1、【金版教程】2015年高中生物 1-2 基因工程的基本操作程序-目的基因的獲取、基因表達載體的構建作業 新人教版選修3一、選擇題12014·福州八縣市高二期中下列有關基因工程操作順序的組合中，正確的一組是()目的基因的檢測與鑒定基因表達載體的構建將目的基因導入受體細胞目的基因的獲取A BC D解析：基因工程操作的一般順序為：目的基因的獲取，基因表達載體的構建、將目的基因導入受體細胞和目的基因的檢測與鑒定。答案：C2PCR技術擴增DNA，需要的條件是()目的基因引物四種脫氧核苷酸耐高溫的DNA聚合酶mRNA核糖體能量A BC D解析：PCR技術是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合

2、成技術，條件是有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根據核苷酸序列合成的引物，原料是四種脫氧核苷酸，也需要多種酶，如DNA聚合酶。答案：D3下圖中甲、乙表示從細菌細胞中獲取目的基因的兩種方法，以下說法中錯誤的是()A甲方法可建立該細菌的基因組文庫B乙方法可建立該細菌的cDNA文庫C甲方法要以脫氧核苷酸為原料D乙方法需要反轉錄酶參與解析：甲方法是從細菌的DNA中直接提取，故可以建立該細菌的基因組文庫。乙方法是由mRNA反轉錄形成目的基因，故可以建立該細菌的cDNA文庫。乙方法要以脫氧核苷酸為原料，且需要反轉錄酶參與。答案：C4下列不屬于獲取目的基因方法的是()A利用DNA連接酶復制目的基因B利用DN

3、A聚合酶復制目的基因C從基因文庫中獲取目的基因D利用PCR技術擴增目的基因解析：本題考查目的基因的獲取方法及DNA聚合酶和DNA連接酶的區別。對目的基因(DNA片段)進行復制利用的是DNA聚合酶而不是連接酶，DNA連接酶是將DNA片段連接所使用的酶，DNA聚合酶是將單個脫氧核苷酸連接成一條鏈所使用的酶。答案：A52014·江蘇高考改編下列關于基因工程技術的敘述，正確的是()A切割質粒的限制性核酸內切酶均特異性地識別6個核苷酸序列BPCR反應中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應C載體質粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標記基因D抗蟲基因即使成功地插入到植物細胞染色體上也未必

4、能正常表達解析：本題考查基因工程中基本工具及其操作程序的相關知識，意在考查考生運用所學知識進行分析判斷的能力。限制性核酸內切酶大多特異性識別6個核苷酸序列，A錯誤；PCR中耐高溫的DNA聚合酶只是在延伸階段發揮催化作用，B錯誤；載體質粒上抗生素抗性基因可作為標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇，不是抗生素合成基因，C錯誤；目的基因導入受體細胞后不一定都能正常表達，D正確。答案：D6從基因文庫中獲取目的基因的根據是()A基因的核苷酸序列B基因的功能C基因的轉錄產物mRNAD以上都是解析：從基因文庫中獲取目的基因往往依據的是目的基因的有關信息，例如基因的核苷酸序列、基因的功能、基因的轉錄產物mRNA

5、，以及基因翻譯產物蛋白質等特性。答案：D72014·馬鞍山二中高二期中測試關于基因文庫，下列說法不正確的是()A基因文庫指含某種生物全部或部分基因的受體菌群B基因文庫包括基因組文庫和部分基因文庫C基因文庫的構建過程中需要用到限制酶和DNA的連接酶DcDNA文庫可以進行物種間的基因交流，基因組文庫不可以解析：該題考查基因文庫的構建以及兩種基因文庫的比較。cDNA文庫中所有基因均可以進行物種間的交流，而基因組文庫中只有部分基因能夠在不同物種間進行交流。答案：D82014·重慶高考如圖為利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述，正確的是()A的構建需要限制性核酸內切酶和DN

6、A聚合酶參與B侵染植物細胞后，重組Ti質粒整合到的染色體上C的染色體上若含抗蟲基因，則就表現出抗蟲性狀D只要表現出抗蟲性狀就表明植株發生了可遺傳變異解析：本題考查基因工程的相關知識，意在考查考生從圖示中獲取信息的能力和理解應用能力。構建重組質粒需要用到限制性核酸內切酶和DNA連接酶，不需要DNA聚合酶，A項錯誤；含重組Ti質粒的農桿菌侵染植物細胞后，重組Ti質粒的T­DNA整合到受體細胞的染色體上，而不是重組Ti質粒整合到受體細胞的染色體上，B項錯誤；導入受體細胞的目的基因表達后，轉基因植株方能表現出相應性狀，若目的基因在受體細胞中不表達，轉基因植株不能表現出相應性狀，C項錯誤；表現

7、出抗蟲性狀則表明該植株細胞發生了基因重組，基因重組是可遺傳變異，D項正確。答案：D9在基因工程中，把選出的目的基因(共1000個脫氧核苷酸對，其中腺嘌呤脫氧核苷酸460個)放入DNA擴增儀中擴增4代，那么，在擴增儀中應放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數至少是()A540個 B7560個C8100個 D17280個解析：由題意知，一個目的基因中含胞嘧啶脫氧核苷酸540個，目的基因擴增4代后為16個目的基因，至少需從外界吸收540×(161)8100個胞嘧啶脫氧核苷酸。答案：C102014·長沙一中高二期中測試在基因表達載體的構建中，下列說法不正確的是()一個表達載體的組成包括目的基因

8、、啟動子、終止子有了啟動子才能驅動基因轉錄終止子的作用是使轉錄在相應地方停止所有基因表達載體的構建是完全相同的A BC D解析：基因表達載體是由目的基因、啟動子、終止子和標記基因組成的；在基因工程中使用的載體除質粒外，還有噬菌體的衍生物、動植物病毒等，它們的來源不同，在大小、結構、復制以及插入片段大小上也有很大差別，因此不同基因表達載體的構建可能不同。答案：B11PCR過程與細胞內的DNA復制過程相比，主要有兩點不同，它們是()PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈DNA或RNAPCR過程不需要DNA聚合酶PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過對反應溫度的控制來實現的PCR過程中，DNA

9、不需要解旋，直接以雙鏈DNA為模板進行復制A BC D解析：PCR過程與細胞內的DNA復制過程相比較，主要有兩點不同：(1)PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈DNA或RNA，長度通常為2030個核苷酸。(2)PCR過程中，DNA解旋不依靠解旋酶，而是通過對反應溫度的控制來實現的。答案：C122014·馬鞍山二中高二期中測試關于基因表達載體，下列說法錯誤的是()A基因表達載體的構建是基因工程的核心B構建基因表達載體的目的就是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并可遺傳給下一代C基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子及標記基因等D目前，在基因表達載體的構建上并不都是完全一樣的解析：該題考

10、查了基因表達載體的構建目的及表達載體的構成。構建基因表達載體的目的就是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并可遺傳給下一代；基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點。答案：C二、非選擇題13資料顯示，近10年PCR(聚合酶鏈式反應)技術成為分子生物學實驗室的一種常規實驗手段，其原理是利用DNA半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制(如下圖)，在很短的時間內，將DNA擴增幾百萬甚至幾十億倍，使實驗所需的遺傳物質不再受限于活的生物體。請據圖回答：(1)加熱至9095的目的是使DNA中的_鍵斷裂，這一過程在細胞內是通過_的作用來完成的。(2)當溫度降低時，引物與模板末端結合，

11、在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最終合成2條DNA分子，此過程中原料是_，遵循的原則是_。(3)請指出PCR技術與轉錄過程的三個不同之處：_；_；_。(4)Taq酶的特點是()A耐強酸 B耐強堿C耐高溫 D最適溫度37解析：本題主要考查PCR技術與細胞內DNA復制與轉錄的異同點，要對兩者從原理、條件、酶等各方面進行對比，然后組織答案。(1)9095時DNA雙鏈解旋，破壞的是兩條鏈之間的氫鍵，而在細胞內DNA復制解旋時解旋酶起相同作用。(2)PCR技術與DNA復制過程原理是相同的，即堿基互補配對，原料均為4種脫氧核苷酸。(3)PCR技術與轉錄區別很大。如下表：過程PCR技術轉錄模板DNA

12、兩條鏈DNA一條鏈原料脫氧核苷酸核糖核苷酸酶熱穩定的DNA聚合酶RNA聚合酶溫度較高常溫產物DNARNA(4)Taq酶適于在高溫條件下發揮活性。答案：(1)氫解旋酶(2)4種脫氧核苷酸堿基互補配對原則(3)PCR技術以DNA的兩條單鏈為模板合成子代DNA，轉錄以DNA的一條單鏈為模板合成RNAPCR技術的原料為脫氧核苷酸，轉錄的原料是核糖核苷酸二者反應時的催化酶不同(或其他合理答案)(4)C14如圖為某種質粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性核酸內切酶EcoR 、BamH 的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tctR為四環素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復制原點。已知目的基因的

13、兩端分別有包括EcoR 、BamH在內的多種酶的酶切位點。據圖回答：(1)將含有目的基因的DNA與質粒表達載體分別用EcoR酶切，酶切產物用DNA連接酶進行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產物有_、_、_三種。如果從這些連接產物中分離出重組質粒，需要對這些連接產物進行_。(2)用上述三種連接產物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉化實驗，之后將這些宿主細胞接種到含四環素的培養基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是_；如果接種到含有青霉素的培養基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是_。(3)目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結合的位點是_，其合成的產物是_。(4)在上述實驗中

14、，為了防止目的基因和質粒表達載體在酶切后產生的末端發生任意連接，酶切時應選用的酶是_。解析：(1)在用連接酶連接黏性末端時，對質粒或目的基因所起的作用是相同的，所以能產生三種連接物：目的基因載體連接物、載體載體連接物、目的基因目的基因連接物。需要經過選擇培養，就能分離出重組質粒。(2)在含四環素的培養基中，因為限制酶的作用破壞了四環素抗性基因，而青霉素抗性基因是完好的，因此在含四環素的培養基中能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是載體載體連接物，含有青霉素的培養基中能生長的是目的基因載體連接物、載體載體連接物。(3)啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，合成的產物是mRNA。(

15、4)同時選用兩種限制酶處理目的基因和質粒表達載體，在酶切后同一DNA片段兩端產生的黏性末端不相同，也就不會發生任意連接。答案：(1)目的基因載體連接物'載體載體連接物' 目的基因目的基因連接物'分離純化'(2)載體載體連接物' 目的基因載體連接物、載體載體連接物'(3)啟動子'mRNA' (4)EcoR和BamH(只答一個酶不可)15聚合酶鏈式反應(PCR)是一種體外迅速擴增DNA片段的技術，被廣泛地應用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和DNA序列測定等方面。回答以下相關問題：(1)PCR需要在一定的_溶液中才能進行

16、，需提供DNA模板、四種脫氧核苷酸、_ _和耐熱的DNA聚合酶。(2)PCR的反應過程大體如下：變性：將反應溫度升高到約95，目的是_ _。復性：溫度緩慢下降到55左右，使_ _。延伸：溫度上升到72左右，溶液中的脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根據堿基互補配對原則連接在引物的_端。繼續進行該過程，新的DNA鏈不斷伸長。多次重復進行、過程。(3)若參與反應的脫氧核苷酸用15N做了標記，經歷32次循環，1個DNA分子(片段)復制為_個DNA分子，其中有_個DNA分子含有放射性。解析：理解PCR的原理，需要首先了解細胞內參與DNA復制的各種組成成分與反應條件。PCR需要在一定的緩沖液中才能進行，需提供DNA模板、四