2024-2025學(xué)年高中生物同步備課系列【備作業(yè)】3.2 基因工程的基本操作程序-人教2019版選擇性必修3

第第頁(yè)第3章基因工程第2節(jié)基因工程的基本操作程序基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練題組一目的基因的篩選與獲取1.下圖表示基因工程中目的基因的獲取示意圖，下列說(shuō)法不正確的是()A.③表示PCR技術(shù)，用來(lái)擴(kuò)增目的基因B.從基因文庫(kù)中要得到所需的目的基因可以根據(jù)目的基因的相關(guān)信息來(lái)獲取C.若獲取的目的基因相同，則圖中基因組文庫(kù)小于cDNA文庫(kù)D.若基因比較小，核苷酸序列又已知，則可以直接通過(guò)人工合成的方法獲取2.(2023安徽阜陽(yáng)月考)下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，正確的是()A.利用DNA復(fù)制原理，通過(guò)變性、復(fù)性和延伸三個(gè)步驟可擴(kuò)增DNA或mRNAB.PCR反應(yīng)緩沖溶液中一般要含有Mg2+，以激活耐高溫的DNA聚合酶的活性C.常在目的基因的3'端添加不同的限制酶識(shí)別序列D.一個(gè)目的基因用PCR擴(kuò)增生成2n個(gè)目的基因的過(guò)程中需要2n+1個(gè)引物3.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種用于快速擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，回答下列問(wèn)題：(1)引物是，如果在某基因組定位了一個(gè)目的基因X，但是其核苷酸序列未知，當(dāng)已知X鄰近區(qū)域的上、下游的部分DNA序列時(shí)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)引物。

(2)根據(jù)DNA聚合酶的作用分析PCR過(guò)程中需要引物的原因是。

(3)下圖是PCR擴(kuò)增中第一輪的循環(huán)，從第輪循環(huán)才會(huì)產(chǎn)生兩條鏈等長(zhǎng)的目的基因，并用相關(guān)圖解解釋。

題組二基因表達(dá)載體的構(gòu)建4.(2024湖南長(zhǎng)沙期中)下列關(guān)于基因表達(dá)載體及其構(gòu)建的敘述，錯(cuò)誤的是()A.用兩種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體，比用一種限制酶效果更好B.用兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒之后，也要用兩種酶即DNA連接酶、DNA聚合酶進(jìn)行連接C.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，插入目的基因不能破壞啟動(dòng)子、終止子等結(jié)構(gòu)的完整性D.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心5.(2024河北唐山期中)以下關(guān)于基因表達(dá)載體的構(gòu)建的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是在生物體的細(xì)胞外完成的B.基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子能驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNAC.基因表達(dá)載體的組成應(yīng)包括啟動(dòng)子、終止密碼子、目的基因、標(biāo)記基因等D.基因表達(dá)載體能協(xié)助目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并表達(dá)6.(2024湖北名校聯(lián)盟聯(lián)考)PHB2蛋白具有抑制細(xì)胞增殖的作用。為初步探究某動(dòng)物PHB2蛋白抑制人宮頸癌細(xì)胞增殖的原因，研究者獲取了該蛋白的基因編碼序列(簡(jiǎn)稱phb2基因)，利用大腸桿菌表達(dá)該蛋白。下圖為所用載體示意圖，phb2基因序列不含圖中限制酶的識(shí)別序列。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.大腸桿菌表達(dá)的PHB2蛋白需要進(jìn)一步加工才能具有正常功能B.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需選擇BamHⅠ限制酶破壞氨芐青霉素抗性基因，以便對(duì)phb2基因是否正常轉(zhuǎn)入進(jìn)行檢測(cè)與鑒定C.為使phb2基因與載體正確連接，在擴(kuò)增的phb2基因兩端可分別引入PvuⅡ和EcoRⅠ限制酶的識(shí)別序列D.在擴(kuò)增的phb2基因兩端添加限制酶的識(shí)別序列，需將酶的識(shí)別序列設(shè)計(jì)在引物的5'端題組三將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞7.在基因工程中，將目的基因?qū)氩煌氖荏w細(xì)胞使用的方法不同，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞，目前最常用的方式是顯微注射B.我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法是花粉管通道法C.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞一般是受精卵，然后由受精卵發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物D.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將目的基因?qū)敫鞣N植物細(xì)胞8.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將蘇云金桿菌的Bt基因?qū)朊藁?xì)胞獲得抗蟲棉，可有效減少農(nóng)藥使用，提高棉花產(chǎn)量。下列相關(guān)敘述正確的是()A.農(nóng)桿菌細(xì)胞中的Ti質(zhì)粒能夠在受體細(xì)胞中自我復(fù)制B.用Ca2+處理植物細(xì)胞有利于重組Ti質(zhì)粒的導(dǎo)入C.Ti質(zhì)?？烧系睫r(nóng)桿菌的擬核DNA上D.由該種方法獲得的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉無(wú)法將抗蟲基因遺傳給子代題組四目的基因的檢測(cè)與鑒定9.(2024黑龍江大慶質(zhì)量監(jiān)測(cè))目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，需要檢測(cè)目的基因是否可以維持穩(wěn)定和表達(dá)其遺傳特性。下列關(guān)于目的基因的檢測(cè)和鑒定的敘述，正確的是()A.目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是能否轉(zhuǎn)錄出mRNAB.可采用PCR檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄和翻譯C.可從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)來(lái)檢測(cè)目的基因是否翻譯成相應(yīng)蛋白質(zhì)D.抗蟲、抗病檢驗(yàn)用于確定轉(zhuǎn)基因生物是否具備相關(guān)性狀，屬于分子水平的檢測(cè)10.(2024山東濟(jì)南期末)科學(xué)家利用含氯霉素抗性基因的質(zhì)粒作載體，將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌的基因組中，再通過(guò)工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶，用于生產(chǎn)奶酪。氯霉素對(duì)大腸桿菌有較強(qiáng)的抗菌作用。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.培養(yǎng)大腸桿菌，分離提純其產(chǎn)生的蛋白質(zhì)并進(jìn)行鑒定，可確定大腸桿菌是否產(chǎn)生凝乳酶B.選擇合適的限制酶切割從受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒，再進(jìn)行電泳，檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞C.用分別與質(zhì)粒DNA和目的基因DNA互補(bǔ)結(jié)合的一對(duì)引物，對(duì)受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒進(jìn)行PCR擴(kuò)增，之后再進(jìn)行電泳，檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞D.能在含有氯霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌中一定被導(dǎo)入了目的基因題組五DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定11.(2024江蘇揚(yáng)州期末)下列關(guān)于DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A.PCR過(guò)程需要TaqDNA聚合酶B.PCR過(guò)程通過(guò)調(diào)節(jié)溫度來(lái)控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合C.PCR擴(kuò)增區(qū)域由兩種引物來(lái)決定D.電泳時(shí)，DNA的遷移速率與凝膠的濃度有關(guān)，與DNA分子的大小無(wú)關(guān)12.(2024重慶一中期末)大腸桿菌經(jīng)溶菌酶和洗滌劑處理后，擬核DNA就會(huì)纏繞在細(xì)胞壁碎片上，靜置一段時(shí)間，質(zhì)粒分布在上清液中，利用上述原理可初步獲得質(zhì)粒DNA。用三種限制酶處理提取的產(chǎn)物經(jīng)PCR擴(kuò)增，然后進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.電泳時(shí)，電泳緩沖液需沒(méi)過(guò)凝膠以免凝膠加樣孔中的電泳樣液流出B.電泳鑒定DNA利用了DNA在電場(chǎng)中會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)的原理C.用瓊脂糖凝膠電泳鑒定質(zhì)粒，被染色的質(zhì)粒還需要通過(guò)紫外燈照射才能看到結(jié)果D.該質(zhì)粒上一定有一個(gè)限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位點(diǎn)，有兩個(gè)限制酶Ⅲ的切割位點(diǎn)13.(2024江蘇南通期中)PCR技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，可用于擴(kuò)增目的基因，制作探針，引入定點(diǎn)突變，定量檢測(cè)DNA等。完成下列有關(guān)PCR技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用的問(wèn)題：(1)PCR技術(shù)可用于基因工程四個(gè)基本步驟中的步驟。

(2)在正常變性和復(fù)性之后研究某TaqDNA聚合酶的催化效率，得到了下列表格：子鏈延伸速率(個(gè)核苷酸·秒-1·酶分子-1)22℃0.2537℃1.555℃2270℃6078℃25083℃083℃下沒(méi)有產(chǎn)物的原因是。

(3)PCR反應(yīng)后期，由于等原因，反應(yīng)速率會(huì)降低。

(4)PCR過(guò)程中，溫度的控制至關(guān)重要，變性溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致，最終導(dǎo)致反應(yīng)效率降低。復(fù)性溫度過(guò)高則會(huì)因?qū)е履繕?biāo)產(chǎn)物的量。

能力提升練題組基因工程的基本操作程序1.(2024安徽蚌埠期中)科研人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗病毒蛋白基因C導(dǎo)入番木瓜，培育出轉(zhuǎn)基因抗病毒番木瓜，所用的Ti質(zhì)粒如圖所示。下列敘述正確的是()A.該技術(shù)的原理是農(nóng)桿菌的擬核DNA與番木瓜基因發(fā)生重組B.構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制酶和耐高溫的DNA聚合酶C.可利用PCR技術(shù)篩選出含有抗病毒蛋白基因C的受體細(xì)胞D.可利用卡那霉素抗性基因檢測(cè)是否成功構(gòu)建抗病毒番木瓜2.(2024湖南長(zhǎng)沙期中，)光敏色素基因在調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要作用。為探討玉米中光敏色素基因A(含大約256個(gè)堿基對(duì))在棉花種質(zhì)資源創(chuàng)制中的利用價(jià)值，研究人員將A基因轉(zhuǎn)入棉花中，對(duì)棉花受體細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)電泳技術(shù)分析結(jié)果。該過(guò)程所用質(zhì)粒與含光敏色素基因的DNA上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖甲、乙所示，電泳檢測(cè)結(jié)果如圖丙。下列相關(guān)敘述正確的是()甲乙丙A.為構(gòu)建正確連接的表達(dá)載體，應(yīng)選用BamHⅠ和HindⅢ這兩種限制酶B.PCR擴(kuò)增目的基因過(guò)程中每次循環(huán)都要經(jīng)歷一次升溫和兩次降溫C.表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后，可用含四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選D.由圖丙電泳結(jié)果可知，1、2、3、4號(hào)轉(zhuǎn)基因棉花均培育成功3.(2024黑龍江大慶期中，)通過(guò)引物設(shè)計(jì)，運(yùn)用PCR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)目的基因的定點(diǎn)誘變。如圖為基因工程中獲取突變基因的過(guò)程，其中引物1序列中含有一個(gè)堿基T不能與目的基因片段配對(duì)，但不影響引物與模板鏈的整體配對(duì)，反應(yīng)體系中引物1和引物2的5'端分別設(shè)計(jì)增加限制酶a和限制酶b的識(shí)別序列。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.兩種引物中設(shè)計(jì)兩種限制酶切割位點(diǎn)有利于目的基因的定向插入B.復(fù)性溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致引物不能與模板牢固結(jié)合，PCR擴(kuò)增效率下降C.第3輪循環(huán)，引物1能與圖中②結(jié)合并且形成兩條鏈等長(zhǎng)的突變基因D.第3輪循環(huán)結(jié)束后，含突變堿基對(duì)且兩條鏈等長(zhǎng)的DNA占1/24.(多選題)(教材習(xí)題改編)某大腸桿菌的質(zhì)粒上含有AmpR基因(氨芐青霉素抗性基因)和LacZ基因(編碼的酶能使含X-gal的平板上的菌落呈現(xiàn)藍(lán)色)，科研人員欲利用該質(zhì)粒構(gòu)建L-天冬酰胺酶高表達(dá)載體，并利用含氨芐青霉素和X-gal的平板對(duì)受體菌進(jìn)行篩選，該受體菌在普通平板上形成的菌落為白色，目的基因結(jié)構(gòu)和質(zhì)粒結(jié)構(gòu)如圖，圖中的多種限制酶識(shí)別序列各不相同。選用的限制酶和菌落應(yīng)為()圖1圖2A.EcoRⅠ和BamHⅠB.EcoRⅠ和KpnⅠC.白色菌落D.藍(lán)色菌落5.(2024遼寧朝陽(yáng)月考)載體是基因工程中攜帶外源DNA片段(目的基因)進(jìn)入受體細(xì)胞的重要運(yùn)載工具，常見(jiàn)的載體類型主要有基因克隆載體和基因表達(dá)載體。下圖是利用細(xì)菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程示意圖，相關(guān)敘述正確的是()A.重組載體A、重組載體B分別是基因表達(dá)載體和基因克隆載體B.基因克隆載體可使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在C.必須把目的基因插入重組載體A的啟動(dòng)子和終止子之間D.培養(yǎng)細(xì)菌A和細(xì)菌B的培養(yǎng)基在營(yíng)養(yǎng)成分和功能上沒(méi)有明顯差異6.(2024湖南常德期中)Southern印跡雜交是進(jìn)行基因組DNA特定序列定位的通用方法。其基本方法是：利用瓊脂糖凝膠電泳分離經(jīng)限制酶消化的DNA片段，將凝膠上的DNA變性并在原位將單鏈DNA片段轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上并固定，再與放射性標(biāo)記的探針進(jìn)行雜交，利用放射自顯影檢測(cè)特定DNA分子。根據(jù)信息判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.限制酶消化DNA片段時(shí)破壞了相鄰兩個(gè)核苷酸分子之間的磷酸二酯鍵B.轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜上的一個(gè)DNA片段中有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)C.標(biāo)記探針與硝酸纖維素膜上的DNA分子部分堿基序列互補(bǔ)D.可用Southern印跡雜交法從基因組文庫(kù)中獲取目的基因7.(2024北京海淀一模)雙向啟動(dòng)子可同時(shí)結(jié)合兩個(gè)RNA聚合酶來(lái)驅(qū)動(dòng)下游基因的表達(dá)，研究人員構(gòu)建了如圖所示的表達(dá)載體，以檢測(cè)雙向啟動(dòng)子作用效果。下列分析不正確的是()A.表達(dá)載體中GUS基因和LUC基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用T-DNA的不同DNA單鏈為模板B.為連入GUS基因，需用SalⅠ和SphⅠ酶切已整合了雙向啟動(dòng)子及LUC基因的質(zhì)粒C.在培養(yǎng)基中添加壯觀霉素可初步篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的微生物細(xì)胞D.可通過(guò)觀察是否出現(xiàn)熒光和藍(lán)色物質(zhì)確認(rèn)雙向啟動(dòng)子的作用8.(2024廣東湛江月考)與普通玉米相比，甜玉米中可溶性糖含量高，汁多質(zhì)脆，富含多種維生素，更富有生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值?？蒲腥藛T通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了超量表達(dá)P蛋白的轉(zhuǎn)基因甜玉米。在超量表達(dá)P基因載體的構(gòu)建中，所用DNA片段和Ti質(zhì)粒的酶切位點(diǎn)如圖1所示，P蛋白在玉米株系的表達(dá)量如圖2所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：圖1圖2(1)圖1中強(qiáng)啟動(dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，能被酶識(shí)別并結(jié)合，驅(qū)動(dòng)基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄。為使P基因在玉米植株中超量表達(dá)，應(yīng)優(yōu)先選用圖1所示的酶組合，將含P基因的DNA片段和Ti質(zhì)粒切開(kāi)后構(gòu)建重組表達(dá)載體。

(2)將農(nóng)桿菌液浸泡過(guò)的玉米愈傷組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)加入以篩選出成功導(dǎo)入T-DNA的玉米愈傷組織。篩選出的愈傷組織經(jīng)過(guò)過(guò)程可形成叢芽，最終獲得多個(gè)玉米株系?，F(xiàn)對(duì)a1、a2、a3、a4四個(gè)甜玉米株系的蛋白質(zhì)表達(dá)量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖2。其中a4株系P蛋白表達(dá)量較低的原因可能是。

(3)研究人員發(fā)現(xiàn)了一種RNA剪接抑制劑，該抑制劑會(huì)使玉米相關(guān)基因的表達(dá)受阻。針對(duì)該抑制劑的具體作用，科研人員提出以下假說(shuō)：假說(shuō)1：該抑制劑導(dǎo)致RNA前體上內(nèi)含子1的對(duì)應(yīng)序列不能被剪。假說(shuō)2：該抑制劑導(dǎo)致RNA前體上內(nèi)含子1和外顯子2的對(duì)應(yīng)序列同時(shí)被剪切。圖3為了驗(yàn)證上述假說(shuō)，需分別從實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組胚細(xì)胞中提取RNA，經(jīng)過(guò)過(guò)程形成cDNA，然后對(duì)cDNA進(jìn)行PCR后，再分析電泳后的條帶。若要證明假說(shuō)2成立，需要選擇圖3中所示的引物(填數(shù)字)進(jìn)行PCR。

答案與解析第2節(jié)基因工程的基本操作程序基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.C2.B4.B5.C6.B7.D8.A9.C10.D11.D12.D1.C基因組文庫(kù)包含一種生物所有的基因，cDNA文庫(kù)只包含一種生物的部分基因，故基因組文庫(kù)大于cDNA文庫(kù)，C錯(cuò)誤。2.B聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一項(xiàng)體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)，該技術(shù)可通過(guò)變性、復(fù)性和延伸三個(gè)步驟擴(kuò)增DNA，DNA聚合酶具有專一性，不能擴(kuò)增出mRNA，A錯(cuò)誤；PCR過(guò)程中需要耐高溫的DNA聚合酶，反應(yīng)緩沖液中一般要添加Mg2+來(lái)激活耐高溫的DNA聚合酶，B正確；由于DNA復(fù)制方向是由5'端到3'端，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，常在兩個(gè)引物的5'端各添加一種限制酶的識(shí)別序列，C錯(cuò)誤；每一條子鏈都以引物為起點(diǎn)進(jìn)行延伸，故新合成的子鏈數(shù)=消耗的引物數(shù)，一個(gè)目的基因擴(kuò)增生成2n個(gè)目的基因的過(guò)程中，新合成的子鏈數(shù)為2n×2-2(初始模板鏈)=2n+1-2，即該過(guò)程需要(2n+1-2)個(gè)引物參與子代DNA分子的合成，D錯(cuò)誤。3.答案(1)一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸X鄰近區(qū)域的上、下游已知序列(2)DNA聚合酶不能從頭合成子鏈，只能把游離的脫氧核苷酸連接到已經(jīng)存在的DNA片段上，加入引物，能夠使DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸(3)三解析(1)PCR過(guò)程需要兩種引物，引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸；引物分別能與目的基因兩條鏈的3'端通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合。雖然目的基因X的核苷酸序列未知，但X鄰近區(qū)域的上、下游的部分DNA序列已知，因此可根據(jù)X鄰近區(qū)域的上、下游已知序列設(shè)計(jì)引物，PCR擴(kuò)增后的DNA序列包含基因X的核苷酸序列。4.B與用一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體相比，用兩種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒會(huì)避免出現(xiàn)質(zhì)粒自身環(huán)化、目的基因自身環(huán)化、目的基因與質(zhì)粒反向連接等情況，A正確；連接切割后的質(zhì)粒和目的基因的酶是DNA連接酶，B錯(cuò)誤；構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，目的基因插入標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子內(nèi)部，會(huì)使標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子遭到破壞而失去作用，C正確。5.C啟動(dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，在基因表達(dá)載體中啟動(dòng)子位于目的基因的上游，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，B正確；基因表達(dá)載體(本質(zhì)為DNA)的組成應(yīng)包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因等，終止密碼子位于mRNA上，C錯(cuò)誤。6.B原核細(xì)胞無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，不能將導(dǎo)入的真核基因表達(dá)的蛋白質(zhì)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的加工，該蛋白質(zhì)需要進(jìn)一步處理才能具有正常功能，A正確。DNA聚合酶從引物的3'端延伸子鏈，因此添加的限制酶的識(shí)別序列需設(shè)計(jì)在引物的5'端，D正確。7.D農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將目的基因?qū)腚p子葉植物和裸子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物來(lái)說(shuō)并不適合，隨著轉(zhuǎn)化方法的突破，用農(nóng)桿菌侵染水稻、玉米等多種單子葉植物也取得了成功，D錯(cuò)誤。8.A用Ca2+處理農(nóng)桿菌有利于重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，B錯(cuò)誤；Bt基因插入Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段中形成重組Ti質(zhì)粒，重組Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段可整合到植物細(xì)胞的染色體DNA上，因此，用該種方法獲得的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的Bt基因可以通過(guò)有性生殖遺傳給子代，C、D錯(cuò)誤。9.C目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定保存并復(fù)制，A錯(cuò)誤。類型方法檢測(cè)內(nèi)容分子水平的檢測(cè)PCR等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)胞的染色體DNA上是否插入了目的基因檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤，C正確個(gè)體水平鑒定抗蟲、抗病接種實(shí)驗(yàn)等確定轉(zhuǎn)基因生物是否具備相關(guān)性狀，D錯(cuò)誤10.D檢測(cè)方法選項(xiàng)分析對(duì)大腸桿菌產(chǎn)生的蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定依據(jù)抗原—抗體雜交原理，可檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，A正確限制酶切割受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒，進(jìn)行電泳根據(jù)電泳后的條帶情況，檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，B、C正確用分別與質(zhì)粒DNA和目的基因DNA互補(bǔ)結(jié)合的一對(duì)引物，對(duì)受體細(xì)胞中提取的質(zhì)粒進(jìn)行PCR擴(kuò)增，再進(jìn)行電泳根據(jù)題干信息可知，氯霉素對(duì)大腸桿菌有較強(qiáng)的抗菌作用，沒(méi)有導(dǎo)入氯霉素抗性基因的大腸桿菌不能在含有氯霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)?？蛰d質(zhì)粒和重組質(zhì)粒都含有氯霉素抗性基因，都能表達(dá)出抗氯霉素物質(zhì)，導(dǎo)入了空載質(zhì)粒、重組質(zhì)粒(含目的基因)的大腸桿菌都能在含有氯霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。11.D體外擴(kuò)增DNA時(shí)，需要高溫使DNA變性解旋，故復(fù)制過(guò)程中要用耐高溫的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)，A正確；PCR過(guò)程包括高溫變性、低溫復(fù)性和中溫延伸三個(gè)階段，B正確；PCR過(guò)程中DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA，而只能從引物的3'端延伸DNA鏈，復(fù)制時(shí)需要兩種引物，且PCR擴(kuò)增區(qū)域由這兩種引物來(lái)決定，C正確；電泳時(shí)，DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)，D錯(cuò)誤。12.D通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物時(shí)，電泳緩沖液需沒(méi)過(guò)凝膠1mm為宜，A正確；在電場(chǎng)的作用下，帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程就是電泳，B正確；凝膠中的DNA分子通過(guò)染色，可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)，C正確；質(zhì)粒的本質(zhì)是環(huán)狀的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ處理后電泳只有一條條帶，可能是該質(zhì)粒上有一個(gè)切割位點(diǎn)(切割后為鏈狀DNA分子)，也可能沒(méi)有切割位點(diǎn)(環(huán)狀DNA分子)，D錯(cuò)誤。13.答案(1)獲取目的基因和目的基因的檢測(cè)與鑒定(2)引物與模板結(jié)合的穩(wěn)定性遭到破壞(或引物不能穩(wěn)定的與模板結(jié)合)(3)酶活性降低、引物和dNTP濃度降低、反應(yīng)產(chǎn)物增多(4)DNA雙鏈不能充分解開(kāi)引物不能與模板充分配對(duì)減少解析(2)據(jù)表格信息可知：在22~78℃之間，隨著溫度升高，子鏈延伸速率增大，但當(dāng)溫度達(dá)到83℃時(shí)沒(méi)有產(chǎn)物，原因可能是溫度過(guò)高，引物與模板結(jié)合的穩(wěn)定性遭到破壞(或引物不能穩(wěn)定的與模板結(jié)合)。(3)PCR擴(kuò)增需要dNTP等物質(zhì)，但在反應(yīng)后期，隨著反應(yīng)進(jìn)行，由于酶活性降低、引物和dNTP濃度降低、反應(yīng)產(chǎn)物增多等，導(dǎo)致反應(yīng)變慢。(4)變性即雙鏈DNA解聚為單鏈，復(fù)性即引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合。若變性溫度過(guò)低，則DNA雙鏈不能充分解開(kāi)，導(dǎo)致模板減少；若復(fù)性溫度過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致引物不能與模板充分配對(duì)，導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物的量減少。能力提升練1.C2.C3.D4.BC5.B6.B7.B1.C農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的目的基因(不是擬核DNA)和番木瓜基因發(fā)生重組，A錯(cuò)誤；構(gòu)建重組質(zhì)粒需要限制酶和DNA連接酶，B錯(cuò)誤；可利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，根據(jù)電泳條帶情況篩選出含有抗病毒蛋白基因C的受體細(xì)胞，C正確；轉(zhuǎn)入番木瓜的是重組Ti質(zhì)粒的T-DNA，T-DNA中不含卡那霉素抗性基因，因此，轉(zhuǎn)基因抗病毒番木瓜不含有卡那霉素抗性基因，不具有卡那霉素抗性，D錯(cuò)誤。2.C構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，不能選用BamHⅠ(破壞兩個(gè)標(biāo)記基因)，應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ，A錯(cuò)誤；PCR反應(yīng)過(guò)程中每次循環(huán)都要經(jīng)歷目的各不相同的兩次升溫(第一次使目的基因變性，第二次使目的基因延伸)和一次降溫(使目的基因復(fù)性)，B錯(cuò)誤；結(jié)合A選項(xiàng)的分析，基因表達(dá)載體的卡那霉素抗性基因被破壞，存在四環(huán)素抗性基因，在表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后，可用含四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選，C正確；光敏色素基因A含大約256個(gè)堿基對(duì)，由圖丙電泳結(jié)果可知，1、2、3、4號(hào)均成功導(dǎo)入光敏色素基因A，但轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功不能確定，還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定，D錯(cuò)誤。3.D兩種引物中設(shè)計(jì)兩種限制酶切割位點(diǎn)，可以配合載體上的限制酶切割位點(diǎn)，幫助目的基因定向插入載體，避免發(fā)生反向連接，A正確；PCR技術(shù)中，復(fù)性溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致引物不能與互補(bǔ)DNA鏈(模板)牢固結(jié)合，PCR擴(kuò)增效率下降，B正確；設(shè)以m為模板合成一定長(zhǎng)度的子鏈①，以①為模板合成一定長(zhǎng)度的子鏈②，如下圖所示：第3輪循環(huán)結(jié)束后，PCR體系中存在3種長(zhǎng)度的DNA，分別為m+①(2個(gè))、①+②(4個(gè))、②+②(兩條鏈等長(zhǎng)且含突變堿基對(duì)的DNA，2個(gè))，共8個(gè)DNA，含突變堿基對(duì)且兩條鏈等長(zhǎng)的DNA占1/4，第3輪循環(huán)，引物1能與題圖中的②結(jié)合并且形成兩條鏈等長(zhǎng)的突變基因，C正確，D錯(cuò)誤。4.BC根據(jù)目的基因和質(zhì)粒上的限制酶及酶切位點(diǎn)，選擇合適的限制酶：重組質(zhì)粒中，LacZ基因被EcoRⅠ和KpnⅠ破壞，無(wú)法