选修3 专题1
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是( )
A．人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目，小于凝血因子氨基酸数目的3倍
B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C．在该转基因羊中，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D．人凝血因子基因开始转录时，在DNA连接酶的催化下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
答案： B
2．下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是( )
A．构建重组质粒过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶
B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株
C．卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性内切酶的识别位点
D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传
解析： 质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性内切酶切割，用DNA连接酶连接；愈伤组织由相同细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性内切酶的切割位点；抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离，抗虫性状不一定能稳定遗传。
答案： A
3．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是( )
A．基因工程原则上能生产任何蛋白质
B．蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质
C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现
D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程
解析： 蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求，是延伸出来的第二代基因工程。
答案： B
4．下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( )
A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
D．目的基因成功表达了导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素
解析： 将目的基因导入到细菌细胞中常用的方法是Ca2＋处理法；基因必须保持结构的完整性才能得以表达，而抗氨苄青霉素基因结构完整，能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性，在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒A或导入了重组质粒的细菌；由于将人的生长激素基因导入到质粒的抗四环素基因上，破坏了抗四环素基因的完整性，导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性，在含有四环素的培养基上不能存活，能存活的是导入质粒A的细菌。
答案： C
5.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如右图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( )
A．3 B．4
C．9 D．12
答案： C
6．(2011·南京模拟)下列关于基因工程成果的概述，不正确的是( )
A．在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C．在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
答案： A
二、非选择题
7．应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，②过程常用的方法是________________。
(2)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素， 在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有____________________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是________细胞，Ⅲ代表的细胞具有__________________________________________的特点。
(4)在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______________________，⑤过程采用的技术是______________。
答案： (1)显微注射法 (2)(乳腺蛋白基因的)启动子 胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植) (3)浆 既能无限增殖又能产生特异性抗体 (4)全能性高 植物组织培养
8．如下图是某种动物蛋白质工程的示意图，请分析回答：
(1)目前蛋白质工程中难度最大的是图中编号________所示的过程，实现③过程的依据有____________________________________________________。
(2)若相关蛋白质的核酸片段是从细胞质中获取的，则④过程包括________、________。
(3)⑤过程中对核苷酸序列有严格要求的工具酶是________，进行⑤过程的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为获得较多的受精卵用于研究，⑥过程的处理方案是________________________________。若⑥过程所得的卵母细胞是从卵巢中获得的，则体外受精前的⑧过程表示________________________________________________。
答案： (1)① 氨基酸对应的密码子、mRNA与DNA的模板链间的碱基互补配对原则 (2)逆转录 诱导突变 (3)限制酶 使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用 (4)用促性腺激素进行超数排卵 在体外人工培养至减数第二次分裂中期
9. (2011·山东师大附中)科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ等四种限制酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，其中①～④是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，Ⅰ、Ⅱ表示相关结构或细胞。请据图作答：
(1)在构建基因表达载体时，可用一种或者多种限制酶进行切割。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实例中，应该选用限制酶________________分别对________________________进行切割，切割后产生的DNA片段分别为________种。
(2)培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使基因表达载体Ⅰ中含有________________作为标记基因。
(3)研究人员通常采用________________法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。通常采用________________技术，在分子水平检测目的基因是否翻译形成了相应的蛋白质。
(4)利用组织培养技术将导入含鱼的抗冻蛋白基因的番茄组织细胞培育成植株。图中③、④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的________________过程。
答案： (1)PstⅠ、SmaⅠ 含鱼抗冻蛋白基因的DNA、质粒 4、2
(2)抗氨苄青霉素基因(ampr) (3)农杆菌转化(或基因枪法等，答案合理即给分) 抗原—抗体杂交 (4)脱分化、再分化
10．美籍华人钱永健和日本下村修、美国沙尔菲因等在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光，该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景。请据图回答：
(1)过程①中获取绿色荧光蛋白基因的工具是____________，该基因在实验中是________基因。
(2)过程②形成重组质粒用到的酶是________________________。过程③采用的方法是________________。
(3)在过程④进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的方法是
________________________________________________________________________。
(4)在过程⑥培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素以及____________等天然成分。
(5)以上培育过程中，④和⑤应用到的生物技术名称分别是________________、____________。
答案： (1)限制性内切酶 目的 (2)限制性内切酶和DNA连接酶 显微注射法 (3)检测发出绿色荧光的细胞为转基因体细胞 (4)动物血清(或血浆) (5)动物细胞培养技术 核移植技术
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