2020屆一輪復(fù)習人教版基因工程作業(yè)_1

1、2020屆一輪復(fù)習人教版基因工程作業(yè)一、基礎(chǔ)題點練1.（2019徐州模擬）已知限制性內(nèi)切酶XmaI和Smal的識別序列分別為CCCGGG和CCCGGG。有關(guān)這兩種酶及應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）A.這兩種酶作用的底物都是雙鏈DNAB. DNA中出現(xiàn)這兩種酶識別序列的幾率不同C. Xmal切害UDNA形成的黏性末端是GGCCD.使用這兩種酶時需注意控制反應(yīng)溫度、時間等解析：選B限制酶作用的底物是雙鏈DNA分子；這兩種限制酶作用的核甘酸序列相同，所以這兩種識別序列在DNA中出現(xiàn)的的幾率相同；根據(jù)堿基互補配對原則，CCCGGG的互補鏈是GGGCCC,并根據(jù)Xmal的切割位點可知，切割后的黏性末端是CCG

2、G;溫度能影響酶的活性，所以使用酶時需要注意控制反應(yīng)溫度和時間等。2.如圖表下的是三種黏性末端，下列說法正確的是（）AATTCAATTGTTAAGIII111<lLLL中乙丙A.圖中所示黏性末端是由同種限制酶切割形成B.若圖甲中的G堿基處發(fā)生突變，限制酶可能無法識別該切割位點C.圖中所示黏性末端是限制酶斷開氫鍵形成D.目前常用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等幾類原核生物解析：選b產(chǎn)生甲黏性末端的限制酶的識別序列為GAAAAC，產(chǎn)生乙黏性末端的限制酶的識別序列為GAA賽，產(chǎn)生丙黏性末端的限制酶的識別序列為C解，可見甲、乙、丙黏性末端是由3種限制酶作用產(chǎn)生的；限制酶具有專一性，能夠識別雙

3、鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，如果甲中的G發(fā)生突變，限制酶可能無法識別該切割位點；圖中所示黏性末端是限制酶斷開磷酸二酯鍵形成的；質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，噬菌體和動植物病毒都沒有細胞結(jié)構(gòu)，它們都不屬于原核生物。3.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，錯誤的是（）A.蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是基因工程B.蛋白質(zhì)工程遵循的原理包括中心法則C.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)D.蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子解析：選C蛋白質(zhì)工程是通過基因修飾或基因合成對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或合成新的蛋白質(zhì)，故蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是基因工程；蛋白質(zhì)工程遵循的原理包括中心法則；蛋白質(zhì)

4、工程是通過改造基因來實現(xiàn)對蛋白質(zhì)分子的改造的；蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子。4.（2019南通模擬）下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（）A.雞的紅細胞和菜花均可作為提取DNA的材料，處理方法有所不同B.在切碎的菜花中加入一定量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾收集濾液C.將NaCl溶液濃度調(diào)至2mol/L,用單層濾紙過濾獲取析出物D.利用某些蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度大于DNA在酒精中的溶解度的原理，可以提純DNA解析：選C雞的紅細胞和菜花均可作為提取DNA的材料，處理方法有所不同，動物細胞只要加蒸儲水使細胞吸水破裂，植物細胞需要加洗滌劑和食鹽研磨；在切碎的

5、菜花中加入一定量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾收集濾液；將NaCl溶液濃度調(diào)至2mol/L,用多層紗布過濾獲取濾液；利用某些蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度大于DNA在酒精中的溶解度的原理，可以提純DNA。5.下列是利用肝臟細胞粗提取DNA實驗的兩個關(guān)鍵操作步驟，相關(guān)敘述錯誤的是（）步驟1:向8g豬肝中加入25mL0.1mol/LNaCl、0.05mol/L檸檬酸鈉緩沖液-冰浴、研磨、離心步驟2:取沉淀，加入40mL緩沖液、20mL異戊醇，振勻后，緩慢加固體NaCl使溶液濃度達到2mol/L,再離心A.步驟1中，加入檸檬酸鈉緩沖液的目的是維持pH的穩(wěn)定B.步驟1中，冰浴處理的主要原理是低溫下DNA水解酶

6、容易變性C.步驟2中，異戊醇的作用可能是使與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)因變性而沉淀D.步驟2中，離心后應(yīng)取上清液，因為DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度比較大解析：選B步驟1中，加入檸檬酸鈉緩沖液的目的是維持pH的穩(wěn)定；低溫不會使酶變性失活，只能降低酶的活性；步驟2中，DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度比較大，因此異戊醇的作用可能是使與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)因變性而沉淀；步驟2中，離心后應(yīng)取上清液，因為DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度比較大。6.限制酶Muni和限制酶EcoRI的識別序列及其切割位點分別如下：CAATTG和一GAATTC一如圖表示某一目的基因片段與質(zhì)粒拼接形成重組質(zhì)粒的

7、過程，相關(guān)敘述錯誤的是（）A.用限制酶EcoRI切害U目的基因，同時用限制酶Muni切割質(zhì)粒B.兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對C.限制酶能使特定部位的兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開D.將重組質(zhì)粒同時用2種限制酶切割則會形成2種DNA片段解析：選D由圖可知，目的基因兩側(cè)都是限制酶EcoRI的切割位點，因此應(yīng)選用限制酶EcoRI切割含有目的基因的外源DNA分子，質(zhì)粒中含有限制酶Muni和限制酶EcoRI的切割位點，但EcoRI的切割位點位于標記基因中，用其切割會破壞標記基因，因此為保證重組質(zhì)粒表達載體的準確構(gòu)建，應(yīng)選用限制酶MunI切割質(zhì)粒；圖中兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿

8、基可以互補配對；限制酶的作用是使特定部位的兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開；將重組質(zhì)粒同時用2種限制酶切割則會形成3種DNA片段。二、高考題型練7.（2019成都模擬）如圖1所示為用Pvul限制酶切下的某目的基因及其上DNA片段示意圖；圖2所示為三種質(zhì)粒示意圖。圖中Ap為氨節(jié)青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因。EcoRI、PvuI等為限制酶及其切割的位點。復(fù)制原點是在基因組上復(fù)制起始的一段序列，是指質(zhì)粒在受體細胞中復(fù)制時的起點。(1)組成片段D的基本骨架與細胞膜的基本骨架相同的元素是(2)圖2中質(zhì)粒A、質(zhì)粒C能否作為目的基因運載體最理想的質(zhì)粒？(填“能”或“否”)，請說明理由(3)重組質(zhì)粒成功

9、導(dǎo)入受體細胞的概率一般僅為101用質(zhì)粒B構(gòu)建重組質(zhì)粒，為了篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，在導(dǎo)入完成后，將所有大腸桿菌分別在含有四環(huán)素和氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，大腸桿菌在兩種培養(yǎng)基的生長狀況不可能的是2r能性最大的是(4)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達產(chǎn)物，則需要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入至山羊的e田胞)中。解析：(1)脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA片段D的基本骨架,脫氧核糖由C、H、O三種元素組成，組成磷酸的元素是H、P、O;磷脂雙分子層構(gòu)成細胞膜的基本骨架，磷脂分子是由C、H、O、N、P組成，可見組成片段D的基本骨架與細胞膜的基本骨架相同的元素是C、H、O、P。（2）分析圖2可知：質(zhì)粒A

10、缺少標記基因，質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復(fù)制原點會被限制酶切割，進而影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制，所以質(zhì)粒A、質(zhì)粒C均不能作為目的基因運載體最理想的質(zhì)粒。（3）用質(zhì)粒B構(gòu)建重組質(zhì)粒，當用和目的基因相同的限制酶（Pvul）切割時，Tc（四環(huán)素抗性基因）遭到破壞，而Ap（氨節(jié)青霉素抗性基因）結(jié)構(gòu)完好，因此在重組質(zhì)粒導(dǎo)入完成后，將所有大腸桿菌分別在含有四環(huán)素和氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，大腸桿菌在兩種培養(yǎng)基的生長狀況不可能的是在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上能正常生長，在含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基上不能正常生長。因重組質(zhì)粒成功導(dǎo)入受體細胞的概率一般僅為107,所以可能性最大的是在含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基和含四環(huán)素的

11、培養(yǎng)基上都不能正常生長。（4）若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達產(chǎn)物，則需要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊的受精卵中。答案：（1）C、H、O、P（2）否質(zhì)粒A缺少標記基因，質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復(fù)制原點會被限制酶切割，會影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制（3）在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上能正常生長，在含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基上不能正常生長在含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基和含四環(huán)素的培養(yǎng)基上都不能正常生長（4）受精卵8.水稻是一種重要的糧食作物，選育高抗性良種是有效防治病蟲危害、增加水稻單位面積產(chǎn)量的關(guān)鍵措施。轉(zhuǎn)基因技術(shù)為得到抗病蟲水稻種子開辟了一條新路。下面是水稻某抗性基因獲得的過程。據(jù)圖回答下面的問題：（1）cD

12、NA文庫中的基因在基因組文庫中o（填“都有”“都沒有”或“有一部分”）。（2）B過程需要的酶（填“存在”或“不存在”）于正常真核生物體內(nèi)，圖示中含目的基因的細胞群（填“是”或“不是”）水稻的體細胞。（3）如果不建基因文庫，但需要大量的目的基因I和n,可分別利用圖中口為模板直接進行PCR擴增。進行擴增時所使用酶的顯著特點是。（4）抗性基因?qū)胧荏w細胞后，僅一條染色體含抗性基因，該基因的傳遞（填“遵循”或“不遵循”）孟德爾分離定律，試說明判斷依據(jù)：解析：（1）cDNA文庫是部分基因文庫，基因組文庫是全部基因文庫，所以cDNA文庫中的基因在基因組文庫中都有。（2）B過程是由mRNA獲取cDNA的過程

13、，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，逆轉(zhuǎn)錄酶在正常真核細胞中不存在，圖示中含目的基因的細胞群不是水稻的體細胞。（3）如果不建基因文庫，但需要大量的目的基因I和n,可分別利用圖中DNA和cDNA為模板直接進行PCR擴增。進行擴增時所使用酶的顯著特點是耐高溫。（4）抗性基因?qū)胧荏w細胞后，僅一條染色體含抗性基因，該基因的傳遞遵循孟德爾分離定律，因為僅一條染色體含抗性基因，另一條沒有其等位基因，相當于雜合子。答案：（1）都有（2）不存在不是（3）DNAcDNA耐高溫（4）遵循僅一條染色體含抗性基因，另一條沒有其等位基因9.（2019太原模擬）為增加菊花的花色類型，研究者從其他植物的cDNA文庫中提取出花色基因C（

14、圖1）,擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花細胞中。圖3表示EcoRI、BamHI和-gVaTTC-（ATCC-JfiATT-CTTAAl-CCTAG-CTAG-EcoRIISq”3Al圖3（1）利用PCR技術(shù)擴增目的基因C的原理是。（2）圖2所示質(zhì)粒被切割獲得的產(chǎn)物可與圖1所示基因C連接，理由是（3）經(jīng)BamHI處理后構(gòu)建的重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細胞后，基因C不能表達，原因是質(zhì)粒酶切部位的兩端無導(dǎo)致基因C不能。（4）在添加四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上，（填“能”或“不能”）篩選出含有插入基因C的重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌單菌落，原因是解析：（1）利用PCR技術(shù)擴增目的基因C的原理是DNA雙鏈復(fù)制。（2）據(jù)

15、圖3可知，由于BamHI和Sau3AI兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端，因此圖2所示質(zhì)粒被BamHI和Sau3AI切割獲得的產(chǎn)物可與圖1所示基因C連接。（3）據(jù)圖可知，經(jīng)BamHI處理后構(gòu)建的重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細胞后，基因C不能表達，原因是質(zhì)粒酶切部位的兩端無啟動子和終止子，導(dǎo)致基因C不能轉(zhuǎn)錄。（4）由于含質(zhì)粒的農(nóng)桿菌和含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌均含有抗四環(huán)素基因，在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上均能生長，所以在添加四環(huán)素的固體培養(yǎng)基上，不能篩選出含有插入基因C的重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌單菌落。答案：（1）DNA雙鏈復(fù)制（2）BamHI和SaU3AI兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端（3）啟動子和終止子轉(zhuǎn)錄（

16、4）不能含質(zhì)粒的農(nóng)桿菌和含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌均含有抗四環(huán)素基因，在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上均能生長10.人胰島素基因的克隆操作過程如圖所示，其中組氣？LtfI*?mRNAmRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA稱為cDNA?；卮鹣铝袉栕T甥*+H.IIuDNA；"，；一屜.，.（1）提取分離組織細胞中的人胰島素mRNA時，©鏟最應(yīng)選擇細胞，過程需要原料是分離相良菌落獲由NAO（2）通過將所有的cDNA構(gòu)建基因表達載體，去感染細菌，可以建立包括目的基因在內(nèi)的,若使用質(zhì)粒載體，具上存在基因，有助于質(zhì)粒進入受體細胞中。此過程還可以使用:作為載體。（A.動物病毒B.植物病毒C.噬菌體）。（3）除了上述方法

17、外，還可以使用方法擴增目的基因。不同的是，后者的目的基因若為人胰島素原基因，需要導(dǎo)入（填“真核”或“原核”）受體細胞中。解析：（1）人體細胞中只有胰島B細胞可表達胰島素基因，提取人胰島素mRNA時，最應(yīng)選擇胰島B細胞，過程為合成DNA的過程，需要（四種）脫氧核糖核甘酸為原料。（2）通過將所有的cDNA構(gòu)建基因表達載體，去感染細菌，可以建立包括目的基因在內(nèi)的基因（cDNA）文庫；若使用質(zhì)粒載體，具上應(yīng)存在控制質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移的基因，有助于質(zhì)粒進入受體細胞中。噬菌體可侵染細菌，動物病毒、植物病毒不能侵染細菌，此過程還可以使用噬菌體作為載體。（3）用PCR技術(shù)可擴增目的基因。PCR擴增的人胰島素原基因

18、含有內(nèi)含子序列，原核細胞中缺少轉(zhuǎn)錄后切除內(nèi)含子對應(yīng)序列的機制，因此應(yīng)將人胰島素原基因，導(dǎo)入真核受體細胞中。答案：（1）胰島B（四種）脫氧核糖核甘酸（2）基因文庫控制質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)移的C（3）PCR真核11.如圖表示生物實驗中通過研磨提取有關(guān)物質(zhì)的操作過程，請回答下列問題:（1）若圖示為“DNA的粗提取與鑒定”的實驗操作：圖中實驗材料A可以是下面的（填字母）a.花菜b.香蕉c.豬肝d.豬血若選用植物組織，研磨前加入的B一般為和洗滌劑，前者的作用是o實驗中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入2mL如表所示的3種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得相應(yīng)的3種濾液，含DNA最少的是濾液。溶液種類濾液12mol/

19、L的NaCl溶液D20.14mol/L的NaCl溶液E3體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液F（2）若圖示為“葉綠體色素的提取和分離”的實驗操作：研磨前加入的B應(yīng)包括將研磨液進行過濾時，需要在漏斗基部放上。解析：（1）DNA的粗提取和鑒定實驗中，原則上只要含有DNA的生物材料都可以作為實驗材料，花菜、香蕉、豬肝都含有DNA,都可以作為該實驗的材料，而豬為哺乳動物，其成熟的紅細胞中不含細胞核和細胞器，即不含DNA,因此不能作為該實驗的材料。若選用植物組織，研磨前需加入食鹽和洗滌劑，其中食鹽能溶解DNA,洗滌劑能瓦解細胞膜。DNA能溶解在2mol/L的NaCl溶液中，濾液D中含較多的DNA,在0.14mo

20、l/L的NaCl溶液中大部分DNA析出，濾液E中DNA較少，DNA不溶于體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液，濾液F中含DNA最少。（2）葉綠體中色素的提取和分離實驗中，研磨前需加入無水乙醇（溶解色素）、二氧化硅（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）。將研磨液進行過濾時，需要在漏斗基部放上尼龍布。答案：（1）abc食鹽溶解DNAF（2）二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇（或丙酮）（一層）尼龍布12.L-肉堿具有參與脂肪氧化、抗疲勞、延遲患阿爾茨海默綜合征等功能。據(jù)報道大腸桿菌能將巴豆甜菜堿轉(zhuǎn)化成L-肉堿，但效率較低?？蒲腥藛T通過基因工程將BCD基因、F基因以及T基因?qū)氲酱竽c桿菌細胞內(nèi)以提高示，分析并回答

21、下列問題：k?m|L-肉堿的轉(zhuǎn)化率。實驗過程及結(jié)果如圖所BCD基因CATJ>T基因性電因業(yè)組.一】質(zhì)E同時導(dǎo)火乂腸軒菌篩選培養(yǎng)檢扁果(1)實驗過程中用PCR技術(shù)獲得目的基因，PCR反應(yīng)體系需要加入的有機物有DNA模板、dNTP、耐高溫DNA聚合酶和。實驗過程中不能將BCD基因、F基因以及T基因直接導(dǎo)入大腸桿菌細胞內(nèi)，而是構(gòu)建重組質(zhì)粒后再導(dǎo)入大腸桿菌，原因是了能遺傳給下一代。圖中兩個重組質(zhì)粒目的基因的首端都含有啟動子T7,T7是識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄。(2)將重組質(zhì)粒1和重組質(zhì)粒2導(dǎo)入大腸桿菌時，應(yīng)用處理大腸桿菌，使細胞處于的感受態(tài)。(3)為了篩選出同時含有BCD基因、F基因以及T基因的大腸桿菌，實驗的思路是(4)研究發(fā)現(xiàn)巴豆甜菜堿轉(zhuǎn)化成L-肉堿是一個可逆反應(yīng)過程，得到的工程菌在含有巴豆甜菜堿培養(yǎng)基中培養(yǎng)2小時后，L-肉堿的含量基本穩(wěn)定，此時可以以提高產(chǎn)量。解析：(1)多聚酶鏈式反應(yīng)(PCR),是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)。它可看作生物體外的特