高考生物一轮复习 备用题库 61 课时作业61　基因工程的基本操作程序及应用(一) 【正文】【作业手册】

课时作业61基因工程的基本操作程序及应用(一)1.[2024·朝阳期末]毕赤酵母是一种高效的分泌蛋白表达系统,能用于大量生产外源蛋白质。以下说法正确的是()A.毕赤酵母属于基因工程常用的载体B.可用显微注射法将目的基因导入毕赤酵母C.可用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功表达D.用毕赤酵母表达系统生产外源蛋白质可不必裂解酵母菌2.[2024·海淀期末]研究人员将PCR扩增得到的毒物诱导型启动子S(箭头表示转录方向)插入图中载体P区构建表达载体,转入大肠杆菌,获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。下列叙述不正确的是()A.PCR扩增启动子S时,图中引物Ⅰ、Ⅱ分别加入BamHⅠ、XhoⅠ识别序列B.用Ca2+处理大肠杆菌以便于转入构建好的表达载体C.使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入载体的菌株D.可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含毒物3.[2023·东城二模]下列关于PCR技术的叙述,正确的是()A.PCR反应体系中需要添加耐高温的解旋酶和DNA聚合酶B.PCR过程中在引物的3'端添加脱氧核苷酸实现子链延伸C.利用PCR对目的基因进行扩增时需要基因序列全部已知D.在设计两种引物时,需要让引物和引物之间的碱基序列互补4.[2023·东城期末]人凝血酶Ⅲ是一种分泌蛋白,可预防和治疗急慢性血栓。重组人凝血酶Ⅲ是世界上首个上市的动物乳腺生物反应器生产的重组蛋白药物。下列相关叙述错误的是()A.可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因B.目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子C.用显微注射技术将表达载体导入乳腺细胞来获得转基因动物D.若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ5.[2024·西城一模]图为构建苘麻抗除草剂基因A重组质粒的技术流程,其中NptⅡ是卡那霉素抗性基因,GUS基因仅在真核细胞中表达,表达产物可催化底物呈蓝色。下列说法错误的是()A.PCR扩增A时可在引物中加入PstⅠ和XhoⅠ的酶切位点B.在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌C.用农杆菌转化植物愈伤组织,选择呈现蓝色的组织进行培养D.启动子若为除草剂诱导启动子将减少细胞物质和能量浪费6.[2021·丰台期末]大肠杆菌pUC118质粒是基因工程中常用的一种载体,具有氨苄青霉素抗性基因,该质粒中某限制酶的唯一切点位于lacZ基因中。在特定的选择培养基中,若lacZ基因没有被破坏,则大肠杆菌菌落呈蓝色;若lacZ基因被破坏,则菌落呈白色。关于图中操作的说法正确的是()A.试管1中应加入限制酶处理B.试管2中用Ca2+处理,将重组载体导入不含lacZ基因的大肠杆菌中C.若大肠杆菌的菌落为蓝色,则质粒未导入大肠杆菌D.培养基中除必需的营养物质外,还应加入适量卡那霉素7.[2023·海淀一模]为利用链霉菌生产药物A,研究者构建重组DNA并导入链霉菌。重组DNA含启动子P、药物A基因和Neo基因(卡那霉素抗性基因)。培养和筛选过程如下图所示。下列叙述不正确的是()A.导入成功的链霉菌细胞内可能发生基因重组B.诱变处理使培养液中的链霉菌产生不同突变C.卡那霉素抗性强弱可反映药物A基因的表达量D.生产药物A最适合选用培养基b上的菌株8.[2022·东城一模]自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列相关叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中无须转入能调控液泡pH的基因B.将sfp基因插入Ti质粒时使用的限制酶是PmeⅠ和BamHⅠC.sfp和idgS基因转录时以不同链为模板D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上9.[2024·海淀期末]为提高基因编辑的精准性,减少脱靶,科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。(1)CRISPR-Cas9是被普遍应用的基因编辑系统,由人工设计的sgRNA靶向目标基因,Cas9蛋白在sgRNA引导下切割目标基因的双链DNA,使其断裂,促使细胞启动自然的DNA修复过程,断口处可能产生碱基错配,从而使目标基因产生突变或缺失等。Cas9蛋白与sgRNA所形成的复合物的功能与基因操作工具中 的功能类似,但长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割,从而造成脱靶。(2)热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用,形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合,构建Cas9(N)-Co复合物和Cas9(C)-Do复合物,这两个复合物在细胞中相遇时,Cas9可恢复全酶活性。科研人员构建图甲所示的表达载体,导入受体细胞。启动子1为远红光诱导型启动子,启动子2为持续表达启动子。据此分析,在没有远红光照射时,受体细胞中Cas9(N)、Cas9(C)和Cas9蛋白的存在状态及位置是 。与持续表达Cas9全酶相比,上述方法的优势是 。(3)为检测上述基因编辑系统治疗肿瘤的效果,科研人员在小鼠皮下移植肿瘤制作荷瘤小鼠。将构建好的上述载体注射到荷瘤小鼠的肿瘤部位,实验组一段时间内定期用远红光照射荷瘤小鼠。①检测本系统对目标基因PLK(一种肿瘤标志基因,可促进细胞分裂)的编辑效果。实验过程如下:提取不同组别小鼠肿瘤细胞的DNA,PCR扩增PLK基因片段,所得PCR产物热变性后降温复性。用T酶(可识别含错配碱基的DNA并在错配处切割)酶切复性后的PCR产物,电泳检测结果如图乙所示。据图乙核酸电泳分离的DNA分子大小可知此系统对目标基因进行了编辑,理由是 。②实验组小鼠的肿瘤明显小于对照组,分析原因是 。(4)科研人员希望利用本编辑系统对多个基因在不同时间进行可控编辑,思路是 。10.[2024·朝阳期末]为研究胰腺A蛋白的生理功能,科研人员利用基因工程技术构建了A基因胰腺特异性敲除模型小鼠。(1)利用图(一)载体构建A基因中有LoxP序列的小鼠。图(一)中载体与A基因颜色相同的区域序列相同。通过同源臂使载体与A基因上的对应相同序列发生片段互换,将LoxP整合到A基因上得到A'基因,A'基因与A基因功能相同。将载体导入 (细胞)中,获得了基因型为AA'的杂合鼠。(2)来自于噬菌体的Cre酶可将它所在细胞中含LoxP序列的基因敲除。研究人员将Cre酶基因与特异性启动子拼接,使其仅在小鼠胰腺细胞中表达。胰腺细胞特异性表达Cre酶的小鼠称为C鼠。以下是利用AA'杂合鼠和C鼠杂交获得A基因胰腺特异性敲除鼠的操作过程,并利用小鼠尾部细胞检测杂交后代基因型。(注:A和Cre酶基因位于小鼠的不同染色体上)①第一批杂交:AA'鼠分别与AA'鼠、C鼠杂交,在子一代中筛选,获得两类鼠:A'A'鼠和 鼠。②第二批杂交:将第一批杂交筛选获得的两类鼠进行一次杂交,获得多只小鼠,其中含有A基因胰腺特异性敲除小鼠。利用PCR的方法检测这些小鼠尾部细胞的基因型,引物(P1~P6)结合位点及产物电泳结果如图(二)所示。得到D图甲的电泳结果,B图P1~P4中应选择的一