12基因工程的基本操作程序 每课一练人教版选修3.docx
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12基因工程的基本操作程序每课一练人教版选修3
第2节 基因工程的基本操作程序
一、单项选择题
1.在基因工程中,若受体细胞是细菌,则用来处理该细菌以增强细胞壁通透性的化学试剂是( )
A.氯化钠B.聚乙二醇
C.氯化钙D.二苯胺
答案:
C
2.要检测目的基因是否成功地插入了受体DNA中,需要用基因探针检测。
基因探针是指( )
A.用于检测疾病的医疗器械
B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C.合成β-球蛋白的DNA片段
D.合成苯丙羟化酶的DNA片段
解析:
基因探针是指一段已知的DNA片段(实际上是单链),为便于杂交的结果进行检测,需要对其进行放射性同位素或荧光分子标记。
答案:
B
3.以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法,以下说法中错误的是( )
A.甲方法可建立该细菌的基因组文库
B.乙方法可建立该细菌的cDNA文库
C.甲方法要以脱氧核苷酸为原料
D.乙方法需要逆转录酶参与
解析:
首先要知道甲图描述的为该细菌的基因组文库,只要利用DNA限制酶将其原有的DNA切断即可,不需要以脱氧核苷酸为原料。
乙图描述的为细菌部分基因文库。
乙方法需要逆转录酶参与,并需要以脱氧核苷酸为原料。
答案:
C
4.基因工程的正确操作步骤是( )
①构建基因表达载体 ②将目的基因导入受体细胞 ③目的基因的检测与鉴定 ④提取目的基因
A.③②④①B.②④①③
C.④①②③D.③④①②
答案:
C
5.下列有关基因工程的叙述,正确的是( )
A.运载体上的标记基因有利于促进目的基因在受体细胞中表达
B.用逆转录法合成胰岛素基因时只能从胰岛B细胞中提取相关的模板
C.目的基因导入受体细胞后,引起受体细胞的变异属于基因突变
D.限制酶和DNA聚合酶是基因工程中两类常用的工具酶
解析:
标记基因有利于目的基因的筛选,而不是表达;基因工程的原理是基因重组而不是基因突变,因为并没有产生新的基因;基因工程中常用的两种工具酶是限制酶和DNA连接酶。
答案:
B
6.有关PCR技术的说法,不正确的是( )
A.PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
B.PCR的原理是DNA双链复制
C.利用PCR获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
D.PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA
答案:
D
7.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,原因是( )
A.结构简单,操作方便B.繁殖速度快
C.遗传物质含量少D.性状稳定,变异少
答案:
B
8.基因工程中不会出现( )
A.DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来
B.限制酶可用于目的基因的获取
C.目的基因必须由载体导入受体细胞
D.人工合成目的基因不用限制酶
解析:
DNA连接酶连接的不是碱基,而是磷酸二酯键。
答案:
A
9.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是( )
A.人工合成目的基因
B.目的基因与运载体结合
C.将目的基因导入受体细胞
D.目的基因的检测和表达
解析:
目的基因的合成、检测和表达以及与运载体结合都发生碱基互补配对行为。
将目的基因导入受体细胞不进行碱基互补配对。
答案:
C
10.下图是基因工程中基因表达载体的模式图,若结构X是表达载体所必需的,则X最可能是( )
A.荧光蛋白基因B.启动子
C.限制酶D.DNA连接酶
答案:
B
二、双项选择题
11.在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中,下列哪组是所需要的( )
A.用同一种限制酶切割两者
B.不需用同一种限制酶切割两者
C.加入适量的DNA连接酶
D.不需加DNA连接酶
解析:
目的基因与载体重组需要两者具有完全相同的黏性末端,而只有用同一种限制酶切割目的基因和质粒才能切出相同的末端。
将目的基因插入质粒并实现重组必须用DNA连接酶进行缝合。
答案:
AC
12.小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。
下列相关叙述正确的是( )
A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列
B.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶
D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞
解析:
设计引物时应当与表达载体两端的序列进行互补配对;PCR法扩增目的基因只需要知道基因两端的序列设计合适的引物即可,而不必知道其全部序列;PCR中应用耐高温的DNA聚合酶;根据目的基因的编码产物选择合适的受体细胞,以有利于基因的表达。
答案:
BD
三、非选择题
13.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,其过程大致如下图所示。
读图完成
(1)~(3)题。
(1)细菌的基因能“嫁接”到棉花细胞内,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以上过程中,将目的基因导入棉花细胞内使用了____________法。
目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
还需要通过检测才能知道。
检测采用的方法是______________________。
(3)利用基因工程技术培育抗虫棉,相比诱变育种和传统的杂交育种方法,具有__________和
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
等突出的优点,但是目前基因工程仍不能取代传统的杂交育种和诱变育种。
与基因工程技术相比,杂交育种和诱变育种方法主要具有________的优点。
(4)某棉农在食用了该抗虫棉种子压榨的棉粒油后,出现鼻塞流涕、皮肤瘙痒难忍症状。
停用一段时间后这些症状会自然消失,该现象很可能是________。
解析:
农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法,利用它能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物,以及其Ti质粒上的TDNA能转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体DNA上的特点,可以把目的基因插入其Ti质粒的TDNA中,借助其作用使目的基因成功导入受体细胞。
细菌基因能嫁接到棉花细胞内的原因是DNA的结构和组成单位是相同的,并且严格按照碱基互补配对的原则进行。
基因工程育种的优点主要是目的性强、育种周期短、克服远缘杂交的不亲和障碍等。
答案:
(1)①组成细菌和植物的DNA分子的空间结构和化学组成相同;②有互补的碱基序列
(2)农杆菌转化 目的基因是否插入了受体细胞的染色体DNA上 DNA分子杂交技术
(3)目的性强 能有效地打破物种的生殖隔离界限 操作简便易行
(4)过敏反应
14.α1-抗胰蛋白缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病,患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者甚至死亡。
对于该致病患者常可采用注射入α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。
据此完成
(1)~
(2)题。
(1)图1表示获取人α1-抗胰蛋白酶基因的两种方法,请回答下列问题:
①a过程是在______________酶的作用下完成的,该酶的作用特点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②c过程称为________________,该过程需要的原料是______________________。
③要确定获得的基因是否是所需的目的基因,可以从分子水平上利用______________________技术检测该基因的碱基序列。
答案:
①限制 识别特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子 ②逆(或反)转录 4种脱氧核苷酸 ③DNA分子杂交
(2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵,最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊,从而更易获得这种酶,简要过程如图2所示。
①获得目的基因后,常利用________________技术在体外将其大量扩增。
②载体上绿色荧光蛋白(GEP)基因的作用是便于
________________________________________________________________________。
基因表达载体d,除图中的标示部分外,还必须含有________________。
答案:
①PCR ②筛选含有目的基因的受体细胞 启动子、终止子
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