江蘇鹽城市高三生物一輪復(fù)習(xí)基因工程的基本工具與操作程序作業(yè)蘇教版

1、一、單項(xiàng)選擇題1. (2016·無(wú)錫一模)下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是( )A. 限制性核酸內(nèi)切酶只在獲得目的基因時(shí)使用B. 重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C. 目的基因必須整合到受體細(xì)胞的DNA中才能復(fù)制D. 通過(guò)基因工程育種可以定向地改造生物的性狀2. 關(guān)于限制性核酸內(nèi)切酶的敘述,不正確的是( )A. 這類(lèi)酶主要是從原核生物中分離出來(lái)的B. 這類(lèi)酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列C. 大多數(shù)這類(lèi)酶的識(shí)別序列由6個(gè)核苷酸組成D. 這類(lèi)酶在識(shí)別序列的中心軸線處切開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的是黏性末端3. (2016·南通一模)限制性?xún)?nèi)切酶Hind和Xho的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別

2、為AAGCTT和CTCGAG,下列相關(guān)敘述正確的是( )A. 兩種限制酶的識(shí)別序列在DNA分子中出現(xiàn)的概率不同B. 兩種限制酶切割形成的黏性末端都是AGCTC. 分別用這兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒后能形成重組質(zhì)粒D. 實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間、酶的濃度等控制酶切效果4. (2016·泰州一模)將經(jīng)過(guò)擴(kuò)增的DNA和質(zhì)粒用相同的限制酶進(jìn)行如下圖所示的切割,電泳得到純凈的B片段和D片段,將兩種片段置于適宜的緩沖液中用DNA連接酶處理。如果只考慮兩個(gè)片段的環(huán)狀連接,則能形成不同核苷酸序列的環(huán)狀DNA的種類(lèi)是( )A. 6種B. 3種C. 2種D. 1種5. (2016·天津五校聯(lián)考)

3、為達(dá)到相應(yīng)目的,必須通過(guò)分子檢測(cè)的是( )A. 攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選B. 產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素-8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選C. 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉植株抗蟲(chóng)效果的鑒定D. 21三體綜合征的診斷6. (2016·揚(yáng)州一模)下列關(guān)于核酸分子雜交和抗原抗體雜交的敘述,正確的是( )A. 核酸分子雜交是指兩條脫氧核苷酸鏈的雜交B. 抗原抗體雜交的原理為堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C. 核酸分子雜交可檢測(cè)目的基因的存在和轉(zhuǎn)錄D. 抗原抗體雜交常以目的基因產(chǎn)物作為抗體7. (2016·連云港調(diào)研)質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體,它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。某細(xì)菌質(zhì)粒上的標(biāo)記基因如下圖所示,通過(guò)標(biāo)記基因可以推

4、知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同,細(xì)菌在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況也不同,下圖示外源基因在質(zhì)粒中可插入的位置有a、b、c點(diǎn)。某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)其插入的位點(diǎn)進(jìn)行分析,其中分析正確的是( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)推論在含青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況目的基因插入的位置A能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)aB不能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)bC能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)cD不能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)c8. (2015·重慶卷)下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述,正確的是( )A. 表達(dá)載體中的胰島素基因可通過(guò)人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得B. 表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原(起)點(diǎn)C. 借助抗生素抗性基因可將

5、含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)D. 啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用9. (2016·南京二模)用限制酶EcoR 、Kpn和二者的混合物分別降解一個(gè)1000 bp(1 bp即1個(gè)堿基對(duì))的DNA分子,降解產(chǎn)物分別進(jìn)行凝膠電泳,在電場(chǎng)的作用下,降解產(chǎn)物分開(kāi),凝膠電泳結(jié)果如下圖所示。該DNA分子的酶切圖譜(單位:bp)正確的是( )10. (2016·南師附中)如下頁(yè)圖是利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物,生產(chǎn)可食用疫苗的部分過(guò)程示意圖,其中Pst、Sma、EcoR、Apa為四種限制酶。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A. 圖示過(guò)程是基因工程的核心步驟B. 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需

6、要用到限制酶SmaC. 抗卡那霉素基因的存在有利于將含有抗原基因的細(xì)胞篩選出來(lái)D. 除圖示組成外,基因表達(dá)載體中還應(yīng)該含有啟動(dòng)子和終止子等結(jié)構(gòu)二、 多項(xiàng)選擇題11. (2016·東海模擬)切割DNA的工具是限制酶,主要是從原核生物中分離純化而來(lái),DNA連接酶可將DNA片段連接起來(lái)。下列有關(guān)限制酶和DNA連接酶的敘述,正確的是( )A. 限制酶種類(lèi)很多,一種限制酶可以識(shí)別不同的核苷酸序列B. 在原核生物中,限制酶的作用是切割異源DNA,保護(hù)自身安全C. DNA連接酶按其來(lái)源分有兩類(lèi):E·coli DNA連接酶和T4 DNA連接酶D. E·coli DNA連接酶只能連

7、接黏性末端12. (2013·江蘇卷)小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過(guò)敏反應(yīng),為了克服這個(gè)缺陷,可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是( )A. 設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列B. 用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列C. PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶D. 一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞13. (2014·廣東卷)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示,下列敘述正確的是( )A. 過(guò)程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B. 過(guò)程需使用解旋酶和PC

8、R獲取目的基因C. 過(guò)程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D. 過(guò)程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞三、 非選擇題14. (2016·南京一模)白僵菌可感染農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),常作為防治害蟲(chóng)的菌劑。由于白僵菌對(duì)除草劑草丁膦敏感,且殺死害蟲(chóng)的能力較弱,科研人員對(duì)其進(jìn)行基因工程改造,流程如下圖所示。請(qǐng)回答:(1) 從蘇云金芽孢桿菌中獲取的毒蛋白基因,通過(guò)技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增。該擴(kuò)增過(guò)程需要種引物,所需添加的酶是。 (2) 圖中形成重組質(zhì)粒1過(guò)程需要的限制酶是,其作用是破壞DNA分子中的。 (3) 將重組質(zhì)粒2導(dǎo)入經(jīng)處理成為感受態(tài)的白僵菌。一段時(shí)間后用含有的平板培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,獲

9、得含有Bar基因的重組白僵菌。 (4) 科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上,以此飼喂饑餓處理的害蟲(chóng),記錄單位時(shí)間內(nèi)的,以判斷重組白僵菌的殺蟲(chóng)效果。 15. (2016·常州一模)我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因青蒿素的研究榮獲2015年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素是目前世界上最有效的治療瘧疾藥物,為青蒿植株的次級(jí)代謝產(chǎn)物,其化學(xué)本質(zhì)是一種萜類(lèi)化合物,其生物合成途徑如圖1所示。正常青蒿植株的青蒿素產(chǎn)量很低,難以滿(mǎn)足臨床需求,科學(xué)家為了提高青蒿素產(chǎn)量,將棉花中的FPP合成酶基因?qū)肓饲噍镏仓瓴⒆屍涑晒Ρ磉_(dá),獲得了高產(chǎn)青蒿植株,過(guò)程如圖2所示。請(qǐng)回答:圖1圖2(1) 研究人員從棉花基因文庫(kù)中獲取FPP

10、合成酶基因后,可以采用技術(shù)對(duì)該目的基因進(jìn)行大量擴(kuò)增,該技術(shù)除了需要提供模板和游離的脫氧核苷酸外,還需要提供、等條件。 (2) 圖2中的為,形成過(guò)程中需要等酶;棉花FPP合成酶基因能夠和質(zhì)粒連接成的主要原因是。 (3) 若不能在含有抗生素Kan的培養(yǎng)基上生存,則原因是。 (4) 由題意可知,除了通過(guò)提高FPP的含量來(lái)提高青蒿素的產(chǎn)量外,還可以通過(guò)哪些途徑來(lái)提高青蒿素的產(chǎn)量?(試舉一例)。 第1講 基因工程的基本工具與操作程序1. D 【解析】 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒;重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞外完成的,然后再導(dǎo)入受體細(xì)胞;重組質(zhì)粒上有復(fù)制原點(diǎn),不整合到受體細(xì)胞的DNA中也可

11、復(fù)制;由于目的基因是已知的基因,可以定向地改變生物的性狀。2. D 【解析】 限制性核酸內(nèi)切酶在識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA片斷切開(kāi)時(shí),產(chǎn)生的是黏性末端。3. D 【解析】 限制性?xún)?nèi)切酶Hind和Xho的識(shí)別序列均為6個(gè),所以在DNA中出現(xiàn)的概率相同,均為1/46;兩者切出的黏性末端分別為AGCT和TCGA;由于黏性末端不同,故用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒后不能形成重組質(zhì)粒。4. A 【解析】 只考慮兩個(gè)片段的環(huán)狀連接,能形成的環(huán)狀DNA有B片段與B片段同向連接的、B片段與B片段反向連接的、D片段與D片段同向連接的、D片段與D片段反向連接的、B片段與D片段同向連接的及B片段與D片段反向連接的,

12、共6種。5. B 【解析】 可通過(guò)將受體菌接種在含鏈霉素的培養(yǎng)基中篩選攜帶鏈霉素抗性基因的受體菌,A錯(cuò)誤;抗人白細(xì)胞介素的雜交瘤細(xì)胞應(yīng)通過(guò)抗原抗體雜交技術(shù)篩選產(chǎn)生,B正確;在棉花田中人工放入害蟲(chóng)可檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)效果,C錯(cuò)誤;可利用顯微鏡檢測(cè)21三體綜合征,D錯(cuò)誤。6. C 【解析】 核酸分子雜交可以是兩條脫氧核苷酸鏈的雜交,也可以是 DNA單鏈和RNA的雜交;抗原抗體雜交的原理是抗體能與對(duì)應(yīng)的抗原發(fā)生特異性結(jié)合;核酸分子雜交可檢測(cè)目的基因的存在和轉(zhuǎn)錄;抗原抗體雜交中目的基因產(chǎn)物常作為抗原。7. B 【解析】 根據(jù)題意和圖示分析可知:a是抗四環(huán)素基因,如果外源基因插入到a中,會(huì)破壞此基因

13、結(jié)構(gòu),使細(xì)菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng);b是抗青霉素基因,如果外源基因插入到b中,會(huì)破壞此基因結(jié)構(gòu),使細(xì)菌在含有青霉素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。8. C 【解析】 由于胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá),因此在肝細(xì)胞中無(wú)胰島素基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA,A錯(cuò)誤;胰島素基因的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)于啟動(dòng)子,而不是復(fù)制原點(diǎn),B錯(cuò)誤;抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因在含有抗生素的培養(yǎng)基中將受體細(xì)胞篩選出來(lái),C正確;終止密碼子位于mRNA上,不位于DNA上,啟動(dòng)子和終止子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用。9. C 【解析】 根據(jù)限制酶Kpn切割后,降解產(chǎn)物只有一種,推測(cè)該DNA分子是環(huán)狀DNA,且只有1個(gè)Kpn識(shí)別位點(diǎn)。根據(jù)限制酶E

14、coR切割后,降解產(chǎn)物為200 bp和800 bp,推測(cè)該DNA分子上有2個(gè)EcoR識(shí)別位點(diǎn)。再根據(jù)限制酶EcoR和Kpn混合切割,得到200 bp和400 bp兩種片段,選項(xiàng)C的圖譜是合理的。10. B 【解析】 圖示過(guò)程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程,是基因工程中的核心步驟;構(gòu)建過(guò)程中需要將目的基因完整切割下來(lái),此時(shí)要用到限制酶Pst、EcoR ;抗卡那霉素基因是標(biāo)記基因,目的是便于鑒定和篩選含有目的基因的細(xì)胞;基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、目的基因、終止子和標(biāo)記基因等。11. BCD 【解析】 限制酶具有專(zhuān)一性,能識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列,并使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸

15、二酯鍵斷開(kāi);DNA連接酶據(jù)來(lái)源的不同可分為E·coli DNA連接酶和T4 DNA連接酶,其中E·coli DNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌,T4 DNA連接酶來(lái)源于T4噬菌體,E·coli DNA連接酶只能連接黏性末端,T4DNA連接酶還可以連接平末端。12. BD 【解析】 設(shè)計(jì)的引物應(yīng)能與表達(dá)載體兩端的序列進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì);PCR方法擴(kuò)增目的基因只需要知道基因兩端的序列進(jìn)而設(shè)計(jì)合適的引物即可,而不必知道其全部序列;PCR中應(yīng)用耐高溫的DNA聚合酶;根據(jù)目的基因的編碼產(chǎn)物選擇合適的受體細(xì)胞,以利于基因的表達(dá)。13. AD 【解析】 過(guò)程是以RNA為模板合成DNA的過(guò)程,

16、即逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化,A正確;過(guò)程表示利用PCR擴(kuò)增目的基因,在PCR過(guò)程中,不需要解旋酶,是通過(guò)控制溫度來(lái)達(dá)到解旋的目的,B錯(cuò)誤;利用CaCl2處理大腸桿菌,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,C錯(cuò)誤;檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的染色體DNA中,可以采用DNA分子雜交技術(shù),D正確。14. (1) PCR 兩 熱穩(wěn)定的DNA聚合酶 (2) Nco、BamH 磷酸二酯鍵 (3) C 草丁膦 (4) 死亡害蟲(chóng)數(shù)【解析】 (1) 獲取的毒蛋白基因可以通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增,擴(kuò)增時(shí)需要加入兩種引物和熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶)。(2) 將毒蛋白基因和質(zhì)粒連接獲得重組質(zhì)粒1的過(guò)程需要用到限制酶Nco和BamH。限制酶破壞的是DNA分子中的磷酸二酯鍵。(3) Ca2+可以增大細(xì)胞壁通透性,使白僵菌處于感受態(tài)。用含有草丁膦的平板培養(yǎng)基篩選,可以獲得對(duì)草丁膦有抗性的含有Bar基因的重組白僵菌。(4) 將重組白僵菌噴涂于植物葉片上,再飼喂饑餓處理的害蟲(chóng),根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的害蟲(chóng)死亡數(shù)量可以判斷重組白僵菌的殺蟲(chóng)效果。15. (1) PCR 引物 熱穩(wěn)定的DNA聚合酶 (2) 基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒) 限制酶和DNA連接酶 切割后具有相同的黏性末端 (3) 重組質(zhì)粒沒(méi)有導(dǎo)入農(nóng)桿菌 (4) 抑制SQS基因的表達(dá)(或