人教版选修3专题一 第二节 基因工程的基本操作程序 作业.docx

专题一 第二节 基因工程的基本操作程序 同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.目的基因导人受体细胞需采用不同方法，将目的基因导人动物细胞常用（ ） a.花粉管通道法b.农杆菌转化法c.感受态细胞转化法d.显微注射法2.转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争,下列关于转基因大豆的叙述，不正确的是（） a.培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因b.目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞c.转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低d.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一3.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测（） a.是否有抗生素产生b.是否有目的基因表达c.是否有抗虫的性状出现d.是否能分离到目的基因4.用dna连接酶把被限制酶（识别序列和切点是gatc）切割过的运载体和被限制酶（识别序列和切点是ggatcc）切割过的目的基因连接起来后，该重组dna分子能够再被限制酶切割开的概率是 a.b.c.d.5.将经过扩增的dna和质粒用相同的限制酶进行如图所示的切割，电泳得到纯净的b片段和d片段，将两种片段置于适宜的缓冲液中用dna连接酶处理如果只考虑两个片段的环状连接，则能形成不同核苷酸序列的环状dna的种类是（）a.6种b.3种c.2种d.1种6.基因疫苗是指将编码外源抗原的基因与质粒重组，构建出真核表达载体，导入人或动物细胞后利用宿主细胞的蛋白质合成系统合成外源抗原蛋白，并诱导机体产生对该抗原的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的可见，基因疫苗是一种（） a.重组质粒b.外源抗原的dna片断c.外源抗原蛋白质d.减毒或灭活的病原体7.某环状dna分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，用限制性核酸内切酶bamhi（识别序列为 ）完全切割该dna分子后产生2个片段，则下列有关叙述中，正确的是（ ） a.一个该dna分子连续复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1600个b.含bamh i的溶液中加入双缩脲试剂a震荡后即出现紫色c.一个该dna分子含有2个bamhi的识别序列d.一个该dna分子经bamhi完全切割后产生的核酸片段，共含有8个游离的磷酸基团8.关于限制酶的说法中，正确的是（ ） a.限制酶是一种酶，只识别gaattc碱基序列b.ecori切割的是ga之间的氢键c.限制酶一般不切割自身的dna分子，只切割外源dnad.限制酶只存在于原核生物中9.水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中asp、gly、ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（ ） a.促使目的基因导入宿主细胞中b.促使目的基因在宿主细胞中复制c.使目的基因容易被检测出来d.使目的基因容易成功表达10.一种质粒和人的胰岛素基因存在的限制酶的酶切位点（用e1表示）如图所示，a表示标记基因，b表示胰岛素基因现用该种限制酶分别切割质粒和胰岛素基因，然后用dna连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因，最不可能出现的是（） a.b.c.d.二、填空题（共1题；共4分）11.科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体（细胞）内，从而获取大量的人的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗，如图所示请据图回答下列问题（1）过程采用的方法是_ ， 过程之前需用_处理目的基因和质粒（2）过程需事先对大肠杆菌用_处理，使其处于感受态，接着_，从而完成转化过程 三、综合题（共2题；共14分）12.回答基因工程的基本操作程序中的有关问题 （1）目的基因的获取：为在短时间内大量获得目的基因，可用_扩增的方法，其原理是_ （2）基因表达载体的构建：基因表达载体的组成，除具有复制原点、目的基因外，还必须具有启动子、_、标记基因等启动子是一段有特殊结构的dna片段，是识别和结合的部位标记基因的作用是为了_ （3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入某单子叶植物细胞，常采用的方法是_；将目的基因导入动物细胞，常采用的受体细胞是_；将目的基因导入大肠杆菌，大肠杆菌应先用_处理，使其处于能吸收周围dna的状态 （4）目的基因的检测与鉴定：检测目的基因是否表达，在分子水平上可采用的检测办法是_；在个体水平上，如抗虫棉，需要做_ 13.请阅读下列几段文字后回答： a有人把蚕的dna分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的dna分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中，结果，此细菌就有生产蚕丝的本领b法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液c1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功的进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验d江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%100%（1）所有这些实验统称为_工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？_ （2）a段中实验结果的细菌能生产蚕丝，说明_在将质粒导入大肠杆菌时，一般要用_处理该菌，以使处于_细胞状态，以便吸收周围环境中的dna分子 答案解析部分一、单选题1.【答案】d 【解析】【解答】解：a、花粉管通道法是目的基因导入植物细胞的方法，a错误； b、农杆菌转化法一般是将目的基因导入双子叶植物细胞的方法，b错误；c、将目的基因导人微生物细胞用感受态细胞转化法，c错误；d、将目的基因导入动物细胞一般用显微注射法，d正确故选：d【分析】目的基因导入受体细胞的方法：1将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌转化法（约80%的转基因植物都是用这种方法获得的）（2）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（3）花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法（我的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）2将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术（最有效一种方法）3将目的基因导人微生物细胞：感受态细胞法2.【答案】d 【解析】【分析】基因工程的操作步骤中，要根据标记基因的特异性对目的基因进行检测与鉴定，因此培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因；植物基因工程中，受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，因为它们都具有全能性；转基因大豆有可能是抗病、抗虫的，因此种植过程中就减少了农药等的使用量，从而使生产成本更低，故abc都正确。大豆可以和根瘤菌互利共生，不需要转移固氮菌的固氮基因。【点评】本题关键考查了学生对基因工程的操作步骤中细节知识的理解能力，属于中档题。3.【答案】c 【解析】【解答】解：鉴定目的基因是否导入成功关键是看能否表达出来，抗虫基因的表达一般对棉花接种棉铃虫，观察其存活情况，来鉴定棉花是否具有抗虫特性 故选：c【分析】目的基因的检测与鉴定：1分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的dna是否插入目的基因dna分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mrna分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体杂交技术2个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等4.【答案】b 【解析】【分析】重组dna分子要能够再被限制酶切割开，就也应该具有识别序列和切点：ggatcc，而题中所述切割后重组有两种情况：情况一重组dna分子片段左侧碱基不是g的概率为3/4，情况二重组dna分子片段右侧碱基不是c的概率为3/4，两种情况都不能再被限制酶切割开的概率是，因此该重组dna分子能够再被限制酶切割开的概率是1-=。故选b。5.【答案】a 【解析】【解答】用同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因可形成相同的黏性末端，将切割后的纯净的b片段和d片段混合，并加入dna连接酶，若只考虑由两个片段 连接形成的环状dna分子，按一个方向连接，其种类有3种，即b片段自身连接形成环状dna分子、d片段自身连接形成环状dna分子、b片段和d片段连接 形成环状dna分子如果反向连接的话，又有3种因此一共有6种故选：a【分析】用同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因可形成相同的黏性末端，而dna连接酶能将具有相同黏性末端的dna片段连接形成重组dna分子据此答题6.【答案】a 【解析】【解答】解：根据题干信息“基因疫苗是指将编码外源抗原的基因与质粒重组”可知，基因疫苗是一种重组质粒 故选：a【分析】本题属于信息题，解答本题的关键是题目中的信息“基因疫苗是指将编码外源抗原的基因与质粒重组”，考生再根据题干要求进行判断即可7.【答案】c 【解析】【解答】a、dna分子共含2000个碱基，其中腺嘌呤占30%，则胞嘧啶=2000（1-30%2）/2=400个，则一个dna分子复制两次得到4个dna分子，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4003=1200个，a不符合题意；b、bamhi的溶液中含有酶，化学本质是蛋白质，加入双缩脲试剂a无色，再加3-4滴双缩脲试剂b成紫色，b不符合题意；c、环状dna分子被切成两个dna分子片段说明，含有2个bamhi的识别序列，c符合题意；d、两个dna分子片段4个磷酸二酯键断裂，共有4个磷酸基团，d不符合题意。故答案为：c【分析】解答此题要理清限制性核酸内切酶的作用，能识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。8.【答案】c 【解析】【解答】a、限制酶有多种，每种限制酶都能识别dna分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，因此不是所有限制酶的切口都是gaattc的碱基序列，a错误；b、ecori切割的是ga之间的磷酸二酯键，b错误；c、细胞内含有的限制酶一般不对自身dna进行剪切，只切割外源dna，这是在长期的进化过程中形成的一种保护，c正确；d、限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，d错误故选：c【分析】关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来（2）特异性：能够识别双链dna分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂（3）结果：形成黏性末端或平末端9.【答案】c 【解析】【解答】解：标记基因的作用是用于检测目的基因的导入，水母发光蛋白也具有相应的作用，即标记基因和目的基因连在一起，如果水母发光蛋白表达，则说明目的基因也已经进入细胞 故选：c【分析】根据题意可知这种基因应该是标记基因，标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来10.【答案】c 【解析】【解答】解：a、用e1切割质粒后，得到a片段（抗性基因的片段）和带有黏性末端质粒，这两个dna片段会重新连接在一起，a正确； b、用e1切割质粒后，得到a片段（抗性基因的片段）和带有黏性末端质粒，胰岛素基因的两端也有e1的切割位点，切割后，也得到黏性末端，所以胰岛素基因和带有黏性末端质粒可以连接在一起，形成重组质粒，b正确；c、根据b的分析，胰岛素基因和带有黏性末端质粒可以连接在一起，形成重组质粒，仍然有2个酶切位点，c中仅仅有一个酶切位点，c错误；d、用e1切割质粒后，得到a片段（抗性基因的片段）和带有黏性末端质粒，仅仅带有黏性末端质粒的黏性末端连接在一起，d正确故选：c【分析】（1）下图表示图解表示基因表达载体（重组dna）的构建过，a是质粒，d是目的基因，b是用限制酶切割质粒，c是用dna连接酶连接目的基因和质粒2）根据本题图形分析：题目中的质粒有两个e1的酶切位点用e1切割质粒后，得到a片段（抗性基因的片段）和带有黏性末端质粒二、填空题11.【答案】反（逆）转录；同一种限制酶；ca2+；将重组表达载体溶于缓冲液与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收dna分子 【解析】【解答】（1）过程是利用mrna合成dna，采用的方法是反转录；进行过程之前需用同一种限制酶处理目的基因和质粒，以产生相同的末端（2）将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即过程需首先对大肠杆菌用ca2+处理，使其处于感受态，然后进行转化转化的具体操作方法是将重组质粒溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收dna分子【分析】1、分析题图：图中过程从人体组织细胞中获取人生长激素mrna，并进行逆转录合成目的基因，表示利用dna连接酶构建基因表达载体，表示目的基因导入受体细胞2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法三、综合题12.【答案】（1）pcr技术；dna复制（2）终止子；rna聚合酶鉴别和筛选含有目的基因的细胞（3）基因枪法；受精卵；ca2+（4）抗原抗体杂交；抗虫的接种实验 【解析】【解答】解：（1）基因工程中，目的基因的获取的过程中，为在短时间内大量获得目的基因，可用pcr技术扩增的方法，其原理是dna复制（2）基因表达载体的组成，除具有复制原点、目的基因外，还必须具有启动子、终止子、标记基因等启动子是一段有特殊结构的dna片段，是rna聚合酶识别和结合的部位标记基因的作用是为了鉴别和筛选含有目的基因的细胞（3）将目的基因导入某单子叶植物细胞，常采用的方法是基因枪法；将目的基因导入动物细胞，常采用的受体细胞是受精卵；将目的基因导入大肠杆菌，大肠杆菌应先用ca2+处理，使其处于能吸收周围dna的状态（4）检测目的基因是否表达，在分子水平上可采用的检测办法是抗原抗体杂交；在个体水平上，如抗虫棉，需要做抗虫的接种实验 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用pcr技术扩增和人工合成（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的dna是否插入目的基因dna分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mrna分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体杂交技术个体水平上的鉴定：抗虫鉴