《1.1 DNA重组技术的基本工具-人教版高中生物选修三练习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1.1 DNA重组技术的基本工具-人教版高中生物选修三练习.docx(24页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.1 DNA重组技术的基本工具学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题(本大题共25小题,共50.0分)1. 下列哪项不是DNA重组技术的基本操作所用到的工具酶()A. 限制酶B. EcoliDNA连接酶C. T2DNA连接酶D. T4DNA连接酶2. 下列关于DNA重组技术基本工具的叙述,正确的是A. 基本工具都来源于原核细胞B. 限制酶识别序列一定是GAATTCC. 天然质粒一般可直接作为载体使用D. DNA连接酶发挥作用不需要模板3. 关于DNA重组技术基本工具的说法正确的是A. DNA连接酶只能连接双链DNA片断互补的黏性末端B. 细菌细胞内含有的限制酶不会对自身DNA进行切割C.
2、 限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端D. 质粒是基因工程中唯一的载体4. 基因型为dd的斑马鱼胚胎会发出红色荧光,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。已知基因D位于17号染色体上,科学家利用转基因技术将斑马鱼的G基因整合到斑马鱼17号染色体上,未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。下图是用个体M和N进行的杂交实验,据此推测不合理的是 A. 将G基因整合到斑马鱼17号染色体上用到的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶B. 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径可将重组质粒导入斑马鱼的受精卵使其表达C. 将含斑马鱼G基因的染色体片段连接到斑马鱼17号染色体上属于基因重组D. 自然状态下的基因G与D是位于非同
3、源染色体上的非等位基因5. 基因工程技术也称为DNA重组技术,下列有关基因工程的说法错误的是()A. 基因工程的基本原理是基因重组B. 基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体C. 基因工程可以定向改造生物的性状D. 基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒6. 我国科学家发现控制水稻产量的基因OsSPL14,将其植入我国南方水稻后,其产量增加了10%左右。下列有关叙述正确的是()A. 导入了OsSPL14基因的水稻有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B. 该技术用到了三种工具酶:限制酶、DNA连接酶和载体C. 用DNA连接酶连接目的基因和质粒,产物必定是载体与OsS
4、PL14基因的重组DNA分子D. 植物细胞作为受体细胞时,可用氯化钙处理增大细胞壁的通透性7. 下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A. 基因工程又叫基因拼接技术,所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶B. 所有的限制性核酸内切酶识别同一种特定的核苷酸序列C. 形成重组质粒时,用DNA连接酶将碱基通过氢键连接D. 将目的基因导入受体细胞后则实验结束8. 下列关于对转基因生物安全性发生争论的原因中,错误的是()A. 对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限B. 所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移C. 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的D. DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
5、9. 如图所示为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是( )A. 该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制性核酸内切酶B. 完成第步操作得到的由两个DNA切段连接成的产物,必定是载体与棕毛色基因形成的重组DNA分子C. 第步操作后,还需经过筛选目的基因已成功转移的胚胎干细胞,才能将废胚胎干细胞注射到囊胚中D. 改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质10. 下列有关基因工程的说法正确的是( )A. 重组DNA技术所用的工具
6、酶有限制酶、DNA连接酶和运载体B. 目的基因是指重组DNA质粒C. 提取目的基因和重组DNA要用相同的限制酶D. 只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因就一定能成功表达11. 2007年l0月8日瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布,将2007年度诺贝尔生理学或医学奖分别授予美国科学家马里奥卡佩基和奥利弗史密斯以及英国科学家马丁埃文斯,以表彰他们在干细胞研究方面所作的贡献。这三位科学家因为“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”而获此殊荣。下列有关叙述中不正确的是A. 胚胎干细胞是有分裂和分化能力的细胞B. DNA重组技术可以定向改造生物的遗传性状,其原理是基因重组
7、C. 分化了的干细胞一直保持分化后的状态,不再改变,直到死亡D. 哺乳动物的肌细胞不能产生胰岛素是由于与合成胰岛素有关的基因处于关闭状态12. 有关DNA重组技术的工具酶的叙述,正确的是()A. 限制性核酸内切酶酶能切割烟草花叶病毒的核酸B. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C. 所有DNA连接酶都能连接黏性末端和平末端D. DNA连接酶和DNA聚合酶均可用来拼接DNA片段13. 下列关于基因工程的叙述中,正确的是()基因工程打破了物种与物种之间的界限基因治疗是基因工程技术的应用载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞所需要的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体常使用的运载
8、体有大肠杆菌、质粒和动植物病毒等A. B. C. D. 14. 2016年5月2日,河北科技大学的韩春雨研发出基因编辑新技术NgAgo-gDNA的成果发表在英国自然生物技术上,该技术使基因工程技术更精准、更高效。下列有关基因工程的叙述,正确的是()A. 基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA聚合酶B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C. 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功地实现表达15. 如图为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成
9、小鼠的过程。据图分析不正确的是() A. 该过程使用的工具酶是DNA连接酶以及限制性内切酶B. 完成第步操作得到由两个DNA切段连接成的产物,必定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子C. 第步操作后,还需经过筛选目的基因已成功转移的胚胎干细胞的过程,才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中D. 改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质16. 基因工程技术也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是()A. 目的基因、限制性核酸内切酶、运载体、体细胞B. 重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶C. 模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞D. 工具酶
10、、目的基因、运载体、受体细胞17. 下列有关基因工程和操作工具的叙述,正确的是 ( )A. 质粒上的抗性基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定选择B. RNA聚合酶能与信使RNA的特定位点结合,催化遗传信息的转录C. 利用显微注射法将人的生长激素基因直接导入小鼠的受精卵,培育超极小鼠D. DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征18. DNA重组技术必需的工具酶包括() 限制酶DNA连接酶DNA聚合酶运载体A. B. C. D. 19. 如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤,第一步需用到的工具是()A. DNA连接酶和解旋酶B. DNA聚合酶和RNA聚合酶C. DNA聚合酶和限制性核酸
11、内切酶D. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶20. 禽流感病毒中H5亚型能突破种间屏障感染人类,科研人员拟在新型流感疫苗研发中对人流感病毒H3亚型和禽流感病毒H5亚型进行共预防。取两种病毒的RNA逆转录分别获得H5基因和H3基因,利用基因工程技术构建含有这两种基因的重组DNA,分三次每次间隔10天对小鼠进行肌肉注射,测得其体内针对H5蛋白和H3蛋白的抗体浓度迅速增加。下列叙述错误的是A. 肌肉注射后,细胞通过胞吞吸收重组DNAB. H5基因和H3基因均能在实验小鼠体内表达C. 新型流感疫苗使小鼠同时产生了两种抗体,说明该实验小鼠没有发生非特异性免疫D. 使用上述两种病毒分别刺激离体的实验小鼠脾脏
12、淋巴细胞后效应T细胞数量快速增加,说明新型流感疫苗诱导小鼠产生了细胞免疫21. 作为基因的运输工具运载体,必须具备的条件之一及理由不正确的是A. 能够在宿主细胞中稳定的保存下来并大量复制,以便于遗传给后代B. 具有一个或多个限制酶切点,以便目的基因能够与之结合C. 具有某些标记基因,便于鉴定重组DNA是否在受体细胞中表达D. 它的参与能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存22. 限制酶BamH和是两种常见的工具酶,它们的识别序列及切割位点依次为GGATCC和AGATCT。研究中用BamH切割DNA获得目的基因,用Bgl切割质粒,并连接得到重组质粒。相关叙述正确的是( )A. 酶切过程中,需控
13、制好酶浓度、温度和反应时间等因素B. 目的基因经BamHI切割后形成的黏性末端是-CTAGGC. 分别用两种限制酶切割,保证了目的基因定向插入质粒D. 经两种酶处理得到的重组质粒能再被这两种酶所识别23. 基因工程中构建重组DNA需要的工具酶是()A. 蛋白酶B. 限制酶C. DNA连接酶D. 限制酶和DNA连接酶24. 下列关于基因工程操作工具-载体的叙述中,错误的是()A. 质粒作为常见的载体,不仅存在于细菌中,某些病毒也具有B. 作为基因工程的载体,标记基因不可或缺C. 目的基因插入载体时,有特定的插入位点D. 构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性核酸内切酶等25. 下列关于基因工
14、程工具的叙述,正确的是()A. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因B. DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合,形成重组DNAC. Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶D. 限制性核酸内切酶将一个链状DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子二、识图作答题(本大题共3小题,共24.0分)26. (8分)用小鼠进行DNA重组研究中形成的“基因敲除”技术,能“敲除”DNA分子上的特定基因。该技术的主要过程如下: 第一步:分离小鼠胚胎干细胞,这些细胞中含有需要改造的基因,称“靶基因”。第二步:获取与“靶基因”同源的DNA片段,利用特定技术在
15、该DNA片段上插入neoR基因(新霉素抗性基因)成为突变DNA(如图),使该片段上的靶基因失活。第三步:将插入neoR基因(新霉素抗性基因)的靶基因转移入胚胎干细胞,再通过同源互换,用失活靶基因取代两个正常靶基因中的一个,完成对胚胎干细胞的基因改造。第四步:将第三步处理后的胚胎干细胞,转移到特定培养基中筛选培养。其基本原理如下图所示:(1)第二步中neoR基因插入靶基因使用的工具酶是_。neoR基因不仅能使靶基因失活,还是_;“靶基因失活”的含义是_。(2)从研究者成功获得如图所示的“敲除”一个靶基因的胚胎干细胞,到将该细胞培育成“基因敲除”小鼠,运用到的生物技术有_、_、_等。(3)科学家可
16、以通过“基因敲除”技术来治疗疾病,上题中获得的基因敲除小鼠,能否直接用来研究基因功能并说明原因_,_。27. (8分)下图是获得转基因番茄的技术流程,kanR为卡那霉素抗性基因,番茄叶片对卡那霉素高度敏感,请据图回答:(1)构建重组质粒时至少用到种工具酶,其中限制酶作用的化学键是;能将DNA片段之间的平末端拼接在一起的是酶。(2)在完整的重组质粒中卡那霉素抗性基因视为,要筛选出含目的基因的受体细胞,需要在培养基中加入的试剂是。(3)图中将目的基因导入番茄细胞的方法为;检测转基因植株是否培育成功的方法是。(4)基因工程获得的是含有抗虫基因的细胞,要获取转基因抗虫植株还需用到技术。28. (8分)
17、下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了质粒和目的基因中相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题: (1)质粒载体作为基因工程的工具,应具有的基本条件有_(答出两点即可),而作为基因表达载体,除了满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。 (2)根据表格分析,经BamH酶切后得到的DNA片段_(可以或不可以)与经Hind酶切后的产物连接,理由是_. (3)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用两种限制酶切割,即Bel酶和_。酶切后的载体和目的基因片段,通过_酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于_态的大肠杆菌。 (4)转入了重组质
18、粒的大肠杆菌可在添加了_的培养基表面长出菌落。若用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中_。三、探究题(本大题共3小题,共26.0分)29. (8分)去年冬季我国北方再次暴发流感,接种流感病毒疫苗是预防流感的有效措施。流感病毒为RNA病毒,M基因编码流感病毒表面抗原(M蛋白)。请回答下列问题:(1)由病毒RNA通过_可获得病毒DNA。若要通过PCR技术扩增M基因,其关键是设计M基因对应的_。(2)构建M基因表达载体所用的工具酶是_。为保证目的基因的表达,重组载体上应含有特定的_(填“复制原点”“启动子”或“标记基因”),它能被受体细胞的_识别,以便催化转录过程。(3)若要将M基因表达载体导入大肠杆
19、菌细胞内,以大量生产疫苗,通常先用钙离子处理大肠杆菌,其目的是_。(4)新型疫苗“DNA疫苗”是将含M基因的重组表达载体直接导入人体内,在人体细胞内通过M基因的表达产生_,刺激机体通过免疫过程产生_,提高机体的免疫能力。30. (10分)某一质粒载体如图1所示,若将HSA基因插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的
20、基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有 _ (答出两点即可)而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和 _ 若采用PCR技术扩增HSA基因,图2中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。(2分)(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是 _ ;并且 _ 和 _ 的细胞也是不能区分的,其原因是 _ 在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的
21、大肠杆菌的单菌落,还需使用含有 _ 的固体培养基。(3)将重组质粒导入大肠杆菌时需用 _ 处理大肠杆菌使之成为感受态31. (8分)目前第二、三代病毒疫苗的研制是基于DNA重组技术而建立的。请分析回答下列问题:(1)第二代疫苗是以编码病毒抗原蛋白的RNA为模板,经 _ 酶的作用获得目的基因,再利用 _ 等工具酶构建基因表达载体。(2)要将重组质粒导入大肠杆菌,应先用 _ 处理大肠杆菌,使大肠杆菌转变为 _ 态;再将 _ 在缓冲液中混合培养完成转化过程。(3)第三代疫苗即“DNA疫苗”是将编码某种抗原蛋白的DNA注射到动物体内,该DNA可在生物体内 _ 出相应的抗原蛋白。(4)对于基因工程产品安
22、全性的争论越来越激烈,目前转基因生物的安全性主要体现在食物安全方面、 _ 和 _ 三个方面答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】 本题考查基因工程的工具酶,意在考查考生对知识点的识记、理解和掌握程度。【解答】基因工程中常用的工具酶有限制酶和DNA连接酶,而DNA连接酶主要有两种,EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶。综上,C符合题意,ABD不符合题意。故选C。2.【答案】D【解析】【分析】本题考查基因工程基本工具,意在考查学生对知识的理解和记忆能力。【解答】A.限制酶主要来源于原核生物,可用于切割获取目的基因以及切割运载体,A错误;B.限制酶有多种,其中只有EcoRI能识别GAATTC序
23、列,B错误;C.在进行基因工程操作中,被用作运载体的质粒是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,C错误;D.DNA连接酶发挥作用不需要模板 ,D正确。故选D。3.【答案】B【解析】【分析】本题考查基因工程的操作工具,意在考查学生对基础知识的掌握程度,属于考纲识记内容。【解答】A.DNA连接酶分为两类:E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来,而后者既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端,也可以连接双链DNA片段的平末端,A错误;B.细菌内的限制酶能限制异源DNA的侵入并使之失活,即能将外源DNA切断,从而保护自身的遗传特性,B正确;C.限制酶切割
24、DNA后,产生的末端有黏性末端和平末端两种,C错误;D.质粒是常用的载体,除此之外,基因工程中用到的载体还有噬菌体的衍生物和动植物病毒等,D错误。故选B。4.【答案】C【解析】试题分析:基因的拼接过程需要的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶,A正确;目的基因导入受体细胞时,如受体细胞是动物细胞,则用受精卵,B正确;G基因属于斑马鱼自身基因,所以整合到17号染色体上属于染色体结构变异,C错误;自然状态下G不位于17号染色体上,所以位于非同源染色体上,属于非等位基因,D正确。 考点:本题考查变异相关知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学
25、问题。5.【答案】B【解析】解:A、基因工程的基本原理是基因重组,A正确; B、基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶,运载体不属于工具酶,B错误; C、通俗地说,基因工程就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的性状,C正确; D、基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒,D正确。 故选:B。基因工程的工具: (1)限制酶: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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 (2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体
26、的衍生物、动植物病毒。解答此题的关键是识记和理解基因工程的内涵及原理、基因工程操作的基本工具,据此分析判断各选项。6.【答案】A【解析】【分析】本题考查基因工程及转基因技术的安全性问题,要求考生识记基因工程的原理,掌握基因工程的工具及具体步骤;了解转基因生物的安全性问题,能结合所学的知识准确判断各选项。1、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞
27、的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。【解答】解:A.转基因植物的目的基因来源于异种生
28、物,有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质,A正确;B.载体不是工具酶,B错误;C.用DNA连接酶连接目的基因和质粒,其产物不一定是载体与OsSPL14基因形成的重组DNA分子,也可能是OsSPL14基因或质粒自身环化形成的DNA分子,C错误;D.有微生物细胞作为受体细胞时,需要用氯化钙处理,而植物细胞作为受体细胞时,不需要用氯化钙处理,D错误。故选A。7.【答案】A【解析】【分析】本题考查基因工程技术的相关知识,意在考查学生对基因工程具体操作以及相关工具酶的记忆。基因工程:又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后
29、放在另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。【解答】A.所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶,A正确;B.每种限制酶都有特定的核苷酸识别序列,不同的限制酶识别序列不相同,B错误;C.DNA连接酶形成的键是磷酸二酯键,C错误;D.将目的基因导入受体细胞后还需对目的基因进行检测和鉴定,D错误。故选A。8.【答案】D【解析】【分析】本题考查转基因生物的安全性问题,要求考生识记转基因生物安全性问题,了解人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面进行的争论,明确面对转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食,再结合所学的知识准确判断各选项。【解答】A.由于科学发展水平的限制,目前科学家
30、对基因的结构、基因的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限,属于引起转基因生物安全性问题争论的原因,A正确;B.转移的基因不少是异种生物的基因,属于引起转基因生物安全性问题争论的原因,B正确;C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,属于引起转基因生物安全性问题争论的原因,C正确;D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”,不属于引起转基因生物安全性问题争论的原因,D错误。故选D。9.【答案】B【解析】【分析】本题结合转基因小鼠的培育过程图,考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程操作工具及其作用,掌握基因工程的操作步骤及其应用;识记胚胎干细胞的特点,能结合图中信息
31、准确判断各选项。分析题图:图示为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程,其中表示获取目的基因的过程;表示基因表达载体的构建过程;表示将重组质粒导入ES细胞的过程;是将ES细胞注射到囊胚中的过程。 【解答】A.该过程需要用限制酶切割质粒和含有目的基因的DNA分子,还需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒,A正确;B.表示基因表达载体的构建,完成该步骤后可得到由两个DNA切段连接成的产物,但不一定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子,也可能是载体自身连接或棕褐毛基因自身连接形
32、成的DNA分子,B错误;C.步操作后,还需经过筛选目的基因已成功转移的胚胎干细胞的过程,才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中,C正确;D.改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质,即具有全能性,D正确。故选B。10.【答案】C【解析】试题分析:重组DNA技术所用的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶,没有运载体,A错误;目的基因是指能够编码人类所需蛋白质的基因,B错误;一般来说,提取目的基因和重组DNA要用相同的限制酶,因为只有这样才能有相同的黏性末端,目的基因和运载体才能重组,C正确;检测出受体细胞中含有目的基因,目的基因不一定就能成功表达,D错误;故答
33、案选C。 考点:基因工程、生物技术的安全性和伦理问题11.【答案】C【解析】试题分析:胚胎干细胞是具有分裂和分化能力的细胞,A正确;DNA重组技术可以定向改造生物的遗传性状,其原理是基因重组,B正确;分化了的干细胞会衰老和死亡,故 C错误;哺乳动物的肌细胞不能产生胰岛素是由于与合成胰岛素有关的基因处于关闭状态,不能选择性表达,故D正确。 考点:本题考查胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。12.【答案】B【解析】解:A、限制性核酸内切酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列,而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸,A错误; B、限制酶具有特异性,
34、即一种限制酶只能识别某种特定的核苷酸序列,并在特定的位点之间进行切割,B正确; C、DNA连接酶分为 EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶,前者只能连接黏性末端,后者主要连接平末端,C错误; D、DNA连接酶用来拼接DNA片段,DNA聚合酶用来拼接单个脱氧核苷酸,D错误。 故选:B。 基因工程的工具: (1)限制酶: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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 (2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原
35、理及操作步骤,掌握基因工程的操作工具及各工具的作用,能结合所学的知识准确判断各选项。13.【答案】B【解析】解:基因工程的优点是能定向地改变生物的性状,突破了物种之间的生理隔离界限,可用于基因治疗。正确; 载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞。正确; 运载体不是工具酶,是质粒和病毒,错误; 常使用的运载体是质粒、噬菌体和动植物病毒等,大肠杆菌不能做运载体,错误。 故选:B。1、基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品(研究水平:DNA分子水平;原理:基因重
36、组) 2、其应用主要包括五个方面: (1)植物基因工程;(2)动物基因工程;(3)基因工程药物;(4)基因治疗;(5)基因诊断 3、基因工程的工具包括:限制酶、DNA连接酶、运载体,其中常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等本题考查了基因工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解能力,属于简单题考生要能够识记基因工程的操作工具及其作用;识记基因工程的操作场所和运用原理等知识14.【答案】C【解析】解:A、基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性核酸内切酶,A错误; B、一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列,即具有特异性,B错误; C、选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
37、,并且遗传物质少,C正确; D、目的基因进入受体细胞需要检测和鉴定,不一定能成功实现表达,D错误。 故选:C。 DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 限制酶能够识别双链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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,形成黏性末端和平末端两种。 本题属于简单题,属于考纲中识记层次的要求,考查了基因工程的工具和操作步骤等方面的知识,要求考生能区分工具和工具酶,并且理解细菌作为受体细胞的优点等知识。15.【答案】B【解析】解:A、该过程需要用限制酶切割质粒和含有目的
38、基因的DNA分子,还需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒,A正确; B、表示基因表达载体的构建,完成该步骤后可得到由两个DNA切段连接成的产物,但不一定是载体与棕褐毛基因形成的重组DNA分子,也可能是载体自身连接或棕褐毛基因自身连接形成的DNA分子,B错误; C、步操作后,还需经过筛选目的基因已成功转移的胚胎干细胞的过程,才能将该胚胎干细胞注射到囊胚中,C正确; D、改造后的胚胎干细胞移植回囊胚能继续发育成小鼠,其根本原因是细胞核中含有一整套的遗传物质,即具有全能性,D正确。 故选:B。 分析题图:图示为某科研小组采用“基因靶向”技术先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干
39、细胞(ES细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程,其中表示获取目的基因的过程;表示基因表达载体的构建过程;表示将重组质粒导入ES细胞的过程;是将ES细胞注射到囊胚中的过程。 本题结合转基因小鼠的培育过程图,考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程操作工具及其作用,掌握基因工程的操作步骤及其应用;识记胚胎干细胞的特点,能结合图中信息准确判断各选项。16.【答案】D【解析】解:A、目的基因、限制性核酸内切酶、运载体是基因工程必需具备的条件,但体细胞不一定是受体细胞,A错误; B、重组DNA是由目的基因和质粒重组形成的,RNA聚合酶是转录需要的酶,细胞中具有该种
40、酶,因此不是基因工程必需的条件,B错误; C、mRNA是基因转录的产物,基因工程中不需要提供该物质,质粒是运载体中的一种,除了质粒还有动植物病毒和噬菌体衍生物,因此质粒不是基因工程中必须的,C错误; D、限制酶和DNA连接酶属于工具酶,另外运载体、目的基因和受体细胞是基因工程中的必需具备的条件,D正确。 故选:D。 基因工程需要的工具有:限制酶、DNA连接酶、运载体。基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物的细胞中,因此需要目的基因和受体细胞。 本题考查了基因工程的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解判断能力,属于简单题。考生要能够理解基因工程的过程和实质,识记基因工程的实施必须具备
41、的条件。17.【答案】A【解析】【分析】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题,了解基因工程技术的相关应用,能结合所学的知识准确判断各选项。【解答】A.质粒上的抗性基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定选择,A正确;B.RNA聚合酶能与DNA的特定位点结合,催化遗传信息的转录,B错误;C.将重组质粒导入动物细胞常用的方法是显微注射法,C错误;D.DNA探针不可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征,D错误。故选A。18.【答案】B【解析】解:获取目的基因时需要限制酶,正确; 基因表达载体的构建需要限制酶和DNA连接酶,正确; DNA聚合酶
42、不是DNA重组技术的工具,错误; 运载体是DNA重组技术必需的工具,但不是工具酶,错误。 故选:B。 基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。 (1)限制酶: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核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。形成黏性末端和平末端两种。 (2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 本题意在考查考生的识记能力和理解所学知识的要点。要注意,获取目的基因和切割载体时使用同种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。获取一个目的基因需限制酶剪切两次
43、,共产生 4个黏性末端或平末端。限制酶切割位点的选择必须保证标记基因的完整性,以便于检测。19.【答案】D【解析】解:图示表示基因表达载体的构建过程,该过程首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA和运载体,其次需要用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA。故选:D。基因表达载体的构建过程:本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。20.【答案】C【解析】【分析】本题考查免疫调节、基因表达等知识,意在考查学生对知识的理解和记忆能力、分析题意获取信息的能力。【解答】A.重组DNA是大分子,肌肉注射后
44、,存在于组织液中,细胞通过胞吞吸收大分子,A正确;B.因体内针对H5蛋白和H3蛋白的抗体浓度迅速增加,说明是H5基因和H3基因在实验组小鼠细胞内均表达产生的蛋白质作为抗原刺激机体产生体液免疫的结果,B正确;C.注射疫苗后,小鼠非特异性免疫和特异性免疫都有发生,C错误;D.使用病毒刺激分离的实验小鼠脾脏淋巴细胞,效应T细胞增加明显,说明此前疫苗已引发细胞免疫产生记忆T细胞,D正确。故选C。21.【答案】C【解析】略22.【答案】A【解析】【分析】本题考查了基因工程的有关知识,要求考生能够掌握限制酶的作用特点,根据题干信息判断两种酶切割后的黏性末端是否能发生重组以及连接的方式,同时要求考生能够写出
45、切割后形成的黏性末端以及连接后的碱基序列,再结合题干信息准确判断各项。【解答】A.酶切过程中,需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素,A正确;B.目的基因经BamH切割后形成的黏性末端是-GATC-,B错误;C.分别用两种限制酶切割,由于形成的黏性末端相同,因此并不能保证目的基因定向插入质粒,C错误;D.经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别,D错误。故选A。23.【答案】D【解析】【分析】本题考查基因工程的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。【解答】基因工程的工具酶是限制酶和DNA连接酶,用限制酶对DNA进行剪切,用DNA连接酶进行拼接。综上,ABC错误,D正确。故选D。2