
第3章檢測(cè)卷 第Ⅰ卷 選擇題(共55分) 一、單項(xiàng)選擇題(每小題2分,共40分) 1.[2023·陜西咸陽(yáng)高二統(tǒng)考期中]下列關(guān)于基因工程的敘述中,不正確的是( ?。?A.一種限制酶一般只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列 B.基因工程依據(jù)的原理主要是基因突變 C.基因工程是在DNA上進(jìn)行的分子水平的設(shè)計(jì)施工 D.基因工程能夠定向地改變生物的性狀 2.[2023·河北保定高二統(tǒng)考期中]重組質(zhì)??梢詳y帶目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞,則下列不一定能說(shuō)明目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的是( ?。?A.大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因的mRNAB.水稻細(xì)胞中檢測(cè)到氨芐青霉素抗性基因 C.棉花細(xì)胞中檢測(cè)到抗棉鈴蟲基因D.鯉魚細(xì)胞中檢測(cè)到人的生長(zhǎng)激素 3.基于聚合酶制造的PCR儀實(shí)際上是一個(gè)溫控設(shè)備,能在變性溫度、復(fù)性溫度、延伸溫度之間很好地進(jìn)行切換,主要過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。? A.實(shí)施上述過(guò)程的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列 B.圖中a、b、c過(guò)程控制的溫度由高到低依次是過(guò)程a、c、b C.耐高溫的DNA聚合酶沿著5′→3′的方向合成互補(bǔ)子鏈 D.c延伸過(guò)程中需要緩沖液、ATP和四種核糖核苷酸 4.基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別是( ?。?A.基因工程需對(duì)基因進(jìn)行分子水平操作,蛋白質(zhì)工程不對(duì)基因進(jìn)行操作 B.基因工程合成的是天然存在的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)工程合成的不一定是天然存在的蛋白質(zhì) C.基因工程是分子水平操作,蛋白質(zhì)工程是細(xì)胞水平(或性狀水平)操作 D.基因工程完全不同于蛋白質(zhì)工程 5.[2023·浙江杭州高二校考期中]從目標(biāo)生物提取分離DNA是基因工程操作的基礎(chǔ)。下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( ?。?A.研磨前對(duì)植物材料進(jìn)行冷凍處理,可提高DNA獲得率 B.常溫條件下香蕉勻漿中有些酶會(huì)影響DNA的提取 C.DNA不溶于酒精,但能溶于2mol/L的NaCl溶液中 D.用藍(lán)色的二苯胺可對(duì)DNA進(jìn)行鑒定 6.下列技術(shù)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原理的是( ?。?①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因 ②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA?、蹤z測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)?、芡ㄟ^(guò)觀察害蟲吃棉葉是否死亡判斷棉花是否被賦予了抗蟲特性 A.①②③④B.①②C.①②④D.①②③ 7.[2023·天津?qū)氎嬉恢行?糫用X酶切割DNA分子后,得到黏性末端①,用Y酶切割DNA分子后,得到黏性末端②,如下圖所示。以下說(shuō)法不正確的是( ?。? A.X與Y通常是不同的限制酶 B.限制酶與DNA水解酶破壞的化學(xué)鍵相同 C.具有①②的兩個(gè)DNA片段可連接成重組分子,重組后可以被X或Y切割 D.使用X和Y同時(shí)切割目的基因和載體,不可以防止目的基因反向連接 8.[2023·湖北荊門龍泉中學(xué)校聯(lián)考]下列關(guān)于DNA的粗提取和DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定的敘述,正確的是( ?。?A.利用DNA和蛋白質(zhì)在冷酒精中溶解性的差異可初步分離DNA B.在提取白色絲狀物時(shí)雙向攪拌比單向攪拌更有利于獲得結(jié)構(gòu)完整的DNA C.PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水和移液器等在使用前都必須進(jìn)行高壓滅菌處理 D.PCR的產(chǎn)物一般通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定,電泳時(shí)電泳緩沖液不能沒(méi)過(guò)凝膠 9.[2023·陜西漢中高二校聯(lián)考期中]科研人員通過(guò)PCR技術(shù)獲得肝細(xì)胞特異性啟動(dòng)子——白蛋白啟動(dòng)子,將該啟動(dòng)子與Cre重組酶基因結(jié)合構(gòu)建表達(dá)載體,培育出在肝細(xì)胞特異性表達(dá)Cre重組酶的轉(zhuǎn)基因小鼠。下列敘述正確的是( ) A.將該表達(dá)載體導(dǎo)入肝細(xì)胞以獲得轉(zhuǎn)基因小鼠 B.利用PCR技術(shù)獲得白蛋白啟動(dòng)子需設(shè)計(jì)特異性的引物 C.構(gòu)建該表達(dá)載體需要限制酶和DNA聚合酶 D.通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)目的基因是否完成表達(dá) 10.某人利用如圖所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組表達(dá)載體。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。? A.這三種重組表達(dá)載體中,不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的是甲、丙 B.啟動(dòng)子是DNA片段,是RNA連接酶識(shí)別和結(jié)合的部位 C.基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建 D.復(fù)制原點(diǎn)可以讓重組表達(dá)載體擁有自主復(fù)制的能力,不會(huì)隨細(xì)胞分裂被稀釋而最終消失 11.[2023·黑龍江齊齊哈爾二模]基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)有很大的應(yīng)用價(jià)值,可用于醫(yī)藥及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。下列關(guān)于基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述,正確的是( ?。?A.蛋白質(zhì)工程操作對(duì)象是蛋白質(zhì),不需要以酶和載體為工具 B.目的基因的檢測(cè)與鑒定是培育轉(zhuǎn)基因生物的核心環(huán)節(jié) C.基因工程操作中所用質(zhì)粒都是來(lái)自于細(xì)菌細(xì)胞中天然的質(zhì)粒 D.PCR擴(kuò)增相關(guān)目的基因時(shí),子鏈的合成方向是從5′端到3′端 12.[2023·遼寧錦州高二??糫下列關(guān)于基因工程的敘述,錯(cuò)誤的是( ?。?A.起始密碼子和終止密碼子都不屬于基因表達(dá)載體的組成部分 B.限制性內(nèi)切核酸酶能識(shí)別特定的核苷酸序列,而DNA連接酶不能識(shí)別 C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原不具有生物活性 D.基因表達(dá)載體上的抗性基因有利于促進(jìn)目的基因在受體細(xì)胞中的表達(dá) 13.轉(zhuǎn)基因抗蟲植物含有Bt毒蛋白,對(duì)人體無(wú)毒,但是鱗翅目昆蟲幼蟲的腸道細(xì)胞含有Bt蛋白的受體,Bt蛋白與受體結(jié)合導(dǎo)致腸道壁穿孔,使幼蟲死亡。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?A.促進(jìn)Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗蟲效果 B.通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)可以檢測(cè)Bt蛋白基因是否表達(dá) C.將Bt蛋白基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法可以使用花粉管通道法或農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 D.將植物材料和農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)之前,需要對(duì)植物材料進(jìn)行消毒處理 14.如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.一個(gè)基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子等 B.?dāng)U增目的基因時(shí),利用耐高溫的DNA連接酶從引物a和引物b起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成 C.接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞 D.為了大量生產(chǎn)人血清白蛋白,還必須將含目的基因的植物受體細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株 15.科學(xué)家以兩周大的整株玉米幼苗的cDNA為模板,設(shè)計(jì)全長(zhǎng)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,然后利用瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)獲得了1個(gè)目的基因的片段,再將目的基因連接到pMD18-T載體,同時(shí)轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5a。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?A.cDNA是以mRNA為模板通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄的過(guò)程合成的 B.pMD18-T載體的化學(xué)本質(zhì)是DNA C.PCR技術(shù)需要解旋酶和DNA聚合酶 D.若以大腸桿菌作為受體細(xì)胞,需先用Ca2+處理 16.2015年10月,我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素可以有效降低瘧疾患者的死亡率而獲得了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)。某課題組為得到青蒿素產(chǎn)量高的新品系,通過(guò)一定的技術(shù),使青蒿素合成過(guò)程的某一關(guān)鍵酶基因fps在野生青蒿中得到了過(guò)量表達(dá),其過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是( ?。? A.構(gòu)建重組質(zhì)粒過(guò)程中,目的基因需插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上 B.基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止密碼子和標(biāo)記基因等 C.用熒光標(biāo)記的fps基因作為探針可以檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá) D.上圖中①為逆轉(zhuǎn)錄酶,②為限制酶,PCR過(guò)程中需要用到解旋酶、DNA聚合酶等 17.科學(xué)家利用PCR技術(shù)搭建了世界上第一個(gè)古DNA研究的超凈室,利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)并合成了一種類似磁鐵的“引子”,成功將極其微量的古人類DNA從土壤沉積物的多種生物的DNA中識(shí)別并分離出來(lái),完成一種古人類——尼安德特人的全基因組測(cè)序。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.設(shè)計(jì)“引子”的DNA序列信息只能來(lái)自現(xiàn)代人的核DNA B.尼安德特人的雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識(shí)別 C.PCR檢測(cè)古人類DNA時(shí)需“引子”、解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶 D.設(shè)計(jì)“引子”前不需要知道尼安德特人的DNA序列 18.[2023·遼寧鞍山高二統(tǒng)考]用DNA重組技術(shù)可以賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人類需要的生物產(chǎn)品。在此過(guò)程中需要使用多種工具和物質(zhì)。下列敘述正確的是( ) A.E.coliDNA連接酶只能用來(lái)連接具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段 B.用于將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞的常用載體質(zhì)粒只存在于原核細(xì)胞 C.構(gòu)建好的基因表達(dá)載體中必須在目的基因的下游包含啟動(dòng)子序列 D.用于PCR的引物是一小段能與模板鏈特異性結(jié)合的雙鏈DNA片段 19.轉(zhuǎn)座子是一段可移動(dòng)的DNA序列,可以從原位上單獨(dú)復(fù)制或斷裂下來(lái),插入另一位點(diǎn)。轉(zhuǎn)座子可在真核細(xì)胞染色體內(nèi)部和染色體間轉(zhuǎn)移,在細(xì)菌的擬核DNA、質(zhì)?;蚴删w之間自行移動(dòng)。有的轉(zhuǎn)座子中含有抗生素抗性基因,可以很快地傳播到其他細(xì)菌細(xì)胞。下列推測(cè)不合理的是( ?。?A.轉(zhuǎn)座子不能造成基因重組 B.轉(zhuǎn)座子能獨(dú)立進(jìn)行DNA復(fù)制 C.轉(zhuǎn)座子可用于基因工程的研究 D.細(xì)菌的抗藥性可來(lái)自轉(zhuǎn)座子或者自身的基因突變 20.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述錯(cuò)誤的是( ?。?A.在醫(yī)藥衛(wèi)生方面,運(yùn)用基因工程獲取重組人干擾素和抗凝血酶 B.在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物 C.在畜牧業(yè)上主要是培育體型巨大的動(dòng)物 D.在環(huán)境保護(hù)方面,可利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物、處理工業(yè)廢水等 二、不定項(xiàng)選擇題(每小題3分,共15分) 21.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在世界范圍內(nèi)被廣泛種植。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?A.我國(guó)科學(xué)家利用花粉管通道法將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞,除此之外還可以利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 B.可利用PCR等技術(shù)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因棉花中的抗蟲基因是否表達(dá) C.需將目的基因?qū)朊藁ǖ氖芫阎?,才能利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因棉花植株 D.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因后,可采用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)檢測(cè)PCR的產(chǎn)物 22.甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì),為了改善黃瓜的品質(zhì),科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細(xì)胞,得到了轉(zhuǎn)基因植株。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?A.利用PCR技術(shù)獲取甜蛋白基因的前提是掌握甜蛋白基因的全部核苷酸序列 B.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是培育轉(zhuǎn)基因黃瓜的核心工作 C.用Ca2+處理外植體有利于進(jìn)行農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 D.可通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)該轉(zhuǎn)基因黃瓜內(nèi)是否合成了甜蛋白 23.[2023·山東青島第十九中學(xué)校考]第三代疫苗——DNA疫苗是指將編碼保護(hù)性抗原蛋白的基因(如圖甲)插入到適宜的質(zhì)粒(如圖乙)中得到的重組DNA分子,將其導(dǎo)入人體內(nèi),在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的產(chǎn)物可直接誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答,且可持續(xù)一段時(shí)間。限制性內(nèi)切核酸酶的切點(diǎn)分別是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.構(gòu)建DNA疫苗時(shí),可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和質(zhì)粒 B.圖乙中只用EcoRⅠ切割后的質(zhì)粒,含有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán) C.用EcoRⅠ切割目的基因和質(zhì)粒,再用DNA連接酶連接,只產(chǎn)生1種連接產(chǎn)物 D.抗原基因在體內(nèi)表達(dá)時(shí)不需要解旋酶 24.[2023·遼寧遼陽(yáng)統(tǒng)考一模]凋亡誘導(dǎo)因子(AIF)位于線粒體膜間隙中,它既是對(duì)細(xì)胞凋亡起重要作用的蛋白質(zhì),又具有氧化還原酶活性。有研究表明,AIF在胃癌細(xì)胞中的表達(dá)量高于在正常胃細(xì)胞中的表達(dá)量。某醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室人員從胃癌患者的胃癌組織中提取AIF基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增,并進(jìn)行鑒定,相關(guān)過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) 獲取胃癌組織中RNAeq \o(――→,\s\up7(逆轉(zhuǎn)錄))cDNAeq \o(――→,\s\up7(PCR))AIF基因―→鑒定 A.檢測(cè)AIF在胃細(xì)胞中的表達(dá)量,可能成為預(yù)防胃癌的手段 B.AIF引起的細(xì)胞凋亡是基因所決定的細(xì)胞死亡,不受環(huán)境條件的影響 C.圖中逆轉(zhuǎn)錄和PCR均可獲取DNA產(chǎn)物,兩個(gè)過(guò)程所需要的原料和酶是相同的 D.電泳鑒定AIF基因時(shí),DNA分子的遷移速率與凝膠濃度和DNA分子的大小等有關(guān) 25.在基因工程中使用的載體有很多種類型,其中有一種穿梭載體,它不僅具有細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制原點(diǎn),還有真核細(xì)胞的自主復(fù)制序列,在細(xì)菌中主要用于克隆和擴(kuò)增目的基因,在酵母菌中主要用于基因表達(dá)分析。下列相關(guān)敘述正確的是( ?。?A.穿梭載體在細(xì)菌和酵母菌中都能夠復(fù)制 B.穿梭載體中通常插入抗生素合成基因,便于進(jìn)行目的基因的篩選 C.在細(xì)菌中進(jìn)行克隆利用了細(xì)菌生理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖快的優(yōu)點(diǎn) D.在酵母菌中的基因表達(dá)產(chǎn)物可被酵母菌中相應(yīng)的細(xì)胞器進(jìn)行修飾加工 第Ⅱ卷 非選擇題(共45分) 26.[2023·河北邢臺(tái)六校聯(lián)考](9分)重疊延伸PCR技術(shù)是設(shè)計(jì)含突變點(diǎn)堿基的互補(bǔ)核苷酸片段的引物,在PCR過(guò)程中,互補(bǔ)的核苷酸片段形成重疊,重疊的部分互為模板,通過(guò)多次PCR擴(kuò)增,從而獲得突變基因的方法??茖W(xué)家將枯草芽孢桿菌基因組上的甘油激酶編碼基因glpk的第270位氨基酸M突變?yōu)镮,構(gòu)建出了對(duì)甘油的利用水平大大提升的枯草芽孢桿菌,其原理如下圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)含突變位點(diǎn)堿基的互補(bǔ)核苷酸片段的引物是圖中的 。通過(guò)PCR1獲得產(chǎn)物AB需要進(jìn)行 次PCR擴(kuò)增。 (2)本實(shí)驗(yàn)獲得點(diǎn)突變的目的基因兩端為平末端,為便于構(gòu)建基因表達(dá)載體,需要將限制酶BamHⅠ和SalⅠ的識(shí)別序列分別引入誘變甘油激酶編碼基因的兩端,其操作思路是 。 (3)獲取目的基因后,構(gòu)建質(zhì)粒載體,形成基因表達(dá)載體?;虮磉_(dá)載體上保證其能在宿主細(xì)胞中擴(kuò)增的結(jié)構(gòu)是 ,保證目的基因能正常轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)是 。 (4)對(duì)甘油激酶的改造屬于 工程的應(yīng)用,其第一步是 。 27.(10分)某一質(zhì)粒載體如圖所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后,與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合,加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng),用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌,結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的基本條件有 ?。ù鸪鰞牲c(diǎn)即可)。而作為基因表達(dá)載體,除滿足上述基本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子。 (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中,未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的,其原因是 。并且 和 的細(xì)胞也是不能區(qū)分的,其原因是 。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落,還需使用含有 的固體培養(yǎng)基,此時(shí) (填“能”或“不能”)生長(zhǎng)的為目的菌落。 (3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體,其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自________________________________________________________________________。 28.(15分)基因工程是新品種花卉培育中的一種重要技術(shù)手段。研究發(fā)現(xiàn)普通矮牽牛花因缺乏藍(lán)色色素合成所需的轉(zhuǎn)座酶而不能開(kāi)藍(lán)色花,因此研究人員嘗試將從薔薇花瓣細(xì)胞中分離提取的轉(zhuǎn)座酶F35H基因轉(zhuǎn)入普通的矮牽牛中,以期獲得藍(lán)色矮牽牛新品種,該過(guò)程所用的質(zhì)粒與含轉(zhuǎn)座酶F35H基因的DNA片段上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示。限制性內(nèi)切核酸酶BamHⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為eq \o(GG,\s\up6(↓))ATCC、eq \o(G,\s\up6(↓ ))ATC、eq \o(AA,\s\up6(↓))GCTT。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)圖1質(zhì)粒中沒(méi)有顯示的結(jié)構(gòu)是 ,啟動(dòng)子的功能是 。 (2)基因工程中除質(zhì)粒外, 也可以作為載體。若用圖中質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座F35H基因構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),最好選用 兩種限制酶來(lái)切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段,理由是 。 (3)將構(gòu)建好的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入土壤農(nóng)桿菌,最終成功導(dǎo)入藍(lán)色素基因的農(nóng)桿菌,在含氨芐青霉素培養(yǎng)基、含四環(huán)素培養(yǎng)基、同時(shí)含氨芐青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基上的生存狀況應(yīng)該是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)檢測(cè)轉(zhuǎn)座酶F35H基因是否成功在普通矮牽牛細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄,常采用的檢測(cè)技術(shù)是 。 (5)通過(guò)基因工程,將轉(zhuǎn)座酶F35H基因?qū)肫胀ò珷颗V校@得藍(lán)色矮牽?;ㄐ缕贩N的育種原理是 。相比傳統(tǒng)的花卉育種方法,利用基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)是 (答出2點(diǎn)即可)。 29.(11分)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)傳代比較困難,為長(zhǎng)期保存動(dòng)物的基因組,一般利用大腸桿菌構(gòu)建基因組文庫(kù),具體流程如下圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)為保證載體和基因組DNA片段能夠連接,載體要先用 ?。福┨幚?。將基因組DNA導(dǎo)入大腸桿菌菌群前,大腸桿菌需要提前用 處理,使其處于感受態(tài)。 (2)研究者需要從基因組文庫(kù)中獲取動(dòng)物細(xì)胞的Y基因進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有 和4種脫氧核苷酸,該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是 。 (3)甲鏈為Y基因的轉(zhuǎn)錄模板鏈,乙鏈為甲鏈的互補(bǔ)鏈。轉(zhuǎn)化之后,為了判斷Y基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞,可以用 鏈片段作為探針;為判斷目的基因是否成功轉(zhuǎn)錄,可以用 鏈片段作為探針。 第3章檢測(cè)卷 1.答案:B 解析:一種限制酶只能特異性識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定兩個(gè)核苷酸之間切割,A正確;基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù),依據(jù)的原理是基因重組,B錯(cuò)誤;基因工程要對(duì)基因進(jìn)行切割和連接,屬于DNA分子水平的操作,C正確;基因工程將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,使之表現(xiàn)出目的性狀,能定向改變生物的性狀,培育出新品種,D正確。 2.答案:B 解析:大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因的mRNA,說(shuō)明目的基因已經(jīng)成功導(dǎo)入受體細(xì)胞并轉(zhuǎn)錄,能說(shuō)明目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞,A不符合題意;氨芐青霉素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因,水稻細(xì)胞中檢測(cè)到氨芐青霉素抗性基因不一定能說(shuō)明目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞,B符合題意;抗棉鈴蟲基因?qū)儆谀康幕?,棉花?xì)胞是受體細(xì)胞,棉花細(xì)胞中檢測(cè)到抗棉鈴蟲基因,說(shuō)明目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞,C不符合題意;鯉魚細(xì)胞中檢測(cè)到人的生長(zhǎng)激素,即目的基因在受體細(xì)胞中翻譯出了蛋白質(zhì),說(shuō)明目的基因已經(jīng)在受體細(xì)胞中完成了表達(dá),D不符合題意。 3.答案:D 解析:實(shí)施上述過(guò)程(PCR)的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列,并以此設(shè)計(jì)引物進(jìn)行擴(kuò)增,A正確;PCR的基本環(huán)節(jié)包括變性a、復(fù)性b和延伸c,其中高溫變性使DNA雙鏈解聚,溫度超過(guò)90℃;復(fù)性使氫鍵形成,溫度為50℃左右;延伸合成子代DNA時(shí)溫度為72℃左右,故圖中a、b、c過(guò)程控制的溫度由高到低依次是a、c、b,B正確;引物與模板的3′端結(jié)合,耐高溫的DNA聚合酶進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)會(huì)沿著子鏈的5′→3′方向延伸,C正確;PCR反應(yīng)的產(chǎn)物是DNA,因此原料是四種游離的脫氧核苷酸,不是核糖核苷酸,且該過(guò)程不需要額外添加ATP,D錯(cuò)誤。 4.答案:B 解析:基因工程和蛋白質(zhì)工程都需要對(duì)基因進(jìn)行分子水平操作,基因工程合成的是天然的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)工程合成的不一定是天然存在的蛋白質(zhì),A、C錯(cuò)誤,B正確;蛋白質(zhì)工程改造基因后還要通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn),基因工程是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵技術(shù),故蛋白質(zhì)工程又被稱為第二代基因工程,D錯(cuò)誤。 5.答案:D 解析:由于冷凍后的細(xì)胞易破碎,釋放DNA,所以研磨前對(duì)植物材料進(jìn)行冷凍處理,可提高DNA獲得率,A正確;常溫條件下香蕉勻漿中有些酶可能會(huì)破壞DNA,故會(huì)影響DNA的提取,B正確;DNA不溶于95%的冷酒精,而可溶于2mol/L的NaCl溶液,利用該原理可實(shí)現(xiàn)DNA的粗提取,C正確;沸水浴條件下用二苯胺試劑對(duì)DNA進(jìn)行鑒定,可觀察到DNA被染成藍(lán)色,二苯胺本身并非藍(lán)色,D錯(cuò)誤。 6.答案:B 解析:檢測(cè)受體細(xì)胞中是否存在目的基因,采用DNA分子雜交技術(shù),其原理是堿基互補(bǔ)配對(duì),①符合題意;檢測(cè)受體細(xì)胞中目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,采用分子雜交技術(shù),其原理是堿基互補(bǔ)配對(duì),②符合題意;檢測(cè)受體細(xì)胞中目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì),采用抗原—抗體雜交技術(shù),其原理不是堿基互補(bǔ)配對(duì),③不符合題意;通過(guò)觀察害蟲吃棉葉是否死亡判斷棉花是否被賦予了抗蟲特性,屬于個(gè)體水平檢測(cè),④不符合題意;B正確。 7.答案:C 解析:由圖可知,X與Y識(shí)別的核苷酸序列不同,因此X與Y是不同的限制酶,A正確;限制酶與DNA水解酶破壞的化學(xué)鍵相同,都是磷酸二酯鍵,B正確;具有①②的兩個(gè)DNA片段可連接成重組分子,核苷酸序列發(fā)生了改變,先前能識(shí)別的核苷酸序列發(fā)生了改變,所以重組后不可以被X或Y切割,C錯(cuò)誤;使用X和Y同時(shí)切割目的基因和載體可以防止自身環(huán)化,但不可以防止目的基因反向連接(因?yàn)閮煞N酶切割形成的黏性末端的堿基序列能互補(bǔ)),D正確。 8.答案:A 解析:利用DNA不溶于冷酒精而蛋白質(zhì)溶于冷酒精的特點(diǎn),可將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),A正確;在提取白色絲狀物時(shí)用玻璃棒輕輕單向攪拌更有利于獲得結(jié)構(gòu)完整的DNA,B錯(cuò)誤;PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水在使用前都必須進(jìn)行高壓滅菌處理,移液器不需要進(jìn)行高壓滅菌處理,C錯(cuò)誤;通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物時(shí),電泳緩沖液沒(méi)過(guò)凝膠1mm為宜,D錯(cuò)誤。 9.答案:B 解析:因?yàn)槭芫芽梢园l(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體,所以,通常將該表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵以獲得轉(zhuǎn)基因小鼠,A錯(cuò)誤;因?yàn)镈NA聚合酶只能將游離的脫氧核苷酸連接在核苷酸鏈的3′端,所以在利用PCR技術(shù)獲得白蛋白啟動(dòng)子時(shí),需要設(shè)計(jì)特異性的引物,讓引物結(jié)合DNA母鏈,提供3′端,DNA聚合酶才能將游離的脫氧核苷酸加在引物的3′端,使得子鏈從5′端向3′端延伸,B正確;構(gòu)建該表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶,C錯(cuò)誤;通過(guò)PCR等技術(shù)可以檢測(cè)目的基因是否存在,要知道目的基因是否完成表達(dá),可以用相應(yīng)抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交,檢測(cè)有沒(méi)有Cre重組酶,D錯(cuò)誤。 10.答案:B 解析:在基因表達(dá)載體中,啟動(dòng)子位于目的基因的首端,終止子應(yīng)位于目的基因的尾端,這樣的基因才能表達(dá)。圖中甲和丙均不符合,所以不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物,A正確;啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,B錯(cuò)誤;將載體與目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程是基因工程的核心步驟,是成功的關(guān)鍵,C正確;復(fù)制原點(diǎn)是DNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn),可以讓重組表達(dá)載體擁有自主復(fù)制的能力,不會(huì)隨細(xì)胞分裂被稀釋而最終消失,D正確。 11.答案:D 解析:蛋白質(zhì)工程操作對(duì)象是基因,需要以酶和載體為工具,A錯(cuò)誤;基因表達(dá)載體的構(gòu)建是培育轉(zhuǎn)基因生物過(guò)程中的核心環(huán)節(jié),B錯(cuò)誤;基因工程操作中所用質(zhì)粒是改造后的質(zhì)粒,C錯(cuò)誤;擴(kuò)增目的基因時(shí),合成DNA的方向是從子鏈的5′端到3′端,D正確。 12.答案:D 解析:起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上,都不屬于基因表達(dá)載體的組成部分,啟動(dòng)子和終止子才屬于基因表達(dá)載體的組成部分,A正確;限制性內(nèi)切核酸酶能識(shí)別DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi),DNA連接酶的作用部位是磷酸二酯鍵,是恢復(fù)被限制性內(nèi)切核酸酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵,B正確;胰島素原只是一段多肽,沒(méi)有任何生物學(xué)活性和功能。這段多肽必須經(jīng)過(guò)加工(如切除中間的一段等)才能形成成熟的胰島素,這些加工是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中進(jìn)行的。但是大腸桿菌是原核細(xì)胞,缺乏這些細(xì)胞器,所以不能加工成有活性的胰島素,只能以無(wú)活性的胰島素原的形式存在,C正確;基因表達(dá)載體上的抗性基因有利于重組DNA分子的篩選,D錯(cuò)誤。 13.答案:B 解析:Bt蛋白與受體結(jié)合導(dǎo)致腸道壁穿孔,使幼蟲死亡,因此促進(jìn)Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗蟲效果,A正確;可通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)Bt蛋白基因是否插入受體細(xì)胞染色體DNA上,而檢測(cè)目的基因是否表達(dá)應(yīng)該采用抗原—抗體雜交技術(shù),B錯(cuò)誤;將Bt蛋白基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法可使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法或花粉管通道法,C正確;將植物材料和農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)之前,植物材料需要消毒處理,D正確。 14.答案:A 解析:基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等,A正確;若利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),利用耐高溫的DNA聚合酶從引物a和引物b的3′端進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成,B錯(cuò)誤;接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是受精卵,C錯(cuò)誤;為了大量生產(chǎn)人血清白蛋白,可從愈傷組織獲得,無(wú)需培養(yǎng)為完整植株,D錯(cuò)誤。 15.答案:C 解析:以mRNA為模板合成cDNA的過(guò)程,屬于逆轉(zhuǎn)錄,需要逆轉(zhuǎn)錄酶,A正確;pMD18-T載體一般是環(huán)狀質(zhì)粒分子,其化學(xué)本質(zhì)是DNA,B正確;PCR技術(shù)需要耐高溫的DNA聚合酶,不需要解旋酶,在高溫下DNA分子可自動(dòng)解開(kāi)雙螺旋,C錯(cuò)誤;大腸桿菌作為受體細(xì)胞,通常先用Ca2+處理,使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子的生理狀態(tài),再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中,D正確。 16.答案:A 解析:Ti質(zhì)粒的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體上,因此目的基因需插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上,A正確;基因表達(dá)載體包括的是終止子,不是終止密碼子,B錯(cuò)誤;檢測(cè)目的基因是否成功表達(dá)一般選擇抗原—抗體雜交法,而用fps基因作為探針檢測(cè)的是目的基因是否插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中,C錯(cuò)誤;PCR過(guò)程中需要用到耐高溫的DNA聚合酶,不需要解旋酶,D錯(cuò)誤。 17.答案:D 解析:由于線粒體中也含有DNA,因此設(shè)計(jì)“引子”的DNA序列信息還可以來(lái)自線粒體DNA,A錯(cuò)誤;土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA需要經(jīng)過(guò)提取,且在體外經(jīng)過(guò)加熱解聚后,才能與“引子”結(jié)合,而不能直接與引子結(jié)合,B錯(cuò)誤;PCR擴(kuò)增過(guò)程需使用“引子”、耐高溫DNA聚合酶,但不需要使用解旋酶,該技術(shù)是通過(guò)高溫使DNA雙鏈打開(kāi)的,C錯(cuò)誤;根據(jù)題干信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)并合成了引子”,說(shuō)明設(shè)計(jì)“引子”前不需要知道古人類的DNA序列,D正確。 18.答案:A 解析:DNA連接酶根據(jù)功能可以分為E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶,E.coliDNA連接酶只能用來(lái)連接具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段,A正確;質(zhì)粒主要存在于細(xì)菌、酵母菌等生物體內(nèi),酵母菌屬于真核生物,B錯(cuò)誤;構(gòu)建好的基因表達(dá)載體中必須在目的基因的上游包含啟動(dòng)子序列,便于啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄,C錯(cuò)誤;用于PCR的引物是一小段能與模板鏈特異性結(jié)合的單鏈DNA片段,D錯(cuò)誤。 19.答案:A 解析:據(jù)題意可知,“轉(zhuǎn)座子可在真核細(xì)胞染色體內(nèi)部和染色體間轉(zhuǎn)移”,說(shuō)明轉(zhuǎn)座子可造成染色體變異或基因重組,A錯(cuò)誤;“轉(zhuǎn)座子是一段可移動(dòng)的DNA序列,這段DNA序列可以從原位上單獨(dú)復(fù)制或斷裂下來(lái)”,說(shuō)明轉(zhuǎn)座子可以獨(dú)立進(jìn)行DNA復(fù)制,B正確;“轉(zhuǎn)座子可在細(xì)菌的擬核DNA、質(zhì)?;蚴删w之間自行移動(dòng)”,質(zhì)?;蚴删w可作為基因工程中的載體,因此轉(zhuǎn)座子可用于基因工程的研究,C正確;“有的轉(zhuǎn)座子中含有抗生素抗性基因,可以很快地傳播到其他細(xì)菌細(xì)胞”,說(shuō)明細(xì)菌的抗藥性可來(lái)自轉(zhuǎn)座子或者自身的基因突變,D正確。 20.答案:C 解析:在醫(yī)藥衛(wèi)生方面,運(yùn)用基因工程主要用于生產(chǎn)藥物,如獲取重組人干擾素和抗凝血酶,A正確;基因工程在農(nóng)業(yè)上主要用于培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物,B正確;基因工程技術(shù)在畜牧業(yè)上的應(yīng)用主要是能產(chǎn)生人們所需要的各種優(yōu)良品質(zhì)動(dòng)物,如具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量皮毛等品質(zhì)的動(dòng)物,而不是要求動(dòng)物的體型巨大,C錯(cuò)誤;可利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物,處理工業(yè)廢水等,保護(hù)環(huán)境,D正確。 21.答案:BC 解析:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法。我國(guó)科學(xué)家利用花粉管通道法將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞,除此之外還可以利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,A正確;基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA用PCR技術(shù),是否翻譯成蛋白質(zhì)用抗原—抗體雜交技術(shù),B錯(cuò)誤;植物細(xì)胞全能性很容易表達(dá),因此目的基因?qū)胫参矬w內(nèi),導(dǎo)入到體細(xì)胞就可以,C錯(cuò)誤;瓊脂糖凝膠電泳是常用的用于分離、鑒定DNA、RNA的方法,因此利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因后,可采用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)檢測(cè)PCR的產(chǎn)物,D正確。 22.答案:ACD 解析:PCR獲取目的基因可以不用知道目的基因的全部核苷酸序列,A錯(cuò)誤;基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心工作,B正確;農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞不需要用Ca2+處理外植體,C錯(cuò)誤;用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因黃瓜內(nèi)是否合成了甜蛋白,D錯(cuò)誤。 23.答案:BC 解析:如果用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因,目的基因兩端將形成不同的黏性末端,同樣用BglⅡ和Sau3AⅠ切割質(zhì)粒也形成這兩種相同的黏性末端,因此它們可構(gòu)成重組DNA,A正確;質(zhì)粒為環(huán)狀DNA,其上只含有一個(gè)EcoRⅠ的切點(diǎn),因此用EcoRⅠ切割后,該環(huán)狀DNA分子變?yōu)榫€性雙鏈DNA分子,因每條鏈上含有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán),因此切割后含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán),B錯(cuò)誤;從圖甲看出,用EcoRⅠ切割目的基因后兩端各有一切口,與圖乙中EcoRⅠ切口對(duì)接時(shí),可有兩種可能,即可產(chǎn)生兩種重組DNA,C錯(cuò)誤;基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,轉(zhuǎn)錄時(shí)不需要解旋酶,在RNA聚合酶的作用下,DNA即可解旋,D正確。 24.答案:BC 解析:根據(jù)題干信息,AIF在胃癌細(xì)胞中的表達(dá)量高于在正常胃細(xì)胞中的表達(dá)量,因此檢測(cè)AIF在胃細(xì)胞中的表達(dá)量,可能成為預(yù)防胃癌的手段,A正確;AIF引起的細(xì)胞凋亡是基因所決定的細(xì)胞死亡,受環(huán)境條件的影響,B錯(cuò)誤;逆轉(zhuǎn)錄和PCR均可獲取DNA產(chǎn)物,兩個(gè)過(guò)程所需要的原料均是脫氧核苷酸,但逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶,而PCR需要耐高溫的DNA聚合酶,C錯(cuò)誤;電泳鑒定AIF基因時(shí),DNA分子的遷移速率與凝膠濃度和DNA分子的大小等有關(guān),分子越大,遷移速率越慢,D正確。 25.答案:ACD 解析:根據(jù)題意可知,穿梭載體不僅具有細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制原點(diǎn),還有真核細(xì)胞的自主復(fù)制序列,因此穿梭載體在細(xì)菌和酵母菌中都能夠復(fù)制,A正確;穿梭載體中通常插入抗生素抗性基因,作為標(biāo)記基因便于進(jìn)行目的基因的篩選,B錯(cuò)誤;細(xì)菌作為原核細(xì)胞,細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,繁殖速度快,因此在細(xì)菌中進(jìn)行克隆和擴(kuò)增目的基因時(shí),利用了細(xì)菌生理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖快的優(yōu)點(diǎn),C正確;酵母菌屬于真核生物,具有多種細(xì)胞器,故在酵母菌中的基因表達(dá)產(chǎn)物可被酵母菌中相應(yīng)的細(xì)胞器進(jìn)行修飾加工,如分泌蛋白可以被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工,D正確。 26.答案:(1)b和c 3(三) (2)將帶有BamHⅠ和SalⅠ的識(shí)別序列的DNA片段用限制酶切出平末端,再使用T4DNA連接酶將其與突變產(chǎn)物的兩端相連接 (3)復(fù)制原點(diǎn) 啟動(dòng)子和終止子 (4)蛋白質(zhì) 預(yù)期蛋白質(zhì)的功能 解析:(1)根據(jù)題圖可知,含突變位點(diǎn)堿基的互補(bǔ)核苷酸片段的引物是圖中的b和c;PCR過(guò)程是核苷酸鏈從5′端向3′端的延伸過(guò)程,從目標(biāo)DNA鏈中PCR出產(chǎn)物AB需要進(jìn)行3次PCR循環(huán)(第一次循環(huán)擴(kuò)增出來(lái)的新片段很長(zhǎng)很長(zhǎng);第二次循環(huán)以新的長(zhǎng)片段為模板進(jìn)行,但新片段的一端是引物開(kāi)頭的,所以第二個(gè)循環(huán)得到的片段就是我們需要的長(zhǎng)度,但只是一條鏈,所以還不能分離出目的基因;第三次循環(huán),當(dāng)以第二次循環(huán)得到的新片段為模板時(shí),因?yàn)檫@個(gè)片段的長(zhǎng)度就是需要擴(kuò)增的長(zhǎng)度,當(dāng)?shù)谌窝h(huán)完成時(shí),這個(gè)片段是需要的長(zhǎng)度,且是雙鏈DNA,這就得到了需要的目的基因了)。(2)將帶有BamHⅠ和SalⅠ的識(shí)別序列的DNA片段用限制酶切出平末端,再使用T4DNA連接酶將其與突變產(chǎn)物的兩端相連接,可將限制酶BamHⅠ和SalⅠ的識(shí)別序列分別引入誘變甘油激酶編碼基因的兩端。(3)獲取目的基因后,可將其與質(zhì)粒重組。重組質(zhì)粒上保證其能在宿主細(xì)胞中擴(kuò)增的結(jié)構(gòu)是復(fù)制原點(diǎn),保證目的基因能正常轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)是啟動(dòng)子(RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA)和終止子(位于基因的下游,也是一段特殊的DNA片段,功能是終止mRNA的轉(zhuǎn)錄 )。(4)蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)改造或合成基因,來(lái)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì),或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。結(jié)合題意可知對(duì)甘油激酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用,其第一步是預(yù)期蛋白質(zhì)的功能。 27.答案:(1)能夠自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn) (2)二者均不含氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上都不能生長(zhǎng) 含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒) 二者都含氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng) 四環(huán)素 不能 (3)受體細(xì)胞 解析:(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的基本條件有具有標(biāo)記基因、具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)、能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。而作為基因表達(dá)載體,除滿足上述基本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子。(2)由于未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌中不含有氨芐青霉素抗性基因,因此如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,未被轉(zhuǎn)化的和僅含有環(huán)狀目的基因的大腸桿菌均不能存活,因此兩者是不能區(qū)分的;含有質(zhì)粒的大腸桿菌和含重組質(zhì)粒的大腸桿菌的細(xì)胞,由于均含有氨芐青霉素抗性基因,在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng),因此兩者也是不能區(qū)分的。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落,還需使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基,即含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌在其中不能生長(zhǎng),而含有普通質(zhì)粒的大腸桿菌能生長(zhǎng)。(3)噬菌體屬于病毒,病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于受體細(xì)胞。 28.答案:(1)復(fù)制原點(diǎn) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位 (2)噬菌體和動(dòng)植物病毒 HindⅢ、Sau3AⅠ 防止目的基因和質(zhì)粒的任意連接,并保留了一種標(biāo)記基因(氨芐青霉素抗性基因) (3)能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生存,但是不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基以及同時(shí)含氨芐青霉素、四環(huán)素的培養(yǎng)基上生存 (4)PCR (5)基因重組 能按照人們的意愿定向改造生物的性狀,能打破不同物種間的生殖隔離 解析:(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體上包括:目的基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基因等,根據(jù)圖1所示,質(zhì)粒中含有目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子,沒(méi)有標(biāo)注出來(lái)的結(jié)構(gòu)是復(fù)制原點(diǎn)。啟動(dòng)子的作用是啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位。(2)基因工程中的載體包括質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。若選用BamHⅠ限制酶,會(huì)將兩種標(biāo)記基因都破壞。選用HindⅢ和Sau3AⅠ限制酶,既避免了目的基因和質(zhì)粒的任意連接,又保留了一種標(biāo)記基因(氨芐青霉素抗性基因)。(3)構(gòu)建好的重組質(zhì)粒上,含有氨芐青霉素抗性基因,但四環(huán)素抗性基因受損,因此能在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),但不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。(4)目的基因是否成功在宿主細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄,可采用PCR等技術(shù)檢測(cè)。(5)基因工程育種的原理是基因重組?;蚬こ痰膬?yōu)點(diǎn)主要有兩點(diǎn):能按照人們的意愿定向改造生物的性狀、能打破不同物種間的生殖隔離。 29.答案:(1)EcoRⅠ Ca2+ (2)引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶 DNA半保留復(fù)制 (3)標(biāo)記的Y基因的甲(或乙) 標(biāo)記的Y基因的甲 解析:(1)EcoRⅠ為限制酶,用于切割目的基因和載體。將基因組DNA導(dǎo)入大腸桿菌菌群前,用Ca2+處理大腸桿菌使其處于感受態(tài)。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶和4種脫氧核苷酸,該技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理是DNA半保留復(fù)制。(3)探針檢測(cè)基因的有無(wú)或是否轉(zhuǎn)錄的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)。判斷Y基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞,用甲或乙鏈作為探針都可以檢測(cè)Y基因的有無(wú)。甲鏈作為模板鏈,轉(zhuǎn)錄的mRNA序列與甲鏈互補(bǔ),與乙鏈相同,若用探針檢測(cè)有無(wú)mRNA需要與mRNA配對(duì),則部分序列要與甲鏈相同,因此用標(biāo)記的Y基因的甲鏈片段作為探針。
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