综合测评：人教版高中生物 选修3 第三章基因工程（原卷版 无答案）

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综合微评（三）建议用时：75分钟选择题（每道题只有一个符合题意的选项）1．（多选）下列有关基因工程工具的叙述，正确的是（）A．一种限制性内切核酸酶只能识别某种特定的脱氧核苷酸序列B．E.coliDNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接C．限制性内切核酸酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶D．新冠病毒（RNA病毒）可以作为基因工程的载体2．与“限制性核酸内切酶”作用部位完全相同的酶是（）A．DNA连接酶B．RNA聚合酶C．反转录酶D．解旋酶3．我国华南农业大学科研人员利用农杆菌转化法将抗环斑病毒基因导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜。下列叙述错误的是（）A．限制酶在Ti质粒切开一个切口暴露出两个游离的磷酸基团B．不同的限制酶切割DNA产生的黏性末端一定不同C．可以用同种限制酶切割Ti质粒和含有抗环斑病毒基因的DNA片段D．T4DNA连接酶既能连接黏性末端，又能连接平末端4．下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程，该过程中用sgRNA指引内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点。下列说法错误的是（）A．sgRNA能与靶基因上特定碱基序列互补B．Cas9可特异性识别并断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C．基因突变是不定向的而基因编辑能定向改变基因D．使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需经严格审查5．“RT—PCR”是将RNA的反转录（RT）和cDNA的多聚酶链式反应（PCR）相结合的技术。下面是RT—PCR过程示意图，①和②为逆转录酶催化的逆转录过程，③是PCR过程。据图分析，下列说法错误的是（　　）A．RT—PCR技术可检测细胞内基因的表达水平B．RT—PCR可检测细胞内新冠病毒等RNA病毒含量C．逆转录酶和DNA聚合酶结构相同，都能催化DNA的合成D．可通过设计特定引物利用RT—PCR技术扩增特定基因片段6．科学家将含有人溶菌酶基因的表达载体注射到鸡胚细胞中获得转基因鸡，人溶菌酶基因能在鸡的输卵管细胞中特异性表达，最终在鸡蛋中收集人溶菌酶。该过程的核心步骤是（）A．获取人溶菌酶基因B．将人溶菌酶基因导入受体细胞C．基因表达载体的构建D．人溶菌酶基因的检测和鉴定7．不属于目的基因与运载体结合过程的是A．用一定限制酶切割质粒露出黏性末端B．用同种限制酶处理目的基因露出黏性末端C．将目的基因导入到受体细胞中进行扩增D．用DNA连接酶将目的基因和质粒连接8．图为蛋白质工程操作的基本思路，下列相关叙述正确的是（）A．图中⑤、⑥过程分别是转录、翻译B．蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质，不需要对基因进行操作C．根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的碱基序列是唯一的D．蛋白质工程的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求9．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类需要的产品。下列各项中最能说明目的基因在受体细胞中完成了表达的是（）A．番茄细胞中检测到鱼的抗冻蛋白基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAC．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白D．山羊乳腺细胞中检测到人凝血酶DNA序列10．下列有关基因工程和操作工具的叙述，正确的是（　　）A．质粒常被用作载体的原因之一是质粒上具有标记基因B．RNA聚合酶能与信使RNA的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．利用显微注射法将人的生长激素基因直接导入小鼠的受精卵，培育超级小鼠D．DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征11．科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是A．选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性B．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达C．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用D．将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代12．干扰素是一种广谱抗病毒制剂，是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（　　）A．图中过程①③中都需要用到限制性内切核酸酶B．过程②需用热稳定性DNA聚合酶，②操作的原理是DNA半保留复制C．过程③操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定13．α1-抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。下列关于该过程的叙述中错误的是A．载体上绿色荧光蛋白基因（GFP)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞B．将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更加容易得到α1-抗胰蛋白酶C．培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1-抗胰蛋白酶D．目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用14．运用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌细胞中，达到大规模生产凝乳酶的目的。下图表示用作运载体的质粒和目的基因所在DNA片段。下列操作与实验目的不符的是A．用限制酶BamHⅠ、PstⅠ和DNA连接酶构建基因的表达载体B．用含氨苄青霉素的培养基筛选出的即为导入目的基因的细菌C．可用PCR技术大量扩增目的基因D．用Ca2+处理大肠杆菌使其易于转化15．如图表示将人的生长激素基因导入动物细胞内获取生长激素的过程，下列说法错误的是（）A．上述结果说明人和动物共用一套遗传密码B．获取目的基因和构建基因表达载体发生在生物体外C．①表示转录过程，其模板是mRNAD．切割质粒和含有目的基因的DNA片段可用同种限制酶16．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是（）A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践D．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、品质优良和具有抗逆性的农作物17．下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关叙述错误的是(A．在A→B的过程中一般用4种脱氧核糖核苷酸为原料，并加入两种碱基互补的引物B．在A→B的过程中利用了DNA复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶C．B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是受精卵D．B→D为转基因植物的培育过程，其中过程④常用的方法是农杆菌转化法18．抗凝血酶Ⅲ蛋白是一种血浆糖蛋白，临床上主要用于血液性疾病的治疗。下图为培育转基因奶牛获得抗凝血酶Ⅲ蛋白的流程。下列说法不正确的是（　　）A．过程①是将目的基因导入受体细胞，该过程常用的方法是显微注射法B．过程②包括早期胚胎培养技术和胚胎移植技术C．获得的转基因牛只有乳腺细胞中含有抗凝血酶Ⅲ蛋白基因D．要检测牛奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ蛋白，可采用抗原­抗体杂交技术19．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，下图中箭头表示相关限制酶的酶切位点，下列叙述不正确的是A．图中质粒分子经SmaⅠ切割后含有4个游离的磷酸基团B．若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越高C．抗生素抗性基因的作用是为了鉴别和筛选含有目的基因的细胞D．用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和外源DNA比只用EcoRⅠ一种酶更好20．如图为某基因表达载体示意图。下列叙述错误的是（）A．用限制酶HindⅢ处理该基因表达载体得到的分子共含有2个游离的磷酸基团B．同时用限制酶EcoRV和BamHI处理该基因表达载体可得到3个双链DNA片段C．在获得目的基因时，使用限制酶BamHI和HindⅢ就能达到目的D．卡那霉素抗性基因的存在，便于筛选出含有目的基因的受体细胞二、非选择题21．如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的流程示意图，请回答下列问题：(1)将质粒A和目的基因结合为重组质粒的过程中，需要使用的工具酶有 。(2)将重组质粒导入细菌B之前，常需要使用 处理细菌B，使导入更易成功。(3)在筛选目的细菌的过程中，我们应该选择__________（填选项）A．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都能存活的细菌B．在含氨苄青霉素的培养基中能存活，在含四环素的培养基中不能存活的细菌C．在含四环素的培养基中能存活，在含氨苄青霉素的培养基中不能存活的细菌D．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都不能存活的细菌(4)若通过乳腺生物反应器来生产人胰岛素，则通常将图示方法获得的目的基因与乳腺中特异表达的基因的 等调控元件重组在一起，通过 方法导入哺乳动物受精卵中。22．科学家利用基因工程和胚胎工程等技术培养转入血清白蛋白（HSA）基因牛，该种牛能生产含HAS的牛乳。培育流程如图，请据图回答下列问题：（[]中填写编号）(1)图中①过程获取目的基因的方法是 ，此方法是在已知基因序列时获得目的基因的方法，①②过程至少需要用 种酶才得到重组DNA分子。(2)基因工程的核心是[　　] 。此过程的组成除了包括目的基因和复制原点外，还必须有 、 以及标记基因。(3)进行过程④胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎，原因是 　。目前， 成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。(4)过程③导入的受体细胞一般是 ，早期胚胎培养到早期囊胚时期，移植到 的代孕母牛的相应部位。移植前要取早期胚胎细胞进行性别鉴定，取早期囊胚的 细胞进行检测，以减少对胚胎的不良影响。23．家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。下图一是巢式PCR工作原理示意图。请回答：(1)巢式PCR反应体系中需加入模板 、 、引物、Mg2+、缓冲液等。(2)巢式PCR进行时，若用外引物扩增产生了错误片段，再用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率 ，因此，相较于常规PCR获得的产物而言，巢式PCR获得产物特异性 。(3)巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应，然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应，不在同一试管中进行的主要原因是 。(4)PCR技术的原理是 。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶的识别序列，该序列应添加在引物的 （填3’端或5’端）。(5)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的性别决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定，并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤，请完成下表：(6)电泳结果如图二所示，1～5号为取自不同胚胎的样品进行巢式PCR的结果，A和B条带中代表SRY的是 。可以确定1～5号中的3和5号胚胎为 性。(7)牛胚胎的性别鉴定除了用PCR外，下列方法也可行的是（）A．染色体核型分析的方法B．核酸探针杂交的方法C．差速离心的方法D．H-Y抗血清免疫学法（H-Y抗原基因位于Y染色体上）。24．（一）天然玫瑰因缺少控制合成蓝色色素的基因B而不能开蓝色花。科学家从开蓝色花的矮牵牛中了基因B后，利用生物工程技术培育出了开蓝色花的玫瑰。下图为该育种过程的操作流程。注：Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活。限制酶EcoRⅠ、HindⅢ和BamHⅠ的识别序列及切割位点均不相同。请回答下列问题：(1)图中将基因B导入玫瑰细胞的方法称为 。选择Ti质粒作为运载体的原因是Ti质粒上的T−DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。(2)在构建重组Ti质粒时，应选用图中的 (限制酶）。有人用该种限制酶分别切割Ti质粒和基因B后混合，加入DNA连接酶进行反应，用得到的混合物直接转化细菌甲。结果得到了四种细菌甲：未被转化的、含基因B的、含Ti质粒的和含重组Ti质粒的。筛选目的细菌甲时，先用含 的固体培养基培养，不能生长的是未被转化的和含环状基因B的细菌甲；然后再将能生长的细菌甲接种到含 的固体培养基中，目的细菌甲在此培养基中不能生长。（二）角蛋白酶（KerA）是降解角蛋白的酶类，在饲料工业中具有较大的应用前景，但天然菌株产酶量低限制了其推广应用。为了获得高效表达的KerA工程菌，研究者分别构建了大肠杆菌和毕赤酵母工程菌，并实现了异源表达。请回答相关问题：(3)构建KerA基因表达载体需利用的工具酶有 ；将KerA基因表达载体导入工程菌，应用Ca2+处理工程菌从而制备成 细胞。(4)KerA基因在大肠杆菌和毕赤酵母工程菌内均能实现异源表达，从分子水平上分析原因是 ，并且它们体内转录和翻译的过程或机制相同。但经研究发现，只有毕赤酵母工程菌表达合成的KerA可直接投入使用，分析其原因是 。25．M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是 ，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的 断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是 。（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是 。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为 （答出两点即可），功能上具有 。（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路 。限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaⅠ识别序列及切割位点实验目的方法步骤要点胚胎样品DNA提取选取囊胚的① 细胞提取DNAPCR引物的设计和合成根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成2对引物PCR过程预变性→变性→③ →延伸观察扩增结果电泳分析受体牛_④ 处理对受体牛注射激素（性激素）胚胎移植将筛选出的牛胚胎移植到受体牛的子宫内