高中生物第2节 基因工程的基本操作程序当堂检测题
展开A.PCR扩增一般需要经历多个循环,每个循环分为变性、复性和延伸3步
B.PCR扩增时,需要向PCR管中加入4种游离的脱氧核苷酸
C.PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶和DNA连接酶
D.PCR扩增区域由2个引物来决定
答案:C
解析:PCR扩增一般需要经历多个循环,每个循环分为变性、复性和延伸3步,A正确;PCR扩增的原料是四种脱氧核苷酸,B正确;PCR过程中用耐高温的DNA聚合酶来催化脱氧核苷酸的聚合, 不需要DNA连接酶,C错误;PCR过程中DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3′端延伸DNA链,又由于DNA的两条模板链为反向平行,所以复制时需要2个引物,D正确。
2.科学家利用现代生物技术,成功培育出世界上第一例体型比普通小鼠大1.8倍的转基因“超级小鼠”。下列相关叙述正确的是( )
A.将含有目的基因的DNA直接注入到小鼠体内
B.该“超级小鼠”的培育利用到了显微注射技术
C.采用的受体细胞是雌性动物的卵细胞
D.目的基因导入受体细胞前不用提纯
答案:B
解析:将目的基因导入动物细胞的培育过程:首先将含有目的基因的表达载体提纯,然后利用显微注射技术将含目的基因的表达载体导入受精卵。
3.下图为基因表达载体的模式图,下列有关说法错误的是 ( )
A.基因表达载体的构建是在生物体外完成的
B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别
C.图中启动子位于基因的上游,是RNA聚合酶识别和结合的部位
D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,便于重组DNA分子的筛选
答案:B
4.(2021山东莒县实验中学高二月考)基因工程是在DNA分子水平上进行设计操作的,在基因工程操作的基本步骤中,一定不进行碱基互补配对的是( )
A.利用PCR技术扩增目的基因
B.目的基因与运载体的黏性末端结合
C.抗原—抗体杂交检测目的基因表达
D.DNA探针检测受体细胞的目的基因
答案:C
解析:利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA的双链复制,DNA复制过程中进行碱基互补配对,A不符合题意;目的基因与运载体的黏性末端之间的碱基通过碱基互补配对连接在一起,形成基因表达载体,B不符合题意;抗原与抗体都不含碱基,所以抗原—抗体杂交不存在碱基互补配对,C符合题意;用DNA探针检测目的基因时需要进行碱基互补配对,D不符合题意。
5.(2021山东平邑一中高二期中)基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质、结构,数字代表过程、方法)。下列说法正确的是( )
A.①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶
B.②过程常用的方法是农杆菌转化法
C.③④过程为分化和再分化,该过程体现了植物细胞的全能性
D.转基因生物DNA上是否插入目的基因,可用抗原—抗体杂交技术检测
答案:B
解析:①过程是构建基因表达载体,需要的酶有限制酶和DNA连接酶,A错误。基因表达载体导入到植物细胞中常用农杆菌转化法,B正确。③④过程为脱分化和再分化,该过程体现了植物细胞的全能性,C错误。检测DNA是否插入到生物体内,应用DNA分子杂交技术,D错误。
6.(2021北京四中高三期中)下图是快速RT-PCR过程示意图,①和②为逆转录酶催化的逆转录过程,③是PCR过程。据图分析下列说法错误的是( )
A.逆转录酶具有DNA聚合酶能力
B.③PCR过程只需要引物b
C.RT-PCR可检测基因表达水平
D.RT-PCR可检测新冠病毒等RNA病毒
答案:B
解析:逆转录酶催化合成DNA,所以具有DNA聚合酶的能力,A正确;③PCR过程需要引物a、b,因为后续的模板链序列既有与靶RNA一致的,也有与cDNA一致的,B错误;RT-PCR可检测基因的转录情况从而推知基因的表达水平,C正确;通过设计RNA的特异性引物进行RT-PCR检测新冠病毒等RNA病毒,D正确。
7.(2021陕西咸阳高二期末)农杆菌中的Ti质粒是植物基因工程中常用的载体,下列有关叙述正确的是( )
A.Ti质粒是能够自主复制的单链DNA
B.Ti质粒要有限制酶的识别位点和标记基因
C.目的基因应插入TDNA片段外,以防止破坏TDNA
D.Ti质粒上的基因可全部整合到受体细胞染色体上
答案:B
解析:Ti质粒是一种裸露的、结构简单、独立于农杆菌拟核DNA之外的能够自主复制的双链环状DNA分子,A错误;Ti质粒作为运载体要有限制酶的识别位点和标记基因,其中限制酶的识别位点便于目的基因的插入,标记基因便于重组DNA的筛选,B正确;农杆菌中的Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上,因此目的基因应插入TDNA片段上,C错误;Ti质粒上的TDNA上的基因才可整合到受体细胞染色体DNA上,D错误。
8.(2021山东菏泽一中高二期中)我国国产的转基因抗虫棉种植面积已经超过抗虫棉种植面积的95%。将抗虫基因导入棉花细胞的方法主要是农杆菌转化法,以下相关操作及结果的叙述,错误的是( )
A.需用相同的限制酶切割Bt毒蛋白基因和农杆菌的Ti质粒
B.限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成
C.用放射性同位素标记的Bt毒蛋白基因作探针检测抗虫基因导入是否成功
D.抗虫基因转移至受体细胞染色体DNA上获得抗虫棉属于染色体变异
答案:D
解析:基因表达载体的构建方法是先用同种限制酶切割载体和含目的基因的DNA分子,以产生相同的末端,再用DNA连接酶进行连接,A正确;限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成,B正确;用放射性同位素标记的Bt毒蛋白基因作探针,利用DNA分子杂交技术检测抗虫基因导入是否成功,C正确;抗虫基因转移至受体细胞染色体DNA上获得抗虫棉属于基因重组,D错误。
9.(2021陕西咸阳高二期末)下列关于将目的基因导入受体细胞的说法中,错误的是( )
A.植物的受体细胞只能是受精卵细胞
B.将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射技术
C.为使大肠杆菌易吸收DNA分子,应先用氯化钙溶液进行处理
D.将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中即可获得乳腺生物反应器
答案:A
解析:植物的受体细胞可以是受精卵细胞,也可以是体细胞,若是体细胞,则还需要采用植物组织培养技术,A错误;将目的基因导入动物细胞采用最多的方法是显微注射技术,B正确;为使大肠杆菌易吸收DNA分子,应先用氯化钙溶液进行处理,使大肠杆菌细胞成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞,C正确;将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中即可获得乳腺生物反应器,D正确。
10.(2021山东青岛高二期末)下列关于基因文库的叙述,错误的是( )
A.玉米基因组文库中的基因与其cDNA文库中的基因相同
B.多肉植物珍珠吊兰的基因组文库包含了该生物所有的基因
C.利用cDNA文库可研究某个基因在不同组织中的表达情况
D.可以从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取ATP合成酶基因
答案:A
解析:基因组文库中包含玉米的全部基因,而cDNA文库中只包含了一部分基因,A错误;多肉植物珍珠吊兰的基因组文库包含了该生物所有的基因,B正确;cDNA文库的建立,一般以某种生物发育的某个时期的mRNA为模板反转录产生多种互补cDNA片段,与载体连接后储存在受体菌群中,因此可用于研究某个基因在不同组织中的表达情况,C正确;小鼠肝脏细胞能合成ATP合成酶,因此含有相应的mRNA,所以可以从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取ATP合成酶基因,D正确。
11.(2021山东滕州一中高二月考)研究者将含有铁蛋白肽基因和人干扰素基因的DNA片段分别制成探针,与从转基因奶牛的乳腺细胞、口腔上皮细胞、蹄部细胞中提取的mRNA分别进行杂交,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
A.乳铁蛋白肽基因可在转基因奶牛的多种体细胞中表达
B.人干扰素基因可在转基因奶牛的多种体细胞中表达
C.表中两种基因探针所含的脱氧核苷酸的序列相同
D.乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因都是mRNA片段
答案:B
解析:据表分析可知,牛乳铁蛋白肽基因探针只在乳腺细胞出现了杂交带,即只在乳腺细胞中表达,A错误;据表格信息:人干扰素基因探针在三种细胞都出现了杂交带,说明该基因可以在转基因奶牛的全身多种细胞中表达,B正确;表中两种基因探针所含的脱氧核苷酸的序列不同,才会出现不同的杂交结果,C错误;乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因都是特定的DNA片段,D错误。
12. (2021黑龙江哈尔滨六中高二期末)下图是利用生物技术获得生物新品种的过程,请据图回答:
(1)在基因工程中,A→B为________技术,利用的原理是________________。
(2)加热至94 ℃的目的是使DNA中的________键断裂,这一过程在细胞内是通过________酶作用来完成的。
(3)当温度降低时,引物与模板链互补结合,在________酶的作用下,引物沿模板链延伸,最终合成两个DNA分子,此过程中的原料是______________。
(4)目的基因导入绵羊受体细胞常用____________法,而图中④导入植物细胞时,若该植物是双子叶植物最常用____________法。
(5)B→D为抗虫棉的培育过程,要确定抗虫基因导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出检测目的基因是否转录出mRNA的方法是____________。
答案:(1)PCR DNA半保留复制 (2)氢 解旋 (3)DNA聚合 4种脱氧核糖核苷酸 (4)显微注射 农杆菌转化 (5)分子杂交技术
解析:(1)在基因工程中,A→B包括变性、复性和延伸三个过程,属于PCR技术的三个过程,利用的原理是DNA半保留复制,PCR技术模拟的是细胞内DNA复制的过程。(2)加热至94 ℃的目的是使DNA两条链之间的氢键断裂,这一过程在细胞内是通过解旋酶的作用完成的,因此,加热和解旋酶均可破坏氢键。(3)PCR技术合成的是DNA,因此原料是4种脱氧核苷酸,遵循的是碱基互补配对原则,此过程需要耐高温的DNA聚合酶的催化。(4)将目的基因导入到动物细胞的常用方法是显微注射法,将目的基因导入到植物细胞的方法有多种,因植物的种类不同而不同,而图中④导入植物细胞时,若是双子叶植物最常用的方法是农杆菌转化法。(5)B→D为抗虫棉的培育过程,要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,检测目的基因是否插入到转基因生物DNA中的方法是DNA分子杂交技术,检测目的基因是否转录出mRNA的方法是分子杂交技术。
13.(2021江苏启东中学高二月考)科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。该过程所用的质粒A与含生长激素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示,其中切割位点相同的酶不重复标注。限制性内切核酸酶BɑmHⅠ、BclⅠ、Sɑu3AⅠ、HindⅢ,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT。请回答下列问题。
(1)图1质粒中没有标注出来的基本结构是________。
(2)将图2中的DNA用Sɑu3AⅠ完全酶切后,反应管中有________种DNA片段。若BɑmH Ⅰ酶切的DNA末端与Sɑu3AⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位用Sɑu3AⅠ________(填“能”“不能”或“不一定能”)切开,连接部位用BɑmH Ⅰ________(填“能”“不能”或“不一定能”)切开。
(3)在构建基因表达载体时,为防止目的基因的反向连接,应选用限制酶________切割质粒,选用限制酶________切割含目的基因的DNA片段。
(4)将转化后的大肠杆菌涂布在含有相应抗生素的培养基上,得到如图3所示的结果(圆点表示菌落,影印平板法是一种能达到在一系列培养皿的相同位置上出现相同遗传型菌落的接种培养方法)。培养基A中添加的抗生素是________,培养基B中添加的抗生素是________,对比分析培养基A和培养基B上所形成的菌落,________(填数字)菌落中的大肠杆菌导入了重组质粒。
图3
答案:(1)复制原点 (2)4 能 不一定能 (3)Hind Ⅲ BɑmHⅠ (4)X抗生素 Y抗生素(或X抗生素、Y抗生素) 4和6
解析:(1)质粒作为运载体,需要具有标记基因、限制酶切割位点、启动子和终止子等,图中没有显示复制原点。(2)根据Sɑu3AⅠ的酶切位点可知,BɑmHⅠ、BclⅠ这两种酶能切割的位点,Sɑu3AⅠ的酶也能切,故将图2中的DNA用Sɑu3AⅠ完全酶切后,反应管中有4种DNA片段。而根据BɑmH Ⅰ的酶切位点,若BɑmHⅠ酶切的DNA末端与Sɑu3AⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位用Sɑu3AⅠ能切开,连接部位用BɑmHⅠ不一定能切开。(3)在构建基因表达载体时,为防止目的基因的反向连接,不采用同种限制酶,因此应选用限制酶Hind Ⅲ切割质粒,选用BɑmHⅠ限制酶切割含目的基因的DNA片段。(4)用BɑmHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶对质粒进行切割时,会破坏Y抗生素抗性基因,但不会破坏X抗生素抗性基因,因此能在含有X抗生素的培养基上能生存,但不能在含有Y抗生素培养基上生存,所以培养基A和培养基B分别还含有X抗生素、Y抗生素,含目的基因的是4和6菌落中的细菌。
探针
乳腺细胞
口腔上皮细胞
蹄部细胞
乳铁蛋白肽
基因探针
出现杂交带
未现杂交带
未现杂交带
人干扰素
基因探针
出现杂交带
出现杂交带
出现杂交带
高中生物沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术三、基因工程的基本操作程序课后作业题: 这是一份高中生物沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术三、基因工程的基本操作程序课后作业题,共13页。
沪科版 (2019)选修3三、基因工程的基本操作程序同步练习题: 这是一份沪科版 (2019)选修3三、基因工程的基本操作程序同步练习题,共13页。试卷主要包含了下列关于质粒的叙述,正确的是等内容,欢迎下载使用。
高中生物沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术三、基因工程的基本操作程序习题: 这是一份高中生物沪科版 (2019)选修3第三章 基因工程赋予生物新的遗传特性第一节 基因工程是一种重组DNA技术三、基因工程的基本操作程序习题,共9页。试卷主要包含了在基因工程中,科学家所用的剪刀,下列不属于基因工程中工具酶的是等内容,欢迎下载使用。