专题24 基因工程(原卷+解析)

文档属性

名称 专题24 基因工程(原卷+解析)
格式 zip
文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 浙科版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-01-20 15:37:29

文档简介

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专题24
基因工程
一、单选题
1.(2020·新高考I)人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。近几年,结合DNA测序技术,cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是(??

A.?可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
B.?提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
C.?孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
D.?孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
2.(2020·浙江选考)下列关于基因工程的叙述,正确的是(??

A.?若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B.?抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C.?抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D.?已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
3.(2020·天津)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是(??

A.?DNA??????????????????????????????????B.?mRNA??????????????????????????????????C.?tRNA??????????????????????????????????D.?rRNA
4.(2019·江苏)下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是(???

A.?将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
B.?将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
C.?将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D.?将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
5.(2020·天津)阅读下列材料,回答下列小题。
在应用基因工程改变生物遗传特性,进而利用种间关系进行生物防治方面,中国科学家取得了许多重要进展。
资料一:人类使用化学农药防治害虫,致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT,将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中,增强绿僵菌致死害虫的效应,可有效控制虫害大规模爆发。
资料二:小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三:疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因,将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,所以在含AS1工程菌按蚊的群落中,疟疾传播一般可被阻断。
(1)目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因,下列分析正确的是(??

A.来源:必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取
B.作用:上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活
C.转化:均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞
D.应用:只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的
(2)在利用种间关系进行生物防治的措施中,下列分析错误的是(??

A.施用绿僵菌工程菌减少虫害,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性,目的是调节真菌对植物的寄生能力
C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是调节按蚊对人的寄生能力
6.(2019·北京)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1

结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述,错误的是(???

A.?将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B.?通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C.?调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D.?经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
7.(2018·北京)用Xho
I和Sal
I两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是(??

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Sal
I处理得到的酶切产物???????????????D.?图中被酶切的DNA片段是单链DNA
8.(2018·浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于(??

A.?杂交育种????????????????????????B.?转基因技术????????????????????????C.?单倍体育种????????????????????????D.?多倍体育种
9.(2020·海口模拟)科学家以质粒为载体,将金属硫蛋白基因导入烟草细胞中,培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。下列叙述正确的是(??

A.?质粒作为载体必须具备的条件之一是具有标记基因
B.?构建基因表达载体时需要限制酶和DNA聚合酶参与
C.?金属硫蛋白基因插入启动子和终止子之间以便大量复制
D.?培育转基因烟草时选用的受体细胞一定是受精卵
10.(2020·海淀模拟)某新型病毒是一种RNA病毒,医务工作者利用PCR技术进行病毒检测时,所使用的方法中合理的是(??

A.?用细菌培养基直接培养被测试者体内获取的病毒样本
B.?分析该病毒的RNA序列是设计PCR引物的前提条件
C.?PCR扩增过程需使用RNA聚合酶和耐高温DNA聚合酶
D.?在恒温条件下进行PCR扩增避免温度变化导致酶失活
11.(2020·海淀模拟)在基因工程操作中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因载体,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果如图所示。以下相关叙述中,不正确的是(??

A.?该载体最可能为环形DNA分子????????????????????????????B.?两种限制酶在载体上各有一个酶切位点
C.?限制酶R1与R2的切点最短相距约200
bp?????????????D.?限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂
12.(2020·西城模拟)肺炎双球菌体外转化实验中,S
型菌的
DNA与处于感受态的
R
型菌表面的膜蛋白结合,R型菌释放限制酶,将
S
型菌的DNA降解为较短的DNA片段,再将其双链打开,一条链被降解,另一条链进入细胞与
R
型菌DNA同源区段配对,切除并替换相应的单链片段,形成杂合区段。以下说法错误的是(???

A.?CaCl2
转化法可将R
型菌转化为感受态细胞????????B.?R
型菌转化为S
型菌的变异类型属于基因突变
C.?限制酶可以切割DNA
分子的磷酸二酯键?????????????D.?此实验可为基因工程技术的操作提供思路
13.(2020·柯桥模拟)研究人员通过将生长激素基因导入大肠杆菌内来表达人生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,目的基因要插入到B基因中,大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述错误的是(??

A.?为提高重组成功率常用两种限制酶同时酶切质粒和生长激素基因
B.?重组质粒可通过农杆菌介导导入大肠杆菌细胞内
C.?上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得
D.?符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长
14.(2020·扬州模拟)下列关于生物变异和育种的叙述,错误的是(??

A.?诱变育种的原理是突变,能加速变异进程,缩短育种年限
B.?杂交育种的原理是基因重组,能将优良基因集中到同一品种中
C.?单倍体育种的原理是染色体变异,能较快获得纯合优良植株
D.?基因工程育种的原理是细胞的全能性,能克服远缘杂交不亲和的障碍
15.(2020·海南模拟)下列过程中,不需要进行核酸分子杂交的是(??

A.?利用基因芯片进行疾病诊断????????????????????????????????B.?检测转基因生物的DN
A上是否插入目的基因
C.?检测目的基因是否发生了转录?????????????????????????????D.?检测目的基因是否翻译成蛋白质
16.(2020·青浦模拟)生命科学新技术的应用对生物学发展至关重要。下列技术与应用不匹配的是(  )
A.?PCR技术--扩增蛋白质????????????????????????????????????????B.?显微注射技术--培育转基因动物
C.?细胞融合技术--制备单克隆抗体??????????????????????????D.?细胞核移植技术--培育体细胞克隆动物
17.(2020·海南模拟)质粒是基因工程中最常用的载体,下列关于质粒的叙述,错误的是(???

A.?质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子
B.?质粒存在于细菌拟核之中,与拟核一起控制细菌的生命活动
C.?作为载体的质粒上有限制酶的切割位点
D.?作为载体的质粒存在特殊的标记基因
18.(2020·吕梁模拟)苏云金芽孢杆菌中存在一种BT基因,该基因编码合成一种毒性很强的蛋白质晶体,能使棉铃虫等目害虫瘫痪致死。1993年我国科学家将BT基因成功导入棉花作物,培育出了抗虫棉,下列有关叙述合理的是(???

A.?基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体
B.?目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒
C.?新品种抗虫棉只能抵抗棉铃虫一种害虫
D.?把BT基因转入棉花细胞核DNA中可以防止基因污染
19.(2019·静海模拟)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是(???

A.?将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B.?将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C.?将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D.?目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的mRNA
20.(2019·静海模拟)下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述,正确的是(???
?)
A.?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DNA
B.?限制性核酸内切酶将一个DNA分子切成两个片段需产生两个水分子
C.?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聚合酶
D.?纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,便于植物组织培养
21.(2019·金山模拟)能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是
(????

A.?DNA
切割酶??????????????????????????B.?DNA
聚合酶??????????????????????????C.?解旋酶??????????????????????????D.?限制酶
22.(2020高三上·张家口月考)下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是(??

A.?基因突变是生物变异的根本来源,产生的变异都可遗传给后代
B.?可通过显微镜观察红细胞的形态来判断镰刀型细胞贫血症基因是否发生了突变
C.?使用农药后,部分害虫存活的原因是农药使害虫发生了抗药性的突变
D.?利用基因工程技术,培育出了高产青霉素的菌株
23.(2020高三上·张家口月考)下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是(??

A.?基因工程可以使大肠杆菌发生基因突变,产生新基因、新性状
B.?目的基因和质粒需用同一种限制酶切割,说明限制酶没有专一性
C.?目的基因进入受体细胞后即可表达
D.?质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中
24.(2020高三上·思南期中)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是(??

A.?Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.?向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.?向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.?若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……,则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
25.(2020高二上·深圳月考)下列关于基因工程的叙述,正确的是(  )
A.?基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因
B.?基因工程常用的运载体质粒来源于真核生物或原核生物
C.?通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA,用另一种限制酶处理运载体
D.?DNA连接酶可将黏性末端碱基之间的氢键连接起来
二、综合题
26.(2020·天津)Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如下。
据图回答:
(1)为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达,需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析,转录形成的mRNA中,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有________个。
(2)在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。
A.引入短肽编码序列不能含终止子序列
B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列
D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体,可形成________种DNA片段。
(4)检测转化的乳酸菌发现,信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是________。
(5)用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后,小鼠体内出现人胰岛素抗原,能够特异性识别它的免疫细胞有________。
A.B细胞
B.T细胞
C.吞噬细胞
D.浆细胞
27.(2020·江苏)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,具体流程如下图(以EcoR
I酶切为例):
请据图回答问题:
(1)步骤I用的EcoR
I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________;TaqDNA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′-
TTGATACGO----------CGAGTAC-3′
28.(2019·江苏)图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
(1)EcoR
V酶切位点为
,EcoR
V酶切出来的线性载体P1为________末端。
(2)用Taq?DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在________酶作用下,形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“﹣”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是________、________。
菌落类型平板类型
A
B
C
无抗生素



氨苄青霉素



四环素



氨苄青霉素+四环素



(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400
bp片段,原因是________。
29.(2019·天津)B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验。
据图回答:
(1)B基因在水稻卵细胞中不转录,推测其可能的原因是卵细胞中???????
(单选)。
A.含B基因的染色体缺失
B.DNA聚合酶失活
C.B基因发生基因突变
D.B基因的启动子无法启动转录
(2)从水稻体细胞或________中提取总RNA,构建________文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能),然后构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时,过程________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上,过程________在培养基中应加入卡那霉素。
(4)获得转基因植株过程中,以下鉴定筛选方式正确的是???????
(多选)。
A.将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
(5)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明________。
30.(2019·全国Ⅰ卷)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
答案解析部分
一、单选题
1.B
【考点】人类遗传病的监测和预防,基因诊断和基因治疗,基因工程的应用
【解析】A、癌症产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,故可以通过检测cfDNA中相关基因来进行癌症的筛查,A正确;
B、提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液,该基因并不能正常表达,不可用于治疗遗传病,B错误;
C、孕妇血液中的cffDNA,可能来自胚胎细胞或母体胎盘细胞脱落后破碎形成,C正确;
D、提取孕妇血液中的cffDNA,因其含有胎儿的遗传物质,故可通过DNA测序技术检测其是否含有某种致病基因,用于某些遗传病的产前诊断,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因治疗就是用正常基因矫正或置换致病基因的一种治疗方法。目的基因被导入到靶细胞内,他们或与宿主细胞染色体整合成为宿主遗传物质的一部分,或不与染色体整合而位于染色体外,但都能在细胞中得以表达,起到治疗疾病的作用。
2、产前诊断又称宫内诊断,是对胚胎或胎儿在出生前应用各种先进的检测手段,了解胎儿在宫内的发育情况,如胎儿有无畸形,分析胎儿染色体核型,检测胎儿的生化检查项目和基因等,对胎儿先天性和遗传性疾病做出诊断,为胎儿宫内治疗及选择性流产创造条件。
2.D
【考点】基因工程的应用,基因工程的操作程序(详细)
【解析】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割,不利于其保持结构稳定,A错误;
B、抗除草剂基因转入抗盐植物,获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系,不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内,影响其表达造成,B错误;
C、转基因植物中均含抗除草剂基因,但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株,前者表达了抗性蛋白,后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA,或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质,C错误;
D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带,即3种不同分子量DNA,因此环状质粒上至少有3个酶切位点,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因工程中通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素,并按一定的程序进行操作,包括目的基因的获得、重组DNA的形成、重组DNA导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
3.C
【考点】蛋白质工程,遗传信息的翻译
【解析】A、DNA是细胞的遗传物质,主要在细胞核中,不能运载氨基酸,A错误;
B、mRNA以DNA分子一条链为模板合成,将DNA的遗传信息转运至细胞质中,不能运载氨基酸,B错误;
C、tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对,tRNA也能携带氨基酸,C正确;
D、rRNA是组成核糖体的结构,不能运载氨基酸,D错误。
故答案为:C。
【分析】转运RNA(tRNA):识别并转运氨基酸的工具。
结构:含有几十个至上百个核糖核苷酸(碱基),单链,存在局部双链结构,含有氢键。
种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA)
特点:一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
4.D
【考点】基因工程的应用
【解析】A.将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌,由于改变的是遗传物质,所以可以通过二分裂将胰岛素基因传给后代,A不符合题意;
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,由于改变的是遗传物质,经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因,花青素代谢基因会随该植物传给后代,B不符合题意;
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因,可以遗传给后代,C不符合题意;
D.该患者进行基因治疗时,由于只改变了淋巴细胞,所以性原细胞不含该基因,故不能遗传给后代,D符合题意。
故答案为:D
【分析】(1)转基因技术的原理是基因重组。即将目的基因和生物的遗传物质重新组合,从而使得生物表现出目的基因的性状。
(2)基因治疗:指把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段。分为体外基因治疗和体内基因治疗,区别在于转基因的场所是在体内还是体外。
5.(1)B
(2)D
【考点】种间关系,基因工程的应用,基因工程的操作程序(详细)
【解析】(1)A、目的基因可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或是人工合成,A错误;
B、资料一中神经毒素基因AalT导入绿僵菌中可以增强绿僵菌致死害虫的效应,资料二中Fhb7基因导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,资料三,将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫,因此上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活,B正确;
C、基因AalT导入绿僵菌中可用感受态细胞法,Fhb7基因导入小麦可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法,将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中可用感受态细胞法,C错误;
D、要想达到生物防治的目的不一定要将目的基因导入防治对象,如资料一,可将目的基因导入能寄生在多种害虫体内的绿僵菌中,如资料三,可将目的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中,这种方法同样可以达到生物防治的目的,D错误。
故答案为:B。(2)A、导入AalT基因的绿僵菌只是增强了致死害虫的效应,没有改变绿僵菌与害虫之间存在的寄生关系,A正确;
B、Fhb7基因导入小麦后,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,调节了真菌对植物的寄生能力,B正确;
C、AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫,并不会改变AS1与按蚊之间存在的共生关系,C正确;
D、使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是阻断疟疾的传播,不会改变按蚊对人的寄生能力,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取: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: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:分子水平上的检测:①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;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、生物的种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生。互利共生是指两种生物共居一起,彼此创造有利的生活条件,较之单独生活时更为有利;相互依赖,相互依存,一旦分离,双方都不能正常地生活。寄生是指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从后者摄取营养以维持生活的种间关系。前者称寄生物,后者称寄主。大都为一方受益,一方受害,甚至引起寄主患病或死亡。
6.D
【考点】植物组织培养的过程,基因工程的操作程序(详细)
【解析】A、要获得抗甲、乙的转基因植株应将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞,A不符合题意;
B、对转基因植株进行个体水平检测的方法是接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定,B不符合题意;
C、花药培养基配方、诱导丛芽或胚状体的培养基配方和诱导生根的培养基配方个植物激素的种类,浓度比例不同,要想获得F1花粉再生植株需要调整培养基中植物激素比例,C不符合题意;
D、经花粉离体培养获得的再生植株为单倍体植株,需再经过人工诱导使染色体数目加倍,才能获得二倍体植株,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.目的基因的检测与测定
2.花药离体培养
7.D
【考点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】A、由图可知:用不同的限制酶切割DNA片段,切割下来的DNA片段数量及长度不同,由此推测,XhoI和SalI识别的序列不同,A不符合题意;
B、用限制酶切割下来的DNA片段可与同种限制酶切割的运载体重组,形成重组DNA,B不符合题意;
C、若限制酶在每个位点均切割,用XhoI切割,可形成长短不同的3个DNA片段,为电泳图中的②,用SalI进行切割,可形成长短不同的4个DNA片段,为电泳图中的①,C不符合题意;
D、用一种限制酶只能识别DNA双链上的一种特定的核苷酸序列,并在特定的位置切割相邻两个核苷酸序列之间的磷酸二酯键。限制酶作用的对象是DNA双链,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】不同的限制酶识别的核苷酸序列不同,把DNA可切割成长度不同的DNA片段,进行电泳时,则会出现不同的条带。
8.B
【考点】育种方法综合,基因工程的概述
【解析】A、杂交育种是将具有不同优良性状的同种生物通过杂交和自交等方法培育新品种的过程,A不符合题意;
B、转基因技术是将一种生物的某种基因导入到另一种生物细胞中,培育出具有前者某性状的后者新品种,打破了种的界限。B符合题意;
C、单倍体育种是通过花药离体培养和诱导染色体加倍的方法来快速培育纯种的过程,C不符合题意;
D、多倍体育种是因为需要利用多倍体的优点而培育多倍体的育种方法,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】只有转基因技术和体细胞杂交技术可以打破种的界限,其中转基因技术培育出了同物种的新品种,体细胞杂交技术培育的是新物种。
9.A
【考点】基因工程的基本工具(详细),基因工程的操作程序(详细)
【解析】A、质粒作为载体应具备的条件是能在受体细胞中复制并稳定存在;有一个或多个限制酶切割位点,具有标记基因,供重组DNA的选择与鉴定,A项正确;
B、构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶参与,B项错误;
C、金属硫蛋白基因需插入启动子和终止子之间才能转录出相应的mRNA,以便于基因表达,而复制需要有复制原点,C项错误;
D、培育转基因植物时选用的受体细胞可以是受精卵,也可以是体细胞,D项错误。
故答案为:A。
【分析】解决本题关键要注意作为基因工程的运载体的必备条件的意义。
1、具有多个限制酶切点,以便于目的基因的插入。
2、具有某些标记基因,以便于重组后进行重组DNA的筛选。
3、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因。
10.B
【考点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】A、病毒没有细胞结构,不能用培养基直接培养,A错误;
B、PCR进行的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物,B正确;
C、RNA病毒的RNA通过PCR扩增需要先进行逆转录形成DNA,然后使用耐高温DNA聚合酶进行DNA复制,不需要使用RNA聚合酶,C错误;
D、根据上述分析可知,PCR扩增过程经历了高温变性、低温复性和中温延伸的过程,而不是在恒温条件下进行的,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、病毒没有细胞结构,不能独立代谢,需要在宿主细胞内才能增殖。2、PCR技术:(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。(4)条件:模板DNA,四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
11.D
【考点】基因工程的应用,基因工程的基本工具(详细)
【解析】A、由题可知,当仅用一种限制酶切割载体时,仅产生一种长度的DNA片段,因此该载体最有可能为环状DNA分子,A正确;
B、由题可知,当仅用一种限制酶切割载体时,两种限制酶切割产生的DNA片段等长,而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段,所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点,B正确;
C、由题知,两种限制酶同时切割时则产生600
bp和200
bp两种长度的DNA片段,所以两种限制酶的酶切位点至少相距200
bp,C正确;
D、限制酶切割DNA分子,破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程的操作步骤:1.提取目的基因;2.目的基因与运载体结合;3.将目的基因导入受体细胞;4.目的基因的检测和表达
12.B
【考点】肺炎双球菌转化实验,基因工程的应用,基因工程的基本操作程序
【解析】A、CaCl2转化法可将原核生物转化为感受态细胞,肺炎双球菌为原核生物,A正确;
B、R型菌转化为S型菌是由于S型菌的DNA链能与R型菌的DNA同源区段配对,形成杂合区段,不是碱基对的替换、增添或缺失,故这种变异类型为基因重组,B错误;
C、限制性核酸内切酶识别特定的碱基序列,并在特定位点上切割磷酸二酯键,C正确;
D、此实验中S型菌DNA进入R型菌内的方式可为基因工程技术的操作提供思路,D正确;
故答案为:B。
【分析】肺炎双球菌的体外转化实验中,混合S型菌的DNA和R型菌,可以在混合物中获得少量新的S型菌,结合题意可知,是S型菌的DNA进入R型菌后,与R型菌的DNA进行同源区段配对,形成杂合区段。
13.B
【考点】基因工程的应用,基因工程的基本工具(详细)
【解析】A、为提高重组成功率常用两种限制酶同时切质粒和生长激素基因,A正确;
B、将重组DNA导入大肠杆菌细胞时,需用Ca2+处理细胞使其成为感受态细胞,B错误;
C、上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得,C正确;
D、符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,且目的基因要插入到基因B中,而大肠杆菌不带任何抗性基因,因此获得“工程菌”能够抗链霉素,而不能抗氨苄青霉素。
14.D
【考点】杂交育种,诱变育种,基因工程的应用,单倍体育种
【解析】A、诱变育种的原理是基因突变,可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型,A正确;
B、杂交育种的原理是基因重组,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种,B正确;
C、单倍体育种的原理是染色体变异,常用花药离体培养的方法获得单倍体植株后,人工诱导使染色体数目加倍,从而获得每对染色体上成对的基因都是纯合的植株,C正确;
D、基因工程育种的原理是基因重组,将一种生物的某种基因提取出,加以修饰,然后转移到另一种生物的细胞里,定向改造生物性状,能克服远缘杂交不亲和的障碍,D错误。
故答案为:D。
【分析】该题涉及多种育种方式的原理及其优点,考查考生对相关知识的识记能力,需要考生对课本相关内容进行总结归纳,然后对各选项逐项判断。
15.D
【考点】基因工程的应用
【解析】A、利用基因芯片可以用于疾病的检测,需要进行核酸分子杂交,A错误;
B、检测转基因生物的DN
A上是否插入目的基因可以用DNA分子杂交,B错误;
C、检测目的基因是否发生了转录,可以利用目的基因与细胞中的RNA进行杂交,C错误;
D、检测目的基因是否翻译成蛋白质,可以利用抗原-抗体杂交的方法,不需要核酸分子杂交技术,D正确。
故答案为:D。
【分析】核酸分子杂交是利用碱基互补配对的原则将核酸进行杂交的方法。
16.A
【考点】PCR技术的基本操作和应用,单克隆抗体的制备过程,基因工程的操作程序(详细)
【解析】解:A、PCR技术可在体外大量扩增DNA,A错误;
B、培育转基因动物采用显微注射技术将目的基因导入受精卵细胞,B正确;
C、动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体,C正确;
D、动物克隆需要通过细胞核移植技术实现细胞重组,D正确。
故答案为:A。
【分析】1.PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
2.显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最为有效的一种方法。
17.B
【考点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】解:A.
由分析可知,质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子,A正确;
B.
拟核DNA是细菌的主要遗传物质,包含控制细菌生命活动的遗传信息,没有了它细菌就无法存活、繁殖;质粒DNA是附加的遗传物质,使细菌表达一些特殊的形状,没有了它细菌依然可以正常生活、繁殖,B错误;
C.
作为载体的质粒上有限制酶的切割位点,这是质粒作为运载体的条件之一,C正确;
D.
作为载体的质粒存在特殊的标记基因,以便对于目的基因进行检测,D正确;
该题需选择错误选项,故答案为B。
【分析】质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核以外能够自主复制的很小的环状DNA分子。
18.B
【考点】基因工程的应用,转基因生物的安全性问题,育种方法综合
【解析】解:A、运载体不属于基因工程中的工具酶,A错误;
B、目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒,B正确;
C、新品种抗虫棉不仅能抵抗棉铃虫一种害虫,C错误;
D、把BT基因转入棉花细胞核DNA中可能导致基因污染,D错误。
故答案为:B。
【分析】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。2、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,其中使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
19.C
【考点】基因工程的基本操作程序
【解析】解:将重组质粒导入细菌B常用的方法是钙离子处理法(CaCl2溶液),A不符合题意;由于抗氨苄青霉素的基因未被破坏,所以能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌,B不符合题意;由于抗四环素基因被破坏,所以在含有四环素的培养基上能生长的只是导入普通质粒A的细菌,C符合题意;目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生人的生长激素,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】
图示为将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图,其中质粒A有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,而目的基因(人的生长激素基因)插入的位点是抗四环素基因,则重组质粒有抗氨苄青霉素基因。受体细胞是细菌B,常用Ca2+处理细胞,使之变成感受态细胞,然后让重组质粒和感受细胞混合将重组质粒导入细菌。根据题意,细菌B不含有质粒A及其上的基因即没有抗氨苄青霉素基因与抗四环素基因。所以完成导入重组质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,而不能在含四环素培养基中生长;导入质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,也能在含四环素培养基中生长。
20.C
【考点】植物体细胞杂交的过程及应用,基因工程的基本工具(详细)
【解析】解:DNA连接酶可把目的基因与运载体的黏性末端的磷酸二酯键黏合,形成重组DNA,A不符合题意;限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂2个磷酸二酯键,所以需要2个水参与,B不符合题意;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聚合酶,C符合题意;细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此植物体细胞杂交过程中利用纤维素酶或果胶酶水解细胞壁获得原生质体,便于植物原生质体融合,植物组织培养过程中不需要去除细胞壁,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】酶均具有专一性.限制性核酸内切酶与DNA连接酶是基因工程中的工具酶,限制酶是切割磷酸二酯键,DNA连接酶是连接磷酸二酯键,它们的作用部位均为磷酸二酯键;在磷酸二酯键形成和断裂过程中,伴随了水的生成和消耗。PCR技术中利用了高温解链的步骤,因此该过程使用的酶为耐高温的DNA聚合酶;植物杂交育种是借助有性生殖实现,纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体应用于细胞工程。
?
21.D
【考点】基因工程的基本工具简介
【解析】解:由题图可知,该酶在能够识别DNA分子的特定核苷酸序列,并且在特定的位点进行切割,且作用于磷酸二酯键,故该酶是限制酶,即D符合题意,A、B、C不符合题意。
故答案为:D
【分析】?1、限制酶具有特异性,只能识别特定的脱氧核苷酸序列,并在特定的位置切割DNA分子的磷酸二酯键。
2、DNA聚合酶:主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起做用。
3、DNA连接酶:主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键,起连接作用,在基因工程中起作用。
4、解旋酶的作用是使氢键断裂。
5、DNA修饰酶是指对DNA分子进行修饰的酶,目前基因工程中常用的酶有:碱性磷酸酶、末端转移酶、甲基化酶。
6、反转录酶:依赖于RNA的DNA聚合酶,既可以用DNA为模板,也可以用RNA为模板进行互补链的合成。
22.B
【考点】基因重组及其意义,基因突变的特点及意义,现代生物进化理论的主要内容,基因工程的应用
【解析】A、发生在配子中的基因突变将遵循遗传规律遗传给后代,若发生在体细胞中,一般不可以遗传给后代,A错误;
B、可通过显微镜观察红细胞的形态来判断是否发生了镰刀型细胞贫血症基因的突变,若红细胞呈镰刀型,
则一定发生了基因突变,B正确;
C、农药不能诱导害虫发生定向的基因突变,农药只是对变异起到了选择的作用,C错误;
D、高产青霉素的菌株是通过诱变育种培育而来,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性的特征。
2、基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,基因重组的发生有两种类型:减数第一次分裂的四分体时期的同源染色体的非姐妹单体间交叉互换,或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合(基因自由组合定律)。
3、染色体变异可分为染色体结构异常和染色体数目异常两大类型。
(1)染色体结构变异可分为缺失、重复、倒位、易位四种类型。
(2)染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍的增减。
23.D
【考点】基因工程的基本操作程序
【解析】A、基因工程原理为基因重组,不会使大肠杆菌发生基因突变,A错误;
B、目的基因和质粒需用同一种限制酶切割,限制酶特异性的识别其中的序列,具有专一性,B错误;
C、目的基因进入受体细胞后不一定表达,需要进行进一步的检测和鉴定,C错误;
D、质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。基因工程是否成功,要以目的基因是否能在受体细胞中最终表达出所需蛋白质为判断依据。据此答题。
24.C
【考点】中心法则及其发展,基因工程的基本工具(详细)
【解析】A、核糖体是蛋白质合成的场所,因此Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成,A正确;
B、向导RNA中的双链区碱基对之间遵循碱基互补配对原则,碱基配对方式为A﹣U、C﹣G,B正确;
C、向导RNA通过转录形成,逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程,C错误;
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同,故两链碱基相同,只是其中T与U互换,所以若α链剪切点附近序列为…TCCAGAATC…,则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、紧扣题干信息“通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割”准确答题。
25.B
【考点】基因工程的基本工具简介,基因工程的基本操作程序
【解析】A、基因工程经常以抗生素抗性基因为标记基因,A错误;
B、质粒是基因工程最常用的运载体,主要存在原核生物中,在一些真核生物中也有,如酵母菌,B正确;
C、通常用同一种限制酶处理含目的基因的DNA和运载体,以产生相同的黏性末端,C错误;
D、DNA连接酶可将黏性末端的磷酸二酯键连接起来,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因工程的工具有:限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体。需要限制酶来切割以获取目的基因,同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端,再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。常用的运载体:质粒、噬菌体、动植物病毒。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
二、综合题
26.(1)6
(2)A,B,C,D
(3)3
(4)核糖体、细胞质基质、细胞膜、细胞壁
(5)A,B
【考点】人体免疫系统在维持稳态中的作用,遗传信息的翻译,基因工程的操作程序(详细)
【解析】(1)从图示可知,改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列有7个核苷酸发生了替换,则其转录形成的mRNA中,也会有7个核苷酸发生改变,一个密码子由mRNA上三个连续的碱基组成,由此可知,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有6个。(2)要确保等比例表达A、B肽链,则需A、B肽链一起合成,即启动子和终止子在人胰岛素A、B链编码序列两端,在其中间加入一段短肽编码序列后,序列中间不能出现终止子,所转录得到的mRNA中间也不能出现终止密码子,同时不能改变肽链的氨基酸序列和它的功能,综上,答案选ABCD。(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶切位点分别有2个和1个,当将重组表达载体用SacⅠ和XbaⅠ限制酶充分酶切后,会形成3个缺口,得到3种不同的DNA片段。(4)乳酸菌属于原核细胞,其细胞壁上的信号肽在核糖体上合成后,到细胞质基质中加工,再将其运输到细胞膜上,进而转移到细胞壁。(5)人胰岛素抗原能引起小鼠的特异性免疫,在特异性免疫过程中,B细胞和T细胞能特异性识别抗原,而吞噬细胞能识别抗原,但不是特异性识别,浆细胞不能识别抗原。
【分析】本题以自身免疫病和Ⅰ型糖尿病为背景,考查了基因工程的相关知识,乳酸菌是原核细菌,要表达人体的人胰岛素抗原,必须通过基因工程技术才能实现。图示中将人胰岛素编码序列进行了改造,再与一小段短肽编码序列结合形成重组人胰岛素编码序列,进而构成重组表达载体。
27.(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
【考点】PCR技术的基本操作和应用,基因工程的基本工具(详细)
【解析】(1)EcoR
I是一种限制性核酸内切酶,它通过识别特定的核苷酸序列切割特定的位点。(2)DNA连接酶可催化相邻核苷酸之间的3'-羟基和5'-磷酸之间形成磷酸二酯键;PCR循环中,升温到95℃时,DNA受热变性后解旋为单链;Taq
DNA聚合酶是一种耐高温的依赖于DNA模板的DNA聚合酶,能催化以DNA链为模板的DNA链的延伸。(3)引物是一小段单链DNA,引物5'端的碱基可以与DNA两条链的3'端的碱基进行碱基互补配对,可作为DNA复制的起始点,子链的延伸方向从5'→3',据题图分析,结合已知序列可知,能与片段F左边配对的引物为④,与右边配对的引物为②,故步骤Ⅲ选用的PCR引物应当为②④。(4)对PCR产物测序,得到片段F的完整序列,因为片段F是被限制酶EcoR
I剪切的两端,它识别的序列是GAATTC,且在G与A之间切割,所以5'端应该是AATTC,3'端是GAATT,故答案为:B。
【分析】采用PCR技术扩增DNA的过程为:变性、退火、延伸、终止,PCR技术扩增目的基因的原理:DNA双链复制,引物是一小段单链DNA,引物5′端的碱基可以与DNA两条链的3′端的碱基进行碱基互补配对,可作为DNA复制的起始点,子链的延伸方向从5′→3′。
28.(1)平
(2)胸腺嘧啶(T);DNA连接
(3)B;A类菌落含有P0;C类菌落未转入质粒
(4)乙丙;目的基因反向连接
【考点】培养基对微生物的选择作用,基因工程的操作程序(详细)
【解析】(1)根据题意分析,EcoRV酶识别的序列是-GATATC-,并且两条链都在中间的T与A之间进行切割,因此其切出来的线性载体P1为平末端。
(2)据图分析,目的基因两侧为粘性末端,且漏出的碱基为A,则在载体P1的两端需要个加一个碱基T形成具有粘性末端的载体P2,再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。
(3)根据以上分析已知,限制酶切割后破坏了四环素抗性基因,但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因,因此含有重组质粒P3的菌落在四环素中应该不能生长,而在氨苄青霉素的培养基中能生长,结合表格分析可知,应该选择B类菌落。根据表格分析,A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长,说明其导入的是P0;C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长,说明其没有导入任何质粒。
(4)据图分析,根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析,PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙;根据题意和图形分析,某同学用图中的另外一对引物(甲、乙)从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段,说明其目的基因发生了反向连接。
故答案为
(1)平;(2)胸腺嘧啶(T)???
DNA连接
;(3)
B??
A类菌落含有P0???
?C类菌落未转入质粒
;(4)乙丙???
目的基因反向连接
【分析】(1)基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。根据题干信息和图形分析,P0是载体质粒,其含有的氨苄青霉素抗性基因(ampr)和四环素抗性基因(tetr)都属于标记基因,可以用检测目的基因是否导入受体细胞;EcoRV酶为限制酶,其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基因(tetr)。
(2)基因工程的步骤
1、获取目的基因
获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒
抗细菌)基因,
2、目的基因与运载体结合
将目的基因与运载体结合的过程,实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体,首先要用一定的限制酶切割质粒,使质粒出现一个缺口,露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因,使其产生相同的黏性末端(部分限制性内切酶可切割出平末端,拥有相同效果)。
3、将目的基因导入受体细胞
将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后,下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。
4、目的基因的检测和表达
目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒,并被转入受体细胞后,就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。
29.(1)D
(2)精子;cDNA
(3)②;①
(4)B,C,D
(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
【考点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】(1)A、如果是含B基因的染色体缺失,
应该是随机的,不会只在卵细胞中缺失,不符合题意;
B、基因表达过程中需要RNA聚合酶,不需要DNA聚合酶,不符合题意;
C、如果是B基因发生基因突变,应该是随机的,不会只在卵细胞中基因突变

不符合题意;
D、B基因只在卵细胞中不能转录,可能是基因的选择性表达,B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录,,符合题意
故答案为:
D
(2)据题意可知,水稻的体细胞和精子中B基因可表达转录出B基因的RNA,故可从水稻的体细胞和精子中提取总RNA。然后逆转录产生DNA,构建CDNA文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。
(3)图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌,图示中表达载体上卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因作为标记基因,选择培养基中加入的是卡那霉素或者潮霉素可以起到筛选的作用。过程②表示用含有重组质粒的农杆菌去感染水稻愈伤组织,并将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。
(4)A、以B基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可以检测是否导入目的基因,但是不能用随机断裂的B基因片段为模板设计探针,
不符合题意;
B、以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交可以检测是否导入目的基因,,符合题意;
C、以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA进行分子杂交,可以检测目的基因是否转录出mRNA,符合题意;
D、由于B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因,即可通过Luc基因表达,检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光,可检测目的基因是否翻译成蛋白质,符合题意
故答案为:
BCD。
(5)由未受精的卵细胞发育形成的个体细胞中才只有一个染色体组,但是一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,转基因植株能使B基因在卵细胞中正常表达,从而使卵细胞不经受精作用就可以直接发育成胚。因此证明了B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。
故答案为:(1)
D??
;(2)精子???
??cDNA??
;(3)②???
??①??
;(4)BCD??
;(5)B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚。
【分析】主要考查基因工程相关问题。
基因工程的基本操作程序:
1、目的基因的获取:(1)目的基因是指:
编码蛋白质的结构基因。(2)获取方法:①从基因文库中获取;②人工合成(反转录法和化学合成法);③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建:(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。(2)组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子:是一段有特殊结构的DNA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mRNA,最终获得所需的蛋白质。②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。③标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
3、将目的基因导入受体细胞:(1)转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。(2)常用的转化方法:常用方法有农杆菌转化法(植物)、显微注射技术(动物)、Ca2+处理法(微生物)。(3)重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
4、目的基因的检测和鉴定:(1)首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。(2)其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA的分子杂交。(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。(4)有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
30.(1)基因组文库;cDNA文库
(2)解旋酶;加热至90~95
℃;氢键
(3)Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
【考点】PCR技术的基本操作和应用,DNA分子的复制,基因工程的操作程序(详细)
【解析】(1)将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因,那么,这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库,
(2)体内DNA复制解旋的酶为解旋酶,PCR体系内没有放置解旋酶,使用的是高温(即加热到90~95℃)来讲DNA的氢键断开,从而达到解旋的目的。共同点是为了解螺旋,都破坏了DNA双链之间的氢键
(3)PCR反应中由于使用了高温作为解旋的条件,如果使用普通的聚合酶,其活性会被高温破坏,所以只能使用Taq酶
故答案为:(1)基因组文库
?部分基因文库
(2)解旋酶
??加热到90~95℃
??氢键?
(3)Taq酶热稳定性高,如果用大肠杆菌DNA聚合酶则在高温下会失活
【分析】(1)基因文库包括基因组文库和部分基因文库。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因,称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因,那么,这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因,这种基因文库叫做部分基因文库,例如cDNA文库,首先得到mRNA,再反转录得cDNA,形成文库。cDNA文库与基因组文库的区别在于cDNA文库在mRNA拼接过程中已经除去了内含子等成分,便于DNA重组时直接使用。
(2)PCR技术:
概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术.
原理:DNA复制.
前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物.
条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链.
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专题24
基因工程
一、单选题
1.(2020·新高考I)人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后,其DNA会以游离的形式存在于血液中,称为cfDNA;胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎,其DNA进入孕妇血液中,称为cffDNA。近几年,结合DNA测序技术,cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是(??

A.?可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
B.?提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
C.?孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
D.?孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
2.(2020·浙江选考)下列关于基因工程的叙述,正确的是(??

A.?若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B.?抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C.?抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D.?已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
3.(2020·天津)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是(??

A.?DNA??????????????????????????????????B.?mRNA??????????????????????????????????C.?tRNA??????????????????????????????????D.?rRNA
4.(2019·江苏)下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是(???

A.?将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌
B.?将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株
C.?将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D.?将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
5.(2020·天津)阅读下列材料,回答下列小题。
在应用基因工程改变生物遗传特性,进而利用种间关系进行生物防治方面,中国科学家取得了许多重要进展。
资料一:人类使用化学农药防治害虫,致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT,将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中,增强绿僵菌致死害虫的效应,可有效控制虫害大规模爆发。
资料二:小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦,其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染,从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三:疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因,将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内,AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散,所以在含AS1工程菌按蚊的群落中,疟疾传播一般可被阻断。
(1)目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因,下列分析正确的是(??

A.来源:必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取
B.作用:上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活
C.转化:均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞
D.应用:只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的
(2)在利用种间关系进行生物防治的措施中,下列分析错误的是(??

A.施用绿僵菌工程菌减少虫害,不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系
B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性,目的是调节真菌对植物的寄生能力
C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系
D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫,目的是调节按蚊对人的寄生能力
6.(2019·北京)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1

结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述,错误的是(???

A.?将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B.?通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C.?调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株
D.?经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
7.(2018·北京)用Xho
I和Sal
I两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是(??

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Sal
I处理得到的酶切产物???????????????D.?图中被酶切的DNA片段是单链DNA
8.(2018·浙江选考)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于(??

A.?杂交育种????????????????????????B.?转基因技术????????????????????????C.?单倍体育种????????????????????????D.?多倍体育种
9.(2020·海口模拟)科学家以质粒为载体,将金属硫蛋白基因导入烟草细胞中,培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。下列叙述正确的是(??

A.?质粒作为载体必须具备的条件之一是具有标记基因
B.?构建基因表达载体时需要限制酶和DNA聚合酶参与
C.?金属硫蛋白基因插入启动子和终止子之间以便大量复制
D.?培育转基因烟草时选用的受体细胞一定是受精卵
10.(2020·海淀模拟)某新型病毒是一种RNA病毒,医务工作者利用PCR技术进行病毒检测时,所使用的方法中合理的是(??

A.?用细菌培养基直接培养被测试者体内获取的病毒样本
B.?分析该病毒的RNA序列是设计PCR引物的前提条件
C.?PCR扩增过程需使用RNA聚合酶和耐高温DNA聚合酶
D.?在恒温条件下进行PCR扩增避免温度变化导致酶失活
11.(2020·海淀模拟)在基因工程操作中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因载体,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,结果如图所示。以下相关叙述中,不正确的是(??

A.?该载体最可能为环形DNA分子????????????????????????????B.?两种限制酶在载体上各有一个酶切位点
C.?限制酶R1与R2的切点最短相距约200
bp?????????????D.?限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂
12.(2020·西城模拟)肺炎双球菌体外转化实验中,S
型菌的
DNA与处于感受态的
R
型菌表面的膜蛋白结合,R型菌释放限制酶,将
S
型菌的DNA降解为较短的DNA片段,再将其双链打开,一条链被降解,另一条链进入细胞与
R
型菌DNA同源区段配对,切除并替换相应的单链片段,形成杂合区段。以下说法错误的是(???

A.?CaCl2
转化法可将R
型菌转化为感受态细胞????????B.?R
型菌转化为S
型菌的变异类型属于基因突变
C.?限制酶可以切割DNA
分子的磷酸二酯键?????????????D.?此实验可为基因工程技术的操作提供思路
13.(2020·柯桥模拟)研究人员通过将生长激素基因导入大肠杆菌内来表达人生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,目的基因要插入到B基因中,大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述错误的是(??

A.?为提高重组成功率常用两种限制酶同时酶切质粒和生长激素基因
B.?重组质粒可通过农杆菌介导导入大肠杆菌细胞内
C.?上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得
D.?符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长
14.(2020·扬州模拟)下列关于生物变异和育种的叙述,错误的是(??

A.?诱变育种的原理是突变,能加速变异进程,缩短育种年限
B.?杂交育种的原理是基因重组,能将优良基因集中到同一品种中
C.?单倍体育种的原理是染色体变异,能较快获得纯合优良植株
D.?基因工程育种的原理是细胞的全能性,能克服远缘杂交不亲和的障碍
15.(2020·海南模拟)下列过程中,不需要进行核酸分子杂交的是(??

A.?利用基因芯片进行疾病诊断????????????????????????????????B.?检测转基因生物的DN
A上是否插入目的基因
C.?检测目的基因是否发生了转录?????????????????????????????D.?检测目的基因是否翻译成蛋白质
16.(2020·青浦模拟)生命科学新技术的应用对生物学发展至关重要。下列技术与应用不匹配的是(  )
A.?PCR技术--扩增蛋白质????????????????????????????????????????B.?显微注射技术--培育转基因动物
C.?细胞融合技术--制备单克隆抗体??????????????????????????D.?细胞核移植技术--培育体细胞克隆动物
17.(2020·海南模拟)质粒是基因工程中最常用的载体,下列关于质粒的叙述,错误的是(???

A.?质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子
B.?质粒存在于细菌拟核之中,与拟核一起控制细菌的生命活动
C.?作为载体的质粒上有限制酶的切割位点
D.?作为载体的质粒存在特殊的标记基因
18.(2020·吕梁模拟)苏云金芽孢杆菌中存在一种BT基因,该基因编码合成一种毒性很强的蛋白质晶体,能使棉铃虫等目害虫瘫痪致死。1993年我国科学家将BT基因成功导入棉花作物,培育出了抗虫棉,下列有关叙述合理的是(???

A.?基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体
B.?目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒
C.?新品种抗虫棉只能抵抗棉铃虫一种害虫
D.?把BT基因转入棉花细胞核DNA中可以防止基因污染
19.(2019·静海模拟)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是(???

A.?将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B.?将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C.?将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌
D.?目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的mRNA
20.(2019·静海模拟)下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述,正确的是(???
?)
A.?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DNA
B.?限制性核酸内切酶将一个DNA分子切成两个片段需产生两个水分子
C.?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聚合酶
D.?纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体,便于植物组织培养
21.(2019·金山模拟)能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是
(????

A.?DNA
切割酶??????????????????????????B.?DNA
聚合酶??????????????????????????C.?解旋酶??????????????????????????D.?限制酶
22.(2020高三上·张家口月考)下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是(??

A.?基因突变是生物变异的根本来源,产生的变异都可遗传给后代
B.?可通过显微镜观察红细胞的形态来判断镰刀型细胞贫血症基因是否发生了突变
C.?使用农药后,部分害虫存活的原因是农药使害虫发生了抗药性的突变
D.?利用基因工程技术,培育出了高产青霉素的菌株
23.(2020高三上·张家口月考)下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是(??

A.?基因工程可以使大肠杆菌发生基因突变,产生新基因、新性状
B.?目的基因和质粒需用同一种限制酶切割,说明限制酶没有专一性
C.?目的基因进入受体细胞后即可表达
D.?质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中
24.(2020高三上·思南期中)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是(??

A.?Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.?向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.?向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.?若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……,则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
25.(2020高二上·深圳月考)下列关于基因工程的叙述,正确的是(  )
A.?基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因
B.?基因工程常用的运载体质粒来源于真核生物或原核生物
C.?通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA,用另一种限制酶处理运载体
D.?DNA连接酶可将黏性末端碱基之间的氢键连接起来
二、综合题
26.(2020·天津)Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原,能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱,从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验,使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原,为此构建重组表达载体,技术路线如下。
据图回答:
(1)为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达,需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析,转录形成的mRNA中,该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有________个。
(2)在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列,确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。
A.引入短肽编码序列不能含终止子序列
B.引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列
C.引入短肽不能改变A链氨基酸序列
D.引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性
(3)在重组表达载体中,SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体,可形成________种DNA片段。
(4)检测转化的乳酸菌发现,信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测,信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是________。
(5)用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后,小鼠体内出现人胰岛素抗原,能够特异性识别它的免疫细胞有________。
A.B细胞
B.T细胞
C.吞噬细胞
D.浆细胞
27.(2020·江苏)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,具体流程如下图(以EcoR
I酶切为例):
请据图回答问题:
(1)步骤I用的EcoR
I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________;TaqDNA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′-
TTGATACGO----------CGAGTAC-3′
28.(2019·江苏)图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
(1)EcoR
V酶切位点为
,EcoR
V酶切出来的线性载体P1为________末端。
(2)用Taq?DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为________的脱氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在________酶作用下,形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“﹣”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是________、________。
菌落类型平板类型
A
B
C
无抗生素



氨苄青霉素



四环素



氨苄青霉素+四环素



(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对引物是________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400
bp片段,原因是________。
29.(2019·天津)B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验。
据图回答:
(1)B基因在水稻卵细胞中不转录,推测其可能的原因是卵细胞中???????
(单选)。
A.含B基因的染色体缺失
B.DNA聚合酶失活
C.B基因发生基因突变
D.B基因的启动子无法启动转录
(2)从水稻体细胞或________中提取总RNA,构建________文库,进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因(表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光)连接成融合基因(表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能),然后构建重组表达载体。
(3)在过程①、②转化筛选时,过程________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上,过程________在培养基中应加入卡那霉素。
(4)获得转基因植株过程中,以下鉴定筛选方式正确的是???????
(多选)。
A.将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B.以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C.以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D.检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
(5)从转基因植株未成熟种子中分离出胚,观察到细胞内仅含一个染色体组,判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的,而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育,由此表明________。
30.(2019·全国Ⅰ卷)基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括________和________。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。
(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。
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