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1、1课时考点训练题组一、基因工程的原理及工具1(2013 年高考安徽卷)下图为通过 DNA 分子杂交鉴定含有某特定 DNA 的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( )A根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B外源 DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子脱氧核糖和磷酸交替连接D放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定 DNA 的细菌菌落位置解析：本题考查细菌培养和 DNA 杂交等有关知识。通 过菌落数只能大约推测出活菌数，不能准确计算活菌数；外源 DNA 可以随质粒复制而复制，依赖于质粒上的复制原点，而启动子和终止子
2、与基因表达有关；DNA 杂交是利用碱基互补配 对原则进行的；因为放射性标记的 DNA 探针能与相应的 DNA 杂交，产生放射自显影，而只有特定的 DNA 才与探针相结合，所以可以显示原培养皿中含有特定 DNA 的细菌菌落位置。答案：D2(2012 年高考新课标全国卷 )根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割 DNA 分子后产生的片段，其末端类型有_和_。(2)质粒运载体用 EcoR切割后产生的片段如下：AATTCGGCTTAA为使运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_。(3)按其来源不同，
3、基因工程中所使用的 DNA 连接酶有两类，即_DNA 连接酶和_DNA 连接酶。(4)反转录作用的模板是_，产物是_。若要在体外获得大量反转录产物，常采用_技术。(5)基因工程中除质粒外，_和_也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_2_。解析：此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA 分子经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。 (2)为使运载体与目的基因相连，应使二者被切割后产生的末端相同，故用另一种限制酶切割产生的末端必 须与 EcoR切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同，DNA 连
4、接酶分为 Ecoli DNA 连 接酶和 T4DNA 连接酶。(4)以 RNA为模板，合成 DNA 的过程称 为逆转录，若要体外获得大量 DNA 分子，可以使用 PCR 技术。(5)在基因工程中，通常利用质粒作为运载体，另外噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时，常用 Ca2 处理，使之成 为能吸收周围环境中 DNA 分子的感受态细胞。答案：(1)黏性末端平末端(2)切割产生的 DNA 片段末端与 EcoR切割产生的相同(3)大肠杆菌T 4(4)mRNA(或 RNA)cDNA( 或 DNA)PCR(5)噬菌体动植物病毒(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒( 外源 DNA)的能
5、力极弱题组二、基因工程的基本操作程序及应用3(2013 年高考广东卷)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽 P1。目前在 P1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是( )A合成编码目的肽的 DNA 片段B构建含目的肽 DNA 片段的表达载体C依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽D筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽解析：由题中信息“在 P1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物”可推知本题考查蛋白质工程的相关知识。根据蛋白 质工程的基本途径：从 预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)
6、，可推知答案为 C。答案：C4(2012 年高考福建卷)肺细胞中的 let7 基因表达减弱，癌基因 RAS 表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将 let7 基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图 1。3图 1图 2请回答：(1)进行过程时，需用_酶切开载体以插入 let7 基因。载体应有 RNA 聚合酶识别和结合的部位，以驱动 let7 基因转录，该部位称为_。(2)进行过程时，需用_酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。(3)研究发现，let7 基因能影响癌基因 RAS 的表达，其影响机理如图 2。据图分析，可从细胞中提取_进行分
7、子杂交，以直接检测 let7 基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中_(RAS mRNA/RAS 蛋白)含量减少引起的。解析：此题考查基因工程应用的相关知识。(1)构建基因表达载体时，需要用同种限制酶切割目的基因和载体，使之产 生相同的黏性末端。 载体应有启 动子、终止子和标记基因，其中启动子是 RNA 聚合酶识别 和结合部位，驱动基因转录。 (2)动物细胞培养时，常用胰蛋白酶处理贴壁的细胞，使之相互分离，以利于传代培养。(3)检验 目的基因是否表达，常用分子杂交法。从被导入目的基因的 细胞内提取 RNA，与目的基因单链杂交，如果出 现杂交带，说明目的基因已转录。由图 2 知，当
8、 let7 基因转录出来的 miRNA 与癌基因 RAS 转录出的mRNA 杂交时，就会抑制 RAS 蛋白的产生，故肺癌 细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中RAS 蛋白含量减少引起的。答案：(1)限制性核酸内切(或限制 )启动子(2)胰蛋白(3)RNARAS 蛋白课时高效训练4一、选择题12008 年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是( )A追踪目的基因在细胞内的复制过程B追踪目的基因插入到染色体上的位置C
9、追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构解析：将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白 质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。 答案：C2(2013 年高考大纲卷)下列实践活动包含基因工程技术的是 ()A水稻 F1 花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组 DNA 导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆解析：本题考查遗传、变异等基 础
10、知识在生产中的应用。 A 项属于单倍体育种，原理是染色体变异，不包含基因工程技 术；B 项属于杂交育种，原理是基因重组，不包含基因工程技术；C 项 中将含有目的基因的重 组 DNA 导入受体细胞，属于基因工程，原理是基因重组；D项属于诱变育种，原理是基因突 变，不包含基因工程技 术。答案：C3(2013 年高考江苏卷)( 多选 )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的序列B用 PCR 方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列CPC
11、R 体系中一定要添加从受体细胞中提取的 DNA 聚合酶D一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞解析：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，以便根据这一序列设计引物，但不需知道目的基因的全部序列，需要考虑载体的序列；因 PCR反应在高温条件下进行，故反 应体系中需加入耐高温的 DNA 聚合酶；因某些目的基因编码的产物需经特殊的加工修饰过程。故一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体5细胞。答案：BD4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
12、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解析：此题考查基因工程及其应用的相关知识。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，A 正确；基因文库构建时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
13、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。答案：A二、非选择题5(2014 年潍坊联考)为提高我国稻米的含铁量，通过农杆菌介导将菜豆的铁结合蛋白基因导入了一个高产粳稻品种中。获得了高含铁量转基因水稻株系，下图为培育过程。请分析并回答问题：(1)获取重组载体用到的“手术刀”是_。过程用_法将重组载体导入愈伤组织细胞。(2)重组载体中的标记基因的作用是_。检测目的基因是否转录，需用 _作探针。(3)图中过程须在_条件下进行，培养基中除加入营养物质外，还需添加植物激素，作用是_。(4)过程除了用秋水仙素或低温诱导来处理，还可以采用_技术，该技术常用的诱导剂是_。解析：将目的基因导
14、入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，检测目的基因的转录，常用分子杂交的方法，基因探针 就是用同位素标记的目的基因，该题的目的基因是铁结合蛋白基因。过程是植物组织 培养须在无菌条件下进行，培养基中的植物激素主要是生长素6和细胞分裂素，主要用于促进细 胞的生长和分化，通 过植物体 细胞杂交技术可以培育多倍体，常用聚乙二醇作诱导剂，也可以用离心、振动、 电刺激等物理手段诱导。答案：(1)限制性核酸内切酶农杆菌转化(2)检测目的基因是否导入受体细胞同位素标记的铁结合蛋白基因(3)无菌促进细胞分裂、生长、分化(4)植物体细胞杂交聚乙二醇6下图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程。请回答相关问题：Error! A 重 组质 粒 B 土 壤农 杆 菌 C 含 重 组 质 粒的 土 壤 农 杆 菌 D 棉 花细 胞 E 抗 虫 棉(1)从苏云金芽孢杆菌的 DNA 上获取抗虫基因，需要用到的工具是_，此工具主要是从_生物中分离纯化出来的，它能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两
