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人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》1.2 基因工程的基本操作程序练习
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这是一份人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》1.2 基因工程的基本操作程序练习，共3页。试卷主要包含了回答有关基因工程的问题等内容，欢迎下载使用。
A．30 B．60
C．229 D．230
2．在已知序列信息的情况下，在短时间内大量获取目的基因，最简便的方法是（ ）。
A．化学合成法
B．基因组文库法
C．cDNA文库法
D．多聚酶链式反应
3．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（ ）。
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性
B．有利于对目的基因是否成功导入进行检测
C．增加质粒分子的相对分子质量
D．便于与外源基因连接
4．科学家将含人的α－胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α－胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及（ ）。
A．DNA以其一条链为模板合成RNA
B．DNA按照碱基互补配对原则自我复制
C．RNA以自身为模板自我复制
D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
5．下列有关基因工程中载体的说法，正确的是（ ）。
A．在基因工程中，被用作载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子
D．作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因
6．“十一五”以来，我国国产抗虫棉的种植面积已占到全国抗虫棉种植面积的95%。中国农科院生物技术研究所郭三堆研究员领导的研究小组将自主设计的BtGFM CrylA杀虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了国产抗虫棉。有关国产抗虫棉研制过程的叙述，不正确的是（ ）。
A．BtGFM CrylA杀虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程
B．基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶
C．BtGFM CrylA杀虫基因具有毒性，可以直接杀死棉铃虫
D．转基因棉花是否具有抗虫特性可通过检测棉花是否对棉铃虫有抗性来确定
7．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰。下列操作正确的是（ ）。
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
8．回答有关基因工程的问题。
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生__________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________（填“相同”或“不同”）黏性末端的限制酶。
（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是______________________。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用__________________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为____________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成__________，常用抗原—抗体杂交技术。
（3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的__________上。
9．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图完成下列问题。
（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________，为什么？_____________。
（2）过程②必需的酶是________酶，过程③在细胞内需要的酶是________酶。
（3）在利用A、B获得C的过程中，必须用________________________________________切割A和B，使它们产生________，再加入________，才可形成C。
（4）为使过程⑧更易进行，可用________（填药剂）处理D。
参考答案
1答案：D 解析：PCR扩增目的基因，第一次循环可产生2个目的基因，第二次循环可产生4个目的基因，即以2n的形式增长，所以循环30次产生的目的基因为230。
2答案：D 解析：多聚酶链式反应扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，通过这一技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。
3答案：B
4答案：C
5答案：D 解析：质粒是基因工程的较好的载体，要符合载体的含有标记基因、多个酶切位点、能够复制等多个条件，则要对天然质粒进行加工。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外，并且具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
6答案：C 解析：BtGFM CrylA杀虫基因可控制Bt杀虫晶体蛋白合成，Bt杀虫晶体蛋白对棉铃虫具有毒性，只有经过转录和翻译才能合成Bt杀虫晶体蛋白，因此A选项正确，C选项错误；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，再用DNA连接酶进行连接；可通过个体生物学水平来鉴定转基因棉花是否具有抗虫特性，方法是用棉铃虫侵染普通棉花和转基因棉花，对比转基因棉花是否对棉铃虫具有抗性来确定。
7答案：A 解析：可以利用mRNA经逆转录合成目的基因后再进一步扩增，A项正确。因为开蓝色花的矮牵牛基因B的序列是已知的，所以该目的基因宜采用化学方法合成或用多聚酶链式反应（PCR）扩增，而不是从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取，B项错误。目的基因必须与载体结合后才能导入受体细胞，且需要DNA连接酶缝合，C、D项错误。
8答案：平 相同
答案：驱动胰岛素基因转录出mRNA CaCl2溶液（或Ca2＋） 分子杂交技术 蛋白质
答案：TDNA 染色体DNA
9答案：不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA
答案：逆转录 解旋
答案：同一种限制性核酸内切酶 相同的黏性末端 DNA连接酶
答案：Ca2＋
解析：由于基因在不同细胞中的表达情况不同，胰岛素基因在皮肤细胞中不表达，也就不可能形成胰岛素的mRNA。由mRNA获取目的基因是逆转录的过程，需要逆转录酶催化。DNA分子的扩增首先需解旋，而解旋需要解旋酶。基因工程中切割目的基因和载体用的是同一种限制酶，以产生相同的黏性末端，在DNA连接酶作用下形成重组DNA分子。当受体细胞为微生物时，将重组DNA分子导入时，常用Ca2＋处理细胞。
A．30 B．60
C．229 D．230
2．在已知序列信息的情况下，在短时间内大量获取目的基因，最简便的方法是（ ）。
A．化学合成法
B．基因组文库法
C．cDNA文库法
D．多聚酶链式反应
3．人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（ ）。
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性
B．有利于对目的基因是否成功导入进行检测
C．增加质粒分子的相对分子质量
D．便于与外源基因连接
4．科学家将含人的α－胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α－胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及（ ）。
A．DNA以其一条链为模板合成RNA
B．DNA按照碱基互补配对原则自我复制
C．RNA以自身为模板自我复制
D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
5．下列有关基因工程中载体的说法，正确的是（ ）。
A．在基因工程中，被用作载体的质粒都是天然质粒
B．所有的质粒都可以作为基因工程中的载体
C．质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子
D．作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因
6．“十一五”以来，我国国产抗虫棉的种植面积已占到全国抗虫棉种植面积的95%。中国农科院生物技术研究所郭三堆研究员领导的研究小组将自主设计的BtGFM CrylA杀虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了国产抗虫棉。有关国产抗虫棉研制过程的叙述，不正确的是（ ）。
A．BtGFM CrylA杀虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程
B．基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶
C．BtGFM CrylA杀虫基因具有毒性，可以直接杀死棉铃虫
D．转基因棉花是否具有抗虫特性可通过检测棉花是否对棉铃虫有抗性来确定
7．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰。下列操作正确的是（ ）。
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
8．回答有关基因工程的问题。
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生__________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________（填“相同”或“不同”）黏性末端的限制酶。
（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是______________________。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用__________________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为____________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成__________，常用抗原—抗体杂交技术。
（3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的__________上。
9．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图完成下列问题。
（1）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________，为什么？_____________。
（2）过程②必需的酶是________酶，过程③在细胞内需要的酶是________酶。
（3）在利用A、B获得C的过程中，必须用________________________________________切割A和B，使它们产生________，再加入________，才可形成C。
（4）为使过程⑧更易进行，可用________（填药剂）处理D。
参考答案
1答案：D 解析：PCR扩增目的基因，第一次循环可产生2个目的基因，第二次循环可产生4个目的基因，即以2n的形式增长，所以循环30次产生的目的基因为230。
2答案：D 解析：多聚酶链式反应扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，通过这一技术，可以在短时间内大量扩增目的基因。
3答案：B
4答案：C
5答案：D 解析：质粒是基因工程的较好的载体，要符合载体的含有标记基因、多个酶切位点、能够复制等多个条件，则要对天然质粒进行加工。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外，并且具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
6答案：C 解析：BtGFM CrylA杀虫基因可控制Bt杀虫晶体蛋白合成，Bt杀虫晶体蛋白对棉铃虫具有毒性，只有经过转录和翻译才能合成Bt杀虫晶体蛋白，因此A选项正确，C选项错误；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，再用DNA连接酶进行连接；可通过个体生物学水平来鉴定转基因棉花是否具有抗虫特性，方法是用棉铃虫侵染普通棉花和转基因棉花，对比转基因棉花是否对棉铃虫具有抗性来确定。
7答案：A 解析：可以利用mRNA经逆转录合成目的基因后再进一步扩增，A项正确。因为开蓝色花的矮牵牛基因B的序列是已知的，所以该目的基因宜采用化学方法合成或用多聚酶链式反应（PCR）扩增，而不是从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取，B项错误。目的基因必须与载体结合后才能导入受体细胞，且需要DNA连接酶缝合，C、D项错误。
8答案：平 相同
答案：驱动胰岛素基因转录出mRNA CaCl2溶液（或Ca2＋） 分子杂交技术 蛋白质
答案：TDNA 染色体DNA
9答案：不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA
答案：逆转录 解旋
答案：同一种限制性核酸内切酶 相同的黏性末端 DNA连接酶
答案：Ca2＋
解析：由于基因在不同细胞中的表达情况不同，胰岛素基因在皮肤细胞中不表达，也就不可能形成胰岛素的mRNA。由mRNA获取目的基因是逆转录的过程，需要逆转录酶催化。DNA分子的扩增首先需解旋，而解旋需要解旋酶。基因工程中切割目的基因和载体用的是同一种限制酶，以产生相同的黏性末端，在DNA连接酶作用下形成重组DNA分子。当受体细胞为微生物时，将重组DNA分子导入时，常用Ca2＋处理细胞。
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