高考生物复习微专题46 基因工程的应用和蛋白质工程
试卷更新日期：2021-11-27 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 如图为转基因低乳糖奶牛培育流程。该流程未涉及到的生物技术是（ ）
A、细胞核移植技术 B、动物细胞培养技术 C、转基因技术 D、细胞融合技术2. 应用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W（2n=40）的染色体组中。植株W自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株所占比例为1/16。取植株W 某部位的一个细胞放在适宜条件下培养，产生4个子细胞。用荧光分子检测基因A和基因B（基因A、基因B均能被荧光标记）。下列叙述正确的是（ ）A、植株W获得抗虫和抗除草剂变异性状，其原理是染色体变异 B、若4个子细胞都只含有一个荧光点，则子细胞中的染色体数是40 C、若有的子细胞不含荧光点，则细胞分裂过程中发生过基因重组 D、若4个子细胞都含有两个荧光点，则细胞分裂过程中出现过20个四分体3. 依据蛙的血红蛋白基因序列制成DNA探针，对样品进行检测，以下不能与探针形成杂交分子的是（ ）A、蛙红细胞的DNA B、蛙白细胞的mRNA C、蛙红细胞的mRNA D、蛙白细胞的DNA4. 目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞史，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据（ ）A、所有生物共用一套遗传密码子 B、基因能控制蛋白质的合成 C、苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成 D、苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA5. 蛋白质工程的基本流程是（ ）①蛋白质分子结构设计
②DNA合成
③预期蛋白质功能
④据核苷酸序列推出脱氧核苷酸序列
A、①②③④ B、④②①③ C、③①④② D、③④①②6. 下列关于基因工程的说法，不正确的是（ ）A、基因工程技术可克服远缘杂交不亲合的障碍 B、限制酶和DNA连接酶作用对象都是磷酸二酯键 C、基因工程常用的运载体质粒存在于各种生物的细胞中 D、基因工程是一把双刃剑，既有有利的一面，也有不利的一面7. 下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）A、基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B、原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 C、一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D、基因诊断的基本原理是DNA分子杂交8. 下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ）A、提高农作物的抗逆能力是植物基因工程技术应用之一 B、制备乳腺生物反应器时应将目的基因和乳腺蛋白基因的启动子重组 C、基因治疗是治疗遗传病的有效手段，分为体内基因治疗和体外基因治疗 D、转基因技术应用在工程菌上不会带来生命伦理和安全问题9. 人们试图利用基因工的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是（ ）
下列说法正确的是（ ）
A、①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C B、②要用限制性内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起 C、如果受体细胞是动物细胞，③过程可用农杆菌转化法 D、④过程中用的原料不含有U二、实验探究题
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10. 某些植物能分泌一些化学物质用于抑制别种植物在其周围生长， 这称为他感作用。最近，科学家试图往大麦等农作物中转入控制合成这些化学物质的基因。请回答：(1)、获取目的基因需要用到的工具酶是 ， 对获取的目的基因可以通过与运载体结合。(2)、为了验证转基因大麦对邻近杂草生长具有他感作用，请在给出的实验步骤的基础上继续完成实验、预期实验现象。
方法步骤：选取A、B、C三个栽种盒，在栽种土壤表面画5 cm* 5 cm的小方格，每小方格中心放一 粒大麦或杂草种子。三个栽种盒的播种方式依次为：A： ；B：只种大麦种子；C：。
①洒上少许细泥土覆盖种子并浇水，把三个实验栽种盒放在的环境 中培养2周-4周。
②每天观察记录，统计盒内植株的比较三个栽种盒的植物生长差异情况。
预期的实验现象：。
三、综合题
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11. 已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。(1)、利用PCR技术扩增目的基因时知道基因的全部序列。在PCR体系中除了模板、原料外，还应加入。(2)、蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过和 ， 进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物功能进行鉴定。(3)、“CRISPR/Cas9”技术是目前常用改造DNA序列的一种方法，下图为向导RNA引导Cas9蛋白切割目标DNA示意图。其中Cas9蛋白是一种酶。Cas9蛋白和特定的向导引导序列可利用法导入到动物受精卵或干细胞中发挥基因编辑作用。
(4)、经改造后的细胞，若想工业化大量制备蛋白质P1 ， 可利用和技术将改造细胞转化为即可产生P1又能无限增殖的细胞，最后自培养液中可得到目的蛋白质。12. [选修3：现代生物科技专题]采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。回答下列问题：
(1)、为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为。(2)、将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是。(3)、进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是。(4)、将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的（填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
(5)、已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于（写出两点即可）。13. 研究人员按照下列流程培育具有新性状的转基因动物，进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需要的产品，称为乳腺生物反应器。构建基因表达载体→导入受体细胞→早期胚胎培养和胚胎移植→生产产品
请据此回答下列问题。
(1)、基因工程的第一步是 ， 常用的方法有等。（至少答出2点）(2)、构建基因表达载体时，需要在目的基因首端加入 ， 其目的是。(3)、实验中，需要将胚胎体外培养至阶段进行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植，然后对受体母本进行的检查，最终产下胚胎移植的个体。胚胎移植的优势在于。(4)、有人提出建立膀胱生物反应器的设想，与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器的优点有。14. 大豆是重要的油料作物之一，原产中国，在我国有悠久的种植历史。为进一步提高大豆的品质和含油量，科研人员发现拟南芥细胞中存在某种转录因子能够明显提高其他基因的表达水平。研究人员将从拟南芥细胞中获取的转录因子转移到大豆细胞内，并使其过量表达，发现大豆中油酸和亚油酸的含量显著提高。图中限制酶EcoR V的酶切位点为—GAT↓ATC一。
(1)、质粒P0具有氨苄青霉素抗性基因（amp）和四环素抗性基因（tet），对其进行切割时应该注意 ， 以便筛选重组质粒。由上图知，研究人员利用限制酶EcoRV对载体进行处理后 （“能”或“不能”）与目的基因片段直接相连。(2)、P3质粒导入受体细胞通常使用农杆菌转化法，转化指的是。若受体细胞能够产生氨苄青霉素抗性，能否说明目的基因已成功导入受体细胞，并说出理由。(3)、受体细胞能够培育出转基因大豆植株的原因是。愈伤组织形成过程中应注意的培养条件为 ， 一段时间后，转接到上诱导出试管苗。(4)、大豆过量表达转录因子后，油酸和亚油酸的含量显著提高，推测转录因子在细胞内发挥的作用的可能机理是。
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