高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題專(zhuān)題1基因工程單元測(cè)試 專(zhuān)題1第2節(jié)

專(zhuān)題一第二節(jié)一、選擇題1．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(lái)；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(lái)；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(guò)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(guò)程就是構(gòu)建重組DNA的過(guò)程。4．在判斷抗蟲(chóng)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(guò)觀察害蟲(chóng)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(guò)觀察害蟲(chóng)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(shuō)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(méi)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(lèi)物質(zhì)，農(nóng)桿菌對(duì)它沒(méi)有感染能力。二、非選擇題7．回答有關(guān)基因工程的問(wèn)題：(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí)，用不同類(lèi)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(chēng)為_(kāi)_________________。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(guò)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(guò)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(guò)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(chóng)的棉花植株——抗蟲(chóng)棉。其過(guò)程大致如下圖所示：根據(jù)題意，回答下列問(wèn)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(guò)程，在基因工程中稱(chēng)為_(kāi)_______。(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(guò)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)一、選擇題1．(2023·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?，每種方法都有利有弊。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(guò)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(guò)檢測(cè)標(biāo)記基因來(lái)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?chē)h(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱(chēng)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(guò)檢測(cè)，大腸桿菌中沒(méi)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(guò)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(wú)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(guò)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(kāi)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(kāi)，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(shuō)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(guò)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(guò)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．(2023·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(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)程，該過(guò)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。二、非選擇題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(wèn)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(guò)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(guò)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