生物人教版選修3檢測(cè)：專題1　基因工程 水平測(cè)試 Word版含解析

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1、 專題1水平測(cè)試 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。 第Ⅰ卷　(選擇題，共40分) 一、選擇題(共20小題，每小題2分，共40分) 1．下表為常用的限制性核酸內(nèi)切酶及其識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，有關(guān)說法正確的是(　　) 限制性核 酸內(nèi)切酶 識(shí)別序列和 切割位點(diǎn) 限制性核 酸內(nèi)切酶 識(shí)別序列和 切割位點(diǎn) BamHⅠ G↓GATCC KpnⅠ GGTAC↓C EcoRⅠ G↓AATTC Sau3AⅠ ↓GATC HindⅡ GTY↓RAC SmaⅠ CCC↓GGG 注：Y表示C或T，R表示A

2、或G。 A．限制性核酸內(nèi)切酶的切點(diǎn)位于識(shí)別序列的內(nèi)部 B．限制性核酸內(nèi)切酶切割后不一定形成黏性末端 C．一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種脫氧核苷酸序列 D．不同限制性核酸內(nèi)切酶切割后一定形成不同的黏性末端 答案　B 解析　根據(jù)表格分析，限制性核酸內(nèi)切酶的切點(diǎn)不一定位于識(shí)別序列的內(nèi)部，也可能在識(shí)別序列的外部，如Sau3AⅠ，A錯(cuò)誤；限制性核酸內(nèi)切酶切割后不一定形成黏性末端，也可能是平末端，如HindⅡ、SmaⅠ，B正確；一種限制性核酸內(nèi)切酶不一定只能識(shí)別一種脫氧核苷酸序列，如HindⅡ能識(shí)別多種序列，C錯(cuò)誤；不同限制性核酸內(nèi)切酶切割后也可以形成相同的黏性末端，如BamHⅠ和Sau3A

3、Ⅰ，D錯(cuò)誤。 2．下列圖中關(guān)于P、Q、R、S、G的描述，正確的是(　　) A．P代表的是質(zhì)粒RNA，S代表的是外源DNA B．Q表示限制性核酸內(nèi)切酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用 C．G是RNA與DNA形成的重組質(zhì)粒 D．G是轉(zhuǎn)基因形成的重組質(zhì)粒 答案　D 解析　P代表的是質(zhì)粒DNA，S代表目的基因，A錯(cuò)誤；Q表示限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)的作用，R表示DNA連接酶的作用，B錯(cuò)誤；G是目的基因與質(zhì)粒形成的重組質(zhì)粒，C錯(cuò)誤，D正確。 3．下列關(guān)于基因工程中有關(guān)酶的敘述不正確的是(　　) A．限制酶水解相鄰核苷酸間的化學(xué)鍵切斷DNA B．DNA連接酶可將末端堿基互補(bǔ)的兩個(gè)

4、DNA片段連接 C．DNA聚合酶能夠從引物末端延伸DNA或RNA D．逆轉(zhuǎn)錄酶以一條RNA為模板合成互補(bǔ)的DNA 答案　C 解析　限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，A正確；DNA連接酶可以連接黏性末端相同的兩個(gè)DNA片段之間的磷酸二酯鍵，B正確；DNA聚合酶能夠從引物末端延伸DNA，而延伸RNA的是RNA聚合酶，C錯(cuò)誤；逆轉(zhuǎn)錄過程就是以RNA為模板合成DNA的過程，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，D正確。 4．下列屬于獲取目的基因的方法的是(　　) ①利用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成?、趶幕蚪M文庫(kù)中獲取 ③從受體細(xì)胞中獲

5、取?、芾肞CR技術(shù)　⑤利用DNA轉(zhuǎn)錄?、奕斯ず铣? A．①②③⑤ B．①②⑤⑥ C．①②③④ D．①②④⑥ 答案　D 解析　獲取目的基因可從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、人工合成、用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成。受體細(xì)胞不含有目的基因。 5．有關(guān)基因文庫(kù)的敘述，不正確的是(　　) A．基因組文庫(kù)包含了一種生物所有的基因 B．基因文庫(kù)建構(gòu)中使用了限制酶 C．cDNA文庫(kù)的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)受體菌群 D．基因組文庫(kù)中的基因可以在物種間進(jìn)行交流 答案　D 解析　基因組文庫(kù)包含了一種生物所有的基因，A正確；基因文庫(kù)建構(gòu)中需要用適當(dāng)?shù)南拗泼笇NA切成一定范圍大小的DNA片段，B

6、正確；cDNA片段與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，C正確；基因組文庫(kù)中的部分基因可以在物種間進(jìn)行交流，cDNA文庫(kù)中的基因可以進(jìn)行物種間交流，D錯(cuò)誤。 6．PCR技術(shù)的原理類似于細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制，短時(shí)間內(nèi)就可以在體外將目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。下列關(guān)于PCR技術(shù)的推測(cè)，不可能的是(　　) A．PCR技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)將目的基因放大幾百萬倍，因而對(duì)基因工程的操作有極大幫助 B．用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，需要模板、原料、酶和能量等條件 C．用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 D．如果目的基因共1000個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，其中腺嘌呤脫氧核苷酸460個(gè)，用PCR技術(shù)擴(kuò)增4代，需要8

7、640個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸 答案　D 解析　用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理是DNA雙鏈復(fù)制，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，C正確；由題意知，目的基因含有1000個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，即2000個(gè)脫氧核糖核苷酸，其中腺嘌呤脫氧核苷酸為460個(gè)，那么該DNA分子中胞嘧啶脫氧核苷酸＝(2000－460×2)÷2＝540(個(gè))，DNA擴(kuò)增儀中擴(kuò)增4代，在擴(kuò)增儀中應(yīng)放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)是(24－1)×540＝8100(個(gè))，D錯(cuò)誤。 7．為了構(gòu)建重組質(zhì)粒pZHZ2，可利用限制酶E、F切割含目的基因的DNA片段和質(zhì)粒pZHZ1，然后用相應(yīng)的酶連接。據(jù)圖分析，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．基因工程的核

8、心就是構(gòu)建重組DNA分子 B．質(zhì)粒pZHZ2上存在RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn) C．重組質(zhì)粒pZHZ2只能被限制酶G、H切開 D．質(zhì)粒pZHZ1、pZHZ2復(fù)制時(shí)一定會(huì)用到DNA聚合酶 答案　C 解析　基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，A正確；天然質(zhì)粒能獨(dú)立進(jìn)行DNA復(fù)制和基因表達(dá)，所以質(zhì)粒上存在啟動(dòng)子即RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，B正確；重組質(zhì)粒中仍然含有限制酶E、F的切割位點(diǎn)，還能被限制酶E、F切開，C錯(cuò)誤；質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是DNA，DNA復(fù)制時(shí)需要DNA聚合酶的催化，D正確。 8．下列將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法中，不合理的是(　　) A．利用顯微注射法將目的基因?qū)胧芫眩嘤顺?/p>

9、級(jí)小鼠 B．我國(guó)利用花粉管通道法培育了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 C．可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法來培育轉(zhuǎn)基因玉米 D．用Ca2＋處理大腸桿菌，有利于細(xì)胞吸收環(huán)境中的DNA 答案　C 解析　農(nóng)桿菌能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，玉米為單子葉植物，所以不能用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因玉米，C不合理。 9．許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZ′基因，其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落呈現(xiàn)白色?；蚬こ讨谐＠迷撛韽膶?dǎo)入質(zhì)粒的受體細(xì)胞中篩選出真正導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞，過程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是

10、使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用 B．質(zhì)粒與載體在DNA連接酶作用下進(jìn)行連接 C．菌落顏色為白色的是菌落② D．菌落③中的目的基因是否表達(dá)，可采用的檢測(cè)辦法是抗原—抗體雜交 答案　C 解析　基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，能遺傳給后代，并表達(dá)和發(fā)揮作用，A正確；DNA連接酶可以將兩個(gè)DNA片段連接成一個(gè)DNA分子，B正確；用限制酶EcoRⅠ切割質(zhì)粒時(shí)，會(huì)破壞質(zhì)粒上的lacZ′基因，但切割后的質(zhì)粒自身環(huán)化后，lacZ′基因又被修復(fù)，能表達(dá)產(chǎn)生β-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG存在下，可以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，使菌落呈

11、現(xiàn)藍(lán)色，所以菌落①②呈現(xiàn)藍(lán)色，菌落③導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒，其lacZ′基因被破壞，不能表達(dá)產(chǎn)生β-半乳糖苷酶，在X-gal和IPTG存在下，菌落顏色為白色，C錯(cuò)誤；檢測(cè)目的基因是否表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)，可采用抗原—抗體雜交法，D正確。 10．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因整合到棉花細(xì)胞中，為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)是否成功，最方便的方法是檢測(cè)棉花植株是否有(　　) A．抗蟲基因 B．抗蟲基因產(chǎn)物 C．新的細(xì)胞核 D．相應(yīng)性狀 答案　D 解析　檢測(cè)抗蟲基因是否成功導(dǎo)入棉花并表達(dá)最方便的方法是檢測(cè)棉花對(duì)棉鈴蟲是否具有抗性。 11．利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑，用于降解某種農(nóng)

12、藥的殘留，基本流程如圖。下列敘述正確的是(　　) A．過程①的反應(yīng)體系中需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶和核糖核苷酸 B．過程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步驟 C．過程③需要使用NaCl溶液制備感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞 D．過程④可利用DNA分子雜交技術(shù)鑒定CarE基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞 答案　D 解析　過程①為逆轉(zhuǎn)錄過程，反應(yīng)體系中需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶和脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；過程②為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，是基因工程的核心步驟，需使用限制酶和DNA連接酶，B錯(cuò)誤；過程③需要使用CaCl2溶液制備感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞，C錯(cuò)誤；鑒定CarE基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，可利用基因探針進(jìn)行DNA

13、分子雜交，D正確。 12．下列有關(guān)基因工程的敘述正確的是(　　) A．用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與含目的基因的DNA片段可獲得相同黏性末端 B．以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同 C．檢測(cè)到受體細(xì)胞中含有目的基因就標(biāo)志著基因工程育種已經(jīng)成功 D．質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于質(zhì)粒與外源基因連接 答案　A 解析　以蛋白質(zhì)氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因無啟動(dòng)子、終止子等調(diào)控基因或由于密碼子的簡(jiǎn)并性導(dǎo)致合成的目的基因與原基因不同，B錯(cuò)誤；基因工程育種成功的標(biāo)志是目的基因成功表達(dá)，C錯(cuò)誤；抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，有利于目的基因的檢測(cè)和鑒定，D錯(cuò)誤。 13

14、．天然的玫瑰沒有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B，而開藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是(　　) A．提取矮牽牛藍(lán)色花mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增基因B B．利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞 C．將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞 D．將基因B導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞后即可通過植物組織培養(yǎng)培育出藍(lán)玫瑰 答案　A 解析　要獲得矮牽牛中控制藍(lán)色色素合成的基因B，可提取矮牽牛藍(lán)色花mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA，再擴(kuò)增，A正確；連接目的基因和載體需要DNA連接酶，而不是DNA聚合酶，B錯(cuò)誤；將

15、目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)，常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，需要先構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒，然后將含有基因B的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞，C錯(cuò)誤；將基因B導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞后需先進(jìn)行檢測(cè)和篩選，然后再通過植物組織培養(yǎng)培育出藍(lán)玫瑰，D錯(cuò)誤。 14．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜里，培育出抗蟲的轉(zhuǎn)基因油菜品種。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是(　　) A．Bt毒蛋白基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì) B．Bt毒蛋白基因中會(huì)有菜青蟲的遺傳物質(zhì) C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因 D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機(jī)物 答案　C 解析　轉(zhuǎn)基因油菜抗蟲性狀

16、的出現(xiàn)，是由于通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入的外源Bt毒蛋白基因在油菜體內(nèi)表達(dá)的緣故，C正確；Bt毒蛋白基因?yàn)殡p鏈的DNA片段，來自原核生物，其中不含有菜青蟲的遺傳物質(zhì)，A、B錯(cuò)誤；Bt毒蛋白基因表達(dá)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)化合物，D錯(cuò)誤。 15．利用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素原(胰島素的前體物質(zhì))。下列相關(guān)敘述中正確的是(　　) A．人和大腸桿菌在合成胰島素原時(shí)，轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所是相同的 B．DNA連接酶能在兩個(gè)相同黏性末端經(jīng)配對(duì)后的磷酸與脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵 C．通過檢測(cè)大腸桿菌中沒有胰島素原產(chǎn)生，則可判斷重組質(zhì)粒未導(dǎo)入受體菌 D．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原有生物

17、活性 答案　B 解析　大腸桿菌沒有細(xì)胞核，轉(zhuǎn)入到大腸桿菌中的人胰島素原基因在細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)錄和翻譯，而人體內(nèi)的胰島素原基因是在細(xì)胞核中進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯，A錯(cuò)誤；大腸桿菌中未產(chǎn)生目的基因表達(dá)的產(chǎn)物也有可能是目的基因不能正常表達(dá)的結(jié)果，C錯(cuò)誤；大腸桿菌內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，其所表達(dá)出來的胰島素原沒有生物活性，D錯(cuò)誤。 16．科學(xué)家在河南華溪蟹中找到了金屬硫蛋白基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了汞吸收能力極強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因煙草。下列有關(guān)該煙草培育的說法正確的是(　　) A．金屬硫蛋白基因需插入到質(zhì)粒上，才能轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中 B．為培育出轉(zhuǎn)基因煙草植株，應(yīng)選擇的受體細(xì)胞

18、一定是煙草的受精卵 C．同種限制酶既可以切割目的基因又可以切割質(zhì)粒，因此不具有專一性 D．轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草相比基因組成發(fā)生了變化，導(dǎo)致兩者出現(xiàn)生殖隔離 答案　A 解析　由題意知質(zhì)粒為載體，所以金屬硫蛋白基因需插入到質(zhì)粒上，才能轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中，A正確；由于植物細(xì)胞具有全能性，因此植物基因工程的受體細(xì)胞可以是受精卵或體細(xì)胞，B錯(cuò)誤；限制酶具有專一性，能識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草之間一般不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離，D錯(cuò)誤。 17．人類B型血友病屬于伴X染色體隱性遺傳病，因?yàn)檠褐腥鄙倌蜃英鶎?dǎo)致凝血異常。下列關(guān)于對(duì)患者進(jìn)行基因治療的設(shè)計(jì)，正確的是(　　) A．逆轉(zhuǎn)錄

19、病毒的核酸可直接用作載體 B．需將凝血因子Ⅸ和載體連接起來 C．必須把目的基因插入到X染色體上 D．需選擇患者自身細(xì)胞作為受體細(xì)胞 答案　D 解析　病毒可以作為載體，而不是病毒中的核酸作為載體，A錯(cuò)誤；凝血因子Ⅸ不是目的基因，而是目的基因表達(dá)的產(chǎn)物，其不能與載體相連，B錯(cuò)誤；基因治療一般是指把正常的基因轉(zhuǎn)移到患者體內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，最終達(dá)到治療某種疾病的作用，并不一定要插入到缺陷基因所在的染色體上，C錯(cuò)誤，D正確。 18．下列關(guān)于基因工程的敘述中，正確的是(　　) ①基因工程是人工進(jìn)行基因重組的技術(shù)，是在分子水平上對(duì)生物遺傳進(jìn)行人為干預(yù)　②基因治療是基因工程技術(shù)的應(yīng)用

20、?、刍蚬こ檀蚱屏宋锓N之間的界限?、蹹NA探針可用于病毒性肝炎的診斷、遺傳性疾病的診斷、改造變異的基因、檢測(cè)飲用水病毒含量 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ 答案　B 解析　DNA探針不能用于改造變異的基因，④錯(cuò)誤。 19．下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是(　　) A．基因治療就是用正?；蛱娲毕莼? B．一種基因探針能檢測(cè)人體內(nèi)的各種病毒 C．基因工程只能利用微生物生產(chǎn)干擾素 D．利用基因工程培育無免疫排斥反應(yīng)的克隆器官 答案　D 解析　基因治療是把正常基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，并使其表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，A錯(cuò)誤；基因探針只能和特定的核苷酸序列結(jié)合

21、，一種基因探針只能檢測(cè)人體內(nèi)的一種或一類病毒，B錯(cuò)誤；基因工程可以利用動(dòng)物、植物或微生物生產(chǎn)干擾素，C錯(cuò)誤；剔除受體細(xì)胞的某些抗原基因，或向器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，可以培育無免疫排斥反應(yīng)的克隆器官，采用的就是基因工程方法，D正確。 20．下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述，不正確的是(　　) A．收集大量的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的信息，以便分析結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系 B．可以預(yù)測(cè)具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生物功能 C．根據(jù)特定的生物功能，設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu) D．根據(jù)人們的需要，直接對(duì)氨基酸的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造 答案　D 解析　蛋白質(zhì)工程是根據(jù)

22、人們的需要，通過對(duì)基因的改造從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造，D錯(cuò)誤。 第Ⅱ卷　(非選擇題，共60分) 二、非選擇題(共5小題，共60分) 21．(12分)成熟的番茄果實(shí)中，由于PG基因表達(dá)使果實(shí)變軟，而不利于保鮮?？茖W(xué)家們將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上(可轉(zhuǎn)錄PG基因正常時(shí)不轉(zhuǎn)錄的鏈)，導(dǎo)入番茄細(xì)胞中，得到轉(zhuǎn)基因番茄，具體操作流程如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)PG基因可從________中獲取，也可通過化學(xué)方法直接________。若已獲取PG的mRNA，可通過________法獲取PG基因，PG基因可利用________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。 (2)重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到大腸桿菌前，先用Ca2＋

23、處理細(xì)胞，使其成為________細(xì)胞。用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，可用含有________的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。之后，還需將其置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，通過觀察細(xì)胞____________________________現(xiàn)象來鑒別細(xì)胞壁是否再生。 (3)由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA，且能與______________________互補(bǔ)結(jié)合，因此可抑制PG基因的正常表達(dá)。從個(gè)體水平上看，若________________________________，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功。 答案　(1)基因文庫(kù)　人工合成　逆轉(zhuǎn)錄(反轉(zhuǎn)錄)　PCR (2)感受態(tài)　卡那霉素

24、　是否發(fā)生質(zhì)壁分離 (3)正常(或天然的PG基因轉(zhuǎn)錄)的mRNA　番茄果實(shí)的保鮮期延長(zhǎng)(合理即可) 解析　(1)番茄的PG基因可以從番茄的基因文庫(kù)直接獲取，也可以通過化學(xué)方法，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則直接合成。若已獲取了該基因的mRNA，可通過逆轉(zhuǎn)錄(反轉(zhuǎn)錄)獲得該基因。利用PCR技術(shù)可對(duì)基因進(jìn)行體外擴(kuò)增。 (2)用Ca2＋處理大腸桿菌可使之成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于其吸收重組DNA分子。因Ti質(zhì)粒含卡那霉素抗性基因且未被破壞，所以可以用含卡那霉素的培養(yǎng)基對(duì)導(dǎo)入農(nóng)桿菌的番茄原生質(zhì)體進(jìn)行篩選。25%的蔗糖溶液可使正常植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，可鑒別細(xì)胞壁是否再生。 (3)反義RNA與正常的mRNA結(jié)合

25、后，阻止了mRNA的翻譯過程，即抑制了PG基因的正常表達(dá)。轉(zhuǎn)基因成功的標(biāo)志是出現(xiàn)相應(yīng)性狀，故轉(zhuǎn)基因番茄培育成功后，番茄的保鮮期延長(zhǎng)。 22．(12分)抗草銨膦(一種除草劑)轉(zhuǎn)基因大豆的培育過程如圖所示。 (1)用______________處理，獲得上圖中所示的“來自矮牽牛的抗草銨膦基因”、含有抗四環(huán)素基因的“質(zhì)?！薄Ｆ渲匈|(zhì)粒上抗四環(huán)素基因的作用是________________________________。 (2)圖中①應(yīng)為________________________。 (3)部分農(nóng)桿菌不能在培養(yǎng)基(含四環(huán)素)上生長(zhǎng)的原因是________________。 (4)轉(zhuǎn)抗

26、草銨膦基因成功的大豆植株內(nèi)，抗草銨膦基因能夠高效表達(dá)，其高效表達(dá)的觀察指標(biāo)是________________________。 (5)從某種蛋白質(zhì)的氨基酸序列出發(fā)，利用________方法獲得目的基因，通過基因工程可以生產(chǎn)自然界中不存在的蛋白質(zhì)。下列有關(guān)基因工程中載體的描述，正確的是________(多選)。 A．能夠在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存是載體的必備條件之一 B．一種載體只能運(yùn)載一種目的基因 C．使用的載體有質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物和動(dòng)植物病毒等 D．基因表達(dá)載體在構(gòu)建上是一樣的，不因受體細(xì)胞種類、目的基因?qū)敕椒ǖ牟煌兴町? 答案　(1)同種限制酶　作為標(biāo)記基因，供重組質(zhì)粒

27、的鑒定和選擇　(2)重組質(zhì)粒　(3)未導(dǎo)入重組質(zhì)粒 (4)大豆植株對(duì)草銨膦有抗性　(5)人工合成　AC 解析　(1)用同種限制酶處理“來自矮牽牛的抗草銨膦基因”和含有抗四環(huán)素基因的“質(zhì)?！保阌谛纬上嗤酿ば阅┒耍|(zhì)粒上的抗四環(huán)素基因?qū)儆跇?biāo)記基因，作用是供重組質(zhì)粒的鑒定和選擇。 (2)圖中①是由“來自矮牽牛的抗草銨膦基因”和質(zhì)粒形成的重組質(zhì)粒。 (5)從某蛋白質(zhì)的氨基酸序列出發(fā)，利用人工合成方法獲得目的基因。常見的載體是質(zhì)粒、λ噬菌體衍生物和動(dòng)植物病毒等，C正確；作為載體的必備條件是能夠在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存，要有限制酶的切割位點(diǎn)，具有標(biāo)記基因等，A正確；一種載體能運(yùn)載多少種目的基

28、因，由其上的限制酶切割位點(diǎn)決定，B錯(cuò)誤；由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物、微生物之分，以及目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同，因此，基因表達(dá)載體的構(gòu)建上也有所差異，不可能千篇一律，D錯(cuò)誤。 23．(12分)家蠅幼蟲體內(nèi)有一種抗腫瘤蛋白，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此蛋白質(zhì)具有抗癌的奇特療效，它能對(duì)腫瘤產(chǎn)生特異性的抑制，并能增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫和非特異性免疫。英國(guó)皇家醫(yī)學(xué)會(huì)已經(jīng)將此蛋白質(zhì)列為21世紀(jì)首選抗癌藥物。下圖所示為通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)這種蛋白質(zhì)的方法，請(qǐng)回答下列問題： (1)結(jié)構(gòu)A的名稱為________，其作用是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，使其在受體細(xì)胞中________并________。 (2)在進(jìn)行導(dǎo)入過

29、程時(shí)，通常用________處理大腸桿菌細(xì)胞，使其處于________，然后再將B溶于緩沖液中與受體細(xì)胞混合。 (3)經(jīng)檢測(cè)抗腫瘤基因已經(jīng)成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，但并未檢測(cè)出抗腫瘤蛋白mRNA，其原因最可能是基因表達(dá)載體上目的基因首端未加入________。經(jīng)修改后，為檢測(cè)是否翻譯出抗腫瘤蛋白，需從大腸桿菌中提取蛋白質(zhì)，用________進(jìn)行分子雜交，若有________出現(xiàn)，表明目的基因已經(jīng)成功表達(dá)。 (4)也可以通過構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器的方法來生產(chǎn)抗腫瘤蛋白，其大致過程為將目的基因與含有__________________等調(diào)控組件的載體重組在一起，通過________的方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的_

30、_______中，體外培養(yǎng)至早期胚胎，經(jīng)過胚胎移植技術(shù)送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，最后從該動(dòng)物的________中提取抗腫瘤蛋白。 答案　(1)質(zhì)?！?fù)制　表達(dá) (2)Ca2＋　感受態(tài) (3)(適宜的)啟動(dòng)子(其他合理答案也可)　相應(yīng)的抗體　雜交帶 (4)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子　顯微注射　受精卵　乳汁 解析　(1)圖中A為質(zhì)粒，是基因工程常用的載體，其作用是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，使其在受體細(xì)胞中復(fù)制并表達(dá)。 (2)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時(shí)，常采用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2＋處理大腸桿菌細(xì)胞，使其處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)。 (3)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不能轉(zhuǎn)錄

31、，最可能的原因是目的基因前端未加入啟動(dòng)子，使得RNA聚合酶無法識(shí)別；檢測(cè)蛋白質(zhì)通常采用抗原—抗體雜交技術(shù)，將大腸桿菌蛋白質(zhì)提取出來，用相應(yīng)抗體雜交，若出現(xiàn)相應(yīng)的雜交帶，說明目的基因成功表達(dá)。 (4)采用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)蛋白質(zhì)，必須將目的基因與含有乳腺蛋白基因啟動(dòng)子等調(diào)控組件的載體重組，利用顯微注射法，將重組基因?qū)氩溉閯?dòng)物的受精卵中，在體外培養(yǎng)至早期胚胎，再利用胚胎移植技術(shù)送入代孕母體內(nèi)，使其發(fā)育為個(gè)體，最終在其乳汁中提取抗腫瘤蛋白。 24．(12分)利用動(dòng)物乳腺生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)稱為動(dòng)物乳腺反應(yīng)器技術(shù)。該技術(shù)生產(chǎn)的藥用蛋白具有表達(dá)效率高、成本低、安全性高、易于分離純化的優(yōu)點(diǎn)，可產(chǎn)生乙肝表面

32、抗原及抗凝血酶Ⅲ等醫(yī)藥產(chǎn)品，造福人類健康。下圖為利用生物技術(shù)獲得這一生物新品種和抗蟲棉的過程，據(jù)圖回答： (1)在基因工程中，A表示________，如果直接從蘇云金芽孢桿菌中獲得抗蟲基因，①過程使用的酶的功能特點(diǎn)是______________________________________，B表示________________。 (2)在研究過程中，研究人員首先從相關(guān)基因組中獲取了目的基因，并采用________技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行了擴(kuò)增，然后將目的基因與質(zhì)粒等載體組合形成了重組載體。在重組載體的構(gòu)建過程中需要的工具酶有___________________。 (3)基因表達(dá)載體的

33、構(gòu)建是基因工程的核心，一個(gè)完整的基因表達(dá)載體至少包括哪些部分？ ________________________________________________________________。 (4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程中，在③過程中一般是采用______________，在②過程中一般采用________________，受體細(xì)胞一般是________。 (5)由于轉(zhuǎn)基因表達(dá)產(chǎn)物存在于山羊的乳汁中，檢測(cè)其體內(nèi)是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水平上的檢測(cè)方法及結(jié)果是什么？ ________________________________________________________

34、_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (6)要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入棉花細(xì)胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測(cè)和鑒定工作，請(qǐng)寫出在個(gè)體水平上的鑒定過程： ______________________________________________________________。 答案　(1)目的基因　該酶只能識(shí)別一

35、種特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子　基因表達(dá)載體(或重組DNA分子) (2)PCR　限制酶、DNA連接酶 (3)目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因 (4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　顯微注射技術(shù)　受精卵 (5)從轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交，若出現(xiàn)雜交帶，表明乳汁中出現(xiàn)了抗原蛋白，實(shí)驗(yàn)成功；若沒有出現(xiàn)雜交帶，表明乳汁中沒有出現(xiàn)抗原蛋白，實(shí)驗(yàn)失敗 (6)讓害蟲食用轉(zhuǎn)基因棉的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定其是否具有抗蟲性狀 解析　(1)據(jù)圖可知，A是從人的DNA分子上獲取的合成乙肝表面抗原或抗凝血酶Ⅲ的基因，或者是從蘇云金芽孢桿菌中提取的Bt毒蛋白基因

36、，在基因工程中即所謂要轉(zhuǎn)移的目的基因；基因工程的工具有限制酶、DNA連接酶、載體等。獲取目的基因需要用到限制酶，其功能特點(diǎn)是一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點(diǎn)上切割DNA分子；B是載體和目的基因重組形成的基因表達(dá)載體(或重組DNA分子)。 (2)目的基因的獲取一般有3種途徑：從基因文庫(kù)中獲取目的基因；利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因；通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制酶和DNA連接酶。 (3)一個(gè)完整的基因表達(dá)載體至少包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。 (4)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法因受體細(xì)胞的不同而不同，植物細(xì)胞通常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，

37、動(dòng)物細(xì)胞是顯微注射法，微生物細(xì)胞通常先用Ca2＋處理。其中動(dòng)物通常的受體細(xì)胞是受精卵。 (5)檢測(cè)目的基因是否已經(jīng)表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，通常采用抗原—抗體雜交技術(shù)。 (6)進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定時(shí)，通常采用抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn)。 25．(12分)某些微生物能表達(dá)黃曲霉毒素B1(AFB1)解毒酶，將該酶添加在飼料中可以降解AFB1，清除其毒性。下圖為采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖。 據(jù)圖回答問題： (1)過程Ⅰ需要選擇含解毒酶的菌液中的細(xì)胞提取總RNA，理由是________________________________________________________

38、______________________________________________________________________________。 (2)過程Ⅱ中，需要用引物的原因是 ____________________________________________________________。 (3)構(gòu)建酵母工程菌最常用的運(yùn)載工具是________，操作程序中關(guān)鍵環(huán)節(jié)是__________________，檢測(cè)酵母工程菌中AFB1解毒酶基因是否轉(zhuǎn)錄，應(yīng)采用____________________方法。 (4)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是：從提高酶的活

39、性出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的______________，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的________________。 答案　(1)菌液中含解毒酶，意味著細(xì)胞中解毒酶基因正常(完成了)表達(dá) (2)DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈 (3)質(zhì)?！?gòu)建基因表達(dá)載體　分子雜交 (4)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)　脫氧核苷酸序列 解析　(1)由于菌液中含解毒酶，意味著細(xì)胞中解毒酶基因正常(完成了)表達(dá)，所以過程Ⅰ應(yīng)選擇含解毒酶菌液的細(xì)胞提取總RNA。 (2)由于DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA，而只能從3′端延伸DNA鏈，因此過程Ⅱ中，需要用引物。 (3)構(gòu)建酵母工程菌時(shí)，常用的載體是質(zhì)粒，關(guān)鍵步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體；轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是mRNA，可以利用分子雜交法進(jìn)行檢測(cè)。 (4)蛋白質(zhì)工程的本質(zhì)是通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，它的基本途徑是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。