2019-2020年高中生物 專題1.2 基因工程的基本操作程序課時(shí)作業(yè) 新人教版選修31(xx江西南昌高二檢測(cè))下列屬于獲取目的基因的方法的是()利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成從基因文庫(kù)中提取利用PCR技術(shù)合成利用DNA轉(zhuǎn)錄形成人工合成ABC D解析：選A。目的基因的獲取可以從基因文庫(kù)中提??；也可以用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成DNA分子的一條鏈，然后合成DNA分子；對(duì)于一些已知一段核苷酸序列的目的基因，可用PCR技術(shù)擴(kuò)增合成；對(duì)于一些短小而無(wú)模板且已知核苷酸序列的目的基因可用人工合成法；DNA轉(zhuǎn)錄出的是RNA，不能得到目的基因。2(xx北京海淀區(qū)高二檢測(cè))PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，其基本原理和過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制類似。下列關(guān)于兩者共同點(diǎn)的敘述，不正確的是()邊解旋邊復(fù)制遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則需要引物過(guò)程可分為變性、復(fù)性、延伸等步驟A BC D解析：選D。PCR技術(shù)不具、但具。3(xx高考江蘇卷)下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是(多選)()A切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列BPCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)C載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因D抗蟲(chóng)基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)解析：選ABC。A項(xiàng)，限制性核酸內(nèi)切酶大多特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列，但也有少數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別4個(gè)、5個(gè)或8個(gè)核苷酸序列。B項(xiàng)，PCR反應(yīng)中溫度周期性變化是為變性、復(fù)性和延伸創(chuàng)造條件。另外，耐高溫的DNA聚合酶只是在延伸階段發(fā)揮催化作用，變性和復(fù)性過(guò)程不需要酶的催化。C項(xiàng)，載體質(zhì)粒上的抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇，而不是抗生素合成基因。D項(xiàng)，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定能正常表達(dá)。4在基因表達(dá)載體的構(gòu)建中，下列說(shuō)法不正確的是()一個(gè)表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子有了啟動(dòng)子才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在相應(yīng)地方停止所有基因表達(dá)載體的構(gòu)建是完全相同的A BC D解析：選B。一個(gè)基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。標(biāo)記基因用于鑒別受體細(xì)胞中是否含目的基因。由于受體細(xì)胞的種類不同，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同，基因表達(dá)載體的構(gòu)建不可能完全相同。5農(nóng)桿菌中含有一個(gè)大型的Ti質(zhì)粒(如圖所示)，在侵染植物細(xì)胞的過(guò)程中，其中的T-DNA片段轉(zhuǎn)入植物的基因組。若想用基因工程并通過(guò)農(nóng)桿菌向某種植物中導(dǎo)入抗旱基因，以下分析不合理的是() A若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體，目的基因的插入位置應(yīng)該在T-DNA片段內(nèi)，且要保證復(fù)制起始點(diǎn)和用于轉(zhuǎn)移T-DNA的基因片段不被破壞B將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌中時(shí)，可以用Ca2處理細(xì)菌C轉(zhuǎn)基因抗旱植物培育是否成功的最簡(jiǎn)單檢測(cè)方法是看該植物是否具有抗旱性狀D若能夠在植物細(xì)胞中檢測(cè)到抗旱目的基因，則說(shuō)明該基因工程項(xiàng)目獲得成功解析：選D。若用Ti質(zhì)粒作為抗旱基因的載體，目的基因的插入位置應(yīng)該在T-DNA片段內(nèi)，且要保證復(fù)制起始點(diǎn)、終止點(diǎn)和用于轉(zhuǎn)移T-DNA的基因片段不被破壞，否則不會(huì)成功；將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌中時(shí)，可以用Ca2處理細(xì)菌，便于完成轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)基因抗旱植物培育是否成功的最簡(jiǎn)單檢測(cè)方法是看該植物是否具有抗旱性狀；能夠在植物細(xì)胞中檢測(cè)到抗旱目的基因，并能成功表達(dá)出抗旱性狀，才說(shuō)明基因工程項(xiàng)目獲得成功。6將目的基因?qū)胗衩浊o尖分生區(qū)細(xì)胞和小鼠受精卵，應(yīng)分別采用的方法是()A顯微注射法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B基因槍法花粉管通道法C農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射法D基因槍法顯微注射法解析：選D。玉米是單子葉植物，對(duì)單子葉植物來(lái)說(shuō)，常用的方法是基因槍法；對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞來(lái)說(shuō)，常用的方法是顯微注射法。7基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是()A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便B繁殖速度快C遺傳物質(zhì)含量少、簡(jiǎn)單D性狀穩(wěn)定，變異少解析：選B。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，隨著受體細(xì)胞的繁殖而復(fù)制，由于細(xì)菌等微生物繁殖速度非?？?，故在很短時(shí)間內(nèi)就能獲得大量目的基因表達(dá)的產(chǎn)物。8(xx福建福州高二檢測(cè))下列有關(guān)基因工程操作的敘述正確的是()A用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與目的基因可獲得相同的末端B以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同C檢測(cè)到受體細(xì)胞含有目的基因就標(biāo)志著基因工程操作的成功D用含抗生素抗性基因的質(zhì)粒作為載體是因?yàn)槠淇剐曰虮阌谂c外源基因連接解析：選A。一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列可能不同。只有目的基因在受體細(xì)胞中成功表達(dá)才標(biāo)志著基因工程操作的成功。用含抗生素抗性基因的質(zhì)粒作為載體是因?yàn)榭剐曰蜃鳛闃?biāo)記基因可檢測(cè)表達(dá)載體是否導(dǎo)入到受體細(xì)胞中。9如圖是利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物，生產(chǎn)可食用疫苗的部分過(guò)程示意圖，其中Pst 、Sma 、EcoR 、Apa 為四種限制性內(nèi)切酶。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A圖示過(guò)程是基因工程的核心步驟B表達(dá)載體構(gòu)建時(shí)需要用到限制酶Sma C抗卡那霉素基因的存在有利于將含有抗原基因的細(xì)胞篩選出來(lái)D除圖示組成外，表達(dá)載體中還應(yīng)該含有啟動(dòng)子和終止子等結(jié)構(gòu)解析：選B。圖示過(guò)程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，是基因工程中的核心步驟。構(gòu)建過(guò)程中需要將目的基因完整切割下來(lái)，此時(shí)要用到限制酶Pst 、EcoR 。抗卡那霉素基因是標(biāo)記基因，目的是便于鑒定和篩選含有目的基因的細(xì)胞。基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、目的基因、終止子和標(biāo)記基因等。10(xx高考浙江卷改編)天然的玫瑰沒(méi)有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B，而開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是()A提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因BB利用限制酶從開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛的基因文庫(kù)中獲取基因BC利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞D將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞解析：選A。由題意知：控制藍(lán)色色素合成的基因B是目的基因，提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因B，然后導(dǎo)入天然的玫瑰細(xì)胞中，經(jīng)培育該受體細(xì)胞即能獲得藍(lán)玫瑰，故選項(xiàng)A正確。限制酶用于切割目的基因而不是獲取目的基因；將目的基因B與質(zhì)粒連接需用DNA連接酶，而不是DNA聚合酶；基因B需與質(zhì)粒連接形成基因表達(dá)載體再導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞，而不能將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌。11為從根本上解決水稻中的高植酸問(wèn)題，可將植酸酶基因?qū)胨?，培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種。如圖是獲取植酸酶基因的流程。據(jù)圖回答：(1)圖中基因組文庫(kù)_(填“小于”“等于”或“大于”)cDNA文庫(kù)。(2)B過(guò)程需要的酶是_。(3)目的基因和除可從構(gòu)建的文庫(kù)中分離外，還可以分別利用圖中_和_為模板直接進(jìn)行PCR擴(kuò)增，該過(guò)程中所用酶的顯著特點(diǎn)是_。解析：分析獲取植酸酶基因的流程圖可知，圖中基因組文庫(kù)大于cDNA文庫(kù)。B過(guò)程需要的酶應(yīng)該是反轉(zhuǎn)錄酶；目的基因和除可從構(gòu)建的文庫(kù)中分離外，還可以分別利用圖中DNA和cDNA為模板直接進(jìn)行PCR擴(kuò)增，該過(guò)程中所用酶的顯著特點(diǎn)是耐高溫。答案：(1)大于(2)反轉(zhuǎn)錄酶(3)DNAcDNA耐高溫12如圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡(jiǎn)圖，小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoR 、Bam H的酶切位點(diǎn)，ampr為青霉素抗性基因，tetr為四環(huán)素抗性基因，P為啟動(dòng)子，T為終止子，ori為復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括EcoR 、Bam H在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答：(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoR 酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，其中由兩個(gè)DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有_、_、_三種。(2)用上述3種連接產(chǎn)物與無(wú)任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。之后將這些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長(zhǎng)的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物有_；若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長(zhǎng)的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物有_。(3)目的基因表達(dá)時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是_，其合成的產(chǎn)物是_。(4)在上述實(shí)驗(yàn)中，為了防止目的基因和質(zhì)粒在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶是_。解析：(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoR 酶切，所產(chǎn)生的黏性末端相同，用DNA連接酶處理后，不同的片段隨機(jī)結(jié)合，可形成3種不同的連接物；目的基因目的基因、目的基因載體、載體載體。(2)在上述三種產(chǎn)物中，插入目的基因的都不能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，只有載體載體連接產(chǎn)物才能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。(3)啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，可啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程，合成mRNA。(4)由圖示和題目中提供的信息可知，同時(shí)運(yùn)用EcoR 和BamH 進(jìn)行酶切可有效防止酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接。答案：(1)目的基因載體連接物載體載體連接物目的基因目的基因連接物(2)載體載體連接物目的基因載體連接物、載體載體連接物(3)啟動(dòng)子mRNA(4)EcoR 和BamH 13如圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamH 、Hind 、Sma 直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。(1)圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用_限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含_的培養(yǎng)基上進(jìn)行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是_(填字母代號(hào))。A啟動(dòng)子 BtetRC復(fù)制原點(diǎn) DampR(3)過(guò)程可采用的操作方法是_(填字母代號(hào))。A農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B大腸桿菌轉(zhuǎn)化C顯微注射 D基因槍法(4)為檢測(cè)人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用_(填字母代號(hào))技術(shù)。A核酸分子雜交 B基因序列分析C抗原抗體雜交 DPCR解析：(1)由圖示可知：需用Hind 和BamH 限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因，因酶切后tetR四環(huán)素抗性基因結(jié)構(gòu)被破壞而ampR結(jié)構(gòu)完好，故用含氨芐青霉素的選擇培養(yǎng)基可篩選含有重組載體的大腸桿菌。(2)啟動(dòng)子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)，可調(diào)控基因的特異性表達(dá)。(3)過(guò)程表示把重組載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程，當(dāng)受體細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，常采用顯微注射法。(4)人乳鐵蛋白基因是否成功表達(dá)，關(guān)鍵看是否有其表達(dá)產(chǎn)物即人乳鐵蛋白，可用抗原抗體雜交法檢測(cè)該蛋白是否存在。答案：(1)Hind 和BamH 氨芐青霉素(2)A(3)C(4)C14(xx濰坊高二檢測(cè))如圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)質(zhì)粒上標(biāo)記基因的作用是_。(2)過(guò)程是_，這是基因工程的核心步驟。其目的是_。(3)過(guò)程采用最多的方法是_，檢測(cè)抗蟲(chóng)基因是否整合到棉花細(xì)胞DNA分子上的方法是_。(4)經(jīng)檢測(cè)抗蟲(chóng)棉細(xì)胞染色體上含有一個(gè)抗蟲(chóng)基因，該植株自交得到F1，其中全部的抗蟲(chóng)植株再自交一次，后代中抗蟲(chóng)植株占總數(shù)的_。解析：(1)質(zhì)粒上標(biāo)記基因具有鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞的作用。(2)圖中分析是質(zhì)粒與抗蟲(chóng)基因重組為重組質(zhì)粒的過(guò)程，即基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程。(3)棉花為雙子葉植物，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)朊藁?xì)胞，并用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因(抗蟲(chóng)基因)是否整合到棉花細(xì)胞DNA分子上。(4)抗蟲(chóng)基因整合到染色體上后，該植株為雜合子，自交2次后代中抗蟲(chóng)植株為5/6。答案：(1)鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建使目的基因在受體細(xì)胞中能夠穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交(4)5/6