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1、课时跟踪检测(三十三) 基因工程一、选择题1下列关于基因工程的叙述中，正确的是( )ADNA 连接酶和 RNA 聚合酶催化生成的化学键相同BDNA 连接酶对“缝合”序列不进行特异性识别，无专一性催化特点C受体细菌若能表达质粒载体上抗性基因，即表明重组质粒成功导入D培育转基因油菜，需对受体细胞进行氯化钙处理2.(2012杭州质检)右图表示用化学方法合成目的基因的过程。据图分析下列叙述正确的是( )A过程需要 DNA 连接酶B过程需要 DNA 限制性核酸内切酶C目的基因的碱基序列是已知的D若某质粒能与目的基因重组，则该质粒和的碱基序列相同3我国转基因抗虫棉是在棉花细胞中转入 Bt 毒蛋白基因培育出
2、来的，它对棉铃虫具有较强的抗性。下列叙述错误的是( )ABt 毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离的BBt 毒蛋白基因可借助花粉管通道进入棉花细胞中C培育的转基因棉花植株需要做抗虫的接种实验D用 DNA 聚合酶连接经切割的 Bt 毒蛋白基因和载体4下列有关基因工程技术的原理或实质的叙述，合理的有( )基因诊断的基本原理是 DNA 分子杂交；基因治疗的原理是将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能；DNA 探针技术的原理是探针与样品中变性处理的DNA 单链配对杂交；构建基因表达载体的实质是基因突变；PCR 技术的实质是体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术A一项 B两项C三项 D四项5
3、下图表示蛋白质工程的操作过程，下列说法不正确的是( )A蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术Ca、b 过程分别是转录、翻译D蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因6动物基因工程前景广阔，最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时( )A仅仅利用了基因工程技术B不需要乳腺蛋白基因的启动子C利用基因枪法将人的生长激素基因导入受精卵中D需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”7下列关于基因工程的叙述，错误的是( )A目的
4、基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞和促进目的基因的表达8降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条 72 个碱基的 DNA 单链，两条链通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段，再利用 Klenow 酶补平，获得双链 DNA，过程如下图：获得的双链 DNA 经 EcoR
5、(识别序列和切割位点GAATTC)和 BamH(识别序列和切割位点 GGATCC)双酶切后插入大肠杆菌质粒中。下列有关分析错误的是( )AKlenow 酶是一种 DNA 聚合酶B合成的双链 DNA 有 72 个碱基对CEcoR和 BamH双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接D筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因二、非选择题9(2012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
6、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，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_。10如图表示运用基因工程技术生产胰岛素的三条途径。据图结合所学知识回答下列问题：(1)为了便于将含有目的基因的细胞筛选出来，所选择的质粒上应该具有_。(2)培育转基因羊的过程中，科研人员通过感染或_技术
7、将重组质粒 M 转移到受体细胞 A 中，受体细胞 A 应该是_细胞。过程中还用到了_技术。(3)受体细胞 B 应该是莴苣的_(填“体细胞” “卵细胞”或“受精卵)，导入该细胞后，需对该细胞进行培养，经_过程形成愈伤组织。(4)莴苣为双子叶植物，过程常用的方法是_；过程常用的方法是用_来处理大肠杆菌，使其易于吸纳重组质粒 M。11(2012江苏高考)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Msp、BamH、Mbo、Sma4 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 CCGG、GGATCC、GA
8、TC、CCCGGG。请回答下列问题：(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 Sma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 TA 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 Sma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，
9、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_。答 案课时跟踪检测(三十三)1选 A DNA 连接酶和 RNA 聚合酶催化生成的化学键都是磷酸二酯键；酶具有专一性的特点，对于有黏性末端的 DNA 片段，DNA 连接酶只识别连接含有相同黏性末端的 DNA 片段；有些受体细菌体内本身就含有与质粒上相同的抗性基因，故抗性基因的表达不能作为成功导入的标志；用氯化钙处理大肠杆菌，可增加大肠杆菌细胞壁的通透性，利于重组质粒的导入，对于植物细胞而言，氯化钙不起作用。2选 C 题图所示为化学方法合成目的基因的过程。过程依赖碱基互补配对。质粒和目的基因的碱基序列一般不相同。3选
10、D Bt 毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因；Bt 毒蛋白基因可借助花粉管通道进入棉花细胞中；培育的转基因棉花植株需要做抗虫的接种实验；切割下来的 Bt毒蛋白基因和载体的连接是靠 DNA 连接酶来完成的。4选 D 四项均合理，而错误，构建基因表达载体的实质是基因重组。5选 B 蛋白质工程中了解蛋白质分子结构如蛋白质的空间结构、氨基酸的排列顺序等，对于合成或改造基因至关重要；蛋白质工程的进行离不开基因工程，对蛋白质的改造是通过对基因的改造来完成的；图中 a、b 过程分别是转录、翻译过程；蛋白质工程中可能根据蛋白质的结构构建出一种全新的基因。6选 D 科学家培养转基因动物时涉及基因工
11、程、胚胎工程等现代生物技术；生产生长激素时需要将人的生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射法导入哺乳动物的受精卵中，培养至适宜的胚胎阶段，移植到母体内，使其生长发育成转基因动物。7选 D 目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶；大肠杆菌为原核生物，不含有内质网和高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工，其合成的胰岛素原无生物活性。运载体中的抗性基因为标记基因，其作用是有利于筛选含重组 DNA 的细胞，但不能促进目的基因的表达。8选 B 合成的单链 DNA 有 72 个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端
12、对齐配对，只通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段，因此获得的双链 DNA 有碱基对727218126 个碱基对。9解析：(1)DNA 分子经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种黏性末端和平末端。(2)为了保证目的基因与运载体相连，用另一种限制酶切割后形成的黏性末端必须与EcoR切割形成的黏性末端相同。(3)DNA 连接酶有大肠杆菌 DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶两类。(4)反转录的模板是 mRNA，产物是 DNA。大量扩增反转录产物常采用 PCR 技术。(5)在基因工程中使用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等。(6)经 Ca2处理后的大肠杆菌才能够吸收周围环境中的
13、 DNA 分子。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 T4 (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)的能力极弱10解析：(1)质粒上有标记基因，便于筛选。(2)由于受精卵全能性最高，且体积较大便于操作，因此培育转基因羊时，常用显微注射技术将重组质粒导入受精卵，然后用动物细胞培养技术获得早期胚胎，然后用胚胎移植技术将早期胚胎植入母体子宫，发育为新个体。(3)培育卵细胞得到的是单倍体植物，受精卵位于植物的胚珠内，不易获取，因此常将重组质
14、粒导入分裂能力较强的体细胞中。(4)土壤农杆菌易侵染双子叶植物；用钙离子处理大肠杆菌，可使大肠杆菌细胞处于感受态，易于重组质粒进入细菌体内。答案：(1)标记基因 (2)显微注射 受精卵 动物细胞培养、胚胎移植 (3)体细胞 脱分化 (4)农杆菌转化法 钙离子11解析：(1)一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间是通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连的。(2)从 Sma的识别序列和酶切位点可知，其切割后产生的是平末端，图 1中 DNA 片段有两个 Sma的识别序列，故切割后产生的产物长度为 5343537(bp)、79633790(bp)和 6583661(bp)的三个片段。(3)图示方框内发生碱基对的替换后，形成的 d 基因失去了 1 个 Sma的识别序列，故 D 基因、d 基因用 Sma完全切割所得产物中除原有 D 基因切割后的 3 种长度的 DNA 片段外，还增加一种 d 基因被切割后出现的长度为5377901 327(bp)的 DNA 片段。(4)目的基因的两端都有 BamH的识别序列，质粒的启动子后抗生素 A 抗性基因上也有 Bam
