北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程一 目的基因的获得优秀习题

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同步课时训练
【基础练习】
1.基因工程的正确操作步骤是( )
①使目的基因与载体相结合
②将目的基因导入受体细胞
③验证目的基因的表达是否符合特定性状要求
④提取目的基因
A. ③②④①B. ②④①③C. ④①②③D. ③④①②
2.科学家将从蜘蛛中获取的蜘蛛丝蛋白基因植入山羊体内，让羊奶含有蜘蛛丝蛋白，再利用特殊的纺丝程序，将羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成人造基因蜘蛛丝，这种丝又称为生物钢，可用于制造高级防弹衣。将蜘蛛丝蛋白基因导入山羊受精卵的方法是( )
A. 基因枪法B. 花粉管通道法C. 显微注射法D. 钙离子处理法
3.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测( )
A. 是否有抗生素产生B. 是否有目的基因表达
C. 是否有抗虫的性状出现D. 是否能分离到目的基因
4.下列不属于获取目的基因的方法是（ ）
A．从物种中直接分离 B．根据已知氨基酸序列推测合成法
C．以mRNA为模板反转录 D．转录法
5.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花植株后是否已表达,从生物个体水平进行的检测是( )
A.是否具有抗药性
B.是否有相应的抗虫性状
C.是否能检测到标记基因
D.是否能分离到目的基因
6.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定与检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )
①检测受体细胞中是否有目的基因
②检测受体细胞中是否有致病基因
③检测目的基因是否转录出了mRNA
④检测目的基因是否翻译成蛋白质
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
【能力提升】
7.下列有关构建基因表达载体的叙述，错误的是( )
A.基因表达载体的构建是在生物体内完成的
B.构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且能遗传给下一代
C.DNA连接酶不能识别特定的核苷酸序列
D.基因表达载体的构建是基因工程的核心
8.基因工程是在DNA分子水平上进行设计操作的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是( )
A.目的基因与运载体的结合B.将目的基因导人受体细胞
C.目的基因的表达D.目的基因的人工合成
9.下列关于基因工程及三种工具和四个步骤的叙述，错误的是( )
A.EcRⅠ限制酶能够专一性识别GAATTC的核苷酸序列
B.载体的种类有质粒、噬菌体和动植物病毒等
C.由于变异不定向，因此基因工程不能定向改造生物的性状
D.基因工程的核心步骤是构建基因表达载体
10.如图表示利用基因工程技术从酵母菌中获取某种目的基因的部分流程。下列叙述正确的是( )
A.图中目的基因Ⅰ和目的基因Ⅱ的结构完全相同
B.B过程所需要的酶一般取自原核生物和病毒
C.可通过PCR技术在短时间内大量扩增目的基因
D.从含目的基因的菌株中分离到的目的基因可直接导入受体细胞
（多选题）11.基因工程中，构建基因表达载体是最关键的一步。下列关于构建基因表达载体的叙述，正确的是( )
A.需要限制酶和DNA 连接酶 B.必须在细胞内进行
C.抗生素抗性基因可作为标记基因D.启动子位于目的基因的上游
（多选题）12.基因工程的基本操作步骤如下图所示，其中甲、乙、丙表示结构，①表示过程。下列相关叙述错误的是( )
A.甲、乙分别表示含有抗性基因的质粒、受体细胞
B.①过程表示用有抗生素的培养基筛选含目的基因的受体细胞
C.丙可以是单细胞、器官、植物或动物等
D.利用基因工程技术不能生产单克隆抗体
（多选题）13.如图表示基因工程中获取水稻中某目的基因的不同方法。下列相关叙述正确的是( )
A.这三种方法都用到了酶，都是在体外进行的
B.①②③碱基对的排列顺序均相同
C.图示a、b、c三种方法均属人工合成法
D.方法a遵循中心法则
（多选题）14.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，Ti质粒如图所示。下列叙述正确的是( )
A.农杆菌的拟核DNA与番木瓜基因发生重组
B.构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶
C.含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性
D.转基因抗病番木瓜不具有卡那霉素抗性
（多选题）15.南极某种鱼含有抗冻基因，如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。请回答下列相关问题：
（1）利用①过程的方法获取目的基因需要用到_____酶。②过程中常需要用到的工具酶是_____。
（2）通过①、②过程成功构建的重组质粒，除目的基因外，还应该具备_____等。
（3）将目的基因导入番茄体细胞的方法是利用农杆菌的_____作用，其原理是_____。
（4）要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中表达出相应的蛋白质，可以采用_____方法，除进行分子检测外，有时还需要在个体生物学水平上进行鉴定。
答案以及解析
1.答案：C
解析：
2.答案：C
解析：
3.答案：C
解析：鉴定目的基因是否导入成功关键是看能否表达出来，抗虫基因的表达一般对棉花接种棉铃虫，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性。
故选：C。
4.答案：D
解析：
5.答案：B
解析：用抗原-抗体杂交从分子水平检测是否合成抗虫蛋白，即是否抗药性，A错。是否有相应的抗虫性状要用害虫感染，从个体水平检测，B正确。标记基因是检测目的基因是否成功导入，C错。用DNA杂交检测目的基因是否成功插入受体细胞DNA，为分子水平，D错。
考点：
本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
6.答案：C
解析：检测受体细胞中是否有目的基因，可以利用DNA分子杂交技术，①正确；致病基因不属于目的基因, ②错误；检测目的基因是否转录出了mRNA可以利用分子杂交技术, ③正确；检测目的基因是否翻译成蛋白质可以利用抗原-抗体杂交技术, ④正确。综上，①③④表述符合题意，所以C选项是正确的。
7.答案：A
解析：基因表达载体的构建是在生物体外完成的，A错误；构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且能遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用，B正确；DNA连接酶连接的是两个DNA片段脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，不能识别特定的核苷酸序列，C正确；基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，D正确。
8.答案：B
解析：目的基因与运载体结合时，进行碱基互补配对，与题意不符，A错误。将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，B正确。目的基因的表达包括转录和翻译过程，该过程中需要进行碱基互补配对，与题意不符，C错误。人工合成目的基因的方法需要进行碱基互补配对，如逆转录法，与题意不符，D错误。
9.答案：C
解析：限制酶具有专一性，能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并在每一条链的特定位点切割，如EcRⅠ限制酶能够专一性识别GAATTC的核苷酸序列，并切割G和A之间的磷酸二酯键，A正确；基因工程中使用的载体的种类有质粒、噬菌体和动植物病毒等，B正确；基因工程通过导入外源基因等方法，可以按照人们的意愿定向改造生物的性状，C错误；基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，D正确。
10.答案：C
解析：由于图中目的基因的提取方法不同，因此核苷酸序列不完全相同，如目的基因Ⅰ含有内含子，而目的基因Ⅱ没有内含子，A错误；B过程表示逆转录，需要逆转录酶，通常取自病毒，原核生物不含有逆转录酶，B错误；PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，C正确；目的基因不能直接导入受体细胞需要通过载体导入受体细胞，D错误。
11.答案：ACD

A.需要限制酶对载体和目的基因进行酶切，形成相同的粘性末端，再用DNA连接酶进行连接,形成基因表达载体，A正确;
B、基因表达载体可以在细胞外进行人工构建, B错误;
C、标记基因便于重组载体的筛选，抗生素抗性基因可作为标记基因，C正确;
D、启动子是帮助目的基因进行转录(表达)的DNA片段，位于目的基因上游，D正确。
故选ACD。
12.答案：ABD
解析：A甲为运载体,可能是质粒,也可能是噬菌体或动植物病毒,A错误;B①为筛选含有目的基因的受体细胞的过程,由于标记基因不一定是抗性基因,因此该过程不定是用含有抗生素的培养基来筛选含目的基因的受体细胞,也可能是通过荧光标记来筛选含目的基因的受体胞,B错误;C基因工程的受体细胞可以是微生物细胞、植物细胞或动物
细胞,因此丙可以是单细胞、器官、植物或动物等,C正确;D利用细胞融合技术和基因工程技术都生产单克隆抗体,D错误.
13.答案：AD
解析：这三种方法都是在体外进行的，且都用到了酶（方法a需要逆转录酶和DNA聚合酶，方法b需要限制酶，方法c需要DNA聚合酶），A正确；方法a得到的目的基因中不含有内含子，方法c得到的目的基因其碱基序列可能有多种，因此①②③碱基对的排列顺序不都相同，B错误；图示方法a和c属于人工合成法，而方法b是从供体细胞的DNA中直接分离目的基因，C错误；逆转录过程仍遵循中心法则，因此方法a遵循中心法则，D正确。
14.答案：BD
解析：转基因过程中，农杆菌质粒上的基因与番木瓜基因发生重组，A错误；构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B正确；含重组Ti质粒的农杆菌中四环素抗性基因结构被破坏，不具有四环素抗性，但具有卡那霉素抗性，C错误；重组Ti质粒的T-DNA整合入番木瓜基因组后，由于T-DNA中不含卡那霉素抗性基因，所以转基因抗病番木瓜不含卡那霉素抗性基因，不具有卡那霉素抗性，D正确。
15.答案：（1）逆转录；限制酶和DNA连接酶
（2）启动子、终止子、标记基因
（3）转化；目的基因随农杆菌中Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞，整合到受体细胞中的染色体DNA上并且能够稳定存在并表达
（4）抗原—抗体杂交
解析：（1）由图可知①过程是获取目的基因，利用①过程的方法获取目的基因需要以mRNA为模板合成DNA（目的基因），该过程需要用到逆转录酶。②过程是构建重组质粒，即基因表达载体的构建，需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶。
（2）通过①、②过程成功构建的重组质粒，除目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。
（3）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌可将其中的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，若将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可使目的基因进入植物细胞，并将其插入植物细胞染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
（4）要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中表达出相应的蛋白质，可以采用抗原—抗体杂交法，除进行分子检测外，有时还需要进行个体生物学水平的鉴定。