2022年高考生物总复习专题1限时自测42-专项训练-新人教版选修3

这是一份2022年高考生物总复习专题1限时自测42-专项训练-新人教版选修3，共16页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（时间：40分钟 满分：100分）
一、单项选择题（每小题4分，共32分）
1. 在基因工程操作过程中，E·cli DNA连接酶的作用是（ ）
A. 将任意两个DNA分子连接起来
B. 连接具有相同黏性末端的DNA分子，包括DNA分子的基本骨架和碱基对之间的氢键
C. 只连接具有相同黏性末端的DNA分子的基本骨架，即磷酸二酯键
D. 只连接具有相同黏性末端的DNA分子碱基对之间的氢键
2. 镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（ ）
A. 限制酶 B. DNA连接酶
C. 解旋酶 D. RNA聚合酶
3. 采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是（ ）
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中
②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
4. 现有一长度为1 000碱基对(by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Ec RI酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpnl单独酶切得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，用EcRI,Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是（ ）
5. 我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖（类似人类中的糖蛋白）。如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞（ ）
A. 大肠杆菌 B. 大肠杆菌质粒
C. T4噬菌体 D. 酵母菌
6. 下列有关内容的叙述中，体现利用DNA分子杂交原理的是（ ）
①观察DNA在细胞中的分布 ②检测目的基因是否导入到受体细胞 ③研究与分泌蛋白有关的细胞结构 ④检测目的基因是否完全进行转录和翻译 ⑤检测目的基因能否进行转录 ⑥检测个体是否具有某种特性
A. ①③ B. ②④ C. ②⑤ D. ⑤⑥
7. 有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A. DNA聚合酶可连接磷酸二酯键，因此可代替DNA连接酶来进行连接
B. 基因运载体上的抗性基因的主要作用是提高受体细胞在自然环境中耐热性
C. 运载体的作用是可以完成目的基因的转运、扩增、表达、确定在染色体上基因间的排列顺序
D. 不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，充分体现了酶的专一性
8. （08高考·全国卷Ⅱ）下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（ ）
A. 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B. 限制性内切酶的活性受温度的影响
C. 限制性内切酶能识别和切割RNA
D. 限制性内切酶可从原核生物中提取
二、非选择题（共68分）
9. （16分）继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入中，原因是 。
（3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组 。
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
10. （14分）很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
（1）获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工程中，常用的运载体
有 等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。
（2）由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 。
11. （14分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）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。下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答：
（1）A过程需要的酶有 。
（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是
。
（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入 。
（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该
用 作为探针。
（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1∶1。
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为 。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占 %。
12. （09高考·江苏）（14分）苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题。
(1)将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有 种DNA片段。
(2)图中②表示HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用Bst Ⅰ与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
(3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的。
(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T-DNA导入植物细胞，并防止植物细胞中 对T-DNA的降解。
(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细
胞 。
(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中
的 基因频率的增长速率。
13. （09高考·福建）（10分）转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、
SmaⅠ、EcRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答：
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶 ，对 进行切割。
（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 ，作为标记基因。
（3）香蕉组织细胞具有 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的
。
答案
限时自测42
1. C
2. A 解析：基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。此方法需要将被测基因从DNA上切下来，进行扩增，从而需要限制酶。在扩增后，通过热变性可使待测基因解旋成单链，与已知碱基序列的贫血病基因制成的DNA探针进行分子杂交，根据形成双链的情况，即可测知其碱基序列，此过程无需解旋酶，更不需要DNA连接酶和RNA聚合酶。因此判定必须使用限制酶即选A。
3. C
4. D 解析：本题考查限制酶的作用特点和DNA分子结构。长度1 000 by的DNA分子经Ec RI酶切后仍是1000 by，说明只有1个Ec RI酶切割位点。用Kpnl酶切割，则得到400 by和600 by两种长度的DNA分子，说明该DNA分子有2个Kpnl酶切割位点。但同时使用两种酶切割时，得到200 by和600 by两种长度的DNA分子，说明该DNA分子为环状，且Kpnl酶切割位点位于Ec RI酶切割位点两侧。据此推知，选项D正确。
5. D 6. C 7. D 8. C
9. （1）显微注射法（2）受精卵（或早期胚胎） 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达（3）DNA分子杂交（核酸探针）（4）膀胱上皮
（5）细胞核去核的卵 核移植（或克隆）
10. （1）人工合成 同种限制 质粒（或动植物病毒或λ噬菌体的衍生物等） 标记基因
（2）脱分化（或去分化） 胚状体 人造种皮
11. （1）限制性内切酶和DNA连接酶（2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存
（3）卡那霉素 （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因
（5）①非转基因植株 ②3∶1 ③100
解析：利用遗传定律知识，杂交后代的比例是1∶1，应属于测交。该植株自交，则后代比例是3∶1。取该转基因植物的花药，通过卡那霉素培养基的选择，选出的都是抗卡那霉素型植株，即100%。
12. (1)4 (2)2 1 (3)复制 (4)DNA水解酶 (5)表面无相应的特异性受体
(6)抗性
13. （1）PstⅠ、EcRⅠ 含抗病基因的DNA 、质粒（2）抗卡那霉素基因
（3）全能性 脱分化、再分化
限时自测43
（时间：40分钟 满分：100分）
一、单项选择题（每小题5分，共45分）
1. 基因工程在畜牧业的应用有广阔的前景，科学家将某些特定基因与病毒DNA构建成重组DNA分子，然后通过感染或显微注射技术转移到动物的（ ）
A. 去核卵细胞中 B. 乳腺细胞中
C. 受精卵中 D. 任何体细胞中
2. 科学家培养的转基因奶牛乳腺细胞能够合成并分泌抗胰蛋白酶，这是动物乳房作为生物反应器研究的重大进展。下列与合成并分泌抗胰蛋白酶无关的是（ ）
A. 核糖体上遗传信息的翻译
B. 分裂间期细胞产生两组中心粒
C. 内质网膜与高尔基体膜相联系
D. 奶牛基因与抗胰蛋白酶基因重组
3. 蛋白质工程与基因工程相比，其突出的特点是（ ）
A. 蛋白质工程原则上能生产出任何蛋白质
B. 蛋白质工程能够对现有的蛋白质进行改造，或者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
4. 下列有关基因工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 基因工程需要有专门的工具，“基因剪刀”——限制酶，“基因针线”——DNA连接酶，“基因运载体”——质粒、噬菌体、动植物病毒
B. 如果一个来自动物的目的基因含有非编码区，就不能用于转基因植物
C. 限制酶主要存在于微生物中，用于切割外源DNA使之失效保证自身安全，是一种防御性工具
D. 利用基因工程方法，在大肠杆菌细胞中获得了胰岛素、干扰素及多种糖蛋白
5. 科学家将含有人的胰岛素基因的DNA片段注入牛的受精卵中，该受精卵发育的牛能分泌人的胰岛素。下列对这一过程的叙述，不正确的是（ ）
A. 如果用逆转录法人工合成人的胰岛素基因，应从人的胰腺组织中获得相应的mRNA
B. 人的胰岛素基因能够在牛的细胞内复制、转录、翻译
C. 该牛称为“克隆牛”，其细胞内会发生RNA的复制
D. 该过程定向地改造了生物的遗传性状
6. 下列关于限制酶的叙述中正确的是（ ）
A. 限制酶只能存在于原核生物中
B. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C. 不同的限制酶切割DNA都会形成相同的黏性末端
D. 限制酶的作用部位是切割特定的核苷酸形成氢键
7. DNA连接酶催化的反应是（ ）
A. DNA复制时母链与子链之间的氢键
B. 黏性末端碱基之间的氢键
C. 两个DNA片段黏性末端之间缝隙的连接
D. DNA连接酶和DNA聚合酶都需要模板
8. 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（ ）
A. 氨基酸结构 B. 蛋白质空间结构
C. 肽链结构 D. 基因结构
9. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 基因工程常以抗菌素抗性基因作为目的基因
B. 细菌质粒是基因工程最常用的载体
C. 通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA
D. 选择目的基因——人胰岛素基因时只能从胰岛B细胞中选取
二、非选择题（共55分）
10. （25分）利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。2005年青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目通过鉴定，该项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类健康。下图为利用生物技术获得生物这一新品种和抗虫棉的过程，据图回答：
（1）在基因工程中，A表示 ，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是 ，
B表示 。
（2）在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用技术对目的基因进行了扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有
。
（3）基因表达载体的构建是基因工程的核心，一个完整的基因表达载体至少包括哪些部分?
（4）将目的基因导入受体细胞的过程中，在③过程中一般是采用 方法，在②过程中一般采用 方法，受体细胞一般是 。
（5）由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么?
（6）要确定目的基因（抗虫基因）导入棉花细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程。
11. （08高考·江苏）（16分）单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见，该基因突变是由于 引起的。巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示 条，突变基因显示 条。
(2)DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…)，写出作为探针的核糖核苷酸序列： 。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-1~Ⅱ-4中基因型BB的个体是 ，Bb的个体是 ，bb的个体是 。
12. （09高考·广东）（14分）（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ，然后改变植酸酶的 ，从而得到新的植酸酶。
（2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是 。请简述获得转基因植株的完整过程。
（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过 方法，从而一次得到多个转基因猪个体。
（4）若这些转基因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？
答案
限时自测43
1. C 2. B 3. B 4. D
5. C 解析：有细胞结构的生物，其遗传物质是DNA，其RNA来源都是从DNA转录来的，在细胞内不会发生RNA的复制。
6. B 7. C 8. D 9. B
10. （1）目的基因 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子 重组DNA （2）PCR（或聚合酶链式反应） 限制酶、DNA连接酶（3）一个完整的基因表达载体至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。
（4）农杆菌转化 显微注射 受精卵
（5）从转基因羊的乳汁中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。如果出现杂交带，表明山羊中出现了抗原蛋白；如果不出现杂交带，表明山羊中未出现抗原蛋白。（6）让害虫取食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状
11. (1)碱基对改变(或A变成T) 2 1
(2)放射性同位素(或荧光分子等)
…UGCACAA… (3)Ⅱ—1和Ⅱ—4 Ⅱ—3 Ⅱ—2
解析：(1)对比突变和正常血红蛋白基因中的碱基序列可知，该基因突变是由于碱基A变成T引起的；由图示可知，正常血红蛋白基因显示出2条带谱(位于下侧的两条)，突变基因显示出1条带谱(位于上侧的一条)。(2)基因诊断是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用核酸分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。作为探针的核糖核苷酸序列应能与被检测基因的核苷酸序列（ACGTGTT）进行互补配对，在RNA中，与A配对的碱基为U。(3)由于正常基因(B)的带谱是两条，突变基因(b)的带谱是一条，故基因型为BB的个体基因检测带谱是2条，Bb的是3条，而bb的个体基因检测带谱只有1条，依据题中带谱即可确定不同被检测个体的基因型。
12. （1）空间结构 氨基酸序列
（2）农杆菌转化法 外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定
（3）显微注射法 胚胎分割移植
（4）减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中。