高中生物 专题1 基因工程 1_2 基因工程的基本操作程序（测）（基础版，含解析）新人教版选修3

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序（测）（满分60分，40分钟完成）一、单选题（30分，每题3分）1.下列一般不作为基因工程中的标记基因的是（ ）A. 氨苄青霉素抗性基因 B. 四环素抗性基因C. 荧光蛋白基因 D. Bt毒蛋白基因【答案】D2.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步，有关说法不正确的是（ ）A. 将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法B. 转基因动物的培育过程中受体细胞一般选择受精卵C. 显微注射技术是转基因微生物中采用最多的方法D. 基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高【答案】C【解析】将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，A正确；将目的基因导入动物细胞，一般选择受精卵作为受体细胞，B正确；将目的基因导入微生物细胞一般用氯化钙处理法，使得微生物成为感受态，易于导入，C错误；基因枪法是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高，D正确。3.下列关于目的基因获取的描述不正确的是（ ）A. cDNA文库比基因组文库大B. 利用PCR技术扩增，可在短时间内大量扩增目的基因C. 双链DNA受热变性后解旋为单链D. 如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可直接人工合成【答案】A【解析】cDNA文库属于部分基因文库，比基因组文库小，A错误；利用PCR技术扩增，可在短时间内大量扩增目的基因，B正确；双链DNA受热变性后解旋为单链，C正确；如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可直接人工合成，D正确。4.科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因a转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（ ）A. 利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中获取基因aB. 用氯化钙处理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态C. 用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞D. 将基因a导入玫瑰细胞液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰【答案】A5.土壤农杆菌是基因工程中将目的基因导入植物细胞时常用的中间媒介，它含有一个大型的Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的TDNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因，以下分析不合理的是()A. 若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在TDNA片段内，且要保证复制起始点不被破坏B. 将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用Ca2+处理细菌C. 用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，可以通过植物组织培养获取具有抗旱基因的植物D. 若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，则说明该基因工程项目获得成功【答案】D【解析】根据题意可知，该质粒中的T-DNA片段转入植物的基因组，因此目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起始点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏，以保证目的基因能够稳定的复制和转移，A正确；将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用CaCl2处理细菌以增加细胞壁的通透性，B正确；用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染正在组织培养中的植物细胞，再将被感染后的细胞培养成植株，就可能获得具有抗旱基因的植物，C正确；基因工程是否获得成功，需要在第四步中进行目的基因的检测和鉴定，即抗旱目的基因表达出来，D错误。6.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，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. 过程表示用有抗生素的培养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【答案】C7.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊但人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中下列叙述正确的是（ ）A. 如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B. 人凝血因子基因进入羊受精卵后，其传递和表达不再遵循中心法则C. 人凝血因子基因存在于该羊的乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D. 人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA【答案】A【解析】在已知人凝血因子基因的核苷酸序列时，常用人工合成的方法获得该目的基因，A正确；细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，传递和表达遵循中心法则，B错误；所有的体细胞都来自于同一个受精卵，所以人凝血因子基因存在于所有体细胞中，C错误；人凝血因子基因以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，是在RNA聚合酶的作用下，D错误。8.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，不进行碱基互补配对的步骤是（ ）A人工合成基因B制备重组DNA分子C导入受体细胞D目的基因的表达【答案】C【解析】A、人工合成目的基因的方法是逆转录法，需要进行碱基互补配对，A正确；B、目的基因与运载体结合时，进行碱基互补配对，B正确；C、将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；D、检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补配对，D正确。故选：C。9.在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要（ ）DNA连接酶限制性核酸内切酶RNA聚合酶具有标记基因的质粒目的基因四种脱氧核苷酸A B C D【答案】A10.下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。下列相关叙述中正确的是（ ）A这三种方法都用到酶，都是在体外进行B碱基对的排列顺序均相同C图示a、b、c三种方法均属于人工合成法D方法a不遵循中心法则【答案】A【解析】这三种方法都是在体外进行的，且都用到酶（方法a需要逆转录酶和DNA聚合酶、方法b需要限制酶、方法c需要DNA聚合酶），A项正确；图示方法a为逆转录法，得到的目的基因不含有内含子，方法b为直接分离目的基因，方法c为人工合成法，得到的目的基因的碱基序列可能有多种，由于密码子的简并性，三种方法得到的目的基因中碱基对排列顺序不一定相同，故B、C项错误；方法a逆转录法属于中心法则的内容，D项错误。二、非选择题（30分，每格2分）11.（14分）科学家将鱼抗冻蛋白基因转入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高，可以在相对寒冷的环境中生长。质粒上有PstI、SmaI、HindIII、AIuI等四种限制性核酸内切酶切割位点，下图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampt为抗氨苄青霉素基因），其中是转基因抗冻番茄培育过程中的相关步骤，I、II表示相关结构或细胞。请据图作答： （1）在构建重组DNA时，可用一种或多种限制性核酸内切酶进行切割，为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，在此实验中应该选用限制性核酸内切酶_分别对_、_进行切割，切割后产生的DNA片段分别为_、_种。（2）培养基中的氨苄青霉素会抑制番茄愈伤组织细胞的生长，要利用该培养基筛选已导入鱼的抗冻蛋白基因的番茄细胞，应使I重组DNA中含有_作为标记基因。（3）研究人员通常采用_法将鱼抗冻蛋白基因导入番茄细胞内。【答案】（1）PstI、SmaI 含鱼抗冻蛋白基因的DNA 质粒 4 2 （2）抗氨苄青霉素基因 （3）农杆菌转化（2）能在含氨苄青霉素的培养基中细胞具有抗氨苄青霉素基因，故基因表达载体中应含有抗氨苄青霉素基因作为标记基因。（3）将目的基因导入植物细胞的方法是农杆菌转化法。12.（16分）下图是将乙肝表面抗原基因转移到烟草细胞内生产乙肝疫苗的示意图，请据图回答下列问题。（1）过程表示_。为了使目的基因正常表达，其首端必须有启动子，它是_的部位。若限制酶切出了平末端，要选择_进行连接。（填“EcoliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）（2）图中将乙肝表面抗原基因导入烟草细胞的方法称为_。它是利用运载体Ti质粒中含有_序列，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体上。（3）图中将乙肝表面抗原基因导入烟草细胞后，长芽、生根的过程中采用了细胞工程的_技术，该技术的原理是_。（4）检测烟草植株细胞中乙肝表面抗原基因是否合成出乙肝表面抗原蛋白，采用的方法是_。【答案】 （1）基因表达载体的构建 RNA聚合酶识别 结合T4DNA连接酶 （2）农杆菌转化法 T-DNA （3）植物组织培养 植物细胞具有全能性 （4） 抗原一抗体