高考生物考点过关测试题5.doc

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《高考生物总复习：考点过关和高考预测》第二十三讲 基因工程
I．必记知识全览 工欲差其事 必先利其器
一、必记概念
1．基因工程是一种 对生物的基因进行改造和重新组合，具体过程是 。基因工程的常用工具有 、 、 。
2．限制性内切酶主要存在于 中，其特点是 。DNA连接酶的功能是 ；运载体的必备条件是：① ，② ，③ 。常用的运载体有 、 和 等，最常用的是 ，其复制的场所只能在 。
一、1．通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”；提取目的基因，目的基因与运载体结合．将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与表达；限制性内切酶；DNA连接酶；基因的运载体
2．微生物；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列．并且能在特定的切点上切割DNA分子；把两种来源，但具有相同黏性末端黏合起来；①能在宿主细胞中复制并稳定地保存；②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；③具有某些标记基因，便于进行筛选；质粒；动植物病毒；噬菌体；质粒；宿主细胞
二、必记规律
3．鸟枪法的具体做法是优点是 ，缺点是 。人工合成目的基因的方法主要有两条途径，一条是 ；另一条是 。各自的应用实例是 。
4．基因工程中常用的受体细胞有 其因工程操作成功的标志是 。
二、3．用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增)，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来；操作简便；工作量大，具有一定的盲目性；以目．的基因转录成的mRNA为模板，反转录成互补的单链DNA．然后在酶的作用下合成双链DNA，从中获得所需要的基因；根据已知的蛋白质的氨基酸序列．推测出相应的信使RNA 序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列．再通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因；抗虫、抗病毒的基因；人血红蛋白基因
4．大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、动植物细胞、酵母菌；目的基因控制的性状在受体生物(细胞)中得以表达
Ⅱ．考点过关和高考预测 过关斩将 一马平川
考点详解 精剖细解 入巿三分
一、基本考点
考点1人类基因组计划的研究
(1)人类基因组指的是什么内容?
20世纪90年代由美国科学家率先提出了“人类基因组计划”(HGP)。人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人的单倍体基因组是由24条双链DNA分子组成(包括1～22号常染色体和性染色体X、Y染色体上的DNA)。
(2)人类基因组计划包括哪些内容?
人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。其主要内容包括绘制人类基因组的四张图，即遗传图、物理图、序列图和转录图。遗传图：指基因或 DNA标记(如多肽性遗传标记)在染色体上以遗传距离表示相对位置的图，又称连锁图。物理图：指表示DNA标记之间实际距离的图。通常由DNA限制性内切酶片段或克隆的DNA片段有序排列而成。标记之间的物理距离以DNA上核苷酸数目的多少(Kb表示千碱基对，Mb表示百万碱基对)来表示，是进行DNA序列分析和基因组织结构研究的基础，反映了DNA标记之间的实际距离，而遗传图则反映 DNA标记之间的连锁关系。序列图：序列图是指整个人类基因组的核苷酸序列图，也是最详尽的物理图。测定的总长度为1cm。由30亿个核苷酸对组成的序列图就是人类基因组计划原000年6月，6国科学家向全世界宣布“人类基因组草图”的测序工作已经基本完成类基因组草图”的绘制工作。转录图：在整个人类基因组中．只有1～5％的DNA序列为编码序列。在人体某一特定组织的细胞中，一般只有0.1％的基因是表达的。

案例剖析 旁征博引 举一反三
考题1 )《人类基因组计划》得到浩如烟海的序列数据。仅将单倍体人类基因组30亿核苷酸对排印出来，就将达百万页之多，这大约相当于1000本上海市电话簿那样厚；据统计，已得出一个染色体组的基因数为10。个人类基因组的编码序列约为1亿碱基对，只占基因组全序列的3％。而非编码序列，除已知对基因起调节作用，或参与染色体构建和功能活动的小部分外。大多数序列的功能还不清楚。由此可见，要破译“遗传语言”，读懂这部包含天文数字的遗传信息的“天书”，其难度该有多大!
(1)人的体细胞里的DNA约有 核苷酸对。
(2)每条染色体平均有 个基因。
(3)体细胞里的DNA含有 脱氧核糖分子。
(4)性细胞里的DNA含有 个碱基。
(5)人类基因组计划中，共测定 条染色体。
考题1点拨：(1)由于单倍体含30亿个核苷酸对，而人体细胞中有两个染色体组，所以核苷酸对的总数是：30亿对×2=60亿对。(2)人类的一个染色体组有23条染色体，一个染色体组即一个基因组，所以每个染色体上的基因数平均为：105/23个。(3)～个核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子五碳糖组成，所以体细胞核中的DNA分子中共有脱氧核糖分子数为；30亿×2×2=120亿个。(4)性细胞中的DNA是体细胞的一半，故碱基数为：30亿×2=60亿个。(5)人体的一个染色体组有23条染色体，但x染色体与Y染色体的基因有很大的不同，故实际测定的是22条常染色体和x、Y两条性染色体，共24条染色体。答案：(1)60亿对(2)10 0/23(3)120亿个 (4)60亿(5)24总结提示：对人类基因组计划的掌握不仅要了解其主要内容，而且应该掌握其意义。
考点2．基因工程所需工具
(1)基因工程的概念：基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。这种技术是在生物体外，通过DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”．对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖．使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
(2)基因操作的工具：①限制性内切酶(以下简称限制酶)：限制性内切酶是“剪切基因的剪刀”，主要存在于微生物中一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列．并且能在特定的切点上切割DNA分子。例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列，并且在G和 A之间将这段序列切开。目前已经发现的限制酶相同。
②DNA连接酶：DNA连接酶是“缝合基因的针线”。被限制性内切酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对．这样的切口称为黏性末端。用同一种限制酶切来源不同的DNA分子，其DNA分子片段的黏性末端可以通过碱基配对而黏合起来，再通过DNA连接酶将其连接起来．就可形成重组DNA分子。③基因的运载体：将一个外源的DNA分子送入一个受体细胞，必须要通过基因的运载体才能实现。一个合适的运载体必须具备以下条件：a．能够在宿主细胞中复制并稳定地保存．b．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；C具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。符合上述条件的、目前经常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
考题2 下列关于生物工程中常用的几种酶的叙述中，错误的是( )
A．一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，能用于提取目的基因
B．DNA连接酶可把目的基因与运载体黏性末端的碱基黏合，能形成重组DNA
C．纤维素酶、果胶酶可分解细胞壁，能用于植物体细胞杂交
D．胰蛋白酶能使动物组织分散成单个细胞，能用于动物细胞培养
考题2点拨：A项为限制酶的特点及作用，故A对，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故可用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，形成原生质体用于植物体细胞杂交，故C对。胰蛋白酶能分解动物细胞之间的纤维蛋白等，使动物组织分散为单个细胞，用于动物细胞培养，故D对，DNA连接酶，连接的是目的基因与运载体黏性末端的脱氧核糖和磷酸，碱基靠氢键相连，不需酶的催化，故B错。答案：B。 总结提示：在基因工程工具中，只有限制性内切酶具有特异性，并且切开的是DNA分子的骨架，氢键自然断裂，DNA连接酶不具特异性。
考点3．基因工程的具体过程
基因操作一般要经历的步骤有：提取目的基因；目的基因与运载体结合；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测和表达。
(1)提取目的基因：基因工程中人们所需要的、定向改造生物遗传性状的特定基因是目的基因(如人的胰岛素基因、干扰素基因、植物的抗病基因等)。
获取目的基因的途径有：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。
①用“鸟枪法”直接分离目的基因的具体过程：供体细胞的

“鸟枪法”为什么不适用于获取真核生物细胞中基因?
真核细胞的基因编码区含不能表达的DNA片段，因此，不能直接用于基因的扩增和表达。获取真核细胞中目的基因时，一般用人工合成基因的方法。
②人工合成基因的方法 a．反转录法。I．过程：目的基因的链DNA即目的基因；Ⅱ．优点：专一性强，目的基因不含内含子；Ⅲ．缺点：操作过程麻烦，mRNA生存时间短，技术要求高。b．根据已知氨基酸序列合成DNA。I．过程：
；Ⅱ．优点：专一性强，目的基因不含内含子，可合成自然界不存在的新基因；Ⅲ．缺点：目前，对于许多复杂的、尚不知道核苷酸序列的基因不能用此法合成。
(2)目的基因与运载体结合：目的基因与运载体结合的过程，实质上是不同来源的DNA重新组合的过程。其基本过程如下(以质粒作为运载体)：

(3)将目的基因导入受体细胞：①基因工程中常用的受体细胞有：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞；②将目的基因导入受体细胞的方法：根据受体和运载体的类型不同，所采用的导入方法也不同。目前经常使用的目的基因导人方法有：花粉通道法、氯化钙法、农杆菌介导的遗传转化学、基因枪法及电击法、聚乙二醇(PEG)法等。 ．
(4)目的基因的检测与表达。
考题3-1 目的基因的分离是基因工程研究中的主要方面和操作关键。图6-23-1中甲、乙图表示从真核生物细胞中获取目的基因的两种方法，请回答下列问题：
(1)在甲图中，a过程是在 酶的作用下完成的。如果用该类酶中的一种，不一定毹 获取目的基因，其原因是：
(2)在乙图中，C过程在遗传学上称为 ．d过程称为 ．d过程需以mRNA为模板， 为原料，还需要的条伺是ATP， ，DNA聚合酶等。
(3)除了用上述两种方法可以获取目的基因外请你再写出一种方法：

考题3-2 )我国科研人员发现，弯曲的蚕丝由于弯折处易断裂，其强度低于由蜘蛛纺绩器拖牵丝的直丝．并首次在世界上通过了转基因方法将“绿色荧光蛋白基因”与“蜘蛛拖牵丝基因”拼接后成功插入蚕丝基因组中，并在受体细胞中得到成功表达。
(1)在这项“基因工程”的操作中，目的基因是 ，采用绿色荧光蛋白基因的主要目的是 。
(2)两基因组合在导人受体细胞前必须进行的步骤是：将其与由细菌体内取得的 进行切割处理，以保证有相同的 ．并拼接成 。如果引入的受体细胞是细菌，还要对细菌作 处理。
考题3--1点拨：在基因工程中，获取目的基因的方法主要有两种：①称“鸟枪法”：即用限制性内切酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，由图形判断，甲图即为“鸟枪法”，由于限制性内切酶种类很多，而每种酶只能专一的对特定的核苷酸序列进行切割，所以该方 法盲目性很大；②另一种方法是人工合成基因法：该方法有两个途径：其一是以目的基因转录成的mRNA为模板，反转录成互补的单链DNA，此过程需以脱氧核苷酸为原料，还需ATP、逆转录酶、DNA聚合酶等；另一途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出基因的脱氧核苷酸序列，再进行化学合成。答案：(1)限制性内切；一种限制性内切酶只能对特定的核苷酸序列进行切割(2)转录；逆(或反)转录；脱氧核苷酸；逆转录酶 (3)根据蛋白质中氨基酸序列可以推知基因的脱氧核苷酸序列，再进行化学合成
考题3-2点拨；从题目提供的信息不难看出，蜘蛛纺绩器拖牵丝的直丝强度比蚕丝要大，所以拖牵丝基因是目的基因。绿色荧光蛋白基因作为标记基因。在形成重组DNA时，首先用同一种限制性内切酶切割目的基因和质粒，得到相同的黏性末端，再用DNA连接酶形成重组质粒，如果重组质粒导人细菌体内，必须对细菌细胞壁用氯化钙处理，增加其透性，便于重组质粒进入细菌体内。
答案：(1)拖牵丝基因；作为标记(基因) (2)质粒；黏性末端；重组质粒(或重组DNA)；CaCl2(或提高膜的通透性)总结提示；对基因工程的具体过程中，目的基因的提取是历次考试考查的重点，故应特加注意，在复习时，应对获取的目的基因的各种方法进行对比记忆，并牢记它们各自的优缺点。
二、拓展与综合应用创新考点
考点4．基因工程的发展前景及应用（拓展考点）
(1)基因工程与医药卫生：①基因工程在医药卫生方面的应用主要体现在_a．用基因工程方法制造“工程菌”，可以高效率地生产各种基因工程药品．b．基因诊断；C基因治疗。目前，用基因工程方法生产的药物已有六十余种．如胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品和预防乙肝、狂犬病等疾病的各类疫苗。
②什么是工程菌?用基因工程方法生产药品有什么优点?
用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为工程菌。如含有人胰岛素基因的大肠杆菌的菌株，含有抗虫基因的土壤农杆菌菌株．都是工程菌。传统药品．有些药品是直接从生物体的组织、细胞或血液中提取的，因受原料来源的限制，价格十分昂贵。用工程菌发酵生产，可以高效率地生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素、白细胞介素-2．以及各类疫苗。
③基因诊断：基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的 DNA分子作探针．利用DNA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。基因诊断可用于以下几方面：a．检测病毒：如乙肝病毒、肠道病毒、单纯疱疹病毒．b．诊断遗传疾病：如用β一珠蛋白的 DNA探针可以检测出镰刀型细胞贫血症．C．肿瘤诊断：如用从白血病患者细胞中分离的癌基因制备的DNA探针，可以用来检测白血病。
④基因治疗：基因治疗是将健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。其原理是把健康的基因导入含有基因缺陷的细胞中，在有基因缺陷病病人的细胞中既含有缺陷基因，又含有通过基因工程导人的健康基因。因此．在病人体内两种基因都能够表达．健康基因的表达产物掩盖了缺陷基因的表达产物，从而治疗了有基因缺陷的疾病。
(2)基因工程与农牧业、食品工业：基因工程在农牧业上的应用主要是培育高产、优质或具有特殊用途的动植物新品种。
①基因工程在农业方面的应用表现在哪几个方面?举例说明。
基因工程技术在农业方面的应用主要表现在三个方面。首先，通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。如用基因工程的方法可以改善粮食作物蛋白质的含量。1981年，科学家将菜豆储存蛋白的基因转移到向日葵中．培育出了“向日葵豆”植株。其二，用基因工程的方法培育出具有各种抗逆性的作物新品种。自然界中细菌的种类是非常多的，在细菌身上几乎可以找到植物所需要的各种抗性。如抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等。如1 993年．中国农业科学院的科学家成功地将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因转入棉植株，培育成了抗棉铃虫的转基因抗虫棉。其三．自转基因植物获得成功以来．很多科学家开始考虑以食品为桥梁，培育出可以直接食用的疫苗。经努力．现已培育出一种可以生产乙肝疫苗的转基因胡萝卜．通过生吃或榨汁食用．就可以达到接种疫苗的效果．开辟了生产疫苗的新途径。
②基因工程技术相比于传统育种方式有什么新突破?
克服了不同物种之间存在的天然生殖障碍(远缘杂交不亲和)，使得基因可以在不同物种间人为有目的的进行转移．可以按照人们的意愿构建各种“工程菌”．获得质优价廉的发酵产品；培育具有抗逆性(抗虫、抗盐碱、抗旱抗寒等)强．品质优(如蛋白质含量高、脂肪含量高等)的农作物新品种。以及优良家禽(如羊乳中就含有人的凝血因子、a1一抗胰蛋白酶)。
(3)基因工程与环境保护：基因工程在环境保护中的作用主要表现在：①可以用于环境监测；②可用于被污染环境的净化。用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。具体的方法是使用一个特定的DNA片段制成探针．与被检测的病毒DNA杂交．从而把病毒检测出来。此法的特点是快速、灵敏、精确度高。自然环境中有一种假单孢杆菌的细菌能够分解石油中的某一种成分。1975年．科学家用基因工程的方法。把能分解三种烃类的基因都转移到分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。用它来分解石油．可以大大提高分解石油效率。
考题4-1 转基因育种与单倍体育种、多倍体育种、杂交育种、诱变育种相比．最突出的特点是( )
A．打破种间隔离 B．缩短育种年限 C．实现种间遗传性状的定向改造 D．提高突变频率
考题4-2 下列各项不属于基因工程在实际中应用的是( )
A．转基因抗虫棉的培育成功
B．利用DNA探针检测饮用水中有无病毒
C．利用工程菌使之产生胰岛素
D．将C4植物叶绿体移入C3植物细胞内
考题4-3 )酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料．还可用于生产维生素、氨基酸等。请回答下列问题：
(1)酵母菌新陈代谢的同化类型属 型；在培养条件适宜的情况下，它的繁殖方式是
(2)科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTPl蛋白．酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如下：图6 23-2中LTPl基因与B产生的C是 ，通常在体外完成，此过程必需的工具酶有 。如何检测LTPl基因在啤酒酵母菌中能否表达?

(3)科学家发现了物质x能延长酵母菌的寿命，这种物质通过一系列反应激活生物体内一种称为Sir2的酶，这种酶与寿命延长直接相关(图6 23-3)。寿命延长的调节方式属于 的调节，其特点是快速而精细。如果一变异酵母菌只有在培养基中加入物质C和物质x时才能延长寿命，则说明该变异酵母菌缺少 酶。

(4)氨基酸是酵母菌的 级代谢产物。如果要利用酵母菌大量生产氨基酸，则应采用 培养法，使酵母菌处于 期；如果要利用酵母菌生产单细胞蛋白，在产品的分离提纯时应采用 和沉淀等方法。
考题4-1点拨：基因工程能够按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，并加以修饰改造，然后放入另一种生物的细胞里， 定向地改造生物的遗传性状；杂交育种能够有目的地将某些优良性状集中在一起，但这种育种方法需要的周期长，一般需5～6年才能培育出一个新品种；诱变育种是利用物理或化学因素提高基因的变异频率，使生物产生可遗传的变异，但这种育种方法无法预料后代出现的变异(基因突变是不定向的)类型，要想获得某种性状，必须处理大量的供试材料和进行大量的人工选择，才能培育出符合要求的作物新品种，单倍育种也需要在培育的单倍体后代中挑选符合要求的植株；同传统的育种方法比较，基因工程培育新品种能克服传统育种方法的缺点，具有目的性强，育种周期短，能打破物种间界限，克服远缘杂交的障碍等优点，而其突出优点是其目的性强，能定向改造生物的遗传性状。答案：C。
考题4-2点拨：转基因抗虫棉的培育是基因工程在农牧业生产方面的应用。利用工程菌产生胰岛素是基因工程在医药卫生方面的应用。利用DNA探针检测饮用水中病毒含量的方法是使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。这种方法与传统检测方法比较，具有快速、灵敏的特点。将C一植物叶绿体移人C。植物细胞内的方法属于细胞工程的范畴。答案：D。考题4-3点拨：本题考查基因工程、微生物的生长调节及与酵母菌有关的知识。酵母菌是异养兼性厌氧型微生物，其繁殖方式有出芽生殖和有性生殖，在环境适宜时进行出芽生殖，在环境恶劣时进行有性生殖，使后代具有更强的适应性；将目的基因和质粒连接时不仅需要DNA连接酶，还需要用DNA限制性内切酶切出黏性末端。答案：(1)异养；出芽生殖 (2)重组DNA(重组质粒)；DNA限制性内切酶和DNA连接酶；检验转基因啤酒酵母能否产生LTPl蛋白 (3)酶活性；E(4)初；连续；稳定；过滤总结提示：基因工程相关技术在人类具体生产生活中具有众多的用处，可依据人们的意愿定向地大幅度改变生物的遗传性状，对此知识的复习应注意理论联系实际，用具体实例的记忆代替抽象知识的记忆。
Ⅲ．典型例题精讲精析 蓦然回首 灯火阑珊
一、选择题
回顾1测试考点2 6分)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．解旋酶 B．DNA连接酶 C．限制性内切酶 D．RNA聚合酶
1．A点拨：基因是有遗传效应的DNA片段。DNA分子有着独特双螺旋的空间结构，若要检测基因的碱基序列应该使DNA分子处于解旋状态．必须使用解旋酶。DNA连接酶的作用是连接两个脱氧核苷酸分子．限制性内切酶的作用是将DNA分子剪切成黏性末端．RNA聚合酶的作用是催化DNA转录成RNA。
回顾2测试考点2、3、4 )科学家通过基因工程的方法．能使马铃薯块茎含有人奶中的主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是( )
A．采用反转录的方法得到目的基因有内含子
B．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
2．A点拨：采用反转录的方法得到目的基因的过程是以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA．然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的目的基因。由于信使RNA中没有与内含子相对应的部分．所以采用反转录的方法得到的目的基因不存在内含子。基因非编码区对于基因的表达具有调控作用。植物细胞的全能性很容易得到表达，所以转基因植物培育过程中的受体细胞可以是植物的体细胞。限制酶具有专一性，只有用同一种限制酶处理才能获得相同的黏性末端．才能够形成重组DNA分子。
回顾3测试考点4 能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是( )
A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种
3．C 点拨：基因工程育种是指将目的基因导入受体细胞并使其表达的技术手段。能克服远源杂交不亲和的现象，从而使动物基因在植物细胞中表达(植物基因在动物细胞中表达)。
回顾4测试考点4 以下有关基因工程的叙述，正确的是( )
A．基因工程是细胞水平上的生物工程
B．基因工程的产物对人类都是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变
D．基因工程育种的优点之一是目的性强
4．D点拨：基因工程是分子水平(DNA)上的生物工程．具体操作过程是：①获取目的基因；②目的基因与运载体结合；⑧导入相应受体细胞；④检测是否表达。该过程不属于人工诱变，有较强的目的性。
回顾5测试考点4 关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是( )
A．可以制成诊断盒，用于疾病的诊断
B．可以在生物体内生产，不能体外生产
C．可以利用基因工程技术生产
D．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
5．B点拨：单克隆抗体是由B淋巴细胞产生的，每一个B淋巴细胞只能产生一种抗体．因而具有较强的特异性。目前，体外制备单克隆抗体的方法是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，所以在体外、体内都可以进行培养。
回顾测试考点3、4 分)转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食．这种做法的主要目的是( )
A．维持棉田物种多样性
B．减缓棉铃虫抗虫性基因频率增加的速度
C．使食虫鸟有虫可食
D．维持棉田生态系统中的能量流动
6．B点拨：考查应用生物学知识正确分析新情境试题的能力。转基因抗虫棉能合成一种毒蛋白，棉铃虫食用棉叶后被杀死。从自然选择的角度分析．大田中种植转基因抗虫棉对棉铃虫抗虫性起到了选择作用。若长期这样，棉铃虫的抗虫性基因频率将逐渐增大，转基因抗虫棉的抗虫性能将逐渐减小。因此，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物．供棉铃虫取食．可减缓生存斗争，进而减缓了棉铃虫抗虫性基因频率增加的速度。
回顾7 测试考点3 植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达．以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在( )
A．内含子 B．外显子 C．编码区 D．非编码区
7．D 点拨：考查基因的结构和功能及基因工程。生物细胞中的基因通常在生物生长发育的不同时期选择性表达，基因中调控基因表达的是非编码区的调控序列。
回顾8 测试考点3、4 6分)下列技术依据DNA分子杂交原理的是( )
①用DNA分子作探针诊断疾病②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交③快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量 ④目的基因与运载体结合形成重组DNA分子
A．②③ B．①③ C．③④ D．①④
8．B点拨：本题考查了DNA分子杂交原理的应用。基因诊断疾病是利用DNA分子杂交原理制作DNA分子探针．鉴定被检测标本上的遗传信息．可以达到检测疾病的目的；此外DNA探针还可以与被检测的病毒杂交．从而把饮用水中的病毒检测出来．这种方法的特点是快速、 灵敏。
回顾9 测试考点1 分)乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是(多选)( )
A．唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因
B．乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因
C．两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因
D．两种细胞中相关基因选择性地表达
9．C、D点拨：本题考查基因的表达。生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质．乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反，这是基因在特定的时间和空间下选择性表达的结果。
回顾10 测试考点2、3 分)采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导人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．④①
10．C点拨：基因工程一般要经历四个步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测和表达。所以在导入目的基因前．首先要获得目的基因即本题中的编码毒素蛋白的DNA序列，然后要将目的基因与运载体结合，即与细菌质粒重组。完成上述两步以后才能将目的基因导入受体细胞即棉的体细胞或受精卵中，目的基因导入受体细胞后．可随受体细胞的繁殖而复 制．所以上述③④操作是正确的。①将毒素蛋白注射到棉受精卵中．没有获得目的基因，②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵 中，没有将目的基因与受体细胞结合，所以①②是错误的操作。
回顾11 测试考点1“人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定( )
A．DNA的碱基对排列顺序 B．mRNA的碱基排列顺序 C．蛋白质的氨基酸排列顺序D．DNA的基因排列顺序
11．A点拨：人类的基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列，因核 苷酸在组成上大致相同，不同之处在于碱基不同，因此测定人类基因组的核苷酸序列实质上是测定碱基的序列。
回顾12 测试考点2 下列关于基因工程的叙述，正确的是( )
A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B．细菌质粒是基因工程中常用的运载体
C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA
D．为育成抗除草剂的作物新品种。导人抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
12．B点拨：基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的基因复制出来，加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状。在实际操作中一定要注意用同一种限制性内切酶来处理目的基因DNA和运载体基因DNA，使它们产生相同的黏性末端。
二、简答题
回顾13 测试考点3、4 在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T—DNA片段中，再将重组的T—DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T—DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ．原因是
(3)种植上述转基因油莱，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”．原因是
13．(1)限制性内切酶；碱基互补配对 (2)3/4；雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合(3)叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来
点拨：考查基因工程与分离定律．(1)同一种限制酶能在相应基因上切出相同的黏性末端，再通过碱基互补配对而黏合。 (2)该性状是显性性状，母本又是杂合子，因此在自交后代中，具有抗除草剂特性的植株占总数的3/4，这是因为减数分裂形成生殖细胞时，产生两种雌雄配子且雌雄配子之间随机结合。(3)叶绿体遗传是细胞质遗传，其特点之一是母系遗传．目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来。
回顾 14 测试考点2 分)在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育．导致后代中不存在该基因型的个体．从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。
一个研究小组。经大量重复实验。在小鼠毛色遗传的研究中发现：A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠；B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1；C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1，根据上述实验结果，回答下列问题：(控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示)
(1)①黄色鼠的基因型是 ，黑色鼠的基因型是 ；②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 ；③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
(2)①真核生物基因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为 ，不能够编码蛋白质的序列称为 ；②一般来说．如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列。你能否确定其基因编码区的DNA序列?为什么?
14．(1)①Aa；aa②AA③见答图6 23 1。(2)①外显子；内含子 ②不能。首先，一种氨基酸可以有多种密码子；其次，一般地说，真核生物的基因具有内含子。
点拨：根据黄色鼠与黄色鼠杂交后代出现既有黄色又有黑色的性状分离现象可推出：亲代的黄色鼠均为杂合体．黄色对黑色为显性性状。又根据后代中黄色：黑色=2：1可知：基因型为AA的合子不能完成胚胎发育．黄色鼠的基因型均为Aa。

回顾15 测试考点3 玉米正常植株叶片为绿色，患一种遗传病后植株的叶片具白色条斑，或为不能成活的白化苗。显微镜观察发现，白化苗和白色条斑处的叶肉细胞不含叶绿体。有人为了探索该病的遗传机理，用人工授粉的方法进行了如下两个实验。根据下列实验结果回答问题：(1)实验一：

重复该实验后代的性状不出现一定的分离比。
①实验结果显示，母本患条斑病时，该病通过 方式遗传。
②实验中后代不同性状的个体的比例是随机的，其原因是
(2)实验二(图6-23～4)：

重复该实验，后代的性状分离比始终为3：1。实验二结果显示，母本正常时，该病的遗传受 的控制。
15．(1)①细胞质遗传 ②在进行减数分裂时，细胞质中的遗传物质不能进行有规律的分离，而是随机地、不均等地分配到子细胞中 (2)核基因(或细胞核)
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