广西2022年高考生物全程复习6.4细胞质遗传和基因工程课时提能演练（含解析）(45分钟100分)一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分）1.（易错题）紫茉莉的枝条颜色遗传受细胞质基因控制，在一株花斑紫茉莉的枝条上，常有白色枝条、绿色枝条和花斑枝条，这是由于()A．减数分裂过程中，细胞质不均等地、随机地分配B．有丝分裂过程中，细胞质不均等地、随机地进行分配C．受精作用过程中，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞D．有性生殖过程中，精子和卵细胞随机地完成受精作用2．下列关于人类基因组计划研究的意义的叙述不正确的是()A．有利于诊断和治疗各种疾病B．有利于了解人类的起源C．有利于了解基因表达的调控机制D．有利于了解传染病的发病机理3.有关细胞核和细胞质遗传的叙述，正确的是()A．细胞质遗传的杂交实验，F1的表现型总是和母本一样B．细胞核遗传无论正交还是反交，F1的表现型总是相同C．细胞核遗传和细胞质遗传都要遵循孟德尔的遗传定律D．减数分裂过程中，细胞质中的遗传物质随机地分配4.下列真核生物细胞基因结构示意图中，属于编码序列的部分和变异后会导致该基因关闭的部分分别是()A．d、f；cB．c、e、g；aC．c、e、g；bD．a、b、d、f、h；a5.(2022·万州模拟)龙葵叶绿体DNA上的一个正常基因决定了植株对某除草剂表现敏感。它的突变基因则决定了植株对该除草剂表现抗药性。以敏感型龙葵（全部叶绿体含正常基因）为父本，以抗药性龙葵（全部叶绿体含突变基因）为母本进行杂交，所得F1植株将表现()-7-\nA．敏感型B．敏感型∶抗药型=3∶1C．抗药型D．敏感型∶抗药型=1∶16.对如图所示黏性末端的说法错误的是()A．甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性内切酶催化产生的B．甲、乙具有相同的黏性末端可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能C．DNA连接酶作用位点在b处，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键D．切割甲的限制性内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子7.人的一种凝血因子基因有186000个碱基对，其中有26个外显子，25个内含子，能编码2552个氨基酸，下列叙述没有依据的是()A.翻译该蛋白质的信使RNA碱基数量多于7656个B.26个外显子的碱基数量约占整个基因的4%C.转录所形成的mRNA其碱基数大约有93000个左右D.真核生物的基因结构是非常复杂的，非编码区和内含子的碱基数量所占的比例大8.（2022·白鹭洲模拟）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是()A．人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目等于凝血因子氨基酸数目的3倍B．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵C．在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中D．人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA9.（2022·蚌埠模拟）美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达，长成的植物通体光亮。这一研究利用的原理有()①基因重组②染色体变异③细胞的全能性④中心法则⑤密码子的通用性⑥基因突变A．①②③④⑤B．①③④⑤C．①③⑤⑥D．①③④⑥-7-\n10.（预测题）某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是()A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌11.下列对基因的结构及功能叙述正确的是()A．非编码区如果发生突变，不会改变生物性状B．非编码区一般情况下没有遗传效应C．真核基因的编码区内也有非编码区D．编码区如果发生突变，可能会导致性状发生改变12.下列关于基因工程说法正确的有几项()①一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸。②若要生产转基因抗病水稻，常将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中。③运载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞。④转基因植物的培育利用了细胞的全能性。⑤可以利用基因工程培育生物的新物种。A．一项B．两项C．三项D．四项二、非选择题（共3小题，共52分）13.(16分)如图是真核细胞基因结构示意图。请据图回答：(1)能编码蛋白质的核苷酸序列是_______，称为_______，它们所含的碱基比不编码蛋白质的序列的碱基数要__________。(2)若c～i段中的任意三个连续的碱基发生变化，带来的结果是_____________。(3)肽链是在__________中形成的，信使RNA主要是在_____________中形成的。(4)若该细胞发生分化，则是的结果，通常分化是_____________的(“可逆”或“不可逆”)。(5)若此基因是血红蛋白基因，a发生异常，带来的后果是_________________。(6)若d中的一个碱基对发生替换，对生物性状有无影响__________________。-7-\n14.(16分)在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。如图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：(1)A过程需要的酶有________________________________________________。(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是__________。(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入______。(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用__________作为探针。(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传定律。①将转基因植株与___________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1∶1。②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为__________________。③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占_________________________%。15.(20分)（探究创新题）自然界中玉米的绿色茎为稳定遗传，但在田间偶尔也会有紫色茎的玉米出现。(1)请用绿茎玉米和紫茎玉米为材料，设计一个方案判断这一性状是否由质基因控制，写出实验方案。①实验方案：___________________________________________________________________________________________________________________________。②预测结果并得出相应结论：_____________________________________________________________________________________________________________。(2)若已证实这对性状由核基因A和a控制，选用绿茎纯合子玉米与紫茎玉米杂交，证明这对性状的显隐性关系：①若子代表现型__________，则绿茎为显性；此株紫茎玉米的基因型为______；②若子代表现型全为紫茎，则绿茎为____性，此株紫茎玉米的基因型为_______。-7-\n答案解析1.【解析】选B。一株花斑紫茉莉是由一个受精卵经细胞的有丝分裂和细胞分化形成的，在细胞的有丝分裂过程中，由于细胞质的不均等、随机分配，导致有些细胞中只含有叶绿体，有些细胞中只含有白色体，有些细胞中同时含有叶绿体和白色体，然后它们分别发育成绿色、白色和花斑枝条。2．【解析】选D。传染病是由病原体引起的能够在人与人之间或人与动物之间传播的疾病，其致病原因不是遗传物质引起的，因此了解传染病发病机制与人类基因组计划研究无直接关系。3.【解析】选D。细胞质遗传的杂交实验，F1也会出现性状分离，所以F1的表现型并不总是和母本一样。细胞核中性染色体上的基因，正交和反交实验，F1的表现型并不相同。细胞质遗传并不遵循孟德尔的遗传定律。4.【解析】选B。本题以基因的结构为核心命题点，考查编码序列与非编码序列、RNA聚合酶结合位点、基因突变及转录等知识点。真核细胞基因结构中的非编码区和编码区中的内含子属非编码序列，编码序列只有编码区中的外显子c、e、g。a是RNA聚合酶结合位点，一旦变异将不能被RNA聚合酶所识别，导致该基因关闭，故B正确。5.【解析】选C。控制该性状的基因在叶绿体内，属于细胞质遗传，细胞质遗传具有母系遗传的特点，即F1表现为与母本相同的性状。6.【解析】选C。由图可以看出，产生甲、乙、丙黏性末端的限制性内切酶识别的序列分别是AATTC、AATTG和TTAAG；甲、乙产生的黏性末端一样，可形成重组DNA分子，甲、丙之间产生的黏性末端不一样，不能形成重组DNA分子，A、B、D正确。b处为碱基对之间的氢键，C错误。7.【解析】选C。由题意可知：编码区能编码2552个氨基酸，故信使RNA上的碱基数至少为2552×3=7656个，但再加上终止密码子上的碱基数，应多于7656个；根据mRNA上的碱基数至少为7656个，可推测外显子上的碱基对数至少为7656对，7656/186000×100%≈4%；由于基因中非编码区不转录形成mRNA，故形成的mRNA上的碱基数不可能有93000个；由以上解析可知，外显子的碱基数量约占整个基因的4%，故非编码区和内含子的碱基数所占的比例很大，说明真核生物基因结构是非常复杂的。8.【解析】选B。人体细胞中凝血因子基因编码区分为内含子和外显子，外显子碱基对数目等于凝血因子氨基酸数目的3倍。凝血因子基因转入山羊受精卵后，山羊的体细胞中都含有该基因，该基因转录时，RNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA。9.【解析】选B。基因工程的原理是基因重组，烟草植物细胞长成植物体体现了细胞的全能性，荧光素基因在植物体中表达，体现了中心法则和密码子的通用性。10.【解题指南】-7-\n1.考查实质:本题考查基因工程的操作工具和有关过程，属于对理解、应用层次的考查。2.题眼：“目的基因要插入到基因B中”，由此推出导入重组质粒的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生长。【解析】选D。基因操作过程中，用同一种限制酶分别切割生长激素基因所在的DNA分子和质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。目的基因要插入到基因B中后形成重组质粒，抗氨苄青霉素基因被破坏，导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，对链霉素仍具有抗性。11.【解析】选D。非编码区对蛋白质的合成具有重要的调控作用，如果发生突变，可能会使某些蛋白质不能合成或合成异常，从而改变生物性状。基因是具有遗传效应的DNA片段，而非编码区属于基因的一部分，因此它也具有遗传效应。真核基因编码区的内含子不能编码蛋白质，属于非编码序列，但不属于非编码区。12.【解析】选B。一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，而不是一种特定的脱氧核苷酸，①错；若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到土壤农杆菌中，再转入水稻细胞中，②错；运载体上的抗性基因区别于无抗性基因的受体细胞，转入运载体的受体细胞可在特定的选择培养基上生长繁殖，故而有利于筛选含重组DNA的细胞，所以③正确；转基因植物的培育是利用转基因技术将人们所需的目的基因用运载体导入受体细胞，再通过细胞培养，利用了细胞的全能性，所以④正确；由于目的基因进入受体后与受体细胞内的遗传物质发生了基因重组，不会使转基因植物与原植物产生生殖隔离，故不能产生新物种，所以⑤错。综合起来，这些选项只有两项是正确的。13.【解析】当编码区中碱基发生变化时，由于每个氨基酸可有多个密码子，且内含子本身不参与编码蛋白质，故未必会引起蛋白质中氨基酸序列的改变，由于图中“a”为RNA聚合酶结合位点，故a发生异常时将无法实现正常转录。d中一个碱基对发生变化时，对生物性状无影响。答案：(1)c、e、g、I外显子少(2)编码区编码的蛋白质变异或不发生变异(3)核糖体细胞核(4)基因选择性表达不可逆(5)编码区不能正常转录(6)无影响14.【解析】(1)A过程是目的基因与运载体结合形成重组质粒的过程，这一过程需要限制性内切酶以及DNA连接酶的参与。(2)基因工程中作为运载体的基本要求包括：①能在宿主细胞中复制并稳定保存；②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；③-7-\n具有某些标记基因，便于进行筛选。B过程是一个筛选的过程，要求运载体具有标记基因的特点；B过程的结果是获得含重组质粒的土壤农杆菌，这要求运载体必须具有能够复制并稳定保存的特点。(3)C过程是诱导产生愈伤组织，获得的愈伤组织细胞应含有目的基因，这需要再次进行筛选，筛选的方法是在培养基中加入卡那霉素。(4)用DNA分子杂交原理检测再生植株是否含有目的基因，需要用放射性同位素标记的抗虫基因与检测基因进行分子杂交。(5)考查转基因植物的特点及孟德尔遗传定律的应用。由于转基因植物杂交后代只有1/2有抗性，因此细胞中不含有成对的抗性基因，与之杂交的另一植株一定是敏感型的。该转基因作物产生的配子中只有一半含有抗性基因，那么自交后代抗性与非抗性的比例为3∶1。该植株产生的花药有1/2有抗性，但在卡那霉素的培养基中，敏感型的细胞不能存活，存活的细胞全部是具有抗性的。答案：(1)限制性内切酶和DNA连接酶(2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存(3)卡那霉素(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因(5)①非转基因植株②3∶1③10015.【解析】欲验证某基因是否为质基因，可进行正反交实验——若正反交结果一致，控制相关性状的基因为核基因，若正反交结果不一致，且均与母本相同，则相关基因为质基因。欲确认基因显隐性，可将两纯合亲本杂交——子代所表现的性状为显性性状，相应基因为显性基因。答案：(1)①将绿茎玉米和紫茎玉米进行正交和反交，观察子代植株茎的颜色②无论正交反交，两者子代茎的颜色一致，则为核基因控制；无论正交反交，两者子代茎的颜色都跟母本相同，则为质基因控制(正交、反交后代表现型全部与母本一致，说明是细胞质基因控制，否则就不是细胞质基因控制)(2)①全为绿茎aa②隐AA-7-
