课时演练·促提升
1饮用水过滤器
.下列获取目的基因的方法中需要模板的是( ) ①从基因文库中获取目的基因 ②利用PCR技术扩增目的基因 ③反转录法 ④通过DNA合成仪利用化学方法直接人工合成DNA
A.①②③④ B.①②③
C.②③④ D.②③
解析:PCR技术利用的是DNA双链复制原理。即将DNA双链之间的氢键打开,变成单链DNA,需要以每条单链DNA作为模板。反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板,在逆转录酶的作用下,先反转录形成互补的单链DNA,再合成双链DNA。①④则均不需要模板。
答案:D
2.下列关于基因文库的说法,错误的是( )
A.可分为基因组文库和部分基因文库
B.cDNA文库属于部分基因文库
C.基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流
D.同种生物的cDNA文库基因数量较基因组文库基因数量少
解析:基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行交流。
答案:C
3.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述30多次循环:90~95 ℃使模板DNA变性、解链→55~60 生铁冶炼
℃复性 (引物与DNA模板链结合)→70~75 ℃引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述,不正确的是( ) A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的
C.延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶催化不同核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
D.PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高
解析:延伸过程需要四种脱氧核苷酸为原料,因此会在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。
答案:C
4.下列有关PCR技术的说法,不正确的是( )
A.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术
B.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同
C.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列
D.PCR技术除需特定的温度、原料、目的基因、热稳定DNA聚合酶等条件外,还需要根据已知核苷酸序列设计相应的引物
解析:PCR体外扩增与细胞内DNA复制过程原理相同,都是DNA双链复制。
答案:B
A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端
B.用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端
C.将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处
解析:将重组DNA导入受体细胞中进行扩增属于基因工程的第三个步骤:将目的基因导入受体细胞。
答案:D
6.基因工程中选用的细菌质粒往往带有一个抗生素抗性基因,该抗性基因的主要作用是( )
A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性
B.有利于对目的基因是否成功导入进行检测
C.增加质粒分子的相对分子质量
D.便于与外源基因连接
解析:基因工程中的质粒起载体作用,载体应有抗性基因,以用于重组载体即含目的基因的载体是否进入受体细胞的鉴定与筛选。
答案:B
7.下列关于基因表达载体构建的相关叙述,不正确的是( )
模具导柱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:基因表达载体构建是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连接酶将相同的末端连接起来;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子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因(鉴别受体细胞中是否含有目的基因,如抗生素抗性基因)。
答案:B
8.将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵,常采用的方法分别是( )
A.显微注射法、农杆菌转化法
B.基因法、花粉管通道法载体构建
C.农杆菌转化法、显微注射法
D.基因法、显微注射法
解析:玉米是单子叶植物,对单子叶植物来说,常用的方法是基因法;对于动物细胞来说,常用的方法是显微注射法。
答案:D
9.利用农杆菌转化法将目的基因转入受体细胞后,基因表达载体中的目的基因插入的位置是( )
A.Ti质粒上
B.受体细胞染体DNA上
C.T-DNA上
D.农杆菌的拟核
解析:农杆菌转化法是将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上,转入农杆菌后导入受体细胞,使目的基因插入受体细胞染体DNA上。
答案:B
10.在基因工程技术中,需要用Ca2+处理的环节是( )
A.目的基因的提取和导入 B.目的基因与载体结合
C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测与鉴定
解析:如果载体是质粒,受体细胞是细菌,一般是将细菌用Ca2+处理,以增大细菌细胞膜的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。
答案:C
11.下列关于目的基因检测与鉴定的叙述,错误的是( )
A.可以根据受体细胞是否具有某种抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因
B.受体细胞必须表现出目的基因控制的特定性状,才能说明目的基因完成了表达过程
C.目的基因检测的第一步是检测目的基因是否插入到转基因生物的染体DNA上
D.检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作成功
解析:目的基因成功导入受体细胞只是基因工程操作成功的必要一步,标志着基因工程操作成功的是目的基因在受体细胞中成功表达。
答案:D
12.检测转基因生物是否转录出mRNA,应通过何种分子杂交方法实现?( )
A.DNA—DNA杂交 B.DNA—RNA杂交
C.RNA—蛋白质杂交 D.蛋白质—蛋白质杂交
解析:A、B、D三项分别是在复制、转录和翻译水平上检测基因工程是否成功的方法,C项所述分子杂交方法是不存在的。
答案:B
13.(四川理综,9节选)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。
(质粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”)
(1)过程①需用同种 酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用 培养基。
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让 进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是
。
(3)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是 。种植转基因抗虫棉能减少 的使用,以减轻环境污染。
解析:本题主要考查基因工程的相关知识。(1)目的基因与质粒构建基因表达载体时需要用同种限制性核酸内切酶对二者进行切割。要筛选出含重组质粒的农杆菌应使用选择培养基。(2)为将目的基因导入受体细胞,应先将重组质粒导入农杆菌,再用农杆菌感染棉花细胞,从而将T-DNA整合至棉花细胞染体的DNA上;除尽农杆菌后,因重组质粒中含有卡那霉素抗性基因,在含有卡那霉素的培养基上继续培养可筛选获得T-DNA片段的植物细胞。(3)在个体水平检测抗虫棉的抗虫性状,可投放棉铃虫,观察棉铃虫的生存情况即可。种植转基因抗虫棉能减少农药的使用,从而减轻环境污染。
答案:(1)限制性核酸内切 选择
(2)T-DNA 筛选获得T-DNA片段的植物细胞
喷淋吸收塔(3)投放棉铃虫 农药
14.下图表示基因工程的主要操作步骤,请据图回答问题。
(1)①过程是 ,需要 酶参与。②过程是 ,需要 酶参与。
(2)③过程中使用Ca2+处理受体细胞可以增大 ,使重组质粒进入受体细胞。
(3)重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须 ,才能说明目的基因完成了表达过程。
(4)不同生物的基因能够进行重组,原因是 。
解析:分析图示可知:①过程是提取目的基因,该过程需要的酶是限制酶;②过程是构建基因表达载体的过程,该过程需要用到DNA连接酶。若受体细胞是微生物细胞,将重组质粒导入时,首先应用Ca2+处理受体细胞,可以增大细胞膜的通透性,使重组质粒易于进入受体细胞。目
的基因完成表达的标志是受体细胞内合成了相应的蛋白质。不同生物之间能够进行转基因,其原因应从基因的化学组成和空间结构两方面考虑。
答案:(1)提取目的基因 限制性核酸内切 构建基因表达载体 DNA连接
(2)细胞膜的通透性
(3)表达出目的基因产物
(4)不同生物的DNA具有相同的化学组成和空间结构
15.应用转基因技术可获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题。
(1)要获得抗虫基因,可采用 等方法,基因工程的核心是 。
(2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是 ,原因是 。若用大肠杆菌储存目的基因,则需先将其处理为 细胞。
(3)在培育转人生长激素基因牛的过程中,①过程需要的工具酶是 ,②过程常用的方法是 。
物料周转箱
(4)转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有 。
(5)人的生长激素基因能在牛的体细胞中成功表达,说明人和牛共用一套 。
解析:( 1)获得目的基因的方法有从基因文库中获取目的基因、PCR技术扩增目的基因、人工合成目的基因等,基因工程的核心是基因表达载体的构建。
(2)动物受精卵全能性最高,发育成完整个体最容易,要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是受精卵。
(3)①是目的基因与载体结合的过程,需要限制酶、DNA连接酶;②是重组质粒导入动物细胞的过程,常用的方法是显微注射法。
(4)基因表达载体的首端必须有启动子。
(5)人的基因在受体细胞中表达产物与原来相同,说明所有生物共用一套密码子。
答案:(1)从基因文库中获得目的基因、PCR技术扩增目的基因、人工合成 基因表达载体的构建 (2)受精卵 动物受精卵全能性最高(动物不能像植物那样,利用一个除受精卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体)
感受态 (3)限制酶、DNA连接酶 显微注射法 (4)启动子 (5)密码子
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