第3、4章 基因工程、生物技术安全性和伦理（章末检测卷）-2023-2024学年高二生物下学期期末复习大礼包（讲+背+练）

第三、四章 基因工程工程及生物技术安全性和伦理问题 章末检测卷 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.下列关于基因工程中工具的叙述错误的是(　　) A.限制酶和DNA连接酶都具有识别特定核苷酸序列的功能 B.限制酶的特异性表现在识别和切割两个方面 C.常见的运载体是一种小型的环状DNA D.某些细菌中的限制酶可以帮助它防御噬菌体的危害 2.下列有关蛋白质工程的叙述不正确的是(　　) A.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程 B.蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质结构出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程 C.干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现 D.蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造 3.SOD是一种抗氧化酶,它能将转化成H2O2,增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方式。下列叙述正确的是(　　) A.过程①可以用动物病毒作为载体 B.从该农作物新品种的细胞中检测出了SOD基因,说明该基因工程成功了 C.新品种的获得属于可遗传的变异,可能将抗逆性状遗传给子代 D.基因工程又叫重组DNA技术,所用工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体 4.下列有关基因工程的成果及应用的说法错误的是(　　) A.基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移 B.利用基因工程技术,将人的编码胰岛素的基因转入大肠杆菌后,大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构相同 C.基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧 D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物 5.哪些是基因表达载体的必需组成部分(　　) ①启动子　②终止密码子　③标记基因　④目的基因　⑤终止子 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤ 6.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述30多次循环:90 ℃以上使模板DNA变性、解链→50 ℃左右复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃左右引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR的叙述正确的是(　　) A.PCR是体外复制DNA技术,关键酶是解旋酶和DNA聚合酶 B.引物能使DNA聚合酶从它的5′端开始连接脱氧核苷酸 C.PCR技术获取和扩增目的基因时需要两种引物 D.PCR扩增DNA时,合成DNA所需的能量通过加热方式提供 7.下列有关基因工程操作的叙述正确的是(　　) A.用同种限制性内切核酸酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端 B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列一定相同 C.检测到受体细胞含有目的基因标志着基因工程操作的成功 D.用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接 8.科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。其操作的基本过程如图所示,据图分析正确的是(　　) A.过程3、9、10中均要使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶 B.8上应带有标记基因,便于筛选导入目的基因的受体细胞 C.7和6的黏性末端碱基之间的连接需要Taq DNA聚合酶催化 D.实现过程10的理论基础是所有生物都共用一套密码子 9.诺贝尔生理学或医学奖曾授予创造了“基因敲除”的科学家:将外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中,使某一个基因被取代或破坏而失活,形成杂合体细胞;然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上,培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述错误的是(　　) A.这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因,而且可能会遗传给后代 B.在“基因敲除”中需要用到限制性内切核酸酶等 C.通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变 D.“基因敲除”技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究 10.如图是利用现代生物技术获取转基因羊,并利用PCR技术检测目的基因的转录水平来推断目的基因的表达情况的流程图。下列有关叙述不正确的是(　　) A.在转基因羊发育的不同时期提取的总mRNA不完全相同 B.图中A过程需要逆转录酶参与,获得的cDNA不含基因的启动子序列 C.利用目的基因cDNA与总cDNA的比值可以推测目的基因的转录水平 D.PCR扩增过程中需要用耐热的DNA聚合酶来合成与模板结合的引物 11.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质的改造,操作正确的是(　　) A.直接通过分子水平改造蛋白质 B.直接改造相应的mRNA C.对相应的基因进行操作 D.重新合成新的基因 12.如图是受损的DNA分子在人体内的自动切除、修复示意图,下列说法错误的是(　　) A.酶1可能是限制性内切核酸酶 B.该修复过程遵循碱基互补配对原则 C.该过程可能用到RNA聚合酶、连接酶等 D.图中的结构缺陷可能是多种原因引起的碱基错配 13.研究人员通过改造大肠杆菌的相关基因,使其生成一种贻贝足丝粘蛋白(动物足部能分泌一种具有极强粘附性的蛋白),该蛋白可作为超级生物胶用于伤口和骨折愈合。下列说法错误的是(　　) A.该项技术利用的原理是基因重组 B.大肠杆菌可以直接合成有生物活性的贻贝足丝粘蛋白 C.可用这种生物胶封闭皮肤伤口和其他组织损伤 D.受体细胞选大肠杆菌的主要原因是因为繁殖速率快、遗传物质少 14.腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是(　　) A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一 B.加入连接肽需要通过改造基因实现 C.获得N1的过程需要进行转录和翻译 D.检测N1的活性时先将N1与底物充分混合,再置于高温环境 15.为了构建重组质粒pZHZ2,可利用限制酶E、F切割含目的基因的DNA片段和质粒pZHZ1,然后用相应的酶连接。据图分析,下列叙述不正确的是(　　) A.基因工程的核心就是基因表达载体的构建 B.质粒pZHZ2上存在RNA聚合酶结合的位点 C.重组质粒pZHZ2只能被限制酶G、H切开 D.质粒pZHZ1、pZHZ2复制时一定会用到DNA聚合酶 16.利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶,可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是(　　) A.应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体 B.乳腺生物反应器的优点在于随时可以生产丁酰胆碱酯酶 C.通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵 D.山羊乳腺细胞可得到具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶 17.某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗,开展了前期研究工作。其简要的操作流程如图。下列有关叙述不正确的是(　　) A.步骤①所代表的过程是逆转录 B.步骤②需使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶 C.步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌,使其从感受态恢复到常态 D.检验Q蛋白的免疫反应特性,可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验 18.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述错误的是(　　) A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近 B.DNA析出过程中,用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌 C.预冷的酒精溶液可用来溶解某些蛋白质 D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热 19.人体感染新型冠状病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。下列表述中不正确的是(　　) A.该单克隆抗体可直接用于新型冠状病毒的核酸检测 B.在该单克隆抗体制备过程中利用了基因工程技术 C.该单克隆抗体可与新型冠状病毒相应蛋白特异性结合 D.可用抗原—抗体反应检测抗体基因表达产物 20.下列关于生物技术的安全性和伦理问题的叙述正确的是(　　) A.若转基因花粉中含毒蛋白或过敏蛋白,可对人类健康造成影响 B.种植抗虫棉可减少农药的使用,对环境不存在任何安全性问题 C.基因编辑技术不仅可用于疾病预防领域研究,也可用于编辑婴儿 D.中国反对生物武器,但在特殊情况下可以生产生物武器 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21.(16分)棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫死亡,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在推广后,已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。 (1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是  　 。 (2)科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此种现象缘于　　　　　　　　　。  (3)题中“将毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”的含义是指　 。  (4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是  。  (5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中,所用的基因的“剪刀”是　　　　　,基因的“缝合针线”是　　　　　　　　　　,基因的“运载工具”是　　　　　　。  (6)转基因技术有利有弊,请各举一例加以说明。 有利方面:　 ;  有害方面:　 。  22.(7分)生物技术的安全性和伦理问题很多,争论激烈。请回答下列有关问题。 (1)上图是人类治疗性克隆过程示意图。去核的卵细胞实际上是将卵母细胞去核,在用微型吸管吸除卵母细胞核时应一并吸除位于透明带与　　　　　之间的　　　　　。胚胎干细胞是由　　　　　　或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有　　　　　　　　　　。对于人类治疗性克隆,我国政府的态度是　　　　　　　　　　　　。 (2)生物武器的特点是　　　　　　　、传染面广、难以防治。  23.(12分)科学家设想对猴子的相关基因进行编辑以获得艾滋病免疫力。请回答下列问题。 (1)HIV进入T细胞需要细胞膜上的一种CCR5蛋白协助,运用CRISPR/Cas9技术,对猴子受精卵的CCR5基因进行编辑,产生异常的CCR5蛋白。CRISPR基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割,然后进行单碱基突变的修复、DNA片段的删除或插入等多种操作。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见图)。 ①据图分析,为了达到所谓的阻断感染艾滋病效果,该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑,实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶有　　　　　(填字母)。  a.限制酶　b.DNA连接酶　c.DNA聚合酶　d.RNA聚合酶　e.解旋酶 ②若α链剪切点左侧附近序列为…TCCACAATC…,则相应的识别序列为　　　　　。  (2)驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是　　　　　　　　　　　　　　,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)由于基因组计划尚未圆满完成,人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因是　　　　　(填字母)。 a.目前对基因的结构、基因间的相互作用了解有限 b.对人体内复制的基因调控机制了解得相当有限 c.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 d.可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏 (4)中国政府对生殖性克隆人的“四不原则”是　　　　　　　　　任何生殖性克隆人实验。  24.(12分)请回答下列有关基因工程和生物技术安全性的问题。 (1)霍拉纳(H.G.Khorana)用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在,不仅使人们认识到自然界中从微生物到人类共用一套　　　　　　,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。耐高温DNA聚合酶的发现为基因工程中　　　　　　　技术的发明提供了前提条件。  (2)检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可以采用DNA分子杂交技术,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用　　　　　　　　　等做标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出　　　　,就表明目的基因已插入受体的染色体DNA中。  (3)目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α抗胰蛋白酶等重要医药产品。在用转基因动物生产药用蛋白时,需要先将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的　　　　调控组件重组在一起,通过　　　　　　　　　　　技术,导入哺乳动物的受精卵中。  (4)部分公众认为转基因农作物可能会对生物多样性构成威胁,根据所学的生物学知识,列举两个理由,减轻或消除他们的担忧:  　 。  25.(13分)1918年,发生了世界范围的大流感,当年死亡人数多达几千万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取了该流感病毒的RNA,并经实验分析确定其由8个基因组成,碱基总数为a,其中G的数量为b。据此推测: (1)构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种?　　　　　 　　(分别写出名称和英文简写)。你能根据题目条件推出这些碱基间的比例关系吗?为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有　　　 　　种。根据中心法则分析,该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有 　 。  (3)20世纪30年代,科学家发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒感染的抗体,而1918年后出生的人体内却没有这种抗体,这表明  　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)试简述对流感病毒和艾滋病病毒进行改造制作生物武器的原理:　　　　　　　　　　　　　　　。其危害性比一般生物武器要大得多的原因是　 　　　　　　　　　。  8 / 8 原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三、四章 基因工程工程及生物技术安全性和伦理问题 章末检测卷 一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.下列关于基因工程中工具的叙述错误的是(　A　) A.限制酶和DNA连接酶都具有识别特定核苷酸序列的功能 B.限制酶的特异性表现在识别和切割两个方面 C.常见的运载体是一种小型的环状DNA D.某些细菌中的限制酶可以帮助它防御噬菌体的危害 解析:DNA连接酶无识别特定的核苷酸序列的功能;限制酶能识别特定的核苷酸序列,并在特定的位点切割磷酸二酯键;常见的载体是质粒,是小型环状DNA;由于限制酶通过识别特定的核苷酸序列切割,所以当细菌没有该识别序列(或该序列被修饰),而噬菌体含有该序列时,限制酶就能在不影响自身生命活动的前提下破坏噬菌体注入的遗传物质,从而防止噬菌体的增殖。 2.下列有关蛋白质工程的叙述不正确的是(　B　) A.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程 B.蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质结构出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程 C.干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现 D.蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造 解析:蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程。 3.SOD是一种抗氧化酶,它能将转化成H2O2,增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方式。下列叙述正确的是(　C　) A.过程①可以用动物病毒作为载体 B.从该农作物新品种的细胞中检测出了SOD基因,说明该基因工程成功了 C.新品种的获得属于可遗传的变异,可能将抗逆性状遗传给子代 D.基因工程又叫重组DNA技术,所用工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体 解析:病毒的寄生具有专一性,所以过程①不能用动物病毒作为载体;从该农作物新品种的细胞中检测出具有活性的SOD才能说明该基因工程成功了;基因工程又叫重组DNA技术,所用工具酶有限制酶、DNA连接酶。 4.下列有关基因工程的成果及应用的说法错误的是(　B　) A.基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移 B.利用基因工程技术,将人的编码胰岛素的基因转入大肠杆菌后,大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构相同 C.基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧 D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物 解析:大肠杆菌属于原核生物,没有内质网和高尔基体,不能对分泌蛋白进行加工,所以大肠杆菌表达出的胰岛素与人的胰岛素结构不同。 5.哪些是基因表达载体的必需组成部分(　B　) ①启动子　②终止密码子　③标记基因　④目的基因　⑤终止子 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤ 解析:启动子位于基因表达载体的首端,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质;终止子相当于一盏红色信号灯,使转录在所需要的地方停止下来;标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来;目的基因是基因表达载体上必须具有的结构。 6.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述30多次循环:90 ℃以上使模板DNA变性、解链→50 ℃左右复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃左右引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR的叙述正确的是(　C　) A.PCR是体外复制DNA技术,关键酶是解旋酶和DNA聚合酶 B.引物能使DNA聚合酶从它的5′端开始连接脱氧核苷酸 C.PCR技术获取和扩增目的基因时需要两种引物 D.PCR扩增DNA时,合成DNA所需的能量通过加热方式提供 解析:PCR体外复制DNA不需要解旋酶,需要耐高温的DNA聚合酶;引物能使DNA聚合酶从它的3′端开始连接脱氧核苷酸;PCR技术获取和扩增目的基因时需要两种引物,分别与目的基因一端的DNA模板链互补;解旋所需要的能量来自加热,PCR反应合成DNA时能量来源于脱氧核苷三磷酸水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量,不是加热提供的。 7.下列有关基因工程操作的叙述正确的是(　A　) A.用同种限制性内切核酸酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端 B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列一定相同 C.检测到受体细胞含有目的基因标志着基因工程操作的成功 D.用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接 解析:一种氨基酸可对应多个密码子,以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列可能不同。只有目的基因在受体细胞中成功表达并表现出相应性状才标志着基因工程操作的成功。用含抗生素抗性基因的质粒作为载体,是因为抗性基因作为标记基因可检测目的基因是否导入到受体细胞中。 8.科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。其操作的基本过程如图所示,据图分析正确的是(　B　) A.过程3、9、10中均要使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶 B.8上应带有标记基因,便于筛选导入目的基因的受体细胞 C.7和6的黏性末端碱基之间的连接需要Taq DNA聚合酶催化 D.实现过程10的理论基础是所有生物都共用一套密码子 解析:过程3、9中均要使用限制性内切核酸酶,过程10两种酶都不用;7和6的黏性末端碱基之间的连接需要DNA连接酶催化;过程10表示将目的基因导入受体细胞,需用Ca2+处理大肠杆菌,使其成为感受态细胞。 9.诺贝尔生理学或医学奖曾授予创造了“基因敲除”的科学家:将外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中,使某一个基因被取代或破坏而失活,形成杂合体细胞;然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上,培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列有关叙述错误的是(　C　) A.这种嵌合体小鼠长大后体内存在外源基因,而且可能会遗传给后代 B.在“基因敲除”中需要用到限制性内切核酸酶等 C.通过“基因敲除”方式导致的变异类型属于基因突变 D.“基因敲除”技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究 解析:“基因敲除”技术是通过同源重组将外源基因定点整合到靶细胞基因组上的某一确定位点,以达到定点修饰改造染色体上某一基因的一种技术。在整个过程中要用到基因工程的工具酶,核心是将外源基因整合到胚胎干细胞的基因组中,所以该技术不是基因突变。 10.如图是利用现代生物技术获取转基因羊,并利用PCR技术检测目的基因的转录水平来推断目的基因的表达情况的流程图。下列有关叙述不正确的是(　D　) A.在转基因羊发育的不同时期提取的总mRNA不完全相同 B.图中A过程需要逆转录酶参与,获得的cDNA不含基因的启动子序列 C.利用目的基因cDNA与总cDNA的比值可以推测目的基因的转录水平 D.PCR扩增过程中需要用耐热的DNA聚合酶来合成与模板结合的引物 解析:因为基因的选择性表达,故在转基因羊发育的不同时期提取的总mRNA不完全相同;图中A过程为逆转录,故需要逆转录酶参与,因为以RNA为模板,故获得的cDNA不含基因的启动子序列;因为题中的cDNA是通过逆转录获得的,故用目的基因的cDNA与总cDNA的比值可以推测目的基因的转录水平;PCR扩增过程中,引物的合成不需要耐高温的DNA聚合酶。 11.科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸,就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质的改造,操作正确的是(　C　) A.直接通过分子水平改造蛋白质 B.直接改造相应的mRNA C.对相应的基因进行操作 D.重新合成新的基因 解析:蛋白质工程的目的是对蛋白质进行改造,从而使蛋白质功能可以满足人们需求。而蛋白质功能与其高级结构密切相关,蛋白质高级结构又非常复杂,所以直接对蛋白质改造非常困难,而蛋白质是由基因控制合成的,对基因进行操作就容易得多。另外,改造后的基因可以遗传,如对蛋白质直接改造,即使成功也不能遗传。 12.如图是受损的DNA分子在人体内的自动切除、修复示意图,下列说法错误的是(　C　) A.酶1可能是限制性内切核酸酶 B.该修复过程遵循碱基互补配对原则 C.该过程可能用到RNA聚合酶、连接酶等 D.图中的结构缺陷可能是多种原因引起的碱基错配 解析:酶1能将DNA分子切开,可能是限制性内切核酸酶;修复过程涉及碱基之间的配对,该过程遵循碱基互补配对原则;该过程可能用到DNA聚合酶、DNA连接酶等,但不会用到RNA聚合酶;图中DNA分子中的结构缺陷可能是多种原因引起的碱基错配。 13.研究人员通过改造大肠杆菌的相关基因,使其生成一种贻贝足丝粘蛋白(动物足部能分泌一种具有极强粘附性的蛋白),该蛋白可作为超级生物胶用于伤口和骨折愈合。下列说法错误的是(　B　) A.该项技术利用的原理是基因重组 B.大肠杆菌可以直接合成有生物活性的贻贝足丝粘蛋白 C.可用这种生物胶封闭皮肤伤口和其他组织损伤 D.受体细胞选大肠杆菌的主要原因是因为繁殖速率快、遗传物质少 解析:该项技术属于基因工程,利用的原理是基因重组;贻贝足丝粘蛋白为分泌蛋白,大肠杆菌没有内质网和高尔基体,不能直接合成有生物活性的贻贝足丝粘蛋白;由题意可知,可用这种生物胶封闭皮肤伤口和其他组织损伤;受体细胞选大肠杆菌的主要原因是因为繁殖速率快、遗传物质少。 14.腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域,但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是(　D　) A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一 B.加入连接肽需要通过改造基因实现 C.获得N1的过程需要进行转录和翻译 D.检测N1的活性时先将N1与底物充分混合,再置于高温环境 解析:在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽,可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1),则N1与N0氨基酸序列有所不同,这可能是影响其热稳定性的原因之一;蛋白质工程的作用对象是基因,即加入连接肽需要通过改造基因实现;N1为蛋白质,蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程;酶具有高效性,检测N1的活性需先将其置于高温环境,再与底物充分混合。 15.为了构建重组质粒pZHZ2,可利用限制酶E、F切割含目的基因的DNA片段和质粒pZHZ1,然后用相应的酶连接。据图分析,下列叙述不正确的是(　C　) A.基因工程的核心就是基因表达载体的构建 B.质粒pZHZ2上存在RNA聚合酶结合的位点 C.重组质粒pZHZ2只能被限制酶G、H切开 D.质粒pZHZ1、pZHZ2复制时一定会用到DNA聚合酶 解析:基因工程的核心是基因表达载体的构建;天然质粒能独立进行DNA复制和基因表达,所以质粒上存在启动子即RNA聚合酶的结合位点;重组质粒中仍然含有限制酶E、F的切割位点,还能被限制酶E、F切开;质粒的化学本质是DNA,DNA复制时需要DNA聚合酶的催化。 16.利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶,可治疗有机磷中毒。下列叙述错误的是(　B　) A.应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体 B.乳腺生物反应器的优点在于随时可以生产丁酰胆碱酯酶 C.通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵 D.山羊乳腺细胞可得到具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶 解析:作为乳腺生物反应器的转基因动物在进入泌乳期后才能生产丁酰胆碱酯酶。 17.某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗,开展了前期研究工作。其简要的操作流程如图。下列有关叙述不正确的是(　C　) A.步骤①所代表的过程是逆转录 B.步骤②需使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶 C.步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌,使其从感受态恢复到常态 D.检验Q蛋白的免疫反应特性,可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验 解析:由图可知,步骤①所代表的过程是逆转录;步骤②需使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶;步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌,使其细胞从常态转化为感受态;检验Q蛋白的免疫反应特性,可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验。 18.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述错误的是(　A　) A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近 B.DNA析出过程中,用玻璃棒沿同一方向轻轻搅拌 C.预冷的酒精溶液可用来溶解某些蛋白质 D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热 解析:猪属于哺乳动物,其成熟红细胞中没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多。 19.人体感染新型冠状病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。下列表述中不正确的是(　A　) A.该单克隆抗体可直接用于新型冠状病毒的核酸检测 B.在该单克隆抗体制备过程中利用了基因工程技术 C.该单克隆抗体可与新型冠状病毒相应蛋白特异性结合 D.可用抗原—抗体反应检测抗体基因表达产物 解析:由题意分析可知,该单克隆抗体不能与核酸特异性结合,故不能直接用于新型冠状病毒的核酸检测;由题干“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体”可知,在该单克隆抗体制备过程中利用了基因工程技术;针对新型冠状病毒表面抗原制备出的单克隆抗体,可与新型冠状病毒相应蛋白特异性结合;抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原—抗体杂交反应,若呈阳性,则说明已翻译出相应的蛋白质。 20.下列关于生物技术的安全性和伦理问题的叙述正确的是(　A　) A.若转基因花粉中含毒蛋白或过敏蛋白,可对人类健康造成影响 B.种植抗虫棉可减少农药的使用,对环境不存在任何安全性问题 C.基因编辑技术不仅可用于疾病预防领域研究,也可用于编辑婴儿 D.中国反对生物武器,但在特殊情况下可以生产生物武器 解析:种植抗虫棉对环境也可能存在安全性问题,如造成基因污染;基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿;中国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 21.(16分)棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫死亡,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在推广后,已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。 (1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是  　 。 (2)科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此种现象缘于　　　　　　　　　。  (3)题中“将毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”的含义是指　 。  (4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是  。  (5)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中,所用的基因的“剪刀”是　　　　　,基因的“缝合针线”是　　　　　　　　　　,基因的“运载工具”是　　　　　　。  (6)转基因技术有利有弊,请各举一例加以说明。 有利方面:　 ;  有害方面:　 。  解析:(1)抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染,保护了生态环境。(2)略。(3)毒蛋白基因的表达经过转录和翻译两个过程。(4)与杂交育种、诱变育种相比,基因工程育种的优点是目的性强,育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍。(5)基因工程操作中,使用的基因的“剪刀”是限制性内切核酸酶,基因的“缝合针线”是DNA连接酶,基因的“运载工具”是载体。(6)答案合理即可。 答案:(除标注外,每空2分) (1)减少了农药对环境的污染,保护了生态环境 (2)基因突变 (3)毒蛋白基因在棉株细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白 (4)目的性强,育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍 (5)限制性内切核酸酶　DNA连接酶　载体 (6)可用于疾病的诊断和治疗,培育优良动植物新品种等(1分)　可能引起环境安全问题、食物安全问题、生物安全问题等(合理即可)(1分) 22.(7分)生物技术的安全性和伦理问题很多,争论激烈。请回答下列有关问题。 (1)上图是人类治疗性克隆过程示意图。去核的卵细胞实际上是将卵母细胞去核,在用微型吸管吸除卵母细胞核时应一并吸除位于透明带与　　　　　之间的　　　　　。胚胎干细胞是由　　　　　　或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有　　　　　　　　　　。对于人类治疗性克隆,我国政府的态度是　　　　　　　　　　　　。 (2)生物武器的特点是　　　　　　　、传染面广、难以防治。  解析:(1)由于M Ⅱ期卵母细胞核的位置靠近第一极体,故在用微型吸管吸除卵母细胞核时应一并吸除位于透明带与卵细胞膜之间的第一极体。胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的全能性,即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆的研究。(2)生物武器的特点是传染性强、传染面广、难以防治。 答案:(除标注外,每空1分) (1)卵细胞膜　第一极体　早期胚胎　发育的全能性　不反对 (2)传染性强(2分) 23.(12分)科学家设想对猴子的相关基因进行编辑以获得艾滋病免疫力。请回答下列问题。 (1)HIV进入T细胞需要细胞膜上的一种CCR5蛋白协助,运用CRISPR/Cas9技术,对猴子受精卵的CCR5基因进行编辑,产生异常的CCR5蛋白。CRISPR基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割,然后进行单碱基突变的修复、DNA片段的删除或插入等多种操作。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见图)。 ①据图分析,为了达到所谓的阻断感染艾滋病效果,该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑,实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶有　　　　　(填字母)。  a.限制酶　b.DNA连接酶　c.DNA聚合酶　d.RNA聚合酶　e.解旋酶 ②若α链剪切点左侧附近序列为…TCCACAATC…,则相应的识别序列为　　　　　。  (2)驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是　　　　　　　　　　　　　　,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)由于基因组计划尚未圆满完成,人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因是　　　　　(填字母)。 a.目前对基因的结构、基因间的相互作用了解有限 b.对人体内复制的基因调控机制了解得相当有限 c.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 d.可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏 (4)中国政府对生殖性克隆人的“四不原则”是　　　　　　　　　任何生殖性克隆人实验。  解析:(1)①对CCR5基因进行编辑借助的是基因工程,实施基因敲除过程中可能要用到的工具酶是限制酶,敲除后为了使DNA上“缺口”补上,使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成,可能用到的工具酶是DNA连接酶,故选ab。 ②由于目标DNA中的α链可与向导RNA中的识别序列的互补链进行碱基互补配对,因此若α链剪切点附近序列为…TCCACAATC…,则相应的识别序列为…UCCACAAUC…。 (2)外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是两者都具有共同的结构和化学组成;这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是所有的生物都共用一套遗传密码子,都遵循中心法则。 (3)对人类的基因编辑计划风险非常大,转基因技术存在安全性争论的原因:目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限;外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏,故选abcd。 (4)中国政府对生殖性克隆人研究所持态度的“四不原则”是不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 答案:(每空2分) (1)ab　…UCCACAAUC… (2)两者都具有共同的结构和化学组成　所有的生物都共用一套遗传密码子,都遵循中心法则 (3)abcd (4)不赞成、不允许、不支持、不接受 24.(12分)请回答下列有关基因工程和生物技术安全性的问题。 (1)霍拉纳(H.G.Khorana)用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在,不仅使人们认识到自然界中从微生物到人类共用一套　　　　　　,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。耐高温DNA聚合酶的发现为基因工程中　　　　　　　技术的发明提供了前提条件。  (2)检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可以采用DNA分子杂交技术,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用　　　　　　　　　等做标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出　　　　,就表明目的基因已插入受体的染色体DNA中。  (3)目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α抗胰蛋白酶等重要医药产品。在用转基因动物生产药用蛋白时,需要先将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的　　　　调控组件重组在一起,通过　　　　　　　　　　　技术,导入哺乳动物的受精卵中。  (4)部分公众认为转基因农作物可能会对生物多样性构成威胁,根据所学的生物学知识,列举两个理由,减轻或消除他们的担忧:  　 。  解析:(1)微生物与人类共用一套遗传密码;耐高温DNA聚合酶的发现为基因工程中PCR技术的发明提供了前提条件。 (2)DNA分子杂交技术,即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等做标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已插入受体的染色体DNA中。 (3)在用转基因动物生产药用蛋白时,需要先将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子调控组件重组在一起,使药用蛋白基因可以和乳腺蛋白基因一起表达;目的基因导入动物细胞一般使用显微注射技术。 (4)转基因农作物会对生物多样性构成较小威胁,原因有:转基因农作物与其他种类的植物存在生殖隔离,很难与其他植物发生杂交;许多农作物的花粉传播距离有限、花粉存活时间有限等。 答案:(除标注外,每空2分) (1)遗传密码(1分)　PCR(1分) (2)放射性同位素　杂交带 (3)启动子　显微注射 (4)转基因农作物与其他种类的植物存在生殖隔离,很难与其他植物发生杂交;许多农作物的花粉传播距离有限、花粉存活时间有限 25.(13分)1918年,发生了世界范围的大流感,当年死亡人数多达几千万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取了该流感病毒的RNA,并经实验分析确定其由8个基因组成,碱基总数为a,其中G的数量为b。据此推测: (1)构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种?　　　　　 　　(分别写出名称和英文简写)。你能根据题目条件推出这些碱基间的比例关系吗?为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有　　　 　　种。根据中心法则分析,该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有 　 。  (3)20世纪30年代,科学家发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒感染的抗体,而1918年后出生的人体内却没有这种抗体,这表明  　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)试简述对流感病毒和艾滋病病毒进行改造制作生物武器的原理:　　　　　　　　　　　　　　　。其危害性比一般生物武器要大得多的原因是　 　　　　　　　　　。  解析:(1)流感病毒的遗传物质为RNA,含有A、G、C、U 4种碱基。因其遗传物质RNA是单链结构,分子内碱基间没有配对关系,所以每种碱基的比例无法确定。 (2)一种基因一般翻译成一种蛋白质。RNA病毒中往往具有RNA的自我复制或逆转录过程,人体中不含这两个步骤。 (3)相同的病原体刺激产生相同的抗体,自然条件下只有病原体侵入生物体,才会产生相应抗体。引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种,幸存者因感染过流感病毒,体内获得了抗体,而1918年后出生的人没有感染过流感病毒,故没有产生这种抗体。 (4)人群对流感病毒普遍易感,利用基因工程将流感病毒基因与艾滋病病毒基因拼接,可制造生物武器。由于人类从未接触过该类型的病毒,且无药可医,故而危害比一般的生物武器大得多。 答案:(除标注外,每空2分) (1)胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U) 不能,因为RNA是单链,分子内的碱基间没有配对关系　 (2)8(1分)　RNA的复制或RNA的逆转录 (3)引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种,幸存者因感染过流感病毒,体内获得了抗体,而1918年后出生的人没有感染过流感病毒,故没有产生这种抗体　 (4)利用基因工程将流感病毒基因与艾滋病病毒基因拼接　人类从未接触过该致病微生物且无药可医 7 / 12 原创原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$