1、1课时跟踪检测（四十二） 基因工程一、选择题1在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知( )A该生物的基因型本来是杂合的B该生物与水母有很近的亲缘关系C绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D改变绿色荧光蛋白基因的 1 个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光解析：选 C 该生物原来没有荧光表现，加入荧光基因后，表现出荧光现象，但不能确定该生物原来的基因型；基因工程可以实现不同生物间的基因重组，因此，该生物与水母不一定有很近的亲缘关系；该生物出现荧光现象，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达；由于密码子的简并性，改变绿色荧光蛋白基因的
2、 1 个核苷酸对，有可能检测到绿色荧光。2为达到相应目的，必须通过分子检测的是( )A携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B产生抗人白细胞介素8 抗体的杂交瘤细胞的筛选C转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D21 三体综合征的诊断解析：选 B 可通过向普通培养基中添加链霉素来检测受体菌是否表现抗链霉素，从而达到筛选携带链霉素抗性基因受体菌的目的；通过专一抗体检验来筛选产生抗人白细胞介素8 抗体的杂交瘤细胞，采用抗原抗体杂交技术，必须通过分子检测；通过做抗虫接种实验，可确定转基因抗虫棉植株是否具有抗虫性以及抗虫效果，这是个体生物学水平的鉴定；21 三体综合征是染色体异常遗传病，可通过观察细胞中染色体的数目来
3、检测，属于细胞水平检测。3(2018扬州一模)下列关于核酸分子杂交和抗原抗体杂交的叙述，正确的是( )A核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交B抗原抗体杂交的原理为碱基互补配对原则C核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录D抗原抗体杂交常以目的基因产物作为抗体解析：选 C 核酸分子杂交可以是两条脱氧核苷酸链的杂交，也可以是 DNA 单链和RNA 的杂交；抗原抗体杂交的原理是抗体能与对应的抗原发生特异性结合；核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录；抗原抗体杂交中目的基因产物常作为抗原。4下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。相关叙述正确的是( )2A三种方法都需要酶并均在体外进行B碱基对
4、的排列顺序均相同C三种方法均属于人工合成法D方法 a 不遵循中心法则解析：选 A 这三种方法都是在体外进行的，且都用到酶(方法 a 需要逆转录酶和 DNA聚合酶；方法 b 需要限制酶；方法 c 需要 DNA 聚合酶)；通过方法 a 得到的目的基因不含有内含子，通过方法 c 得到的目的基因的碱基序列可能有多种，因此碱基对的排列顺序不都相同；方法 a 和 c 属于人工合成法，方法 b 是从供体细胞的 DNA 中直接分离目的基因的方法；方法 a 遵循中心法则。5下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( )A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B基因诊断的基本原理是 DNA 分子杂交C一种基因探针能检测
5、水体中的所有病毒D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析：选 B 基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗的目的，并不是把缺陷基因诱变成正常基因；基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA 分子作探针，利用 DNA 分子杂交的原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的；基因探针具有专一性，一般来说，一种基因探针只能检测水体中的一种相应的病毒；原核生物的基因也是 DNA，可以用于真核生物的遗传改良。6(2018南京六校联考)下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中表示操作步骤，a、b 表示相关分子，ce 表示培养过程，其中 d 过程表示细菌与玉米细
6、胞混合培养。下列有关叙述正确的是( )A图中需要用到限制酶的是步骤B图中导入目的基因的是步骤C步骤的主要目的是扩增目的基因D脱分化和再分化的步骤分别是和解析：选 C 图中需要用到限制酶的是步骤，步骤需要用到 DNA 连接酶；步骤表示将目的基因通过农杆菌转化法导入玉米细胞，步骤仅仅是将目的基因转入细菌；步骤表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化，步骤表示植物的生长发育过3程。7(2018苏州期初)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是( )A设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体
7、的序列B用 PCR 方法扩增目的基因时需要知道基因的全部序列CPCR 体系中 GC 碱基对含量将影响使 DNA 解链的所需温度DPCR 体系中一定要添加从受体细胞中提取的 DNA 聚合酶解析：选 C 设计扩增目的基因的引物时，要考虑表达载体相关序列，从而保证目的基因能与表达载体相连接及正常表达；用 PCR 方法扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，但不需要知道基因的全部序列；在每个双链 DNA 分子中，碱基对 A 与 T 之间有 2 个氢键，C 与 G 之间有 3 个氢键， 且 DNA 分子含有的氢键数越多，其热稳定性就越高，因此 PCR 体系中 GC
8、 碱基对含量将影响 DNA 解链的温度；PCR 体系中一定要添加耐高温的热稳定 DNA 聚合酶，而从受体细胞内提取的 DNA聚合酶不耐高温。8(2017南京三模)在应用农杆菌侵染植物叶片获得耐旱基因植株的实验步骤中，不需要的是( )A将耐旱基因导入农杆菌并通过农杆菌侵染植物叶片细胞B利用标记基因和选择培养基的作用筛选导入耐旱基因的细胞C用 PEG 诱导转基因细胞的原生质体融合后培养出愈伤组织D将转基因幼苗栽培在干旱环境中以检验植株的耐旱性解析：选 C 转基因细胞经过脱分化可以培养出愈伤组织，不需要 PEG 诱导转基因细胞的原生质体融合。9(2018镇江一模，多选)下列有关基因工程相关工具的叙述
9、，正确的是( )A限制酶能识别并切割 DNA 任意序列BDNA 连接酶与 Taq 酶作用位点不同C没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞D使用质粒载体可以避免目的基因在受体内被分解解析：选 CD 限制酶只能识别 DNA 上特定序列并切割；DNA 连接酶与 Taq 酶作用位点都是磷酸二酯键；进入受体细胞的有普通质粒和重组质粒；质粒能够在宿主细胞内稳定存在，故将目的基因与质粒重组可以避免目的基因在受体内被分解。10(2018扬州一模，多选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列有关叙述正确的是( )4A过程需使用逆转录酶B过程利用 PCR 扩增 CarE 基因需使用解
10、旋酶和耐高温的 DNA 聚合酶C过程可用 NaCl 溶液处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞D过程可利用 DNA 分子杂交法鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析：选 AD 利用 PCR 扩增基因时，通过高温使 DNA 解旋，不需要解旋酶，但需要耐高温的 DNA 聚合酶；用 CaCl2溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。11(2017南通二模，多选)限制酶 BamH和 Bgl是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为 G GATCC 和 A GATCT。研究中用 BamH切割 DNA 获得目的基因，用 Bgl切割质粒，并连接得到重组质粒。下列相关叙述正确的是( )A酶切过程中，需控制好酶浓度
11、、温度和反应时间等因素B目的基因经 BamH切割后形成的黏性末端是CTAGGC分别用两种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒D经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别解析：选 AD 由于酶的浓度、温度、反应时间等会影响酶促反应结果，所以使用时要控制好； BamH切割形成的黏性末端是CTAG；由于两种限制酶切割形成的黏性末端相同，故不能保证目的基因的定向插入；用 DNA 连接酶连接后的序列发生改变，故不能再被这两种酶所识别。二、非选择题12(2018南京一模)下图为绿色荧光小鼠制备流程图，Gfp 是绿色荧光蛋白基因。请据图回答问题：(1)据图分析可推知，载体上的 Neo 为_基因，其表
12、达产物可与_发挥作用而最终将_的胚胎干细胞筛选出来。(2)完成过程需要的工具酶是_，完成过程常用的方法是_，完成过程后，胚胎干细胞应与囊胚中的_部位相结合。5(3)进行过程之前，要对代孕母鼠用某种激素处理，目的是_。(4)胚胎干细胞的培养装置应置于_的气体环境中，以保证培养环境pH 的相对稳定。解析：(1)根据题意知，Gfp 是目的基因，所以载体上的 Neo 为标记基因。根据图可知，其表达产物可与 G418 发挥作用而最终将导入目的基因的胚胎干细胞筛选出来。(2)完成过程需要的工具酶是 DNA 连接酶，完成过程常用的方法是显微注射法，完成过程后，胚胎干细胞应与囊胚中的内细胞团部位相结合。(3)
13、过程是胚胎移植，进行胚胎移植之前，对代孕母鼠进行同期发情处理。(4)细胞培养液中通入含 5%的 CO2的空气可以保证培养环境pH 的相对稳定。答案：(1) 标记 G418 导入目的基因 (2)DNA 连接酶 显微注射法 内细胞团 (3)同期发情处理 (4)含一定量(5%)的 CO213(2018南通一模)人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服 干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，表示相关的操作， EcoR、 BamH为限制酶，它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答下列问题：(1)步骤中，利用 PCR 技术扩增干扰
14、素基因时，设计引物序列的主要依据是_。科研人员还在两种引物的一端分别加上_和_序列，以便于后续基因的剪切和连接。(2)过程所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有_，过程中需先用_处理根瘤农杆菌，以便将基因表达载体导入细胞。(3)过程中，科研人员提取愈伤组织细胞的 RNA 后，先通过_过程获得 DNA，再进行 PCR 扩增，若最终未能检测出干扰素基因，其可能原因是_。(4)科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，其依据是_。解析：(1)PCR 技术的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一6序列合成引物。因此，合成引物时主要依据目的基因
15、(干扰素基因)两端的部分核苷酸序列。同时，便于后续的剪切和连接，设计引物时还需加上相关限制酶的识别序列，本题中限制酶 EcoR、 BamH的识别序列分别是 GAATTC、GGATCC。(2)基因表达载体的组成有目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。用原核细胞作为受体细胞时，常用Ca2 (CaCl2)处理，使其成为感受态。(3)从愈伤组织细胞提取 RNA 后，经逆转录获得DNA。PCR 技术获得较多的 DNA 片段进行检测筛选，不能检测出干扰素基因，说明在愈伤组织细胞中不含干扰素基因转录形成的 RNA，可能是干扰素基因未能导入，也可能是导入的干扰素基因未转录。(4)单纯干扰素只起治疗的作用，而转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用。答案：(1)干扰素基因两端的部分核苷酸序列 GAATTC GGATCC (2)复制原点 Ca2 (CaCl2) (3)逆转录 导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录(或干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞) (4) 药物既有干扰素治疗的作用，又有人参的滋补作用
