2019高中生物 专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序课堂演练 新人教版选修3.doc
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1、11.21.2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序1基因工程技术也称 DNA 重组技术,其实施必须具备的 4 个必要条件是( )A目的基因、限制酶、载体、受体细胞B工具酶、目的基因、载体、受体细胞C模板 DNA、mRNA、质粒、受体细胞D重组 DNA、RNA 聚合酶、限制酶、DNA 连接酶解析:基因工程的基本工具是限制酶、DNA 连接酶和载体,前两者统称为工具酶;在实际操作中,载体上插入目的基因形成重组载体,然后导入受体细胞。答案:B2下列获取目的基因的方法中需要用到模板链的是( )从基因文库中获取目的基因 利用 PCR 技术扩增目的基因 通过逆转录法获取目的基因 通过 DNA 合成
2、仪利用化学方法直接人工合成目的基因A BC D解析:PCR 技术利用的是 DNA 复制原理,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。逆转录法是以目的基因转录成的 mRNA 为模板,在逆转录酶的作用下,先逆转录形成互补的单链 DNA,再合成双链 DNA。均不需要模板。答案:D3将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵,应分别采用的方法是( )A显微注射技术 农杆菌转化法B基因枪法 花粉管通道法C农杆菌转化法 显微注射技术D基因枪法 显微注射技术解析:玉米是单子叶植物,对单子叶植物来说,常用的方法是基因枪法;对于动物细胞来说,常用的方法是显微注射技术。答案:D4检
3、测转基因生物染色体 DNA 上是否插入了目的基因的常用方法是( )ADNA 分子杂交技术 B荧光分子标记技术C放射性同位素标记技术 D显微注射技术解析:检测目的基因常采用 DNA 分子杂交技术,即在含有目的基因的 DNA 片段上用放2射性同位素等进行标记,以此作为探针,并使探针与基因组 DNA 杂交,若显示出杂交带,则表明目的基因已插入染色体 DNA 中。答案:A5为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因 C(图 1),拟将其与质粒(图 2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是( )A用限制性核酸内切酶EcoR 和连接酶构建重组质粒B用含基因 C 的农杆菌侵染
4、菊花愈伤组织,将基因 C 导入细胞C在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞D用分子杂交方法检测基因 C 是否整合到菊花染色体上解析:本题主要考查基因工程的相关知识。由于基因 C 两端及质粒上均存在限制酶EcoR 的酶切位点,因此,可采用限制酶EcoR 和 DNA 连接酶构建重组质粒;用含基因C 的农杆菌侵染菊花愈伤组织(即农杆菌转化法),可以将基因 C 导入细胞;由于质粒上存在潮霉素抗性基因(标记基因),因此,可以在培养基中添加潮霉素,筛选被转化的菊花细胞,C 项与实验目的不符,选 C;可用分子杂交方法检测基因 C 是否整合到菊花染色体上。答案:C6(2016海南卷)基因工程又称为 DN
5、A 重组技术,回答相关问题:(1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,即_和从_中分离。(2)利用某植物的成熟叶片为材料,同时构建 cDNA 文库和基因组文库,两个文库相比,cDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是_。(3)在基因表达载体中,启动子是_聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是_。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有_和_颗粒。解析:本题主要考查目的基因的获取方法、基因表达载体的构建方法、目的基因导入植物细胞的方法。3(1)在基因工程中,获取目的基因主要有两大途径,既可在核苷
6、酸序列已知的情况下人工合成,也可用限制酶对生物材料的 DNA 切割,再选取。(2)cDNA 文库是由 mRNA 反转录获得的,其中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因。(3)在基因表达载体中,启动子是 RNA 聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞,最常用的原核生物是大肠杆菌。(4)将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时,常用的携带目的基因的金属颗粒有金粉和钨粉颗粒。答案:(1)人工合成 生物材料(2)cDNA 文库中只含有叶细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含有该植物的全部基因(3)RNA 大肠杆菌(或细菌)(4)金粉 钨
7、粉A 级 基础巩固1下列不属于获取目的基因的方法是( )A利用 DNA 连接酶复制目的基因B反转录法C从基因文库中获取目的基因D利用 PCR 技术扩增目的基因解析:对目的基因(DNA 片段)进行复制需利用 DNA 聚合酶而不是 DNA 连接酶。答案:A2下列关于基因表达载体构建的相关叙述,不正确的是( )A需要限制酶和 DNA 连接酶B必须在细胞内进行C抗生素抗性基因可作为标记基因D启动子位于目的基因的首端解析:基因表达载体的构建是指目的基因与载体结合,在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体,用 DNA 连接酶将互补的末端连接起来;基因表达载体的构建是在细胞外进行的;基因表达载体包括启动
8、子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因。答案:B3水母发光蛋白由 236 个氨基酸构成,其中由三种氨基酸构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。在转基因技术中,这种蛋白质的作用是( )4A促使目的基因导入受体细胞中B促使目的基因在受体细胞中复制C促使目的基因容易被检测出来D检测目的基因是否成功表达解析:标记基因表达的荧光蛋白使目的基因容易被检测出来。答案:C4基因工程的正确操作步骤是( )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 提取目的基因A BC D解析:基因工程的基本操作步骤主要包括四步:(1)目的基因的获取,即提取目的基因。(
9、2)基因表达载体的构建,即使目的基因与运载体结合。(3)将目的基因导入受体细胞,即。(4)目的基因的检测与表达,即检测目的基因的表达。答案:C5某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内,来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:A 是抗链霉素基因,B 是抗氨苄青霉素基因,且目的基因要插入到基因 B 中,而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是( )A导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒BRNA 聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D在含氨苄青霉素培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求
10、的大肠杆菌解析:导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒,也可能为普通质粒,A 项错误;构建基因表达载体过程中需要限制酶和 DNA 连接酶,不需要 RNA 聚合酶,B 项错误;由于目的基因要插入到基因 B 中,即抗氨苄青霉素基因破坏,即工程菌不能抗氨苄青霉素,因此不能用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒,C 项错误;据分析可知,在含氨苄青霉素培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌,D 项正确。答案:DB 级 能力训练6科学家通过基因工程,成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉,其过程大致5如图。(1)基因工程的核心是_。(2)上述过程中,将目的基因导
11、入棉花细胞内使用了_法,先要将目的基因插入农杆菌 Ti 质粒的_中,然后用该农杆菌感染植株细胞,通过 DNA 重组将目的基因插入植株细胞的_上。(3)目的基因在棉株体内能否成功转录,分子水平上可采用_方法检测。(4)如果把该基因导入叶绿体 DNA 中,将来产生的卵细胞中_(填“一定”或“不一定”)含有抗虫基因。解析:(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。(2)将目的基因导入棉花细胞内使用了农杆菌转化法,先要将目的基因插入农杆菌 Ti质粒的 TDNA 中,然后用该农杆菌感染植株细胞,通过 DNA 重组将目的基因插入植株细胞的染色体上。(3)目的基因在棉株体内能否成功转录,从分子水平上检测
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