1、 生物 第 -1 页 共 14 页 生物 第 0 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线人教版选修 3 第 02 课时 基因工程的基本操作程序一、选择题（12 小题）1 获取目的基因的方法有多种，下列不属于目的基因获取方法的是 （ ）A从基因组文库中获取 B从 cDNA 文库中获取C利用 PCR 技术获取 D从含目的基因生物细胞中获取2下列不属于目的基因与载体结合过程的是（ ）A用一定限制酶切割质粒露出黏性末端B用同种限制酶处理目的基因露出黏性末端C将目的基因导入到受体细胞中进行扩增D用 DNA 连接酶将目的基因和质粒连接 3下图表示基因工程中目的基因的获取示意图，不
2、正确的是（ ）A表示 PCR 技术，用来扩增目的基因B从基因文库中要得到所需的目的基因可以根据目的基因的相关信息来获取C若获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于 cDNA 文库D若基因比 较小，核苷酸序列又已知，则可以直接通过人工合成的方法获取4下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（ ）A、表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞 mRNA 反转录获得B、表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点C、借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D、启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用5农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞，目的基因的最终插入位置是（ ）ATi
3、 质粒上 B受体细胞染色体上 CT-DNA 上 D细胞质中6在基因工程操作中，适于用农杆菌转化法导入目的基因的受体细胞所属的植物是（ ）单子叶植物 双子叶植物 裸子植物 被子植物A B C D7DNA 分子杂交技术可比较不同种生物 DNA 分子的差异。将来自不同种生物的两条 DNA 单链进行杂交，两种生物的 DNA 分子碱基序列越相似，形成的杂合双链区的部位就越多。某人用甲、乙、丙三种生物的 DNA 单链进行杂交实验，结果如下图所示。据图判断，下列叙述正确的是（ ）A游离的单链所对应的原物种 DNA 片段均不含遗传信息B杂合双链区的存在表示两种生物携带的遗传密码相同C甲与乙的亲缘关系比甲与丙的
4、亲缘关系远生物 第 1 页 共 14 页 生物 第 2 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线D甲与丙的亲缘关系比乙与丙的亲缘关系近8将重组 DNA 分子导入动物细胞的常用方法是（ ）A花粉管通道法 B氯化钙处理法 C显微注射法 D土壤农杆菌转化法9PCR 是多聚酶链式反应的缩写，下列有关 PCR 过程叙述中不正确的是（ ）A目的基因 DNA 解旋过程中破坏的是 DNA 分子内碱基对之间的氢键B引物与 DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C复制过程中需要 DNA 聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR 与细胞内 DNA 复制相比所需要酶的最适温度较高10下列
5、四种质粒含有 El 和 E2 两种限制酶的识别位点， Apr 表示抗青霉素的抗性基因，Tc r 表示抗四环素的抗性基因。若将下图所示 X-1、X-2 、X-3、X-4 四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均能生长的大肠杆菌细胞类型是（ ）A含 X-1 的细胞 B含 X-2 的细胞C含 X-3 的细胞 D含 X-4 的细胞11在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要（ ）DNA 连接酶 同一种限制酶 RNA 聚合酶具有标记基因的质粒 目的基因 4 种脱氧核苷酸A B C D12将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒 pET28b 导人大肠杆菌并成
6、功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是（ ）A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插人一个 adaD每个插人的 ada 至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子二、综合题（3 小题）13PCR 是聚合酶链式反应的缩写，利用 PCR 技术可对目的基因进行扩增。请根据下面 PCR 反应原理示意图回答有关问题:（1）PCR 的原理是 。（2）PCR 技术使 DNA 解链是通过 实现的，DNA 的这种解链现象在一定的条件下是 （填“可逆的” 或“不可逆的”） 。（3）DNA 解链后冷却的目的是让 与 相结合。（4）当温度加热至 7075
7、时，是 酶把单个脱氧核苷酸，通过 键连接到引物上。如此逐渐延伸形成互补链，进而使目的基因加倍。生物 第 3 页 共 14 页 生物 第 4 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线（5）通过重复循环（3） 、 （4） 、 （5）过程，使目的基因以 形式扩增。14根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤： 、 、 、 。（2）在基因工程的操作过程中需要用到两种工具酶限制酶和 DNA 连接酶。其中限制酶能切割分子切割后产生 末端和 末端；DNA 连接酶能将目的基因和载体连接起来，按其来源不同可分为两类，即 和 。（3）质粒载体用 E
8、coR切割后产生的片段如下：为使载体与目的基因相连，含有目的基因的 DNA 除可用 EcoR切割外，还可用另一种限制性 内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。（4）基因工程中常用的载体有质粒、 和 。15图（a）中的三个 DNA 片段上依次表示出了 EcoRI、 BamHI 和 Sau3AI 三 种 限制 性 内 切 酶 的 识 别 序 列 与 切 割 位 点 ， 图 （ b） 为 某 种 表 达 载 体 的 示 意 图 （ 载 体 上的 EcoRI、 Sau3AI 的 切 点 是 唯 一 的 ） 。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）经 BamHI 酶 切 得 到 的 目 的 基 因
9、可 以 与 上 述 表 达 载 体 被 _酶切后的产物连接，理由是_。（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c ）所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有_，不能表达的原因是_。（3）DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来的酶，常见的有_和_，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_。生物 第 5 页 共 14 页 生物 第 6 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线人教版选修 3 第 02 课时 基因工程的基本操作程序参考答案及解析一、选择题（12 小题）【答案】1.D【解析】可以从基因组文库中
10、获取目的基因，A 正确；可以从 cDNA 文库中获取目的基因，B 正确；获取目的基因的方法之一是 PCR 技术，C 正确；从含目的基因生物细胞中获取不是获取目的基因的方法，D 错误。【题型】选择题【难度】较易【答案】2.C【解析】目的基因与载体结合的过程包括：用一定的限制性内切酶切割载体，以露出黏性末端，用同种限制性内切酶切断目的基因使之产生相同的黏性末端，将切下的目的基因的片段插入到载体 DNA 的切口处，加入 DNA 连接酶，使其形成重组载体，所以选项中不属于目的基因与载体结合的过程是 C。【题型】选择题【难度】一般【答案】3.C【解析】可以利用 PCR 技术，大量扩增目的基因，A 正确；
11、可以根据目的基因的相关信息，如核苷酸序列、基因功能、基因在染色体位置等，从基因文库中要得到所需的目的基因，B 正确；基因组文库包括一种生物所有的基因，cDNA 文库只包含一种生物的部分基因，故基因组文库大于 cDNA 文库，C 错。若基因比 较小，核苷酸序列又已知，则可以直接通过 DNA 合成仪合成，D 正确。【题型】选择题【难度】一般【答案】4.C【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素 mRNA，A 错误；复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点位于启动子，B 错误；借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来，C 正确；启动子与RNA 聚合酶结合，启动
12、转录过程，终止密码子则参与终止翻译过程，D 错误。【题型】选择题【难度】一般【答案】5.B【解析】农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的最常用的方法。农杆菌的 Ti 质粒的 TDNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体 DNA 上。在培育转基因植物时，利用农杆菌的 Ti 质粒上的 TDNA 特点，将目的基因插入到 Ti 质粒的 TDNA 上，通过农杆菌的转化作用，将目的基因整合到受体细胞的染色体上，B 项正确， A、C 、D 三项均错误。【题型】选择题【难度】较易【答案】6.B【解析】在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，但
13、大多数单子叶植物不能用，B 选项正确。生物 第 7 页 共 14 页 生物 第 8 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线【题型】选择题【难度】容易【答案】7.C【解析】游离的单链所对应的原物种 DNA 片段可能含有遗传信息，A 错误；杂合双链区的存在表示两种生物携带的遗传密码部分相同，B 错误；甲与乙形成的杂合双链区的部位比甲与丙的少，故甲与乙的亲缘关系比甲与丙的亲缘关系远，C 正确；甲与丙形成的杂合双链区的部位比乙与丙形成的杂合双链区的部位少，故甲与丙的亲缘关系比乙与丙的亲缘关系的远，D 错误。【题型】选择题【难度】一般【答案】8.C【解析】将目的基因导入植物细胞
14、的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最有效的方法，C 正确。【题型】选择题【难度】容易【答案】9.C【解析】PCR 的过程是 DNA 双连间氢键断裂解旋，引物通过碱基互补配对原则与DNA 模板链的结合，在热稳定的 DNA 聚合酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为原料合成新的 DNA 分子。【题型】选择题【难度】一般【答案】10.D【解析】X-1 含有 Apr 基因，该基因表达后对青霉素有抗性；X-2 含有 Tcr 基因，该基因表达后对四环素有抗性；X-3 不含抗性基因，没有抗性；X-4 同时含有 Apr 和 Tcr 基因，Apr 和 Tcr 基因表达后，
15、对青霉素、四环素都有抗性。故而在含有青霉素或四环素的两种培养基上都不能生长的大肠杆菌中是含 X-3 的细胞，均能生长的大肠杆菌细胞类型是含 X-4 的细胞。【题型】选择题【难度】一般【答案】11.A【解析】DNA 连接酶将具有相同黏性末端的目的基因和载体连接起来，正确； 同一种限制酶切割目的基因与载体，形成相同的黏性末端，正确； 转录过程中需要 RNA 聚合酶，在基因工程中不需要，错误；具有标记基因的质粒以便进行目的基因的检测，正确； 基因表达载体中含有目的基因、启动子、终止子和标记基因，正确； 合成目的基因时需要 4 种脱氧核苷酸，而基因表达载体的构建不需要，错误。【题型】选择题【难度】一般
16、【答案】12.C【解析】由“ 腺苷酸脱氨酶基因通过质粒 pET28b 导人大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱生物 第 9 页 共 14 页 生物 第 10 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线氨酶”可推知每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒，A 项正确；同一种限制酶切割质粒和目的基因形成相同的黏性末端，质粒和目的基因连接以后，重组质粒上最起码有该种限制酶的识别位点，B 项正确；作为载体的质粒可能含有多种酶切位点，所以不是每个酶切位点都至少插入一个 ada，还要看限制酶切割后的黏性末端是否与目的基因的黏性末端相同，C 项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个 ada至少表达一
17、个腺苷酸脱氨酶分子，D 项正确。【题型】选择题【难度】较难二、综合题（3 小题）【答案】13.（1）DNA 双链复制（2）高温加热 可逆的（3）引物 互补 DNA 链（无顺序）（4）热稳定性 DNA 聚合酶（或 Taq） 磷酸二酯（5）指数【解析】（1）PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术，其原理是 DNA双链复制。（2）PCR 技术使 DNA 解链是通过高温加热实现的；DNA 的这种解链现象在一定的条件下是可逆的。（3）DNA 解链后冷却的目的是让引物与互补 DNA 链相结合。（4）当温度加热至 7075时，是热稳定性 DNA 聚合酶把单个脱氧核苷酸，通过磷酸二酯键连
18、接到引物上。（5）通过重复循环（3） 、 （4） 、 （5）过程，使目的基因以指数形式扩增。【题型】综合题【难度】较易【答案】14.（1）目的基因的获取 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 （2）黏性 平（两空可调换位置） DNA 连接酶 coli DNA 连接酶（两空可调换位置）（3）切割产生的 DNA 片段末端与 EcoR切割产生的相同（或碱基互补配对）（4）动植物病毒 噬菌体的衍生物（两空可调换位置）【解析】（1）基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：第一步是目的基因的获取，第二步是基因表达载体的构建，第三步是将目的基因导入受体细胞，第四步是目的基因的检测
19、与表达。（2）在该技术中，切割 DNA 的工具是限制酶，它能识别某一特定核苷酸序列，使两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开限制酶切割产生的 DNA 片段末端有两种形式，分别是黏性末端、平末端；基因工程中常用“分子缝合针” 是连接酶，根据酶的来源不同可分为 Ecoli 连接酶、T 4DNA 连接酶两类，其中前者只可以连接黏性末端，后者既可以连接黏性末端，也可以连接平末端。（3）两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同因此为使载体与目的基因相连，含有目的基因的 DNA 除可用 EcoR切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的 DNA 片段末端与 EcoR切割产生的
20、相同。（4）基因工程中除质粒外，动植物病毒和 噬菌体的衍生物也可作为载体。【题型】综合题【难度】较易生物 第 11 页 共 14 页 生物 第 12 页 共 14 页外装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_内装订线【答案】15.（1）Sau3A 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端（2）甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游， 丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能转录（3）EcoliDNA 连接酶 T4DNA 连接酶 T4DNA 连接酶【解析】（1）由于限制酶 Sau3A与 BamH切割后产生的片段具有相同的黏性末端，所以经 BamH I 酶 切 割 得 到 的 目 的 基
21、 因 可 以 与 上 述 表 达 载 体 被 Sau3A酶切后的产物连接。（2）启动子是一段有特殊序列的 DNA 片段，它是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出 mRNA，最终获得所需要的蛋白质。终止子也是一段有特殊结构的 DNA 短片段，相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停止下来。在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。而图甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，两者目的基因均不能转录，所以都不能表达目的基因的产物。（3）常见 DNA 连接酶的有 EcoliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 T4DNA 连接酶。【题型】综合题【难度】一般
