高考生物一轮复习 第十三单元 基因工程(第41课时)基因
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1 第41课时 基因工程概述
一、选择题
1.(2016江苏阜宁中学调研二,10,2分)下列一般不作为基因工程中的标记基因的是( )
A.四环素抗性基因 B.绿色荧光蛋白基因
C.产物具有颜色反应的基因 D.贮藏蛋白的基因
2.(2015江苏东台期末,15,2分)下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是( )
A.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具备专一性
B.运载体的化学本质与载体蛋白相同
C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸
D.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
3.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逆转录获得
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
4.(2015江苏宿迁三校3月检测,11,2分)某种线性DNA含有限制性核酸内切酶EcoRⅠ的1个酶切位点。该DNA样品(甲)经EcoRⅠ酶切后,在DNA连接酶催化下形成产物乙。则反应液中产物乙共有(
)
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.(2015江苏苏州高三2月调研,18,2分)下列关于基因工程技术的说法,正确的是( )
A.切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3~6个核苷酸序列
B.PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合
C.载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因
D.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
6.(2015江苏南通二模,17,2分)下列有关基因工程的叙述,错误的是( )
A.基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离,实现生物的定向变异
B.在同一DNA分子中,限制酶的识别序列越长,酶切点出现的概率越大
C.基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源DNA插入 2 D.以大肠杆菌为受体细胞时,先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态
7.(2015江苏宿迁剑桥国际学校月考,6,2分)如图所示,若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因,并将之取代质粒pZHZ1(3.7 kb,1 kb=1 000对碱基)上相应的E~F区域(0.2
kb),那么所形成的重组质粒pZHZ2(
)
A.既能被E也能被F切开
B.能被E但不能被F切开
C.既不能被E也不能被F切开
D.能被F但不能被E切开
8.(2016江苏扬州上学期期中,19,2分)下列有关基因工程的叙述正确的是( )
A.质粒上的目的基因必须整合到受体细胞的DNA上才能不被分解
B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C.没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞
D.质粒运载体可能是由细菌或者病毒的DNA改造的
9.(2015江苏宿迁剑桥国际学校月考,17,2分)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逆转录法 ④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成DNA
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③
10.(2015江苏扬州、南通、泰州三模,16,2分)科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄,使番茄的耐寒能力大大提高。在培育转基因番茄的过程中,下列操作不合理的是( )
A.可用PCR技术或逆转录法获得抗冻蛋白基因
B.将抗冻蛋白基因与相应载体连接构建基因表达载体
C.利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞
D.在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄细胞
11.(2015江苏东台期末,13,2分)如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( ) 3
A.将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B.将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
12.(2016江苏阜宁中学调研二,12,2分)已知限制性内切酶XmaⅠ和SmaⅠ的识别序列分别为C↓CCGGG和CCC↓GGG。有关这两种酶及应用的叙述,错误的是( )
A.这两种酶作用的底物都是双链DNA
B.DNA中出现这两种酶识别序列的几率不同
C.XmaⅠ切割DNA形成的黏性末端是—GGCC
D.使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等
13.(2015江苏泰州一模,21,3分)下图所示为某质粒被BamHⅠ切割后得到一个线性载体DNA,经过末端核苷酸转移酶作用将多个相同的脱氧核苷三磷酸(dATP或dTTP或dCTP或dGTP)连续加到切割后的两个黏性末端上。相关说法正确的是(多选)(
)
A.末端核苷酸转移酶作用时不需要模板链
B.末端核苷酸转移酶的作用是催化形成磷酸二酯键
C.末端核苷酸转移酶的作用特点与DNA连接酶相同
D.该技术的重要意义是防止线性载体DNA自身环化
14.如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是(
)
4
A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
二、非选择题
15.(2015江苏南京、盐城二模,33,8分)科学家研究发现绒山羊的羊绒质量与毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因密切相关,获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图1所示。图2表示KIFⅡ基因与pZHZ1质粒构建重组质粒的过程,A、B、C、D为四种识别切割序列完全不同的限制酶的酶切位点。已知质粒pZHZ1的长度为3.7 kb(1 kb=1 000对碱基),其中A~B区域长度为0.8 kb,B~C区域长度为0.2 kb,C~D区域长度为0.5 kb。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中构建的重组表达载体,目的基因的上游应有 ,它是 酶识别和结合的部位,驱动基因的转录。
(2)在图1过程③中,用 激素处理以获取更多的卵(母)细胞,这些卵(母)细胞需在体外培养到 ,方可进行过程④的操作。
(3)图1中过程④采用的生物技术是 ,得到的重组细胞发育为早期胚胎后,可通过
技术获得较多胚胎。 5 (4)现分别用限制酶A、D切割图2中重组质粒pZHZ2样品,结果被酶A切割成1.7 kb和3.4 kb两个片段,被酶D切割成1.9 kb和3.2 kb两个片段。据此判断KIFⅡ基因大小为 ,并请将目的基因内部的酶D切割位点用相应的字母(D)标注在图3中。
图3
16.(2012江苏单科,32,9分)图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ完全切割图1中DNA片段,产生的末端是 末端,其产物长度为 。
(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶SmaⅠ完全切割,产物中共有 种不同长度的DNA片段。
(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加 的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是 。 6
答案全解全析
一、选择题
1.D 四环素抗性基因可作为基因工程中的标记基因,筛选重组DNA分子;绿色荧光蛋白基因也可以用作基因工程中的标记基因;产物具有颜色反应的基因也可以作为基因工程中的标记基因,可根据颜色反应与否筛选重组DNA分子;贮藏蛋白的基因不能用于筛选重组DNA分子,故D符合题意。
2.C 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,因此具有专一性;运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等,成分不单一,载体蛋白本质是蛋白质;烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶不能切割; DNA连接酶可催化黏性末端黏合后的磷酸二酯键形成。
3.C 由于人肝细胞中胰岛素基因不能表达,所以无法利用人肝细胞mRNA逆转录获得胰岛素基因,A项错误;表达载体的复制启动于复制原点,胰岛素基因的转录启动于启动子,B项错误;抗生素抗性基因是标记基因,作用是检测受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有胰岛素基因的受体细胞筛选出来,C项正确;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,是转录的起点,而终止密码子位于mRNA上,在翻译中起作用,D项错误。
4.C 分析题图和题意可知,线性DNA含有限制性核酸内切酶EcoRⅠ的1个酶切位点,因此经过该酶切割后会形成两个相同的黏性末端,切割后形成的两个DNA片段若分别用a和b表示,由于a和b具有相同的黏性末端,因此利用DNA连接酶催化后,能够产生aa连接、bb连接、ab连接三种产物,故C正确。
5.C 少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成,A错误;PCR反应中两种引物的碱基与目的基因的单链上相应互补序列结合,B错误;目的基因在重组质粒的启动子和终止子之间,复制由复制原点控制,D错误。
6.B 基因工程可以突破生殖隔离,实现不同物种之间的基因交流,A正确;限制性核酸内切酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越大,B错误;基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点,供外源DNA插入,C正确;以大肠杆菌为受体细胞时,先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态,以便于目的基因的导入,D正确。
7.A 用限制酶从基因组DNA上切下目的基因,并取代质粒pZHZ1(3.7 kb,1 kb=1 000对碱基)上相应的E~F区域(0.2 kb),用DNA连接酶连接后形成重组质粒,则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点,形成的重组质粒pZHZ2既能被E也能被F切开,故A正确。
8.C 用质粒作为运载体时,质粒上的目的基因不需要整合到受体细胞的DNA上,用病毒或噬菌体作为运载体时,目的基因需整合到受体细胞DNA上,A错误;真核生物基因有编码区和非编码区之分,并且编码区
