1、基因工程的基本操作程序(建议用时：40分钟)考点基本目标发展目标1目的基因的获取1,2,311,12,13,14,152基因表达载体的构建与转化4,5,6,7,83目的基因的检测与鉴定9,10基本目标1下列关于基因文库的说法中，不正确的是()A某果蝇X染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库B取出果蝇某细胞中的全部mRNA，通过反转录产生的全部DNA片段称为该果蝇的基因组文库CcDNA文库中的基因可以在不同物种间进行交流D可以根据基因的碱基序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因B 解析 由于基因的选择性表达，某细胞表达的基因
2、只是全部基因的一部分。以生物细胞的总mRNA为模板，反转录产生的全部DNA片段称为该果蝇的cDNA文库，是部分基因文库。2下列有关PCR技术的说法，不正确的是()APCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术BPCR技术的原理是DNA双链复制C利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知核苷酸序列的目的基因DPCR技术中必须有解旋酶才能解开双链DNAD 解析 PCR技术的过程：目的基因DNA受热变性后解旋为单链，引物与单链的相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环多次。PCR技术中利用高温解开DNA双链，不需要解旋酶。3图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基
3、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C 解析 甲方法是以细菌中的DNA为基础，它包括了该细菌的所有基因，用限制酶进行切割后，可以建立基因组文库，并且可以从中选出所需的目的基因，不需要模板，不需要原料。而乙方法是用反转录的方法人工合成目的基因，它只能得到生物的部分基因，所组成的是该细菌的cDNA文库。4下列对基因工程中基因表达载体的叙述，错误的是()A基因表达载体上的标记基因不一定是抗生素抗性基因B基因表达载体的构建是基因工程的核心C基因表达载体中一定不含有起始密码子和终止密码子
4、D基因表达载体的构建需要使用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶等特殊工具D 解析 基因表达载体上的标记基因可以是抗性基因或荧光蛋白基因等。基因表达载体一般包括启动子、目的基因、标记基因、终止子等，起始密码子和终止密码子位于mRNA上。构建基因表达载体时，需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶。5在基因表达载体的构建中，下列说法中不正确的是()一个表达载体的组成只需目的基因、启动子、终止子有了启动子才能驱动基因转录出mRNA终止子的作用是使转录在相应地方停止所有基因表达载体的构建是完全相同的A B C DB 解析 一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标
5、记基因用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因。由于受体细胞的种类不同，目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建不可能完全相同。6土壤农杆菌侵染植物细胞时，其Ti质粒上的TDNA片段可转入植物的基因组中。当利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因，下列相关叙述正确的是()A目的基因应插入TDNA片段外，以防止破坏TDNAB用Ca2处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞CTi质粒是一种环状DNA分子，属于细菌的拟核DNADTDNA片段有利于介导外源DNA整合到植物细胞的染色体上D 解析 农杆菌的Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，目的基因
6、应插入TDNA片段上，以便通过农杆菌的转化作用，把目的基因整合到植物细胞染色体的DNA上，A项错误，D项正确；不需要用Ca2处理农杆菌，应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞，B项错误；Ti质粒是一种环状DNA分子，独立于细菌拟核DNA之外，C项错误。7如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。下列说法错误的是()A利用含有四环素的培养基可以将含的细菌筛选出来B是农杆菌，通过步骤将目的基因导入植株C可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质D过程的完成需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶的参与C 解析 是一个mRNA分子，可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，由于翻译的模板是同一个mR
7、NA分子，故翻译出的是同一种蛋白质。8下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是()A基因枪法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目的基因导入大肠杆菌最常用的方法是Ca2处理法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A 解析 将目的基因导入植物体细胞最经济有效的方法是农杆菌转化法，基因枪法是单子叶植物常用的一种基因转化方法，但成本较高，A项错误，D项正确；将目的基因导入动物细胞常用显微注射技术，B项正确；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，如用Ca2处理大肠杆菌，C项正确。9在检测抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子水平
8、的是()A观察害虫吃棉叶是否死亡B检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带C检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带D检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带A 解析 A项属于个体生物学水平的鉴定；B、C两项为分子水平的检测，分别利用DNA分子杂交技术、分子杂交技术，观察目的基因或目的基因转录形成的mRNA能否与DNA探针进行杂交形成杂交带；D项也为分子水平检测内容，利用抗原抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带。10人们用DNA进行亲子鉴定时会用到DNA探针，“DNA探针”是指()A某一个完整的目的基因B目的基因片段的特定DNAC与目的基因相同的
9、特定双链DNAD与目的基因互补的特定单链DNAD 解析 亲子鉴定的原理是DNA分子杂交，用到的探针是一段单链DNA，它能与目的基因的一条单链互补配对。发展目标11基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是()A人工合成基因 B目的基因与载体结合C将目的基因导入受体细胞 D目的基因的检测与鉴定C 解析 人工合成双链DNA需要碱基配对；目的基因与载体一般是通过黏性末端的互补配对连接的；目的基因导入是直接将DNA导入到细胞里，没有涉及与染色体结合，所以不必考虑碱基配对；检测、鉴定均是通过碱基互补配对的特异性实现的。12如图表示利用致病病毒M(DNA
10、病毒)的表面蛋白基因和无害病毒N，通过基因工程制作重组M病毒疫苗的部分过程。表示操作流程，ah表示分子或结构。据图判断不正确的说法是()A图中所示的过程中，用作表达载体的DNA来自分子cB图中c所示质粒可能是由细菌或者病毒的DNA改造的C图中所示过程中，获取目的基因的步骤是流程D在流程中必须实施的步骤有切割质粒、将质粒与目的基因重组B 解析 图中表示提取致病病毒M的DNA并切割下目的基因，图中是目的基因与表达载体拼接过程，过程中用作表达载体的只有c；图中质粒不可能来自病毒的DNA，因为病毒中没有质粒。13家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力，将人的干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰
11、素用于制药。请回答下列问题：(1)此基因操作过程中的核心步骤是_。启动子位于基因的_，是_识别和结合的部位。(2)人的干扰素基因一般来自cDNA文库，其属于_基因文库。若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法是_。解析 (1)基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建；启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位。(2)以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，由于只有部分DNA进行转录形成mRNA，所以 cDNA 文库是部分基因文库；检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达通常用抗原抗体杂交法。答案 (1)基因表达载体的构建首端RNA聚合酶(2)部分抗原抗体杂
12、交法14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。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)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_(填“RAS mRNA”或“RAS蛋白”)含量减少。 解析 (1)过程表示基因
13、表达载体的构建，在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程。(2)判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来检测，从细胞中提取mRNA和用含放射性同位素标记或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交。由图2知，当let7基因转录出来的miRNA与癌基因RAS转录出的mRNA结合时，会抑制RAS蛋白的翻译过程，减少RAS蛋白的产生，故肺癌细胞增殖受到抑制的原因可能是细胞内RAS蛋白含量减少。 答案 (1)限制(或限制性核酸内切)启动子(2)RNARAS蛋白15如图为PCR反应原理示意图，请据图回答下列问题：(1)PCR的原理是_。(2)PCR技术使DNA解链是通过_实现的，DNA的这种解链现象在一定的条件下是_(填“可逆的”或“不可逆的”)。(3)DNA解链后冷却的目的是让_与_相结合。(4)当温度加热至7075 时，是_酶把单个脱氧核苷酸通过_键连接到引物上，如此逐渐延伸形成互补链，进而使目的基因数目加倍。(5)通过重复循环(2)(3)(4)过程，使目的基因以_形式扩增。答案 (1)DNA双链复制(2)高温加热可逆的(3)引物互补DNA链(两空可换顺序)(4)热稳定DNA聚合(或Taq)磷酸二酯(5)指数
