人教版高中生物選修3[重點(diǎn)題型鞏固練習(xí)]基因工程(二)基因工程的基本操作程序

1、精品文檔用心整理人教版高中生物選修三知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型（?？贾R(shí)點(diǎn)）鞏固練習(xí)【鞏固練習(xí)】一、單項(xiàng)選擇題：1.（2014江蘇高考）下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，正確的是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b.pcr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)2在基因工程技術(shù)操作中，需要用氯化鈣處理的環(huán)節(jié)是（）a目的基因的提取和導(dǎo)入b目的基因與運(yùn)載體結(jié)合c將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞d目的基因的檢測(cè)與表達(dá)3.1993年，我國(guó)科學(xué)工作者培育成的抗棉鈴蟲(chóng)的最新轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)

2、棉，其抗蟲(chóng)基因來(lái)源于（）a普通棉花的基因突變b棉鈴蟲(chóng)變異形成的致死基因c在棉鈴蟲(chóng)體內(nèi)寄生的線蟲(chóng)基因d蘇云金芽孢桿菌體內(nèi)的抗蟲(chóng)基因4.在基因工程操作中，運(yùn)載體的本質(zhì)是雙鏈dna分子，下列功能不能由運(yùn)載體完成的是（）a目的基因的轉(zhuǎn)運(yùn)b目的基因的擴(kuò)增c目的基因表達(dá)d目的基因定位5.下列不屬于基因表達(dá)載體構(gòu)建的過(guò)程是（）a用一定的限制酶切割質(zhì)粒露出的粘性末端b用同一種限制酶切割目的基因露出粘性末端c將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒切口處d將重組dna導(dǎo)入受體細(xì)胞中6.（2014廣東高考）利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶（care）制劑的流程如圖14所示，下列敘述正確的是資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用

3、心整理a.過(guò)程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶b.過(guò)程需使用解旋酶和pcr獲取目的基因c.過(guò)程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用nacl溶液制備d.過(guò)程可利用dna分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞7.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，必須要進(jìn)行鑒定和檢測(cè)。下列操作不屬于目的基因鑒定與檢測(cè)的是（）a檢測(cè)受體細(xì)胞是否有目的基因b檢測(cè)受體細(xì)胞是否有致病的基因c檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄mrnad檢測(cè)目的基因控制的蛋白質(zhì)是否合成8.多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(pcr)是一種體外迅速擴(kuò)增dna片段的技術(shù)。pcr過(guò)程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán)：95下使模板dna變性、解鏈55下復(fù)性（引物與dna模板鏈結(jié)合）72下引物鏈延伸（形

4、成新的脫氧核苷酸鏈）。下列有關(guān)pcr過(guò)程的敘述中不正確的是（）a變性過(guò)程中破壞的是dna分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵，也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)b復(fù)性過(guò)程中引物與dna模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成c延伸過(guò)程中需要dna聚合酶、atp、四種核糖核苷酸dpcr與細(xì)胞內(nèi)dna復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高9.科學(xué)家已經(jīng)能夠通過(guò)基因工程的方法，能使番茄果肉細(xì)胞中含有人奶蛋白。以下有關(guān)該基因工程的敘述錯(cuò)誤的是（）a采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有啟動(dòng)子、終止子b用同種限制酶處理質(zhì)粒和含目的基因的dna，可產(chǎn)生相同的黏性末端而形成重組dna分子c番茄的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞d啟動(dòng)子對(duì)于目的基因在番茄的葉肉細(xì)胞

5、中的表達(dá)是不可缺少的10.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過(guò)鑒定和檢測(cè)才能知道。下列屬于目的基因檢測(cè)和鑒定的是（）檢測(cè)受體細(xì)胞是否有目的基因檢測(cè)受體細(xì)胞是否有致病基因檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄信使rna檢測(cè)目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)a.b.c.d.二、非選擇題1.（2015福建高考）gdnf是一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。對(duì)損傷的神經(jīng)細(xì)胞具有營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)作用。研究人員構(gòu)建了含gdnf基因的表達(dá)載體（如圖1所示），并導(dǎo)入到大鼠神經(jīng)干細(xì)胞中，用于干細(xì)胞基因治療的研究。請(qǐng)回答：資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理（1）在分離和培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的過(guò)程中，使用胰蛋白酶的目的是。（2）

6、構(gòu)建含gdnf基因的表達(dá)載體時(shí)，需選擇圖1中的限制酶進(jìn)行酶切。（3）經(jīng)酶切后的載體和gdnf基因進(jìn)行連接，連接產(chǎn)物經(jīng)篩選得到的載體主要有三種：?jiǎn)蝹€(gè)載體自連、gdnf基因與載體正向連接、gdnf基因與載體反向連接（如圖1所示）。為鑒定這3種連接方式，選擇hpai酶和bamhi酶對(duì)篩選得到的載體進(jìn)行雙酶切，并對(duì)酶切后的dna片段進(jìn)行電泳分析，結(jié)果如圖2所示。圖中第泳道顯示所鑒定的載體是正向連接的。（4）將正向連接的表達(dá)載體導(dǎo)入神經(jīng)干細(xì)胞后，為了檢測(cè)gdnf基因是否成功表達(dá)，可用相應(yīng)的與提取的蛋白質(zhì)雜交。當(dāng)培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞達(dá)到一定的密度時(shí)，需進(jìn)行培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細(xì)胞，用于神經(jīng)干細(xì)胞移植治療實(shí)驗(yàn)。

7、2.豇豆對(duì)多種害蟲(chóng)具有抗蟲(chóng)能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因（cpti基因）?？茖W(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不佳，主要原因是cpti蛋白質(zhì)的積累量不足。經(jīng)過(guò)在體外對(duì)cpti基因進(jìn)行了修飾后，cpti蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高，修飾和表達(dá)過(guò)程如下圖所示。資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理請(qǐng)根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題：（1）cpti基因是該基因工程中的_基因，“信號(hào)肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列的基本單位是_，在過(guò)程中，首先要用_切開(kāi)，暴露出_，再用_連接。（2）在該基因工程中，供體細(xì)胞是_，受體細(xì)胞是_。（3）過(guò)程稱為_(kāi)。（4）檢測(cè)修飾后的cpti基因是否

8、表達(dá)的最好方法是_。3.（實(shí)驗(yàn)探究）據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定細(xì)菌質(zhì)粒的抗菌素基因所控制的抗菌素的類別。實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，需要有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因是抗菌素抗性基因。有抗性基因的質(zhì)?？捎米鬟\(yùn)載體。材料用具：青霉素、四環(huán)素各10萬(wàn)單位溶液，菌種試管，滅菌的含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿，酒精燈，接種環(huán)，一次性注射器，無(wú)菌水，恒溫箱方法步驟：23第一步：取3個(gè)含培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿，分別編號(hào)為1、號(hào)，用三支注射器分別向3個(gè)培養(yǎng)基中注入1ml無(wú)菌水，、青霉素液、四環(huán)素液，并使之均勻分布之整個(gè)培養(yǎng)基表面。第二步：。第三步：。結(jié)果預(yù)期：。4.根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：（1）限制性內(nèi)切酶切

9、割分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有和。（2）質(zhì)粒運(yùn)載體用ecor切割后產(chǎn)生的片段如下：為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的dna除可用ecor切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是。（3）按其來(lái)源不同，基因工程中所使用的dna連接酶有兩類，即dna連接酶和dna連接酶。（4）反轉(zhuǎn)錄作用的模板是，產(chǎn)物是。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用技術(shù)。（5）基因工程中除質(zhì)粒外，和也可作為運(yùn)載體。（6）若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是。5.下圖是培育表達(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

10、表示氨芐青霉素抗性金銀，bamh、hind、sma直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答：（1）圖中將人乳蛋白基因插入載體，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。資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理（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細(xì)胞融合【答案與解析】一、單選題1【答案】d【解析】限制性核酸內(nèi)切酶大多是特異性識(shí)別6個(gè)核苷酸序列，但也有識(shí)別序列由4、5或8個(gè)核苷

11、酸組成的，a錯(cuò)誤；pcr中耐高溫的dna聚合酶只是在延伸階段發(fā)揮催化作用，b項(xiàng)錯(cuò)誤；載體質(zhì)粒上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，不是抗生素合成基因，c錯(cuò)誤；目的基因?qū)肓耸荏w細(xì)胞不一定就都能正常表達(dá)，d正確。2【答案】c3【答案】d【解析】1993年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家成功地將原核生物蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入棉植株，培育成了抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。目的基因主要來(lái)源是原核生物。4【答案】d【解析】目的基因的定位由限制酶的切口決定，目的基因由運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn)到受體細(xì)胞后，目的基因隨運(yùn)載體的復(fù)制二復(fù)制、表達(dá)而表達(dá)。5【答案】d【解析】基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程屬于目的基因與運(yùn)載

12、體的結(jié)合過(guò)程。6【答案】ada【解析】圖中表示基因工作操作過(guò)程的流程圖，過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，正確；過(guò)程為目的基因的獲取過(guò)程，需要限制酶，不需要解旋酶，b錯(cuò)誤；過(guò)程（導(dǎo)入目的基因）使用的感受態(tài)細(xì)胞用cacl2溶液制備，c錯(cuò)誤；過(guò)程為目的基因的檢測(cè)，可以利用dna分子雜交技術(shù)鑒定目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，d正確；因此答案為ad。7【答案】b8【答案】c【解析】本題考查pcr擴(kuò)增過(guò)程。解題的關(guān)鍵是要全面理解pcr擴(kuò)增過(guò)程。dna分子被破壞是指dna分子被解旋成兩條長(zhǎng)鏈，破壞的部位是連接兩條長(zhǎng)鏈之間的氫鍵，方法有多種，用解旋酶、高溫等都可使dna解旋，a項(xiàng)正確。b中引物有引物兩種，分別與模

13、板dna鏈3端的互補(bǔ)序列互補(bǔ)配對(duì)。c中的原料不正確，合成dna的原料是四種脫氧核苷酸。pcr技術(shù)中dna合成過(guò)程中的溫度在7075，所以，d選項(xiàng)正確。9【答案】a【解析】本題主要考查了基因工程的有關(guān)知識(shí)。反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因時(shí)，由于是根據(jù)氨基酸的序列推測(cè)基因中的堿基序列，因此，合成的基因中并不含有啟動(dòng)子、終止子。在基因工程中，必須用相同的限制酶處理質(zhì)粒和目的基因的dna，這樣可產(chǎn)生相同的黏性末端以便能而形成重組dna分子?；蚬こ讨?，常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等，因此番茄的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞。在基因表達(dá)的過(guò)程中，啟動(dòng)子對(duì)于目的基因在番茄的葉肉細(xì)胞中的

14、表達(dá)也能起一定的作用，是不可缺少的，它位于基因的首端，是rna聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出信使rna，最終獲得所需的蛋白質(zhì)，因此，只有a答案錯(cuò)誤。10【答案】c資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理【解析】本題考查目的基因的檢測(cè)的相關(guān)知識(shí)。目的基因的檢測(cè)包括：檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體dna上是否插入了目的基因，方法是用dna探針，使dna探針與基因組dna雜交。檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了信使rna，方法是用基因探針與信使rna雜交。最后檢測(cè)目的基因是否翻譯了蛋白質(zhì)，方法是進(jìn)行抗原抗體雜交。二、非選擇題：1【答案】（1）使細(xì)胞分散開(kāi)（2）xhoi（）2（4）抗體傳代【解析

15、】選（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，胰蛋白酶或膠原蛋白酶的作用就是溶解胞間聯(lián)系物質(zhì)，使細(xì)胞使細(xì)胞分散開(kāi)。（2）由圖可知，切目的基因時(shí)，質(zhì)粒上有xho識(shí)別位點(diǎn)，而且在啟動(dòng)子之后，所以選用xho限制酶進(jìn)行酶切。（3）泳道僅有一種條帶，屬于載體自連；泳道有兩種條帶，且長(zhǎng)度分別與質(zhì)粒和gdnf基因長(zhǎng)度相同，為正向連接；泳道有兩種條帶，長(zhǎng)度與bamh酶切后結(jié)果相同，為反向連接。（4）檢測(cè)基因是否表達(dá)采用抗原抗體雜交法。然后利用動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，培養(yǎng)到傳代培養(yǎng)階段，細(xì)胞數(shù)目倍增。2【答案】（1）目的基因；四種脫氧核苷酸；限制性核酸內(nèi)切酶；粘性末端；dna連接酶（2）豇豆體細(xì)胞；水稻體細(xì)胞（3）轉(zhuǎn)錄（4）許多種害蟲(chóng)

16、食用水稻葉片，觀察害蟲(chóng)食后的表現(xiàn)3【答案】第二步：將接種環(huán)在酒精燈上灼燒，在酒精燈旁用接種環(huán)挑取等量菌種，分別培養(yǎng)在三個(gè)不同的培養(yǎng)基上，置于恒溫箱內(nèi)，培養(yǎng)一段時(shí)間。第三步：將接種后的培養(yǎng)基放在37的恒溫箱中培養(yǎng)24小時(shí)。1預(yù)期結(jié)果：1號(hào)培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌正常生長(zhǎng)，2、3號(hào)內(nèi)的細(xì)菌死亡，說(shuō)明細(xì)菌無(wú)抗青霉素基因，無(wú)抗四環(huán)素基因；1、2號(hào)培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌正常生長(zhǎng)，3號(hào)培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌死亡，說(shuō)明細(xì)菌有抗青霉素基因，無(wú)抗四環(huán)素基因；、3號(hào)培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌正常生長(zhǎng)，2號(hào)培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌死亡，說(shuō)明細(xì)菌質(zhì)粒無(wú)抗青霉素基因，有抗四環(huán)素基因；1、2、3號(hào)培養(yǎng)基內(nèi)細(xì)菌都正常生長(zhǎng)，說(shuō)明細(xì)菌質(zhì)粒既有抗青霉素基因，又有抗四環(huán)素基因?！窘馕觥窟\(yùn)

17、載體中所攜帶的一些抗性基因（如氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因）及發(fā)光基因等，能控制一些特殊物質(zhì)的合成，利用這些特殊物質(zhì)可以篩選運(yùn)載體或重組運(yùn)載體，這些基因就叫做標(biāo)志基因。目的基因中的標(biāo)志基因最少要有2個(gè)，1個(gè)是用來(lái)檢測(cè)運(yùn)載體是否進(jìn)入了受體細(xì)胞，另一個(gè)是用來(lái)檢測(cè)目的基因是否被拼接到運(yùn)載體上；第一個(gè)標(biāo)志基因要保證其完整性，能夠進(jìn)行表達(dá)，若受體細(xì)胞表現(xiàn)出該基因所控制的性狀，說(shuō)明運(yùn)載體已進(jìn)入受體細(xì)胞；第二個(gè)標(biāo)志基因是插入目的基因的部位，由于目的基因的插入破壞了起結(jié)構(gòu)，不能表達(dá)其所控制的性狀，若受體細(xì)胞沒(méi)有表達(dá)出第二個(gè)基因所控制的性狀，說(shuō)明目的基因已進(jìn)入受體細(xì)胞。4【答案】（）平末端和黏性末端（2）

18、切割產(chǎn)生的dna片段末端與ecor切割產(chǎn)生的相同（3）coli（4）mrna單鏈（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）（5）動(dòng)植物病毒噬菌體的衍生物資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理（6）未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源dna）的能力極弱【解析】本題著重考查基因工程方面的知識(shí)。限制性核酸內(nèi)切酶可以將dna分子切成兩種類型的末端，平末端和黏性末端。兩種不同酶切割之后便于相連，所產(chǎn)生的黏性末端必須相同。colidna連接酶可以連接黏性末端，dna連接酶可以連接兩種末端，反轉(zhuǎn)錄是以mrna為模板逆轉(zhuǎn)錄先合成單鏈dna，再合成雙鏈dna，利用技術(shù)進(jìn)行大量擴(kuò)增。基因工程中可以選用質(zhì)粒，噬菌體、動(dòng)植物病毒做載體。當(dāng)受體細(xì)胞是細(xì)菌時(shí)，為了增大導(dǎo)入的成功率，常用ca+處理，得到感受態(tài)細(xì)胞，此時(shí)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性增大，容易吸收重組質(zhì)粒。5【答案】（1）hind和bamh氨芐青霉素（