高中生物基因工程的基本操作程序試題

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二）基因工程的基本操作程序（滿分：50分時(shí)間：25分鐘）一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是 （）A.目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、植物或微生物B.限制酶和DNA1接酶都能識(shí)別特定的堿基序列，是兩類常用的工具酶C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原具有生物活性D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA勺細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)2.利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項(xiàng)中能說明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是（）A.棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲基因B.大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC.山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)

2、到人生長(zhǎng)激素DN際歹UD.酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白3.下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，正確的是 （）A. PC破術(shù)建立在對(duì)擴(kuò)增的目的基因序列完全已知的基礎(chǔ)上B.該技術(shù)需要解旋酶和熱穩(wěn)定的DNA聚合酶C.該技術(shù)需要一對(duì)特異性的引物，要求一對(duì)引物的序列是互補(bǔ)的D.該技術(shù)應(yīng)用體內(nèi) DNAZ鏈復(fù)制原理，也需要模板、原料、能量、酶等條件4 .下列關(guān)于基因表達(dá)載體的敘述，不.正確的是（）A.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心8 .其上的啟動(dòng)子和終止子都是有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段C. 一般用抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因D.雖然基因工程中的受體細(xì)胞有所不同，但構(gòu)建的基因表達(dá)載體都是一樣的X是表達(dá)載5.右圖是基因工

3、程中基因表達(dá)載體的模式圖，若結(jié)構(gòu)體所必需的，則.X最可能是（）A.熒光蛋白基因B.啟動(dòng)子C.限制酶D. DNA1接酶6 .下列關(guān)于基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞的敘述中，不正確的是（）A.常用原核生物作為受體細(xì)胞，是因?yàn)樵松锓敝晨?，且多為單?xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少B.受體細(xì)胞所處的一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)C.感受態(tài)細(xì)胞吸收 DN肪子需要適宜的溫度和酸堿度D.感受態(tài)細(xì)胞吸收重組表達(dá)載體DNA分子的液體只要調(diào)節(jié)為適宜的pH即可，沒必要用緩沖液7 .（廣東高考）利用基因工程技術(shù)生一產(chǎn)竣酸酯酶（CarE）制劑的流程如下圖所示，下列敘 述正確的是（雙選）（）I擾農(nóng)的馬拉猿鼻不醒n

4、iTiN胃洞網(wǎng)超閑 國(guó)收電I際制“獨(dú)破喉鼾 |LirE制劑HT麗孔耳啾F曲日疝&我體A.過程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶8 .過程需使用解旋酶和 PCR獲取目的基因C.過程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D.過程可利用 DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞8.以下甲、乙兩圖表示從細(xì)菌細(xì)胞中獲取目的基因的兩種方法，以下說法中錯(cuò)誤的是某細(xì)曲的UNA某蒯菌的口憶或t 口 rrnrrnr11111 nrrrnnTi,IhTTTT TnTTTTTII I ' I U IT " 11 I 二一信使UNAA.甲方法可建立該細(xì)菌的基因組文庫(kù)B.乙方法可建立該細(xì)菌的cDNA文庫(kù)C.甲方法

5、要以脫氧核甘酸為原料D.乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與9 .右圖表示細(xì)胞膜上乙酰膽堿 （一種神經(jīng)遞質(zhì)）受體基因的克隆技術(shù)操作過程，下列相關(guān)分析中正確的是（）A.獲得該mRNA勺最佳材料是受精卵B.構(gòu)建基因表達(dá)載體最可能使用的載體是大腸桿菌C.完成過程必不可少的酶分別是逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶D.探針篩選的目的是淘汰被感染的細(xì)菌，獲得未被感染的細(xì)菌10 .藍(lán)藻核DNA±有控制葉綠素合成的 ch1L基因。某科學(xué)niHNA-rDNA /QJ分離和關(guān)詢落 獲犯'】小A家通過構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞，以研究ch1L基因?qū)θ~綠素合成的控制,技術(shù)路線如下圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

6、）A.B.CtHL堇因紅露素抗性基因過程應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切酶過程都要使用 DNA接酶ch L L基因<j rh I L事虬肥囚尢 ch I L海穩(wěn)一II因同怦汨黑C.終止密碼子是基因表達(dá)載體的重要組成部分D.若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株、非選擇題（共30分）11. （10分）（江蘇高考）圖1表示含有目的基因 D的DNA片段長(zhǎng)度（bp即堿基對(duì)）和部分 堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。 現(xiàn)有Mspl、BanHIl、Mbol、Smat 4 種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為CCGG GGATCC，GATGCCC GGG請(qǐng)回答下列問題：8

7、（1）圖1的一條脫氧核甘酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由 連接。（2）若用限制酶Sma!完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是 末端，其產(chǎn)物 長(zhǎng)度為（3）若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T-A堿基對(duì)替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞o從雜合子中分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶Smal完全切割,產(chǎn)物中共有種不同長(zhǎng)度的DNA片段。（4）若將圖2中質(zhì)粒和目的基因 D通過同種限制酶處理后進(jìn)行連接，形成重組質(zhì)粒，那 么應(yīng)選用的限制酶是 。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后， 為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加 的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測(cè)，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)，其最可能的原因是 12

8、. （10分）下面是口蹄疫疫苗生產(chǎn)過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)首先從口蹄疫病毒中提取部分合成病毒蛋白的RNA而不是用口蹄疫病毒的全部特性,又不會(huì)使動(dòng)物致病。以合成病毒蛋白的RNA產(chǎn)生病毒蛋白的DNA需用到的工具酶是RNA原因是合成病毒蛋白的 RNA控制合成的病毒蛋白質(zhì)，具有(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體所需要的工具酶是 ?；虮磉_(dá)載體除目的基因 外，還應(yīng)包括。(3)導(dǎo)入大腸桿菌前需先將大腸桿菌處理為 細(xì)胞。(4)為檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，常常要借助載體上 的表達(dá)，更準(zhǔn)確的 方法是利用放射性同位素標(biāo)記的 作探針與基因組 DN麻交。最后還要檢測(cè)目的基因 是否翻譯成了病毒蛋白質(zhì)，利用的技術(shù)是

9、 。13. (10分)菊天牛是菊花的主要害蟲之一?？蒲腥藛T將抗蟲基因轉(zhuǎn)入菊花，培育出抗 蟲菊花。下圖是獲得轉(zhuǎn)基因菊花的技術(shù)流程，請(qǐng)據(jù)圖回答：抗蟲其因今Kar?質(zhì)粒構(gòu)建重組含重組質(zhì)農(nóng)桿菌)侵染離體菊花愈傷分化再生檢測(cè) 玩里基四口 Kan質(zhì)粒 質(zhì)粒粒的土壤，) 葉片組織組織一 植株 一轉(zhuǎn)基因抗蟲植株注：卡那霉素抗性基因(Kan R)作為標(biāo)記基因，菊花葉片對(duì)卡那霉素高度敏感。(1)為了促進(jìn)土壤農(nóng)桿菌吸收重組質(zhì)粒，可用 處理土壤農(nóng)桿菌，使其處于感受態(tài)。(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的目的是利用農(nóng)桿菌能夠 的特點(diǎn)， 使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞中，并插入到菊花細(xì)胞的 上，最終形成轉(zhuǎn)基因植株。(3)將愈傷組織轉(zhuǎn)

10、移到添加一定濃度植物激素和 的培養(yǎng)基中，在適宜條件 下進(jìn)行培養(yǎng)，篩選轉(zhuǎn)基因菊花。(4)用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時(shí)，需根據(jù) 的 核甘酸序列設(shè)計(jì)特異引物，以 為模板進(jìn)行第一輪擴(kuò)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，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。組別死亡率（）實(shí)驗(yàn)組轉(zhuǎn)基因植株160.00轉(zhuǎn)基因植株253.33對(duì)照組1333對(duì)照組應(yīng)飼喂等量的 。據(jù)表分析，差異顯著，說明轉(zhuǎn)基因菊花對(duì)菊天牛 2齡幼蟲有較強(qiáng)的 毒殺作用。答案1 .選A目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶 有限制酶和DNA連接酶，前者能識(shí)別特定的堿基序列；大腸桿菌

11、為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 和高爾基體等細(xì)胞器， 不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工， 其合成的胰島素原無生物活性；載體中的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，其作用是有利于篩選含重組DNA勺細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。2 .選D基因的表達(dá)即控制蛋白質(zhì)的合成，只有合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能證明目的基 因完成了在受體細(xì)胞中的表達(dá)。3 .選D PCR技術(shù)擴(kuò)增的目的基因序列不一定是已知的， A錯(cuò)誤；PCR技術(shù)是通過高溫 來使DNAM旋的，不需要解旋酶，B錯(cuò)誤；該技術(shù)需要的一對(duì)引物，分別能與模板 DNA勺兩 條鏈的末端堿基配對(duì)，其序列不是互補(bǔ)的， C錯(cuò)誤。4 .選D由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物、微生物之分，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不 同

12、，所以，表達(dá)載體的構(gòu)建也有所差別。5 .選B 一個(gè)完整的基因表達(dá)載體應(yīng)包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。6 .選D將基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞時(shí)，需在一定條件（如適宜的溫度、pH等）下，將基因表達(dá)載體和感受態(tài)的微生物細(xì)胞混合培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中，可能會(huì)影響pH的變化，因此要加入緩沖液，以保持適宜的pH。7 .選AD過程是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化；從cDNA中獲取所需要的目的基因，根據(jù)基因的核甘酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置或基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來獲取，不需要用解旋酶，也不需要 PCR用CaCl2溶液處理大腸桿菌，可使其成為感 受態(tài)細(xì)胞；鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可利用D

13、NA分子雜交技術(shù)。8 .選C甲方法是從細(xì)菌的 DNA中直接提取，故可以建立該細(xì)菌的基因組文庫(kù)；乙方 法是由信使RNA更轉(zhuǎn)錄的目的基因，故可以建立該細(xì)菌的cDNA文庫(kù)。乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶和脫氧核甘酸為原料。9 .選C該受體基因在神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)，獲得該mRNA勺最佳材料是神經(jīng)細(xì)胞。構(gòu)建基因表達(dá)載體最可能使用的載體是質(zhì)粒。探針篩選的目的是檢測(cè)是否存在cDNA10 .選C限制性內(nèi)切酶有特異性，過程要切割的 DNA序列不同，故應(yīng)使用不同的 限制性內(nèi)切酶；DNA連接酶的作用是連接被切開的磷酸二酯鍵，使 ch1L基因、紅霉素抗性 基因與質(zhì)粒結(jié)合；基因表達(dá)載體由目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因組成，終止密碼

14、子是mRNAt密碼子的一種， 表示一次翻譯的結(jié)束；變異株中ch1L基因被重組基因替換，重組基因中有紅霉素抗性基因，故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株。11 .解析：（1）一條脫氧核甘酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間是通過“一脫氧核糖一磷酸一 脫氧核糖一”相連的。（2）從Smail的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)可知，其切割后產(chǎn)生的是平末端，圖1中DNA段有兩個(gè)Sma I的識(shí)別序列，故切割后產(chǎn)生的產(chǎn)物長(zhǎng)度為534+3=537（bp）、79633= 790（bp）和658 +3= 661（bp）的三個(gè)片段。（3）圖示方框內(nèi)發(fā)生堿基對(duì)的替換后， 形成的d基因失去了 1個(gè)Smal的識(shí)別序列，故 D基因、d基因用Sma完

15、全切割所得產(chǎn)物 中除原有D基因切割后的3種口長(zhǎng)度的DNA片段外，還增加一種 d基因被切割后出現(xiàn)的長(zhǎng)度 為537+ 790=1 327（bp）的DNA片段。（4）目的基因的兩端都有 BanHI的識(shí)另序列J,質(zhì)粒的 啟動(dòng)子后抗生素 A抗性基因上也有 BarHl的識(shí)別序列，故應(yīng)選用的限制酶是BanHl ,此時(shí)將抗生素B抗性基因作為標(biāo)記基因，故篩選時(shí)培養(yǎng)基中要添加抗生素B。經(jīng)過同種限制酶切割后會(huì)產(chǎn)生相同的末端，部分目的基因與質(zhì)粒會(huì)反向連接而導(dǎo)致基因無法正常表達(dá)。答案：（1）脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖（2）平 537 bp、790 bp、661 bp （3）4（4） BamHI 抗生素B同種限制酶切割形成

16、的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接12 .解析：（1）病毒由核酸和蛋白質(zhì)組成，其蛋白質(zhì)外殼具有免疫特性，故口蹄疫疫苗 生產(chǎn)過程只需提取口蹄疫病毒中控制合成病毒蛋白的RNA部分。以RNW模板合成DNA勺過程屬于逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。（2）基因表達(dá)載體的組成：目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體一般用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)有黏性末端的切口，再用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的黏性末端。將切下的目的基因片段，插入質(zhì)粒的切口處，在DNA連接酶的作用下使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合形成重組質(zhì)粒。（3）將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞前，常用 Ca"處理一使其成為感受態(tài)細(xì)胞。（

17、4）標(biāo)記基因的表達(dá)可檢測(cè)目的基因是 否導(dǎo)入受體細(xì)胞，除此之外還可以用DNA雜交法和抗原一抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。答案：（1）抗原逆轉(zhuǎn)錄酶（2）限制性核酸內(nèi)切酶和 DNA連接酶 啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因 （3）感受態(tài) （4）標(biāo)記基因 病毒蛋白基因（目的基因）抗原一抗體雜交技術(shù)13 .解析：（1）通常用Ca"處理細(xì)菌，使之處于感受態(tài)。（2）根據(jù)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒中的T-DNA可以整合到受體細(xì)胞的染色體DNAlq特點(diǎn)，通常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。（3）基因表達(dá)載體的構(gòu)建中，需要標(biāo)記基因，根據(jù)題意可知該標(biāo)記基因?yàn)榭敲顾乜剐曰颍虼诵枰诩尤肟敲顾氐呐囵B(yǎng)基中選擇出成功轉(zhuǎn)入目的基因的菊花。（4）利用PCR術(shù)擴(kuò)增目的基因