2013年高中生物 1.2 基因工程的基本操作程序同步训练 新人教版选修3

1 20132013 年高中生物年高中生物 1 21 2 基因工程的基本操作程序同步训练基因工程的基本操作程序同步训练 新人教版选新人教版选 修修 3 3 1 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 从基因文库中获取目的基因 利用 PCR 技术扩增目的基因 反转录法 通过 DNA 合 成仪利用化学方法人工合成 A B C D 解析 选 D 本题考查目的基因的获取方法 PCR 利用的是 DNA 双链复制原理 即将双链 DNA 之间的氢键打开 变成单链 DNA 作为聚合反应的模板 反转录法则是以目的基因转录成的 信使 RNA 为模板 在逆转录酶的作用下 先反转录形成互补的单链 DNA 再合成双链的 DNA 则均不需要模板 2 下图表示一项重要生物技术的关键步骤 字母 X 可能代表 A 不能合成胰岛素的细菌细胞 B 能合成抗体的人类细胞 C 能合成胰岛素的细菌细胞 D 不能合成抗生素的人类细胞 解析 选 C 此题中目的基因是人胰岛素基因 受体细胞是细菌 通过载体将目的基因导入 受体细胞后 带有人胰岛素基因的细菌在分裂繁殖过程中可能会产生人的胰岛素 3 下列关于目的基因导入受体细胞的描述不正确的是 A 基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效 B 显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C 大肠杆菌最常用的转化方法是 使细胞的生理状态发生改变 D 农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法 解析 选 A 不同生物目的基因导入的方法不同 每种方法都有利有弊 目的基因导入植物 2 细胞常用的方法是农杆菌转化法 该方法比较经济有效 还有基因枪法和花粉管通道法 目 的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法 大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离 子处理细胞 使细胞的生理状态发生改变 完成转化过程 4 1 抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病 患者成年后会出现肺气肿及其他 疾病 严重者甚至死亡 利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵 最终培 育出能在乳腺细胞表达人 1 抗胰蛋白酶的转基因羊 从而更容易获得这种酶 下列关于该过程的叙述中错误的是 A 载体上绿色荧光蛋白基因 GFP 的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞 B 将目的基因导入羊膀胱细胞中 将会更加容易得到 1 抗胰蛋白酶 C 培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因 故该羊有性生殖产生的后代也都能 产生 1 抗胰蛋白酶 D 目的基因与载体重组过程需要 DNA 连接酶的催化作用 答案 C 5 原创 棉花产业在我国国民经济发展中占有举足轻重的地位 为了抵抗虫害 我国育成了 拥有自主知识产权的转基因抗虫棉 棉田生态环境得到改善 在判断抗虫基因是否成功转入 棉花基因组的方法中 属于分子检测的是 多选 A 通过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 解析 选 BCD 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 DNA 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 6 2012 吉林师大附中高二检测 下面是一项 利用转基因番茄生产 3 人胰岛素的方法 的专利摘要 请回答 本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛 素 所用的人胰岛素基因是依据植物 偏爱 的密码子来设计所含的密码子 通过人工合成 若干 DNA 片段 拼接而成 并且在胰岛素 COOH 端加上 KDEL 内质网滞留序列 避免胰岛素 在植物细胞中的降解 将该基因置于 CaMV35S 启动子和果实专一性启动子 2A12 的驱动之下通 过农杆菌介导的方法转入番茄中 在番茄的果实中表达人胰岛素 1 本专利是采用 的方法获得目的基因的 获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛 素基因的碱基序列不同 但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同 原因是 要想在体外获得大量该目的基因的片段 可以采用 技术 2 根据上述摘要 转基因操作时所用的载体是 构建的基因表达载体中不会含有 从下列选项中选择 目的基因 CaMV35S 启动子 果实专一性启动子 2A12 引物 标记基因 内含 子滞留序列 终止密码子 终止子 3 如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用 技术 该技术中使用的基因 探针也可以用来检测 解析 由题意可知 所用的人胰岛素基因是依据植物 偏爱 的密码子来设计所含的密码子 通过人工合成若干 DNA 片段 拼接而成 所以本专利是采用人工合成方法获得目的基因的 获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同 但两者所编码的蛋白质中氨 基酸序列相同 原因是密码子具有简并性 基因序列不同 蛋白质可以相同 基因表达载体 组分比较多 主要是以下几个 目的基因 CaMV35S 启动子 果实专一性启动子 2A12 标记 基因 终止子 如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用 DNA 分子杂交技术 该技 术中使用的基因探针也可以用来检测目的基因是否转录出 mRNA 答案 1 人工合成 密码子具有简并性 基因序列不同 蛋白质可以相同 PCR 2 农杆菌的 Ti 质粒 3 DNA 分子杂交 目的基因是否转录出 mRNA 4 1 获取目的基因的常用方法有 从基因文库中获取目的基因和利用 PCR 技术扩增目的基因 2 基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步 也是基因工程的核心 3 一个基因表达载体的组成 除了目的基因外 还必须有启动子 终止子以及标记基因 4 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 5 显微注射技术是转基因动物中采用最多 也是最为有效的一种将目的基因导入动物细胞 的方法 6 目的基因导入受体细胞后 是否可以稳定维持和表达其遗传特性 只有通过检测与鉴定 才能知道 这是基因工程的第四步工作 1 基因工程的基本操作程序是 使目的基因与运载体相结合 将目的基因导入受体细 胞 检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 提取目的基因 正确的操作顺序是 A B C D 解析 选 C 基因工程的主要操作步骤顺序是 目的基因的获取 基因表达载体的构建 将 目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和鉴定 2 下列有关 PCR 技术的说法 不正确的是 5 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 技术获取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 扩增中必须有解旋酶才能解开双链 DNA 解析 选 D PCR 是利用 DNA 双链复制的原理 将基因的核苷酸序列不断地加以复制 使其 数量呈指数方式增加 利用 PCR 技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸 序列 以便根据这一序列合成引物 扩增的过程是 目的基因 DNA 受热变性后解链为单链 引物与单链相应互补序列结合 然后在 DNA 聚合酶作用下进行延伸 如此重复循环多次 3 2012 扬州中学高二检测 在遗传研究中 常用信使 RNA 进行基因的克隆 即形成许多完 全相同的 DNA 来获取目的基因 这种快速克隆基因的步骤依次是 DNA 复制 转录 逆转录 翻译 A B C D 答案 B 4 目的基因与运载体结合所需的条件是 同一种限制酶 具有标记基因的质粒 RNA 聚合酶 目的基因 DNA 连接酶 四种脱氧核苷酸 ATP A B C D 解析 选 D 用同一种限制酶对目的基因和作为运载体的质粒进行切割切出的末端相同 以 便于用 DNA 连接酶连接 此过程需消耗 ATP 5 2012 江西南昌二中高二质检 科学家在培育抗虫棉时 经过了许多复杂的过程和不懈的 努力 才获得成功 起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中 再导入棉花的受精 卵中 结果抗虫基因在棉花体内没有表达 然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子 抗虫 基因首端 导入棉花受精卵 长成的棉花植株还是没有抗虫能力 科学家又在有启动子 抗虫基因的质粒中插入终止子 抗虫基因末端 导入棉花受精卵 结果长成的植株有了抗虫 能力 那么作为重组的载体应具备的结构是 A 目的基因 启动子 B 目的基因 终止子 C 目的基因 启动子 终止子 6 D 目的基因 启动子 终止子 标记基因 解析 选 D 一个基因表达载体的组成 除了目的基因外 还必须有启动子 终止子以及标 记基因等 有了启动子 RNA 聚合酶与启动子结合驱动基因转录出 mRNA 终止子在目的基因 的尾端 作用是终止转录 标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因 6 在基因工程技术中 需要用氯化钙处理的环节是 A 目的基因的提取和导入 B 目的基因与载体结合 C 将目的基因导入受体细胞 D 目的基因的表达 解析 选 C 用人工的方法将体外重组的 DNA 分子转移到受体细胞 主要是借鉴细菌或病毒 侵染细胞的途径 例如 如果载体是质粒 受体细胞是细菌 一般是将细菌用氯化钙处理 以增大细菌细胞壁的通透性 使含有目的基因的重组 DNA 分子进入受体细胞 目的基因导入 受体细胞后 就可以随着受体细胞的复制而复制 7 在受体细胞中能检测出目的基因是由于 A 质粒与目的基因重组后能够复制 B 目的基因上具有标记基因 C 质粒上具有某些标记基因 D 以上都不正确 解析 选 C 载体必须具备标记基因 以供目的基因的检测与鉴定 8 我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物 脑啡肽多糖 类似于人体中的糖蛋白 在人体细胞中糖蛋白必须经过内质网和高尔基体的 进一步加工才能形成 如果要采用基因工程和发酵工程技术让微生物来生产脑啡肽多糖 应 该用下列哪种微生物作受体细胞 A 大肠杆菌 B 酵母菌 C T4噬菌体 D 大肠杆菌质粒 解析 选 B 脑啡肽多糖的化学本质类似于人体中的糖蛋白 从题中可以看出 糖蛋白的合 成必须经过内质网和高尔基体的进一步加工 内质网和高尔基体只存在于真核生物的细胞内 大肠杆菌是原核生物 只有核糖体 没有内质网和高尔基体 T4噬菌体属于病毒 没有细胞 结构 自己不能合成蛋白质 酵母菌是真核生物 其细胞中有内质网和核糖体 可以合成糖 蛋白 7 9 2012 西安铁一中高二检测 下列哪项表述说明了目的基因表达成功 A 用 DNA 探针检测目的基因出现杂交带 B 用 DNA 探针检测 mRNA 出现杂交带 C 用抗原 抗体杂交检测蛋白质出现杂交带 D 以上都不能说明 解析 选 D 目的基因表达成功需从两个方面检测 一是分子水平检测 包括检测转基因生 物染色体 DNA 上是否插入了目的基因 检测目的基因是否转录出 mRNA 检测目的基因是否翻 译成蛋白质 二是个体水平检测 如抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后 是否赋予了植 物抗虫或抗病特性 需要做抗虫或抗病的接种实验 下列关于基因工程的叙述 错误的是 10 A 目的基因和受体细胞均可来自动 植物或微生物 B 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶是两类常用的工具酶 C 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D 载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞和促进目的基因的表达 解析 选 D 基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动 植物或微生物 常用的工具酶是 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 只有经过一定的物质激活以后 才有生物活性 载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组 DNA 的细胞 不能促进目的基因的表达 所以 D 错误 水稻种子中 70 的磷以植酸形式存在 植酸易同铁 钙等金属离子或蛋白质结合排出体外 11 是多种动物的抗营养因子 同时 排出的大量磷进入水体易引起水华 为从根本上解决水稻 中的高植酸问题 可将植酸酶基因导入水稻 培育低植酸转基因水稻品种 下图是获取植酸 酶基因的流程 据图回答 1 图中基因组文库 填 小于 等于 大于 cDNA 文库 2 B 过程需要的酶是 A C 过程中 填 可以 不可以 使用同一种探针筛选含目的基因的菌株 8 3 目的基因 和 除从构建的文库中分离外 还可以分别利用图中 和 为 模板直接进行 PCR 扩增 该过程中所用酶的显著特点是 解析 本题考查目的基因的获得方法及 PCR 技术 只要对教材知识熟悉 结合图示较易作答 答案 1 大于 2 逆转录酶 可以 3 DNA cDNA 耐高温 请据图回答下列问题 12 1 基因工程的核心步骤是 2 利用 技术可以获得大量的目的基因 该技术利用 的原理 将 基因的核苷酸序列不断加以复制 使其数量呈指数增长 3 图中 位于基因的首端 是 识别和结合的部位 抗生素抗性基因的作用 是作为 用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因 解析 本题考查基因表达载体的组成及其构建 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建 目的基因的获取方法很多 其中 PCR 技术能迅速获得大量目的基因 其依据的原理是 DNA 复 制原理 基因表达载体必须包含目的基因 启动子 标记基因 终止子 其中启动子位于基 因的首端 是 RNA 聚合酶识别和结合的部位 驱动基因转录为 mRNA 抗生素抗性基因作为标 记基因用于鉴别受体细胞中是否含有目的基因 答案 1 基因表达载体的构建 2 PCR DNA 复制 3 启动子 RNA 聚合酶 标记基因 科学家将动物体内能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的