生物人教版選修3專題綜合評估練專題1基因工程

專題綜合評估(一)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。第Ⅰ卷(選擇題，共50分)一、選擇題(本大題共25個(gè)小題，每小題2分，共50分)1．人們常選用的細(xì)菌質(zhì)粒分子往往帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是(B)A．提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐藥性B．有利于對目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行檢測C．增加質(zhì)粒分子的相對分子質(zhì)量D．便于與外源基因連接解析：如果受體細(xì)胞是細(xì)菌，可以根據(jù)被導(dǎo)入細(xì)胞是否具有對抗菌素的抗藥性來判斷質(zhì)粒是否導(dǎo)入；如果該細(xì)菌沒有抗藥性，說明目的基因沒有導(dǎo)入。2．以下蛋白質(zhì)工程中目前已成功的是(A)A．對胰島素進(jìn)行改造，生產(chǎn)速效型藥品B．蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面C．體外耐保存的干擾素D．用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)高產(chǎn)賴氨酸玉米解析：A項(xiàng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，B、C、D三項(xiàng)目前尚未實(shí)現(xiàn)，只是蛋白質(zhì)工程的發(fā)展前景有待于進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)。3．基因工程中，切割目的基因和載體所用的限制酶及切口必備的特點(diǎn)是(A)A．可用不同的限制性內(nèi)切酶，露出的黏性末端必須相同B．必須用相同的限制性內(nèi)切酶，露出的黏性末端可不相同C．必須用相同的限制性內(nèi)切酶，露出的黏性末端必須相同D．可用不同的限制性內(nèi)切酶，露出不同的黏性末端解析：黏性末端之間，只要切口處伸出的核苷酸間存在互補(bǔ)關(guān)系，就能在DNA連接酶的作用下連接起來。雖然不同限制性內(nèi)切酶識(shí)別的序列和切點(diǎn)是不同的，但是形成的黏性末端卻可能是相同的，存在著互補(bǔ)關(guān)系，因此在DNA連接酶的作用下是可以連接起來的。4．下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程和基因工程的敘述錯(cuò)誤的是(D)A．基因工程是通過基因操作把外源基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)纳矬w內(nèi)，并在其中進(jìn)行表達(dá)，它的產(chǎn)品還是該基因編碼的天然存在的蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)工程的產(chǎn)品已不再是天然的蛋白質(zhì)，而是經(jīng)過改造的，具有了人類所需要的優(yōu)點(diǎn)的蛋白質(zhì)C．蛋白質(zhì)工程利用基因工程的手段，按照人類自身的需要，定向地改造天然的蛋白質(zhì)，甚至于創(chuàng)造全新的蛋白質(zhì)分子D．蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)解析：蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。其目標(biāo)是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，但因?yàn)榛驔Q定蛋白質(zhì)，因此對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，歸根到底，還需對相應(yīng)的基因進(jìn)行操作，按要求進(jìn)行修飾加工改造，使之能控制合成人類需要的蛋白質(zhì)。5．農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到了一抗病基因，現(xiàn)擬采用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗病棉花品系。下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A．要獲得該抗病基因，可采用從細(xì)胞中分離、化學(xué)方法、人工合成等方法B．要使載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用限制酶進(jìn)行切割。假如載體被切割后，得到的分子末端序列為eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTC—,G—))，則能與之連接的抗病基因分子末端是eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(—G,—CAATT))C．限制酶切割完成后，采用DNA連接酶將運(yùn)載體與該抗病基因連接，形成重組DNA分子D．將連接得到的DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后用該農(nóng)桿菌去感染棉花細(xì)胞，利用植物細(xì)胞具有的全能性進(jìn)行組織培養(yǎng)，從培養(yǎng)出的植株中篩選出抗病的棉花解析：黏性末端應(yīng)該互補(bǔ)才能連接。6．下列有關(guān)基因?qū)敕绞?、受體細(xì)胞以及基因?qū)牒螳@得個(gè)體的說法正確的是(C)A．將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞目前最常用的最主要的方式是顯微注射法，受體細(xì)胞是體細(xì)胞B．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，受體細(xì)胞是受精卵C．轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞是受精卵，然后利用胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物D．轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞是受精卵，然后利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株解析：轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞是體細(xì)胞，因?yàn)橹参锛?xì)胞的全能性比較強(qiáng)，利用植物組織培養(yǎng)很容易獲得轉(zhuǎn)基因植株。而轉(zhuǎn)基因動(dòng)物則必須用受精卵作為受體細(xì)胞，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的最主要的方式是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法。7．對基因表達(dá)載體構(gòu)建的一些說法，不正確的是(B)A．需要限制酶和DNA連接酶參與B．基因表達(dá)載體中含有啟動(dòng)子和終止密碼子C．通常用抗生素基因作為標(biāo)記基因D．基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心解析：基因表達(dá)載體構(gòu)建關(guān)系到目的基因在受體細(xì)胞中能否表達(dá)，它是基因工程的核心，它的構(gòu)建需要限制酶和DNA連接酶參與，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)由啟動(dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因組成，終止密碼子是指位于mRNA上的不編碼蛋白質(zhì)的三個(gè)相鄰堿基，是翻譯結(jié)束的位點(diǎn)，而終止子是位于DNA上三個(gè)相鄰的堿基，它是轉(zhuǎn)錄結(jié)束的位點(diǎn)。8．下列關(guān)于目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的敘述中，不正確的是(D)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：感受態(tài)細(xì)胞吸收重組表達(dá)載體DNA分子需要適宜的pH，所以應(yīng)該將其放入緩沖液中，防止吸收過程中某些因素影響到pH的變化。9．在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯(cuò)誤的是(A)A．用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸B．用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體C．將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體D．用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞解析：本題考查基因工程的工具和基本操作步驟，意在考查考生對基因工程技術(shù)基本過程的理解及應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中的能力。限制性核酸內(nèi)切酶切割的是DNA，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，所以A錯(cuò)誤；目的基因與載體的連接由DNA連接酶催化連接，B正確；受體細(xì)胞為植物細(xì)胞，所以可以是煙草原生質(zhì)體，C正確；目的基因?yàn)榭钩輨┗?，所以篩選的時(shí)候應(yīng)該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞，D正確。10．下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的說法正確的是(C)A．蛋白質(zhì)工程無需構(gòu)建基因表達(dá)載體B．通過蛋白質(zhì)工程改造后的蛋白質(zhì)仍是天然的蛋白質(zhì)C．蛋白質(zhì)工程需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶D．蛋白質(zhì)工程是在蛋白質(zhì)分子水平上改造蛋白質(zhì)的解析：蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)之上延伸出來的，最終改造的對象仍是DNA分子，因此需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。11．下列敘述中，正確的是(D)A．蛋白質(zhì)工程中直接操作對象是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)B．限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、載體是基因工程常用的工具酶C．基因工程中只能使植物表達(dá)植物蛋白D．“不同的DNA分子具有相同的雙螺旋結(jié)構(gòu)”是基因工程成功實(shí)施的基礎(chǔ)解析：蛋白質(zhì)工程中直接操作的對象是基因；載體是基因工程的工具，而不是酶；基因工程能打破物種間的界限，使植物表達(dá)動(dòng)物或微生物的蛋白質(zhì)。12．下圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(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(C)A．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B常用的方法是顯微注射法或基因槍法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，能生長的只是導(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，能生長的是導(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)基上生長解析：題述過程中受體細(xì)胞為細(xì)菌，導(dǎo)入目的基因的方法常用Ca2＋處理法，由于目的基因的導(dǎo)入破壞了抗四環(huán)素基因，而抗氨芐青霉素基因仍然正常，所以導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存，但能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長。而不含目的基因的質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)菌后可使細(xì)菌在含四環(huán)素和氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存。此時(shí)只能說明目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，而并不能說明目的基因已表達(dá)。13．下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是(B)A．基因工程通常以抗生素抗性基因?yàn)槟康幕駼．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的載體C．通常用一種限制酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制酶處理載體DNAD．為培育抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體解析：基因工程中載體上的抗生素抗性基因常作為標(biāo)記基因；為了獲得相同的黏性末端，常用同一種限制酶切割載體和目的基因；培育轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞可以是受精卵，也可以是體細(xì)胞。14．利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人的胰島素，下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A．用適當(dāng)?shù)拿笇d體與人的胰島素基因進(jìn)行切割與黏合B．用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)處理受體細(xì)菌表面，將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)菌C．通常通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測重組DNA是否成功導(dǎo)入受體細(xì)菌D．重組DNA必須能在受體細(xì)菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，并合成人的胰島素解析：檢測重組DNA是否成功導(dǎo)入受體細(xì)菌，需要對載體的標(biāo)記基因進(jìn)行檢測。檢測目的基因的表達(dá)產(chǎn)物是檢測目的基因是否表達(dá)的常用方法。15．下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述，正確的是(C)A．表達(dá)載體中的胰島素基因可通過人肝細(xì)胞中的mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得B．表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原點(diǎn)C．借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來D．啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用解析：由于人肝細(xì)胞中胰島素基因不能表達(dá)，所以無法利用肝細(xì)胞中的mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得胰島素基因，A錯(cuò)誤；表達(dá)載體的復(fù)制啟動(dòng)于復(fù)制原點(diǎn)，胰島素基因的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)于啟動(dòng)子，B錯(cuò)誤；抗生素抗性基因是標(biāo)記基因，作用是檢測受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來，C正確；啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)，而終止密碼子位于mRNA上，在翻譯中起作用，D錯(cuò)誤。16．基因工程在操作過程中需要限制酶、DNA連接酶、載體三種工具。以下有關(guān)敘述正確的是(D)A．所有限制酶的識(shí)別序列均由6個(gè)核苷酸組成B．所有DNA連接酶均能連接黏性末端和平末端C．真正被用作載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒D．限制酶并不都是從原核生物中分離純化得來的解析：大多數(shù)限制酶的識(shí)別序列由6個(gè)核苷酸組成，也有少數(shù)限制酶的識(shí)別序列由4、5或8個(gè)核苷酸組成，A錯(cuò)誤；DNA連接酶分為E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，前者只能連接黏性末端，B錯(cuò)誤；真正被用作載體的質(zhì)粒都是被改造過的質(zhì)粒，C錯(cuò)誤；限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的，D正確。17．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)物、植物或原核生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．反轉(zhuǎn)錄法獲得的人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)解析：目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)物、植物或原核生物，A正確；基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶，B正確；大腸桿菌中不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，故反轉(zhuǎn)錄法獲得的人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性，C正確；載體上的抗性基因主要起標(biāo)記的作用，有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，但不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)，D錯(cuò)誤。18．下列關(guān)于核酸分子雜交和抗原—抗體雜交的敘述，正確的是(D)A．核酸分子雜交是兩條脫氧核苷酸鏈的雜交B．抗原—抗體雜交的原理為堿基互補(bǔ)配對原則C．核酸分子雜交不能用于檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNAD．抗原—抗體雜交常用于檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)解析：核酸分子雜交也可以是脫氧核苷酸鏈與核糖核苷酸的雜交，A錯(cuò)誤；抗原—抗體雜交的原理為抗原與抗體的結(jié)合具有特異性，可用于檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤、D正確；核酸分子雜交可用于檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因和目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，C錯(cuò)誤。19．下列關(guān)于基因文庫的敘述，不正確的是(B)A．構(gòu)建基因組文庫時(shí)需要使用限制酶和DNA連接酶B．水稻基因組文庫中的每個(gè)受體菌都含有水稻全部的基因C．可從牛垂體細(xì)胞的cDNA文庫中獲取生長激素基因D．cDNA文庫中的基因可以在不同物種間進(jìn)行交流解析：構(gòu)建基因組文庫時(shí)，需用限制酶切割DNA和載體，然后用DNA連接酶將切割的DNA片段分別和載體連接起來，A正確、B錯(cuò)誤；生長激素由垂體細(xì)胞產(chǎn)生并分泌，因此可從牛的垂體細(xì)胞的cDNA文庫中獲取生長激素基因，C正確；cDNA文庫是根據(jù)mRNA序列進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄而建立的，其中包含的基因在不同物種體內(nèi)都能編碼相應(yīng)的氨基酸，從而合成出正常的蛋白質(zhì)，故不同物種之間可以通過cDNA文庫進(jìn)行基因交流，D正確。20．下列關(guān)于cDNA文庫和基因組文庫的說法，不正確的是(C)A．cDNA文庫中只含有某種生物的部分基因，基因組文庫中含有某種生物的全部基因B．cDNA文庫中的基因都沒有啟動(dòng)子C．如果某種生物的cDNA文庫中的某個(gè)基因與該生物的基因組文庫中的某個(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D．一種生物的基因組文庫只有一種，但cDNA文庫可以有許多種解析：由定義可知，cDNA文庫中只含有某種生物的部分基因，基因組文庫中含有某種生物的全部基因，A正確；cDNA文庫中的基因不包含啟動(dòng)子和內(nèi)含子等結(jié)構(gòu)，與該生物的基因組文庫中的基因結(jié)構(gòu)不同，B正確、C錯(cuò)誤；由于cDNA文庫中只含有某種生物的部分基因，因此該種基因文庫可能有多種，而基因組文庫中含有某種生物的全部基因，因此只有一種，D正確。21．PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。下列有關(guān)該技術(shù)的敘述，不正確的是(D)A．PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制B．變性過程中利用高溫使DNA雙鏈解開C．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)配對完成的D．延伸過程需要Taq酶、四種核糖核苷酸等解析：PCR技術(shù)包括變性、復(fù)性和延伸三個(gè)步驟。PCR技術(shù)的原理是DNA復(fù)制，A正確；變性過程是利用高溫(90～95℃)使DNA雙鏈解開，B正確；復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈通過堿基互補(bǔ)配對的方式結(jié)合，C正確；延伸過程需要Taq酶、四種脫氧核苷酸等，D錯(cuò)誤。22．現(xiàn)有一長度為3000堿基對(bp)的線性DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶酶切后，進(jìn)行凝膠電泳，使降解產(chǎn)物分開。用酶H單獨(dú)酶切，結(jié)果如圖甲；用酶B單獨(dú)酶切，結(jié)果如圖乙；用酶H和酶B同時(shí)酶切，結(jié)果如圖丙。該DNA分子的結(jié)構(gòu)及其酶切圖譜是(A)解析：由圖甲可知，限制性核酸內(nèi)切酶H的切點(diǎn)只有一個(gè)，切割形成1個(gè)2000bp的DNA片段和1個(gè)1000bp的DNA片段，排除D項(xiàng)。由圖乙可知，限制性核酸內(nèi)切酶B的切點(diǎn)有兩個(gè)，切割形成的3個(gè)DNA片段的長度分別為2000bp、600bp和400bp，排除B項(xiàng)和C項(xiàng)。A項(xiàng)完全符合酶H和酶B的切割特點(diǎn)。23．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的敘述，不正確的是(C)A．蛋白質(zhì)工程可以改造酶的結(jié)構(gòu)，提高酶的熱穩(wěn)定性B．通過蛋白質(zhì)工程可以改變蛋白質(zhì)的活性C．利用蛋白質(zhì)工程可以在大腸桿菌細(xì)胞中得到人的胰島素D．蛋白質(zhì)工程可以對胰島素進(jìn)行改造和修飾，合成速效型胰島素制劑解析：從大腸桿菌中得到人的胰島素利用的是基因工程技術(shù)。24．PCR技術(shù)的原理類似于細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制，短時(shí)間內(nèi)就可以在體外將目的基因擴(kuò)增幾百萬倍。下列關(guān)于PCR技術(shù)的推測，不可能的是(D)A．PCR技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)將目的基因擴(kuò)增幾百萬倍，因而對基因工程中的操作有極大幫助B．用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，需要模板、原料、酶和能量等條件C．用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，也遵循堿基互補(bǔ)配對原則D．如果目的基因共有1000個(gè)脫氧核苷酸對，含有鳥嘌呤脫氧核苷酸420個(gè)，用PCR技術(shù)擴(kuò)增4代，需要9280個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸解析：PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA的數(shù)量可用2n來計(jì)算。擴(kuò)增4代，共產(chǎn)生新的DNA分子24－1＝15(個(gè))，其中每個(gè)DNA分子中含有的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)為1000－420＝580(個(gè))，故所需要的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)為580×15＝8700(個(gè))。25．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。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?C)A．用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞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D．用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上解析：據(jù)圖分析可知，在目的基因的兩端、載體上都有限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，且限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ在載體上的切割位點(diǎn)位于啟動(dòng)子和終止子之間，因此可以用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ切割目的基因和載體，之后再用DNA連接酶連接目的基因與載體，構(gòu)建重組質(zhì)粒(基因表達(dá)載體)，A正確；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，可以將C基因插入到農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒的T-DNA上，之后再用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因插入到細(xì)胞中染色體的DNA上，B正確；圖2中顯示的標(biāo)記基因是潮霉素抗性基因，故應(yīng)該在培養(yǎng)基中添加潮霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞，C錯(cuò)誤；要檢測菊花染色體DNA上是否插入了C基因，采用的方法是DNA分子雜交技術(shù)，D正確。第Ⅱ卷(非選擇題，共50分)二、非選擇題(本大題共5個(gè)題，共50分)26．(8分)干擾素是能夠抑制多種病毒復(fù)制的抗病毒物質(zhì)?？茖W(xué)家利用基因工程技術(shù)從人的T淋巴細(xì)胞中提取干擾素基因轉(zhuǎn)入羊的DNA中，培育出羊乳腺生物發(fā)生器，使羊乳汁中含有人體干擾素。請回答下列問題。(1)科學(xué)家將人的干擾素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，然后，將該細(xì)胞送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成為轉(zhuǎn)基因(或成熟)動(dòng)物。(2)在該工程中所用的基因“剪刀”是限制性核酸內(nèi)切酶。將人體干擾素基因“插入”并連接到羊體細(xì)胞DNA上所需要的酶是DNA連接酶。人體干擾素基因之所以能“插入”到羊的DNA內(nèi)，原因是用相同的限制性核酸內(nèi)切酶催化反應(yīng)后形成了互補(bǔ)堿基序列(或不同生物DNA的結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一性)。(3)請?jiān)谙驴蛑挟嫵瞿矰NA片段以及該段被切割形成黏性末端的過程示意圖?！鸢福篹q\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(—G↓GATCC,—CCTAG↑G—))eq\o(→,\s\up17(用限制酶切割),\s\do15())eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(—GGATCC—,—CCTAGG—))(4)如何檢測和鑒定人的干擾素基因已被成功導(dǎo)入羊體內(nèi)？請寫出兩種方法：DNA分子雜交；DNA與mRNA分子雜交；或抗原—抗體雜交；從羊的乳汁中提取干擾素(以上任意兩點(diǎn)即可)。解析：(1)基因表達(dá)載體的組成有目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因，而動(dòng)物的受體細(xì)胞為受精卵，這樣才能使發(fā)育成一個(gè)完整的成熟的個(gè)體的每個(gè)體細(xì)胞中都含有目的基因。(2)用同一種限制酶將載體和目的基因形成重組DNA分子，由于不同生物的DNA分子具有相同的結(jié)構(gòu)，所以能連接形成重組DNA分子。(3)做題時(shí)補(bǔ)充出DNA的互補(bǔ)鏈，并寫出兩個(gè)黏性末端。(4)目的基因的檢測和表達(dá)可從分子水平和個(gè)體水平兩方面檢測。27．(8分)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1－GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下，圖中E1～E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖推斷，該團(tuán)隊(duì)在將甲插入質(zhì)粒P0時(shí)，使用了兩種限制酶，這兩種酶是E1和E4。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證甲的完整，也是為了保證甲與載體正確連接。(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(3)為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定，在鑒定時(shí)應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的核DNA(填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。解析：(1)據(jù)圖示信息分析，將L1－GFP融合基因(甲)插入質(zhì)粒時(shí)使用酶E1和E4進(jìn)行酶切，既能保證L1－GFP融合基因的完整，又能保證L1－GFP融合基因與載體的正確連接。(2)目的基因在受體細(xì)胞中的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。(3)將體外培養(yǎng)的含有目的基因的動(dòng)物體細(xì)胞核移入該動(dòng)物的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)過體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)可獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。(4)檢測目的基因是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，采用PCR技術(shù)鑒定時(shí)，應(yīng)以該牛不同組織細(xì)胞中的核DNA作為PCR模板。28．(10分)CTB是霍亂弧菌產(chǎn)生的腸毒素(蛋白質(zhì))結(jié)構(gòu)的一部分，可用于研制針對霍亂弧菌的疫苗。研究人員提取了控制CTB合成的基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體(如圖所示)，將其導(dǎo)入番茄，然后用轉(zhuǎn)基因番茄飼喂實(shí)驗(yàn)小鼠，檢測疫苗是否有效。請回答相關(guān)問題：(1)為了在短時(shí)間內(nèi)獲得大量基因，可以采用PCR技術(shù)。與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)的解旋過程相比，該技術(shù)中的DNA解旋過程有何不同？不需要解旋酶(寫出一點(diǎn)即可)。(2)使用兩種限制酶切割載體可防止切開的載體自身連接，原因是用兩種限制酶切割載體可以產(chǎn)生不同的末端。(3)可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入番茄細(xì)胞，然后在加入了卡那霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選，之后還需用DNA分子雜交法檢測CTB基因是否整合到番茄染色體的DNA上。(4)提取轉(zhuǎn)基因番茄不同部位的蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)只有果實(shí)中含有CTB。CTB基因只在果實(shí)細(xì)胞中表達(dá)，這與基因選擇性表達(dá)有關(guān)。(5)用轉(zhuǎn)基因番茄飼喂實(shí)驗(yàn)小鼠，若能在小鼠的血清中檢測到CTB抗體，則說明該轉(zhuǎn)基因疫苗是有效的。解析：(1)PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因。與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)的解旋過程相比，該技術(shù)中的DNA解旋過程不需要解旋酶，是通過高溫變性來實(shí)現(xiàn)的。(2)用兩種限制酶切割載體可以產(chǎn)生不同的末端，因此使用兩種限制酶切割載體可防止切開的載體自身連接。(3)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；由圖可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此可在加入卡那霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選；檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞常用DNA分子雜交技術(shù)。(4)CTB基因只能在果實(shí)細(xì)胞中表達(dá)，這與基因選擇性表達(dá)有關(guān)。(5)若轉(zhuǎn)基因疫苗是有效的，則番茄細(xì)胞會(huì)表達(dá)產(chǎn)生CTB，CTB能引起小鼠機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，并產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，即CTB抗體。29．(10分)真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋白A)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白A。(2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用噬菌體作為載體，其原因是噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶。(3)若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有繁殖快、容易培養(yǎng)(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。(4)若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是蛋白A的抗體(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。(5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體。解析：(1)真核生物的基因編碼區(qū)是不連續(xù)的，含有內(nèi)含子和外顯子，兩者都可轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的RNA，切除內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分后拼接得到成熟的mRNA，之后翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)。大腸桿菌是原核生物，基因A初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與