1、课下能力提升（二）基础题组1下列获取目的基因的方法中需要模板链的是()从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因反转录法获得cDNA通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因A BC D解析：选D可依据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因的转录产物mRNA以及基因的表达产物蛋白质等从基因文库中获取目的基因，故不需要模板；利用PCR技术扩增目的基因需要DNA的两条链作为模板；反转录法获得cDNA需要mRNA作为模板；通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因时，不需要模板。2在基因表达载体的构建中，下列叙述错误的是()A基因表达载体的构建方法不完全相同B有了启动子才能驱动基因转录出mR
2、NAC终止子的作用是终止翻译过程D基因表达载体的结构包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等解析：选C因为受体细胞有植物、动物、微生物细胞之分，且目的基因导入受体细胞的方法不同，因此，基因表达载体的构建方法是不完全相同的；启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；终止子的作用是使转录在所需要的地方停止，终止密码子的作用是使翻译在所需要的地方停止；基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因等。3在将目的基因导入受体细胞的相关操作中，正确的是()A导入植物细胞时均采用农杆菌转化法B转基因动物的获得多
3、数运用基因枪法C大肠杆菌作为受体细胞时通常需要使用钙离子处理D导入目的基因的动物受精卵在培养液中发育成转基因动物解析：选C将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法；显微注射法是将目的基因导入动物细胞中最为有效的方法；大肠杆菌作为受体细胞时通常需要使用钙离子处理，使其成为感受态细胞；导入目的基因的动物受精卵在培养液中发育成早期胚胎，再经胚胎移植进入母体子宫内，其在母体子宫内发育成转基因动物。4下列关于目的基因表达情况检测与鉴定方法中错误的是()A用显微镜观察染色体的形态和结构，从而检测受体细胞是否导入了目的基因B采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNAC用相应的抗体进行抗原抗体
4、杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质D做抗虫或抗病的接种实验检测转基因生物是否具有抗性以及抗性的程度解析：选A检测受体细胞是否导入了目的基因，用显微镜观察不到，但可以利用DNA分子杂交技术检测；采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA；通过抗原抗体杂交检测目的基因是否翻译成了蛋白质；做抗虫或抗病的接种实验检测转基因生物是否具有抗性以及抗性的程度。5应用转基因技术可生产人类所需要的转基因产品，如利用大肠杆菌生产人胰岛素。下列能说明人胰岛素基因在受体细胞中得以表达的是()A在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因B在大肠杆菌细胞中检测到人胰岛素基因转录出的mRNAC在大肠杆菌的代谢产物中检测到人胰岛
5、素D在含有四环素的培养基中培养出大肠杆菌解析：选C在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因，只能说明胰岛素基因导入成功，但不一定能合成胰岛素；在大肠杆菌细胞中检测到人胰岛素基因转录出的mRNA，只能说明胰岛素基因转录成功，但不一定能合成胰岛素；人胰岛素基因在大肠杆菌中得以表达的标志是通过转录和翻译合成人的胰岛素，所以在大肠杆菌的代谢产物中检测到人胰岛素，说明人胰岛素基因在受体细胞中得以表达；若基因表达载体上有四环素抗性基因，则在含有四环素的培养基中大肠杆菌能生存，说明目的基因可能导入到受体细胞中，但不一定能合成胰岛素。6下列对基因工程的叙述，正确的是()A基因工程必须使用的工具酶是限制酶、DNA连
6、接酶和RNA聚合酶B基因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞C载体上的标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞D目的基因是否表达可通过DNA分子杂交技术来检测解析：选C基因工程使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；标记基因的作用是鉴别和筛选含目的基因的细胞；目的基因是否表达可通过分子杂交技术和抗原抗体杂交来检测，因为基因表达包括转录和翻译两个过程。7下列关于cDNA文库和基因组文库的说法，错误的是()AcDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录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
7、完全相同CcDNA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由于基因转录时只有编码区段才能转录，所以以mRNA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。8下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述，错误的是()A常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少B受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态C感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度D感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液解析：选D将基
8、因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH。能力题组9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：选C由于人肝细胞中胰岛素基因不表达，所以无法利用肝细胞mRNA反转录获得胰岛素基因；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；
9、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；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。10如图为形成cDNA和PCR扩增的过程。据图分析，下列说法正确的是()A催化过程的酶是DNA聚合酶B过程发生的变化是引物与单链DNA结合C催化过程的酶都必须能耐高温D过程需要解旋酶解析：选B为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化；为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合；图中过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中过程进行的温度是7075 ，因此催化该过程的DNA聚合酶能
10、耐高温，但催化过程的酶不须耐高温；过程为高温解链，该过程不需要解旋酶。11.质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上的标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，如图所示外源基因在质粒中可插入的位置有a、b、c点。某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析，其中分析正确的是()选项实验现象实验推论在含青霉素培养基上的生长情况在含四环素培养基上的生长情况目的基因插入的位置A能生长能生长aB不能生长能生长bC能生长不能生长cD不能生长不能生长c解析：选B若质粒上插入的位置在b点，那么抗四环素基
11、因没有被破坏，抗青霉素基因被破坏，导入该重组质粒的细菌在含青霉素的培养基上不能生长，在含四环素的培养基上能生长。12利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过程所需的逆转录酶可取自抗农药马拉硫磷小菜蛾的任一细胞B过程利用PCR技术扩增目的基因需使用耐高温的解旋酶和引物C过程常用Ca2处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA分子的感受态细胞D过程可利用抗原抗体杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析：选C过程表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，逆转录酶一般取自RNA病毒，抗农药马拉硫磷小菜蛾体内没有逆转录酶；过程利用PCR技术扩增目的基因需使用
12、耐高温的DNA聚合酶和引物；过程常用Ca2处理大肠杆菌，使其成为易于吸收DNA分子的感受态细胞；抗原抗体杂交技术用于鉴定目的基因是否成功表达，鉴定目的基因是否已导入受体细胞常用DNA分子杂交技术。13如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：(1)从苏云金芽孢杆菌的DNA中获取抗虫基因，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个脱氧核苷酸之间的_键断开。(2)构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有_，它能把目的基因整合到受体细胞的_上。(3)E过程是利用植物组织培养技术
13、完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做_实验。(4)将目的基因导入植物细胞，除采用图示中的方法外，还可以采用_法和花粉管通道法。解析：(1)限制酶用于切割DNA分子，获取目的基因。限制酶主要从原核生物细胞中获取。限制酶可使磷酸二酯键断裂，将DNA分子切开。(2)Ti质粒是可转移DNA，其上的TDNA可以整合到植物细胞的染色体DNA上，故将目的基因借助Ti质粒导入植物细胞中。(3)把害虫接种到转基因植株上，以检测转基因植株的抗虫基因是否正常表达。答案：(1)限制酶原核磷酸二酯(2)TDNA染色体DNA(3)抗虫的接种(4)基因枪14(全国卷)几丁质是许
14、多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是_。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是_(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是_。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗
15、真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_。解析：(1)与老叶相比，嫩叶组织细胞易破碎，容易提取到几丁质酶的mRNA。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料获得cDNA的原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点且目的基因无表达所需的启动子。(4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)若获得的转基因植株不具备所期望的性状表现，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转
16、录或翻译异常。答案：(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常15为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜叶片细胞并获得了转基因油菜品种。(1)选用图甲中的_限制酶处理两个基因后，再用DNA连接酶处理，得到_(填图中字母)端相连的融合基因。(2)将上述融合基因插入如图乙所示质粒的TDNA中，构建_，并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含_的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落，
17、再利用培养基振荡培养，可以得到用于转化的浸染液。(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转基因油菜细胞。该细胞通过_技术，可培育成转基因油菜植株。(4)提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再利用_的DNA片段设计引物进行扩增。对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成_。解析：(1)可以用Cla 限制酶和DNA连接酶处理图甲两个基因后，得到A、D端相连的融合基因。(2)将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的TDNA中，构建基因表达载体(重组质粒)并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落，再利用液体培养基振荡培养，可以得到用于转化的浸染液。(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转基因油菜细胞。该细胞通过植物组织培养技术，可培育成转基因油菜植株。(4)提取上述转基因油菜的mRNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA，再依据融合基因的DNA片段设计引物进行扩增，对扩增结果进行检测，可判断融合基因是否完成转录。答案：(1)ClaA、D(2)基因表达载体(重组质粒)四环素(3)植物组织培养 (4)融合基因转录
