高中生物人教版現(xiàn)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(zhuǎn)錄形成②從基因組文庫中提?、蹚氖荏w細胞中提取④利用PCR技術(shù)⑤利用DNA轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄形成信使RNA。目的基因?qū)儆谕庠椿颍荒軓氖荏w細胞中提取。利用DNA轉(zhuǎn)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(biāo)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(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)；終止子相當(dāng)于一盞紅色信號燈，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來；標(biāo)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(jié)構(gòu)。3．不屬于目的基因與運載體結(jié)合過程的是()A．用一定的限制酶切割質(zhì)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(zhì)粒的切口處D．將重組DNA導(dǎo)入受體細胞進行擴增[答案]D[解析]目的基因與運載體結(jié)合的過程就是構(gòu)建重組DNA的過程。4．在判斷抗蟲基因是否成功轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)物蛋白質(zhì)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(chǎn)物蛋白質(zhì)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(guān)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(gòu)建B．任何基因表達載體的構(gòu)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(jié)合的部位D．抗生素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，用于鑒別受體細胞中是否導(dǎo)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?qū)胧荏w細胞的方式不同，所以基因表達載體的構(gòu)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?qū)氲姆椒ㄒ膊煌?，下列敘述不正確的是()A．將目的基因?qū)朊藁毎麅?nèi)常用花粉管通道法B．將目的基因?qū)肜鲜蠹毎麅?nèi)常用顯微注射法C．將目的基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)常用感受態(tài)細胞轉(zhuǎn)化法D．將目的基因?qū)胄←溂毎麅?nèi)常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法[答案]D[解析]小麥?zhǔn)菃巫尤~植物，其受傷后不能分泌酚類物質(zhì)，農(nóng)桿菌對它沒有感染能力。二、非選擇題7．回答有關(guān)基因工程的問題：(1)構(gòu)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(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生________末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進行連接，則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生______(相同、不同)黏性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，構(gòu)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(zhuǎn)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(zhuǎn)錄出了mRNA，可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜交技術(shù)稱為__________________。為了檢測胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是否翻譯成__________，常用抗原——抗體雜交技術(shù)。(3)如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的______________中，然后用該農(nóng)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(jié)合的部位Ca2＋分子雜交技術(shù)蛋白質(zhì)(3)T－DNA片段染色體DNA8．科學(xué)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(zhuǎn)入普通棉株細胞內(nèi)，并成功實現(xiàn)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(jù)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(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T－DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中是利用T－DNA的________________________________特點。(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細胞內(nèi)并成功實現(xiàn)表達的過程，在基因工程中稱為________。(4)將目的基因?qū)胧荏w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(nèi)穩(wěn)定維持和表達其遺傳性質(zhì)的關(guān)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(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細胞目的基因的檢測與鑒定(2)可轉(zhuǎn)移至受體細胞并且整合到受體細胞染色體DNA上(3)轉(zhuǎn)化(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)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(shù)一、選擇題1．(2023·福州檢測)以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A．利用PCR技術(shù)可以大量擴增目的基因B．目的基因?qū)胧荏w細胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)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(chǎn)生不同的黏性末端D．利用載體上標(biāo)記基因的相關(guān)特性就可檢測出目的基因已導(dǎo)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(shù)。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒?；用同一種限制酶分別切割載體和目的基因的目的是夠產(chǎn)生相同的黏性末端，便于兩者連接；利用載體上標(biāo)記基因的相關(guān)特性就可檢測出目的基因已導(dǎo)入受體細胞，但不能確定目的基因是否得以表達。2．下列關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細胞的描述，不正確的是()A．利用基因槍法將目的基因?qū)胫参矬w細胞的方法比較經(jīng)濟有效B．顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動物中采用最多的方法C．大腸桿菌細胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變D．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒╗答案]A[解析]本題綜合考查將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法。目的基因?qū)氩煌纳锲浞椒ú煌?，每種方法都有利有弊。目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟和有效，此外還有基因槍法和花粉管通道法；目的基因?qū)雱游锛毎Ｓ蔑@微注射技術(shù)；大腸桿菌細胞最常用的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化過程。3．基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是()A．常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒B．常用Ca2＋處理大腸桿菌，有利于目的基因與載體的結(jié)合C．可通過檢測標(biāo)記基因來檢測重組質(zhì)粒是否成功導(dǎo)入受體細胞D．導(dǎo)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?qū)胛⑸锛毎麜r，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(dǎo)入。4．利用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素。下列相關(guān)敘述正確的是()A．人和大腸桿菌在合成胰島素時，轉(zhuǎn)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(jīng)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(chǎn)生則可判斷重組質(zhì)粒未導(dǎo)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(zhuǎn)錄和翻譯的場所與人存在差異；檢測發(fā)現(xiàn)大腸桿菌中無胰島素產(chǎn)生，可能的原因有：①未導(dǎo)入，②導(dǎo)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(shù)，對圖中物質(zhì)a、b、c、d的描述，正確的是()A．a(chǎn)通常存在于細菌體內(nèi)，是目前該生物技術(shù)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(xué)合成方法[答案]D[解析]a為環(huán)狀雙鏈DNA，推測其為質(zhì)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(xué)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?qū)爰毦鶥內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細菌B內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因。判斷下列說法正確的是()A．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細菌B常用顯微注射技術(shù)B．將完成導(dǎo)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(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細菌C．將完成導(dǎo)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(dǎo)入了質(zhì)粒A的細菌D．目的基因成功表達的標(biāo)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(dǎo)入了質(zhì)粒，由于質(zhì)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(xiàn)H7N9禽流感病例，我國多地出現(xiàn)禽流感疫情，為此某研究小組為了研制預(yù)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(guān)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(zhì)粒)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(導(dǎo)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(zhuǎn)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(fù)到常態(tài)D．檢驗Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進行抗原——抗體特異性反應(yīng)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(zhuǎn)錄，選項A正確；步驟②是把目的基因與質(zhì)粒連接，構(gòu)建重組質(zhì)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(zhuǎn)化為感受態(tài)，選項C錯誤；檢驗Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進行抗原—抗體特異性反應(yīng)實驗，選項D正確。二、非選擇題8．1997年，科學(xué)家將動物體內(nèi)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(jù)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(nèi)表達的標(biāo)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(biāo)記(4)將目的基因?qū)胧荏w細胞氯化鈣通透性(5)目的基因大腸桿菌能產(chǎn)生胰島素9．如圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)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(fù)制原點。已知目的基因的兩端分別含有包含EcoRⅠ、BamHⅠ在內(nèi)的多種酶的酶切位點。(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達載體分別用EcoRⅠ酶切，酶切產(chǎn)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(chǎn)物有________、________、________三種。若要從這些連接產(chǎn)物中分離出重組質(zhì)粒，需要對這些連接