2016年安徽自主招生生物模拟题：基因工程及其应用

2016年安徽自主招生生物模拟题:基因工程及其应用

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题目1： 图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因，Ne r

表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是

? A.图甲中的质粒用BamH Ⅰ切割后，含有4个游离的磷酸基团 ? B.在构建重组质粒时，可用Pst Ⅰ和BamH Ⅰ切割质粒和外源DNA

? C.用Pst Ⅰ和HindIII 酶切，加入DNA 连接酶后可得到1种符合要求的重组质粒 ? D.导入目的基因的大肠杆菌不可在含氨苄青霉素的培养基中生长

题目2： ．以下为转基因抗病香蕉的培育过程示意图。其中Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、 EcoR Ⅰ和Apa Ⅰ等为相应限制性内切酶的切点，同时质粒中含有卡那霉素的抗性基因。以下与培育过程相关的说法错误的是

? A.构建重组质粒时，应选用Pst Ⅰ和EcoR Ⅰ两种限制酶对供体细胞DNA 和质粒同时进行切割 ? B.可以在香蕉组织块的培养基中加入卡那霉素，以筛选成功导入重组质粒的转基因香蕉组织细胞

? C.将香蕉组织块培育为植株，需要通过组织培养。培养基中提供植物细胞生长所需的营养物质主要为水

和无机盐

? D.在植物的组织培养中，需要调节生长素和细胞分裂素的浓度以控制过程①和②的脱分化和再分化过程

题目3： 科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育山的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味，达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是_____

? A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点足能克服远缘杂交不亲和的障碍 ? B.驱蚊草培育过程要用纤维素酶、果胶酶、PEG 等试剂

? C.培育过程中形成的愈伤组织，其代谢方式是自养需氧型

? D.在由杂种细胞形成杂种植株过程中，包含有丝分裂和细胞分化

题目4：植物体细胞杂交可以解决不同生物之间的_____ 问题

? A.亲缘关系远

? B.生殖隔离

? C.地理隔离

? D.组织分化

题目5：chlL基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为了研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建缺失chlL基因的蓝藻细胞。技术路线如下图所示，对此技术描述中，正确的是_____

? A.②过程共形成2个磷酸二酯键

? B.①②过程都需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶

? C.该项技术操作成功的标志是目的基因的表达

? D.红霉素抗性基因是标记基因，用于筛选含有chlL基因的受体细胞

题目6：

某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只是热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗消化不良，最佳方案是

题目7：

应用基因工程方法将酵母菌改造成能生产乙肝疫苗的“工程菌”时，应向酵母菌导入

题目8：

科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得表达。胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA能彼此结合的依据是

题目9：

用DNA连接酶把被限制性核酸内切酶Ⅰ（识别序列和切点是－↓GATC－）切割过的质粒和被限制酶Ⅱ（识别序列和切点是－G↓GATCC－）切割过的目的基因连接起来后，该重组DNA分子如右图所示，该重组DNA分子能够再被限制酶Ⅱ切割开的概率是

题目10：

降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，将能人工合成降钙素的DNA与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。据图回答：

（1）图1示人工合成降钙素DNA的过程。从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA。从功能看，Klenow酶是一种_____ 酶，合成的双链DNA有_____ 个碱基对。

（2）图2示利用基因工程获得产品的过程。获取目的基因的方法除图2显示的方法外还有_____ 。

（3）对图2中a点的操作方法为_____ 。

（4）获得的双链DNA经酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。

1）大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它_____ 。

2）要进行重组质粒的鉴定和选择，大肠杆菌质粒需要含有_____ 。

（5）对符合设计要求的重组质粒进行酶切，已知限制酶I的识别序列和切点是—G ↓

GATCC—，限制酶II的识别

序列和切点是—↓

GATC—。仔细读图判断质粒用_____

切割。

题目11：

红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细

胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图

（1）EPO 在人体细胞内合成的场所是 。

（2）图中①所指的是 技术，用该技术扩增与生物体内扩增所需酶的差异是 。 （3）图中的②与人体红细胞中提取的②是否相同？ （填是或否）原因是 。

（4）将含人EPO 基因的表达载体导入受体细胞的方法是 。用DNA 分子杂交技术检测表达载体导入是否成功，基于的原理是_ 。

（5）用凝胶色谱法初步分离纯化rhEPO ，主要基于各种蛋白质 的差异。

题目12：

下图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI 、BamHI 的酶切位点，amp R

为青霉素抗性基因，tet R

为四环素抗性基因，P 为启动子，T 为终止子，ori 为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI 、 BamHI 在内的多种酶的酶切位点。

据图回答：

（1）将含有目的基因的DNA 与质粒表达载体分别用EcoRI 酶切，酶切产物用DNA 连接酶进行连接后，其中由两个DNA 片段之间连接形成的产物有 、 、 三种。若 要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。

（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素

的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是。

（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是。

（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。

题目13：

水稻白叶枯病病菌可使水稻叶片形成病斑导致水稻减产。研究者将野生稻中找到的抗白叶枯病基因X转入水稻植株中，培育出抗白叶枯病水稻，对其白叶枯病抗性进行鉴定和遗传分析。

（1）将基因X与载体结合构建，用农杆菌转化法导入感病水稻，获得T0代植株。

（2）用稀释白叶枯病菌液，接种于T0代植株，以占叶片面积的百分率（M）作为抗病反应参数，以_ 作为感病对照，筛选抗病植株。

（3）选T0代植株中M为1%，PCR鉴定基因X为阳性的植株种植，收获（填“自交”、“杂交”或“测交”）种子种植获得T1代，对T1代进行抗病及分子鉴定，其结果如下表所示：

注：15%为抗感界限

据表分析，T1代的抗病性状出现了现象，说明T0代植株为。最早在代能够选择到稳定遗传的抗病植株。（4）T1代某一植株表现为感病，但PCR检测为阳性，最可能的原因是插入的基因X 造成的。

（5）研究人员发现有一转基因水稻植株自交后代的统计结果中，抗白叶枯病植株:不抗白枯叶病植株=15:1，检测其转入的基因X功能正常，推测转入了两个抗性基因，且两个抗性基因位于上。

题目14：

已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题：

（1）为了获得丙种蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙种蛋白质

的_____ 序列，据此可利用_____ 方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用_____ 、_____ 方法。（2）在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用

_____ 酶和_____ 酶。

（3）将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗_____ 的危害。

（4）若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的

种子_____ （填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。

题目15：

苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡。自从培育转基因植物抗虫棉成功后，研究者又将抗虫基因成功地导入水稻细胞中。在培育转基因植物的研究中，抗除草剂基因(har)常作为标记基因。这样培育出来的转基因水稻既能抗

虫又能抗除草剂，便于田间管理。下图为获得转基因水稻的技术流程，根据下图回答：

(1) 水稻细胞的基因结构与苏云金杆菌有所不同，其主要特点是_____ 。

(2) 获得该抗虫基因，通常采用_____ 方法。

(3) 研究者在进行构建重组质粒时，用到的工具酶_____ 有_____ 、_____ 。

(4)培养愈伤组织的培养基中，除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_____ 。该培养基从用途上春属于_____ 。

(5)种植上述转基因植物，为了避免通过花粉传递给近缘物种造成“基因污染”，所以把目的基因导入叶绿体DNA 中，原因是_____

(6)水稻体内有不同类型的细胞，控制葡萄糖分解成丙酮酸过程中，所需要酶的基因最有可能是右图中的_____ 号基因。比较1与6或4与5，差别较大的两类细胞是_____ 判断依据是_____

答案部分

1、C

解析：

图甲中的质粒用BamHⅠ切割后，得到一个DNA片段，含有2个游离的磷酸基团；A错误。在构建重组质粒时，可用PstⅠ和HindⅢ切割质粒和外源DNA,不能用BamHⅠ切割外源DNA，因为用BamHⅠ切割会破坏目的基因的结构；B错误。用PstⅠ切割后氨苄青霉素抗性基因结构已经被破坏，所以导入目的基因的大肠杆菌不可在含氨苄青霉素的培养基中生长；D错误。

2、C

解析：

略

3、C

解析：

愈伤组织是体细胞(或杂种细胞)脱分化的产物，细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用，必须利用培养基中的有机物才能生存，因此其代谢方式为异养需氧型。

4、B

解析：

由于不同物种之间存在着生殖隔离，因此有性杂交无法实现远源杂交，采用植物体细胞杂交就可以避免远源杂交的不亲和性。

5、B

解析：

由图可知，②过程有两个端口，共形成4个磷酸二酯键，A错；①②过程都需要使用限制性核酸内切酶和DNA 连接酶，B正确；该项技术操作成功的标志是目的基因即chlL基因不能表达，C错；红霉素抗性基因是标记基因，它是插在目的基因中，导致目的基因的破坏，用于筛选不含chlL基因的受体细胞，D错。

6、见解析

解析：

略

7、见解析

解析：

略

8、见解析

解析：

略

9、见解析

解析：

略

10、, , , , , ,

解析：

（共8分，除第（3）小题2分外，其余每空格1分） （1）DNA 聚合酶 // 126

（2）从供体细胞的DNA 中直接分离基因

（3）用与目的基因同一种限制性内切酶切割质粒，露出相对应的可进行碱基配对的DNA 链 （4）1）繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少（2分） 2）标记基因 （5）限制酶Ⅰ

11、见解析 解析：

（1）EPO 是蛋白质，在核糖体上合成。（2）DNA 扩增用PCR 技术，该过程要用热稳定的DNA 聚合酶，不需要解旋酶。（3）由于基因的选择性表达，在不同的细胞中表达的基因不同，（4）将目的基因导入受体细胞（动物细胞用受精卵）方法是显微注射法，DNA 分子杂交技术的原理是碱基互补配对原则。（5）凝胶色谱法根据蛋白质相对分子质量可进行初步分离纯化。

12、见解析 解析：

（1）用EcoRI 酶切出的目的基因和质粒具有相同的黏性末端，如果放在一起加入DNA 连接酶，则可出现三种连接结果，即会出现目的基因自身形成的连接物，载体自身形成的连接物和重组质粒，要通过筛选、纯化才能选出符合要求的DNA 。（2）载体自身形成的连接物能重新形成完整的tet R

基因，具有抗四环素的特点，其他连接物中tet R

基因被限制性内切酶破坏，不再具有抗四环素的特点；在整个操作过程中，amp R

基因保持完整，质粒自身形成的连接物和重组质粒都具有抗青霉素的特性。（3）RNA 聚合酶与相关基因的启动子结合，完成的是转录过程。（4）将含有目的基因的靶DNA 片段和载体分别用两个不同的限制性内切酶切割，使两种DNA 片段自身的5′和3′黏性末端不同，但二者相同末端又互补，这明显减少靶DNA 片段和载体自身环化与串连，使外源DNA 片段能正确插入载体启动子下游。在本题中目的基因两端有EcoRI 酶切点和BamHI 酶切点，在质粒载体上也有这两种酶的切点，所以可以用这两种酶切出非同源性互补末端来阻止其他连接。

13、见解析 解析：

（1）目的基因和运载体结合可以构建基因表达载体。

（2）要稀释白叶枯病菌液，防止杂菌污染，必须使用无菌水；由于白叶枯病病菌可使水稻叶片形成病斑，因此可以病斑面积占叶片面积的百分率（M ）作为抗病反应参数，对照组应该用接种白叶枯病病菌的感病水稻，才能证明植株的抗病性状。

（3）由于自交能提高纯合子所占比例，故采用自交法获得T1代，根据表格中数据可知，T1代出现了性状分离，说明亲代即T0代为杂合子，由于T1代不一定为纯合子，故需要自交得到的T2代中不出现性状分离的即为纯合子。

（4）由于PCR检测为阳性，说明目的基因已经导入，而植株表现为感病，最可能的原因是目的基因未表达，或表达程度低，或者发生基因突变。

（5）由于转基因水稻植株自交后代的统计结果中，抗白叶枯病植株:不抗白枯叶病植株=15:1，说明抗白病和不抗白叶病这对相对性状是受两对等位基因控制的，符合基因的自由组合定律，应该位于非同源染色体上。

14、见解析

解析：

（1）推测其基因序列，用化学方法合成目的基因，除此外还可以从基因文库或PCR获得目的基因。

（2）基因工程中要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

（3）丙蛋白是使乙昆虫死亡的。

（4）基因工程中在体细胞中导入的基因，种子中不含有。

15、见解析

解析：

略