【三维设计】2013高中生物一轮复习 第一讲 课时活页作业 选修3.doc

课时活页作业(限时30分钟满分100分)一、选择题(每小题5分，共40分)1下列关于基因工程的叙述，错误的是 ()A重组质粒的形成是在生物体外完成的B基因工程培育抗虫棉的原理是基因突变C反转录法合成的目的基因不具有与RNA聚合酶结合的位点D基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中解析：基因工程的原理是基因重组。答案：B2应用转基因技术可生产人类所需要的转基因产品，如利用大肠杆菌生产人胰岛素。下列选项中能说明人胰岛素基因完成了在受体细胞中表达的是 ()A在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因B在大肠杆菌中检测到人胰岛素基因转录出的mRNAC在含有四环素的培养基中培养出大肠杆菌D在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素解析：基因表达的标志是合成了相应的蛋白质或表现出相应的性状，故能说明人胰岛素基因完成了在受体细胞中表达的是在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素。答案：D3(2012南京联考)某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在，下列说法正确的是 ()A基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达B目的基因来自细菌，可以不需要载体直接导入受体细胞C基因a导入成功后，将抑制细胞原有的新陈代谢，开辟新的代谢途径D目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞并表达解析：培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体细胞；目的基因必须借助载体才能导入受体细胞；目的基因导入成功后，不抑制细胞原有的代谢途径。答案：D4某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是其热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物消化不良，最佳方案是 ()A替换此酶中的少数氨基酸，以改善其功能B将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶C重新设计与创造一种蛋白酶D减少此酶在片剂中的含量解析：蛋白质的结构包括一级结构和空间结构，一级结构是指组成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序，蛋白质的功能是由一级结构和空间结构共同决定的，特别是空间结构与蛋白质的功能关系更密切。要想使蛋白酶热稳定性有所提高，就要改变蛋白质的结构，此类问题一般是对蛋白质中的个别氨基酸进行替换。答案：A5(2012浙江六校联考)下面是四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是 ()解析：A项破坏了复制必需的序列，不能复制。B项氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好，在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长。C项氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因完好，能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长。D项氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏。答案：C6某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞，使其表达，产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：甲是抗链霉素基因，乙是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因乙中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是()A导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒BRNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析：抓住“目的基因要插入到基因乙中”这一关键信息是正确解答本题的前提。基因操作过程中，用同一种限制酶分别切割生长激素基因所在的DNA分子和质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接，因此，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制酶和DNA连接酶。目的基因插入到基因乙中后形成重组质粒的抗氨苄青霉素基因被破坏，故导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，但对链霉素仍具有抗性。答案：D7右图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中正确的是 ()A获得该mRNA的最佳材料是受精卵B构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌C完成过程必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶D探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌解析：该受体基因在神经细胞中表达，获得该mRNA的最佳材料是神经细胞。构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cDNA。答案：C8降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图：获得的双链DNA经EcoR(识别序列和切割位点GAATTC)和BamH(识别序列和切割位点 GGATCC)双酶切后插入大肠杆菌质粒中。下列有关分析错误的是 ()AKlenow酶是一种DNA聚合酶B合成的双链DNA有72个碱基对CEcoR和BamH双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接D筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因解析：合成的单链DNA有72个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端对齐配对，只通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，因此获得的双链DNA有碱基对727218126个碱基对。答案：B二、非选择题(共60分)9(14分)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。右图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和_。(2)过程需要的酶有_、_。(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和_，这样才能构成一个完整的基因表达载体。(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的_，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中_上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用_法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。解析：(1)获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成。(2)过程为基因表达载体的构建过程，需要用到限制酶和DNA连接酶。(3)一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(4)农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用，将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，进而使目的基因能够稳定遗传和表达。检测目的基因是否成功表达可采用抗原抗体杂交法。答案：(1)(用逆转录等方法进行)人工合成(2)限制酶DNA连接酶(3)标记基因(4)转化作用染色体DNA抗原抗体杂交10(20分)(2012深圳模拟)多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如下图。据图回答下列问题：(1)若已获取PG的mRNA，可通过_获取PG基因。重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是_。(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有_的培养基进行筛选，理由是_。之后，还需将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞_现象来鉴别细胞壁是否再生。(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与_互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。若_，则可确定转基因番茄培育成功。(4)将转入反向链接PG基因的番茄细胞培育成完整的植株，需要用_技术；其中，愈伤组织经_形成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加_。解析：(1)PG的mRNA在逆转录酶的作用下，逆转录为PG基因。重组质粒转移到大肠杆菌中，目的是大量复制目的基因。(2)根据图示，PG基因插在四环素抗性基因中间，在BamH酶作用下，四环素抗性基因被破坏了，即重组质粒中含卡那霉素抗性基因，但不含四环素抗性基因，故含有PG基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选。若将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中，可通过观察细胞是否发生质壁分离现象来鉴别细胞壁是否再生。(3)根据图示，导入的目的基因能转录出PG反义RNA，天然PG基因转录产生正常的RNA，这两种RNA能互补结合，从而抑制了PG基因的正常表达。若番茄果实的保质期延长，则确定转基因番茄培育成功。(3)利用植物组织培养技术，将该转基因番茄培育成植株。其中，愈伤组织经再分化形成完整植株。此过程除营养物质外，还必须向培养基中添加植物激素。答案：(1)逆转录法大量复制目的基因(或克隆目的基因)(2)卡那霉素重组质粒中含卡那霉素抗性基因而四环素抗性基因被破坏是否发生质壁分离(3)天然的PG基因转录的mRNA番茄果实的保质期延长(4)植物组织培养再分化(或细胞增殖和分化)植物激素(生长调节剂、生长素和细胞分裂素)11(26分)(2012江苏百校联考)科学家通过探究DNA载体途径的RNA干扰技术抑制端粒酶的活性，从而抑制肿瘤细胞生长增殖，以寻找一种抑制肿瘤增长的新途径。方法思路：构建干扰质粒_插入针对人体端粒酶逆转录酶亚基(hTERT)的mRNA的干扰序列和对照质粒PSGCTR(插入不针对人体任何DNA序列的对照组序列)。用空质粒PSG(不含目的基因)、干扰质粒PSGAS和对照质粒分别感染肝癌细胞。一段时间后观察检测细胞的_。计算细胞凋亡率，绘制肝癌细胞生长曲线。结果如下图：请回答下列问题。(1)完成方法思路中的空格：_；_。(2)在构建质粒时，要将质粒导入大肠杆菌细胞并用_培养基进行筛选鉴定，然后再提取。因此，在构建的表达载体质粒上必须含有_。(3)