高中生物基因工程的基本操作程序試題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二)基因工程的基本操作程序 (滿分：50分時(shí)間：25分鐘)一、選擇題(每小題2分，共20分)1下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()A目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物B限制酶和DNA連接酶都能識(shí)別特定的堿基序列，是兩類常用的工具酶C人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原具有生物活性D載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)2利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項(xiàng)中能說(shuō)明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是()A棉花二倍體細(xì)胞中檢測(cè)到細(xì)菌的抗蟲(chóng)基因B大腸桿菌中檢測(cè)到人胰島素基因及其mRNAC山羊乳腺細(xì)

2、胞中檢測(cè)到人生長(zhǎng)激素DNA序列D酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白3下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，正確的是()APCR技術(shù)建立在對(duì)擴(kuò)增的目的基因序列完全已知的基礎(chǔ)上B該技術(shù)需要解旋酶和熱穩(wěn)定的DNA聚合酶C該技術(shù)需要一對(duì)特異性的引物，要求一對(duì)引物的序列是互補(bǔ)的D該技術(shù)應(yīng)用體內(nèi)DNA雙鏈復(fù)制原理，也需要模板、原料、能量、酶等條件4下列關(guān)于基因表達(dá)載體的敘述，不正確的是()A基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心B其上的啟動(dòng)子和終止子都是有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段C一般用抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因D雖然基因工程中的受體細(xì)胞有所不同，但構(gòu)建的基因表達(dá)載體都是一樣的5右圖是基因工程中基因表達(dá)載體的模式圖，若結(jié)構(gòu)X是表

3、達(dá)載體所必需的，則X最可能是()A熒光蛋白基因B啟動(dòng)子C限制酶DDNA連接酶6下列關(guān)于基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞的敘述中，不正確的是()A常用原核生物作為受體細(xì)胞，是因?yàn)樵松锓敝晨?，且多為單?xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少B受體細(xì)胞所處的一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)稱為感受態(tài)C感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子需要適宜的溫度和酸堿度D感受態(tài)細(xì)胞吸收重組表達(dá)載體DNA分子的液體只要調(diào)節(jié)為適宜的pH即可，沒(méi)必要用緩沖液7(廣東高考)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示，下列敘述正確的是(雙選)()A過(guò)程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B過(guò)程需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C過(guò)程使用的感受態(tài)細(xì)胞可

4、用NaCl溶液制備D過(guò)程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞8以下甲、乙兩圖表示從細(xì)菌細(xì)胞中獲取目的基因的兩種方法，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A甲方法可建立該細(xì)菌的基因組文庫(kù)B乙方法可建立該細(xì)菌的cDNA文庫(kù)C甲方法要以脫氧核苷酸為原料D乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與9右圖表示細(xì)胞膜上乙酰膽堿(一種神經(jīng)遞質(zhì))受體基因的克隆技術(shù)操作過(guò)程，下列相關(guān)分析中正確的是()A獲得該mRNA的最佳材料是受精卵B構(gòu)建基因表達(dá)載體最可能使用的載體是大腸桿菌C完成過(guò)程必不可少的酶分別是逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶D探針篩選的目的是淘汰被感染的細(xì)菌，獲得未被感染的細(xì)菌10藍(lán)藻擬核DNA上有控制葉綠素合成的ch1L基因。

5、某科學(xué)家通過(guò)構(gòu)建該種生物缺失ch1L基因的變異株細(xì)胞，以研究ch1L基因?qū)θ~綠素合成的控制，技術(shù)路線如下圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A過(guò)程應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切酶B過(guò)程都要使用DNA連接酶C終止密碼子是基因表達(dá)載體的重要組成部分D若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株二、非選擇題(共30分)11(10分)(江蘇高考)圖1表示含有目的基因D的DNA片段長(zhǎng)度(bp即堿基對(duì))和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。現(xiàn)有Msp、BamH、Mbo、Sma4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)

6、圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由_連接。(2)若用限制酶Sma完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是_末端，其產(chǎn)物長(zhǎng)度為_(kāi)。(3)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被TA堿基對(duì)替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶Sma完全切割，產(chǎn)物中共有_種不同長(zhǎng)度的DNA片段。(4)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過(guò)同種限制酶處理后進(jìn)行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是_。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加_的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測(cè)，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)，其最可能的原因是_。12(10分)下

7、面是口蹄疫疫苗生產(chǎn)過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)首先從口蹄疫病毒中提取部分合成病毒蛋白的RNA，而不是用口蹄疫病毒的全部RNA，原因是合成病毒蛋白的RNA控制合成的病毒蛋白質(zhì)，具有_特性，又不會(huì)使動(dòng)物致病。以合成病毒蛋白的RNA產(chǎn)生病毒蛋白的DNA，需用到的工具酶是_。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體所需要的工具酶是_?；虮磉_(dá)載體除目的基因外，還應(yīng)包括_。(3)導(dǎo)入大腸桿菌前需先將大腸桿菌處理為_(kāi)細(xì)胞。(4)為檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，常常要借助載體上_的表達(dá)，更準(zhǔn)確的方法是利用放射性同位素標(biāo)記的_作探針與基因組DNA雜交。最后還要檢測(cè)目的基因是否翻譯成了病毒蛋白質(zhì)，利用的技術(shù)是_。13(

8、10分)菊天牛是菊花的主要害蟲(chóng)之一?？蒲腥藛T將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入菊花，培育出抗蟲(chóng)菊花。下圖是獲得轉(zhuǎn)基因菊花的技術(shù)流程，請(qǐng)據(jù)圖回答：注：卡那霉素抗性基因(KanR)作為標(biāo)記基因，菊花葉片對(duì)卡那霉素高度敏感。(1)為了促進(jìn)土壤農(nóng)桿菌吸收重組質(zhì)粒，可用_處理土壤農(nóng)桿菌，使其處于感受態(tài)。(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的目的是利用農(nóng)桿菌能夠_的特點(diǎn)，使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞中，并插入到菊花細(xì)胞的_上，最終形成轉(zhuǎn)基因植株。(3)將愈傷組織轉(zhuǎn)移到添加一定濃度植物激素和_的培養(yǎng)基中，在適宜條件下進(jìn)行培養(yǎng)，篩選轉(zhuǎn)基因菊花。(4)用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時(shí)，需根據(jù)_的核苷酸序列設(shè)計(jì)特異引物，以_為模板進(jìn)

9、行第一輪擴(kuò)增。(5)將轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當(dāng)比例混合后飼喂菊天牛2齡幼蟲(chóng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。組別死亡率(%)實(shí)驗(yàn)組轉(zhuǎn)基因植株160.00轉(zhuǎn)基因植株253.33對(duì)照組13.33對(duì)照組應(yīng)飼喂等量的_。據(jù)表分析，_差異顯著，說(shuō)明轉(zhuǎn)基因菊花對(duì)菊天牛2齡幼蟲(chóng)有較強(qiáng)的毒殺作用。答 案1選A目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制酶和DNA連接酶，前者能識(shí)別特定的堿基序列；大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，其合成的胰島素原無(wú)生物活性；載體中的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，其作用是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)

10、。2選D基因的表達(dá)即控制蛋白質(zhì)的合成，只有合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)才能證明目的基因完成了在受體細(xì)胞中的表達(dá)。3選DPCR技術(shù)擴(kuò)增的目的基因序列不一定是已知的，A錯(cuò)誤；PCR技術(shù)是通過(guò)高溫來(lái)使DNA解旋的，不需要解旋酶，B錯(cuò)誤；該技術(shù)需要的一對(duì)引物，分別能與模板DNA的兩條鏈的末端堿基配對(duì)，其序列不是互補(bǔ)的，C錯(cuò)誤。4選D由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物、微生物之分，目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同，所以，表達(dá)載體的構(gòu)建也有所差別。5選B一個(gè)完整的基因表達(dá)載體應(yīng)包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因。6選D將基因表達(dá)載體導(dǎo)入微生物細(xì)胞時(shí)，需在一定條件(如適宜的溫度、pH等)下，將基因表達(dá)載體和感受態(tài)的微生物細(xì)胞

11、混合培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中，可能會(huì)影響pH的變化，因此要加入緩沖液，以保持適宜的pH。7選AD過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化；從cDNA中獲取所需要的目的基因，根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置或基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來(lái)獲取，不需要用解旋酶，也不需要PCR；用CaCl2溶液處理大腸桿菌，可使其成為感受態(tài)細(xì)胞；鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可利用DNA分子雜交技術(shù)。8選C甲方法是從細(xì)菌的DNA中直接提取，故可以建立該細(xì)菌的基因組文庫(kù)；乙方法是由信使RNA逆轉(zhuǎn)錄的目的基因，故可以建立該細(xì)菌的cDNA文庫(kù)。乙方法需要逆轉(zhuǎn)錄酶和脫氧核苷酸為原料。9選C該受體基因在神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)，獲

12、得該mRNA的最佳材料是神經(jīng)細(xì)胞。構(gòu)建基因表達(dá)載體最可能使用的載體是質(zhì)粒。探針篩選的目的是檢測(cè)是否存在cDNA。10選C限制性內(nèi)切酶有特異性，過(guò)程要切割的DNA序列不同，故應(yīng)使用不同的限制性內(nèi)切酶；DNA連接酶的作用是連接被切開(kāi)的磷酸二酯鍵，使ch1L基因、紅霉素抗性基因與質(zhì)粒結(jié)合；基因表達(dá)載體由目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因組成，終止密碼子是mRNA上密碼子的一種，表示一次翻譯的結(jié)束；變異株中ch1L基因被重組基因替換，重組基因中有紅霉素抗性基因，故可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株。11解析：(1)一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間是通過(guò)“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”相連的。(2)從Sma

13、 的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)可知，其切割后產(chǎn)生的是平末端，圖1中DNA片段有兩個(gè)Sma 的識(shí)別序列，故切割后產(chǎn)生的產(chǎn)物長(zhǎng)度為5343537(bp)、79633790(bp)和6583661(bp)的三個(gè)片段。(3)圖示方框內(nèi)發(fā)生堿基對(duì)的替換后，形成的d基因失去了1個(gè)Sma的識(shí)別序列，故D基因、d基因用Sma完全切割所得產(chǎn)物中除原有D基因切割后的3種長(zhǎng)度的DNA片段外，還增加一種d基因被切割后出現(xiàn)的長(zhǎng)度為5377901 327(bp)的DNA片段。(4)目的基因的兩端都有BamH的識(shí)別序列，質(zhì)粒的啟動(dòng)子后抗生素A抗性基因上也有BamH的識(shí)別序列，故應(yīng)選用的限制酶是BamH，此時(shí)將抗生素B抗性基因作為標(biāo)

14、記基因，故篩選時(shí)培養(yǎng)基中要添加抗生素B。經(jīng)過(guò)同種限制酶切割后會(huì)產(chǎn)生相同的末端，部分目的基因與質(zhì)粒會(huì)反向連接而導(dǎo)致基因無(wú)法正常表達(dá)。答案：(1)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖(2)平537 bp、790 bp、661 bp(3)4(4)BamH抗生素B同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接12解析：(1)病毒由核酸和蛋白質(zhì)組成，其蛋白質(zhì)外殼具有免疫特性，故口蹄疫疫苗生產(chǎn)過(guò)程只需提取口蹄疫病毒中控制合成病毒蛋白的RNA部分。以RNA為模板合成DNA的過(guò)程屬于逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。(2)基因表達(dá)載體的組成：目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。構(gòu)建基因表達(dá)載體一般用一定的限制酶切割質(zhì)粒，

15、使其出現(xiàn)一個(gè)有黏性末端的切口，再用同種限制酶切割目的基因，產(chǎn)生相同的黏性末端。將切下的目的基因片段，插入質(zhì)粒的切口處，在DNA連接酶的作用下使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合形成重組質(zhì)粒。(3)將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞前，常用Ca2處理使其成為感受態(tài)細(xì)胞。(4)標(biāo)記基因的表達(dá)可檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，除此之外還可以用DNA雜交法和抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。答案：(1)抗原逆轉(zhuǎn)錄酶(2)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因(3)感受態(tài)(4)標(biāo)記基因病毒蛋白基因(目的基因)抗原抗體雜交技術(shù)13解析：(1)通常用Ca2處理細(xì)菌，使之處于感受態(tài)。(2)根據(jù)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒中的T­DNA可以整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上的特點(diǎn)，通常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(3)基因表達(dá)載體的構(gòu)建中，需要標(biāo)記基因，根據(jù)題意可知該標(biāo)記基因?yàn)榭敲顾乜剐曰颍虼诵枰诩尤肟敲顾氐呐囵B(yǎng)基中選擇出成功轉(zhuǎn)入目的基因的菊花。(4)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，需要根據(jù)目的基因的脫氧核苷酸序列設(shè)計(jì)引物，同時(shí)利用