基因工程的工具——酶与载体.doc

课后分层训练(时间：25分钟满分：100分)1.(2017江苏溧水中学上学期期初测试)下列关于各种酶作用的叙述，错误的是()A.DNA解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开B.DNA连接酶连接不同脱氧核苷酸的磷酸基和脱氧核糖C.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，并催化遗传信息的转录D.一种限制性核酸内切酶能识别多种核苷酸序列，可切割出多种目的基因解析DNA解旋酶的作用是在DNA复制过程中把两条螺旋的双链解开，A正确；DNA连接酶连接黏性末端或平末端的不同脱氧核苷酸的磷酸基和脱氧核糖，B正确；RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，并催化遗传信息的转录，C正确；一种限制性核酸内切酶只能识别一种核苷酸序列，D错误。答案D2.(2016江苏扬州中学高三3月质检，19)限制性内切酶Hind 和Xho 的识别序列及切割位点分别为AAGCTT和CTCGAG，相关叙述正确的是()A.两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率不同B.两种限制酶切割形成的黏性末端都是AGCTC.分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒D.实验中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果解析两种限制酶的识别序列均由6个碱基对构成，所以在DNA中出现的概率都是(1/4)6，A错误；两种限制酶切出的黏性末端分别为AGCT和TCGA，由于切出的黏性末端不同，故用这两种限制酶切割目的基因和质粒后无法形成重组质粒，B、C错误；实验中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果，D正确。答案D3.(2016江苏苏、锡、常、镇第二次调研，4)下列有关转基因食品及其安全性的叙述正确的是()A.转基因食品对人体发育和健康产生诸多危害B.食用转基因食品会导致外源基因转入人体细胞C.食用含抗生素抗性基因的转基因食品可显著增强人抵抗病菌的能力D.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性解析目前对转基因食品对人体发育和健康是否会产生诸多危害，还不太清楚，A错误；通常情况下，由于基因是大分子物质，在消化道会被消化而成为它的单体，B、C错误；种植转基因植物，外源基因有可能通过花粉传播到近缘物种，从而影响野生植物的遗传多样性，D正确。答案D4.(2016江苏南京、盐城二模，15)草甘膦是一种低毒性的广谱除草剂，能非特异性侵入并杀死所有的植物，其除草机制是抑制植物体内EPSPS酶的合成，最终导致植物死亡。科学家从一种抗草甘膦的大肠杆菌突变株中分离出EPSPS基因(控制EPSPS合成酶合成的基因)转入小麦，以提高其对草甘膦的耐受性。下列有关叙述正确的是()A.要筛选出含EPSPS基因的突变菌株，应在培养基中加入EPSPS酶B.可用抗原抗体杂交的方法检测细胞中是否有EPSPS基因的表达产物C.EPSPS基因转录时以DNA的两条链同时作为模板，提高转录的效率D.EPSPS基因导入小麦叶肉细胞的叶绿体后，该性状可随传粉过程遗传解析依题意可知：要筛选出含EPSPS基因的突变菌株，应在培养基中加入草甘膦，A错误；EPSPS基因的表达产物是蛋白质，可用抗原抗体杂交的方法检测细胞中是否有EPSPS基因的表达产物，B正确；EPSPS基因转录时以DNA的一条链为模板，C错误；叶绿体中的基因通过母本遗传给后代，因此EPSPS基因导入小麦叶肉细胞的叶绿体后，该性状不能随传粉过程遗传，D错误。答案B5.(2017南京市上学期9月份学情调研)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.过程所需的逆转录酶可取自于抗农药马拉硫磷小菜蛾的任一细胞B.过程利用PCR技术扩增目的基因需使用耐高温的解旋酶和引物对C.过程常用Ca2处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞D.过程可利用抗原抗体杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析过程表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，但逆转录酶不是抗农药马拉硫磷小菜蛾提供的，A错误；过程表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中解旋是通过高温解链实现的，不需要利用解旋酶，B错误；过程常用Ca2处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞，C正确；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，D错误。 答案C6.(多选)(2016江苏扬州、南通、泰州三模，24)利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n代，需()A.测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对B.2n1对引物参与子代DNA分子的合成C.向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等D.保持反应体系温度恒定，确保扩增的正常进行解析PCR技术中需要两种引物，分别与DNA两条链的3端结合，A正确；扩增n代后，可得到2n个DNA分子，共22n条脱氧核苷酸链，其中有两条模板链没有引物，B正确；PCR技术中不需要解旋酶，C错误；反应体系中的温度是不恒定的，需先升温至94 使DNA解旋，再降温到4060 ，让引物结合到互补DNA链上，再升温至72 左右，以合成子链，D错误。答案AB7.人酪蛋白是人乳汁中的重要营养成分，科学家已培育出转基因山羊来生产人酪蛋白，下图为培育流程，其中为相关过程，请回答下列问题： (1)人酪蛋白基因是此基因工程的_，可从人细胞中直接提取或从人的_中提取。(2)过程获得的A为_；将A导入受精卵常用的方法是_法。(3)过程为_，进行此操作的早期胚胎应处于_阶段。(4)代孕母羊对早期胚胎无_反应是转基因山羊能在其子宫内存活并发育的基础。(5)从分子水平可通过_技术检测转基因山羊中是否成功表达出人酪蛋白。解析(1)人酪蛋白基因是此基因工程的目的基因，可从人的基因组文库或cDNA文库中提取。(2)流程图中A应为含目的基因的表达载体，常用显微注射法将基因表达载体导入动物细胞。(3)过程为胚胎移植，进行胚胎移植的羊的早期胚胎应处于桑椹胚或囊胚阶段。(4)代孕母羊对早期胚胎不发生免疫排斥反应是转基因山羊能在其子宫内存活并发育的基础。(5)实际操作中可用抗原抗体杂交技术检测转基因山羊中是否成功表达出人酪蛋白。答案(1)目的基因基因组文库(或cDNA文库)(2)含目的基因的表达载体显微注射(3)胚胎移植桑椹胚或囊胚(4)免疫排斥(5)抗原抗体杂交8.下图是科学家利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程。请结合相关知识回答问题：(1)除图示方法获得目的基因(人胰岛素基因)外，还可通过_的方法获得目的基因。(2)图示所获得的人胰岛素基因在大肠杆菌中不能表达，需要质粒为其提供_等调控因子；质粒含有一个或多个_切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有_，供重组DNA的鉴定和选择。(3)图中切割人胰岛素基因和质粒的酶(酶A)相同，其目的是_，将重组DNA分子导入大肠杆菌前，常需用_处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。(4)由于大肠杆菌中没有_等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。解析(1)获取目的基因的方法除题图所示方法外，还有人工合成。(2)图示所获得的人胰岛素基因由于不含启动子和终止子，因此需要运载体质粒提供。质粒上还应含有一个或多个限制酶切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。(3)用同一种限制酶切割目的基因和质粒，以便获得相同的末端。将重组DNA分子导入大肠杆菌前，需用Ca2处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。(4)由于大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。答案(1)人工合成(2)启动子、终止子限制酶标记基因(3)获得相同的末端Ca2(4)内质网、高尔基体9.(2017南京市上学期9月份学情调研)研究人员将抗盐基因转入普通烟草培育出抗盐烟草，该过程所用的质粒与含抗盐基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示。限制性核酸内切酶BamHI、Bcl、Sau3A、Hind，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为GGATCC、TGATCA、GATC、AAGCTT。图3表示该过程中利用含目的基因的农杆菌进行转化作用的示意图。请回答下列问题。图1(1)图1质粒中没有标注出来的基本结构是_。(2)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时，应选用限制酶_切割质粒，选用_限制酶切割含目的基因的DNA片段。限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的_键。(3)将上述切开的质粒与目的基因混合，加入DNA连接酶连接后，导入受体细胞，受体细胞的类型(对两种抗生素表现出抗性R或敏感性S)包含_(不考虑基因突变)。XR、YRXR、YSXS、YRXS、YS(4)图3过程_(填序号)中发生了基因重组，过程、所用的培养基中，通常要调控好_两类激素的比例。(5)从个体水平鉴定抗盐转基因烟草是否培育成功的方法是_。解析(1)图中质粒的结构中有启动子、标记基因、终止子，没有复制原点。(2)由于目的基因要表达的话，必须插入启动子与终止子之间，所以不能用Bcl 进行切割。又因为BamH、Bcl 、Sau3A 三种限制酶切割漏出来的黏性末端是相同的，所以应该用BamH切割质粒，用BamH、Sau3A切割目的基因。限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)将上述切开的质粒与目的基因混合，加入DNA连接酶连接后，导入受体细胞的可能有重组质粒或质粒，重组质粒含有X抗生素抗性基因，所以受体细胞可能抗X而对Y敏感，正确；也可能抗X和抗R，正确；如果质粒中经过BamH和Sau3A切割后X被切掉的话，则重组质粒不含两种抗性基因，所以受体细胞可能两种抗性都没有，正确。(4)图3中过程通过农杆菌转化法将目的