2016年高中生物 课时跟踪检测(二)基因工程的基本操作程序 新人教版选修3

课时跟踪检测(二) 基因工程的基本操作程序 一、选择题 1基因工程是在 DNA 分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，无需进 行碱基互补配对的步骤是( ) A人工合成目的基因 B基因表达载体的构建 C将目的基因导入受体细胞 D目的基因的检测与鉴定 2利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目 的基因完成了在受体细胞中表达的是( ) A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其 mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 DNA 序列 D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 3基因工程中因受体细胞不同，目的基因导入的方法也不同，下列叙述不正确的是 ( ) A将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法 B将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射法 C将目的基因导入大肠杆菌内常用感受态细胞转化法 D将目的基因导入小麦细胞内常用农杆菌转化法 4(浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因 B，而 开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因 B，现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正 确的是( ) A提取矮牵牛蓝色花的 mRNA，经过逆转录获得互补的 DNA，再扩增基因 B B利用限制性核酸内切酶从开蓝色花牵牛的基因文库中获取基因 B C利用 DNA 聚合酶将基因 B 与质粒连接后导入玫瑰细胞 D将基因 B 直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞 5以下有关基因工程的叙述，正确的是( ) A利用 PCR 技术可以大量扩增目的基因 B目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法 C用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是能够产生不同的黏性末端 D利用载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞并成功表达 6下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述中，不正确的是( ) A常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相 对较少 B受体细胞所处的一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态称为感受态 C感受态细胞吸收 DNA 分子需要适宜的温度和酸碱度 D感受态细胞吸收重组表达载体 DNA 分子的液体只要调节为适宜的 pH 即可，没必要 用缓冲液 7(江苏高考)(多选)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反 应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列 相关叙述正确的是( ) A设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列 B用 PCR 方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列 CPCR 体系中一定要添加从受体细胞中提取的 DNA 聚合酶 D一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞 8(广东高考)(双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示， 下列叙述正确的是( ) A过程需使用逆转录酶 B过程需使用解旋酶和 PCR 获取目的基因 C过程使用的感受态细胞可用 NaCl 溶液制备 D过程可利用 DNA 分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞 二、非选择题 9下图为培育转基因抗虫棉的技术流程，请据图回答： (1)质粒上标记基因的作用是 _。 (2)过程是_，这是基因工程的核心步骤。其目的是 _ _。 (3)过程采用最多的方法是_，检测抗虫基因是否整合到棉花细胞 DNA 分子上的方法是_。 (4)经检测抗虫棉细胞染色体上含有一个抗虫基因，该植株自交得到 F1，其中全部的 抗虫植株再自交一次，后代中抗虫植株占总数的_。 10大肠杆菌 pUC18 质粒是基因工程中常用的运载体。某限制酶在此质粒上的唯一酶 切位点位于 LacZ 基因中，如果没有插入外源基因，LacZ 基因便可表达出 半乳糖苷酶。 当培养基中含有 IPTG 和 Xgal 时，Xgal 便会被 半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌 将形成蓝色菌落。反之，则形成白色菌落。下图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。 请分析并回答： (1)对已获得的目的基因可利用_技术进行扩增。 (2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要 DNA 连接酶恢复_键。 (3)将试管中的物质和大肠杆菌共同置于试管的目的是_；大肠杆菌需事先 用 Ca2 进行处理，目的是_。 (4)将试管中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的营养 物质_和生长因子，还应加入 IPTG、Xgal 以及氨苄青霉素，其中加入 氨苄青霉素的作用是筛选出_。 (5)若观察到培养基上出现_色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。 如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有 LacZ 基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是 _。 答案 1选 C 将目的基因导入受体细胞时，不存在 DNA 复制或转录等过程，故该过程不需 进行碱基互补配对。 2选 D 基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基 因完成了在受体细胞中的表达。 3选 D 小麦是单子叶植物，其受伤后不能分泌酚类物质，农杆菌对它没有感染能力。 4选 A 由题意知：控制蓝色色素合成的基因 B 是目的基因，提取矮牵牛蓝色花的 mRNA，经反转录获得互补的 DNA，再扩增基因 B，然后导入天然玫瑰的细胞中，培育该受体 细胞即能获得蓝玫瑰。限制酶用于切割目的基因而不是获取目的基因；将目的基因 B 与质 粒连接需用 DNA 连接酶，而不是 DNA 聚合酶；基因 B 需与质粒连接形成基因表达载体再导 入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，而不能将基因 B 直接导入大肠杆菌。 5选 A 将目的基因导入植物细胞最常用的是农杆菌转化法，导入动物细胞最常用的 是显微注射技术，导入大肠杆菌最常用的转化方法是 Ca2 处理法；用同一种限制酶分别切 割载体和目的基因的目的是能够产生相同的黏性末端；利用载体上的标记基因可以检测出 目的基因是否导入受体细胞，但不能检测目的基因是否表达。 6选 D 将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH 等)下， 将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响 pH 的变化， 因此要加入缓冲液，以保持适宜的 pH。 7选 BD 设计引物时应当考虑由此扩增的目的基因与载体两端的序列进行互补配对； PCR 体系中应用耐高温的 DNA 聚合酶，而不是从受体细胞中提取的普通 DNA 聚合酶。 8选 AD 过程是逆转录过程，需要逆转录酶催化；从 cDNA 中获取所需要的目的基 因，根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置或基因翻译产物蛋白质 等特性来获取，不需要用解旋酶，也不需要 PCR；用 CaCl2溶液处理大肠杆菌，可使其成为 感受态细胞；鉴别目的基因是否导入受体细胞可利用 DNA 分子杂交技术。 9解析：同源染色体的一条染色体含有抗虫基因，则该个体可看作杂合子，若用 A 表示含抗虫基因的染色体，A 表示不含抗虫基因的染色体，则： P A A A A F1 1A A 2A A 1A A 其中的抗虫植株(1/3A A 、2/3A A )再自交一次，后代中不抗虫植株占 2/31/41/6，抗虫植株占 5/6。 答案：(1)鉴别受体细胞中是否含有目的基因 (2)基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中能够稳定存在，并且可以遗传给下 一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用 (3)农杆菌转化法 DNA 分子杂交 (4)5/6 10解析：(1)PCR 技术是一种体外扩增 DNA 的方法。(2)DNA 连接酶的作用是催化磷酸 二酯键的形成。(3)将试管中的物质和大肠杆菌共同置于试管的目的是进行转化；大肠 杆菌需事先用 Ca2 进行处理，使其转变为一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态 感受态。(4)培养基中应含有大肠杆菌必需的营养物质，包括碳源、氮源、无机盐、水和生 长因子。氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，作用是筛选出导入 pUC18 质粒的大肠杆菌。 (5)若观察到培养基上出现白色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导