适用于新教材2024版高考生物一轮总复习课时规范练51基因工程的应用及蛋白质工程新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习课时规范练51基因工程的应用及蛋白质工程新人教版，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
课时规范练51一、选择题1.(2022湖南模拟)自2020年7月1日起,我国饲料全面禁抗,肉鸡养殖业面临的首要挑战就是肠道健康问题,因此,研发抗生素替代品,改善肠道健康迫在眉睫。抗菌肽作为各种生物体内自身产生的一种具有生物活性的小分子多肽,具有抗菌活性和防御功能,同时还具有抗菌谱广、生物活性稳定、不易产生耐药性、作用机制独特等优点,在畜禽养殖中的应用前景良好。以下相关说法错误的是(　　)A.不宜在鸡饲料中添加抗生素的最主要原因是会加速抗药性病原体的选择B.有的种类的抗菌肽进入畜禽的消化道后可以起到良好的抗菌作用,说明其具有抵挡胰蛋白酶和胃蛋白酶水解的作用C.利用基因工程技术在细菌中表达抗菌肽可以解决抗菌肽在体内分泌过少的问题D.抗菌肽变性后不能用双缩脲试剂检测答案:D2.(2022胜利一中模拟)我国科研人员获得了含抗热基因Q2的热带粳稻,通过多代回交将Q2导入优质稻中,培育出了成活率、单株产量均大幅提高的抗热新品系。Q2能够通过降低热响应,使植物处于钝感状态,减少能量损耗,维持基本生命活动,待高温结束后可以快速重建恢复。下列相关叙述错误的是(　　)A.Q2来源于基因突变,在炎热环境下经选择被保留下来B.杂交育种的基本原理是基因重组,可将优良性状整合在一起C.Q2基因可通过提高植物酶的最适温度来提高新品种的成活率D.种植抗热新品系水稻是应对全球变暖危机的一种新思路答案:C3.(2023届番禺期末)某医学中心科学家们完成了世界首例将猪的心脏移植到人体的跨物种器官移植手术并获得了成功,该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑处理。这项成果无疑给器官移植技术带来了更宽广的发展空间,也给生命科学带来了更多的希望与思考。下列关于该过程的推测,正确的是(　　)A.对动物基因进行编辑不存在安全性与伦理问题B.对于器官衰竭患者来说,该成果给予了他们更多的希望与机会C.任何物种的器官经基因编辑后都能移植到人体且不引起排斥反应D.该成功标志着对人体基因进行大规模编辑以确保异种器官移植的时代来临答案:B4.(2022房山一模)以豌豆种子为材料进行实验,发现藻糖-6-磷酸(T6P)是一种信号分子,在植物生长发育过程中起重要调节作用。其合成转化途径如下图。假设认为:海藻糖通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累,而形成圆粒;反之,则为皱粒。(U为基因启动子)底物T6P海藻糖请从①~④选择合适的基因与豌豆植株,进行转基因实验,为上述假说提供证据,下列说法不合理的是              (　　)①U-R基因②U-S基因③突变体R植株④U-P植株(将U-P基因转入野生型获得的纯合植株)A.①④转基因植株与U-P植株相比,转基因植株种子淀粉含量增加,为圆粒B.②③转基因植株与突变体R植株相比,转基因植株种子的淀粉含量增加,为圆粒C.②④转基因植株与U-P植株相比,R基因转录提高,淀粉含量增加,为圆粒D.①③转基因植株与突变体R植株相比,转基因植株种子淀粉含量增加,为圆粒答案:B5.(2022湖北模拟)植物害虫侵害植物时会诱导植物产生一种防御性化合物甲。BtP基因是植物中特有的基因,其编码的蛋白质可化学修饰化合物甲,从而消除这种化合物对植物的毒性。科学家发现粉虱基因组中也存在类似的BtP基因序列,从而使粉虱能够危害多达600种植物。通过转基因技术可使番茄产生特异性抑制粉虱的BtP基因表达的RNA分子,使粉虱食用该转基因番茄后死亡。下列相关叙述正确的是(　　)A.粉虱基因组的BtP基因在进化过程中一定不是来自植物体B.粉虱诱导该转基因番茄产生的防御性化合物甲会显著增多C.该转基因番茄产生的抵御粉虱的RNA分子可抵御所有害虫侵害D.大量种植该转基因番茄可使粉虱群体的抗性基因的频率增加答案:D解析:根据题干信息“BtP基因是植物中特有的基因”及“粉虱基因组中也存在类似的BtP基因序列”可推测,粉虱基因组的BtP基因在进化过程中可能来自植物体,A项错误;结合题意可知,化合物甲是害虫侵害植物时诱导植物产生的一种防御性物质,而粉虱诱导该转基因番茄的机制是使番茄产生特异性抑制粉虱的BtP基因表达的RNA分子,对于化合物甲的含量无影响,B项错误;结合题意“转基因技术可使番茄产生特异性抑制粉虱的BtP基因表达的RNA分子”可知,该RNA分子是特异性抑制粉虱的BtP基因表达,进而可以抵御粉虱入侵,但不能抵御所有害虫侵害,C项错误;粉虱食用该转基因番茄后会死亡,大量种植转基因番茄,对粉虱起到了选择作用,具有抗性的粉虱会被选择并保留下来,进而使粉虱群体的抗性基因的频率增加,D项正确。6.(2022辽宁模拟)T4溶菌酶来源于T4噬菌体,是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸(异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA,半胱氨酸的密码子是UGU、UGC),于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键,从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列对上述过程的分析,错误的是(　　)A.对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴B.上述过程通过直接改造T4溶菌酶mRNA上的2个碱基实现C.参与新的T4溶菌酶合成的tRNA种类可能不变D.改造后的T4溶菌酶肽键数不变,二硫键的作用类似于DNA中的氢键答案:B解析:蛋白质工程直接改造的对象为基因,B项错误。7.(2022泰安三模)dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术,比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。此前发表的研究显示,以埃博拉病毒为目标且高度优化的基于DNA的单克隆抗体,单次给药在小鼠血液中产生了高水平的抗体表现。下图是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。下列相关叙述错误的是              (　　)A.dMAb技术涉及蛋白质工程,需要通过抗体结构1和结构2的氨基酸序列人工合成目的基因1和2B.过程②是基因工程的核心步骤C.与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比,dMAb技术在抗体的制备上的优势有产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞(浆细胞)等D.重组质粒的构建所需的工具只有限制酶和DNA连接酶答案:D解析:重组质粒的构建所需的工具有限制酶、DNA连接酶以及质粒(载体),D项错误。8.植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式,是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述错误的是(　　)A.植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程B.构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只能在叶绿体中表达C.植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散D.把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子一定含有此目的基因答案:D解析:植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞,其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞,因此涉及基因工程和细胞工程技术,A项正确;要使得目的基因只能在叶绿体中表达,则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子,B项正确;由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散,C项正确;把该基因导入叶绿体DNA中,叶绿体DNA存在于细胞质中,在配子产生过程中并不遵循遗传规律,所以将来产生的配子中不一定含有抗病基因,D项错误。二、非选择题9.(2022聊城一模)錾字石村因甜柿出名而获“中国甜柿之乡”。甜柿鲜果肉中含有可溶性糖、微量元素、维生素和β-胡萝卜素等多种成分,营养价值高,深受消费者的喜爱。甜柿的自然脱涩与乙醛代谢关键酶基因(PDC)密切相关,推测涩味程度可能与PDC基因的表达情况有关。已知启动子区域存在着许多调控蛋白的结合位点,RNA聚合酶和调控蛋白共同影响基因的表达水平。AD基因表达出的AD蛋白与启动子足够靠近时,能够激活后续基因转录,据此可利用与AD蛋白形成的融合蛋白来筛选待测蛋白。为筛选PDC基因的调控蛋白,科研人员进行了下列实验。回答下列问题。图1图2图3(1)PDC基因的启动子序列未知,为获得大量该基因启动子所在片段,可利用限制酶将基因组DNA进行酶切,然后在　　　　的作用下将已知序列信息的接头片段连接在PDC基因的上游,根据接头片段和PDC基因编码序列设计引物进行PCR,引物的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)利用质粒A构建含有PDC基因启动子片段的重组质粒并导入代谢缺陷型酵母菌,用不含　　　　的培养基可筛选出成功转化的酵母菌Y1H;将从甜柿中提取的RNA逆转录形成的各种cDNA与质粒G连接后导入酵母菌,此时应选择质粒G中的位点　　　　(填序号1~5)作为cDNA的插入位点,最终获得携带不同cDNA片段的酵母菌群Y187。重组酵母Y1H与Y187能够进行接合生殖,形成的接合子含有两种酵母菌质粒上的所有基因。若接合子能在含有金担子素的培养基中生存,则推测待测蛋白是PDC基因的调控蛋白,请结合图丙简述作出该推测的理由: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)筛选出PDC基因的调控蛋白后,为满足生产上的需要对其进行改良,这种技术属于　　　　工程,该工程的起点是　　　　　　　　　。 答案:(1)DNA连接酶　使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸　Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA 聚合酶在高温下会失活　(2)尿嘧啶　2　接合子中待测蛋白与AD蛋白形成了融合蛋白,若待测蛋白是 PDC基因的调控蛋白,就能与PDC基因启动子结合,AD 蛋白也能靠近 PDC基因启动子并激活金担子素抗性基因的表达,使酵母菌表现出金担子素抗性　(3)蛋白质　预期蛋白质的功能