2020高中生物專題將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定課時精練新人教版

1、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定基礎(chǔ)對點(diǎn)知識點(diǎn)一將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞1.下列關(guān)于基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞的敘述中，不正確的是()A常用原核生物作為受體細(xì)胞，是因?yàn)樵松锓敝晨欤叶酁閱渭?xì)胞，遺傳物質(zhì)相對較少B受體細(xì)胞所處的一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)C感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子需要適宜的溫度和酸堿度D感受態(tài)細(xì)胞吸收重組表達(dá)載體DNA分子的液體只要調(diào)節(jié)為適宜的pH即可，沒必要用緩沖液答案D解析將基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞時，需在一定條件(如適宜的溫度、pH等)下，將基因表達(dá)載體和感受態(tài)的微生物細(xì)胞混合培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中，可能會影響pH的變化，因此要加入緩沖液

2、，以保持適宜的pH，D錯誤。2將目的基因?qū)胗衩浊o尖分生區(qū)細(xì)胞和小鼠受精卵，常用的方法分別是()A顯微注射技術(shù)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)化法顯微注射技術(shù)D基因槍法顯微注射技術(shù)答案D解析玉米是單子葉植物，目的基因?qū)雴巫尤~植物常用的方法是基因槍法；對于動物細(xì)胞來說，常用的方法是顯微注射技術(shù)，D正確。3.農(nóng)桿菌中含有一個大型的Ti質(zhì)粒(如右圖所示)，在侵染植物細(xì)胞的過程中，其中的TDNA片段可以轉(zhuǎn)入植物的基因組。若想用基因工程并通過農(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TDNA片段內(nèi)，且要保證復(fù)制起始點(diǎn)和用

3、于轉(zhuǎn)移TDNA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，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單檢測方法是看該植物是否具有抗旱性狀D若能夠在植物細(xì)胞中檢測到抗旱目的基因，則說明該基因工程項(xiàng)目獲得成功答案D解析若用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TDNA片段內(nèi)，且要保證復(fù)制起始點(diǎn)和用于轉(zhuǎn)移TDNA的基因片段不被破壞，否則不會成功，A正確；將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌中時，可以用Ca2處理細(xì)菌，使細(xì)菌處于易于吸收周圍DNA分子的狀態(tài)，便于完成轉(zhuǎn)化，B正確；轉(zhuǎn)基因抗旱植物培育是否成功的最簡單檢測方法是看該植物是否具有抗旱性狀，C正確；能夠在植物細(xì)胞中檢測到抗旱

4、目的基因，并能成功表達(dá)出抗旱性狀，則說明基因工程項(xiàng)目獲得成功，D錯誤。4科學(xué)家采用基因工程技術(shù)將矮牽牛中控制藍(lán)色色素合成的基因A轉(zhuǎn)移到玫瑰中，以培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是()A利用DNA分子雜交技術(shù)從矮牽牛的基因文庫中獲取基因AB用氯化鈣處理玫瑰葉肉細(xì)胞，使其處于感受態(tài)C用含四環(huán)素的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因玫瑰細(xì)胞D將基因A導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞液泡中，防止其經(jīng)花粉進(jìn)入野生玫瑰答案A解析矮牽牛中有控制藍(lán)色色素合成的基因A，利用DNA分子雜交技術(shù)，可以從矮牽牛的基因文庫中獲取目的基因(基因A)，A正確；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時，常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，B錯誤；根據(jù)標(biāo)記基因來篩選轉(zhuǎn)基因玫瑰細(xì)胞，而標(biāo)記基因不一定是四環(huán)

5、素抗性基因，C錯誤；玫瑰細(xì)胞液泡中沒有DNA，不能將目的基因?qū)胍号葜?，?yīng)將目的基因?qū)肴~綠體或線粒體中，以防止其經(jīng)花粉進(jìn)入野生玫瑰，D錯誤。51982年，世界上第一例體型比普通小鼠大1.8倍的轉(zhuǎn)基因“超級小鼠”培育成功。下列相關(guān)敘述正確的是()A將含有目的基因的DNA直接注入到小鼠體內(nèi)B該“超級小鼠”的培育利用到了顯微注射技術(shù)C采用的受體細(xì)胞是雌性動物的卵細(xì)胞D目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞前不用提純答案B解析轉(zhuǎn)基因“超級小鼠”的培育過程為：首先將含有目的基因的表達(dá)載體提純，然后利用顯微注射技術(shù)將含目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵，經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)一段時間后，再移植到雌性動物的輸卵管或子宮內(nèi)，使其發(fā)育成為具

6、有新性狀的動物。知識點(diǎn)二目的基因的檢測與鑒定6.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，只有通過鑒定與檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是()檢測受體細(xì)胞中是否有目的基因檢測受體細(xì)胞中是否有致病基因檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)ABCD答案C解析可以通過DNA分子雜交技術(shù)，檢測受體細(xì)胞中是否有目的基因，正確；可以通過分子雜交技術(shù)，檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，正確；還可以通過抗原抗體雜交技術(shù)，檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，正確。7下列技術(shù)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原理的是()檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mR

7、NA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡判斷棉花是否被賦予了抗蟲特性ACBD答案B解析檢測目的基因是否翻譯成了蛋白質(zhì)采用抗原抗體雜交，不符合題意；判斷棉花是否被賦予了抗蟲特性采用接種實(shí)驗(yàn)，屬于個體水平的檢測，不符合題意。8利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列選項(xiàng)中，能說明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是()A棉花二倍體細(xì)胞中檢測到細(xì)菌的抗蟲基因B大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC山羊乳腺細(xì)胞中檢測到人生長激素DNA序列D酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白答案D解析基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，因此，只有在受體細(xì)胞中檢測或提取到了相應(yīng)蛋白質(zhì)才能證明目的基因

8、在受體細(xì)胞中完成了表達(dá)，D正確；A、C兩項(xiàng)只能說明完成了目的基因的導(dǎo)入，B項(xiàng)只能說明完成了目的基因的導(dǎo)入和目的基因的轉(zhuǎn)錄過程，A、B、C錯誤。能力提升9為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1)，擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作不正確的是()A用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR和DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B重組質(zhì)粒的構(gòu)建依賴于堿基互補(bǔ)配對C在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞DC基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，不一定能夠成功表達(dá)，需要進(jìn)行進(jìn)一步檢測與鑒定答案C解析分析圖示可知：用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR切目的基因(花色基因C)和質(zhì)粒，可使目的基因和質(zhì)粒產(chǎn)生相同

9、的黏性末端，再用DNA連接酶將切口連起來從而構(gòu)建重組質(zhì)粒，A正確；重組質(zhì)粒構(gòu)建時，目的基因的黏性末端和質(zhì)粒的黏性末端之間的堿基通過堿基互補(bǔ)配對形成氫鍵，B正確；從圖中可以看出，該質(zhì)粒中只有潮霉素抗性基因，被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞只對潮霉素有抗性，因此在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，不能篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞，C錯誤；C基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，不一定能夠成功表達(dá)，需要進(jìn)行進(jìn)一步檢測與鑒定，D正確。10藍(lán)藻擬核DNA上有控制葉綠素合成的ch1L基因。某科學(xué)家通過構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞，以研究ch1L基因?qū)θ~綠素合成的控制，技術(shù)路線如下圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A過程應(yīng)使用不同的限制性核酸內(nèi)切酶B

10、過程都要使用DNA連接酶C終止密碼子是基因表達(dá)載體的重要組成部分D若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株答案C解析限制性核酸內(nèi)切酶有特異性，過程要切割的DNA序列不同，故應(yīng)使用不同的限制性核酸內(nèi)切酶，A正確；DNA連接酶的作用是連接被切開的磷酸二酯鍵，使ch1L基因、紅霉素抗性基因與質(zhì)粒結(jié)合，B正確；基因表達(dá)載體由目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等組成，終止密碼子是mRNA上密碼子的一種，C錯誤；變異株中ch1L基因被重組基因替換，重組基因中有紅霉素抗性基因，故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株，D正確。11如圖是獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖。請回答：(1)AB利用的技術(shù)稱為_，

11、其中過程需要熱穩(wěn)定的_酶才能完成。(2)圖中將目的基因?qū)朊藁?xì)胞需要經(jīng)過過程，該過程為構(gòu)建_，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在且可以遺傳給下一代，并能表達(dá)。(3)上述流程示意圖中，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞所采用的方法是_法，該方法一般_(填“適宜”或“不適宜”)用于將目的基因?qū)雴巫尤~植物。(4)欲確定抗蟲基因在G體內(nèi)是否表達(dá)，在個體水平上需要做_實(shí)驗(yàn)。如果抗蟲基因?qū)氤晒?，且與某條染色體的DNA整合起來，該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可視為雜合子，將該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉自交一代，預(yù)計后代中抗蟲植株占_。答案(1)PCRDNA聚合(Taq)(2)基因表達(dá)載體(重組DNA)(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化不適宜(4)抗蟲接種3

12、/4解析PCR技術(shù)需要用到熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶)。圖中過程為構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞所采用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌對大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力。欲確定抗蟲基因在體內(nèi)是否表達(dá)，在個體水平上應(yīng)做抗蟲接種實(shí)驗(yàn)。由于抗蟲基因只整合到一條染色體DNA上，則該抗蟲棉產(chǎn)生的配子只有一半含有抗蟲基因，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，后代抗蟲植株占3/4。12基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段的生物技術(shù)。如圖是基因工程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)從基因文庫中提取的目的基因通過PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增時，所用的酶與細(xì)胞內(nèi)同類

13、酶的差異在于該酶_。(2)進(jìn)行過程時，需用_酶切開載體以插入目的基因。完整的表達(dá)載體上應(yīng)有啟動子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因等特殊DNA片段，其中啟動子的作用是_。(3)若圖中宿主細(xì)胞為大腸桿菌，一般情況下過程不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是_；已轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞(大腸桿菌)指的是_。(4)在抗蟲作物的培育過程中，常用_法將抗蟲基因?qū)胱魑锸荏w細(xì)胞，檢測受體細(xì)胞的抗蟲基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA時，需要用_作探針，再與相應(yīng)的物質(zhì)雜交。答案(1)耐高溫(或具有熱穩(wěn)定性)(2)限制(或限制性核酸內(nèi)切)RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄(3)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(或外源DNA

14、)的能力弱已導(dǎo)入目的基因并且目的基因能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)的細(xì)胞(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化放射性同位素等標(biāo)記的含抗蟲基因(或目的基因)的片段解析基因工程的基本步驟包括：目的基因的獲取、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。據(jù)圖分析，過程表示構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，過程表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程。(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時，由于PCR過程溫度較高，因此需要特殊的耐高溫的DNA聚合酶。(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需用限制酶將載體切開，以便目的基因的插入；基因表達(dá)載體中的啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動目的基因轉(zhuǎn)錄。(3)若受體細(xì)胞是大腸桿菌(微生物)，由于未處理

15、的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力弱，則需要用鈣離子處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞；已轉(zhuǎn)化的宿主細(xì)胞(大腸桿菌)指的是已導(dǎo)入目的基因并且目的基因能穩(wěn)定遺傳和表達(dá)的細(xì)胞。(4)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄形成mRNA，一般用分子雜交法，該過程需要用放射性同位素等標(biāo)記的含抗蟲基因(目的基因)的片段作為探針，與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA雜交。13馬鈴薯塊莖含有大量的淀粉，富含多種維生素和無機(jī)鹽，我國已將馬鈴薯作為主糧產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。下圖是轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯的培育過程，請分析回答下列問題：(1)為獲取抗鹽基因，可以從堿蓬細(xì)胞研磨液中提取抗鹽基因的_來合成cDNA。(2)

16、上圖構(gòu)建基因表達(dá)載體時，最好選用_酶切割含目的基因的外源DNA和質(zhì)粒，不能使用Sma切割的原因是_。構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在抗鹽基因前要加上特殊的啟動子，啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的_片段。(3)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的TDNA上的原因是_。通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使抗鹽基因插入到馬鈴薯細(xì)胞中的染色體DNA上，從而使抗鹽基因的遺傳特性得以_。(4)從個體水平上檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因抗鹽馬鈴薯是否培育成功的方法是_。答案(1)mRNA(2)EcoR和HindSma會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因DNA(3)TDNA是可以轉(zhuǎn)移的DNA(TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上)穩(wěn)定維持和表達(dá)(4)將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯幼苗栽種在鹽堿地或較高濃度鹽溶液中，觀察是否能正常生長解析(1)基因工程中，獲取目的基因時可以利用mRNA為模板，反轉(zhuǎn)錄形成cDNA。(2)圖中質(zhì)粒的標(biāo)記基因?yàn)镸抗生素抗性基因，