人教版选修三 1.2　基因工程的基本操作程序 作业.doc

1.2基因工程的基本操作程序基础过关1.基因工程的核心是()a.目的基因的获取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答案b解析目的基因构建表达载体后才能使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能发挥作用，只有构建表达载体后，才能根据载体上的标记基因鉴别目的基因是否导入了受体细胞，从而筛选出含目的基因的受体细胞，避免进行盲目的无效工作。2.以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是()a.甲方法可建立该细菌的基因组文库b.乙方法可建立该细菌的cdna文库c.甲方法要以脱氧核苷酸为原料d.乙方法需要反转录酶参与答案c解析甲方法是从细菌的dna中直接提取，故可以建立该细菌的基因组文库；乙方法是由mrna反转录的目的基因，故可以建立该细菌的cdna文库。乙方法需要反转录酶和脱氧核苷酸为原料。3.下列选项中不是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.抗青霉素基因答案d解析a、b、c三项均为基因表达载体的必要的组成成分；具有标记基因也是表达载体必要的组分，但抗青霉素基因只是标记基因中的一种。4.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pst、sma、ecor、apa为四种限制酶。下列说法错误的是()a.图示过程是基因工程的核心步骤b.表达载体构建时需要用到限制酶smac.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d.除图示组成外，表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构答案b解析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。构建过程中需要将目的基因完整切割下来，此时要用到限制酶pst、ecor；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；基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。5.将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，应分别采用的方法是()a.显微注射技术农杆菌转化法b.基因枪法花粉管通道法c.农杆菌转化法显微注射技术d.基因枪法显微注射技术答案d解析玉米是单子叶植物，对单子叶植物来说，常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术。6.在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子检测的是()a.观察害虫吃棉叶是否死亡b.检测目的基因片段与dna探针能否形成杂交带c.检测目的基因转录形成的mrna与dna探针能否形成杂交带d.检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带答案a解析a项属于个体生物学水平的鉴定，不是分子检测；b、c两项为分子检测，利用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mrna能否与dna探针进行杂交形成杂交带；d项也为分子检测内容，利用抗原抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带。7.下图是将人的生长激素基因导入细菌b细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌b细胞内不含质粒a，也不含质粒a上的基因。判断下列说法正确的是()a.将重组质粒导入细菌b常用的方法是显微注射技术b.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的是导入了重组质粒的细菌c.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的就是导入了质粒a或重组质粒的细菌d.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长答案c解析将目的基因导入细菌细胞中常用的方法是ca2处理法，a错误；基因必须保持结构的完整性才能得以表达，而抗氨苄青霉素基因结构完整，能够表达而使细菌具有对氨苄青霉素的抗性，在含有氨苄青霉素的培养基上能存活的是导入了质粒a或导入了重组质粒的细菌；由于将人的生长激素基因导入质粒的四环素抗性基因上，破坏了四环素抗性基因的完整性，导入了重组质粒的细菌也没有对四环素的抗性，在含有四环素的培养基上不能存活，能存活的是质粒a，故b错误、c正确；目的基因成功表达的标志是产生人的生长激素，d错误。8.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(amy)基因a，通过基因工程的方法将a转到马铃薯植株中，经检测，在成熟茎细胞的间隙中发现了amy。这一过程涉及()a.目的基因来自细菌，可以不需要载体，由细菌侵染受体细胞而导入b.基因a导入成功后，将抑制细胞原有代谢，开辟新的代谢途径c.rna以自身为模板自我复制d.dna以其一条链为模板合成mrna答案d解析成熟茎细胞间隙中发现amy，说明目的基因在受体细胞内已成功表达，所以涉及转录过程(即d过程)；rna的自我复制仅限于在一部分rna病毒中发生；目的基因导入受体细胞都必须通过载体；目的基因导入受体细胞后在原有细胞代谢的基础上开辟新的代谢途径，不抑制细胞原有的代谢。 能力提升9.右图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程，下列相关分析中正确的是()a.获得该mrna的最佳材料是受精卵b.构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌c.完成过程必不可少的酶分别是反转录酶、dna聚合酶d.探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌答案c解析该受体基因在神经细胞中表达，获得该mrna的最佳材料是神经细胞。构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cdna。10.蓝藻拟核dna上有控制叶绿素合成的chll基因。某科学家通过构建该种生物缺失chll基因的变异株细胞，以研究chll基因对叶绿素合成的控制，技术路线如下图所示，下列相关叙述错误的是()a.过程应使用不同的限制酶b.过程都要使用dna连接酶c.终止密码子是基因表达载体的重要组成部分d.若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株答案c解析限制酶有特异性，过程要切割的dna序列不同，故应使用不同的限制酶；dna连接酶的作用是连接被切开的磷酸二酯键，使chll基因、红霉素抗性基因与质粒结合；基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因等组成，终止密码子是mrna上密码子的一种，表示一次翻译的结束；变异株中chll基因被重组基因替换，重组基因中有红霉素抗性基因，故可用含红霉素的培养基筛选出该变异株。11.下面是将某细菌的基因a导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：(1)获得a有两条途径：一是以a的mrna为模板，在的催化下，合成互补的单链dna，然后在作用下合成双链dna，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的序列，推测出相应的mrna序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其dna的序列，再通过化学方法合成所需基因。(2)利用pcr技术扩增dna时，需要在反应体系中添加的有机物质有、4种脱氧核苷酸和耐热性的dna聚合酶，扩增过程可以在pcr扩增仪中完成。(3)由a和载体b拼接形成的c通常称为。(4)在基因工程中，常用ca2处理d，其目的是。答案(1)反转录酶dna聚合酶氨基酸脱氧核苷酸(2)引物模板(a基因)(3)基因表达载体(4)使其成为感受态细胞，有利于吸收重组dna分子解析(1)利用反转录法合成目的基因的过程是：以mrna为模板，在反转录酶的催化作用下合成单链dna，然后在dna聚合酶的作用下，合成双链dna分子；根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测相应的mrna序列，然后按照碱基互补配对原则，推测dna中脱氧核苷酸的排列顺序，通过化学方法合成。(2)pcr过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和载体结合，形成基因表达载体。(4)在利用大肠杆菌做受体细胞时，需要先用ca2处理，使之成为感受态细胞，有利于其吸收重组dna分子。12.在培育转基因植物的研究中，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才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答下面的问题：(1)a过程需要的酶有。(2)b过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是。(3)c过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入。(4)在d过程中，抗虫基因遗传信息的传递过程是。(5)获取真核生物的基因常用的方法是，包括。(6)如果利用dna分子杂交原理对再生植物进行检测，d过程应该用作为探针。(7)科学家在进行实验过程中，采用了两种方案：一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养；请你想另外一种方案：可以将抗虫基因导入植物的中，再进行培养，导入成功的标志是。答案(1)限制酶和dna连接酶(2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存(3)卡那霉素(4)抗虫基因转录成mrna，再翻译成为蛋白质(5)人工合成法反转录法、化学合成法(6)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因(7)受精卵棉花有抗虫性状的表现解析(1)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程需要同一种限制酶，连接时还需要dna连接酶。(2)作为基因工程的载体，必须具备三个条件：在宿主细胞中能稳定保存并能大量复制。有一个至多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个。有一定的标记基因，便于筛选。题目中能体现的是。(3)由题可知，我们需要的植株是含有抗虫基因的植株，因此要进行筛选，含有抗虫基因的植株也一定含有抗卡那霉素基因，所以要利用卡那霉素进行筛选。(4)抗虫基因最终要表现出抗虫的性状就必须表达，即通过转录和翻译来实现。(5)真核生物的基因的获取常用人工合成的方法，包括反转录法和化学合成法。(6)目的基因的检测最关键是看受体细胞是否含有目的基因，常用dna分子杂交技术，以已知目的基因片段作为探针，利用碱基互补配对原则进行检测。(7)将目的基因导入植物细胞，可以选用体细胞或受精卵，最后要进行个体水平检测，即看是否能抗虫。13.人组织纤溶酶原激活物(htpa)是一种重要的药用蛋白，可在转htpa基因母羊的羊乳中获得。流程如下：(1)htpa基因与载体用切割后，通过dna连接酶连接，以构建重组表达载体，检测目的基因是否已插入受体细胞dna，可采用技术。(2)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。(3)若在转htpa基因母羊的羊乳中检测到，说明目的基因成功表达。答案(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)dna分子杂交(2)显微注射技术(3)htpa(或人组织纤溶酶原激活物)走进高考14.(2014重庆卷，4)如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是()a.的构建需要限制性核酸内切酶和dna聚合酶参与b.侵染植物细胞后，重组ti质粒整合到的染色体上c.的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状d.只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异答案d解析重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和dna连接酶参与，dna聚合酶一般用于dna复制过程，故a选项错误；侵染植物细胞后，重组ti质粒上的tdna整合到棉花细胞的染色体上，故b选项错误；受体细胞的染色体上含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定是否表现出抗虫性状，故c选项错误；只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，故d选项正确。15.(2015重庆卷，6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是()a.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mrn