选修3专题一(1314)随堂即时巩固

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资源描述

1.(2009年高考广东理科基础)钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光,将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后,结果可以检测到绿色荧光。由此可知()A.该生物的基因型是杂合的B.该生物与水母有很近的亲缘关系C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对,就不能检测到绿色荧光解析:选C。基因控制生物的性状,该生物能表现出绿色荧光,则说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。2.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白解析:选D。该题考查了目的基因的检测和目的基因的表达两个概念之间的区别。基因表达的产物是蛋白质,因此,只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达,A、C只能说明完成了目的基因的导入,B只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。3.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是()A.基因工程间接导致了基因污染B.基因工程破坏了生物原有的基因组成C.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状D.人类在发展基因工程作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响答案:C4.(2010年南京模拟)关于蛋白质工程的说法,正确的是()A.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作B.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C.对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的D.蛋白质工程的流程和天然蛋白质合成的过程是相同的解析:选B。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及生物功能的关系作为基础,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,以满足人类的生产和生活的需求。由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行设计改造,还必须从基因入手。与基因工程不同,蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子。5.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血中只能提取0.5μg,所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。如下图所示:从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是()A.个体间的杂交B.基因工程C.细胞融合D.器官移植解析:选B。从图中可以看出整个过程为将人的淋巴细胞中控制干扰素合成的基因与质粒结合后导入酵母菌,并从酵母菌产物中提取干扰素,这项技术为基因工程。6.经测定某化合物含C、H、O、N、S元素,该化合物不.可能具有的一项功能是()A.与抗原发生特异性结合B.用于基因工程获得黏性末端C.可连接上抗癌药物制成生物导弹D.用作基因工程中的运载体答案:D7.金茶花是中国特有的观赏品种,但易得枯萎病,降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据下图完成问题:(1)在生物体外,利用技术扩增可获取大量的②。(2)要使①与②连接,首先应使用进行切割。假如①被切割后,得到的分子末端序列为,则能与①连接的②分子末端是;切割完成后,采用酶将①与②连接,连接后得到的③可称为。(3)经检测,被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性,这说明②已经。(4)获得的抗病基因的金茶花细胞经历和过程后才能形成④。(5)欲快速培育大量的抗枯萎病金茶花,应采用技术,其理论基础是。解析:在生物体外可以利用PCR技术对目的基因进行扩增。在目的基因与载体结合时,先用同一种限制性核酸内切酶进行切割,得到相同的黏性末端(即能进行碱基互补配对),再用DNA连接酶进行连接;目的基因与载体组合后形成基因表达载体(或重组载体,重组DNA);金茶花叶片细胞具有抗病性,说明抗病基因已得到了表达;由细胞到个体要经过脱分化和再分化两个过程;欲快速培育大量抗病新品种,应利用植物组织培养,其理论基础是植物细胞的全能性。答案:(1)PCR(2)限制性核酸内切酶DNA连接基因表达载体(或重组载体,重组DNA都可)(3)表达(4)脱分化再分化(5)植物组织培养植物细胞的全能性8.(2010年宁波模拟)据报道,美国佛罗里达大学的享利·丹尼尔教授利用基因工程,研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程,请据图回答下列问题:(1)①过程需要的酶有________________。(2)为了便于筛选,质粒A上应具有。(3)接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况:如果受体细胞是土壤农杆菌,则导入它的目的是为了,以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌。然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是或其他细胞,然后应用组织培养技术,经和过程,形成转基因莴苣。(4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,也必须制成粉末状,装入胶囊后才能使用,因为服用剂量必须仔细加以控制。如果服用的量太大,可能导致患者出现症状。(5)目前,为使胰岛素能直接进入血液,通常采用的给药方式是注射,而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于:胶囊膜(植物细胞壁)可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的胶囊到达肠壁后,肠居细菌开始将植物细胞壁缓慢分解,胰岛素随之被逐渐地释放到血液中。据此可以断定:①人体内缺乏分解细胞壁的纤维素酶;②该药物(胰岛素)被患者吸收的方式为。答案:(1)同一种限制酶和DNA连接酶(2)标记基因(3)重组质粒的筛选与扩增受精卵(答成体细胞或具体的植物细胞或受精卵都可以)脱分化再分化(4)低血糖(5)胞吞9.酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可用来生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白,并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下:(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传变异的来源中属于。(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因,还可采用方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内,所用的载体是。(3)要使载体与LTP1基因连接,首先应使用进行切割。切割完成后,采用酶将载体与LTP1基因连接。(4)有C进入的酵母菌分别在含有青霉素、四环素的两种选择培养基上的生长情况是___________________________________________________________________________________________________________________。(5)除了看啤酒泡沫丰富度外,还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?___________________________________________。答案:(1)基因重组(2)人工合成质粒(3)限制性核酸内切酶DNA连接(4)在含有青霉素的培养基上能存活,但在含有四环素的培养基上不能存活(5)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白10.胰岛素可以用于治疗糖尿病,但是胰岛素被注射到人体后,会堆积在皮下,要经过较长的时间才能进入血液,而进入血液的胰岛素又容易分解,因此,治疗效果受到影响。下图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程,请据图回答有关问题:(1)构建新的蛋白质模型是蛋白质工程的关键,图中构建新的胰岛素模型的主要依据是________________________________________。(2)通过DNA合成形成的新基因应与结合后转移到中才能得到准确表达。(3)若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素,需用到的生物工程有、和发酵工程。(4)图解中从新的胰岛素模型到新的胰岛素基因的基本思路是什么?_________________________________________________________________________________________________________________。(5)下列关于蛋白质工程的说法错误的是________。A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构C.蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又称为第二代基因工程解析:(1)蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质结构进行分子设计,因此,图中构建新的胰岛素模型的依据是预期胰岛素的功能,即速效胰岛素。(2)合成的目的基因应与载体构建基因表达载体后导入受体细胞中才能得以表达。(3)利用蛋白质工程生产自然界原本不存在的蛋白质,需对原有的胰岛素进行改造,根据新的胰岛素中氨基酸的序列推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,人工合成新的胰岛素基因,形成目的基因,改造好的目的基因需通过基因工程来生产基因产物,并且在生产过程中要借助工程菌,所以还需要进行发酵,因此该过程涉及蛋白质工程、基因工程和发酵工程。(4)由新的蛋白质模型到构建新的基因,其基本设计思路是根据新的蛋白质中氨基酸的序列,推测出基因中的脱氧核苷酸序列。然后用DNA合成仪直接合成出新的基因。(5)由于基因决定蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因来完成,而不是直接对蛋白质分子进行操作。答案:(1)蛋白质的预期功能(2)载体大肠杆菌等受体细胞(3)蛋白质工程基因工程(4)根据新的胰岛素中氨基酸的序列,推测出其基因中的脱氧核苷酸序列,然后利用DNA合成仪来合成出新的胰岛素基因。(5)B

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