内容正文:
假期必刷4 基因工程及生物技术的安全性与伦理问题
1.艾弗里等人通过不同类型肺炎链球菌的转
化实 验 不 仅 证 明 了 生 物 的 遗 传 物 质 是
DNA,还证明了DNA可以从一种生物个体
转移到另一种生物个体.
2.限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别
某种特定的核苷酸序列,并在特定的位点上
切割DNA分子.
3.DNA连接酶的作用部位是磷酸二酯键.
4.质粒是常用的载体,它是一种小型的双链环
状DNA分子,具有一个至多个限制酶切割
位点及标记基因.
5.目的基因可以从基因文 库 中 获 取、利 用
PCR技术扩增或是人工合成.
6.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止
子、标记基因和复制原点.
7.目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;
导入动物细胞常用显微注射技术,导入微生
物细胞常用感受态细胞法.
8.设计试管婴儿技术比试管婴儿技术多了胚
胎移植前的遗传学诊断过程.
1.作为基因工程的运输工具———载体,必须具
备的条件及理由对应不正确的是 ( )
A.能够在宿主细胞中稳定保存并大量复
制,以便提供大量的目的基因
B.具有多个限制酶切割位点,以便于目的基
因的插入
C.具有某些标记基因,以便目的基因能够
准确定位与其结合
D.对宿主细胞无伤害,以不影响宿主细胞
的正常生命活动
2.下列关于“DNA的粗提取和鉴定”实验的原
理的叙述,错误的是 ( )
A.利用DNA不溶于酒精溶液,而蛋白质能
溶于酒精溶液,可将DNA与蛋白质分离
B.利用高温能使蛋白质变性,却对 DNA 没
有影响的特性,可将DNA与蛋白质分离
C.在用预冷的酒精沉淀 DNA时,要用玻璃
棒沿一个方向搅拌,防止DNA断裂
D.利用 DNA 能溶于2mol/L 的 NaCl溶
液,可将提取的丝状物或沉淀物溶解于
NaCl溶液中
3.下列关于如图所示黏性末端的说法错误
的是 ( )
A.DNA 连接酶能催化磷酸基团和脱氧核
糖之间形成化学键
B.甲、乙黏性末端是由不同的限制酶切割
而成的
C.切割甲的限制酶也能识别由甲、乙片段
形成的重组DNA分子
D.甲、乙黏性末端可形成重组DNA分子
4.下列关于PCR技术的叙述正确的是( )
A.PCR 技术所用TaqDNA 聚合酶能耐高
温,其最适温度是95℃
B.一个DNA片段经PCR扩增n次后需2n
个引物
C.在第2轮循环产物中开始出现目标 DNA
片段
D.一个DNA片段经PCR扩增n次后含目
标DNA片段2n-2n
5.下列过程中涉及酶的种类及其作用部位的
对应关系,错误的是 ( )
A.DNA复制—DNA 聚合酶—形成磷酸二
酯键
B.PCR技术—解旋酶—破坏氢键
C.转录—RNA聚合酶—形成磷酸二酯键
D.蛋白质的水解—蛋白酶—破坏肽键
7
6.如图表示pBR322质粒和人生长激素基因
所在片段的结构信息,将二者构建的重组质
粒导入受体菌并进行筛选.下列叙述错误
的是 ( )
注:AmpR:氨苄青霉素抗性基因,TetR:四环
素抗性基因
A.应选择的限制酶组合是酶F和酶 G
B.所选用的受体菌不能含有AmpR 和TetR
基因
C.用含氨苄青霉素的培养基筛选出含重组
质粒的受体菌
D.同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳
后可得到4个条带
7.(不定项)研究者试图通过蛋白质工程改造
中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现
在的水域环境.以下说法正确的是 ( )
A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B.改造蛋白质是通过改造基因结构来实现的
C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋
白质
8.(不定项)抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5
是我国自主研发的转基因品种.为给监管
转基因生物安全提供依据,采用 PCR 方法
进行目的基因监测,反应程序如图所示.下
列叙述正确的是 ( )
A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制
B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留
复制
D.转基因品种经检测含有目的基因后即可
上市
9.用DNA 重组技术可以赋于生物以新的遗
传特性,创造出更符合人类需要的生物产
品.在此过程中需要使用多种工具酶,其中
4种限制性内切核酸酶的切割位点如图
所示.
回答下列问题:
(1)常用的 DNA 连接酶有E.coliDNA 连
接酶和 T4DNA 连接酶.图中
酶切割后的 DNA 片段可以用E.coliDNA
连接酶连接.图中 酶切割后
的DNA片段可以用 T4DNA连接酶连接.
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒
载体片段之间形成的化学键是
.
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有
一些特征,如质粒 DNA 分子上有复制原
点,可以保证质粒在受体细胞中能
;质粒 DNA 分子上有
,便于外源 DNA 插入;质粒
DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗
性基因),标记基因的作用是
.
(4)表达载体含有启动子,启动子的作用是
.
(5)将目的基因导入植物细胞最常用的方法
是 .
动物生物技术专业
培养具有动物生物技术基本理论和基本
技能,能在相关领域和部门从事研究、教学、技
术开发和管理等工作的高级专门人才.可从
事生物技术及相关行业的技术开发、新产品研
发、技术推广服务及管理工作、或在高等院校
和科研单位从事教学科研工作.
8
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,
该过程称为冲卵,也可从灰鼠体内取出卵子,培养到一定时
期再通过体外受精(或核移植)后进行早期胚胎培养获得.
(3)图中体外获得的重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子
宫内继续发育;胚胎分割技术可以得到多个相同的胚胎,提
高胚胎的利用率;囊胚的内细胞团保留分裂和分化能力,小
鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得.
(4)一次给受体母牛移入多个胚胎,由于这些胚胎可能由不
同的受精卵发育而来的,它们的基因型可能相同,也可能不
同,因此产生的多个后代基因型不一定相同;囊胚的滋养层
细胞是在胚胎发育成桑葚胚后,桑葚胚进一步发育,开始出
现分化沿透明带内壁扩展和排列的一种个体较小的细胞,通
常取少量滋养层细胞诊断是否患有遗传病或做性别鉴定,这
样不会影响胚胎发育.
(5)受精时,首先发生顶体反应释放顶体酶,有利于精子穿过
放射冠、透明带,故顶体反应不会阻止精子入卵受精,A 错
误;哺乳动物受精过程阻止多精子入卵受精机制:精子通过
顶体酶溶解出的两条通道与卵黄膜接触,立即发生透明带反
应以阻止其他精子通过透明带,这是防止多个精子进入卵细
胞的第一道屏障,B正确;精子进入卵黄膜的时候,卵黄膜表
面有大量的微绒毛,抱合精子,精子外膜与卵黄膜融合,精子
入卵,故精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应不会阻止精
子入卵受精,C错误;精子入卵后,卵细胞随即发生卵黄膜封
闭作用,是阻止多精入卵受精的第二道屏障,D正确.
答案:(1)原代培养 接触抑制
(2)体外受精(或核移植)
(3)胚胎移植 胚胎分割 内细胞团
(4)不一定相同 囊胚的滋养层细胞
(5)BD
假期必刷4
1.C [作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中
稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因,A
正确;作为运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切
点,以便于目的基因的插入,B正确;作为运载体必须具备的
条件之一 是 具 有 某 些 标 记 基 因,以 便 于 重 组 后 进 行 重 组
DNA分子的筛选,C错误;携带外源 DNA 片段的质粒进入
受体细胞后,停留在细胞中进行自我复制,或整合到染色体
DNA上,随着染色体 DNA进行同步复制,同时运载体对宿
主细胞无伤害,以使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保
存,D正确.]
2.B [DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒
精,可利用这个特性将 DNA与蛋白质分离,A 正确;高温能
使蛋白质、DNA 变性,蛋白质在60~80 ℃发生变性,DNA
在80℃以上变性,B错误;在用预冷的酒精沉淀DNA时,要
用玻璃棒沿一个方向搅拌,为了防止丝状的 DNA 搅碎,有
利于DNA絮状物的挑出,C正确;DNA在不同浓度 NaCl溶
液中溶解度不同,DNA在2mol/L的 NaCl溶液中的溶解度
最大,可利用此特性将提取的丝状物或沉淀物溶解于 NaCl
溶液中,D正确.]
3.C [DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成磷酸二酯
键,A正确;切割甲的限制酶的识别序列是-GAATTC-,切割
乙的限制酶的识别序列是-CAATTG-,所以甲、乙黏性末
端是由不同的限制酶切割而成,B正确;甲、乙片段形成的重
组 DNA分子的序列是-CAATTC-,而甲酶的识别序列是
-GAATTC-,且在 G 和 A 之间切割,所以切割甲的限制
酶不能识别由甲、乙片段形成的重组 DNA 分子,C错误;甲
和乙的黏性末端相同,都是-AATT-,可以被 DNA 连接
酶连接形成重组 DNA分子,D正确.]
4.D [PCR技术所用TaqDNA聚合酶能耐高温,但其最适温
度不是95℃,A错误;每合成一条子链需要一个引物,PCR
扩增n次后有2n+1条 DNA 单链,其中有两条是母链,所以
经PCR扩增n次后需2n+1-2个引物,B错误;第1次扩增
的产物 DNA为长-中链,第二次扩增出现中-短链,在第3
轮循环产物中开始出现目标DNA片段(短-短链),C错误;
一个DNA片段n次扩增有2个长-中链和2n-2个中-短
链,一个 DNA 片段经 PCR 扩增 n次后含 目 标 DNA 片 段
2n-2-(2n-2)=2n-2n,D正确.]
5.B [DNA 半保留复制需要解旋酶破坏氢键,再利用 DNA
聚合酶将单个脱氧核糖核苷酸连接形成磷酸二酯键,A 正
确;PCR扩增 DNA 时用高温代替解 旋 酶,B 错 误;转 录 时
RNA聚合酶可连接单个核糖核苷酸形成磷酸二酯键,C正
确;蛋白质水解破坏的是肽键,D正确.]
6.C [酶 E会破坏两种标记基因,为避免切割后 DNA 片段的
自身环化,又保留质粒上的标记基因,切割时应选择的限制
酶组合是酶 F 和酶 G,A 正确;所选用的受体菌 不 能 含 有
AmpR 和TetR 基因,以便于对含有目的基因的受体菌的选
择,B正确;用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组
质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌,C错误;据图可知,同
时用三种限制酶处理图中质粒,因酶 E有两个作用位点,故
将质粒切割成了4个 DNA片段,电泳后可得到4个条带,D
正确.]
7.ABC [蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物
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,故蛋白质工程可以定向改造蛋白质分子的结
构,A正确;蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成进行的,
故改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的,B正确;改造
后的中华鲟具有新的性状,但不存在生殖隔离,其和现有中
华鲟仍是同一物种,C正确;蛋白质工程改造的是基因,可以
遗传给子代,因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白
质,D错误.]
8.B [预变性是 使 DNA 的 两 条 链 完 全 变 性 解 开,A 错 误;
后延伸过程中后延伸是为了让引 物 延 伸 完 全 并 让 单 链 产
物完全退火形 成 双 链 结 构,可 使 目 的 基 因 的 扩 增 更 加 充
分,B正确;延伸过程 需 引 物 参 与,C错 误;转 基 因 品 种 不
只需要检测是否含有目的基因,还要 检 测 是 否 表 达,还 有
安全性问题,D错误.]
9.解析:(1)E.coliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶都能连接黏
性末端,另外 T4DNA 连接酶还可以连接平末端,但连接平
末端时 的 效 率 比 较 低.据 图 可 知,EcoRⅠ 和 PstⅠ 切 割
DNA后产生的是黏性末端,SmaⅠ和EcoRⅤ切割 DNA 后
产生的 是 平 末 端.因 此 图 中 EcoRⅠ、PstⅠ 酶 切 割 后 的
DNA片段可以用E.coliDNA 连接酶连接,图中EcoRⅠ、
PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅤ 酶 切 割 后 的 DNA 片 段 可 以 用
T4DNA连接酶连接.
(2)目的基因片段与质粒载体片段均是 DNA 片段,因此两
片段之间通过核苷酸形成磷酸二酯键连接.因此 DNA 连
接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键
是磷酸二酯键.
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(3)质粒 DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细
胞中能自我复制、稳定存在;质粒 DNA 分子上有限制酶切
割位点,通过不同的限制酶对质粒进行切割,以便插入外源
DNA.标记基 因 的 作 用 是 为 了 用 于 重 组 DNA 的 筛 选 和
鉴定.
(4)表 达 载 体 含 有 启 动 子,启 动 子 位 于 目 的 基 因 首 端,是
RNA聚合酶识别、结合并启动转录的 DNA片段.
(5)将目的 基 因 导 入 植 物 细 胞 最 常 用 的 方 法 是 农 杆 菌 转
化法.
答案:(1)EcoRⅠ、PstⅠ EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ
(2)磷酸二酯键
(3)自我复制 限制酶切割位点 用于重组 DNA 的筛选和
鉴定
(4)RNA聚合酶识别、结合并启动转录的 DNA片段
(5)农杆菌转化法
假期必刷5
1.B [细胞学说认为一切动植物都是由细胞发育而来,揭示
了动植物的统一性,A正确;施莱登和施旺创立了细胞学说,
B错误;细胞是一个相对独立的单位,既有它“自己的”生命,
又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用,C正确;细胞
学说认为新细胞是由老细胞分裂产生的,D正确.]
2.C [蓝细菌含有叶绿素、藻蓝素,绿藻含有叶绿素,因此二
者都能进行光合作用,A 正确;蓝细菌和绿藻都能进行有氧
呼吸,都有呼吸酶,其中绿藻有氧呼吸的主要场所是线粒体,
而蓝细菌属于原核生物,其细胞中不含线粒体,因此蓝细菌
有氧呼吸的主要场所不是线粒体,B正确;原核细胞与真核
细胞都有核糖体,细胞的边界是细胞膜,C错误;原核细胞与
真核细胞都含有 DNA 和 RNA,都以 DNA 为遗传物质,D
正确.]
3.C [还原性糖包括葡萄糖、麦芽糖、果糖等,用斐林试剂在
沸水浴情况下发生颜色反应,呈现砖红色沉淀,C正确.]
4.D [细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,A 正确;有些
无机盐是构成细胞结构的重要成分,例如 Mg2+ 参与叶绿素
的合成,B正确;某些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡,例如
血浆中的 HCO-3 ,C正确;无机盐不能为细胞提供能量,因此
不是能源物质,D错误.]
5.A [脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,A 正
确;维生素 D可以促进人体肠道对钙和磷的吸收,钙是构成
人体骨骼的重要成分,B错误;胆固醇是构成动物细胞膜的
重要组成成分,C错误;由动物奶油制成的蛋糕中富含脂肪
和糖类,食用过多也会影响身体健康,D错误.]
6.B [氨基化学式为-NH2,羧基化学式为-COOH,结合题
图,该化合物含有1个氨基和1个羧基,A 错误;分析题图:
该图中一共有4个肽键,五个氨基酸,五个氨基酸通过脱水
缩合失去4个水分子,形成一条肽链,该化合物称为五肽,B
正确;氨基酸的种类由 R 基团决定,结合题图,该化合物水
解后能得到5个氨基酸,共4种,其中 R基团为-H 的有两
个,C错误;氨基酸脱水缩合的方式都是一样的,即:一个氨
基酸分子的 羧 基(-COOH)和 另 一 个 氨 基 酸 分 子 的 氨 基
(-NH2)结合连接,同时脱去一分子水,D错误.]
7.ACD [巯 基 (-SH)中 含 有 S,由 氨 基 酸 的 结 构 通 式
C
H
NH2
R COOH 可知,巯基位于氨基酸的 R 基上,A 正确;
细胞受到冰冻时,蛋白质分子中相邻近的巯基(-SH)会被
氧化形成二硫键(-S-S-),“解冻时,蛋白质氢键断裂,二
硫键仍保留,显然,蛋白质结冰和解冻过程不涉及肽键的变
化,B错误;解冻后,蛋白质中的二硫键仍保留,但氢键断裂,
因此,解冻过程中蛋白质的空间结构发生改变,其功能也可
能改变,C正确;抗冻植物能够适应较冷的环境,根据形态结
构和功能相适应的观点,可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧
化能力,D正确.]
8.AB [若①为某生物大分子的组成单位,则①最可能是氨基
酸,A错误;若②是细胞中的储能物质,组成元素是 C、H、O,
则②是糖类或脂肪,B错误;T2噬菌体是 DNA病毒,若③是
T2噬菌体的遗传物质,则③一定是 DNA,其基本单位是四
种脱氧核苷酸,C正确;若④是植物细胞壁的主要成分,只含
有 C、H、O元素,则④可能是纤维素,D正确.]
9.解析:(1)A的组成元素是 C、H、O,且是植物细胞壁的主要
组成成分之一,已知植物细胞壁的主要成分是纤维素,故物
质 A是纤维素,d的功能是促进小肠对钙、磷的吸收,因此是
维生素 D,属于脂质中的固醇类物质.
(2)B的元素组成为 C、H、O、N,是染色体的组成成分之一,
故B为蛋白质,则b是蛋白质的基本组成单位氨基酸.氨基
酸的区别在于 R基,图乙的多肽中含有4个肽键,由5个氨
基酸组成,称为五肽,5个氨基酸中有2个氨基酸的 R 基均
为-H,故该五肽由4种氨基酸组成.组成蛋白质氨基酸均
有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个 R基连在同一个
碳原子上,其结构通式是: C
R
H
H2N COOH .
(3)c的元素组成为 C、H、O、N、P,是 C的基本单位,C为染
色体的组成成分之一 DNA,故c是脱氧核苷酸,人体细胞中
构成 DNA的基本单位脱氧核苷酸有4种,DNA 中特有的
碱基是胸腺嘧啶,而 RNA特有碱基是尿嘧啶.
(4)若某蛋白质分子B由20个氨基酸分子b(平均相对分子
质量为117)组 成 的 2条 链 组 成,则 该 蛋 白 质 分 子 B 含有
20-2=18个肽键,其相对分子质量为117×20-18×(20-2)=
2016,由于该蛋白质由2条链组成,每条链至少有一个游离的
氨基和一个游离的羧基,故该蛋白质分子B至少含有2个游离
的氨基.
答案:(1)纤维素 维生素 D
(2)4 五 C
R
H
H2N COOH
(3)4 胸腺嘧啶
(4)2016 2
假期必刷6
1.D [大分子物质进出细胞的方式是通过胞吞和胞吐完成
的,胞吞和胞吐过程是依赖细胞膜的流动性实现的,即细胞
膜有一定的流动性是大分子物质进出细胞的基础,A 正确;
细胞能浸润在液体环境中与细胞膜上的磷脂分子有关,因为
磷脂分子亲水性的头部排在细胞膜结构的外侧,B正确;构
成细胞膜的某些蛋白质结合了糖类分子形成糖蛋白,与细胞
间信息传递功能密切相关,即细胞膜外侧分布有糖蛋白有利
于细胞之间的信息交流,C正确;植物细胞有细胞壁,细胞壁
对植物细胞起着支持和保护作用,因而在清水中植物细胞不
会因过度吸水而引起细胞膜涨破,D错误.]
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