高中生物人教版 (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复习练习题

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①目的基因的检测和鉴定 ②基因表达载体的构建 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的获取
A．①②③④ B．④③②①
C．④②③① D．③④②①
2下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法( )
A．基因枪法 B．显微注射法
C．农杆菌转化法 D．花粉管通道法
3基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是( )
A．人工合成基因
B．制备重组DNA分子
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测和表达
4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，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )
①检测受体细胞是否含有目的基因 ②检测受体细胞是否含有致病基因 ③检测目的基因是否转录mRNA
④检测目的基因是否翻译蛋白质
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
5在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是( )
A．目的基因的提取和导入
B．目的基因与运载体结合
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测与表达
6(2009浙江高考理综，3)下列关于基因工程的叙述，错误的是( )
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
7(2009山西太原测评，28)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95 ℃下使模板DNA变性、解链→55 ℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是( )
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
8(2009江苏南通月考，1)下列有关PCR技术的叙述正确的是( )
A．作为模板的DNA序列必须不断地加进每一次的扩增当中
B．作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断地加进每一次的扩增当中
C．反应需要的DNA聚合酶必须不断地加进反应当中
D．反应需要的DNA连接酶必须不断地加进反应当中
9(2009山东滨州期末联考，3)质粒是基因工程中常用的运载工具，某质粒上有两种抗药基因可作为标记基因，a、b、c为三个可能出现的目的基因插入点，如下图所示。如果用一种限制酶将目的基因和质粒处理后，再合成重组质粒。将重组质粒导入某高等植物受体细胞后，用含有药物的培养基筛选受体细胞，预计结果如下。下列选项正确的是( )
含有青霉素的培养基 含有四环素的培养基
①能生长 能生长
②不能生长 能生长
③能生长 不能生长
A．如果出现①结果，说明两个抗药基因都没有被破坏，转基因实验获得成功
B．如果出现①结果，说明限制酶的切点在c点，目的基因接在c点的断口处
C．如果出现①或③结果，说明转基因实验失败
D．转移到受体细胞中的a、b基因的遗传遵循孟德尔遗传规律
10(2009山西太原测评，27)下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是( )
11(2009江苏苏北四市调研，25)(多选)在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，属于分子检测的是( )
A．通过观察害虫吃棉叶是否死亡
B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带
12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，请据图作答。(真核细胞的基因结构与原核细胞基因结构有所不同，直接从真核细胞获取的基因无法在原核细胞内表达)
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________(能、不能)，为什么？________________________________________________________________________。
(2)过程②必需的酶是________，过程③一般用________方法使氢键断裂，也可以用________酶处理。
(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DNA连接酶，才可形成C。
(4)为使过程⑧更易进行，可用________(药剂)处理D。
13下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：
(1)在基因工程中，A表示________，B表示________。
(2)B→C为转基因绵羊的培育过程，此过程中，②常用的导入方法是________；③常用的导入方法是________。
(3)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，请写出在个体水平上的鉴定过程：_______________________________________。
14(2009江苏南通月考，26)根据模拟制作重组DNA分子的活动，甲DNA分子、乙DNA分子被EcRⅠ酶切后，即可获得所需的目的基因和质粒，回答以下问题：
(1)绿色硬纸板(甲DNA分子)的碱基序列为：
……ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC……
……TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG……
红色硬纸板(乙DNA分子)的碱基序列为：
……TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC……
……AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG……
其中，________DNA分子含有“目的基因”，________DNA分子是“质粒”。
(2)用剪刀代表进行切割，酶切位点在________(a处还是b处)，此化学键称为________。请用“||”在甲、乙两DNA分子上标出EcRⅠ的作用位点。
(3)你模拟插入的DNA片段能称得上一个基因吗？________。EcRⅠ属于________酶。
(4)从基因文库中获取目的基因是常用方法，基因文库实际上就是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片段的________的群体。按照其中所含基因的量又可分为________文库、________文库。
15(2009江苏高考，34)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(ampr为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。
(1)将图中①的DNA用Hind Ⅲ、BamH Ⅰ完全酶切后，反应管中有________种DNA片段。
(2)图中②表示Hind Ⅲ与BamH Ⅰ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得________种重组质粒；如果换用Bst Ⅰ与BamH Ⅰ酶切，目的基因与质粒连接后可获得________种重组质粒。
(3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的________。
(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的TDNA导入植物细胞，并防止植物细胞中________对TDNA的降解。
(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞________。
(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的________基因频率的增长速率。
参考答案
1答案：C
2答案：B
3解析：人工合成目的基因有两条途径：mRNA逆转录形成DNA；或者由蛋白质序列
推测DNA核苷酸序列，然后化学合成，这两个过程都涉及碱基互补配对。制备重组DNA涉及黏性末端的互补配对。检测目的基因是否存在于受体细胞，以及目的基因是否转录形成mRNA的时候，都要用DNA探针进行检测，其原理就是碱基互补配对的原则。
答案：C
4解析：目的基因的检测包括检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是用DNA探针，使DNA探针与基因组DNA杂交。检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是用基因探针与mRNA杂交。最后检测目的基因是否翻译了蛋白质，方法是进行抗原—抗体杂交。
答案：C
5解析：用人工的方法将体外重组的DNA分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如，如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞，目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的复制而复制。
答案：C
6解析：人胰岛素原基因中有内含子存在，因此在大肠杆菌中表达后无生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但由于它和目的基因是相互独立的，并不能促进目的基因的表达。
答案：D
7答案：C
8答案：B
9解析：如果出现①结果，也可能是目的基因没有与质粒重组，也可能是目的基因接在c点的断口处。如果出现了③结果，说明目的基因连接到了b点的断口处。孟德尔遗传规律研究的是细胞核内基因遗传的规律，由于a、b基因位于质粒上，位于细胞质中，所以不遵循孟德尔遗传规律。
答案：B
10解析：供体在基因工程里面是提供目的基因的个体，受体是指接受目的基因或者重组表达载体的个体。
答案：C
11解析：通过观察害虫吃棉叶是否死亡属于个体水平的检测，检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带属于分子水平检测。
答案：BCD
12答案：(1)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
(2)逆转录酶、DNA聚合酶 高温 解旋
(3)限制性内切酶 相同的黏性末端
(4)Ca2＋(答CaCl2也可以)
13解析：根据过程图，可知导入到受体细胞内的是B，则B应该是重组的表达载体(例如重组质粒等)，那么A就应该表示为目的基因，目的基因可以是人的某个基因或者细菌的某个基因，根据需要获得。
答案：(1)目的基因 重组DNA(重组基因表达载体)
(2)显微注射 农杆菌转化法
(3)让害虫吞食转基棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状
14答案：(1)乙 甲
(2)a处 磷酸二酯键 绿色硬纸板(DNA分子甲)的碱基序列为：
……ATAGCATGCTATCCATG||AATTCGGCATAC……
……TATCGTACGATAGGTACTTAA||GCCGTATG……
红色硬纸纸(DNA分子乙)的碱基序列为：
……TCCTAG||AATTCTCGGTATG||AATTCCATAC……
……AGGATCTTAA||GAGCCATACTTAA||GGTATG……
(3)不能 限制性核酸内切
(4)受体菌 基因组 部分基因
15解析：(1)用Hind Ⅱ、BamHⅠ完全酶切后，应有4种DNA片段。(2)用HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程中，获得的黏性末端有两种，所以形成的重组质粒也有两种，而BstⅠ与BamHⅠ酶切后，形成的黏性末端相同，所以可形成1种重组质粒。(3)目的基因插入后不能影响质粒的复制。(4)vir蛋白与TDNA结合在一起，使DNA水解酶不能分解。(5)人类肠上皮细胞表面无相应特异性受体，所以毒素蛋白对人类影响小。(6)降低害虫种群中抗性基因频率的增长速率，往往用转基因作物与非转基因作物混合播种。
答案：(1)4 (2)2 1 (3)复制 (4)DNA水解酶 (5)表面无相应的特异性受体 (6)抗性
供体
剪刀
针线
载体
受体
A
质粒
限制性内切酶
DNA连接酶
提供目的基因的生物
大肠杆菌等
B
提供目的基因的生物
DNA连接酶
限制性内切酶
质粒
大肠杆菌等
C
提供目的基因的生物
限制性内切酶
DNA连接酶
质粒
大肠杆菌等
D
大肠杆菌等
DNA连接酶
限制性内切酶
提供目的基因的生物
质粒