新教材適用高中生物第3章基因工程測評B北師大版選擇性必修3

第3章測評(B)(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(每小題3分,共60分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.下列有關(guān)基因?qū)敕绞?、受體細胞以及基因?qū)牒螳@得個體的說法,錯誤的是()。A.將帶有目的基因的載體導(dǎo)入動物細胞目前最常用的,也是最為有效的方法是顯微注射法B.將帶有目的基因的載體導(dǎo)入植物細胞采納最多的方法是農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法C.轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞通常是受精卵,然后利用胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動物D.轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞必需是受精卵,然后利用植物組織培育技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株答案:D解析:轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞可以是體細胞或受精卵,因為植物細胞的全能性比較強,利用植物組織培育較簡單獲得轉(zhuǎn)基因植株。而轉(zhuǎn)基因動物通常用受精卵作為受體細胞,通過胚胎移植技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動物。2.科學(xué)家探討發(fā)覺,一種植物激素——油菜素內(nèi)酯能促進農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝。用油菜素內(nèi)酯處理后,很多參加農(nóng)藥降解的基因(如P450基因和紅霉素抗性基因)的表達和酶活性都得到提高,在這些基因“指導(dǎo)”下合成的蛋白酶能把農(nóng)藥漸漸轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)或低毒甚至無毒物質(zhì),有的則被干脆排出體外。某課題組進一步進行了如圖3-B-1所示的試驗操作,下列有關(guān)敘述錯誤的是()。圖3-B-1A.步驟①用PCR技術(shù)擴增目的基因時用到的酶通常是指TaqDNA聚合酶;步驟②用到的酶有限制酶和DNA連接酶B.圖中在導(dǎo)入重組質(zhì)粒之前應(yīng)用肯定濃度的CaCl2溶液處理受體細菌C.④⑤中菌落的生長狀況相同,說明轉(zhuǎn)基因受體菌無降解農(nóng)藥的實力D.將重組質(zhì)粒2導(dǎo)入受體細菌后,在培育基中加入紅霉素可將含有目的基因的細胞初步篩選出來答案:C解析:若④⑤中菌落的生長狀況相同,說明④中農(nóng)藥對受體菌的生長無影響,轉(zhuǎn)基因受體菌具有降解農(nóng)藥的實力。3.下表中列出了幾種限制酶的識別序列及其切割位點,圖3-B-2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點。下列相關(guān)說法錯誤的是()。限制酶BamHⅠHindⅢEcoRⅠSmaⅠ識別序列及切割位點甲乙圖3-B-2A.1個圖甲所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割后,含有4個游離的磷酸基團B.用圖甲所示的質(zhì)粒和圖乙所示的目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能運用SmaⅠ切割C.圖乙中為防止酶切后含目的基因的DNA片段自身環(huán)化,不能運用EcoRⅠD.為了獲得重組質(zhì)粒,最好用BamHⅠ和HindⅢ同時切割質(zhì)粒和外源DNA答案:A解析:圖甲所示質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割后形成2個平末端,由DNA分子的兩條鏈反向平行的特點可知,切割后應(yīng)含有2個游離的磷酸基團,A項錯誤。用SmaⅠ切割會破壞目的基因和質(zhì)粒中的標(biāo)記基因,B項正確。假如用EcoRⅠ處理目的基因,由于兩端含有相同的黏性末端,則可能會發(fā)生自身環(huán)化,用BamHⅠ和HindⅢ2種限制酶同時切割質(zhì)粒和外源DNA即可解決這一問題,C、D兩項正確。4.下列說法正確的是()。A.限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列是GAATTC,只能在堿基G和堿基A之間切斷DNAB.DNA連接酶能夠?qū)㈦S意2個DNA片段連接在一起C.質(zhì)粒是能夠獨立復(fù)制的小型環(huán)狀雙鏈DNA分子D.基因工程的載體只有質(zhì)粒一種答案:C解析:酶具有專一性,不同的限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列是不相同的。DNA連接酶可將具相同末端的兩個DNA片段連接起來。質(zhì)粒是基因工程常用的載體,是能夠獨立復(fù)制的小型環(huán)狀雙鏈DNA分子。目前常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體、病毒、人工染色體等。5.下列有關(guān)基因工程的敘述,正確的是()。A.DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯鍵,因此可代替DNA連接酶來進行連接B.基因載體上的抗性基因的主要作用是提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐熱性C.載體的作用是可以完成目的基因的轉(zhuǎn)運、擴增、表達、確定在染色體上基因間的排列依次D.不同的限制酶能識別不同位點的堿基序列,充分體現(xiàn)了酶的專一性答案:D解析:DNA連接酶催化兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,因此在基因工程操作中不能用DNA聚合酶替代DNA連接酶?；蜉d體上的抗性基因可作為標(biāo)記基因,以便于鑒定含有載體的細胞。載體的作用是完成目的基因的轉(zhuǎn)運、擴增和確定在染色體上基因間的排列依次,目的基因的表達與載體無關(guān)。一種限制酶只能識別特定的堿基序列,體現(xiàn)了酶的專一性。6.基因工程是在體外進行的重組DNA技術(shù),其實施必需具備的4個條件是()。A.工具酶、目的基因、載體、受體細胞B.重組DNA、RNA聚合酶、限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶C.模板DNA、信使RNA、質(zhì)粒、受體細胞D.目的基因、限制性內(nèi)切核酸酶、載體、受體細胞答案:A解析:基因工程的三大要素是供體(供應(yīng)目的基因)、受體和載體?；蚬こ滩僮鞯墓ぞ呙甘窍拗菩詢?nèi)切核酸酶和DNA連接酶,基因進入受體細胞的運載工具是載體。7.基因工程常用農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒作為載體,需把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中才能整合到植物染色體DNA上。圖3-B-3表示抗蟲棉培育過程中運用的三種限制酶A、B、C的識別序列以及Ti質(zhì)粒上限制酶切割位點的分布?？瓜x基因內(nèi)部不含切割位點,兩側(cè)標(biāo)明序列為切割區(qū)域。下列敘述錯誤的是()。圖3-B-3A.應(yīng)當(dāng)運用酶B和酶C切割抗蟲基因B.應(yīng)當(dāng)運用酶A和酶B切割Ti質(zhì)粒C.勝利構(gòu)建的重組質(zhì)粒含1個酶A的識別位點D.勝利構(gòu)建的重組質(zhì)粒用酶C處理將得到2個DNA片段答案:C解析:由題圖中DNA序列和酶切位點序列可知,應(yīng)運用酶B和酶C切割抗蟲基因。導(dǎo)入的目的基因應(yīng)在T-DNA上,因此Ti質(zhì)粒應(yīng)用酶A和酶B切割。勝利構(gòu)建的重組質(zhì)粒不含酶A識別位點。勝利構(gòu)建的重組質(zhì)粒用酶C處理能得到2個DNA片段。8.chlL基因是藍細菌擬核DNA上限制葉綠素合成的基因。為了探討該基因?qū)θ~綠素合成的調(diào)控機制,須要構(gòu)建缺失chlL基因的藍細菌。技術(shù)路途如圖3-B-4所示。下列有關(guān)敘述正確的是()。圖3-B-4A.②過程共形成2個磷酸二酯鍵B.該項技術(shù)操作勝利的標(biāo)記是目的基因的表達C.①②過程都須要運用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶D.紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因,用于篩選含有chlL基因的受體細胞答案:C解析:②過程是將紅霉素抗性基因連接到質(zhì)粒中,得到重組質(zhì)粒2,該過程形成4個磷酸二酯鍵。該項技術(shù)操作勝利的標(biāo)記是目的基因不能表達。①②過程都須要運用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶。紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因,因為其插入破壞了chlL基因,用于篩選不含有chlL基因的受體細胞。9.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖3-B-5所示。下列敘述正確的是()。圖3-B-5A.過程①需運用DNA聚合酶B.過程②需運用解旋酶和通過PCR技術(shù)獲得目的基因C.過程③運用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備D.過程④可通過PCR檢測目的基因是否已導(dǎo)入受體細胞答案:D解析:由mRNA獲得DNA的過程是反轉(zhuǎn)錄,須要反轉(zhuǎn)錄酶,A項錯誤。過程②表示通過PCR技術(shù)擴增目的基因,此過程不須要解旋酶,通過限制溫度達到解旋的目的,B項錯誤。過程③運用的感受態(tài)的大腸桿菌是運用CaCl2溶液處理得到的,C項錯誤。檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞,可以采納PCR檢測,D項正確。10.“基因靶向”是指利用細胞內(nèi)的DNA可與外源DNA同源序列發(fā)生同源重組的性質(zhì),定向改造生物某一基因的技術(shù)。下列有關(guān)敘述正確的是()。A.真核生物的基因都位于染色體上B.細胞內(nèi)全部的基因都要表達,但在表達的時間上各不相同C.細胞內(nèi)的基因在遺傳時都遵循孟德爾遺傳定律D.利用“基因靶向”技術(shù)實現(xiàn)DNA重組時須要限制性內(nèi)切核酸酶答案:D解析:真核生物的基因大部分位于染色體上。細胞內(nèi)某些基因表達,不是全部基因都表達。細胞質(zhì)中的基因在遺傳時不遵循孟德爾遺傳定律。利用“基因靶向”技術(shù)實現(xiàn)DNA重組時須要限制性內(nèi)切核酸酶。11.人們試圖利用基因工程的方法,用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程:甲生物的蛋白質(zhì)→mRNA目的基因與質(zhì)粒DNA重組導(dǎo)入乙種生物細胞獲得甲種生物的蛋白質(zhì)。下列說法正確的是()。A.①過程須要的酶是反轉(zhuǎn)錄酶,原料是A、U、G、CB.②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA,目的基因?qū)胍曳N生物細胞后肯定會表達甲種生物的蛋白質(zhì)C.質(zhì)粒一般存在于原核生物細菌中,真核生物酵母菌也具有D.④過程用的原料和工具中不含有A、U、G、C答案:C解析:①為反轉(zhuǎn)錄過程,須要反轉(zhuǎn)錄酶的參加,原料是堿基組成為A、T、G、C的四種游離的脫氧核苷酸。目的基因?qū)胍曳N生物細胞后不肯定會表達,因此一般須要進行檢測鑒定。④過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,轉(zhuǎn)錄所用的原料包括四種含有A、U、G、C的核糖核苷酸。12.動物乳腺生物反應(yīng)器是一項利用轉(zhuǎn)基因動物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵,進行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)。目前,科學(xué)家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應(yīng)器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等產(chǎn)物。大致過程如圖3-B-6所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()。圖3-B-6A.通過③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因即可B.④通常采納顯微注射法C.在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達,因此可以從乳汁中提取藥物D.該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取答案:A解析:要讓藥用蛋白基因在乳腺細胞內(nèi)表達并分泌含藥物的乳汁,重組質(zhì)粒上還必需具有復(fù)制原點以及乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件。13.α1-抗胰蛋白酶缺乏癥是一種單基因遺傳病,患者成年后會出現(xiàn)肺氣腫及其他疾病,嚴峻者甚至死亡。如圖3-B-7所示,利用基因工程技術(shù)將限制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫?最終培育出能在乳腺細胞表達人α1-抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊,從而更簡單獲得這種酶。下列關(guān)于該過程的敘述,錯誤的是()。圖3-B-7A.載體上綠色熒光蛋白基因的作用是便于篩選含有目的基因的受體細胞B.將目的基因?qū)胙虬螂准毎?將會更加簡單得到α1-抗胰蛋白酶C.培育出的轉(zhuǎn)基因羊的全部細胞中都含有該目的基因,故該羊有性生殖產(chǎn)生的后代也都能產(chǎn)生α1-抗胰蛋白酶D.目的基因與載體的重組過程須要DNA連接酶的催化作用答案:C解析:載體上綠色熒光蛋白基因作為標(biāo)記基因,可用于篩選含目的基因的受體細胞。將目的基因?qū)胙虬螂准毎?制得膀胱生物反應(yīng)器,獲得產(chǎn)品將不受性別和發(fā)育時期的限制。轉(zhuǎn)基因羊若為雜合體,其有性生殖產(chǎn)生的后代會發(fā)生性狀分別,有的子代不再具有轉(zhuǎn)基因生物的特性。目的基因與載體的重組須要DNA連接酶的催化。14.圖3-B-8是某轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻培育流程圖。下列有關(guān)分析錯誤的是()。圖3-B-8A.抗蟲基因的獲得須要限制酶B.①過程所依據(jù)的理論基礎(chǔ)之一是DNA分子結(jié)構(gòu)的相像性C.該基因工程的原理是讓抗蟲基因在宿主細胞中穩(wěn)定存在D.④過程依據(jù)細胞的全能性原理答案:C解析:該基因工程的原理是讓抗蟲基因在宿主細胞中穩(wěn)定和高效地表達。15.某探討所的探討人員將生長激素基因通過質(zhì)粒介導(dǎo)進入大腸桿菌細胞內(nèi),以產(chǎn)生生長激素。已知質(zhì)粒中存在兩個抗性基因,其中A是鏈霉素抗性基因,B是氨芐青霉素抗性基因,且目的基因要插入基因B中,而大腸桿菌不帶有任何抗性基因。下列相關(guān)敘述正確的是()。A.導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)?？隙橹亟M質(zhì)粒B.RNA聚合酶是構(gòu)建該重組質(zhì)粒必需的工具酶C.可用含氨芐青霉素的培育基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒D.在含氨芐青霉素的培育基中不能生長,但在含鏈霉素的培育基中能生長是符合要求的大腸桿菌答案:D解析:導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)?？赡転橹亟M質(zhì)粒,也可能為一般質(zhì)粒,A項錯誤。構(gòu)建基因表達載體過程中須要限制酶和DNA連接酶,不須要RNA聚合酶,B項錯誤。由于目的基因要插入基因B中,導(dǎo)致氨芐青霉素抗性基因被破壞,因此不能用含氨芐青霉素的培育基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,C項錯誤。由題意可知,在含氨芐青霉素的培育基中不能生長,但在含鏈霉素的培育基中能生長是符合要求的大腸桿菌,D項正確。16.抗體的制備經(jīng)驗了細胞學(xué)層面和分子學(xué)層面兩個合成途徑的探討。圖3-B-9是利用生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩條途徑的模式簡圖。下列說法錯誤的是()。圖3-B-9A.過程①至②所獲得的抗體稱為單克隆抗體B.過程③至⑥獲得抗體的技術(shù)稱為基因工程C.過程⑤須要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶D.體外擴增V1基因的技術(shù)稱為PCR技術(shù)答案:C解析:過程⑤是基因表達載體的構(gòu)建過程,須要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶。17.科學(xué)家將來自大鼠的編碼一種離子通道蛋白的基因?qū)牍夡w內(nèi),培育出一種轉(zhuǎn)基因果蠅。人們可以通過照耀激光來遙控它們的行為,讓懶散的果蠅活動起來。下列敘述正確的是()。A.獲得編碼離子通道蛋白的基因的方法有從基因組文庫中獲得、PCR擴增等B.為了保持基因的完整性,應(yīng)當(dāng)將目的基因干脆導(dǎo)入果蠅細胞C.將帶有該基因的載體導(dǎo)入果蠅細胞最常用的方法是基因槍法D.該轉(zhuǎn)基因果蠅有性生殖的后代能保持該性狀的穩(wěn)定遺傳答案:A解析:將目的基因?qū)胧荏w細胞前須要構(gòu)建基因表達載體,其目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并表達。將帶有該基因的載體導(dǎo)入果蠅細胞最常用的方法是顯微注射法。轉(zhuǎn)基因果蠅有性生殖的后代可能會發(fā)生性狀分別,該性狀不肯定能穩(wěn)定遺傳。18.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說法,錯誤的是()。A.PCR技術(shù)是在體外完成的B.PCR技術(shù)是通過酶促反應(yīng)有選擇地大量快速擴增目的基因的方法C.PCR技術(shù)的原理與DNA復(fù)制的原理不同D.PCR技術(shù)的前提是有一段已知的核苷酸序列答案:C解析:PCR技術(shù)是在生物體外進行DNA擴增的技術(shù),其原理類似于生物體內(nèi)的DNA雙鏈復(fù)制過程,但前提是必須要有一段已知的核苷酸序列作為模板和依據(jù)核苷酸序列合成的引物。19.小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體試驗時易引起過敏反應(yīng)。為了克服這個缺陷,可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達。下列相關(guān)敘述正確的是()。A.設(shè)計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列B.用PCR擴增目的基因時需知道基因的全部序列C.PCR體系中肯定要添加從受體細胞中提取的DNA聚合酶D.肯定要依據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞答案:D解析:設(shè)計擴增目的基因的引物時,要考慮擴增的目的基因與載體兩端序列堿基互補配對。DNA復(fù)制沿著模板進行,不必知道基因的全部序列。PCR技術(shù)中的DNA聚合酶是耐熱的TaqDNA聚合酶,不是從受體細胞中提取的DNA聚合酶。目的基因編碼產(chǎn)物不同,相應(yīng)的受體細胞不同。20.圖3-B-10是利用PCR技術(shù)和電泳技術(shù)進行的一次親子鑒定結(jié)果圖譜。請依據(jù)圖譜和所學(xué)學(xué)問分析,下列敘述錯誤的是()。圖3-B-10A.PCR技術(shù)能對某一DNA分子片段進行擴增。它利用了DNA雙鏈復(fù)制的原理,須要TaqDNA聚合酶B.利用PCR技術(shù)擴增DNA的過程中,假如有一段DNA序列為5'—GTTAACCTTAG—3'

3'—CAATTGGAATC—5'所用引物Ⅰ為5'—GTTA—OH,則引物Ⅱ為5'—CTAA—OHC.圖①是含有21個氨基酸的多肽水解得到的氨基酸混合物電泳的結(jié)果,故可推知該多肽由21種氨基酸構(gòu)成D.圖②為某小孩和其母親以及待測定的四位男性的DNA,分別由酶處理后,生成若干DNA片段,并進行擴增,然后進行電泳所得到的一組DNA指紋圖譜,該小孩的生物學(xué)父親最可能是F2答案:C解析:氨基酸混合物進行電泳時,因為相同的氨基酸相對分子質(zhì)量和所帶電荷數(shù)相同,所以在電泳時只出現(xiàn)1條帶,圖①所示圖譜出現(xiàn)6條帶,所以該多肽由6種氨基酸組成。從遺傳角度分析,兒子的DNA一半來自父方,一半來自母方,細致視察圖②不難發(fā)覺,F1~F4中,C和F2兩者之間的DNA指紋圖譜有相同的區(qū)段,所以F2最可能是其生物學(xué)意義上的父親。二、非選擇題(共40分)21.(6分)某重點試驗室課題探討組欲將一株野生雜草的抗病基因轉(zhuǎn)移給一雙子葉農(nóng)作物。該農(nóng)作物含有高莖基因,植株過高簡單倒伏,科學(xué)家欲通過基因工程操作抑制高莖基因的表達?；谏鲜瞿康?科學(xué)家進行了基因工程的相關(guān)操作,結(jié)合所學(xué)學(xué)問回答下列問題。(1)課題探討組已經(jīng)獲得了抗性基因,在體外大量擴增該目的基因需采納技術(shù)。該技術(shù)的基本反應(yīng)過程:目的基因受熱變性后解鏈為單鏈,與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合,然后在的作用下進行延長。

(2)基因工程操作的關(guān)鍵是,該過程用到的工具酶有。本探討中,欲將目的基因?qū)胧荏w細胞,常采納法。

答案:(1)PCR引物耐熱的TaqDNA聚合酶(2)基因表達載體的構(gòu)建DNA連接酶和限制酶農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化22.(8分)菊天牛是菊花的主要害蟲之一?？蒲腥藛T將抗蟲基因?qū)刖栈?培育出抗蟲菊花。圖3-B-11表示獲得轉(zhuǎn)基因菊花的技術(shù)流程,請據(jù)圖回答下列問題。圖3-B-11注卡那霉素抗性基因(kanr)作為標(biāo)記基因,菊花葉片對卡那霉素高度敏感。(1)為了促進農(nóng)桿菌汲取重組質(zhì)粒,可用處理農(nóng)桿菌,使其處于一種簡單汲取外界環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。

(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌的目的是利用農(nóng)桿菌能夠的特點,使目的基因進入受體細胞中,并插入菊花細胞的上,最終形成轉(zhuǎn)基因植株。

(3)將愈傷組織轉(zhuǎn)移到添加肯定濃度植物激素和的培育基中,在相宜條件下進行培育,篩選導(dǎo)入抗蟲基因的菊花愈傷組織。

(4)用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時,需依據(jù)的堿基序列設(shè)計特異引物,以為模板進行第一輪擴增。

(5)將轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當(dāng)比例混合后飼喂菊天牛2齡幼蟲,試驗結(jié)果如下表所示。組別死亡率/%試驗組轉(zhuǎn)基因植株160.00轉(zhuǎn)基因植株253.33比照組13.33①比照組應(yīng)飼喂等量的。

②據(jù)表分析,差異顯著,說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用。

答案:(1)CaCl2溶液(2)侵染菊花(或植物)細胞,并將T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細胞基因組(3)卡那霉素(4)抗蟲基因(目的基因)轉(zhuǎn)基因菊花的DNA(或含目的基因的菊花DNA)(5)非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物試驗組與比照組死亡率解析:(1)通常用CaCl2處理受體細胞,使之處于一種簡單汲取外界環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。(2)依據(jù)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒中的T-DNA可以整合到受體細胞的基因組上的特點,通常用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎?3)基因表達載體的構(gòu)建中,須要標(biāo)記基因,依據(jù)題意可知該標(biāo)記基因為卡那霉素抗性基因,因此須要在加入卡那霉素的培育基中選擇出勝利導(dǎo)入目的基因的菊花愈傷組織。(5)試驗設(shè)計遵循比照原則,因此比照組應(yīng)當(dāng)加入非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物;試驗組比比照組的死亡率高,說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用。23.(8分)某一質(zhì)粒載體如圖3-B-12所示,外源DNA插入ampr或tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(ampr表示氨芐青霉素抗性基因,tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后,與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合,加入DNA連接酶進行連接反應(yīng),用得到的混合物干脆轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別含有環(huán)狀目的基因、質(zhì)粒載體、插入了目的基因的重組質(zhì)粒。請回答下列問題。圖3-B-12(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的基本條件有(答出2點即可),而作為基因表達載體,除滿意上述基本條件外,還需具有啟動子和終止子。

(2)假如用含有氨芐青霉素的培育基進行篩選,在上述四種大腸桿菌細胞中,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的,其緣由是;并且和的細胞也是不能區(qū)分的,其緣由是。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,還需運用含有的固體培育基。

(3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體,其DNA復(fù)制所需的原料來自。

答案:(1)能自主復(fù)制、具有標(biāo)記基因(合理即可)(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因,在該培育基上均不生長含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或含有重組質(zhì)粒)二者均含有氨芐青霉素抗性基因,在該培育基上均能生長四環(huán)素(3)受體細胞解析:(1)基因工程中的載體應(yīng)具有三個特性:必需有一個或多個限制酶切割位點;具有自主復(fù)制實力;具有標(biāo)記基因。(2)未轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞都不能在含有氨芐青霉素的培育基上生長,故不能區(qū)分;而含有質(zhì)粒載體和重組質(zhì)粒的細胞在含有氨芐青霉素的培育基上都能生長,也不能區(qū)分。因目的基因插入位點在四環(huán)素抗性基因上,四環(huán)素抗性基因被破壞,丟失了原有的功能,故含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌不抗四環(huán)素。將獲得的單個菌落各挑取少許分別接種到含有四環(huán)素的培育基上,不能生長的即為所篩選的菌落,即含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)噬菌體是營寄生生活的,利用受體細胞內(nèi)的原料進行自身DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。24.(8分)內(nèi)皮素(ET)是一種含21個氨基酸的多肽,與高血壓、糖尿病、癌癥等有著親密聯(lián)系。探討發(fā)覺內(nèi)皮素功能異樣與內(nèi)皮素主要受體ETA有關(guān)?？蒲腥藛T通過構(gòu)建表達載體,實現(xiàn)了ETA基因在細胞中高效表達。其過程如圖3-B-13所示(圖中SNAP基因是一種熒光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的識別序列為CCC↓GGG,限制酶XhoⅠ的識別序列為C↓TCGAG)。據(jù)圖回答下列問題。圖3-B-13(1)圖中ETA基因能夠在大腸桿菌細胞內(nèi)表達的緣由是。

(2)過程①中須要用酶處理,過程③中,限制酶XhoⅠ切割DNA形成的黏性末端是。用兩種限制酶切割,獲得不同的黏性末端,其主要目的是

。

(3)圖中的基因表達載體至少還缺少。

(4)已知熒光顯微鏡可以通過檢測熒光的強度來推斷SNAP基因是否表達及表達量。因此,利用SNAP基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因,目的是。

(5)人皮膚黑色素細胞上有內(nèi)皮素的特異受體,內(nèi)皮素與黑色素養(yǎng)膜上的受體結(jié)合后,會刺激黑色素細胞的增殖、分化并激活酪氨酸酶的活性,從而使黑色素增加。美容時可以利用注射ETA達到美白祛斑的效果,緣由是,從而抑制了黑色素細胞的增殖和黑色素的形成。

答案:(1)全部生物共用一套遺傳密碼(2)反轉(zhuǎn)錄-C

-GAGCT使目的基因定向連接到載體上(避開目的基因及載體的隨意連接)(3)終止子和復(fù)制原點(4)檢測ETA基因能否表達及表達量(5)ETA能與內(nèi)皮素結(jié)合(削減了內(nèi)皮素與黑色素養(yǎng)膜上內(nèi)皮素受體的結(jié)合)解析:(1)目的基因能夠在受體細胞中表達的緣由是不同的生物共用一套遺傳密碼。(2)由題圖可知,過程①是RNA形成DNA的反轉(zhuǎn)錄過程,須要反轉(zhuǎn)錄酶的催化。過程③中限制酶XhoⅠ切割DNA形成的黏性末端是-C

-GAGCT。用兩種限制酶切割,獲得不同的黏性末端,可以避開目的基因及載體的隨意連接,使目的基因定向連接到載體上。(3)圖