北师大版高中生物选择性必修3第三节基因工程的操作程序作业含答案2

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【特供】第三节基因工程的操作程序-1作业练习一．单项选择1．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（    ）A．催化①过程的酶是RNA聚合酶B．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温C．③过程需要解旋酶的作用D．④过程需要冷却至55—60℃2．番茄叶片受害虫的损伤后，叶肉细胞迅速合成蛋白酶抑制剂，抑制害虫的消化作用。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导人玉米，以对付猎獗的玉米螟。下图为培育转基因抗虫玉米的流程图，下列叙述正确的是（    ）A．用限制性核酸内切酶切割番茄的DNA得到的产物就是蛋白酶抑制剂基因B．用氯化钙处理玉米受体细胞，有利于含目的基因的重组质粒导入C．重组Ti质粒应有DNA聚合酶识别和结合的部位，以启动蛋白酶抑制剂基因的转录D．若将目的基因导入二倍体玉米的花粉细胞，通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体植株，可获得稳定遗传的转基因玉米3．基因工程中因受体细胞不同，目的基因导入的方法也不同，下列叙述不正确的是（    ）A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法B．将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射法C．将目的基因导入大肠杆菌细胞内常用基因枪法D．将目的基因导入烟草细胞内常用农杆菌转化法4．CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单．准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA 引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列， 可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图）。下列相关叙述错误的是（    ）A．向导 RNA 中的局部双链区遵循碱基配对原则B．向导 RNA 中的识别序可能是…TCAGATC…C．向导 RNA 只能与目标 DNA 的一条单链相结合D．Cas9 蛋白能切割 DNA 特定部位的磷酸二酯键5．为培育抗旱玉米，研究人员构建了含有抗旱基因E的重组Ti质粒，采用农杆菌转化法将基因E转入玉米幼胚组织细胞中，筛选出抗旱的转基因玉米。下列相关叙述错误的（　　）A．利用基因E的mRNA反转录为cDNA，通过PCR可获得大量目的基因B．将重组Ti质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中，可获得转化的农杆菌C．用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞后经组织培养获得转基因植株D．重组Ti质粒进入玉米幼胚组织细胞后与染色体整合并通过细胞增殖遗传给后代6．金银花是具有药用价值的植物，但易得枯萎病。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，通过如图所示的方法培育出了抗枯萎病的金银花新品种。下列相关叙述正确的是（    ）A．图中的①是目的基因，具有抗枯萎病功能B．图中③在基因工程中叫做基因表达载体的构建C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功D．抗枯萎病这一性状不能遗传给后代7． 在基因工程中，常用人工改造后的质粒作为目的基因的载体。下列相关叙述不正确的是（　　）A. 质粒是独立于细菌拟核之外的一种很小的环状DNA分子，具有自我复制能力B. 质粒上应具有适合的标记基因，如氨苄青霉素抗性基因等，以用于检测目的基因是否插入转基因生物的DNA分子中C. 质粒上应具有多种限制酶的切割位点，供外源DNA片段插入其中D. 质粒上的复制原点可使外源基因在受体细胞中能稳定复制并遗传8．将目的基因导入大豆茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常用的方法分别是（    ）A．显微注射技术  农杆菌转化法 B．显微注射技术  花粉管通道法C．农杆菌转化法  显微注射技术 D．花粉管通道法  显微注射技术9．对受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞与导入方法匹配错误的是（    ）选项受体细胞导入方法A棉花细胞花粉管通道法B大肠杆菌农杆菌转化法C羊受精卵显微注射技术D大豆细胞农杆菌转化法A．A B．B C．C D．D10．下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中①～⑧表示操作步骤，a．b表示相关分子，c～e表示培养过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养。下列有关叙述正确的是A．图中需要用到限制酶的是步骤①②③ B．图中导入目的基因的是步骤④C．步骤⑤的主要目的是扩增目的基因 D．脱分化和再分化的步骤分别是⑦和⑧11．．下列关于基因工程的应用的叙述，错误的是（    ）A．目前人们对转基因食品的安全性并未达成共识B．导入了外源生长激素基因的转基因绵羊生长速率明显提高C．利用转基因工程菌生产的药物有干扰素．白细胞介素-2等D．用基因工程方法培育的抗虫植物也能够抗病毒12．下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中，不正确的是（    ）A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少等B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度D．常用生理盐水处理细胞，使其处于感受态13．ada（酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述正确的是（    ）A．每个大肠杆菌细胞只含一个重组质粒B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD．每个人的ada只表达一个腺苷酸脱氨酶分子14．下列有关现代生物技术的叙述正确的是（　　）A. 黏性末端碱基对之间的连接需要DNA连接酶的催化
B. 用人工薄膜将愈伤组织包装可制成人工种子
C. 在植物细胞与组织培养中，花药．胚可作为组织培养的材料
D. 胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力15．通过以下哪种处理方式，可以提高细菌细胞的通透性，从而易于摄入质粒？（    ）A．加热 B．加碱 C．加氯化钙 D．搅拌16．下列过程中需要模板链的是（    ）①构建生物的基因组文库②利用 PCR 技术来扩增目的基因③反转录法获取目的基因④利用 DNA 合成仪合成目的基因A．①② B．②③ C．①④ D．③④17．一个基因表达载体的构建不应包括（   ）A. 目的基因 B. 启动子 C. 终止密码 D. 标记基因18．在基因工程中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞。下列哪项不是以细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞的原因（    ）A．结构简单，操作方便 B．遗传物质含量少C．繁殖速度快 D．性状稳定，变异少
参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】试题分析：分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性．④是复性．⑤是延伸阶段。解答：A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；B．图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70~75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能酶耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，B错误；C．③过程为高温解链，该过程不需要解旋酶，C错误；D．④为复性过程，需要冷却至55—60℃，D正确。故选D。2．【答案】D【解析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：A．用限制性核酸内切酶切割番茄的DNA得到的产物不一定是蛋白酶抑制剂基因，需要进行筛选，A错误；B．将番茄的蛋白酶抑制基因转入玉米细胞时，最常采用的方法是农杆菌转化法，氯化钙用于处理微生物，B错误；C．重组Ti质粒应有RNA聚合酶识别和结合的部位，即启动子，以启动蛋白酶抑制剂基因的转录，C错误；D．若将目的基因导入玉米花粉细胞，通过花药离体培养和秋水仙素处理可获得稳定遗传的转基因玉米，D正确。故选D。3．【答案】C【解析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。解答：A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法，A正确；B．显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最有效的方法，因此，将目的基因导入老鼠细胞内需要用显微注射法，B正确；C．Ca2+处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生改变，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，故将目的基因导入大肠杆菌，应采用感受态细胞法（Ca2+处理法），C错误；D．在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，但大多数单子叶植物不能用，而烟草为双子叶植物，可以用农杆菌转化法，D正确。故选C。4．【答案】B【解析】试题分析：5．【答案】D【解析】6．【答案】B【解析】图中①是运载体，②是目的基因，③过程是将目的基因与运载体结合，构建基因表达载体，④是将目的基因导入受体细胞，⑤是通过植物组织培养技术获得植物个体。A．①是运载体，用于与目的基因结合，从而携带目的基因并将其导入受体细胞中，A错误；B．③过程是将目的基因与运载体结合，称为基因表达载体的构建，B正确；D．检测到目的基因能够在受体细胞中成功表达，才标志着基因工程的成功，C错误；D．基因工程改变了植物细胞的遗传物质，通过无性繁殖过程可以使抗枯萎病遗传给下一代，D错误。故选B。7．【答案】B【解析】A．根据以上分析可知，质粒是独立于细菌拟核之外的一种很小的环状DNA分子，具有自我复制能力的双链DNA分子，A正确；B．作为载体，质粒上应具有适合的标记基因，如氨苄青霉素抗性基因等，以用于鉴别含目的基因的受体细胞，并将其筛选出来，而检测目的基因是否插入转基因生物的DNA分子中的方法是DNA分子杂交法，B错误；C．质粒上应具有一至多种限制酶的切割位点，以便于外源DNA片段插入其中，C正确；D．质粒上的复制原点可使外源基因在受体细胞中能稳定复制并遗传，D正确。故选B。8．【答案】C【解析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。解答：大豆是双子叶植物，农杆菌转化法是将目的基因导入双子叶植物细胞最常用的方法；显微注射法是将目的基因导入动物细胞最常用的方法。因此，将目的基因导入大豆茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，应分别采用的方法是农杆菌转化法和显微注射法。C正确，ABD错误。故选C。9．【答案】B【解析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；
（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；
（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。解答：A．花粉管通道法是一种十分简便经济的方法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A正确；B．将目的基因导入微生物细胞，常采用处理法（感受态细胞法），这种方法能使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B错误；C．显微注射技术是将目的基因导入动物细胞（如羊受精卵）的最常用．最有效的方法，C正确；D．大豆属于双子叶植物，双子叶植物和裸子植物常用农杆菌转化法导入目的基因，D正确。故选B。10．【答案】C【解析】A．①表示目的基因的获取，需要用到限制酶，②切割质粒产生黏性末端的过程，也需要用到限制酶，而步骤③需要用DNA连接酶，A错误；
B．图示将目的基因导入受体细胞（玉米细胞）的方法是农杆菌转化法，即图中步骤④⑤⑥，B错误；
C．步骤⑤是通过农杆菌的繁殖来扩增目的基因，C正确；
D．步骤⑦表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化两个过程；⑧表示植物的生长发育过程，D错误。11．【答案】D【解析】A．目前人们对转基因食品的安全性并未达成共识，A正确；
B．生长激素可以促进动物生长，所以导入了外源生长激素基因的转基因绵羊生长速率明显提高，B正确；
C．利用转基因工程菌生产的药物有干扰素．白细胞介素-2等，C正确；
D．棉铃虫是真核生物，与病毒差别很大，用基因工程方法培育的抗虫植物不能抗病毒，D错误。
故选D。12．【答案】D【解析】13．【答案】B【解析】试题分析：题意分析，“将ada通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶”，说明目的基因是ada，运载体是质粒，受体细胞是大肠杆菌，而且成功表达腺苷酸脱氨酶，说明目的基因已经进入受体细胞并成功表达。解答：A．由“腺苷酸脱氨酶基因通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶”可推出每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒，A错误；
B．题意显示目的基因表达载体已经成功构建，若用同种限制酶切割质粒和目的基因后实现连接，则说明重组质粒上至少含有该限制酶的一个识别位点，B正确；
C．每个限制性核酸内切酶识别位点不一定能插入一个ada；还要看限制酶切割后的黏性末端是否与目的基因的黏性末端相同，C错误。
D．人体内的酶也需要不断的更新，因此，每个人的ada可表达多个腺苷酸脱氨酶分子，D错误。
故选B。14．【答案】C【解析】解：A．DNA连接酶连接对象是磷酸二酯键．A错误．
B．用人工薄膜将胚状体包装后可制成人工种子，B错误；
C．在植物细胞和组织培养中，花药可以进行离体培养成单倍体；胚可以用于人工种子．C正确；
D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，D错误．
故选：C．15．【答案】C【解析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。解答：A．加热不能提高细菌细胞的通透性，A错误；B．加碱不能提高细菌细胞的通透性，B错误；C．用氯化钙处理能使细菌细胞的生理状态发生改变，增大细菌细胞壁的通透性，有利于质粒导入细胞内，C正确；D．搅拌不能提高细菌细胞的通透性，D错误。故选C。16．【答案】B【解析】试题分析：获得目的基因的方法：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③人工合成（化学合成）。解答：①构建基因组文库不需要模板链，①错误；②利用PCR技术扩增目的基因时需要目的基因的两条链作为模板链，②正确，③用反转录法获取目的基因时需要以RNA为模板，③正确；④利用DNA合成仪化学合成目的基因时不需要模板链，④错误。故选B。17．【答案】C【解析】基因表达载体包括目的基因，A正确；基因表达载体包括启动子，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始，B正确；基因表达载体包括终止子，它控制着转录的结束，但终止密码子位于mRNA上，C错误；基因表达载体包括标记基因，便于目的基因的鉴定和筛选，D正确。18．【答案】D【解析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，由于微生物具有繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少等特点，因此在基因工程技术中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞。解答：A．细菌．酵母菌等微生物结构简单，因而是作为基因工程受体细胞的理想材料，A正确；B．细菌．酵母菌等微生物遗传物质含量少，便于进行基因工程的相关操作，因此，可作为基因工程的理想受体细胞，B正确；C．酵母菌．细菌等微生物繁殖快，有利于目的基因的大量复制和相应的表达，因此是理想的受体细胞，C正确；D．酵母菌．细菌表现为性状稳定，变异少，但不是作为基因工程受体细胞的原因，D错误。