高中生物 专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序课后习题 新人教版选修3

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知能训练·课时达标【小题达标练】1.(2015·邢台高二检测)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【解析】选C。

基因工程中如果以细菌作为受体细胞,一般要用钙离子处理,使其成为“感受态细胞”,便于接受外源DNA。

2.(2015·潍坊高二检测)以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法,以下说法中错误的是( )A.甲方法可建立该细菌的基因组文库B.乙方法可建立该细菌的cDNA文库C.甲方法要以脱氧核苷酸为原料D.乙方法需要反转录酶参与【解题指南】解答本题的关键在于识别图中两种获得目的基因的方法,需要的条件和过程。

【解析】选C。

甲方法表示直接切取细菌的DNA作为目的基因,可以表示基因文库法获取目的基因,A项正确。

乙方法是利用信使RNA进行反转录得到目的基因,利用反转录法可以制备cDNA文库,B项正确。

甲方法直接切取DNA片段,不合成DNA,因此不需要以脱氧核苷酸为原料,C项错误。

反转录法需要反转录酶的参与,D项正确。

3.下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中,不正确的是( )A.cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程B.如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同,则这两个基因的结构也完全相同C.cDNA文库中的基因都没有启动子D.一种生物的cDNA文库可以有许多种,但基因组文库只有一种【解析】选B。

由于基因中只有编码区段才能转录,所以以mRNA为模板反转录成的DNA就只有外显子区段,而缺少内含子和启动子等非编码区段,和原来的基因结构不相同。

【易错提醒】解答本题时常犯的两个错误:(1)对基因结构把握不清,或者对cDNA文库建立方法不清楚,而错选C。

第二节基因工程的基本操作程序一、选择题1．以下有关基因工程的叙述，正确的是( A )A．利用PCR技术可以大量扩增目的基因B．目的基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法C．用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是能够产生不同的黏性末端D．利用载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞并成功表达解析：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术；农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法；用同一种限制酶分别切割载体和目的基因的目的是够产生相同的黏性末端，便于两者连接；利用载体上标记基因的相关特性就可检测出目的基因已导入受体细胞，但不能确定目的基因是否得以表达。

2．下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是( A )A．利用基因枪法将目的基因导入植物体细胞的方法比较经济有效B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法C．大肠杆菌细胞最常用的转化方法是使细胞的生理状态发生改变D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法解析：本题综合考查将目的基因导入受体细胞的方法。

目的基因导入不同的生物其方法不同，每种方法都有利有弊。

目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，该方法比较经济和有效，此外还有基因枪法和花粉管通道法；目的基因导入动物细胞常用显微注射技术；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用Ca2＋处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，进而完成转化过程。

3．基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。

下列叙述不正确的是( B )A．常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒B．常用Ca2＋处理大肠杆菌，有利于目的基因与载体的结合C．可通过检测标记基因来检测重组质粒是否成功导入受体细胞D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达解析：将目的基因导入微生物细胞时，常用Ca2＋处理微生物细胞，如大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞，利于基因的导入。

1.2基因工程的基本操作程序1.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反转录法④通过DNA 合成仪利用化学方法直接人工合成DNAA.①②③④B.①②③C.②③④D.②③解析:PCR技术利用的是DNA双链复制原理。

即将DNA双链之间的氢键打开,变成单链DNA,需要以每条单链DNA作为模板。

反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板,在逆转录酶的作用下,先反转录形成互补的单链DNA,再合成双链DNA。

①④则均不需要模板。

答案:D2.下列关于基因文库的说法,错误的是( )A.可分为基因组文库和部分基因文库B.cDNA文库属于部分基因文库C.基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流D.同种生物的cDNA文库基因数量较基因组文库基因数量少解析:基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行交流。

答案:C3.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。

PCR过程一般经历下述30多次循环:90~95 ℃使模板DNA变性、解链→55~60 ℃复性(引物与DNA模板链结合)→70~75 ℃引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。

下列有关PCR过程的叙述,不正确的是( )A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的C.延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶催化不同核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键D.PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高解析:延伸过程需要四种脱氧核苷酸为原料,因此会在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。

答案:C4.下列有关PCR技术的说法,不正确的是( )A.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术B.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同C.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列D.PCR技术除需特定的温度、原料、目的基因、热稳定DNA聚合酶等条件外,还需要根据已知核苷酸序列设计相应的引物解析:PCR体外扩增与细胞内DNA复制过程原理相同,都是DNA双链复制。

专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序——目的基因的获取、基因表达载体的构建一、选择题1．2014·福州八县市高二期中]下列有关基因工程操作顺序的组合中，正确的一组是( )①目的基因的检测与鉴定②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞④目的基因的获取A．①②③④B．④③②①C．④②③①D．③④②①解析：基因工程操作的一般顺序为：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和目的基因的检测与鉴定。

答案：C2．PCR技术扩增DNA，需要的条件是( )①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④耐高温的DNA聚合酶⑤mRNA ⑥核糖体⑦能量A．②③④⑤⑥B．①③④⑦C．①②③⑤⑥D．①②③④⑦解析：PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，条件是有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物，原料是四种脱氧核苷酸，也需要多种酶，如DNA聚合酶。

答案：D3．下图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是( )A．甲方法可建立该细菌的基因组文库B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要反转录酶参与解析：甲方法是从细菌的DNA中直接提取，故可以建立该细菌的基因组文库。

乙方法是由mRNA反转录形成目的基因，故可以建立该细菌的cDNA文库。

乙方法要以脱氧核苷酸为原料，且需要反转录酶参与。

答案：C4．下列不属于获取目的基因方法的是( )A．利用DNA连接酶复制目的基因B．利用DNA聚合酶复制目的基因C．从基因文库中获取目的基因D．利用PCR技术扩增目的基因解析：本题考查目的基因的获取方法及DNA聚合酶和DNA连接酶的区别。

对目的基因(DNA片段)进行复制利用的是DNA聚合酶而不是连接酶，DNA连接酶是将DNA片段连接所使用的酶，DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸连接成一条链所使用的酶。

答案：A5．2014·江苏高考改编]下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( )A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达解析：本题考查基因工程中基本工具及其操作程序的相关知识，意在考查考生运用所学知识进行分析判断的能力。

1. 2基因工程的基本操作程序基础稳固1 以下相关基因工程操作的次序组合中正确的选项是()①目的基因的检测与判定②基因表达载体的建立③将目的基因导入受体细胞④目的基因的获得A. ①②③④B. ④③②①C.④②③①D. ③④②①答案 C2 在已知某目的基因的一段核苷酸序列的状况下, 要在短时间内大批获得该目的基因, 最简易的方法是( )A. 化学合成法B. 基因组文库法C.cDNA文库法D. 利用 PCR技术扩增分析利用PCR技术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, 依据这一序列合成引物, 从而在必定条件下利用DNA双链复制的原理, 将目的基因的核苷酸序列不停地加以复制。

经过这一技术, 能够在短时间内大批扩增目的基因。

答案 D3 以下不属于基因表达载体的构成部分的是()A.启动子B.停止密码C.标志基因D.目的基因分析一个基因表达载体的构成, 除了有目的基因外, 还需有启动子、停止子和标志基因。

停止子和停止密码不一样, 前者位于DNA上 , 后者位于mRNA上。

答案 B4 以下不行能作为基因工程受体细胞的是()A. 动物的受精卵细胞B. 人的神经细胞C.大肠杆菌细胞D. 酵母菌细胞分析动植物的受精卵细胞均可作为基因工程的受体细胞人们最常利用的受体细胞 , 它们拥有很强的生殖能力, 以培养成转基因动植物 ; 大肠杆菌细胞和酵母菌细胞是 ,是生产某些药品的优秀实验资料。

人的神经细胞高度分化,已失掉分裂能力, 不可以作为基因工程的受体细胞。

答案 B5 在基因工程技术中, 需要用氯化钙办理的环节是()A.目的基因的提取和导入B.目的基因与运载体联合C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的检测与表达分析假如载体是质粒, 受体细胞是细菌, 一般是将细菌用氯化钙办理, 以增大细菌细胞壁的通透性, 使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。

答案 C6 目的基因导入受体细胞后, 能否能够稳固保持和表达其遗传特征, 只有经过判定和检测才能知道。

第2节基因工程的基本操作程序基础过关练题组一目的基因的筛选与获取1.目的基因的筛选方法是()A.从已知结构和功能清晰的基因中筛选B.利用标记基因筛选C.利用PCR技术筛选D.核酸分子杂交筛选2.(2020山东莱州一中高二月考改编)PCR技术扩增DNA,需要的条件是()①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④耐高温的DNA聚合酶⑤mRNA⑥核糖体A.①②③④B.①③④C.①②③⑤⑥D.②③④⑤⑥3.(2020中国人民大学附中高三摸底)在核酸分子杂交技术中,常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针(探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段)。

为了获得B链作探针,可应用PCR技术进行扩增,应选择的引物种类是(易错)A.引物1与引物2B.引物3与引物4C.引物2与引物3D.引物1与引物44.(2020北京101中学高二期末)下列关于PCR技术的叙述,不正确的是()A.依据碱基互补配对原则B.每次循环一般可以分为变性、复性和延伸三步C.需要合成特定序列的引物D.需要解旋酶、DNA聚合酶等酶类5.下列关于利用PCR技术扩增目的基因的叙述,正确的是()A.PCR技术利用DNA半保留复制的原理,使核糖核苷酸序列呈指数方式增加B.在扩增目的基因前,需要设计可与目的基因的碱基序列互补的两种双链引物C.目的基因的扩增依赖于模板、耐高温的DNA聚合酶和原料等物质D.加热至90℃以上的目的是使目的基因的磷酸二酯键断裂6.(2020黑龙江哈师大附中高二月考)PCR是聚合酶链式反应的缩写,下列有关PCR过程叙述不正确的是()A.目的基因DNA变性过程中破坏的是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的C.延伸过程中需要DNA聚合酶和四种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高题组二基因表达载体的构建7.在基因工程的操作过程中,构建基因表达载体不需要使用的酶是()①逆转录酶②DNA连接酶③限制酶④RNA聚合酶A.②③B.②④C.①④D.①②8.(2020山东莱州一中高二月考)关于基因表达载体的说法不正确的是()A.基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤B.基因表达载体包含启动子、目的基因、终止子和标记基因等C.启动子位于目的基因的上游,能够启动翻译D.不同的目的基因所需的启动子不一定相同9.据图回答有关基因工程的问题:(1)如图为基因表达载体,其构建时所需的工具酶有和。

专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序（练）1.下列有关基因工程和基本操作程序的叙述正确的是（）A. 构建基因文库时不需要载体B. 基因表达载体构建是基因工程的核心C. DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来D. 基因工程能定向改造生物的遗传性状，其原理是基因突变【答案】B【解析】构建基因文库时需要载体，A错误；基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，B正确；DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的磷酸二酯键连接起来，C错误；基因工程能定向改造生物的遗传性状，其原理是基因重组，D错误。

2.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人类主要蛋白，以下有关该基因工程的叙述，错误的是( )A. 采用逆转录的方法得到的目的基因不含有内含子B. 基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C. 马铃薯的叶肉细胞不可以作为受体细胞D. 转基因植物的培育利用了细胞的全能性【答案】C3.建立基因文库是获取目的基因的方法之一，下列关于基因文库的说法不正确的是( )A. 理论上基因组文库包含了某种生物的全部基因B. cDNA文库的建立过程需要使用逆转录酶、RNA聚合酶和DNA连接酶C. 可以通过检测性状的方法，从基因文库中筛选目的基因D. 利用同种生物不同组织细胞建立的cDNA文库所包含的基因是不同的【答案】B【解析】将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，这个受体菌的群体就称为基因文库。

基因文库包括基因组文库和部分基因文库。

基因组文库——包含某种生物所有的基因。

部分基因文库——包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库，A 正确；cDNA文库的中的目的基因是通过反转录合成的cDNA，所以建立过程需要使用逆转录酶，但不需要RNA 聚合酶，B错误；可以通过检测性状的方法，从基因文库中筛选目的基因，C正确；由于基因在不同细胞内选择性表达，所以从不同细胞内提取的mRNA种类不同，反转录产生的目的基因种类也不同，D正确。

【优化设计】2018-2019学年高中生物 1.2基因工程的基本操作程序课后习题新人教版选修3课时演练·促提升1.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反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法直接人工合成DNAA.①②③④B.①②③C.②③④D.②③解析:PCR技术利用的是DNA双链复制原理。

即将DNA双链之间的氢键打开,变成单链DNA,需要以每条单链DNA作为模板。

反转录法是以目的基因转录成的信使RNA为模板,在逆转录酶的作用下,先反转录形成互补的单链DNA,再合成双链DNA。

①④则均不需要模板。

答案:D2.下列关于基因文库的说法,错误的是( )A.可分为基因组文库和部分基因文库B.cDNA文库属于部分基因文库C.基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流D.同种生物的cDNA文库基因数量较基因组文库基因数量少解析:基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行交流。

答案:C3.聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。

PCR过程一般经历下述30多次循环:90~95 ℃使模板DNA变性、解链→55~60 ℃复性 (引物与DNA模板链结合)→70~75 ℃引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。

下列有关PCR过程的叙述,不正确的是( )A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的C.延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶催化不同核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键D.PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高解析:延伸过程需要四种脱氧核苷酸为原料,因此会在脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。

答案:C4.下列有关PCR技术的说法,不正确的是( )A.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术B.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同C.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列D.PCR技术除需特定的温度、原料、目的基因、热稳定DNA聚合酶等条件外,还需要根据已知核苷酸序列设计相应的引物解析:PCR体外扩增与细胞内DNA复制过程原理相同,都是DNA双链复制。

第2节基因工程的基本操作程序基础巩固1.基因工程的正确操作步骤是( )①基因表达载体的构建②将目的基因导入受体细胞③目的基因的检测与鉴定④目的基因的筛选与获取A.③②④①B.②④①③C.④①②③D.③④①②答案:C2.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需的产品。

下列选项能说明目的基因完成表达的是( )A.棉花细胞中检测到载体上的标记基因B.山羊乳腺细胞中检测到人的生长激素基因C.大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNAD.酵母菌细胞中提取出人的干扰素答案:D解析:目的基因完成表达是指目的基因在细胞中翻译出相应的蛋白质。

在酵母菌细胞中提取到人的干扰素,说明导入酵母菌中的人的干扰素基因完成了表达。

3.在基因表达载体的构建中,下列说法错误的是( )①基因表达载体中一定不含有起始密码子和终止密码子②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA ③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止④基因表达载体的构建需要使用限制酶和DNA聚合酶等特殊工具⑤基因表达载体上的标记基因一定是抗生素抗性基因A.②③B.①④C.④⑤D.③④答案:C解析:基因表达载体的结构包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等,起始密码子和终止密码子位于mRNA上,①正确;有了启动子才能驱动基因转录出mRNA,②正确;终止子的作用是使转录在所需要的地方停止,③正确;基因表达载体的构建需要限制酶和DNA连接酶,不需要DNA聚合酶,④错误;基因表达载体上必须有标记基因,标记基因可以是抗生素抗性基因,也可以是其他能表达特定颜色或性状的基因,⑤错误。

4.科学家在培育抗虫棉时,起初把苏云金杆菌的抗虫基因插入质粒中,然后导入棉花的受精卵中,结果抗虫基因在棉花体内没有表达;后来在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(位于抗虫基因上游),导入棉花受精卵,培育出的棉花植株还是没有抗虫能力;科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(位于抗虫基因下游),导入棉花受精卵,结果培育出的植株具有了抗虫能力。