2024-2025学年新教材高中生物第3章基因工程2基因工程的基本操作程序课后检测含解析新人教版选择性必修第三册

PAGE12-基因工程的基本操作程序【合格考全员做】(学业水平一、二)1．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法，不正确的是()A．cDNA文库中的DNA来源于mRNA的逆转录过程B．假如某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因限制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同C．cDNA文库中的基因都没有启动子D．一种生物的cDNA文库可以有很多种，但基因组文库只有一种2．下列有关PCR技术的说法，不正确的是()A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术B．PCR技术的原理是DNA双链复制C．利用PCR技术获得目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR扩增中须要解旋酶解开双链DNA3．下列选项中不是基因表达载体必要的组成成分的是()A．目的基因B．启动子C．终止子D．抗青霉素基因4．要检测受体DNA中是否胜利插入了目的基因，须要用基因探针，这里的基因探针是指()A．用于检测疾病的医疗器械B．带标记的与目的基因互补的核酸序列C．带标记的蛋白质分子D．人工合成的免疫球蛋白5．下列关于目的基因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，遗传物质相对较少等B．受体细胞所处的一种能汲取四周环境中DNA分子的生理状态称为感受态C．感受态细胞汲取DNA分子须要相宜的温度和酸碱度D．感受态细胞汲取重组表达载体DNA分子的液体只要调整为相宜的pH即可，没必要加入缓冲液6．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所须要的产品。下列选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mRNAC．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7．如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法错误的是()A．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别C．图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位D．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因8．在培育转基因植物的探讨中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞和组织才能在卡那霉素培育基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答，叙述正确的是()①A过程须要的酶主要有限制性内切核酸酶和DNA连接酶②B过程须要加入卡那霉素进行选择培育③C过程为脱分化过程，培育基中只需加入养分物质、琼脂④D过程可以用放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因作为探针进行分子水平的检测⑤D过程可以用虫吞食植株进行个体水平的检测A．①②③④⑤B．①②④⑤C．③④⑤D．①③④⑤9．紫花苜蓿是世界上最重要的豆科牧草之一，素有“牧草之王”的美称，NHX基因指导合成的蛋白质能将钠离子排出细胞，探讨人员将NHX基因导入新疆大叶紫花苜蓿中，提高了转基因植株的耐盐性。请回答下列问题：(1)利用PCR技术扩增NHX基因时，须要加入的酶为________________，反应的温度和时间需依据详细状况进行设定，55～60℃有利于________________结合到互补DNA链上。(2)将目的基因导入受体细胞前要将目的基因和运载体相连，作为目的基因的运载体应具备的条件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出三点)。(3)将NHX基因导入新疆大叶紫花苜蓿的常用方法是________，该方法中要将目的基因插入到________________________以保证目的基因能整合到宿主细胞的染色体上，检测目的基因是否导入宿主细胞的方法是________________________________，该检测方法利用的原理是______________________。【等级考选学做】(学业水平三、四)10．基因工程的基本操作步骤如下图所示，其中甲、乙、丙表示结构，①表示过程。下列相关叙述正确的是()A．甲、乙分别表示含有抗性基因的质粒、受体细胞B．①过程表示用有抗生素的培育基筛选含目的基因的受体细胞C．丙可以是单细胞、器官、植物或动物等D．若要使丙表达人的蛋白质，则乙是能分裂的人体细胞11．如图表示利用致病病毒M(DNA病毒)的表面蛋白基因和无害病毒N，通过基因工程制作重组M病毒疫苗的部分过程。①～⑤表示操作流程，a～h表示分子或结构。据图推断不正确的说法是()A．图中所示的①②③过程中，用作运载体的DNA来自分子cB．图中c所示质粒可能是由细菌或者病毒的DNA改造的C．图中所示过程中，获得目的基因的步骤是流程①、②D．在流程③中必需实施的步骤有切割质粒、将质粒与目的基因重组12．如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性内切核酸酶，下列说法错误的是()A．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来B．表达载体构建时须要用到限制酶SmaⅠC．图示过程是基因工程的核心步骤D．除图示组成外，表达载体中还应当含有启动子和终止子等结构13．下列有关基因工程的基本操作程序的叙述，正确的是()A．基因工程的其次步不涉及碱基互补配对原则B．人们常用转化法将目的基因导入大肠杆菌细胞C．常用分裂实力较强的动物细胞作为基因工程的受体细胞D．若从转基因生物中提取的mRNA可与目的基因形成杂交带，说明该目的基因已表达14．为了增加菊花花色类型，探讨者从其他植物中克隆出花色基因C(图甲)，拟将其与质粒(图乙)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与试验目的不符的是()A．用限制性内切核酸酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞C．在培育基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上15．图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题：(1)EcoRV酶切位点为，EcoRV酶切出来的线性载体P1为________末端。(2)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在________酶作用下，形成重组质粒P3。(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采纳含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长状况如下表(“＋”代表生长，“－”代表不生长)。依据表中结果推断，应选择的菌落是________(填表中字母)类，另外两类菌落质粒导入状况分别是________________、________________。菌落类型平板类型ABC无抗生素＋＋＋氨苄青霉素＋＋－四环素＋－－氨苄青霉素＋四环素＋－－(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是________________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段，缘由是________________________________________________________________________。【素养养成练】16．真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其缘由是________________________________________________________________________。(2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用________作为载体，其缘由是________________________________________________________________________。(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有__________________(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是______________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。(5)艾弗里等人的肺炎链球菌转化试验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，假如说他们的工作为基因工程理论的建立供应了启示，那么，这一启示是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课后分层检测案13基因工程的基本操作程序1．解析：cDNA是指以mRNA为模板，由逆转录酶催化形成的互补DNA,cDNA文库中的基因来自mRNA逆转录，A正确；mRNA是由基因中的外显子部分转录后拼接形成的，因此cDNA文库中的基因不包含启动子和内含子等结构，与该生物的基因组文库中的基因结构不同，B错误；cDNA文库中的基因都没有启动子，C正确；由于cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，因此该种基因文库可能有多种，而基因组文库中含有某种生物的全部基因，因此只有一种，D正确。答案：B2．解析：PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，其原理是DNA双链复制，A、B正确；利用PCR技术获得目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便依据这一序列合成引物，C正确；PCR扩增中目的基因受热变性后解链为单链，不须要解旋酶解开双链DNA，D错误。答案：D3．解析：目的基因、启动子、终止子、标记基因是基因表达载体必要的组成成分，而抗青霉素基因只是标记基因中的一种。答案：D4．解析：本题中基因探针是指用放射性同位素或荧光分子标记的与目的基因互补的核酸序列，利用碱基互补配对原则，检测目的基因是否导入受体细胞的DNA中。答案：B5．解析：因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少，故常用原核生物作为受体细胞，A正确；Ca2＋处理后细胞处于能汲取四周环境中DNA分子的生理状态称为感受态，感受态细胞汲取DNA分子须要相宜的温度和酸碱度，B、C正确；感受态细胞汲取重组表达载体DNA分子的液体须要加入缓冲液，D错误。答案：D6．解析：基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，A、C项只能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。答案：D7．解析：由于受体细胞有植物、动物和微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方式不同，所以基因表达载体的构建也会有所差别，不行能一模一样。答案：B8．解析：①A过程须要的酶主要有限制性内切核酸酶和DNA连接酶，①正确；②B过程须要加入卡那霉素进行选择培育，②正确；③C过程为脱分化过程，培育基中需加入养分物质、琼脂、激素以及卡那霉素，③错误；④D过程可以用放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因作为探针进行分子水平的检测，④正确；⑤D过程可以用虫吞食植株进行个体水平的检测，⑤正确。答案：B9．解析：(1)PCR技术扩增NHX基因时，须要加入的酶为热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。利用PCR技术扩增目的基因的过程中，复性时两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，复性的温度为55～60℃。(2)作为目的基因的运载体应具备的条件是具有一个或多个限制酶切割位点、能在细胞中自我复制、具有特别的标记基因等。(3)将目的基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法，该方法中要将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上，以保证目的基因能整合到宿主细胞的染色体上。检测目的基因是否导入宿主细胞的方法是DNA分子杂交技术，该检测方法利用的原理是碱基互补配对原则。答案：(1)热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)引物(2)具有一个或多个限制酶切割位点、能在细胞中自我复制、具有特别的标记基因(3)农杆菌转化法Ti质粒的T­DNA上DNA分子杂交技术碱基互补配对原则10．解析：甲为运载体，可能是质粒，也可能是噬菌体或动植物病毒，A错误；①为筛选含有目的基因的受体细胞的过程，由于标记基因不肯定是抗性基因，因此该过程不肯定是用含有抗生素的培育基来筛选含目的基因的受体细胞，也可能是通过荧光标记来筛选含目的基因的受体细胞，B错误；基因工程的受体细胞可以是微生物细胞、植物细胞或动物细胞，因此丙可以是单细胞、器官、植物或动物等，C正确；若要使丙表达人的蛋白质，则乙应当是其他生物的细胞，D错误。答案：C11．解析：图中①②表示提取致病病毒M的DNA并切割下目的基因，图中③是目的基因与运载体拼接过程，所以①②③过程中用作运载体的只有c，A、C、D正确；图中质粒不行能来自病毒的DNA，因为病毒中没有质粒，B错误。答案：B12．解析：抗卡那霉素基因是标记基因，目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞，A正确；构建过程中须要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ，B错误；图示过程为基因表达载体的构建过程，是基因工程中的核心步骤，C正确；基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等，D正确。答案：B13．解析：基因工程的其次步(基因表达载体的构建)涉及碱基互补配对原则，第三步(将目的基因导入受体细胞)不涉及碱基互补配对原则，A错误；人们常用转化法将目的基因导入大肠杆菌细胞，常用的转化方法是钙离子处理法，B正确；动物细胞一般运用受精卵作为基因工程的受体细胞，C错误；若从转基因生物中提取的mRNA可与目的基因形成杂交带，说明该目的基因已转录，而基因的表达包括转录和翻译两个过程，D错误。答案：B14．解析：目的基因C和质粒都有可被EcoRⅠ切割的酶切位点，另外须要DNA连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来，A正确；愈伤组织全能性较高，是志向的植物受体细胞，将目的基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法，B正确；质粒中含有潮霉素抗性基因，因此选择培育基中应当加入潮霉素，C错误；运用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上，D正确。答案：C15．解析：(1)依据题意分析，EcoRV酶识别的序列是－GATATC－，并且两条链都在中间的T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。(2)据图分析，目的基因两侧为黏性末端，且露出的碱基为A，则在载体P1的两端须要各加一个碱基T形成具有黏性末端的载体P2，再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。(3)分析可知，限制酶切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒P3的菌落在四环素中应当不能生长，而在氨苄青霉素的培育基中能生长，应当选择B类菌落。依据表格分析，A类菌落在氨