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2019届人教版基因工程单元测试1．(2015年重庆卷，6)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解析：人肝细胞不能合成胰岛素，则人肝细胞中不含有胰岛素的mRNA，不能通过人肝细胞中的mRNA反转录获得人胰岛素基因，A错误；表达载体的复制启动于复制原点，胰岛素基因的表达启动于启动子，B错误；抗生素抗性基因是标记基因，可用于筛选含胰岛素基因的受体细胞，C正确；启动子在转录过程中起作用，终止密码子在翻译过程中起作用，D错误。
答案：C2．(2018届人大附中模拟)用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是( )A．过程①需使用Taq聚合酶B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C．过程③可将重组表达质粒导入所有的大肠杆菌D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析：过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，A错误；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中解旋是通过高温解溶液链实现的，不需要解旋酶，B错误；过程③可将重组表达质粒导入用CaCl2处理的大肠杆菌(即感受态细胞)，C错误；过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。
答案：D3．图1、图2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图，下列叙述不正确的是( )A．图1、图2中加入蒸馏水稀释的目的相同B．图1中完成过滤之后保留滤液C．图2中完成过滤之后弃去滤液D．在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质解析：A错误，图1加入蒸馏水稀释的目的分别是破碎细胞获取含DNA的滤液；图2加入蒸馏水稀释的目的是稀释NaCl溶液，析出DNA；B正确，图1 过滤之后保留滤液，因滤液中含DNA；C正确，图2过滤之后弃去滤液，因DNA已析出；D正确，嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解。
基因工程学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题1．下列关于酶的叙述，正确的是A．基因工程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B．酶都在核糖体中合成，能降低化学反应的活化能C．人体内不同部位的酶发挥催化作用所需的最适条件相同D．叶片接近脱落时，脱落酸可能促进离层细胞分泌纤维素酶和果胶酶2．绿色荧光标记的X染色体DNA探针（X探针），仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。
同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针（Y探针）可使Y染色体呈现红色荧光亮点。
同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。
医院对某夫妇及胎儿的体细胞进行检测，结果如下图所示。
下列有关叙述错误的是A．X、Y性染色体上的基因都与性别决定有关B．据图分析可知妻子和流产胎儿性染色体数目存在异常C．Y染色体DNA上必定有一段与Y探针相同的碱基序列D．该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生3．基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是（）A．基因治疗可使人类遗传病得到根治B．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C．以正常基因替换治病基因属于基因治疗的一种方法D．基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞4．有关基因工程的叙述中，错误的是（）A．DNA连接酶将黏性未端的碱基对的氢键连接起来B．限制性内切酶用于目的基因的获得C．目的基因须由载体导入受体细胞D．人工合成目的基因可以不用限制性内切酶5．质粒是基因工程中最常用的运载体，错误的是（）①能自主复制②不能自主复制③结构很小④属于蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A．①③⑤⑦B．①④⑥C．①③⑥⑦D．②③⑥⑦6．不属于目的基因与运载体结合过程的是（）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D．将重组DNA导入到受体细胞进行扩增7．把兔控制血红蛋白合成的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔的血红蛋白，这说明（）A．兔和大肠杆菌共用一套遗传密码子B．大肠杆菌的遗传物质是RNAC．兔的RNA和大肠杆菌的RNA携带相同的遗传信息D．兔控制血红蛋白合成的基因能进人大肠杆菌8．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。
2017届人教版基因工程单元测试一、选择题1．应用基因工程方法，可将酵母菌制造成“工程菌”，用于生产乙肝疫苗，在制造该“工程菌”时，应向酵母菌导入下列中的()A．乙肝病毒的表面抗原B．抗乙肝病毒抗体的基因C．抗乙肝病毒的抗体D．乙肝病毒表面抗原的基因答案：D解析：运用基因工程方法生产疫苗，导入的一定是基因。
抗乙肝病毒抗体的基因是人体内已存在的基因，制作疫苗选用的是乙肝病毒表面抗原的基因，这样就可以在酵母菌体内表达出大量的乙肝病毒表面抗原，从而可以制作成疫苗。
2．科学家将比目鱼的抗冻蛋白基因转移到西红柿细胞内培育出“抗冻西红柿”，在“目的基因的检测与鉴定”环节，不需要进行的是() A．利用标记基因，将含有比目鱼抗冻蛋白基因的西红柿细胞筛选出来B．利用分子探针，检测“抗冻西红柿”的DNA上是否插入了抗冻蛋白基因C．利用相应的抗体，检测“抗冻西红柿”细胞中是否形成抗冻蛋白质D．进行抗寒栽培实验，检测“抗冻西红柿”是否能在寒冷环境中生存答案：A解析：目的基因的检测与鉴定可使用基因探针检测受体细胞中是否含有目的基因，也可使用抗原—抗体杂交法检测目的基因是否翻译出蛋白质，还可在个体水平进行检测，看其是否表现出相应性状。
利用标记基因，将含有比目鱼抗冻蛋白基因的西红柿细胞筛选出来不属于目的基因的检测与鉴定环节。
3．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“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，下列说法正确的是()AB．将完成导入过程后的细菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上，能生长的只有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，能生长的只有导入了质粒A的细菌D．目的基因成功表达的标志是在受体细胞中能检测到目的基因的存在答案：C解析：将基因表达载体导入细菌B细胞常用的方法是转化法，A 错误；质粒A中含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而重组质粒中含抗氨苄青霉素基因，则在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入质粒A或重组质粒的细菌，B错误；质粒A含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，所以完成导入过程后的细菌能在含有四环素的培养基上生长，而重组质粒中的抗四环素基因已经被破坏，所以导入重组质粒的细菌不能在含有四环素的培养基上生长，C正确；根据题干信息分析，目的基因(人的生长激素基因)成功表达的标志是受体细胞能产生人的生长激素，D错误。
2019届人教版基因工程单元测试1．(2016·全国卷Ⅲ)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam H Ⅰ和Sau3AⅠ三种限制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Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
图(a)图(b)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经Bam HⅠ酶切后得到的目的基因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_______________________________________________________________。
甲乙丙图(c)(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___________________________________________。
解析：(1)由题图可知，Bam H Ⅰ和Sau3A Ⅰ两种限制性内切酶的共同识别序列是——GATC————CTAG——，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经Bam H Ⅰ酶切后得到的目的基因可以与图(b)所示表达载体被Sau3A Ⅰ酶切后的产物连接。
(2)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，这样基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。
图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。
专题1 跟踪测评(时间：90分钟满分：100分)(见跟踪测评P1)一、选择题(每小题2分，共50分)1．关于限制性核酸内切酶识别序列和切开部位的特点，下列叙述错误的是( ) A．所识别的序列都可以找到一条中心轴线B．中心轴线两侧双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的C．只识别和切断特定的核苷酸序列D．在任何部位都能将DNA切开D解析一种限制酶只能识别DNA的某种特定的核苷酸序列，并且只能在特定的位点上切割DNA分子。
2．下列对基因工程中有关酶的叙述，不正确的是( )A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键切断DNAB．DNA连接酶可连接末端碱基互补的两个DNA片段C．DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNAD．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNAC解析 DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA，而不能延伸RNA。
3．下列对基因工程的理解，正确的是( )①可按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程②对基因的某些碱基进行人为删减或增添③是体外进行的人为的基因重组④在实验室内，利用相关的酶和原料合成新的DNA⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术⑥在DNA分子水平上进行操作⑦一旦成功，便可遗传A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥⑦C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦C解析基因工程是对现有基因的剪切和重组，并不删减或增添基因的某些碱基，也不合成新的DNA，②④错误。
4．对下图所示黏性末端的说法正确的是( )A．图甲、乙、丙黏性末端是由两种限制性核酸内切酶作用产生的B．图乙中的酶切位点在A与G之间C．如果图甲中的G发生突变，限制性核酸内切酶可能不能识别该切割位点D．构建基因表达载体所用限制性核酸内切酶和DNA连接酶分别作用于a处和b处C解析据图分析，图甲、乙、丙的黏性末端是由3种限制性核酸内切酶作用产生的；形成图乙黏性末端的限制性核酸内切酶的识别序列是CAATTG，酶切位点在C与A之间；酶的作用具有专一性，如果图甲中G发生突变，则限制性核酸内切酶可能不能识别该序列；限制性核酸内切酶能破坏磷酸二酯键，DNA连接酶可恢复磷酸二酯键，它们都作用于a处。
基因工程一、选择题1．下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是( )A．限制酶主要是从真核生物中分离出来的B．限制酶的识别序列只能由6个核苷酸组成C．限制酶能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开D．限制酶切割产生的DNA片段末端都为黏性末端【答案】C【解析】限制酶主要存在于原核生物中。
一种限制酶一般只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子，切开后形成两种末端——黏性末端或平末端。
少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成。
2．在DNA连接酶的催化下形成的化学键和位置分别是( )A．氢键碱基与脱氧核糖之间B．氢键碱基与碱基之间C．磷酸二酯键磷酸与脱氧核糖之间D．磷酸二酯键脱氧核糖与碱基之间【答案】C3．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是( )A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体D．载体必须具备的条件之一是有一个至多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接【答案】D【解析】载体不属于酶；不同的限制酶识别不同的核苷酸序列；天然质粒大多不符合要求，要进行改造。
4．水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly、Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是( )A．促使目的基因导入宿主细胞中B．促使目的基因在宿主细胞中复制C．使目的基因容易被检测出来D．使目的基因容易成功表达【答案】C【解析】标记基因的作用是用于检测目的基因的导入，水母发光蛋白也具有相应的作用，即标记基因和目的基因连在一起，如果水母发光蛋白表达，则说明目的基因也已经进入细胞．故选：C．星*空网5．下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是( )A. ④过程依据细胞的全能性原理B. 毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C. ①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D. 该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性【答案】B6．研究人员想将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。
2019高中生物 专题一 基因工程单元测试（一）新人教版选修312019高中生物 专题一 基因工程单元测试（一）新人教版选修3编辑整理：尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019高中生物 专题一 基因工程单元测试（一）新人教版选修3）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题一基因工程注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分，每小题只有一个选项最符合题意）1．下列对基因工程的理解，正确的是（）①它是一种按照人们的意愿,定向改造生物遗传特性的工程②对基因进行人为改造③是体外进行的人为的基因重组④在实验室内，利用相关的酶和原料合成DNA⑤主要技术为体外DNA重组技术和转基因技术⑥在DNA分子水平上进行操作A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②③⑤⑥ D．①③⑤⑥2．下列关于如图所示DNA分子片段的说法,正确的（ )A．限制酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位B．限制酶可作用于③部位，解旋酶作用于①部位C．作用于①部位的限制酶同时也可以作用于④部位D．作用于①部位的限制酶与作用于⑤部位的限制酶的碱基识别顺序相反3．某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制性核酸内切酶a 完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶b完全切割,得到的DNA 片段大小如下表。
基因工程单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是A. 限制酶和DNA连接酶B. 限制酶和水解酶C. 限制酶和载体D. DNA连接酶和载体【答案】A【解析】基因工程中构建基因表达载体时，需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA 分子和载体，还需DNA连接酶将目的基因和载体连接起来，因此基因工程中用修饰改造基因的工具是限制酶和DNA连接酶，A正确；水解酶不是基因工程的工具，B错误；载体的作用是将目的基因导入受体细胞，而不是修饰改造基因，C、D错误。
2．下列有关生物工程的叙述，正确的是A. 试管牛和克隆牛都属于无性生殖B. 蛋白质工程是直接对蛋白质分子进行改造C. 精心设计生态工程能提高各营养级的能量传递效率D. 胚胎分割获得的胚胎数量过多会降低胚胎存活率【答案】D【解析】试题分析：试管牛属于有性生殖，克隆牛属于无性生殖，故A错误；蛋白质工程是通过改造基因以对蛋白质分子进行改造，故B错误；进行设计生态工程可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，故C错误；胚胎分割次数越多，成活率越低，故D正确。
考点：本题考查蛋白质工程、胚胎工程和生态工程的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3．转基因植物可能引起营养成分发生改变的根据是A.部分DNA发生了重组B.某一基因可以控制合成不同的蛋白质C.重组DNA控制一种蛋白质的合成D.有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成分的改变【答案】D【解析】导入新基因后，合成了该生物体内本来没有的物质，可能会对生物体正常的新陈代谢产生一定的影响。
4．下列关于生物工程的叙述中，不正确的是（）A.动物细胞培养可用于检测污水中致癌或致畸物质的毒性B.标记基因可用于检测目的基因是否已导入受体细胞C.选择培养基可用于筛选单克隆杂交瘤细胞D.DNA探针可用于检测白化病和女性性腺发育不良【答案】D【解析】试题分析：动物细胞培养可用于检测污水中致癌或致畸物质的毒性，根据癌变或畸形的细胞所占的比例来判断毒性大小，故A正确；标记基因可以用于目的基因的检测与鉴定，故B正确；选择培养基可用于筛选单克隆杂交瘤细胞，故C正确；白化病为单基因遗传病可以用DNA探针检测，但性腺发育不良属于染色体数目变异，不能用DNA探针检测，可以用显微镜观察的方法检测，故D错误。
2017届人教版基因工程单元测试一、选择题1．若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、Eco RⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。
下列分析合理的是()A．用Eco RⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体B．用BglⅡ和Eco RⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体D．用Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体解析：选D。
解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。
2．下列关于载体的叙述中，错误的是()A．载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子B．对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切点C．目前常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒D．载体具有某些标记基因，便于对其进行切割解析：选D。
标记基因的作用是便于筛选出重组载体，不是便于对其切割。
3．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②解析：选C。
限制酶可在特定位点对DNA分子进行切割；DNA聚合酶在DNA分子复制时将脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链；DNA连接酶可将限制酶切开的磷酸二酯键连接在一起；解旋酶的作用是将DNA双链解开螺旋，为复制或转录提供模板。
4．(2014·高考广东卷)(多选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是()A．过程①需使用逆转录酶B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析：选AD。
第3章基因工程单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(共50分)1、抗菌肽对治疗癌症有一定的作用，下图表示抗菌肽合成过程。
相关说法正确的是( )A.用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶B.基因表达载体包含起始密码和终止密码C.用显微注射法导入基因表达载体D.筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质2、下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是( )A.用限制酶酶切获得一个外源基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开B.限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大C.序列—CA TG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D.T4DNA连接酶和E.coli DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接3、维生素在人体内具有非常重要的作用，对视力、骨骼生长、免疫功能都有调节作用。
但是，人体不能合成维生素A，需要从食物中摄取。
β-胡萝卜素是维生素A的前体，在人体内可以转化为维生素A，科学家将两个参与β-胡萝卜素合成的酶基因psy和crtⅠ转入籼稻中，使水稻的胚乳含有中富含β-胡萝卜素，由此生产出“黄金大米”。
以下说法不正确的是( )A.培育“黄金大米”过程中，转入籼稻细胞中的目的基因有两个B.Psy或crtⅠ基因序列中含有构建重组质粒所用限制酶的识别序列C.“黄金大米”的培育过程要利用植株组织培养技术D.食用“黄金大米”可以缓解维生素A缺乏症的病情4、下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是( )A.a的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构B.要获得相同的黏性末端，可以用不同种b切割a和dC.c连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对D.若要获得未知序列d，可到基因库中寻找5、下图是构建基因表达载体的过程示意图，请判断下列相关说法中正确的是( )A. 将目的基因导入受体细胞是基因工程的核心步骤，是成功的关键B. 此过程中会发生碱基互补配对C. 一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子等结构D. 基因表达载体中启动子具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程6、关于基因工程下列说法正确的有( )①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工③限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的载体A.2项B.3项C.4项D.5项7、构建基因表达载体时，可利用碱性磷酸单酯酶催化载体的5'－Р变成5'－OH，如图所示。
第10单元现代生物科技专题专题29基因工程考点基因工程3.(2012浙江理综,6,6分)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是()A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞答案A此题考查基因工程及其应用的相关知识。
要获取目的基因B,可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再经PCR技术扩增基因B,A正确;基因文库构建是将目的基因与载体连接起来,形成重组载体,再导入受体菌中储存和扩增,提取目的基因时不需使用限制酶,B错误;连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶,C错误;将目的基因导入植物细胞,常用农杆菌转化法,不使用大肠杆菌,D错误。
4.(2016课标全国Ⅲ,40,15分)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)。
图(a)图(b)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因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。
图(c)(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。
4.答案(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(每空2分,共4分)(2)甲和丙(2分)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被转录(3分,其他合理答案可酌情给分)(3)E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(每空2分,共6分,其他合理答案可酌情给分)解析(1)分析图(a)可知,限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割DNA后形成的黏性末端相同,故经这两种酶切割得到的产物可以用DNA连接酶进行连接。
(2)构建基因表达载体时,为保证目的基因能在宿主细胞中成功表达,目的基因应插入在启动子和终止子之间,据此可判断甲、丙均不符合要求,目的基因均不能表达。
(3)常见的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
5.(2015课标Ⅱ,40,15分)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。
如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题:(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。
(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。
所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过和,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。
答案(1)氨基酸序列(或结构)(其他合理答案也给分)(2)P P1DNA和RNA(或遗传物质)DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能解析(1)蛋白质的功能与结构相关,若要改变蛋白质的功能,需要对其结构进行改造。
(2)确定目的基因的碱基序列后,可通过对现有基因进行改造或者重新合成来获得目的基因。
中心法则的内容包括遗传信息的复制、转录、逆转录和翻译。
(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过设计蛋白质的结构和推测氨基酸序列,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列。
获得蛋白质之后要对蛋白质的生物功能进行鉴定。
6.(2015天津理综,8,16分)纤维素分子不能进入酵母细胞。
为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精,构建了含3种不同基因片段的重组质粒。
下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。
据图回答(1)本研究构建重组质粒时可选用四种限制酶,其识别序列如下图。
为防止酶切片段的自身连接,可选用的限制酶组合是或。
A.①②B.①③C.②④D.③④(2)设置菌株Ⅰ为对照,是为了验证不携带纤维素酶基因。
(3)纤维素酶基因的表达包括和过程。
与菌株Ⅱ相比,在菌株Ⅲ、Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有。
(4)在以纤维素为唯一碳源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,菌株不能存活,原因是。
(5)酵母菌生成酒精的细胞部位是,产生酒精时细胞的呼吸方式是。
在利用纤维素生产酒精时,菌株Ⅳ更具优势,因为导入的重组质粒含有,使分泌的纤维素酶固定于细胞壁,减少因培养液更新而造成的酶的流失,提高酶的利用率。
答案(1)B(或C)C(或B)(2)质粒DNA和酵母菌基因组(3)转录翻译内质网、高尔基体(4)Ⅱ缺少信号肽编码序列,合成的纤维素酶不能分泌到胞外,细胞无可利用的碳源(5)细胞质基质无氧呼吸A基因片段解析本题借助新情境材料考查对照实验结果分析、基因工程、分泌蛋白表达、呼吸等相关知识,考查学生获取信息能力、实验能力、理解能力。
(1)为防止酶切片段的自身连接,必须用不同限制酶切割,且酶切片段两端的黏性末端不相同(不存在碱基互补片段)。
从图示看,符合要求的限制酶有以下组合:①③、①④、②③、②④,B、C正确。
(2)分析对照实验首先要确定自变量,本题中自变量是导入含不同基因片段的重组质粒。
菌株Ⅰ为空白对照,与其他三个组别比较,不难发现设置菌株Ⅰ的目的是验证质粒自身及酵母菌原基因组不携带纤维素酶基因。
(3)基因表达包括转录和翻译两个过程。
通过图示来看,菌株Ⅱ中纤维素酶只分布在细胞质基质中,而菌株Ⅲ和菌株Ⅳ的纤维素酶分布在内质网、高尔基体、囊泡、细胞外,所以菌株Ⅲ、Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有内质网、高尔基体。
(4)菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ进行对比,不难发现信号肽的作用是引导多肽(纤维素酶)进入内质网加工,再经高尔基体分泌到胞外,这样纤维素酶可在胞外将纤维素水解为葡萄糖,供酵母菌吸收利用。
而菌株Ⅱ纤维素酶在胞内无法水解纤维素,故在以纤维素为唯一碳源的培养基上,菌株Ⅱ不能存活。
(5)酵母菌无氧呼吸生成酒精,场所为细胞质基质。
菌株Ⅲ和Ⅳ均能水解纤维素产生酒精,两组进行对比,菌株Ⅲ的纤维素酶流失多,菌株Ⅳ因导入A基因片段使得纤维素酶固定于细胞壁,减少因培养液更新而造成的酶的流失,酶的利用率更高。
7.(2015福建理综,33,10分)GDNF是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。
研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。
请回答:图1图2(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是。
(2)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的限制酶进行酶切。
(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有3种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。
为鉴定这3种连接方式,选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。
图中第泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的与提取的蛋白质杂交。
当培养的神经干细胞达到一定密度时,需进行培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。
答案(1)使细胞分散开(2)XhoⅠ(3)②(4)抗体传代解析(1)因动物细胞体外培养时有接触抑制现象,故需用胰蛋白酶处理动物组织,使细胞分散开。
(2)目的基因两端及载体DNA分子中均有XhoⅠ酶识别的核苷酸序列,故构建基因表达载体时,应用XhoⅠ酶切割DNA分子。
(3)图示可知载体中酶HpaⅠ与XhoⅠ切割点距离为100bp,GDNF基因切割成600bp和100bp两种DNA片段,由正向连接的重组载体中GDNF基因方向与HpaⅠ、XhoⅠ酶切割结果可知,正向连接的重组载体被酶HpaⅠ和酶XhoⅠ切割后,将得到6000bp和700bp两种DNA片段,即为②。
(4)可用抗原—抗体杂交技术,对目的基因是否表达进行检测。
当培养液中的细胞达到一定密度后,可分瓶进行传代培养,以获得更多数量的细胞。
8.(2014课标Ⅱ,40,15分)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
答案(15分)(1)全部(2分)部分(2分,其他合理答案也给分)(2)筛选(2分,其他合理答案也给分)(3)乙(2分)表达产物(2分,其他合理答案也给分)耐旱性(2分)(4)同源染色体的一条上(3分)解析(1)基因组文库包含某种生物的全部基因,cDNA文库又称为部分基因文库,含有生物的部分基因。
(2)植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因,从中可筛选出耐旱基因。
(3)植物乙的耐旱性低,所以植物乙体细胞作为受体细胞;要确定耐旱基因是否正确表达,应检测该基因的表达产物,对于个体水平的检测,应在干旱的田间进行试验,检测植物乙耐旱性是否得到了提高。
(4)将耐旱基因看作A,不耐旱基因看作a,Aa×Aa→耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1,则耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。
9.(2014天津理综,8,12分)嗜热土壤芽孢杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶(1)PCR扩增bglB基因时,选用基因组DNA作模板。
