2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业：2 基因工程的基本操作程序 Word版含解析.pdf

课时分层作业课时分层作业(二二) (建议用时：建议用时：35 分钟分钟) 基础达标练基础达标练 1有关目的基因和基因文库的叙述，不正确的是有关目的基因和基因文库的叙述，不正确的是( ) A目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成 B目的基因主要是指编码蛋白质的基因目的基因主要是指编码蛋白质的基因 C基因文库就是基因组文库基因文库就是基因组文库 DcDNA 文库只包含一种生物的一部分基因文库只包含一种生物的一部分基因 C 目的基因可以从自然界中分离， 也可以通过人工合成的方法获取，目的基因可以从自然界中分离， 也可以通过人工合成的方法获取， A 正确 ； 目的基因主要是指编码蛋白质的基因， 正确 ； 目的基因主要是指编码蛋白质的基因，B 正确；基因文库分为基因组文库和部分 基因文库， 正确；基因文库分为基因组文库和部分 基因文库，C 错误；错误；cDNA 文库只包含一种生物的一部分基因，文库只包含一种生物的一部分基因，D 正确。正确。 2利用利用 PCR 技术从某种生物的基因组技术从某种生物的基因组 DNA 中获取目的基因的前提是中获取目的基因的前提是( ) A有目的基因的有目的基因的 DNA 片段，作为模板进行复制片段，作为模板进行复制 B有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物 C有足够的脱氧核苷酸作为原料有足够的脱氧核苷酸作为原料 D加入足够数量的加入足够数量的 DNA 连接酶进行指数式扩增连接酶进行指数式扩增 B 利用利用 PCR 技术从某种生物的基因组技术从某种生物的基因组 DNA 中获取目的基因的前提是要有 一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。 中获取目的基因的前提是要有 一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。 3在基因表达载体的构建中，下列说法不正确的是在基因表达载体的构建中，下列说法不正确的是( ) A基因表达载体的构建方法不完全相同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有了启动子才能驱动基因转录出 mRNA C终止子的作用是终止翻译过程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 C 因为受体细胞有植物、动物、微生物之分，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， 因为受体细胞有植物、动物、微生物之分，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，A 正确；启动子是 一段有特殊结构的 正确；启动子是 一段有特殊结构的 DNA 片段，位于基因的首端，是片段，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 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，最终获得所需要的蛋白质，B 正确；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 正确；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，止， C 错误 ； 基因表达载体包括启动子、 终止子、 目的基因、 标记基因等，错误 ； 基因表达载体包括启动子、 终止子、 目的基因、 标记基因等， D 正确。正确。 4在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要( ) DNA 连接酶 限制性核酸内切酶 连接酶 限制性核酸内切酶 RNA 聚合酶 具有标记基因的 质粒 目的基因 四种脱氧核苷酸 聚合酶 具有标记基因的 质粒 目的基因 四种脱氧核苷酸 AB C D A 构建重组质粒时，首先要用限制酶切割含有目的基因的构建重组质粒时，首先要用限制酶切割含有目的基因的 DNA 片段和载 体，其次需要用 片段和载 体，其次需要用 DNA 连接酶将目的基因与载体连接；连接酶将目的基因与载体连接；RNA 聚合酶催化转录过程， 获得重组质粒时不需要 聚合酶催化转录过程， 获得重组质粒时不需要 RNA 聚合酶；获得重组质粒时，需要具有标记基因的质粒 作为载体；重组质粒是由目的基因与质粒形成的；四种脱氧核苷酸是合成 聚合酶；获得重组质粒时，需要具有标记基因的质粒 作为载体；重组质粒是由目的基因与质粒形成的；四种脱氧核苷酸是合成 DNA 的 原料，获得重组质粒不需要四种脱氧核苷酸。 的 原料，获得重组质粒不需要四种脱氧核苷酸。 5下列关于下列关于 PCR 技术的叙述，正确的是技术的叙述，正确的是( ) APCR 技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上 B该技术需要解旋酶和热稳定该技术需要解旋酶和热稳定 DNA 聚合酶聚合酶 C该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的 D该技术的原理是该技术的原理是 DNA 双链复制原理，需要模板、原料、能量、酶等条件双链复制原理，需要模板、原料、能量、酶等条件 D PCR 技术扩增的目的基因序列不一定是已知的，技术扩增的目的基因序列不一定是已知的，A 项错误；项错误；PCR 技术是 通过高温来使 技术是 通过高温来使 DNA 解旋的，不需要解旋酶，解旋的，不需要解旋酶，B 项错误；该技术需要的一对引物， 分别能与模板 项错误；该技术需要的一对引物， 分别能与模板 DNA 的两条链的末端进行碱基配对， 其序列不是互补的，的两条链的末端进行碱基配对， 其序列不是互补的， C 项错误 ；项错误 ； PCR 技术的原理是技术的原理是 DNA 双链复制原理，需要模板、原料、酶、能量等条件，双链复制原理，需要模板、原料、酶、能量等条件，D 项正确。项正确。 6受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞 与目的基因导入方法匹配错误的一项是 受体细胞不同，将目的基因导入受体细胞的方法也不相同，下列受体细胞 与目的基因导入方法匹配错误的一项是( ) A棉花细胞棉花细胞花粉管通道法花粉管通道法 B大肠杆菌大肠杆菌Ca2 处理法 处理法 C羊受精卵羊受精卵农杆菌转化法农杆菌转化法 D水稻细胞水稻细胞基因枪法基因枪法 C 花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方 法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的， 花粉管通道法是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方 法，我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的，A 正确；正确；Ca2 处理法能使大肠 杆菌细胞的生理状态发生改变，使之处于易于吸收周围环境中 处理法能使大肠 杆菌细胞的生理状态发生改变，使之处于易于吸收周围环境中 DNA 分子的感受分子的感受 态，所以将目的基因导入微生物细胞，常采用态，所以将目的基因导入微生物细胞，常采用 Ca2 处理法， 处理法，B 正确；农杆菌转化 法的受体细胞一般是双子叶植物和裸子植物，将目的基因导入羊受精卵常用的方 法是显微注射法， 正确；农杆菌转化 法的受体细胞一般是双子叶植物和裸子植物，将目的基因导入羊受精卵常用的方 法是显微注射法，C 错误；在自然条件下，农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物， 但对大多数单子叶植物没有感染能力，水稻是单子叶植物，可用基因枪法将目的 基因导入水稻细胞， 错误；在自然条件下，农杆菌能感染双子叶植物和裸子植物， 但对大多数单子叶植物没有感染能力，水稻是单子叶植物，可用基因枪法将目的 基因导入水稻细胞，D 正确。正确。 7下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中，不正确的是下列关于目的基因导入微生物细胞的叙述中，不正确的是( ) 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 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分子的生理状态称为感受态 C感受态细胞吸收感受态细胞吸收 DNA 分子需要适宜的温度和酸碱度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分子的液体只要调节为适宜的 pH 即 可，没必要用缓冲液 即 可，没必要用缓冲液 D 由于原核生物具有繁殖快，且多为单细胞、遗传物质相对较少等特点， 所以早期的基因工程通常都用原核生物作为受体细胞；受体细胞经 由于原核生物具有繁殖快，且多为单细胞、遗传物质相对较少等特点， 所以早期的基因工程通常都用原核生物作为受体细胞；受体细胞经 Ca2 处理后， 处于一种能吸收周围环境中 处理后， 处于一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态，称为感受态；感受态细胞吸收分子的生理状态，称为感受态；感受态细胞吸收 DNA 分子需要在适宜的温度和酸碱度的缓冲液中完成。分子需要在适宜的温度和酸碱度的缓冲液中完成。 8 如图表示细胞膜上乙酰胆碱 如图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质一种神经递质)受体基因的克隆技术操作过程， 相关分析正确的是 受体基因的克隆技术操作过程， 相关分析正确的是 ( ) A获得该获得该 mRNA 的最佳材料是受精卵的最佳材料是受精卵 B完成过程必不可少的酶分别是逆转录酶、完成过程必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA 聚合酶聚合酶 C构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌 D探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌 B 由于基因的选择性表达，细胞膜上乙酰胆碱受体基因只在特定的细胞中 表达，所以只能从特定的组织细胞中获取 由于基因的选择性表达，细胞膜上乙酰胆碱受体基因只在特定的细胞中 表达，所以只能从特定的组织细胞中获取 mRNA，A 错误；过程表示采用反转 录法获取目的基因，需要逆转录酶；表示 错误；过程表示采用反转 录法获取目的基因，需要逆转录酶；表示 DNA 的合成过程，需要的合成过程，需要 DNA 聚合酶 催化， 聚合酶 催化，B 正确；基因工程常用的载体是质粒，此外还有正确；基因工程常用的载体是质粒，此外还有 噬菌体衍生物和动植物噬菌体衍生物和动植物 病毒，大肠杆菌一般作为基因工程的受体细胞，病毒，大肠杆菌一般作为基因工程的受体细胞，C 错误；探针筛选的目的是淘汰 未被感染的细菌，获得被感染的细菌， 错误；探针筛选的目的是淘汰 未被感染的细菌，获得被感染的细菌，D 错误。错误。 9图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，ampr表示氨苄 青霉素抗性基因， 表示氨苄 青霉素抗性基因，neo 表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是( ) 甲 甲 乙乙 A图甲中的质粒用图甲中的质粒用 BamH 切割后，含有切割后，含有 4 个游离的磷酸基团个游离的磷酸基团 B在构建重组质粒时，可用在构建重组质粒时，可用 Pst 和和 BamH 切割质粒和外源切割质粒和外源 DNA C用用 Pst 和和 Hind 切割，可以保证重组切割，可以保证重组 DNA 序列的唯一性序列的唯一性 D导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长 C 图甲中的质粒用图甲中的质粒用 BamH 切割后，获得一个切割后，获得一个 DNA 片段，其只含有片段，其只含有 2 个 游离的磷酸基团， 个 游离的磷酸基团，A 错误 ； 在构建重组质粒时，不能使用错误 ； 在构建重组质粒时，不能使用 BamH 切割外源切割外源 DNA， 因为用 ， 因为用 BamH 切割会破坏目的基因的结构， 但可以用切割会破坏目的基因的结构， 但可以用 Pst 和和 Hind 切割质粒 和外源 切割质粒 和外源 DNA， B 错误 ； 用错误 ； 用 Pst 和和 Hind 切割会得到切割会得到 2 个个 DNA 片段， 再加入片段， 再加入 DNA 连接酶，切开的质粒由于黏性末端不同，不会自身连接，从而保证重组质粒只能 得到一种，即含有目的基因和标记基因 连接酶，切开的质粒由于黏性末端不同，不会自身连接，从而保证重组质粒只能 得到一种，即含有目的基因和标记基因 neo 的重组质粒，保证了重组的重组质粒，保证了重组 DNA 序列的 唯一性， 序列的 唯一性， C 正确 ； 由于用正确 ； 由于用 Pst 切割质粒后， 其中的氨苄青霉素抗性基因已被破坏， 所以导入目的基因的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基中生长， 切割质粒后， 其中的氨苄青霉素抗性基因已被破坏， 所以导入目的基因的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基中生长，D 错误。错误。 10科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉， 其过程大致如图。 抗虫棉， 其过程大致如图。 (1)基因工程的核心是基因工程的核心是_。 (2)上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用了上述过程中，将目的基因导入棉花细胞内使用了_法，先要将目的法，先要将目的 基因插入农杆菌基因插入农杆菌 Ti 质粒的质粒的_中， 然后用该农杆菌感染植株细胞， 通过中， 然后用该农杆菌感染植株细胞， 通过 DNA 重组将目的基因插入植株细胞的重组将目的基因插入植株细胞的_上。上。 (3)目的基因在棉株体内能否成功转录，分子水平上可采用目的基因在棉株体内能否成功转录，分子水平上可采用_法检测。法检测。 (4)如果把该基因导入叶绿体如果把该基因导入叶绿体DNA中， 将来产生的卵细胞中中， 将来产生的卵细胞中_(填 “一定” 或“不一定” 填 “一定” 或“不一定”)含有抗虫基因。含有抗虫基因。 解析解析 (1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。 (2)将目的基因导入棉花细胞内使用了农杆菌转化法，先要将目的基因插入农 杆菌 将目的基因导入棉花细胞内使用了农杆菌转化法，先要将目的基因插入农 杆菌 Ti 质粒的质粒的 T­DNA 中， 然后用该农杆菌感染植株细胞， 通过中， 然后用该农杆菌感染植株细胞， 通过 DNA 重组将目的 基因插入植株细胞的染色体上。 重组将目的 基因插入植株细胞的染色体上。 (3)目的基因在棉株体内能否成功转录， 从分子水平上检测可采用分子杂交法。目的基因在棉株体内能否成功转录， 从分子水平上检测可采用分子杂交法。 (4)由于在产生配子的过程中，细胞质基因是随机分配的，因此产生的配子中 不一定含有抗虫基因。 由于在产生配子的过程中，细胞质基因是随机分配的，因此产生的配子中 不一定含有抗虫基因。 答案答案 (1)基因表达载体的构建 基因表达载体的构建 (2)农杆菌转化 农杆菌转化 T­DNA 染色体 染色体 (3)分子杂交 分子杂交 (4)不一定不一定 能力提升练能力提升练 11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 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， 等于凝血因子氨基酸数目 的 人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目， 等于凝血因子氨基酸数目 的 3 倍倍 B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组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 卵中 分子导入羊的受精 卵中 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 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， 人凝血因子基因开始转录后， DNA 连接酶以连接酶以 DNA 分子的一条链为模板合 成 分子的一条链为模板合 成 mRNA B 人体细胞是真核细胞，其基因中含有内含子，其碱基对数大于氨基酸数 的三倍；山羊的受精卵中导入人凝血因子基因，长成的山羊每个体细胞中都含有 这种基因； 人体细胞是真核细胞，其基因中含有内含子，其碱基对数大于氨基酸数 的三倍；山羊的受精卵中导入人凝血因子基因，长成的山羊每个体细胞中都含有 这种基因；DNA 连接酶是把两条连接酶是把两条 DNA 链末端之间的缝隙“缝合”起来，而不是 参与转录。基因工程外源基因的导入多采用人工的方法，使体外重组的 链末端之间的缝隙“缝合”起来，而不是 参与转录。基因工程外源基因的导入多采用人工的方法，使体外重组的 DNA 分子分子 转移到受体细胞，在本题中可采用显微注射法。转移到受体细胞，在本题中可采用显微注射法。 12基因工程中，需使用特定的酶处理目的基因和质粒，以便构建基因表达 载体。已知限制酶的识别序列和切点是 基因工程中，需使用特定的酶处理目的基因和质粒，以便构建基因表达 载体。已知限制酶的识别序列和切点是，限制酶的识 别序列和切点是 ，限制酶的识 别序列和切点是。据图分析，下列有关说法正确的是。据图分析，下列有关说法正确的是( ) A该质粒分子由该质粒分子由 4 种碱基组成种碱基组成 B构建该基因表达载体的工具酶是限制酶和耐高温的构建该基因表达载体的工具酶是限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶聚合酶 C本实验应采用本实验应采用 Gene 作为载体的标记基因作为载体的标记基因 D质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割 D 由两种限制酶的识别序列和切点可知， 限制酶可以识别并切割限制酶 的切点， 但限制酶不能识别并切割限制酶的切点， 故质粒只能用限制酶切割， 以保证保留一个标记基因 由两种限制酶的识别序列和切点可知， 限制酶可以识别并切割限制酶 的切点， 但限制酶不能识别并切割限制酶的切点， 故质粒只能用限制酶切割， 以保证保留一个标记基因 Gene ，而目的基因应用限制酶切割。质粒是由，而目的基因应用限制酶切割。质粒是由 4 种 脱氧核苷酸组成的， 而非 种 脱氧核苷酸组成的， 而非 4 种碱基。 构建该基因表达载体的工具酶是限制酶和种碱基。 构建该基因表达载体的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。连接酶。 13(2017·全国卷全国卷)真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有， 原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的 真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有， 原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的 RNA 序列的机制。 已知在人体 中基因 序列的机制。 已知在人体 中基因 A(有内含子有内含子)可以表达出某种特定蛋白可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白简称蛋白 A)。回答下列问题：。回答下列问题： (1)某同学从人的基因组文库中获得了基因某同学从人的基因组文库中获得了基因 A，以大肠杆菌作为受体细胞却未 得到蛋白 ，以大肠杆菌作为受体细胞却未 得到蛋白 A，其原因是，其原因是_ _ _。 (2)若用家蚕作为表达基因若用家蚕作为表达基因 A 的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选 用 的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选 用_作为载体，其原因是作为载体，其原因是 _ _。 (3)若要高效地获得蛋白若要高效地获得蛋白 A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大 肠杆菌具有 ，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大 肠杆菌具有_(答出两点即可答出两点即可)等优点。等优点。 (4)若要检测基因若要检测基因 A 是否翻译出蛋白是否翻译出蛋白 A， 可用的检测物质是， 可用的检测物质是_(填 “蛋白 填 “蛋白 A 的基因”或“蛋白的基因”或“蛋白 A 的抗体”的抗体”)。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA 是遗传物质做出了重要贡 献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供 了启示，那么，这一启示是 是遗传物质做出了重要贡 献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供 了启示，那么，这一启示是 _ _。 解析解析 (1)人为真核生物，从人的基因组文库中获得的基因人为真核生物，从人的基因组文库中获得的基因 A 有内含子，而 受体细胞大肠杆菌是原核生物，原核生物基因中没有内含子，相应的就没有切除 内含子对应的 有内含子，而 受体细胞大肠杆菌是原核生物，原核生物基因中没有内含子，相应的就没有切除 内含子对应的 RNA 序列的机制，故无法表达出蛋白序列的机制，故无法表达出蛋白 A。 (2)噬菌体是专一性侵染细菌的病毒，以细菌为宿主细胞，而昆虫病毒侵染的 是昆虫，以昆虫为宿主细胞。家蚕属于昆虫，故应选用昆虫病毒作为载体。 噬菌体是专一性侵染细菌的病毒，以细菌为宿主细胞，而昆虫病毒侵染的 是昆虫，以昆虫为宿主细胞。家蚕属于昆虫，故应选用昆虫病毒作为载体。 (3)与家蚕相比，大肠杆菌具有繁殖快、容易培养等优点，故要高效地获得蛋 白 与家蚕相比，大肠杆菌具有繁殖快、容易培养等优点，故要高效地获得蛋 白 A，可选用大肠杆菌作为受体。，可选用大肠杆菌作为受体。 (4)检测基因检测基因 A 是否翻译出蛋白是否翻译出蛋白 A，可用抗原，可用抗原抗体杂交法。抗体杂交法。 (5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中，艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中，S 型细菌的型细菌的 DNA 可以使可以使 R 型细菌 发生转化，说明可调控多糖荚膜产生的基因整合到了 型细菌 发生转化，说明可调控多糖荚膜产生的基因整合到了 R 型细菌的型细菌的 DNA 分子中并 成功得以表达。 也就是说 分子中并 成功得以表达。 也就是说 DNA 可以从一种生物个体转移到另一种生物个体并进行 表达，这就为基因工程理论的建立提供了启示。 可以从一种生物个体转移到另一种生物个体并进行 表达，这就为基因工程理论的建立提供了启示。 答案答案 (1)基因基因 A 有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对 应的 有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对 应的 RNA 序列不能被切除，无法表达出蛋白序列不能被切除，无法表达出蛋白 A (2)噬菌体 噬菌体的宿主是细 菌，而不是家蚕 噬菌体 噬菌体的宿主是细 菌，而不是家蚕 (3)繁殖快、容易培养 繁殖快、容易培养 (4)蛋白蛋白 A 的抗体 的抗体 (5)DNA 可以从一种 生物个体转移到另一种生物个体 可以从一种 生物个体转移到另一种生物个体 14(2016·天津高考天津高考)人血清白蛋白人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆 中制备。下图是以基因工程技术获取重组 具有重要的医用价值，只能从人血浆 中制备。下图是以基因工程技术获取重组 HSA(rHSA)的两条途径。的两条途径。 (1)为获取为获取 HSA 基因，首先需采集人的血液，提取基因，首先需采集人的血液，提取_合成总合成总 cDNA， 然后以然后以 cDNA 为模板，使用为模板，使用 PCR 技术扩增技术扩增 HSA 基因。下图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另一条引物的位置及扩增方 向。 基因。下图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另一条引物的位置及扩增方 向。 (2)启动子通常具有物种及组织特异性， 构建在水稻胚乳细胞内特异表达启动子通常具有物种及组织特异性， 构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA 的载体，需要选择的启动子是的载体，需要选择的启动子是_(填写字母，单选填写字母，单选)。 A人血细胞启动子人血细胞启动子 B水稻胚乳细胞启动子水稻胚乳细胞启动子 C大肠杆菌启动子大肠杆菌启动子 D农杆菌启动子农杆菌启动子 (3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是 _ _。 (4)人体合成的初始人体合成的初始 HSA 多肽， 需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活 性。与途径相比，选择途径获取 多肽， 需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活 性。与途径相比，选择途径获取 rHSA 的优势是的优势是 _ _。 (5)为证明为证明 rHSA 具有医用价值， 须确认具有医用价值， 须确认 rHSA 与与_的生物学功能一致。的生物学功能一致。 解析解析 (1)要想合成总要想合成总 cDNA， 需要采集人的血液获得总， 需要采集人的血液获得总 RNA。 由于。 由于 DNA 的 复制只能从脱氧核苷酸单链的 的 复制只能从脱氧核苷酸单链的 5端向端向 3端延伸，因而引物均应结合在端延伸，因而引物均应结合在 DNA 单 链的 单 链的 3端，而端，而 DNA 的两条链反向平行，由此可以确定引物在另一条脱氧核苷酸 单链的位置和方向。 的两条链反向平行，由此可以确定引物在另一条脱氧核苷酸 单链的位置和方向。(2)若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物，需要控制该目的基 因只在水稻胚乳细胞内表达。由题干中的信息“启动子通常具有物种及组织特异 性”可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。 若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物，需要控制该目的基 因只在水稻胚乳细胞内表达。由题干中的信息“启动子通常具有物种及组织特异 性”可知，此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。(3)酚类物质能吸引农杆菌，因此 在水稻受体细胞中添加该类物质，能吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的 基因的成功转化。 酚类物质能吸引农杆菌，因此 在水稻受体细胞中添加该类物质，能吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的 基因的成功转化。(4)途径和的主要区别是途径的受体细胞是真核细胞，途 径的受体细胞是原核细胞。 由于人体合成的初始 途径和的主要区别是途径的受体细胞是真核细胞，途 径的受体细胞是原核细胞。 由于人体合成的初始 HSA 多肽需要经膜系统加工形 成正确的空间结构才有生物活性， 所以选择途径获取 多肽需要经膜系统加工形 成正确的空间结构才有生物活性， 所以选择途径获取rHSA更具有优势。更具有优势。 (5)rHSA 是基因工程的产物，为判断其是否具有医用价值，还需要在个体水平上进一步确是基因工程的产物，为判断其是否具有医用价值，还需要在个体水平上进一步确 认其与认其与 HAS 的生物学功能是否一致。的生物学功能是否一致。 答案答案 (1)总总 RNA(或或 mRNA) (2)B (3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化 吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化 (4)水稻 是真核生物，具有膜系统，能对初始 水稻 是真核生物，具有膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行高效加工 多肽进行高效加工 (5)HSA 15如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，请据图回答：如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，请据图回答： (1)在基因工程中，在基因工程中，AB 为为_技术，利用的原理是技术，利用的原理是_，其中为，其中为 _过程。过程。 (2)加热至加热至 94的目的是使的目的是使 DNA 中的中的_键断裂，这一过程在细胞内是 通过 键断裂，这一过程在细胞内是 通过_的作用来完成的。的作用来完成的。 (3)当温度降低时，引物与模板链互补结合，在当温度降低时，引物与模板链互补结合，在 DNA 聚合酶的作用下，引物 沿模板链延伸，最终合成两个 聚合酶的作用下，引物 沿模板链延伸，最终合成两个 DNA 分子，此过程中的原料是分子，此过程中的原料是_， 遵循的原则是 ， 遵循的原则是_。 (4)目的基因导入绵羊受体细胞常用目的基因导入绵羊受体细胞常用_法。法。 (5)BD 为抗虫棉的培育过程， 其中过程常用的方法是为抗虫棉的培育过程， 其中过程常用的方法是_， 要 确定目的基因 ， 要 确定目的基因(抗虫基因抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和 鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程： 导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和 鉴定工作，请写出在个体生物学水平上的鉴定过程： _ _ _ _。 解析解析 (1)AB 为体外为体外 DNA 复制过程，即复制过程，即 PCR 技术，与体内技术，与体内 DNA 复制原 理相同， 但解旋方式不同， 复制原 理相同， 但解旋方式不同， PCR 技术是利用高温变性使技术是利用高温变性使 DNA 解旋。解旋。 (2)94 时时 DNA 双链解旋，破坏的是两条链之间的氢键，而在细胞内双链解旋，破坏的是两条链之间的氢键，而在细胞内 DNA 复制时是解旋酶起解旋 作用。 复制时是解旋酶起解旋 作用。(3)PCR 技术与细胞内技术与细胞内 DNA 复制过程的原理是相同的，即碱基互补配对， 原料均为 复制过程的原理是相同的，即碱基互补配对， 原料均为 4 种脱氧核苷酸。种脱氧核苷酸。 (4)转基因动物培育中目的基因的导入常用显微注射法。转基因动物培育中目的基因的导入常用显微注射法。 (5)将目的基因导入植物细胞常用的方法为农杆菌转化法，其优点是能将外源基因 导入受体细胞并整合到受体细胞的染色体 将目的基因导入植物细胞常用的方法为农杆菌转化法，其优点是能将外源基因 导入受体细胞并整合到受体细胞的染色体 DNA 上；个体生物学水平上的鉴定是指 通过生物体所表现的性状来判断。 上；个体生物学水平上的鉴定是指 通过生物体所表现的性状来判断。 答案答案 (1)PCR DNA 复制 变性 复制 变性 (2)氢 解旋酶 氢 解旋酶 (3)4 种脱氧核苷酸 碱 基互补配对 种脱氧核苷酸 碱 基互补配对 (4)显微注射 显微注射 (5)农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观 察害虫的存活情况，以确定基因是否表达出所需性状 农杆菌转化法 让害虫吞食转基因棉花的叶子，观 察害虫的存活情况，以确定基因是否表达出所需性状