基因工程的操作程序作業(yè)

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁基因工程的操作程序作業(yè)姓名：___________班級(jí)：___________一、單選題1．科學(xué)家利用基因工程培育出了能產(chǎn)生乙肝病毒蛋白質(zhì)的西紅柿，被稱之為“西紅柿乙肝疫苗”。具體操作是：將乙肝抗原基因M導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后利用農(nóng)桿菌將M導(dǎo)入西紅柿細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)顯示小白鼠連續(xù)五周吃這樣的西紅柿，體內(nèi)產(chǎn)生了抗乙肝病毒的抗體，下列敘述錯(cuò)誤的（

）A．用PCR技術(shù)對(duì)M基因進(jìn)行擴(kuò)增，需要兩種引物B．含M的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌之前，需要用Ca2＋處理農(nóng)桿菌C．含M的重組Ti質(zhì)粒進(jìn)入西紅柿細(xì)胞中后會(huì)插入到西紅柿染色體DNA上D．因?yàn)榧訜釙?huì)破壞有效蛋白，“西紅柿乙肝疫苗”需要生吃2．科學(xué)家提取蘇云金桿菌的Bt抗蟲蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞，成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．PCR擴(kuò)增Bt抗蟲蛋白基因需要2個(gè)已知堿基序列的引物B．基因表達(dá)載體必須含有目的基因、起始密碼子和終止密碼子等結(jié)構(gòu)C．農(nóng)桿菌能侵染雙子葉植物并將Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞D．DNA—RNA分子雜交能檢測(cè)Bt抗蟲蛋白基因是否表達(dá)出抗蟲蛋白3．下列有關(guān)基因工程和操作工具的敘述，正確的是（）A．質(zhì)粒常被用作載體的原因之一是質(zhì)粒上具有標(biāo)記基因B．RNA聚合酶能與信使RNA的特定位點(diǎn)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄C．利用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因直接導(dǎo)入小鼠的受精卵，培育超級(jí)小鼠D．DNA探針可用于檢測(cè)苯丙酮尿癥和21三體綜合征4．如圖為轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草的培育流程，下列敘述正確的是（）A．培育過程①需要使用纖維素酶和果膠酶B．培育過程②將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草細(xì)胞前需要使用CaCO3處理農(nóng)桿菌C．培育過程③④僅通過調(diào)節(jié)植物激素可誘導(dǎo)愈傷組織再生出新植株D．可通過觀察害蟲吞食轉(zhuǎn)基因煙草后的存活情況進(jìn)行個(gè)體水平檢測(cè)5．由于某目的基因酶切后的末端為平末端，載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn)，需借助中間載體P將目的基因接入載體E。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（

）A．通過PCR擴(kuò)增獲取目的基因是基因工程的核心工作B．為了便于該目的基因接入載體E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割載體PC．載體P不能作為基因表達(dá)載體，是因?yàn)槠錄]有表達(dá)該目的基因的啟動(dòng)子與終止子D．若受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀，表明重組載體成功導(dǎo)入受體細(xì)胞6．某實(shí)驗(yàn)小組將人生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌以制備工程菌，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．人生長(zhǎng)激素基因可以以下丘腦細(xì)胞的mRNA為模板通過逆轉(zhuǎn)錄獲得B．將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌，需要處理得到能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的細(xì)胞C．利用基因工程菌制備的生長(zhǎng)激素需要與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較D．與人細(xì)胞分泌的天然生長(zhǎng)激素相比，基因工程菌無法對(duì)生長(zhǎng)激素進(jìn)行正常的加工和修飾7．如圖是利用奶牛乳腺生產(chǎn)人血清白蛋白的圖解，下列相關(guān)說法不正確的是（）A．常用胰蛋白酶將奶牛組織分散成單個(gè)細(xì)胞B．常用顯微注射技術(shù)將人血清白蛋白基因?qū)胧荏w細(xì)胞C．圖中M過程應(yīng)該包括早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等過程D．在重組細(xì)胞中檢測(cè)到人血清白蛋白基因，說明目的基因在受體細(xì)胞中完成了表達(dá)8．利用基因工程技術(shù)使哺乳動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器，以生產(chǎn)所需要的藥品，如轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素?？茖W(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．利用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胧荏w哺乳動(dòng)物體內(nèi)B．需要將乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子與目的基因重組在一起C．動(dòng)物必須是雌性才能滿足要求D．動(dòng)物需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”9．圖甲、乙中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。下列關(guān)于培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的敘述錯(cuò)誤的是（

）A．若通過PCR獲取該目的基因，應(yīng)該選用引物甲和引物丙B．圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建表達(dá)載體，應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ剪切C．若將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞中，需選用Ca2+轉(zhuǎn)化法D．在受體細(xì)胞中，氨芐青霉素抗性基因和目的基因可同時(shí)表達(dá)10．將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因PinⅡ?qū)霔顦浼?xì)胞，培育成了抗蟲楊樹。如圖表示含目的基因的DNA分子和農(nóng)桿菌質(zhì)粒，圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭頭表示識(shí)別序列完全不同的4種限制酶的切割位點(diǎn)。下列敘述不正確的是（

）A．目的基因插入到質(zhì)粒的T--DNA上，才能整合到受體細(xì)胞染色體中B．為使目的基因與質(zhì)粒高效重組，最好選用EcoRⅠ和PstⅠC．成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)為不抗氨芐青霉素、抗新霉素D．轉(zhuǎn)化了的楊樹細(xì)胞在合適條件下經(jīng)脫分化即可形成抗蟲楊樹二、非選擇題11．下面為利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法制備轉(zhuǎn)基因植物的過程圖，探究下列問題：

(1)重組Ti質(zhì)粒的構(gòu)建需要哪些酶的作用？。(2)在用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的過程中，一定要將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上的原因是什么？。(3)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞時(shí)，應(yīng)怎樣處理農(nóng)桿菌細(xì)胞？。(4)用什么方法檢測(cè)目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上？。用什么方法檢測(cè)目的基因是否發(fā)揮作用？。12．經(jīng)過基因工程改造的、能生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌是一種特殊的“工程菌”。所用載體（普通質(zhì)粒）結(jié)構(gòu)如圖1所示，目的基因如圖2所示。

(1)該過程中最重要的環(huán)節(jié)是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，方法是選用（填“X”或“Y”）限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒和目的基因，再用酶處理使之成為重組質(zhì)粒。(2)基因工程的四個(gè)基本步驟是，，，。(3)將目的基因?qū)胧荏w菌時(shí)，常出現(xiàn)三種情況未轉(zhuǎn)化的細(xì)菌、含空載體（普通質(zhì)粒）的細(xì)菌、含重組質(zhì)粒的細(xì)菌。如圖3是含人胰島素基因的重組質(zhì)粒的“工程菌”的篩選示意圖：

圖3中的和（填圖3中字母）菌落為含有目的基因的“工程菌”。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．C【詳解】A、用PCR技術(shù)對(duì)M基因進(jìn)行擴(kuò)增，需要根據(jù)目的基因兩端堿基序列合成的兩種引物，A正確；B、含M的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌之前，需要用Ca2＋處理農(nóng)桿菌，使農(nóng)桿菌處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)，B正確；C、含M的重組Ti質(zhì)粒進(jìn)入西紅柿細(xì)胞中后質(zhì)粒上的T-DNA會(huì)插入到西紅柿染色體DNA上，C錯(cuò)誤；D、因?yàn)榧訜釙?huì)破壞有效蛋白，為減少高溫對(duì)蛋白質(zhì)的影響，“西紅柿乙肝疫苗”需要生吃，D正確。故選C。2．C【詳解】A、PCR擴(kuò)增的原理是DNA的半保留復(fù)制，會(huì)以DNA的兩條鏈為模板，PCR過程需要引物，而引物的個(gè)數(shù)取決于擴(kuò)增抗蟲蛋白基因的數(shù)量，A錯(cuò)誤；B、基因表達(dá)載體必須含有目的基因、啟動(dòng)子和終止子，B錯(cuò)誤；C、農(nóng)桿菌能侵染雙子葉植物，并將Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體DNA上，C正確；D、DNA—RNA分子雜交能檢測(cè)Bt抗蟲蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出抗蟲蛋白的mRNA，抗原-抗體分子雜交能檢測(cè)Bt抗蟲蛋白基因是否表達(dá)出抗蟲蛋白，D錯(cuò)誤。故選C。3．A【詳解】A、因質(zhì)粒上具有標(biāo)記基因，所以質(zhì)粒常被用作載體，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，A正確；B、RNA聚合酶能與基因的啟動(dòng)子相結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；C、利用顯微注射法將重組DNA導(dǎo)入小鼠的受精卵，目的基因才能夠得以表達(dá)，C錯(cuò)誤；D、DNA探針可用于檢測(cè)苯丙酮尿癥，但不能用于檢測(cè)21三體綜合征，21三體綜合征是染色體異常遺傳病，D錯(cuò)誤。故選A。4．D【詳解】A、過程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，即形成重組Ti質(zhì)粒的過程，需要使用限制酶和DNA連接酶，不需要纖維素酶和果膠酶，A錯(cuò)誤；B、過程②是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程，在將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草細(xì)胞前需要先使用CaCl2處理農(nóng)桿菌，B錯(cuò)誤；C、過程③④為再分化形成植株的過程，該過程中需要通過調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素的配比，從而實(shí)現(xiàn)由愈傷組織誘導(dǎo)出芽和根的頂端分生組織的目的，并由此再生出新植株，C錯(cuò)誤；D、可通過進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)判斷轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草是否培育成功，即讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因煙草，觀察害蟲的存活情況進(jìn)行判斷，D正確。故選D。5．C【詳解】A、基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，不是通過PCR擴(kuò)增獲取目的基因，A錯(cuò)誤；B、由于載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn)，要使中間載體P接入載體E，同時(shí)防止載體E自身環(huán)化，需要用兩種限制酶分別切割載體E和中間載體P，據(jù)圖可知，中間載體P和載體E均含有XhoI和PstI酶識(shí)別序列，故可選用XhoI和PstI酶進(jìn)行酶切，載體P的這兩種酶識(shí)別序列中含有EcoRV識(shí)別位點(diǎn)，并且其切割的為平末端，可以用于連接目的基因，SmaI酶雖然也能切割得到平末端，但是其識(shí)別位點(diǎn)沒有位于XhoI和PstI酶識(shí)別位點(diǎn)之間，故不能選擇其對(duì)中間載體P進(jìn)行切割，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，載體P是中間質(zhì)粒，不含有有表達(dá)MT基因的啟動(dòng)子和終止子，C正確；D、受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀，可能是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒，也可能只導(dǎo)入了空質(zhì)粒（不含目的基因的質(zhì)粒），D錯(cuò)誤。故選C。6．A【詳解】A、人生長(zhǎng)激素基因在垂體細(xì)胞中表達(dá)，在下丘腦細(xì)胞中不表達(dá)，因此下丘腦細(xì)胞中沒有生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA，A錯(cuò)誤；B、將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌，常用Ca2＋處理大腸桿菌細(xì)胞，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，B正確；C、利用基因工程菌制備的生長(zhǎng)激素需要與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較，以確定轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的功能活性是否與天然產(chǎn)品相同，C正確；D、大腸桿菌為原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此無法對(duì)生長(zhǎng)激素進(jìn)行正常的加工和修飾，D正確。故選A。7．D【詳解】A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程，需要先用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞，A正確；B、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞，最常用的方法是顯微注射技術(shù)，因此常用顯微注射技術(shù)將人血清白蛋白基因?qū)胧荏w細(xì)胞，B正確；C、題圖中M過程為將重組細(xì)胞形成胚胎后移植的過程，應(yīng)該包括早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等過程，C正確；D、重組細(xì)胞中檢測(cè)到人血清白蛋白基因，說明目的基因已導(dǎo)入受體細(xì)胞中，不一定完成表達(dá)，D錯(cuò)誤。故選D。8．A【詳解】A、利用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因（重組DNA）導(dǎo)入到受精卵中，A錯(cuò)誤；B、需要將乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子與目的基因重組在一起，使目的基因只在乳腺組織中特異性表達(dá)，B正確；C、雌性才能泌乳，故動(dòng)物必須是雌性才能滿足要求，C正確；D、由于目的基因只在乳腺組織中特異性表達(dá)，因此受體動(dòng)物需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，D正確。故選A。9．D【詳解】A、引物是根據(jù)目的基因兩側(cè)序列獲得，需要與目的基因兩端互補(bǔ)，故若通過PCR技術(shù)大量擴(kuò)增該目的基因，應(yīng)該選用引物甲和引物丙，A正確；B、圖甲中BamHⅠ會(huì)破壞兩種抗性基因，不能選用，故圖乙中目的基因左側(cè)只能選BclⅠ，而質(zhì)粒上沒有目的基因右側(cè)Sau3A的切點(diǎn)，兩者都有HindⅢ的切點(diǎn)，為了防止目的基因與質(zhì)粒隨意連接，故質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建表達(dá)載體，應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ剪切，B正確；C、若將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞大腸桿菌時(shí)，需用鈣離子等處理，使其處于易于吸收外源DNA的狀態(tài)，C正確；D、在受體細(xì)胞中，插入目的基因時(shí)氨芐青霉素抗性基因被破壞，不能和目的基因同時(shí)表達(dá)，D錯(cuò)誤。故選D。D【詳解】A、農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T--DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，因此，目的基因插入到質(zhì)粒的T--DNA上，可整合到受體細(xì)胞染色體中，A正確；B、為保證目的基因的完整性，不能選用BamHⅠ；為防止自身環(huán)化，應(yīng)選用目的基因兩側(cè)的兩種不同的限制酶；重組質(zhì)粒中至少要保留一個(gè)抗性基因，TthⅢ1和PstⅠ只能選其中一個(gè)；因此可選用EcoRⅠ和TthⅢ1或者EcoRⅠ和PstⅠ；為保留重組質(zhì)粒中的復(fù)制原點(diǎn)，最好選用EcoRⅠ和PstⅠ，B正確；C、用EcoRⅠ和PstⅠ切割會(huì)破壞氨芐青霉素抗性基因，但不會(huì)破壞新霉素抗性基因，因此成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)為不抗氨芐青霉素，但能抗新霉素，C正確；D、轉(zhuǎn)化了的楊樹細(xì)胞在合適條件下經(jīng)脫分化與再分化可形成抗蟲楊樹，D錯(cuò)誤。故選D。11．(1)限制酶、DNA連接酶(2)原因是農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）可轉(zhuǎn)移至被侵染的細(xì)胞，并且整合到該細(xì)胞的染色體DNA上(3)基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒）導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞時(shí)，要用Ca2+處理農(nóng)桿菌細(xì)胞，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入(4)PCR技術(shù)和DNA分子雜交技術(shù)(5)用分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA；用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯出相應(yīng)蛋白質(zhì)【詳解】（1）構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒需要限制酶和DNA連接酶的作用；（2）在用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的過程中，一定要將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上的原因是原因是農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)可轉(zhuǎn)移至被侵染的細(xì)胞,并且整合到該細(xì)胞的染色體DNA上；（3）要將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞時(shí)，要用Ca2+處理農(nóng)桿菌細(xì)胞，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)人；（4）目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上，可以采用PCR技術(shù)和DNA分子雜交技術(shù)來檢測(cè)；（5）要檢測(cè)目的基因是否發(fā)揮作用，就需要檢測(cè)目的基因是否表達(dá)，因此可用分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA；用抗