《基因工程的基本操作程序》試題庫(kù)2

《基因工程的基本操作程序》試題庫(kù)題組11.(2014·濟(jì)南高二檢測(cè))基因工程中因受體細(xì)胞不同，目的基因?qū)氲姆椒ㄒ膊煌?，下列敘述不正確的是()A.將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)常用花粉管通道法B.將目的基因?qū)肜鲜蠹?xì)胞內(nèi)常用顯微注射法C.將目的基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)常用感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化法D.將目的基因?qū)胄←溂?xì)胞內(nèi)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法【解析】選D。小麥?zhǔn)菃巫尤~植物，其受傷后不能分泌酚類物質(zhì)，農(nóng)桿菌對(duì)它沒有感染能力。2.(2014·鄭州高二檢測(cè))下列關(guān)于目的基因?qū)胛⑸锛?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?，且多為單?xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)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【解析】選D。由于原核生物具有繁殖快，且多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等特點(diǎn)，所以早期的基因工程通常都用原核生物作為受體細(xì)胞；受體細(xì)胞經(jīng)Ca2+處理后，處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，稱為感受態(tài)；感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子需要在適宜的溫度和酸堿度的緩沖液中完成。3.下列關(guān)于cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù)的說法中，不正確的是()文庫(kù)中只含有某種生物的部分基因，基因組文庫(kù)中含有某種生物的全部基因B.如果某種生物的cDNA文庫(kù)中的某個(gè)基因與該生物的基因組文庫(kù)中的某個(gè)基因控制的性狀相同，則這兩個(gè)基因的結(jié)構(gòu)也完全相同文庫(kù)中的基因都沒有啟動(dòng)子D.一種生物的cDNA文庫(kù)可以有許多種，但基因組文庫(kù)只有一種【解析】選B。cDNA文庫(kù)中的DNA來源于mRNA的反轉(zhuǎn)錄過程，所以該DNA(或基因)與該生物體內(nèi)的原DNA在結(jié)構(gòu)上是有區(qū)別的，如不含有啟動(dòng)子、內(nèi)含子等。4.(2014·棗莊高二檢測(cè))2013年3月在上海和安徽首次發(fā)現(xiàn)H7N9禽流感病例，現(xiàn)在我國(guó)多地出現(xiàn)禽流感疫情，為此某研究小組為了研制預(yù)防H7N9禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡(jiǎn)要的操作流程如下圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄B.步驟②需使用限制酶和DNA連接酶C.步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復(fù)到常態(tài)D.檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)【解析】選C。由圖可知：步驟①是由RNA合成DNA的過程，表示反轉(zhuǎn)錄，選項(xiàng)A正確；步驟②是把目的基因與質(zhì)粒連接，構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程，該過程需使用限制酶和DNA連接酶，選項(xiàng)B正確；步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從常態(tài)轉(zhuǎn)化為感受態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原-抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)D正確。5.(2014·揭陽高二檢測(cè))甲、乙兩圖均為DNA測(cè)序儀顯示的圖像，已知甲圖顯示的堿基順序?yàn)門CGAAT，則乙圖顯示的堿基順序?yàn)?) 【解析】選B。由第一幅圖給出的條件可知，從左到右看依次為ACGT，但解題時(shí)應(yīng)從上向下看，這樣就可得出乙圖顯示的堿基順序?yàn)锳CCGTG。6.(2014·菏澤高二檢測(cè))農(nóng)桿菌中含有一個(gè)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T-DNA片段轉(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，以下分析合理的是(多選)()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，則說明該基因工程項(xiàng)目獲得成功【解析】選A、B、C。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，才說明基因工程項(xiàng)目獲得成功。7.(2014·武漢高二檢測(cè))農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了廣泛的運(yùn)用。下圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的示意圖，試回答下列問題：(1)一般情況下農(nóng)桿菌不能感染的植物是，利用農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)。具體原理是在農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在T-DNA片段，它具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞上的特點(diǎn)，因此只要將攜帶外源基因的DNA片段插入到(部位)即可。(2)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，推測(cè)該DNA片段上可能含有控制(酶)合成的基因。(3)圖中c過程中，能促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移的物質(zhì)是類化合物。(4)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采取。(至少寫出兩種)【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵有：(1)分析農(nóng)桿菌能感染雙子葉植物和裸子植物的本質(zhì)；(2)分析農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒中的T-DNA特點(diǎn)及其整合到染色體DNA的實(shí)質(zhì)?！窘馕觥?1)農(nóng)桿菌一般不能感染的植物是單子葉植物，可感染雙子葉植物和裸子植物。利用其感染性，可實(shí)現(xiàn)目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。真正可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上的是農(nóng)桿菌T-DNA片段，因此目的基因必須插入到該部位才能成功。(2)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn)，可以推測(cè)該DNA片段能控制合成DNA連接酶、限制酶以實(shí)現(xiàn)與雙子葉植物細(xì)胞染色體DNA的整合。(3)植物細(xì)胞受傷后可產(chǎn)生酚類化合物，促進(jìn)農(nóng)桿菌向植物細(xì)胞轉(zhuǎn)移。(4)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還有基因槍法和花粉管通道法等。答案：(1)單子葉植物目的基因?qū)胫参锛?xì)胞染色體的DNAT-DNA片段(內(nèi)部)(2)DNA連接酶、限制酶(3)酚(4)基因槍法、花粉管通道法【互動(dòng)探究】(1)怎樣操作能使農(nóng)桿菌感染單子葉植物？提示：可在單子葉植物受損處涂加酚類化合物來吸引農(nóng)桿菌。(2)根據(jù)題干分析，為什么動(dòng)植物病毒也可作為基因工程的載體？提示：病毒能夠侵染正常細(xì)胞，有的病毒還能將自己的核酸整合到宿主細(xì)胞的染色體上，所以可以作為基因工程的載體。8.(能力挑戰(zhàn)題)回答下列與基因工程有關(guān)的問題：Ⅰ.來源于豇豆的胰蛋白酶抑制劑基因(CPTI基因)具有廣譜的抗蟲特性。但直接把該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中合成的CPTI蛋白質(zhì)的積累量并沒有達(dá)到能夠強(qiáng)烈抑制害蟲的濃度。于是科研工作者在體外對(duì)CPTI基因進(jìn)行了修飾，在其兩端分別融合了“信號(hào)肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列，在它們的共同作用下，CPTI蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)基因植株中的積累量明顯提高。(1)在此項(xiàng)基因工程中，供體細(xì)胞是；CPTI基因是人們所需要的特定基因，稱為。(2)在體外對(duì)CPTI基因進(jìn)行修飾時(shí)，首先要用處理，形成黏性末端。(3)“信號(hào)肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列的化學(xué)本質(zhì)是。Ⅱ.研究人員欲將目的基因通過質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，以表達(dá)某種所需的蛋白質(zhì)。已知質(zhì)粒中兩個(gè)抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗青霉素基因。假設(shè)目的基因只能插入到A基因中，而所用大腸桿菌不帶有任何抗性基因。(1)與質(zhì)粒相比，下列哪些結(jié)構(gòu)含有的堿基種類較多()A.核糖體B.線粒體C.葉綠體(2)當(dāng)完成了基因工程的操作后，經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)，對(duì)工程菌進(jìn)行檢測(cè)會(huì)產(chǎn)生以下三種結(jié)果：①抗鏈霉素的同時(shí)也抗青霉素，這說明。②不抗鏈霉素但抗青霉素，這說明。③既不抗鏈霉素也不抗青霉素，這說明。【解析】Ⅰ.(1)CPTI基因來源于豇豆，因此供體細(xì)胞是豇豆細(xì)胞，該基因?qū)儆谀康幕颉?2)用限制酶處理CPTI基因，可以在其兩端形成黏性末端。(3)“信號(hào)肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號(hào)”序列都能與CPTI基因連接在一起，其本質(zhì)都是DNA。Ⅱ.(1)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA，堿基組成為4種；核糖體中只含RNA，堿基組成為4種；線粒體、葉綠體中含有DNA和RNA，堿基種類為5種。(2)質(zhì)粒中含有抗鏈霉素基因A和抗青霉素基因B，如果目的基因只能插入到A基因中，則重組的結(jié)果是抗鏈霉素基因不能表達(dá)，抗青霉素基因可以表達(dá)。因此，如果工程菌抗鏈霉素的同時(shí)也抗青霉素，說明質(zhì)粒已導(dǎo)入，但導(dǎo)入前并未與目的基因發(fā)生結(jié)合；如果工程菌不抗鏈霉素但抗青霉素，說明重組的質(zhì)粒順利導(dǎo)入受體細(xì)胞；如果工程菌既不抗鏈霉素也不抗青霉素，說明質(zhì)粒未能導(dǎo)入受體細(xì)胞。答案：Ⅰ.(1)豇豆細(xì)胞目的基因(2)限制酶(3)DNAⅡ.(1)B、C(2)①質(zhì)粒已導(dǎo)入，但導(dǎo)入前并未與目的基因發(fā)生結(jié)合②重組的質(zhì)粒順利導(dǎo)入受體細(xì)胞③質(zhì)粒未能導(dǎo)入受體細(xì)胞9.(2014·福州高二檢測(cè))蘇云金芽孢桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因)，據(jù)圖回答下列問題。(1)將圖中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反應(yīng)管中有種DNA片段。(2)圖中②表示HindⅢ與BamHⅠ酶切、DNA連接酶連接的過程，此過程可獲得種重組質(zhì)粒；如果換用BstⅠ與BamHⅠ酶切，目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得種重組質(zhì)粒。(3)目的基因插入質(zhì)粒后，不能影響質(zhì)粒的。(4)圖中③的Ti質(zhì)粒調(diào)控合成的vir蛋白，可以協(xié)助帶有目的基因的T-DNA導(dǎo)入植物細(xì)胞，并防止植物細(xì)胞中對(duì)T-DNA的降解。(5)已知轉(zhuǎn)基因植物中毒素蛋白只結(jié)合某些昆蟲腸上皮細(xì)胞表面的特異受體，使細(xì)胞膜穿孔，腸細(xì)胞裂解，昆蟲死亡。而該毒素蛋白對(duì)人類的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小，原因是人類腸上皮細(xì)胞。(6)生產(chǎn)上常將上述轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因作物混合播種，其目的是降低害蟲種群中的基因頻率的增長(zhǎng)速率?！窘馕觥勘绢}考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)由于上述兩種酶形成的黏性末端不一樣，所以被兩種不同的限制酶完全切割之后所形成的片段有4種。(2)同時(shí)被兩種限制酶切割有兩種不同的目的基因，所以重組質(zhì)粒有兩種。BstⅠ與BamHⅠ切割的末端一樣，同時(shí)用這兩種限制酶切割只能形成一種目的基因，所以只能形成一種重組質(zhì)粒。(3)質(zhì)粒要進(jìn)行復(fù)制才能表達(dá)出更多的產(chǎn)物，所以重組之后要能復(fù)制。(4)酶具有專一性，對(duì)T-DNA的降解酶為DNA水解酶。(5)生物細(xì)胞表面的受體具有特異性，人類腸上皮細(xì)胞沒有昆蟲腸上皮細(xì)胞表面的特異性受體，所以該毒素蛋白對(duì)人類的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。(6)純種種植會(huì)使害蟲抗性基因頻率快速增長(zhǎng)，所以混合種植的目的是降低害蟲的抗性基因頻率的增長(zhǎng)速率。答案：(1)4(2)21(3)復(fù)制(4)DNA水解酶(5)表面無相應(yīng)的特異性受體(6)抗性【方法規(guī)律】圍繞“農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法”的解題方法總結(jié)圍繞運(yùn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞類的題型解題的技巧是“一看、二找、三不定”。一看：一定要看清T-DNA的位置、限制酶的識(shí)別序列、運(yùn)用限制酶后破壞抗性基因的情況。二找：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中一定存在兩次轉(zhuǎn)移、兩次篩選，找到它，并分析出影響它的各種因素。三不定：受體細(xì)胞不一定是受精卵，體細(xì)胞也可以；導(dǎo)入后的目的基因不一定能成功表達(dá)；導(dǎo)入的方法不一定只有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。題組21．基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在基因操作的基本步驟中，無需進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是()A．人工合成目的基因 B．基因表達(dá)載體的構(gòu)建C．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D．目的基因的檢測(cè)與鑒定2．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。下列各項(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(cè)到細(xì)菌的抗蟲基因B．大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC．山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列D．酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白3．基因工程中因受體細(xì)胞不同，目的基因?qū)氲姆椒ㄒ膊煌?，下列敘述不正確的是()A．將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)常用花粉管通道法B．將目的基因?qū)肜鲜蠹?xì)胞內(nèi)常用顯微注射法C．將目的基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)常用感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化法D．將目的基因?qū)胄←溂?xì)胞內(nèi)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法4．(浙江高考)天然的玫瑰沒有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B，而開藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B，現(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)過逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因BB．利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍(lán)色花牽牛的基因文庫(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5．以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A．利用PCR技術(shù)可以大量擴(kuò)增目的基因B．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C．用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是能夠產(chǎn)生不同的黏性末端D．利用載體上標(biāo)記基因的相關(guān)特性就可檢測(cè)出目的基因已導(dǎo)入受體細(xì)胞并成功表達(dá)6．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?，且多為單?xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)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7．(江蘇高考)(多選)小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過敏反應(yīng)，為了克服這個(gè)缺陷，可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列B．用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列C．PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶D．一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞8．(廣東高考)(雙選)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示，下列敘述正確的是()A．過程①需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B．過程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C．過程③使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D．過程④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9．下圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(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)過程①是______________，這是基因工程的核心步驟。其目的是__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)過程②采用最多的方法是______________，檢測(cè)抗蟲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)抗蟲棉細(xì)胞染色體上含有一個(gè)抗蟲基因，該植株自交得到F1，其中全部的抗蟲植株再自交一次，后代中抗蟲植株占總數(shù)的__________。10．大腸桿菌pUC18質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體。某限制酶在此質(zhì)粒上的唯一酶切位點(diǎn)位于LacZ基因中，如果沒有插入外源基因，LacZ基因便可表達(dá)出β－半乳糖苷酶。當(dāng)培養(yǎng)基中含有IPTG和X－gal時(shí)，X－gal便會(huì)被β－半乳糖苷酶水解成藍(lán)色，大腸桿菌將形成藍(lán)色菌落。反之，則形成白色菌落。下圖表示利用此質(zhì)粒實(shí)施基因工程的主要流程。請(qǐng)分析并回答：(1)對(duì)已獲得的目的基因可利用________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。(2)目的基因插入質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中，需要DNA連接酶恢復(fù)________鍵。(3)將試管Ⅰ中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是________；大腸桿菌需事先用Ca2＋進(jìn)行處理，目的是____________________________________。(4)將試管Ⅱ中的菌液接種于選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)__________________和生長(zhǎng)因子，還應(yīng)加入IPTG、X－gal以及氨芐青霉素，其中加入氨芐青霉素的作用是篩選出__________________________。(5)若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)______色菌落，則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則不利于重組質(zhì)粒的篩選，原因是_____________________________________________________________________________。答案1．選C將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)，不存在DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄等過程，故該過程不需進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。2．選D基因的表達(dá)即控制蛋白質(zhì)的合成，只有合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能證明目的基因完成了在受體細(xì)胞中的表達(dá)。3．選D小麥?zhǔn)菃巫尤~植物，其受傷后不能分泌酚類物質(zhì)，農(nóng)桿菌對(duì)它沒有感染能力。4．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)入天然玫瑰的細(xì)胞中，培育該受體細(xì)胞即能獲得藍(lán)玫瑰。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。5．選A將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞最常用的是顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是Ca2＋處理法；用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是能夠產(chǎn)生相同的黏性末端；利用載體上的標(biāo)記基因可以檢測(cè)出目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，但不能檢測(cè)目的基因是否表達(dá)。6．選D將基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞時(shí)，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(huì)影響pH的變化，因此要加入緩沖液，以保持適宜的pH。7．選BD設(shè)計(jì)引物時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮由此擴(kuò)增的目的基因與載體兩端的序列進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)；PCR體系中應(yīng)用耐高溫的DNA聚合酶，而不是從受體細(xì)胞中提取的普通DNA聚合酶。8．選AD①過程是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化；從cDNA中獲取所需要的目的基因，根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置或基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來獲取，不需要用解旋酶，也不需要PCR；用CaCl2溶液處理大腸桿菌，可使其成為感受態(tài)細(xì)胞；鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可利用DNA分子雜交技術(shù)。9．解析：同源染色體的一條染色體含有抗蟲基因，則該個(gè)體可看作雜合子，若用A＋表示含抗蟲基因的染色體，A－表示不含抗蟲基因的染色體，則：PA＋A－×A＋A－↓F11A＋A＋2A＋A－1A－A－其中的抗蟲植株(1/3A＋A＋、2/3A＋A－)再自交一次，后代中不抗蟲植株占2/3×1/4＝1/6，抗蟲植株占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)5/610．解析：(1)PCR技術(shù)是一種體外擴(kuò)增DNA的方法。(2)DNA連接酶的作用是催化磷酸二酯鍵的形成。(3)將試管Ⅰ中的物質(zhì)和大腸桿菌共同置于試管Ⅱ的目的是進(jìn)行轉(zhuǎn)化；大腸桿菌需事先用Ca2＋進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)——感受態(tài)。(4)培養(yǎng)基中應(yīng)含有大腸桿菌必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包括碳源、氮源、無機(jī)鹽、水和生長(zhǎng)因子。氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，作用是篩選出導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌。(5)若觀察到培養(yǎng)基上出現(xiàn)白色菌落，則說明大腸桿菌中已成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒。如果作為受體細(xì)胞的大腸桿菌也含有LacZ基因，則無論大腸桿菌中是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色菌落，故不利于重組質(zhì)粒的篩選。答案：(1)PCR(2)磷酸二酯(3)進(jìn)行轉(zhuǎn)化使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)(4)碳源、氮源、無機(jī)鹽、水導(dǎo)入pUC18質(zhì)粒的大腸桿菌(5)白無論大腸桿菌中是否導(dǎo)入重組質(zhì)粒，均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色菌落題組31．下列屬于獲取目的基因的方法是()①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成②從基因組文庫(kù)中提取③從受體細(xì)胞中提?、芾肞CR技術(shù)⑤利用DNA轉(zhuǎn)錄⑥人工合成A．①②③⑤ B．①②⑤⑥C．①②③④ D．①②④⑥[答案]D[解析]受體細(xì)胞是接受目的基因并使之表達(dá)的細(xì)胞。DNA轉(zhuǎn)錄形成信使RNA。目的基因?qū)儆谕庠椿?，不能從受體細(xì)胞中提取。利用DNA轉(zhuǎn)錄合成的是RNA不是目的基因。2．哪些是基因表達(dá)載體的必需組成部分()①啟動(dòng)子②終止密碼子③標(biāo)記基因④目的基因⑤終止子A．①②③④ B．①③④⑤C．①②④⑤ D．①②③⑤[答案]B[解析]啟動(dòng)子位于基因表達(dá)載體的首端，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)；終止子相當(dāng)于一盞紅色信號(hào)燈，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來；標(biāo)記基因是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來；目的基因是表達(dá)載體上必須具有的結(jié)構(gòu)。3．不屬于目的基因與運(yùn)載體結(jié)合過程的是()A．用一定的限制酶切割質(zhì)粒，露出黏性末端B．用同種限制酶切割目的基因，露出黏性末端C．將切下的目的基因插入質(zhì)粒的切口處D．將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增[答案]D[解析]目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過程就是構(gòu)建重組DNA的過程。4．在判斷抗蟲基因是否成功轉(zhuǎn)入棉花基因組的方法中，不屬于分子檢測(cè)的是()A．通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡B．檢測(cè)目的基因片段與DNA探針能否形成雜交帶C．檢測(cè)目的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與DNA探針能否形成雜交帶D．檢測(cè)目的基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶[答案]A[解析]通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡屬于個(gè)體水平的檢測(cè)，檢測(cè)目的基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶屬于分子水平檢測(cè)。5．右圖為基因表達(dá)載體的模式圖，下列有關(guān)基因工程中載體的說法錯(cuò)誤的是()A．基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建B．任何基因表達(dá)載體的構(gòu)建都是一樣的，沒有差別C．圖中啟動(dòng)子位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位D．抗生素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，用于鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因[答案]B[解析]由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物和微生物之分，以及目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方式不同，所以基因表達(dá)載體的構(gòu)建也會(huì)有所差別，不可能千篇一律。6．基因工程中因受體細(xì)胞不同，目的基因?qū)氲姆椒ㄒ膊煌?，下列敘述不正確的是()A．將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)常用花粉管通道法B．將目的基因?qū)肜鲜蠹?xì)胞內(nèi)常用顯微注射法C．將目的基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)常用感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化法D．將目的基因?qū)胄←溂?xì)胞內(nèi)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法[答案]D[解析]小麥?zhǔn)菃巫尤~植物，其受傷后不能分泌酚類物質(zhì)，農(nóng)桿菌對(duì)它沒有感染能力。7．回答有關(guān)基因工程的問題：(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí)，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生________末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生______(相同、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時(shí)，構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動(dòng)子等，其中啟動(dòng)子的作用是__________________。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化成為大腸桿菌時(shí)，常用__________處理大腸桿菌，以利于表達(dá)載體進(jìn)入；為了檢測(cè)胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜交技術(shù)稱為__________________。為了檢測(cè)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成__________，常用抗原——抗體雜交技術(shù)。(3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的______________中，然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的____________上。[答案](1)平相同(2)RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位Ca2＋分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì)(3)T－DNA片段染色體DNA8．科學(xué)家通過基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如下圖所示：根據(jù)題意，回答下列問題：(1)基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是________、________、________、________。(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T－DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中是利用T－DNA的________________________________特點(diǎn)。(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為________。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是________。(5)目的基因能否在棉株內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳性質(zhì)的關(guān)鍵是______________________________________，這需要通過檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的方法是______________________________________________。[答案](1)目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定(2)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上(3)轉(zhuǎn)化(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(5)目的基因是否插入了受體生物細(xì)胞的染色體DNA上DNA分子雜交技術(shù)1．(2015·福州檢測(cè))以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A．利用PCR技術(shù)可以大量擴(kuò)增目的基因B．目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C．用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是能夠產(chǎn)生不同的黏性末端D．利用載體上標(biāo)記基因的相關(guān)特性就可檢測(cè)出目的基因已導(dǎo)入受體細(xì)胞并成功表達(dá)[答案]A[解析]PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法；用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是夠產(chǎn)生相同的黏性末端，便于兩者連接；利用載體上標(biāo)記基因的相關(guān)特性就可檢測(cè)出目的基因已導(dǎo)入受體細(xì)胞，但不能確定目的基因是否得以表達(dá)。2．下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述，不正確的是()A．利用基因槍法將目的基因?qū)胫参矬w細(xì)胞的方法比較經(jīng)濟(jì)有效B．顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中采用最多的方法C．大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法[答案]A[解析]本題綜合考查將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法。目的基因?qū)氩煌纳锲浞椒ú煌糠N方法都有利有弊。目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟(jì)和有效，此外還有基因槍法和花粉管通道法；目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射技術(shù)；大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法就是用Ca2＋處理細(xì)胞，使細(xì)胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，進(jìn)而完成轉(zhuǎn)化過程。3．基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是()A．常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒B．常用Ca2＋處理大腸桿菌，有利于目的基因與載體的結(jié)合C．可通過檢測(cè)標(biāo)記基因來檢測(cè)重組質(zhì)粒是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞D．導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá)[答案]B[解析]將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時(shí)，常用Ca2＋處理微生物細(xì)胞，如大腸桿菌細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞，利于基因的導(dǎo)入。4．利用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素。下列相關(guān)敘述正確的是()A．人和大腸桿菌在合成胰島素時(shí)，轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所是相同的B．DNA連接酶能把兩個(gè)黏性末端經(jīng)堿基互補(bǔ)配對(duì)后留下的縫隙“縫合”C．通過檢測(cè)，大腸桿菌中沒有胰島素產(chǎn)生則可判斷重組質(zhì)粒未導(dǎo)入受體菌D．在培養(yǎng)大腸桿菌的工程菌的過程中，獲得目的基因的工具酶有限制酶、DNA聚合酶[答案]B[解析]大腸桿菌為原核生物，在合成胰島素時(shí)，其轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所與人存在差異；檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大腸桿菌中無胰島素產(chǎn)生，可能的原因有：①未導(dǎo)入，②導(dǎo)入后未表達(dá)；在培養(yǎng)大腸桿菌的工程菌的過程中，獲得的目的基因的工具酶是限制酶不用DNA聚合酶。5．下圖表示一項(xiàng)重要的生物技術(shù)，對(duì)圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是()A．a(chǎn)通常存在于細(xì)菌體內(nèi)，是目前該生物技術(shù)中唯一的運(yùn)載體B．b識(shí)別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開C．c連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補(bǔ)配對(duì)D．若要獲得已知序列的d，可采用化學(xué)合成方法[答案]D[解析]a為環(huán)狀雙鏈DNA，推測(cè)其為質(zhì)粒，可作為基因工程的載體，但不是唯一的，動(dòng)植物病毒等也可作為基因工程的載體。能將雙鏈DNA打開，形成黏性末端的b推測(cè)為限制酶，它可以識(shí)別特定的核苷酸序列，但作用部位是磷酸二酯鍵，而不是氫鍵。d能與a連接，所以d推測(cè)為目的基因，如果序列已知可以采用化學(xué)合成法獲得。c推測(cè)為DNA連接酶，作用部位也是磷酸二酯鍵，而不是氫鍵。6．下圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌B內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因。判斷下列說法正確的是()A．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B常用顯微注射技術(shù)B．將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌C．將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細(xì)菌D．目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)[答案]C[解析]若導(dǎo)入了質(zhì)粒，由于質(zhì)粒中含有抗四環(huán)素基因，則細(xì)菌可在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。7．(2015·棗莊檢測(cè))繼在上海和安徽首次發(fā)現(xiàn)H7N9禽流感病例，我國(guó)多地出現(xiàn)禽流感疫情，為此某研究小組為了研制預(yù)防H7N9禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡(jiǎn)要的操作流程如下圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()eq\x(禽流感病毒)eq\o(――→,\s\up7(提取))eq\x(RNA)eq\o(――→,\s\up7(①))eq\x(DNA)eq\o(――→,\s\up7(選擇性擴(kuò)增))eq\x(Q基因)eq\o(――→,\s\up7(②))eq\x(攜帶Q基因的重組質(zhì)粒)eq\o(――→,\s\up7(③))eq\x(導(dǎo)入大腸桿菌)eq\o(――→,\s\up7(④))eq\x(表達(dá)Q蛋白)A．步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄B．步驟②需使用限制酶和DNA連接酶C．步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復(fù)到常態(tài)D．檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原——抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)[答案]C[解析]由圖可知：步驟①是由RNA合成DNA的過程，表示反轉(zhuǎn)錄，選項(xiàng)A正確；步驟②是把目的基因與質(zhì)粒連接，構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程，該過程需使用限制酶和DNA連接酶，選項(xiàng)B正確；步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從常態(tài)轉(zhuǎn)化為感受態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原—抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)D正確。8．1997年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的能夠控制合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達(dá)成功。請(qǐng)據(jù)下圖回答問題。(1)此圖表示的是采取________合成基因的方法獲取目的基因的過程。(2)圖中①互補(bǔ)DNA是以__________為模板，形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的目的基因。(3)圖中③代表____________，它往往含____________基因，以便于目的基因的檢測(cè)。(4)圖中④表示________________________，為使此過程順利進(jìn)行，一般須將大腸桿菌用__________處理，以增大其細(xì)胞壁的____________。(5)圖中⑤表示________隨大腸桿菌的繁殖而進(jìn)行增殖，此目的基因在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)的標(biāo)志是________________________。[答案](1)人工(2)控制胰島素合成的信使RNA(3)重組DNA分子標(biāo)記(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞氯化鈣通透性(5)目的基因大腸桿菌能產(chǎn)生胰島素9．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EcoRⅠ、BamHⅠ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含有包含EcoRⅠ、BamHⅠ在內(nèi)的多種酶的酶切位點(diǎn)。(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRⅠ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。若要從這些連接產(chǎn)物中分離出重組質(zhì)粒，需要對(duì)這些連接產(chǎn)物進(jìn)行________。(2)用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細(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)物是________。(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)粒表達(dá)載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶是________。[答案](1)目的基因—載體連接物載體—載體連接物目的基因—目的基因連接物分離純化(2)載體—載體連接物(3)啟動(dòng)子mRNA(4)EcoRⅠ和BamHⅠ(只答一種酶不可)題組41.下列獲取目的基因的方法中需要模板的是()①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取目的基因②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因③反轉(zhuǎn)錄法④通過DNA合成儀利用化學(xué)方法直接人工合成DNAA.①②③④B.①②③C.②③④ D.②③解析:PCR技術(shù)利用的是DNA雙鏈復(fù)制原理。即將DNA雙鏈之間的氫鍵打開,變成單鏈DNA,需要以每條單鏈DNA作為模板。反轉(zhuǎn)錄法是以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,先反轉(zhuǎn)錄形成互補(bǔ)的單鏈DNA,再合成雙鏈DNA。①④則均不需要模板。答案:D2.下列關(guān)于基因文庫(kù)的說法,錯(cuò)誤的是()A.可分為基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)文庫(kù)屬于部分基因文庫(kù)C.基因組文庫(kù)的基因在不同物種之間均可進(jìn)行基因交流D.同種生物的cDNA文庫(kù)基因數(shù)量較基因組文庫(kù)基因數(shù)量少解析:基因組文庫(kù)只有部分基因能夠在不同物種之間進(jìn)行交流。答案:C3.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過程一般經(jīng)歷下述30多次循環(huán):90~95℃使模板DNA變性、解鏈→55~60℃復(fù)性(引物與DNA模板鏈結(jié)合)→70~A.變性過程中破壞的是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)原則完成的C.延伸過程中需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶催化不同核糖核苷酸之間形成磷酸二酯鍵與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需酶的最適溫度較高解析:延伸過程需要四種脫氧核苷酸為原料,因此會(huì)在脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵。答案:C4.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說法,不正確的是()技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)技術(shù)的原理與DNA復(fù)制的原理不同技術(shù)的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列技術(shù)除需特定的溫度、原料、目的基因、熱穩(wěn)定DNA聚合酶等條件外,還需要根據(jù)已知核苷酸序列設(shè)計(jì)相應(yīng)的引物解析:PCR體外擴(kuò)增與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程原理相同,都是DNA雙鏈復(fù)制。答案:B5.不屬于目的基因與載體結(jié)合過程的是()A.用一定的限制酶切割質(zhì)粒露出黏性末端B.用同種限制酶切割目的基因露出黏性末端C.將切下的目的基因的片段插入到質(zhì)粒切口處D.將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增解析:將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增屬于基因工程的第三個(gè)步驟:將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。答案:D6.基因工程中選用的細(xì)菌質(zhì)粒往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因,該抗性基因的主要作用是()A.提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性B.有利于對(duì)目的基因是否成功導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C.增加質(zhì)粒分子的相對(duì)分子質(zhì)量D.便于與外源基因連接解析:基因工程中的質(zhì)粒起載體作用,載體應(yīng)有抗性基因,以用于重組載體即含目的基因的載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞的鑒定與篩選。答案:B7.下列關(guān)于基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)敘述,不正確的是()A.需要限制酶和DNA連接酶B.必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行C.抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因D.啟動(dòng)子位于目的基因的首端解析:基因表達(dá)載體構(gòu)建是目的基因與載體結(jié)合,在此過程中需用同一種限制酶切割目的基因與載體,用DNA連接酶將相同的末端連接起來;基因表達(dá)載體的構(gòu)建是在細(xì)胞外進(jìn)行的;基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子(位于基因首端使轉(zhuǎn)錄開始)、終止子、目的基因和標(biāo)記基因(鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,如抗生素抗性基因)。答案:B8.將目的基因?qū)胗衩浊o尖分生區(qū)細(xì)胞和小鼠受精卵,常采用的方法分別是()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:玉米是單子葉植物,對(duì)單子葉植物來說,常用的方法是基因槍法;對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞來說,常用的方法是顯微注射法。答案:D9.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后,基因表達(dá)載體中的目的基因插入的位置是()質(zhì)粒上B.受體細(xì)胞染色體DNA上上D.農(nóng)桿菌的擬核解析:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上,轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌后導(dǎo)入受體細(xì)胞,使目的基因插入受體細(xì)胞染色體DNA上。答案:B10.在基因工程技術(shù)中,需要用Ca2+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)與鑒定解析:如果載體是質(zhì)粒,受體細(xì)胞是細(xì)菌,一般是將細(xì)菌用Ca2+處理,以增大細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性,使含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞。答案:C11.下列關(guān)于目的基因檢測(cè)與鑒定的敘述,錯(cuò)誤的是()A.可以根據(jù)受體細(xì)胞是否具有某種抗性來判斷受體細(xì)胞是否獲得了目的基因B.受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出目的基因控制的特定性狀,才能說明目的基因完成了表達(dá)過程C.目的基因檢測(cè)的第一步是檢測(cè)目的基因是否插入到轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上D.檢測(cè)到受體細(xì)胞含有目的基因就標(biāo)志著基因工程操作成功解析:目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞只是基因工程操作成功的必要一步,標(biāo)志著基因工程操作成功的是目的基因在受體細(xì)胞中成功表達(dá)。答案:D12.檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,應(yīng)通過何種分子雜交方法實(shí)現(xiàn)?()—DNA雜交 —RNA雜交—蛋白質(zhì)雜交 D.蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)雜交解析:A、B、D三項(xiàng)分別是在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上檢測(cè)基因工程是否成功的方法,C項(xiàng)所述分子雜交方法是不存在的。答案:B13.(2015四川理綜,9節(jié)選)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中,可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉,其過程如下圖所示(注:農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有T-DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中)。(質(zhì)粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”)(1)過程①需用同種酶對(duì)含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來,應(yīng)使用培養(yǎng)基。(2)過程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓進(jìn)入棉花細(xì)胞;除盡農(nóng)桿菌后,還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),目的是。(3)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀,常用方法是。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少的使用,以減輕環(huán)境污染。解析:本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)目的基因與質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要用同種限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)二者進(jìn)行切割。要篩選出含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用選擇培養(yǎng)基。(2)為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,應(yīng)先將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌,再用農(nóng)桿菌感染棉花細(xì)胞,從而將T-DNA整合至棉花細(xì)胞染色體的DNA上;除盡農(nóng)桿菌后,因重組質(zhì)粒中含有卡那霉素抗性基因,在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)可篩選獲得T-DNA片段的植物細(xì)胞。(3)在個(gè)體水平檢測(cè)抗蟲棉的抗蟲性狀,可投放棉鈴蟲,觀察棉鈴蟲的生存情況即可。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少農(nóng)藥的使用,從而減輕環(huán)境污染。答案:(1)限制性核酸內(nèi)切選擇(2)T-DNA篩選獲得T-DNA片段的植物細(xì)胞(3)投放棉鈴蟲農(nóng)藥14.下圖表示基因工程的主要操作步驟,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。(1)①過程是,需要酶參與。②過程是,需要酶參與。(2)③過程中使用Ca2+處理受體細(xì)胞可以增大,使重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞。(3)重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后,受體細(xì)胞必須,才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。(4)不同生物的基因能夠進(jìn)行重組,原因是。解析:分析圖示可知:①過程是提取目的基因,該過程需要的酶是限制酶;②過程是構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程,該過程需要用到DNA連接酶。若受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞,將重組質(zhì)粒導(dǎo)入時(shí),首先應(yīng)用Ca2+處理受體細(xì)胞,可以增大細(xì)胞膜的通透性,使重組質(zhì)粒易于進(jìn)入受體細(xì)胞。目的基因完成表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞內(nèi)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。不同生物之間能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)基因,其原因應(yīng)從基因的化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)兩方面考慮。答案:(1)提取目的基因限制性核酸內(nèi)切構(gòu)建基因表達(dá)載體DNA連接(2)細(xì)胞膜的通透性(3)表達(dá)出目的基因產(chǎn)物(4)不同生物的DNA具有相同的化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)15.應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)要獲得抗蟲基因,可采用等方法,基因工程的核心是。(2)如果要獲得一只含目的基因的小鼠,則選擇的受體細(xì)胞通常是,原因是。若用大腸桿菌儲(chǔ)存目的基因,則需先將其處理為細(xì)胞。(3)在培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛的過程中,①過程需要的工具酶是,②過程常用的方法是。(4)轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因?？赏ㄟ^分泌的乳汁來生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素,在基因表達(dá)載體中,人生長(zhǎng)激素基因的首端必須含有。(5)人的生長(zhǎng)激素基因能在牛的體細(xì)胞中成功表達(dá),說明人和牛共用一套。解析:(1)獲得目的基因的方法有從基因文庫(kù)中獲取目的基因、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、人工合成目的基因等,基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。(2)動(dòng)物受精卵全能性最高,發(fā)育成完整個(gè)體最容易,要獲得一只含目的基因的小鼠,則選擇的受體細(xì)胞通常是受精卵。(3)①是目的基因與載體結(jié)合的過程,需要限制酶、DNA連接酶;②是重組質(zhì)粒導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的過程,常用的方法是顯微注射法。(4)基因表達(dá)載體的首端必須有啟動(dòng)子。(5)人的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)物與原來相同,說明所有生物共用一套密碼子。答案:(1)從基因文庫(kù)中獲得目的基因、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、人工合成基因表達(dá)載體的構(gòu)建(2)受精卵動(dòng)物受精卵全能性最高(動(dòng)物不能像植物那樣,利用一個(gè)除受精卵以外的獨(dú)立的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成完整的個(gè)體)感受態(tài)(3)限制酶、DNA連接酶顯微注射法(4)啟動(dòng)子(5)密碼子題組51．從基因文庫(kù)中獲取目的基因：將含有某種生物________的許多DNA片段導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的________，稱為基因文庫(kù)。基因文庫(kù)可大可小，如果它含了一種生物所有的基因，就叫____________；如果它只包含一種生物的一部分基因，就叫__________，如________。2．利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因：PCR技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外________特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。(1)原理：利用________原理，將基因的核苷酸序列不斷加以復(fù)制，使其呈指數(shù)方式增加。指數(shù)擴(kuò)增約為2n(n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))。(2)條件：已知目的基因的________序列、________、________、______________。(3)過程：目的基因DNA受熱變性后解鏈為____________________，與引物結(jié)合，然后在______________的作用下進(jìn)行延伸形成DNA。3．化學(xué)合成目的基因：如果________比較小，核苷酸序列又________，也可以利用DNA合成儀化學(xué)合成。1．不同基因不同基因基因組文庫(kù)部分基因文庫(kù)cDNA文庫(kù)2．復(fù)制(1)DNA復(fù)制(2)核苷酸引物模板DNATaqDNA聚合酶(3)單鏈TaqDNA聚合酶3．基因已知1．表達(dá)載體的組成：目的基因＋________＋________＋標(biāo)記基因。2．表達(dá)載體的功能：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且________給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠________和發(fā)揮作用。3．啟動(dòng)子：位于基因的________，它是__________________的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。4．終止子：位于基因的________，能夠終止________。5．標(biāo)記基因：________受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。1．啟動(dòng)子終止子2．遺傳表達(dá)3．首端RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合4．尾端轉(zhuǎn)錄5．鑒別1．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有____________、__________、____________。2．將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法為____________。3．將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時(shí)，一般須首先用________處理微生物細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。1．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法2．顯微注射法3．Ca2＋四、目的基因的檢測(cè)與鑒定檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的________上的目的基因，采用方法是______________；檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出________，采用方法是____________；檢測(cè)目的基因是否翻譯成________，采用方法是________________；個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，如抗蟲、抗病的________實(shí)驗(yàn)等。染色體DNA分子雜交法mRNA分子雜交法蛋白質(zhì)抗原—抗體雜交法接種1．下列不屬于獲取目的基因的方法是()A．利用DNA連接酶復(fù)制目的基因B．反轉(zhuǎn)錄法C．從基因文庫(kù)中獲取目的基因D．利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因解析：對(duì)目的基因(DNA片段)進(jìn)行復(fù)制需利用DNA聚合酶而不是DNA連接酶。答案：A2．下列關(guān)于基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)敘述，不正確的是()A．需要限制酶和DNA連接酶B．必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行C．抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因D．啟動(dòng)子位于目的基因的首端解析：基因表達(dá)載體的構(gòu)建是指目的基因與載體結(jié)合，在此過程中需用同一種限制酶切割目的基因與載體，用DNA連接酶將互補(bǔ)的末端連接起來；基因表達(dá)載體的構(gòu)建是在細(xì)胞外進(jìn)行的；基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子(位于基因首端使轉(zhuǎn)錄開始)、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。答案：B3．將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒B．每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)C．每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)adaD．每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子解析：質(zhì)粒作為載體的條件之一是有多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)，但每種限制性核酸內(nèi)切酶的一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)，只能插入一個(gè)目的基因(ada)；不能插入多個(gè)目的基因(ada)。答案：C4．基因工程的正確操作步驟是()①構(gòu)建基因表達(dá)載體②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞③目的基因的檢測(cè)與鑒定④提取目的基因A．③②④①B．②④①③C．④①②③D．③④①②答案：C5．利用蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因培育的抗蟲棉是否成功，最好檢測(cè)()A．是否有抗生素產(chǎn)生B．是否有目的基因表達(dá)C．是否有抗蟲的性狀出現(xiàn)D．是否能分離到目的基因解析：要檢驗(yàn)導(dǎo)入了抗蟲基因的棉花植株是否抗蟲，需要做抗蟲的接種實(shí)驗(yàn)，以確定棉花是否有抗蟲的性狀出現(xiàn)，如果有抗蟲的性狀出現(xiàn)，則說明抗蟲棉培育成功了。答案：C6．有關(guān)PCR技術(shù)的說法，不正確的是()A．PCR是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)B．PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制C．利用PCR獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR擴(kuò)增中必須有解旋酶才能解開雙鏈DNA解析：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，A正確；PCR技術(shù)以解開的雙鏈作為模板，利用的原理是DNA復(fù)制，B正確；前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，C正確；雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA，可見該過程不需要解旋酶解開雙鏈DNA，D錯(cuò)誤。答案：D7．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D．性狀穩(wěn)定，變異少解析：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?？?，在很短的時(shí)間內(nèi)就能獲得大量的目的基因?；蚬こ坛Ｓ玫氖荏w有細(xì)菌、真菌、動(dòng)植物細(xì)胞。答案：B8．基因工程中不會(huì)出現(xiàn)()A．DNA連接酶將黏性末端的堿基連接起來B．限制酶可用于目的基因的獲取C．目的基因必須由載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D．人工合成目的基因不用限制酶解析：DNA連接酶連接的不是堿基，而是磷酸二酯鍵。答案：A9．基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的，在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的步驟是()A．人工合成目的基因B．目的基因與載體結(jié)合C．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D．目的基因的檢測(cè)和表達(dá)解析：目的基因的合成、檢測(cè)和表達(dá)以及與載體結(jié)合都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。答案：C10．下圖是基因工程中基因表達(dá)載體的模式圖，若結(jié)構(gòu)X是表達(dá)載體所必需的，則X最可能是()A．熒光蛋白基因B．啟動(dòng)子C．限制酶D．DNA連接酶答案：B11．下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖完成下列問題。(1)能否利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程？____________，為什么？________________________________________________________________________________________________________________________。(2)過程②一定要用到的酶是__________酶，過程③在細(xì)胞內(nèi)需要的酶是__________酶。(3)在利用A、B獲得C的過程中，必須用__________________________切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生______________，再加入__________，才可形成C。(4)為使過程⑧更易進(jìn)行，可用__________(填藥劑)處理D。解析：由于基因在不同細(xì)胞中的表達(dá)情況不同，胰島素基因在皮膚細(xì)胞中不表達(dá)，也就不可能形成胰島素的mRNA。由mRNA獲取目的基因是反轉(zhuǎn)錄的過程，需要反轉(zhuǎn)錄酶催化。DNA分子的擴(kuò)增首先需解旋，而解旋需要解旋酶。基因工程中切割目的基因和載體用的是同一種限制酶，以產(chǎn)生相同的黏性末端，在DNA連接酶作用下形成重組DNA分子。當(dāng)受體細(xì)胞為微生物時(shí)，將重組DNA分子導(dǎo)入時(shí)，常用Ca2＋處理細(xì)胞。答案：(1)不能皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)(或未轉(zhuǎn)錄)，不能形成胰島素mRNA(2)反轉(zhuǎn)錄解旋(3)同一種限制性核酸內(nèi)切酶相同的黏性末端DNA連接酶(4)Ca2＋12．科學(xué)家通過基因工程方法，培育了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如圖所示。根據(jù)題意，回答下列問題。(1)基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是：________________、________________、________________、________________。(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA_____________________________________的特點(diǎn)。(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為________。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是_____________________________________________________。(5)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是_____________________________，這需要通過檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的方法是________________。解析：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法，利用它能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，以及其Ti質(zhì)粒上的T-DNA能轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上的特點(diǎn)，可以把目的基因插入其Ti質(zhì)粒的T-DNA中，借助其作用使目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞。答案：(1)目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定(2)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上(3)轉(zhuǎn)化(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(5)目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上DNA分子雜交技術(shù)13．α1－抗胰蛋白缺乏癥是一種在北美較為常見的單基因遺傳病，患者成年后會(huì)出現(xiàn)肺氣腫及其他疾病，嚴(yán)重者甚至死亡。對(duì)于該致病患者?？刹捎米⑸淙毽?－抗胰蛋白酶來緩解癥狀。據(jù)此完成(1)～(2)題。(1)圖1表示獲取人α1－抗胰蛋白酶基因的兩種方法，請(qǐng)回答下列問題：①a過程是在__________酶的作用下完成的，該酶的作用特點(diǎn)是________________________________________________________________________。②c過程稱為________________，該過程需要的原料是______________________。③要確定獲得的基因是否是所需的目的基因，可以從分子水平上利用______________________技術(shù)檢測(cè)該基因的堿基序列。(2)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫?，最終培育出能在乳腺細(xì)胞表達(dá)人α1－抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊，從而更易獲得這種酶，簡(jiǎn)要過程如圖2所示。①獲得目的基因后，常利用________________技術(shù)在體外將其大量擴(kuò)增。②載體上綠色熒光蛋白(GEP)基因的作用是便于_______________?；虮磉_(dá)載體d，除圖中的標(biāo)示部分外，還必須含有________________。答案：(1)①限制識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子②反轉(zhuǎn)錄4種脫氧核苷酸③DNA分子雜交(2)①PCR②篩選含有目的基因的受體細(xì)胞啟動(dòng)子、終止子題組61.有關(guān)目的基因的獲取的理解,不正確的是()。A.目的基因可以從自然界中分離,也可以人工合成B.目的基因主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因C.基因文庫(kù)就是基因組文庫(kù)文庫(kù)只含有某種生物的一部分基因解析:基因文庫(kù)有基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)。基因組文庫(kù)很大,包括該種生物所有的基因。部分基因文庫(kù)較小,只包含了一種生物的一部分基因。目的基因主要指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因,可以從自然界中分離,也可以人工合成。答案:C2.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說法,不正確的是()。是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制C.利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列擴(kuò)增中必須有解旋酶才能解開雙鏈DNA解析:PCR是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理,將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制,使其數(shù)量呈指數(shù)方式增加。利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列合成引物。擴(kuò)增的過程是:目的基因DNA受熱變性后解鏈為單鏈,引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合,然后在熱穩(wěn)定DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸,如此重復(fù)循環(huán)多次。答案:D3.在已知目的基因核苷酸序列信息的情況下,在短時(shí)間內(nèi)大量獲取目的基因,最簡(jiǎn)便的方法是()。A.化學(xué)合成法B.基因組文庫(kù)法文庫(kù)法D.多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)解析:多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,利用DNA雙鏈復(fù)制的原理,將基因的核苷酸序列不斷地加以復(fù)制,通過這一技術(shù),可以在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。答案:D4.人們常選用作為基因工程載體的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗生素抗性基因,該抗性基因的主要作用是()。A.提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性B.有利于對(duì)目的基因是否成功導(dǎo)入進(jìn)行檢測(cè)C.增加質(zhì)粒分子的相對(duì)分子質(zhì)量D.便于與外源基因連接答案:B5.科學(xué)家將含人的α胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,該受精卵發(fā)育的羊能分泌含α胰蛋白酶的奶。這一過程不涉及()。以其一條鏈為模板合成RNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制以自身為模板自我復(fù)制D.按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)答案:C6.下列有關(guān)基因工程中載體的說法,正確的是()。A.在基因工程中,被用作載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒B.所有的質(zhì)粒都可以作為基因工程中的載體C.質(zhì)粒是一種獨(dú)立于細(xì)菌染色體外的鏈狀DNA分子D.作為載體的質(zhì)粒DNA分子上應(yīng)有對(duì)重組DNA進(jìn)行鑒定和選擇的標(biāo)記基因解析:質(zhì)粒是基因工程的較好的載體,要符合載體的含有標(biāo)記基因、多個(gè)酶切位點(diǎn)、能夠復(fù)制等多個(gè)條件,則要對(duì)天然質(zhì)粒進(jìn)行加工。質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于細(xì)菌擬核之外,并且具有自我復(fù)制能力的很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。答案:D7.我國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究所郭三堆研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將自主設(shè)計(jì)的BtGFMCrylA殺蟲基因?qū)朊藁?xì)胞并成功表達(dá),培育出了國(guó)產(chǎn)抗蟲棉。有關(guān)國(guó)產(chǎn)抗蟲棉研制過程的敘述,不正確的是()。CrylA殺蟲基因在棉花細(xì)胞中的表達(dá)需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程B.基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要用到限制酶和DNA連接酶CrylA殺蟲基因具有毒性,可以直接殺死棉鈴蟲D.轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性可通過檢測(cè)棉花是否對(duì)棉鈴蟲有抗性來確定解析:BtGFMCrylA殺蟲基因可控制Bt殺蟲晶體蛋白合成,Bt殺蟲晶體蛋白對(duì)棉鈴蟲具有毒性,該基因只有經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯才能合成Bt殺蟲晶體蛋白,因此A選項(xiàng)正確,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法是先用同種限制酶切割載體和含目的基因的DNA分子,再用DNA連接酶進(jìn)行連接;可通過個(gè)體生物學(xué)水平來鑒定轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性,方法是用棉鈴蟲侵染普通棉花和轉(zhuǎn)基因棉花,對(duì)比轉(zhuǎn)基因棉花是否對(duì)棉鈴蟲具有抗性。答案:C8.天然的玫瑰沒有藍(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)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA,再擴(kuò)增基因BB.利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(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:可以利用mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄合成目的基因后再進(jìn)一步擴(kuò)增,A項(xiàng)正確。因?yàn)殚_藍(lán)色花的矮牽?；駼的序列是已知的,所以該目的基因宜采用化學(xué)方法合成,而不是從開藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中獲取,B項(xiàng)錯(cuò)誤。目的基因必須與載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細(xì)胞,且需要DNA連接酶縫合,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A9.回答有關(guān)基因工程的問題。(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí),用不同類型的限制酶切割DNA后,可能產(chǎn)生黏性末端,也可能產(chǎn)生末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進(jìn)行連接,則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生(填“相同”或“不同”)黏性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時(shí),構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動(dòng)子等,其中啟動(dòng)子的作用是。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí),常用處理大腸桿菌,以利于表達(dá)載體進(jìn)入;為了檢測(cè)胰島素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交,該雜交技術(shù)稱為。為了檢測(cè)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成,常用抗原—抗體雜交技術(shù)。(3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)胞,先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的中,然后用該農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞,通過DNA重組將目的基因插入植物細(xì)胞的上。答案:(1)平相同(2)驅(qū)動(dòng)胰島素基因轉(zhuǎn)錄出mRNACaCl2溶液(或Ca2+)分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì)(3)TDNA染色體DNA10.下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖完成下列問題。(1)能否利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程?,為什么?。(2)過程②必需的酶是酶,過程③在細(xì)胞內(nèi)需要的酶是酶。(3)在利用A、B獲得C的過程中,必須用切割A(yù)和B,使它們產(chǎn)生,再加入,才可形成C。(4)為使過程⑧更易進(jìn)行,可用(填藥劑)處理D。解析:由于基因在不同細(xì)胞中的表達(dá)情況不同,胰島素基因在皮膚細(xì)胞中不表達(dá),也就不可能形成胰島素的mRNA。由mRNA獲取目的基因是逆轉(zhuǎn)錄的過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化。DNA分子的擴(kuò)增首先需解旋,而解旋需要解旋酶。基因工程中切割目的基因和載體用的是同一種限制酶,以產(chǎn)生相同的黏性末端,在DNA連接酶作用下形成重組DNA分子。當(dāng)受體細(xì)胞為微生物時(shí),將重組DNA分子導(dǎo)入時(shí),常用Ca2+處理細(xì)胞。答案:(1)不能皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)(或未轉(zhuǎn)錄),不能形成胰島素mRNA(2)逆轉(zhuǎn)錄解旋(3)同一種限制性核酸內(nèi)切酶相同的黏性末端DNA連接酶(4)Ca2+題組71．(2014·江西南昌高二檢測(cè))下列屬于獲取目的基因的方法的是()①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成②從基因文庫(kù)中提?、劾肞CR技術(shù)合成④利用DNA轉(zhuǎn)錄形成⑤人工合成A．①②③⑤ B．①③④⑤C．①②③④ D．①②④⑤解析：選A。目的基因的獲取可以從基因文庫(kù)中提?。灰部梢杂胢RNA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．(2014·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()①邊解旋邊復(fù)制②遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則③需要引物④過程可分為變性、復(fù)性、延伸等步驟A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選D。PCR技術(shù)不具①、但具④。3．(2014·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，下列說法不正確的是()①一個(gè)表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子②有了啟動(dòng)子才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA③終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在相應(yīng)地方停止④所有基因表達(dá)載體的構(gòu)建是完全相同的A．②③ B．①④C．①② D．③④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