高考生物一轮复习 备用题库 60 课时作业60　基因工程的基本工具 【答案】【作业手册】

课时作业60基因工程的基本工具1.A[解析]限制酶能识别特定的核苷酸序列,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,A错误;载体的作用是构建基因表达载体后,携带目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达,B正确;诱导动物细胞融合时,常用的方法有聚乙二醇诱导法、电融合法和灭活病毒诱导法等,C正确;用Ca2+处理细菌的目的是增加细菌细胞壁的通透性,有利于目的基因的导入,D正确。2.B[解析]基因表达载体必须使目的基因能够在受体细胞内进行扩增,因此具有复制原点,A正确;基因表达载体必须使目的基因能够在受体细胞内进行表达,具有启动子(启动转录)作为RNA合成的起始信号,B错误;具有标记基因,有利于目的基因的初步检测,如抗生素抗性基因,含目的基因的受体细胞在含抗生素的培养基上能生长,C正确;构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞内高效、稳定地表达,因此具有目的基因,以获得特定的基因表达产物,D正确。3.D[解析]农杆菌的拟核DNA不会与番木瓜基因发生重组,和番木瓜基因发生重组的是Ti质粒上的基因,A错误;构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶,B错误;由图可知,插入基因C破坏了Ti质粒上的四环素抗性基因,所以含重组Ti质粒的农杆菌不具有四环素抗性,C错误;因为转入番木瓜的是重组Ti质粒的T-DNA,其中不含卡那霉素抗性基因,因此转基因抗病番木瓜不含有卡那霉素抗性基因,故不具有卡那霉素抗性,D正确。4.B[解析]构建含GP基因的质粒时,需要使用限制酶切割,然后用DNA连接酶连接,形成重组质粒,A正确;GP基因的启动子只能启动基因的转录,不能启动其复制,B错误;由题干信息可知,疫苗在人体内发挥作用的过程中,腺病毒起载体的作用,C正确;由含GP基因的复制缺陷重组腺病毒制成的疫苗在人体内不能复制,对接种者比较安全,D正确。5.D[解析]若用HindⅢ酶切,由于形成的黏性末端相同,因此目的基因可正向连接到质粒中也可反向连接到质粒中,即通过筛选可得到两种目的基因连入方向相反的重组质粒,A正确;氨苄青霉素抗性基因(AmpR)内含有ScaⅠ和PvuⅠ的酶切位点,若用PvuⅠ酶切,目的基因的插入会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此在含氨苄青霉素的培养基上形成的菌落一定不含目的基因,B正确;SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中,若用SphⅠ酶切,重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR),而导入的空质粒含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,因此携带目的基因的受体菌在含氨苄青霉素的培养基中能形成菌落,在含四环素的培养基中不能形成菌落,故若用SphⅠ酶切,使用双抗生素平板筛选即可获得一定含有重组质粒的菌体,C正确;若用ScaⅠ酶切,目的基因可能正向插入,也可能反向插入,不能通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定目的基因正向连接的重组质粒,D错误。6.B[解析]由图乙可知,用BamHⅠ切割时,重组质粒①和②均会被切成长度为3.8kb和2.0kb的两个片段;用EcoRⅠ切割时,重组质粒①和②均会被切成长度为5.8kb的一个片段,故分别用这两种酶切割不能判断出目的基因插入方向正确的重组质粒序号。同时用EcoRⅠ和HindⅢ切割时,重组质粒①被切成长度为1.3kb和4.5kb的两个片段,与电泳结果一致;而重组质粒②被切成长度为2.3kb和3.5kb的两个片段,与电泳结果不符,故①为目的基因插入方向正确的重组质粒,故选B。7.D[解析]构建L1-GFP融合基因需要先用限制性内切核酸酶处理获得L1基因和GFP基因,并将二者连接,故需要用到E1、E2、E4三种酶,A正确。图中限制酶E1、E2、E3、E4处理产生的黏性末端均不相同,E1、E4双酶切可以确保L1-GFP融合基因与载体的正确连接,B正确。GFP可用于检测受体细胞中目的基因是否表达,如果目的基因表达,则在紫外线或蓝光照射下会产生绿色荧光;如果目的基因不表达,则无荧光现象,C正确。应该将表达载体转入受精卵培育乳汁中含L1的转基因羊,D错误。8.C[解析]雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)均有BsaBⅠ酶切位点,所以用限制酶BsaBⅠ和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因,A不符合题意;图中质粒与GNA-ACA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位点,与只用KpnⅠ相比,KpnⅠ和XhoⅠ处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确,B不符合题意;由于重组质粒含有卡那霉素抗性基因,故将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛选出转基因细胞,C符合题意;根据GNA-ACA融合基因的两端序列设计合适的引物,可以利用PCR技术检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中,D不符合题意。9.D[解析]由题图可知,当仅用一种限制酶切割载体时,仅产生一种长度的DNA片段,因此该载体最有可能为环状DNA分子,A正确;由题图可知,当仅用一种限制酶分别切割载体时,两种限制酶切割产生的DNA片段等长,而用两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段,所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点,B正确;由题图可知,用两种限制酶同时切割时产生约600bp和200bp两种长度的DNA片段,所以两种限制酶的酶切位点最短相距约200bp,C正确;用限制酶切割DNA分子,破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。10.B[解析]农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上,A正确;限制酶ClaⅠ在Ti质粒的T-DNA上没有酶切位点且会破坏标记基因卡那霉素抗性基因,限制酶SacⅠ在Ti质粒的T-DNA上没有酶切位点,且会破坏复制起点,所以不能用限制酶ClaⅠ和SacⅠ处理Z基因,B错误;农杆菌Ti质粒上存在卡那霉素抗性基因,可用卡那霉素筛选含重组Ti质粒的农杆菌,C正确;荒漠植物的Z基因与其抗旱性强有关,可在个体水平检测小麦是否获得抗旱性状,D正确。11.(1)启动子(2)①XhoⅠ和SapⅠ②氨苄青霉素(3)①5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌基本一致②转入rec启动子的菌株(4)AD[解析](1)基因中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因的转录,毒性响应启动子插入图甲所示表达载体的P区,在噬菌体裂解基因(SRR)的前面,当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时,RNA聚合酶与该启动子结合,驱动噬菌体裂解基因(SRR)的转录,进而使该基因表达。(2)①启动子sul序列内部有SmaⅠ和HindⅢ的识别序列,为避免将启动子切断,不能选择SmaⅠ和HindⅢ,为了使启动子sul正确插入载体,应在其A端添加XhoⅠ的酶切位点,在B端添加SapⅠ的酶切位点。②质粒中的氨苄青霉素抗性基因是标记基因,导入基因表达载体的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长,因而将重组表达载体导入大肠杆菌,置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养,可获得工程菌sul。(3)①分析图丙可知,含有5种启动子(rec、imu、sul、qnr、cda)的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的,说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。②分析图丁可知,加入遗传毒性物质后,与对照组相比,5种工程菌的菌体密度均下降,其中转入rec启动子的菌株菌体密度相对值最低,说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应,转入rec启动子的菌株最敏感,应作为最优检测菌株。(4)该工程菌对遗传毒性物质反应灵敏,可用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量,A正确;该毒性响应启动子序列并非广泛存在于自然界所有物种中,B错误;检测后的剩余菌液中还存在菌种,不可直接倒掉,以防污染环境,C错误;为长期保存菌种,可取菌液加入一定浓度的甘油冻存于-20℃,D正确。故选AD。12.(1)显性1(2)①PCRBglⅡ、BamHⅠDNA连接酶②探究水稻雄性不育是否由M片段插入S基因上游导致(3)M片段可以启动并且与S基因启动子共同促进Luc基因表达(4)在雄性不育突变株S221中,M片段插入S基因的上游,启动并增强S基因表达,从而导致花药绒毡层细胞中凋亡抑制基因表达下调,凋亡细胞数量增加,花穗变小、花药变短、无成熟花粉粒,进而导致雄性不育[解析](1)雄性不育突变株S221与纯合可育植株杂交,后代表型及分离比为不育株∶可育株=1∶1,表明S221不育性为显性性状且受核内1对等位基因控制。(2)①研究者利用PCR技术扩增得到M片段和S基因,据图甲分析,M片段、S基因分别用限制酶BglⅡ、BamHⅠ处理,在DNA连接酶的作用下形成融合片段,构建表达载体。②与野生型植株相比,株系1的花穗变小、花药变短、无成熟花粉粒,株系2无明显差异,可判断本实验的目的是探究水稻雄性不育是否由M片段插入S基因上游导致。(3)据图乙分析,