基因工程的操作程序作业

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页基因工程的操作程序作业姓名：___________班级：___________一、单选题1．科学家利用基因工程培育出了能产生乙肝病毒蛋白质的西红柿，被称之为“西红柿乙肝疫苗”。具体操作是：将乙肝抗原基因M导入农杆菌，然后利用农杆菌将M导入西红柿细胞。实验显示小白鼠连续五周吃这样的西红柿，体内产生了抗乙肝病毒的抗体，下列叙述错误的（

）A．用PCR技术对M基因进行扩增，需要两种引物B．含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前，需要用Ca2＋处理农杆菌C．含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后会插入到西红柿染色体DNA上D．因为加热会破坏有效蛋白，“西红柿乙肝疫苗”需要生吃2．科学家提取苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞，成功培育出转基因抗虫棉。下列有关叙述正确的是（

）A．PCR扩增Bt抗虫蛋白基因需要2个已知碱基序列的引物B．基因表达载体必须含有目的基因、起始密码子和终止密码子等结构C．农杆菌能侵染双子叶植物并将Ti质粒的T-DNA转移到受体细胞D．DNA—RNA分子杂交能检测Bt抗虫蛋白基因是否表达出抗虫蛋白3．下列有关基因工程和操作工具的叙述，正确的是（）A．质粒常被用作载体的原因之一是质粒上具有标记基因B．RNA聚合酶能与信使RNA的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．利用显微注射法将人的生长激素基因直接导入小鼠的受精卵，培育超级小鼠D．DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征4．如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述正确的是（）A．培育过程①需要使用纤维素酶和果胶酶B．培育过程②将重组Ti质粒导入烟草细胞前需要使用CaCO3处理农杆菌C．培育过程③④仅通过调节植物激素可诱导愈伤组织再生出新植株D．可通过观察害虫吞食转基因烟草后的存活情况进行个体水平检测5．由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述正确的是（

）A．通过PCR扩增获取目的基因是基因工程的核心工作B．为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoRV或SmaI切割载体PC．载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子D．若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞6．某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌以制备工程菌，下列相关叙述错误的是（

）A．人生长激素基因可以以下丘脑细胞的mRNA为模板通过逆转录获得B．将人的生长激素基因导入大肠杆菌，需要处理得到能吸收周围环境中DNA分子的细胞C．利用基因工程菌制备的生长激素需要与天然产品的功能进行活性比较D．与人细胞分泌的天然生长激素相比，基因工程菌无法对生长激素进行正常的加工和修饰7．如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解，下列相关说法不正确的是（）A．常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞B．常用显微注射技术将人血清白蛋白基因导入受体细胞C．图中M过程应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程D．在重组细胞中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因在受体细胞中完成了表达8．利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时，下列说法错误的是（

）A．利用显微注射法将人的生长激素基因导入受体哺乳动物体内B．需要将乳腺中特异表达的基因的启动子与目的基因重组在一起C．动物必须是雌性才能满足要求D．动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”9．图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述错误的是（

）A．若通过PCR获取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙B．图中质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切C．若将基因表达载体导入受体细胞中，需选用Ca2+转化法D．在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达10．将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。如图表示含目的基因的DNA分子和农杆菌质粒，图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的切割位点。下列叙述不正确的是（

）A．目的基因插入到质粒的T-­DNA上，才能整合到受体细胞染色体中B．为使目的基因与质粒高效重组，最好选用EcoRⅠ和PstⅠC．成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素、抗新霉素D．转化了的杨树细胞在合适条件下经脱分化即可形成抗虫杨树二、非选择题11．下面为利用农杆菌转化法制备转基因植物的过程图，探究下列问题：

(1)重组Ti质粒的构建需要哪些酶的作用？。(2)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上的原因是什么？。(3)将基因表达载体导入农杆菌细胞时，应怎样处理农杆菌细胞？。(4)用什么方法检测目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上？。用什么方法检测目的基因是否发挥作用？。12．经过基因工程改造的、能生产人胰岛素的大肠杆菌是一种特殊的“工程菌”。所用载体（普通质粒）结构如图1所示，目的基因如图2所示。

(1)该过程中最重要的环节是基因表达载体的构建，方法是选用（填“X”或“Y”）限制酶同时处理质粒和目的基因，再用酶处理使之成为重组质粒。(2)基因工程的四个基本步骤是，，，。(3)将目的基因导入受体菌时，常出现三种情况未转化的细菌、含空载体（普通质粒）的细菌、含重组质粒的细菌。如图3是含人胰岛素基因的重组质粒的“工程菌”的筛选示意图：

图3中的和（填图3中字母）菌落为含有目的基因的“工程菌”。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【详解】A、用PCR技术对M基因进行扩增，需要根据目的基因两端碱基序列合成的两种引物，A正确；B、含M的重组Ti质粒导入农杆菌之前，需要用Ca2＋处理农杆菌，使农杆菌处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态，B正确；C、含M的重组Ti质粒进入西红柿细胞中后质粒上的T-DNA会插入到西红柿染色体DNA上，C错误；D、因为加热会破坏有效蛋白，为减少高温对蛋白质的影响，“西红柿乙肝疫苗”需要生吃，D正确。故选C。2．C【详解】A、PCR扩增的原理是DNA的半保留复制，会以DNA的两条链为模板，PCR过程需要引物，而引物的个数取决于扩增抗虫蛋白基因的数量，A错误；B、基因表达载体必须含有目的基因、启动子和终止子，B错误；C、农杆菌能侵染双子叶植物，并将Ti质粒的T-DNA转移到受体细胞的染色体DNA上，C正确；D、DNA—RNA分子杂交能检测Bt抗虫蛋白基因是否转录出抗虫蛋白的mRNA，抗原-抗体分子杂交能检测Bt抗虫蛋白基因是否表达出抗虫蛋白，D错误。故选C。3．A【详解】A、因质粒上具有标记基因，所以质粒常被用作载体，将目的基因导入受体细胞，A正确；B、RNA聚合酶能与基因的启动子相结合，催化遗传信息的转录，B错误；C、利用显微注射法将重组DNA导入小鼠的受精卵，目的基因才能够得以表达，C错误；D、DNA探针可用于检测苯丙酮尿症，但不能用于检测21三体综合征，21三体综合征是染色体异常遗传病，D错误。故选A。4．D【详解】A、过程①表示基因表达载体的构建过程，即形成重组Ti质粒的过程，需要使用限制酶和DNA连接酶，不需要纤维素酶和果胶酶，A错误；B、过程②是将目的基因导入受体细胞的过程，在将重组Ti质粒导入烟草细胞前需要先使用CaCl2处理农杆菌，B错误；C、过程③④为再分化形成植株的过程，该过程中需要通过调节营养物质和植物激素的配比，从而实现由愈伤组织诱导出芽和根的顶端分生组织的目的，并由此再生出新植株，C错误；D、可通过进行个体水平的检测判断转基因抗虫烟草是否培育成功，即让害虫吞食转基因烟草，观察害虫的存活情况进行判断，D正确。故选D。5．C【详解】A、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误；B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶识别序列，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcoRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhoI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误；C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有有表达MT基因的启动子和终止子，C正确；D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。故选C。6．A【详解】A、人生长激素基因在垂体细胞中表达，在下丘脑细胞中不表达，因此下丘脑细胞中没有生长激素基因转录出的mRNA，A错误；B、将人的生长激素基因导入大肠杆菌，常用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B正确；C、利用基因工程菌制备的生长激素需要与天然产品的功能进行活性比较，以确定转基因产品的功能活性是否与天然产品相同，C正确；D、大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，因此无法对生长激素进行正常的加工和修饰，D正确。故选A。7．D【详解】A、动物细胞培养过程，需要先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散成单个细胞，A正确；B、将目的基因导入动物细胞，最常用的方法是显微注射技术，因此常用显微注射技术将人血清白蛋白基因导入受体细胞，B正确；C、题图中M过程为将重组细胞形成胚胎后移植的过程，应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程，C正确；D、重组细胞中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因已导入受体细胞中，不一定完成表达，D错误。故选D。8．A【详解】A、利用显微注射法将人的生长激素基因（重组DNA）导入到受精卵中，A错误；B、需要将乳腺蛋白基因的启动子与目的基因重组在一起，使目的基因只在乳腺组织中特异性表达，B正确；C、雌性才能泌乳，故动物必须是雌性才能满足要求，C正确；D、由于目的基因只在乳腺组织中特异性表达，因此受体动物需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”，D正确。故选A。9．D【详解】A、引物是根据目的基因两侧序列获得，需要与目的基因两端互补，故若通过PCR技术大量扩增该目的基因，应该选用引物甲和引物丙，A正确；B、图甲中BamHⅠ会破坏两种抗性基因，不能选用，故图乙中目的基因左侧只能选BclⅠ，而质粒上没有目的基因右侧Sau3A的切点，两者都有HindⅢ的切点，为了防止目的基因与质粒随意连接，故质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和HindⅢ剪切，B正确；C、若将基因表达载体导入受体细胞大肠杆菌时，需用钙离子等处理，使其处于易于吸收外源DNA的状态，C正确；D、在受体细胞中，插入目的基因时氨苄青霉素抗性基因被破坏，不能和目的基因同时表达，D错误。故选D。D【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T­-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此，目的基因插入到质粒的T-­DNA上，可整合到受体细胞染色体中，A正确；B、为保证目的基因的完整性，不能选用BamHⅠ；为防止自身环化，应选用目的基因两侧的两种不同的限制酶；重组质粒中至少要保留一个抗性基因，TthⅢ1和PstⅠ只能选其中一个；因此可选用EcoRⅠ和TthⅢ1或者EcoRⅠ和PstⅠ；为保留重组质粒中的复制原点，最好选用EcoRⅠ和PstⅠ，B正确；C、用EcoRⅠ和PstⅠ切割会破坏氨苄青霉素抗性基因，但不会破坏新霉素抗性基因，因此成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素，但能抗新霉素，C正确；D、转化了的杨树细胞在合适条件下经脱分化与再分化可形成抗虫杨树，D错误。故选D。11．(1)限制酶、DNA连接酶(2)原因是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）可转移至被侵染的细胞，并且整合到该细胞的染色体DNA上(3)基因表达载体（重组质粒）导入农杆菌细胞时，要用Ca2+处理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，利于重组质粒的导入(4)PCR技术和DNA分子杂交技术(5)用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA；用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出相应蛋白质【详解】（1）构建重组Ti质粒需要限制酶和DNA连接酶的作用；（2）在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上的原因是原因是农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至被侵染的细胞,并且整合到该细胞的染色体DNA上；（3）要将基因表达载体导入农杆菌细胞时，要用Ca2+处理农杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，利于重组质粒的导人；（4）目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上，可以采用PCR技术和DNA分子杂交技术来检测；（5）要检测目的基因是否发挥作用，就需要检测目的基因是否表达，因此可用分子杂交技术检测目的基因是否转录出相应的mRNA；用抗