高中生物人教版現代生物科技專題專題1基因工程單元測試 專題1第2節(jié)

專題一第二節(jié)一、選擇題1．下列屬于獲取目的基因的方法是()①利用mRNA反轉錄形成②從基因組文庫中提?、蹚氖荏w細胞中提?、芾肞CR技術⑤利用DNA轉錄⑥人工合成A．①②③⑤ B．①②⑤⑥C．①②③④ D．①②④⑥[答案]D[解析]受體細胞是接受目的基因并使之表達的細胞。DNA轉錄形成信使RNA。目的基因屬于外源基因，不能從受體細胞中提取。利用DNA轉錄合成的是RNA不是目的基因。2．哪些是基因表達載體的必需組成部分()①啟動子②終止密碼子③標記基因④目的基因⑤終止子A．①②③④ B．①③④⑤C．①②④⑤ D．①②③⑤[答案]B[解析]啟動子位于基因表達載體的首端，有了它才能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質；終止子相當于一盞紅色信號燈，使轉錄在所需要的地方停止下來；標記基因是為了鑒別受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來；目的基因是表達載體上必須具有的結構。3．不屬于目的基因與運載體結合過程的是()A．用一定的限制酶切割質粒，露出黏性末端B．用同種限制酶切割目的基因，露出黏性末端C．將切下的目的基因插入質粒的切口處D．將重組DNA導入受體細胞進行擴增[答案]D[解析]目的基因與運載體結合的過程就是構建重組DNA的過程。4．在判斷抗蟲基因是否成功轉入棉花基因組的方法中，不屬于分子檢測的是()A．通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡B．檢測目的基因片段與DNA探針能否形成雜交帶C．檢測目的基因轉錄形成的mRNA與DNA探針能否形成雜交帶D．檢測目的基因表達產物蛋白質能否與特定抗體形成雜交帶[答案]A[解析]通過觀察害蟲吃棉葉是否死亡屬于個體水平的檢測，檢測目的基因表達產物蛋白質能否與特定抗體形成雜交帶屬于分子水平檢測。5．右圖為基因表達載體的模式圖，下列有關基因工程中載體的說法錯誤的是()A．基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建B．任何基因表達載體的構建都是一樣的，沒有差別C．圖中啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位D．抗生素抗性基因的作用是作為標記基因，用于鑒別受體細胞中是否導入了目的基因[答案]B[解析]由于受體細胞有植物、動物和微生物之分，以及目的基因導入受體細胞的方式不同，所以基因表達載體的構建也會有所差別，不可能千篇一律。6．基因工程中因受體細胞不同，目的基因導入的方法也不同，下列敘述不正確的是()A．將目的基因導入棉花細胞內常用花粉管通道法B．將目的基因導入老鼠細胞內常用顯微注射法C．將目的基因導入大腸桿菌內常用感受態(tài)細胞轉化法D．將目的基因導入小麥細胞內常用農桿菌轉化法[答案]D[解析]小麥是單子葉植物，其受傷后不能分泌酚類物質，農桿菌對它沒有感染能力。二、非選擇題7．回答有關基因工程的問題：(1)構建基因工程表達載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產生黏性末端，也可能產生________末端。若要在限制酶切割目的基因和質粒后使其直接進行連接，則應選擇能使二者產生______(相同、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產人胰島素時，構建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等，其中啟動子的作用是__________________。在用表達載體轉化成為大腸桿菌時，常用__________處理大腸桿菌，以利于表達載體進入；為了檢測胰島素基因是否轉錄出了mRNA，可用標記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜交技術稱為__________________。為了檢測胰島素基因轉錄的mRNA是否翻譯成__________，常用抗原——抗體雜交技術。(3)如果要將某目的基因通過農桿菌轉化法導入植物細胞，先要將目的基因插入農桿菌Ti質粒的______________中，然后用該農桿菌感染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的____________上。[答案](1)平相同(2)RNA聚合酶識別和結合的部位Ca2＋分子雜交技術蛋白質(3)T－DNA片段染色體DNA8．科學家通過基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內，并成功實現了表達，從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如下圖所示：根據題意，回答下列問題：(1)基因工程的操作程序主要包括的四個步驟是________、________、________、________。(2)Ti質粒是農桿菌中的一種質粒，其上有T－DNA，把目的基因插入Ti質粒的T－DNA中是利用T－DNA的________________________________特點。(3)Bt毒蛋白基因轉入普通棉株細胞內并成功實現表達的過程，在基因工程中稱為________。(4)將目的基因導入受體細胞的方法有很多種，該題中涉及的是________。(5)目的基因能否在棉株內穩(wěn)定維持和表達其遺傳性質的關鍵是______________________________________，這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是________________________________________________________________________。[答案](1)目的基因的獲取基因表達載體的構建將目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與鑒定(2)可轉移至受體細胞并且整合到受體細胞染色體DNA上(3)轉化(4)農桿菌轉化法(5)目的基因是否插入了受體生物細胞的染色體DNA上DNA分子雜交技術一、選擇題1．(2023·福州檢測)以下有關基因工程的敘述，正確的是()A．利用PCR技術可以大量擴增目的基因B．目的基因導入受體細胞最常用的方法是農桿菌轉化法C．用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是能夠產生不同的黏性末端D．利用載體上標記基因的相關特性就可檢測出目的基因已導入受體細胞并成功表達[答案]A[解析]PCR是一種體外迅速擴增DNA片段的技術。農桿菌轉化法是將目的基因導入植物細胞最常用的方法；用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是夠產生相同的黏性末端，便于兩者連接；利用載體上標記基因的相關特性就可檢測出目的基因已導入受體細胞，但不能確定目的基因是否得以表達。2．下列關于目的基因導入受體細胞的描述，不正確的是()A．利用基因槍法將目的基因導入植物體細胞的方法比較經濟有效B．顯微注射技術是轉基因動物中采用最多的方法C．大腸桿菌細胞最常用的轉化方法是使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D．農桿菌轉化法是將目的基因導入植物細胞最常用的方法[答案]A[解析]本題綜合考查將目的基因導入受體細胞的方法。目的基因導入不同的生物其方法不同，每種方法都有利有弊。目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法，該方法比較經濟和有效，此外還有基因槍法和花粉管通道法；目的基因導入動物細胞常用顯微注射技術；大腸桿菌細胞最常用的轉化方法就是用Ca2＋處理細胞，使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，進而完成轉化過程。3．基因工程技術可使大腸桿菌合成人的蛋白質。下列敘述不正確的是()A．常用相同的限制性核酸內切酶處理目的基因和質粒B．常用Ca2＋處理大腸桿菌，有利于目的基因與載體的結合C．可通過檢測標記基因來檢測重組質粒是否成功導入受體細胞D．導入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達[答案]B[解析]將目的基因導入微生物細胞時，常用Ca2＋處理微生物細胞，如大腸桿菌細胞，使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細胞稱為感受態(tài)細胞，利于基因的導入。4．利用基因工程技術可使大腸桿菌生產人的胰島素。下列相關敘述正確的是()A．人和大腸桿菌在合成胰島素時，轉錄和翻譯的場所是相同的B．DNA連接酶能把兩個黏性末端經堿基互補配對后留下的縫隙“縫合”C．通過檢測，大腸桿菌中沒有胰島素產生則可判斷重組質粒未導入受體菌D．在培養(yǎng)大腸桿菌的工程菌的過程中，獲得目的基因的工具酶有限制酶、DNA聚合酶[答案]B[解析]大腸桿菌為原核生物，在合成胰島素時，其轉錄和翻譯的場所與人存在差異；檢測發(fā)現大腸桿菌中無胰島素產生，可能的原因有：①未導入，②導入后未表達；在培養(yǎng)大腸桿菌的工程菌的過程中，獲得的目的基因的工具酶是限制酶不用DNA聚合酶。5．下圖表示一項重要的生物技術，對圖中物質a、b、c、d的描述，正確的是()A．a通常存在于細菌體內，是目前該生物技術中唯一的運載體B．b識別特定的核苷酸序列，并將A與T之間的氫鍵切開C．c連接雙鏈間的A和T，使黏性末端處堿基互補配對D．若要獲得已知序列的d，可采用化學合成方法[答案]D[解析]a為環(huán)狀雙鏈DNA，推測其為質粒，可作為基因工程的載體，但不是唯一的，動植物病毒等也可作為基因工程的載體。能將雙鏈DNA打開，形成黏性末端的b推測為限制酶，它可以識別特定的核苷酸序列，但作用部位是磷酸二酯鍵，而不是氫鍵。d能與a連接，所以d推測為目的基因，如果序列已知可以采用化學合成法獲得。c推測為DNA連接酶，作用部位也是磷酸二酯鍵，而不是氫鍵。6．下圖是將人的生長激素基因導入細菌B內制造“工程菌”的示意圖。已知細菌B內不含質粒A，也不含質粒A上的基因。判斷下列說法正確的是()A．將重組質粒導入細菌B常用顯微注射技術B．將完成導入過程后的細菌涂布在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能生長的就是導入了重組質粒的細菌C．將完成導入過程后的細菌涂布在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，能生長的就是導入了質粒A的細菌D．目的基因成功表達的標志是受體細胞能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長[答案]C[解析]若導入了質粒，由于質粒中含有抗四環(huán)素基因，則細菌可在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長。7．(2023·棗莊檢測)繼在上海和安徽首次發(fā)現H7N9禽流感病例，我國多地出現禽流感疫情，為此某研究小組為了研制預防H7N9禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡要的操作流程如下圖。下列有關敘述錯誤的是()eq\x(禽流感病毒)eq\o(→,\s\up7(提取))eq\x(RNA)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(DNA)eq\o(→,\s\up7(選擇性擴增))eq\x(Q基因)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(攜帶Q基因的重組質粒)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(導入大腸桿菌)eq\o(→,\s\up7(④))eq\x(表達Q蛋白)A．步驟①所代表的過程是反轉錄B．步驟②需使用限制酶和DNA連接酶C．步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復到常態(tài)D．檢驗Q蛋白的免疫反應特性，可用Q蛋白與患禽流感康復的雞的血清進行抗原——抗體特異性反應實驗[答案]C[解析]由圖可知：步驟①是由RNA合成DNA的過程，表示反轉錄，選項A正確；步驟②是把目的基因與質粒連接，構建重組質粒的過程，該過程需使用限制酶和DNA連接酶，選項B正確；步驟③可用CaCl2處理大腸桿菌，使其從常態(tài)轉化為感受態(tài)，選項C錯誤；檢驗Q蛋白的免疫反應特性，可用Q蛋白與患禽流感康復的雞的血清進行抗原—抗體特異性反應實驗，選項D正確。二、非選擇題8．1997年，科學家將動物體內的能夠控制合成胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大腸桿菌中表達成功。請據下圖回答問題。(1)此圖表示的是采取________合成基因的方法獲取目的基因的過程。(2)圖中①互補DNA是以__________為模板，形成單鏈DNA，在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得了所需要的目的基因。(3)圖中③代表____________，它往往含____________基因，以便于目的基因的檢測。(4)圖中④表示________________________，為使此過程順利進行，一般須將大腸桿菌用__________處理，以增大其細胞壁的____________。(5)圖中⑤表示________隨大腸桿菌的繁殖而進行增殖，此目的基因在大腸桿菌內表達的標志是________________________。[答案](1)人工(2)控制胰島素合成的信使RNA(3)重組DNA分子標記(4)將目的基因導入受體細胞氯化鈣通透性(5)目的基因大腸桿菌能產生胰島素9．如圖為某種質粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性核酸內切酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tetR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復制原點。已知目的基因的兩端分別含有包含EcoRⅠ、BamHⅠ在內的多種酶的酶切位點。(1)將含有目的基因的DNA與質粒表達載體分別用EcoRⅠ酶切，酶切產物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產物有________、________、________三種。若要從這些連接產物中分離出重組質粒，需要對這些連接