最低的一步稱為______。(3分)(2)PINI基因不能直接導入受體細胞，需要構(gòu)建PINI表達載體。構(gòu)建PINI表達載體的目的是___________________________________________________________。(2分)(3)為將PINI基因以正確方向插入質(zhì)粒需要雙酶切。在設計引物時，需在引物的5′端加入相應的酶切位點。已知PINI基因的1鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，據(jù)下圖分析，引物1和引物2的酶切位點分別為__________，理由是______________________________________。(4分)(4)提取轉(zhuǎn)基因擬南芥的DNA，用相應引物擴增出35S啟動子和PINI基因。為檢測目的基因是否導入擬南芥，應電泳檢測擴增產(chǎn)物中的________，不檢測另一種的原因是____________________________________________________。也可在個體水平上進行檢測，方法是__________________________________________________________________。(6分)18.(14分)一般工業(yè)用α-淀粉酶的最適溫度為70℃左右，但在一些食品、日用品等工業(yè)領(lǐng)域中也需要在低溫下能夠催化的α-淀粉酶，科研人員發(fā)現(xiàn)來自北極海底的假交替單胞菌在低溫下能將淀粉催化生成麥芽糖直至葡萄糖。于是他們想利用大腸桿菌構(gòu)建能大量生產(chǎn)耐低溫α-淀粉酶的工程菌，目的基因是來自假交替單胞菌的Amy3基因，回答下列問題。(1)PvuⅠ和EcoRⅠ是兩種限制酶，在Amy3基因和質(zhì)粒上均有它們的酶切位點，據(jù)圖分析，在構(gòu)建基因表達載體時適合選用的限制酶是__________。(2分)(2)質(zhì)粒是基因工程中常用的載體，選擇質(zhì)粒作為載體的意義是________________________________________________________(寫出任意兩點)。圖中為備選的3種質(zhì)粒(注：Ampr為氨芐青霉素抗性基因，Tetr為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因)，質(zhì)粒A和質(zhì)粒C不能作為載體的原因是_________________________________