高考生物一轮复习 备用题库 62 课时作业62　基因工程的基本操作程序及应用(二) 【答案】【作业手册】

课时作业62基因工程的基本操作程序及应用(二)1.B[解析]图中引物与模板链碱基互补配对,该图表示PCR循环中的复性环节,A错误。PCR扩增过程中,脱氧核苷酸只能连接在3'端,所以dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端,B正确。延伸时,在TaqDNA聚合酶催化下,相邻的dNTP间形成磷酸二酯键,C错误。由于两个引物均不在该片段的端点,在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,所以扩增3个循环后可获得目的产物,D错误。2.B[解析]以水稻RNA为模板通过逆转录可以合成cDNA,然后再以cDNA为模板利用PCR扩增可获得大量OsPTF基因,A正确;据题图分析可知,抗除草剂基因位于启动子2的下游,因此RNA聚合酶与启动子2识别并结合后,才能启动抗除草剂基因的转录,B错误;由于题图中T-DNA的序列中含有目的基因和抗除草剂基因,故可通过含除草剂的选择培养基筛选成功导入目的基因的大豆愈伤组织,C正确;由于重组Ti质粒为环状DNA,若该质粒上两种酶的酶切位点都只有一个,则用EcoRⅠ、BamHⅠ双酶切重组质粒后,会得到两种片段,因此经电泳分离至少得到两个条带,D正确。3.D[解析]通过改变DNA序列,例如通过定点突变或基因编辑技术,可以改变色氨酸羟化酶的氨基酸序列,这种方法常用于优化酶的催化效率,A正确;通常使用相同的限制酶切割目的基因和质粒,使其具有相同的黏性末端,再用DNA连接酶将二者连接起来,形成重组质粒,B正确;用Ca2+处理大肠杆菌使其处于感受态,从而更容易将外源基因导入细胞中,C正确;可以通过逆转录PCR(RT-PCR)技术来检测基因是否转录,D错误。4.D[解析]目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存或活性,因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性,A正确;PCR技术是一项体外扩增基因的技术,依据碱基互补配对原则,可以用于筛选含有L-PG基因的受体细胞,B正确;由图可知,通过基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L-PG),其原理是基因重组,C正确;PD基因被替换之前的质粒也含标记基因Ampr,故标记基因Ampr不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株,D错误。5.D[解析]玉米Ac转座子能编码转座酶而自主转座,Ds转座元件只有与Ac转座子同时存在时,才能从原位点切离并插入新位点中,说明Ds转座元件不具有编码转座酶功能,A正确;Ds转座元件与Ac转座子同时存在时,能从原位点切离并插入新位点中,所以可以构建同时含有Ac/Ds的基因表达载体,B正确;农杆菌易感染植物细胞,其Ti质粒上的T-DNA可转移并整合到受体细胞的染色体DNA上,在基因工程中,可以用农杆菌作为转移基因表达载体的工具,C正确;基因重组是指控制不同性状的基因重新组合的过程,Ds转座元件不一定是一个基因,而且当Ds转座元件插入基因中时,该基因的序列发生了改变,所以,Ds转座元件与其插入的基因间不是发生了基因重组,D错误。6.B[解析]不同病原体的遗传物质的碱基序列是不同的,因此需要针对不同病原体设计不同的特异性引物和荧光探针,A正确;图乙是PCR反应的延伸过程,该过程中合成子链,B错误;科研人员在常规PCR基础上发展出同时检测多种病原体的多重PCR技术,由图丙可知,多重PCR同时完成对A、B、C、D4种病原体的检测,实验组中B、C、D的剩余探针荧光强度与阴性对照组相似,说明该检测样品中没有B、C、D病原体的核酸,实验组中A的剩余探针荧光强度与阴性对照组不同,说明该检测样品中有A病原体的核酸,C、D正确。7.D[解析]戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,过程①是以病毒RNA为模板逆转录合成DNA,获取目的基因的过程,需要的酶是逆转录酶,原料是四种脱氧核苷酸,A错误;启动子是一段有特殊结构的DNA片段,其作用是供RNA聚合酶识别并结合以驱动目的基因的转录,启动子具有物种或组织特异性,构建在大肠杆菌细胞内特异表达pORF2蛋白的载体时,需要选择大肠杆菌细胞的启动子,而不能选择其他物种或组织细胞的启动子,B错误;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法,需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于感受态,C错误;过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定,筛选出能表达pORF2蛋白的大肠杆菌进行培养,大量制备pORF2蛋白,D正确。8.D[解析]提取该微生物mRNA,在逆转录酶的催化作用下合成cDNA,再通过PCR可获得大量目的基因,A正确;农杆菌经钙离子处理后,成为感受态,易于吸收周围的DNA分子,所以将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌,B正确;用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作,防止杂菌污染,C正确;用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交,可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状,D错误。9.(1)CO2(2)裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量(含量)高,促进HA合成;而HA降解酶活性低,减少分解避免对胚胎期细胞分裂的抑制作用,保障胚胎正常生长发育(3)①启动子未直接与HA合成酶2的基因相连②③D注射外源雌激素(4)高分子量透明质酸未来可以应用于改善人类健康状况,治疗癌症和提升人类寿命等[解析](1)进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含有95%空气和5%二氧化碳混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。所以应将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于CO2培养箱进行体外培养。(2)根据图文信息可知,裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量(含量)高,能够促进HA合成;而且HA降解酶活性低,减少HA分解,因此裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量透明质酸(HA)。根据题干信息可知,高分子量透明质酸(HA)可抑制细胞过度增殖。由此推测,裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达是为了降低对胚胎期细胞分裂的抑制作用,保障正常生长发育。(3)为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点,需在其两端设计与6号染色体同源的序列,实现同源序列之间的重组,由此获得转基因小鼠A,由于启动子未直接与HA合成酶2的基因相连,转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2。根据图示可知小鼠A、B的基因组成,A、B鼠交配获得C、D鼠,C鼠基因组成如答案图所示。根据题中信息可知,外源雌激素可诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除LoxP位点间的序列。利用C、D鼠进行实验,测得实验组小鼠HA含量升高,癌症概率降低、炎症反应减少,寿命也得到了延长。由题图可知,D鼠没有LoxP位点,因此C鼠为实验组,D鼠则是作为对照组,通过注射外源雌激素诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除LoxP位点间的序列。(4)根据题意可知,高分子量透明质酸可抑制细胞过度增殖,由此推测高分子量透明质酸未来可以应用于改善人类健康状况,治疗癌症和提升人类寿命等。10.(1)RNA聚合酶(2)①BX-α-gal②(3)农杆菌转化FCBD[解析](1)转录因子调控RNA聚合酶与启动子的结合。(2)①依据题干信息,AH109菌株为色氨酸、组氨酸缺陷型菌株,重组载体中含有编码色氨酸合成酶的基因和具有转录激活功能的Va基因,AH109菌株中含有HIS3基因可以编码组氨酸合成酶,所以重组酵母可以合成色氨酸和组氨酸,培养基配方中无须添加色氨酸和组氨酸;若用显色反应进行验证,依据题干信息,MEL1基因可以编码α-半乳糖苷酶,可分解X-α-gal产生蓝色物质,所以培养基中需额外添加X-α-gal。②依据图示信息,实验分为三组:一是只导入PG载体,二是导入pG-GAL4重组载体,三是导入pG-Va重组载体,导入pG载体时,重组菌株中无转录因子,MEL1基因不表达,所以不会出现蓝色物质,也无菌落生长;导入pG-GAL4重组载体时,MEL1基因、HIS3基因、TRP1基因能够表达,所以实验结果为出