2024-2025學(xué)年高中生物專題1基因工程2基因工程的基本操作程序課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE3基因工程的基本操作程序一、選擇題(每小題4分，共20分)1．下列有關(guān)PCR技術(shù)的敘述正確的是(B)A．作為模板的DNA序列不能在每一次擴(kuò)增中重復(fù)運(yùn)用B．作為引物的脫氧核苷酸序列不能在每次擴(kuò)增中重復(fù)運(yùn)用C．反應(yīng)須要的DNA聚合酶不能在每次擴(kuò)增中重復(fù)運(yùn)用D．反應(yīng)須要的DNA連接酶不能在每次擴(kuò)增中重復(fù)運(yùn)用解析：PCR中模板DNA序列可反復(fù)在每一次循環(huán)中用作模板；反應(yīng)過(guò)程中須要的DNA聚合酶可重復(fù)運(yùn)用；反應(yīng)不須要DNA連接酶；而每一次循環(huán)用到的引物都會(huì)始終成為產(chǎn)物DNA中的一部分序列，在下一個(gè)反應(yīng)循環(huán)中作為模板DNA，所以不行重復(fù)作為引物。2．在推斷抗蟲(chóng)基因是否勝利轉(zhuǎn)入棉花基因組的方法中，不屬于分子檢測(cè)的是(A)A．通過(guò)視察害蟲(chóng)吃棉葉是否死亡B．檢測(cè)目的基因片段與DNA探針能否形成雜交帶C．檢測(cè)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(cè)目的基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)能否與特定抗體形成雜交帶解析：通過(guò)視察害蟲(chóng)吃棉葉是否死亡屬于個(gè)體水平的檢測(cè)，檢測(cè)目的基因表達(dá)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(cè)。3．科學(xué)家通過(guò)基因工程的方法，能使大腸桿菌產(chǎn)生人的胰島素。以下敘述錯(cuò)誤的是(D)A．可用含抗生素的培育基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒B．導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不肯定能勝利表達(dá)C．DNA連接酶和限制性內(nèi)切酶都是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶D．目的基因的檢測(cè)與表達(dá)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)解析：導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不肯定能勝利表達(dá)，如，該人胰島素基因是從基因組文庫(kù)中獲得的，則會(huì)由于含有內(nèi)含子，而無(wú)法在大腸桿菌中正常轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而不能勝利表達(dá)。目的基因的檢測(cè)與表達(dá)過(guò)程中有堿基互補(bǔ)配對(duì)的現(xiàn)象，如利用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否勝利導(dǎo)入時(shí)，目的基因和分子探針間雜交的原理就是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。4．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶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)的胰島素原無(wú)生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)解析：人胰島素原基因中有內(nèi)含子存在，因此在大腸桿菌中表達(dá)后無(wú)生物活性。載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，但由于它和目的基因是相互獨(dú)立的，并不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。5．基因工程技術(shù)也稱為DNA重組技術(shù)，其實(shí)施必需具備的四個(gè)必要條件是(C)A．目的基因限制酶載體受體細(xì)胞B．重組DNARNA聚合酶限制酶連接酶C．工具酶目的基因載體受體細(xì)胞D．模板DNAmRNA質(zhì)粒受體細(xì)胞解析：基因工程是把供體生物的基因(目的基因)導(dǎo)入受體(細(xì)胞)，并使其勝利表達(dá)，以使受體獲得新的遺傳特性的過(guò)程。因此該過(guò)程須要有目的的基因、受體細(xì)胞及其工具(工具酶和載體)。二、非選擇題(共30分)6．(14分)1970年，特明和巴爾的摩證明了RNA病毒能依靠RNA合成DNA的過(guò)程，并發(fā)覺(jué)了催化此過(guò)程的酶。下面為形成cDNA的過(guò)程和PCR擴(kuò)增過(guò)程示意圖。請(qǐng)依據(jù)圖解回答下列問(wèn)題。(1)催化①過(guò)程的酶是反轉(zhuǎn)錄酶(或逆轉(zhuǎn)錄酶)；核酸酶H的作用是分解RNA。(2)③過(guò)程也稱為DNA的變性，此過(guò)程在溫度高達(dá)90～95℃時(shí)才能完成，說(shuō)明DNA分子具有穩(wěn)定性。(3)由圖中信息分析可知，催化②⑤過(guò)程的酶都是DNA聚合酶，兩者在作用特性上的區(qū)分是催化⑤過(guò)程的酶耐高溫。(4)假如RNA單鏈中有堿基100個(gè)，其中A占25%，U占15%，則通過(guò)該過(guò)程合成的一個(gè)雙鏈DNA片段中有胞嘧啶60個(gè)。解析：依據(jù)圖示可以看出，該過(guò)程是RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下形成cDNA(負(fù)鏈DNA)，構(gòu)成RNA—DNA中間體。中間體中的RNA再經(jīng)過(guò)RNA酶H水解，而以剩下的負(fù)鏈DNA復(fù)制成雙鏈DNA的過(guò)程。①過(guò)程是由RNA合成DNA的過(guò)程，須要逆轉(zhuǎn)錄酶進(jìn)行催化。②過(guò)程是以單鏈DNA復(fù)制獲得雙鏈DNA的過(guò)程須要DNA聚合酶催化。⑤屬于雙鏈DNA復(fù)制的過(guò)程，須要DNA聚合酶催化。⑤過(guò)程在70～75℃環(huán)境下進(jìn)行，所須要的酶應(yīng)當(dāng)能夠耐高溫。7．(16分)肺細(xì)胞中的let—7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增加，會(huì)引發(fā)肺癌。探討人員利用基因工程技術(shù)將let—7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)覺(jué)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。圖1請(qǐng)回答：(1)進(jìn)行過(guò)程①時(shí)，需用限制性核酸內(nèi)切(或限制)酶切開(kāi)載體以插入let—7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let—7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為啟動(dòng)子。(2)探討發(fā)覺(jué)，let—7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞中提取RNA進(jìn)行分子雜交，以干脆檢測(cè)let—7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中RAS蛋白(RASmRNA/RAS蛋白)含量削減引起的。圖2解析：(1)基因工程中目的基因和載體須要同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生相同的黏性末端，使目的基因與載體結(jié)合，載體中與RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位是啟動(dòng)子