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专题一基因工程第1关：错题重做1.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶()2.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列()3.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点()4.应用DNA探针技术可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达()5.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸()6.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上，属于基因工程()7.转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加()8.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶()第2关：基础知识演练知识点1DNA重组技术的基本工具1.下列四条DNA片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是()A．①②B．②③C．③④D．②④2.下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶3★.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是()。供体剪刀针线载体受体A质粒限制性核酸内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等B提供目的基因的生物DNA连接酶限制性核酸内切酶质粒大肠杆菌等C提供目的基因的生物限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒大肠杆菌等D大肠杆菌等DNA连接酶限制性核酸内切酶提供目的基因的生物质粒知识点2基因工程的基本操作程序4.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5.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6.★从基因文库中获取目的基因的根据是()。A．基因的核苷酸序列B．基因的功能C．基因的转录产物mRNAD．以上都是知识点3基因工程的应用7.下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用()A．提高农作物的抗逆性B．生产某些天然药物C．改良农作物的品质D．作器官移植的供体8．下表有关基因表达的选项中，不可能的是()。基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白9.科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合成并分泌人体某些种类的抗体，以下叙述不．正确的是()A．该技术可导致定向变异[来源:中&国教&育出&版网]B．表达载体中需加入乳腺蛋白的特异性启动子C．目的基因是抗原合成基因D．受精卵是理想的受体细胞知识点3蛋白质工程10.基因工程与蛋白质工程的区别是()。A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作B．基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)的操作D．基因工程完全不同于蛋白质工程11.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌用于治疗人类疾病的抗体。下列叙述不．正确的是()A．该技术将导致定向的变异B．受精卵是理想的受体细胞C．该技术需要修饰改造基因D．可采用人工合成法获得目的基因综合过关9.(2016·江苏高考·T33)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ识别序列及切割位点↓GGATCCCCTAGG↑↓TGATCAACTAGT↑↓GATCCTAG↑↓AAGCTTTTCGAA↑(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于态的大肠杆菌。(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,对于该部位,这两种酶(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。5.(2016·全国卷Ⅰ·T40)[生物——选修3:现代生物科技专题]某一质粒载体如图所示,外源DNA插入Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后,与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有(答出两点即可)。而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是;并且和的细胞也是不能区分的,其原因是。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有的固体培养基。(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自。【解题指南】解答本题的关键有两点:(1)理解基因工程中载体的特点。(2)熟悉导入重组质粒的微生物的筛选方法。【解析】本题考查基因工程的相关知识。(1)质粒被选用为基因工程的载体是因为:具有一个或多个限制酶切点;具有自我复制能力;带有标记基因;对宿主细胞无害。(2)未转化的和仅含环状目的基因的细胞都不能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,故这两种不可区分。含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞在含有氨苄青霉素的培养基上都能生长,这两种也不可区分。因目的基因插入位点在四环素抗性基因上,四环素抗性基因被破坏,在获得的单个菌落中各挑取少许分别接种到含有四环素的培养基上,不能生长的为要筛选的菌落,即含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。(3)噬菌体营寄生生活,能利用宿主细胞内的原料和场所进行自身DNA的复制和蛋白质的合成。答案:(1)能自我复制、具有标记基因(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞【解题指南】解答本题需要注意两方面:(1)从表格中分析各种限制酶的识别序列和切割位点。(2)构建重组质粒时选择的限制酶不能将质粒上的标记基因全部破坏。【解析】本题主要考查基因工程的原理与应用。(1)从图2中看出,目的基因的两侧含有4种限制酶的切点,但是质粒的两个标记基因中都含有BamHⅠ的切点,因此不能用BamHⅠ切割质粒,只能用BclⅠ和HindⅢ限制酶来切割目的基因和质粒。酶切后的载体和目的基因片段,通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。如果将重组质粒转入大肠杆菌,需要先用CaCl2处理大肠杆菌,使其处于能吸收周围环境中DNA分子的感受态。(2)重组质粒中只含有四环素抗性基因这一个标记基因,为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加四环素,凡是能在平板上长出的菌落,就是含有重组质粒的大肠杆菌。如果用PCR扩增目的基因,所用的引物为图2中引物甲和引物丙,因为这两个引物与模板链结合后能完成目的基因的复制。(3)BamHⅠ酶切的DNA末端是,BclⅠ酶切的DNA末端是,那么连接后连接部位的6个碱基对序列为,对于该部位,这两种酶都不能切开,因为连接以后的碱基序列中没有BamHⅠ和BclⅠ能识别的酶切位点。(4)因为质粒的BamHⅠ和BclⅠ酶的识别序列中都有Sau3AⅠ酶的识别序列和切割位点,所以用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ切点及得到的7种大小不同的DNA片段如下:切点在1的位置可以得到一个DNA片段。切点在1和2的位置可以得到2个DNA片段。切点在1和3的位置可以得到2个DNA片段。切点在2和3的位置可以得到2个DNA片段。答案:(1)BclⅠ和HindⅢ(DNA)连接感受(2)四环素引物甲和引物丙(3)都不能(4)716.根据下列所给材料回答问题。材料一把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌体内，产生出人的胰岛素。材料二把萤火虫的发光基因转入烟草体内，培育出能产生荧光的烟草。材料三有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞中，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用做手术的缝合线。(1)上述生物新品种的产生运用了________技术。(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有________效应的________片段，具有一定的________性；同时可以说明各种生物共用一套________。(3)上述技术所用的工具酶有________________________________________。(4)材料三中的缝合线与普通的缝合线相比有何优点？________________________________________________________________。(5)可遗传的变异分为三种：______、________、________，而基因工程改变一个物种遗传性状的基因属于________。(6)从上述材料不能得出哪一结论()。A．动植物之间可以相互转基因B．真核生物与原核生物之间共用一套密码子C．基因工程可以定向地改变生物的遗传性状D．转基因生物的出现对生物的进化是有利的解析让某种生物实现外源基因的表达需运用体外DNA重组技术(基因工程)；基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶；用材料三中所述细丝作缝合线的最大优势是该“线”化学本质为蛋白质，将来可被分解吸收，从而免去“拆线”工序；从变异角度看，基因工程应属基因重组。答案(1)基因工程(2)遗传DNA独立遗传密码(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶(4)可以被分解吸收，不用拆线(5)基因突变基因重组染色体变异基因重组(6)D17.我省有大量的盐碱地，科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系。下图是培育过程简图，请回答下面的问题。(1)目的基因的获取需要__________酶，阶段Ⅰ的核心是________________________________________________________________。(2)为保证耐盐基因的正常转录，b上耐盐基因的两端应含有________，将b导入c常用________法。(3)对耐盐基因转录和表达产物的检测分别采用______、________技术。(4)阶段Ⅱ的核心过程是________，由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株，说明植物细胞具有_________________________________________。解析(1)获取目的基因需限制性内切酶；阶段Ⅰ的核心是构建基因表达载体；(2)为保证耐盐基因的正常转录，表达载体中目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子；将目的基因导入受体细胞常用农杆菌转化法或基因枪法，对于单子叶植物常用后者；(3)转录检测常用核酸分子杂交法；表达产物的检测常用抗原—抗体杂交法；(4)阶段Ⅱ的核心过程是脱分化、再分化，由耐盐水稻细胞培育成耐盐植株充分证明了植物细胞具有全能性。答案(1)限制性核酸内切(限制)构建耐盐基因(基因)表达载体(2)启动子、终止子(答不全不得分)基因枪(或农杆菌转化)(3)分子杂交抗原—抗体杂交(4)脱分化和再分化(答不全不得分)全能性