第3章《基因工程》章节小测2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案）
文档属性
| 名称 | 第3章《基因工程》章节小测2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 709.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-06 19:18:26 | ||
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文档简介
第3章《基因工程》章节小测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的叙述中,正确的是( )
A.两者催化同一种化学键形成
B.两者催化同一种化学键断裂
C.两者都参与目的基因与载体的结合
D.两者都参与遗传信息的表达
2.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是( )
A.棉花细胞中检测到载体上的标记基因
B.山羊乳腺细胞中检测到人的生长激素基因
C.大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNA
D.酵母菌细胞中提取到人的干扰素
3.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括哪几种 ( )
①进行少数氨基酸的替换
②对不同来源的蛋白质的拼接
③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质
④直接改变蛋白质的空间结构
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②④
4.下列有关蛋白质工程的叙述,不正确的是( )
A.根据人们的需要,直接对氨基酸的分子结构进行重新设计
B.可以预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能
C.根据特定的生物功能,设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构
D.收集大量的蛋白质分子结构的信息,以便分析结构与功能之间的关系
5.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( )
A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B.DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
6.基因工程和蛋白质工程的区别是( )
A.基因工程需对基因进行操作,蛋白质工程不对基因进行操作
B.基因工程在分子水平上操作,蛋白质工程在细胞水平(或性状水平)上操作
C.基因工程原则上合成自然界中已存在的蛋白质,蛋白质工程可制造一种新的蛋白质
D.蛋白质工程与基因工程没有任何联系
7.关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液
D.将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色
8.如图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中,与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。以下相关说法正确的是 ( )
A.图中Ⅰ是质粒,步骤①需用到限制酶和DNA聚合酶
B.图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒,步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C.图中Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植物细胞
D.删除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达
9.用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是( )
图1 酶切位点图
图2 电泳结果示意图
A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B.图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C.泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA
10.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中,不属于该实验依据的原理的是( )
A.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂
D.在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应
11.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是 ( )
A.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与
B.③侵染植物细胞的这种方法,可以应用于所有的植物
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就一定表现出抗虫性状
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
12.下图为某DNA分子一个片段,下列叙述错误的是( )
A.限制性内切核酸酶可以切断a处
B.DNA聚合酶可以连接a处
C.解旋酶可以使b处解开
D.DNA连接酶可以连接c处
13.蛋白质工程是新崛起的一项生物工程,又称第二代基因工程。如图是蛋白质工程流程。下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质工程就是根据人们的需要,直接对蛋白质进行加工修饰
B.蛋白质工程是通过基因改造或基因合成的方法,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质
C.①②过程为转录和翻译
D.蛋白质工程是从④开始的
14.如图是DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A.①②③④ B.①③④②
C.①④②③ D.①④③②
15.限制酶BamHⅠ和BglⅡ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BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅡ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—CTAGG
C.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
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n次,有关该过程的相关说法正确的是( )
A.测定DNA分子两端的核苷酸序列,以便设计引物对
B.共有(2n-1)对引物参与子代DNA分子的合成
C.向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等
D.保持反应体系温度恒定,确保扩增的正常进行
17.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,合理的是( )
A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质
B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因改造或基因合成来完成
C.当得到可以在-70 ℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成
D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的
18.B基因存在于水稻基因组中,仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计并完成了如图所示的实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
注:启动子指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子;Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光
A.B基因在水稻卵细胞中不转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录
B.可利用水稻体细胞和精子中的RNA构建DNA文库,从中获得B基因中编码蛋白的序列
C.过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上
D.在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
19.血清白蛋白对于治疗由肝炎引发的肝硬化和肝腹水等疾病具有显著疗效,之前只能从血液中提取。我国某生物科技公司利用农杆菌转化法将血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞,一段时间后成功提取的植物源重组人血清白蛋白,已通过临床前试验。下列说法中错误的是 ( )
A.利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病,存在使人感染传染病的隐患
B.不能利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻胚乳细胞
C.构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌T-DNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达
D.水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工
20.荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针(探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段),当Taq DNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。相关叙述错误的是( )
A.引物与探针均具特异性,与模板结合时遵循碱基互补配对原则
B.反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关
C.若用cDNA(部分基因文库)作模板,上述技术也可检测某基因的转录水平
D.Taq DNA聚合酶催化DNA的合成方向总是从子链的3'端向5'端延伸
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.科学家通过基因工程,将苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因转入普通棉花植株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示:（8分）
(1)从苏云金杆菌中获取Bt抗虫蛋白基因,需要用到的工具是 ,可采用 技术对Bt抗虫蛋白基因进行大量扩增。
(2)用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上有 ,它能将Bt抗虫蛋白基因整合到棉花细胞的 上。
(3)将Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞内采用的方法是 。将基因表达载体转入农杆菌,首先必须用 处理农杆菌。
(4)检测Bt抗虫蛋白基因在抗虫棉中是否成功表达,在分子水平上的检测方法是 ;要确定抗虫棉是否具有抗虫特性,还需要进行 水平的鉴定。
22.(15分)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5'末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题:
(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是 。使用这两种酶进行酶切是为了保证 ,也是为了保证 。
(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了 和 过程。
(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛的 中、体外培养、胚胎移植等。
(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的
(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。
23.(8分)如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如图(以EcoRⅠ酶切为例):
请据图回答问题:
(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种 酶,它通过识别特定的
切割特定位点。
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3'-羟基与5'-磷酸间形成 ;PCR循环中,升温到95 ℃是为了获得 ;Taq DNA聚合酶的作用是催化 。
(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是 (从引物①②③④中选择,填编号)。
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
已知序列
PCR引物 ①5'-AACTATGCGCTCATGA-3'②5'-GCAATGCGTAGCCTCT-3'③5'-AGAGGCTACGCATTGC-3'④5'-TCATGAGCGCATAGTT-3'
(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是 。
A.5'-AACTATGCG…………AGCCCTT-3'
B.5'-AATTCCATG…………CTGAATT-3'
C.5'-GCAATGCGT…………TCGGGAA-3'
D.5'-TTGATACGC…………CGAGTAC-3'
24.(9分)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
图(a)
图(b)
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 酶切后的产物连接,理由是 。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有 ,不能表达的原因是 。
图(c)
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有 和 ,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 。
25.(15分)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表的操作分别是 和 。步骤④称为 。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的 (答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”),原因是 。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有 (答出2点即可)。
参考答案：
1-5ADBAA
6-10CDCDC
11-15DDABA
16.AB
17.ABD
18.ABD
19.BC
20.D
21.（8分）
(1)限制酶 PCR
(2)T-DNA 染色体DNA
(3)农杆菌转化法 Ca2+
(4)抗原—抗体杂交 个体生物学
22.（15分）
(1)E1和E4 甲的完整 甲与载体正确连接
(2)转录 翻译
(3)细胞核 去核卵母细胞
(4)核DNA
23.（8分）
(1)限制性核酸内切(或限制) 核苷酸序列
(2)磷酸二酯键 DNA单链 以DNA为模板的DNA链的延伸
(3)②④
(4)B
24.（9分）
(1)Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录
(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶
25.（15分）
(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植
(2)性别、年龄
(3)相同 两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵
(4)体外受精、胚胎移植
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列关于DNA连接酶和DNA聚合酶的叙述中,正确的是( )
A.两者催化同一种化学键形成
B.两者催化同一种化学键断裂
C.两者都参与目的基因与载体的结合
D.两者都参与遗传信息的表达
2.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是( )
A.棉花细胞中检测到载体上的标记基因
B.山羊乳腺细胞中检测到人的生长激素基因
C.大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNA
D.酵母菌细胞中提取到人的干扰素
3.蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时,主要包括哪几种 ( )
①进行少数氨基酸的替换
②对不同来源的蛋白质的拼接
③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质
④直接改变蛋白质的空间结构
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②④
4.下列有关蛋白质工程的叙述,不正确的是( )
A.根据人们的需要,直接对氨基酸的分子结构进行重新设计
B.可以预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能
C.根据特定的生物功能,设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构
D.收集大量的蛋白质分子结构的信息,以便分析结构与功能之间的关系
5.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是( )
A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B.DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
6.基因工程和蛋白质工程的区别是( )
A.基因工程需对基因进行操作,蛋白质工程不对基因进行操作
B.基因工程在分子水平上操作,蛋白质工程在细胞水平(或性状水平)上操作
C.基因工程原则上合成自然界中已存在的蛋白质,蛋白质工程可制造一种新的蛋白质
D.蛋白质工程与基因工程没有任何联系
7.关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液
D.将DNA粗提物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色
8.如图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中,与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。以下相关说法正确的是 ( )
A.图中Ⅰ是质粒,步骤①需用到限制酶和DNA聚合酶
B.图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒,步骤②是将重组质粒导入棉花细胞
C.图中Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植物细胞
D.删除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达
9.用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是( )
图1 酶切位点图
图2 电泳结果示意图
A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B.图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C.泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA
10.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中,不属于该实验依据的原理的是( )
A.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂
D.在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应
11.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是 ( )
A.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与
B.③侵染植物细胞的这种方法,可以应用于所有的植物
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就一定表现出抗虫性状
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
12.下图为某DNA分子一个片段,下列叙述错误的是( )
A.限制性内切核酸酶可以切断a处
B.DNA聚合酶可以连接a处
C.解旋酶可以使b处解开
D.DNA连接酶可以连接c处
13.蛋白质工程是新崛起的一项生物工程,又称第二代基因工程。如图是蛋白质工程流程。下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质工程就是根据人们的需要,直接对蛋白质进行加工修饰
B.蛋白质工程是通过基因改造或基因合成的方法,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质
C.①②过程为转录和翻译
D.蛋白质工程是从④开始的
14.如图是DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A.①②③④ B.①③④②
C.①④②③ D.①④③②
15.限制酶BamHⅠ和BglⅡ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BamHⅠ切割DNA获得目的基因,用BglⅡ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—CTAGG
C.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
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n次,有关该过程的相关说法正确的是( )
A.测定DNA分子两端的核苷酸序列,以便设计引物对
B.共有(2n-1)对引物参与子代DNA分子的合成
C.向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等
D.保持反应体系温度恒定,确保扩增的正常进行
17.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较,合理的是( )
A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质,而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质
B.蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的,蛋白质工程最终还是要通过基因改造或基因合成来完成
C.当得到可以在-70 ℃条件下保存半年的干扰素后,在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下,干扰素可以大量自我合成
D.基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的
18.B基因存在于水稻基因组中,仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计并完成了如图所示的实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
注:启动子指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子;Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光
A.B基因在水稻卵细胞中不转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录
B.可利用水稻体细胞和精子中的RNA构建DNA文库,从中获得B基因中编码蛋白的序列
C.过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上
D.在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光
19.血清白蛋白对于治疗由肝炎引发的肝硬化和肝腹水等疾病具有显著疗效,之前只能从血液中提取。我国某生物科技公司利用农杆菌转化法将血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞,一段时间后成功提取的植物源重组人血清白蛋白,已通过临床前试验。下列说法中错误的是 ( )
A.利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病,存在使人感染传染病的隐患
B.不能利用农杆菌转化法将目的基因导入水稻胚乳细胞
C.构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌T-DNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达
D.水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工
20.荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针(探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段),当Taq DNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生成。相关叙述错误的是( )
A.引物与探针均具特异性,与模板结合时遵循碱基互补配对原则
B.反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关
C.若用cDNA(部分基因文库)作模板,上述技术也可检测某基因的转录水平
D.Taq DNA聚合酶催化DNA的合成方向总是从子链的3'端向5'端延伸
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.科学家通过基因工程,将苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因转入普通棉花植株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉,其过程大致如图所示:（8分）
(1)从苏云金杆菌中获取Bt抗虫蛋白基因,需要用到的工具是 ,可采用 技术对Bt抗虫蛋白基因进行大量扩增。
(2)用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上有 ,它能将Bt抗虫蛋白基因整合到棉花细胞的 上。
(3)将Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞内采用的方法是 。将基因表达载体转入农杆菌,首先必须用 处理农杆菌。
(4)检测Bt抗虫蛋白基因在抗虫棉中是否成功表达,在分子水平上的检测方法是 ;要确定抗虫棉是否具有抗虫特性,还需要进行 水平的鉴定。
22.(15分)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5'末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题:
(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是 。使用这两种酶进行酶切是为了保证 ,也是为了保证 。
(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了 和 过程。
(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛的 中、体外培养、胚胎移植等。
(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的
(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。
23.(8分)如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序列,具体流程如图(以EcoRⅠ酶切为例):
请据图回答问题:
(1)步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种 酶,它通过识别特定的
切割特定位点。
(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3'-羟基与5'-磷酸间形成 ;PCR循环中,升温到95 ℃是为了获得 ;Taq DNA聚合酶的作用是催化 。
(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物,步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是 (从引物①②③④中选择,填编号)。
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
已知序列
PCR引物 ①5'-AACTATGCGCTCATGA-3'②5'-GCAATGCGTAGCCTCT-3'③5'-AGAGGCTACGCATTGC-3'④5'-TCATGAGCGCATAGTT-3'
(4)对PCR产物测序,经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中(虚线处省略了部分核苷酸序列),结果正确的是 。
A.5'-AACTATGCG…………AGCCCTT-3'
B.5'-AATTCCATG…………CTGAATT-3'
C.5'-GCAATGCGT…………TCGGGAA-3'
D.5'-TTGATACGC…………CGAGTAC-3'
24.(9分)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
图(a)
图(b)
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 酶切后的产物连接,理由是 。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有 ,不能表达的原因是 。
图(c)
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有 和 ,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是 。
25.(15分)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表的操作分别是 和 。步骤④称为 。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的 (答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息 (填“相同”或“不同”),原因是 。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有 (答出2点即可)。
参考答案：
1-5ADBAA
6-10CDCDC
11-15DDABA
16.AB
17.ABD
18.ABD
19.BC
20.D
21.（8分）
(1)限制酶 PCR
(2)T-DNA 染色体DNA
(3)农杆菌转化法 Ca2+
(4)抗原—抗体杂交 个体生物学
22.（15分）
(1)E1和E4 甲的完整 甲与载体正确连接
(2)转录 翻译
(3)细胞核 去核卵母细胞
(4)核DNA
23.（8分）
(1)限制性核酸内切(或限制) 核苷酸序列
(2)磷酸二酯键 DNA单链 以DNA为模板的DNA链的延伸
(3)②④
(4)B
24.（9分）
(1)Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
(2)甲和丙 甲中目的基因插入在启动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录
(3)E·coliDNA连接酶 T4DNA连接酶 T4DNA连接酶
25.（15分）
(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植
(2)性别、年龄
(3)相同 两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵
(4)体外受精、胚胎移植