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1、【巩固练习】一、 选择题（每题仅有一个选项符合题意）1. 基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞的原因是（ ）A. 结构简单，操作方便 B. 繁殖速度快C. 遗传物质含量少，易操作 D. 性状稳定，变异少221世纪被认为是生物学的世纪，目前可以用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。以下与DNA探针有关的叙述中，不正确的是 （ ） A. DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断 B. DNA探针可用于遗传性疾病的诊断 C. DNA探针可用于改造变异的基因 D. DNA探针可用于检测饮用水病毒的含量3. 基因工程是
2、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是（ ） A. 人工合成目的基因 B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测和表达4. 下列技术依据DNA分子杂交原理的是（ ） 用DNA分子探针诊断疾病 B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交 快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量 目的基因与运载体结合形成重组DNA分子 A. B. C. D. 5.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是（ ） A人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，必等于凝血因子氨
3、基酸数目的3倍 B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵 C在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中 D人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA6.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（ ） A常用相同的限制性内切酶处理的基因和质粒 BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达7以下关于基因结构中“RNA聚合酶结合位点”的说法错误的是（ ） A“RNA聚合酶结合位点”是起始
4、密码子 B“RNA聚合酶结合位点”是转录RNA时基因与RNA聚合酶的一个结合点 C“RNA聚合酶结合位点”能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录。 D“RNA聚合酶结合位点”在转录mRNA时，起调控作用。8.下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ） A基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B细菌质粒是基因工程常用的运载体 C通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体9有关基因工程的叙述正确的是（ ） A限制酶只在获取目的基因时才用 B重组质粒的形成是在细胞内完成的 C质粒都可以作为运载体 D蛋白质
5、的氨基酸排列顺序可以为合成目的基因提供线索10北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ） A过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序 B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白 C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选 D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达11采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是（ ） 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的
6、DNA序列，注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A B C D12以下有关基因工程的叙述，正确的是（ ） A. 基因工程是细胞水平上的生物工程 B基因工程的产物对人类都是有益的 C基因工程产生的变异属于人工诱变 D基因工程育种的优点之一是目的性强二、非选择题1. 农业科技工作者在烟草中找到了一种抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题。（1）要获得该抗病基因，可采用 、 等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常
7、用的载体是 。（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用 进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是 （3）切割完成后，采用_酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_。（4）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该杆菌去 棉花细胞，利用植物细胞具有的_性进行组织培养，从培养出的植株中 出抗病的棉花。（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是（） A淀粉B脂类C蛋白质D核酸（6）转基因棉花获得的_是由该表达产物来体现的。2. 糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，被西方国家列为第三“杀手”。（1）目前对糖尿病的治疗，大多采取激素
8、治疗的方法，这种激素是 ，在人体的胰腺内，产生这种激素的细胞群称为_。（2）这种治疗用的激素过去主要从动物如猪、牛体内获得，自基因工程发展起来后，人们开始将人类的胰岛素基因拼接到细菌的DNA上，通过细菌的繁殖来生产人类的胰岛素，此项技术的成功，说明生物共用的是一套_。（3）基因工程已经取得长足的发展，并在许多方面得到应用，不过，在基因工程发展的过程中，也可能出现负面的影响，试各举一例加以说明。3. 在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的TDNA片段中，再将重组的TDNA插入植物细胞的染色体DNA中。 （1）科学家在进行上述基因操作时，要用同种 分别切
9、割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。 （2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的TDNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的_，原因是 。 （3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是_。【参考答案与解析】一、选择题 1. B 解析：微生物细胞由于繁殖快，产生的子代数量多，在进行筛
10、选时获得成功的几率高，且可获得大量的目的基因产物，因此被作为基因工程的受体细胞2. C 解析：由于DNA探针是利用分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。因此可用于鉴定病毒性肝炎、遗传性疾病、饮用水病毒中特定的遗传信息，但不能用于改造变异的基因。3. C解析：人工合成目的基因及其与运载体的结合都有碱基互补配对，目的基因的检测和表达可用DNA分子杂交法，有碱基互补配对；4. B解析：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交属于细胞工程；目的基因与运载体结合形成重组DNA分子，是基因工程的步骤之一。不依据DNA分子杂交原理。DNA分子杂交是将DNA分子解旋后形成单链，再与被检测的DNA分子单链杂交形成双链，
11、能够完全配对的表明两个DNA分子的遗传信息相同。基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测的遗传信息，达到检测疾病的目的。DNA探针还可以快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量。5. B解析：在人体细胞中凝血因子编码区既有内含子，也有外显子。内含子不能编码氨基酸，所以凝血因子编码区的碱基对数目要大于凝血因子氨基酸数目的3倍。多细胞生物的个体发育起点为受精卵，经有丝分裂形成一个完整个体，所以转基因羊中，人凝血因子基因不仅存在于乳腺细胞中，其它体细胞中也有，只是没有表达。人凝血因子基因开始转录后，以DNA分子的一条链为模板，合成mRNA，在这一过程中用的是
12、RNA聚合酶，而不是DNA连接酶。6. B解析：从基本识记的内容可以知道构建重组质粒（重组DNA分子）必需的工具酶是DNA连接酶和限制性内切酶。RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA。一般通过排除法可以选出答案B。对于D 选项也要说明一下，对于大肠杆菌这个受体细胞而言，只有大肠杆菌表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程，反之，没有表现出特定性状，目的基因就没有成功表达了。7. A解析：解答此题需辨析起始密码子和启动子的概念：起始密码子是mRNA上开始的三个相邻碱基；启动子是基因中的一段碱基序列，对转录mRNA起调控作用，作为RNA聚合酶结合的位点，是转录的起点；8. B解析：基因
13、工程是按照人们的意愿，将一种生物的基因加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞中，从而定向地改造生物的遗传性状的技术。在实际操作中一定要注意用同一种限制性内切酶来处理目的基因DNA和运载体基因DNA，使它们产生相同的黏性末端，从而可以用DNA连接酶连接。9. D解析：在基因工程中，可用限制酶切割获得目的基因，此外目的基因与运载体连接时，还要用同一种限制酶在运载体上切割出一个切口，使目的基因与运载体的黏性末端能进行碱基互补配对，所以A错；重组质粒是在细胞外进行的，所以B错；并不是所有的质粒都可作运载体，在科学研究中，人们通常只是用大肠杆菌的质粒（其上有抗药基因）作运载体，所以C错；在人工合成目的基
14、因的方法中，有一种方法是根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，最后通过化学方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。基因文库中的基因的来源，有的是从自然界获取的，有的是人工合成的。10. B解析：过程获得的目的基因已不含非编码区和编码区的内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因此A错。重组质粒应有标记基因，将其导入农杆菌是可使目的基因扩增且更易导入蕃茄细胞，并非为了筛选，C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，D错。11. C解析：该题型的结构属于材料信息类，供选答案提供的实例不
15、是教材中直接的资料，但是这些资料中隐含的信息是已知的，可用已知知识对作出科学判断。本题以抗虫棉培育为材料背景，主要考查基因操作中的关键步骤将目的基因导人受体细胞，操作时必需选择恰当载体，并用适当的方法（农杆菌转化法、花粉管通道法）导入，以保证导入的目的基因不被受体细胞所降解，并成功的实现复制、转录和翻译。12. D解析：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是分子水平上的生物工程，产物并非都对人类有益，基因工程产生的变异属于基因重组，没有新基因产生，不属于人工诱变，ABC选项错误。二、非选择题1.【答案】（1）直接从细胞中分离；人工合成法；Ti质粒（2）限制性核酸内切酶（限制酶）；A（3）
16、DNA连接酶；重组DNA（基因表达载体）（4）感染；全能；筛选（选择）（5）C（6）抗病性状 【解析】本题考查基因工程的整个过程。基因工程有四步曲，解答本题时应紧扣这四步曲。获得抗病基因常用的方法是从细胞中直接分离目的基因或根据mRNA碱基顺序和蛋白质的氨基酸序列人工合成目的基因；在基因工程中,常用的载体是质粒可以先用限制性内切酶把目的基因和运载体切出相同的棋性末端；再用 DNA 连接酶将运载体和目的基因连接起来,构成重组DNA分子；用导入重组DNA分子的农杆菌感染棉花细胞,并用组织培养的方法将这样的棉花细胞培育为成株,并从中筛选出有抗病性状的棉花；最后进行鉴定,可把普通棉和抗虫棉在同等条件下让害虫吞食, 观察其效果即可。2.【答案】（1）胰岛素；胰岛；（2）遗传密码子；（3）应用：基因治疗、转基因动植物、基因诊断等。如基因治疗可以将某种遗传病的致病基因去除，换上正常的基因，从而达到治疗的目的；负面影响：重组的基因可使细菌、病毒发生突变而成为超级细菌或超级病毒；重组基因的生物可能产生一些难以预料的危害。3. 【答案】 （1）限制性核酸内切酶；碱基互补配对（2）3/4； 雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合；（3）叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递