2014屆高考生物 第1講 基因工程解題高效訓(xùn)練 新人教版選修3

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1、2014屆高考生物 第1講 基因工程解題高效訓(xùn)練 新人教版選修3 第一講基因工程 [課堂考點(diǎn)集訓(xùn)] 考點(diǎn)一　基因工程的操作工具 1．基因工程在操作過(guò)程中需要限制酶、DNA連接酶、載體三種工具。以下有關(guān)基本工具的敘述，正確的是(　　) A．所有限制酶的識(shí)別序列均由6個(gè)核苷酸組成 B．所有DNA連接酶均能連接黏性末端和平末端 C．真正被用作載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒 D．原核生物內(nèi)的限制酶可切割入侵的DNA分子而保護(hù)自身 解析：選D　大多數(shù)限制酶的識(shí)別序列由6個(gè)核苷酸組成，也有少數(shù)限制酶的識(shí)別序列由4、5或8個(gè)核苷酸組成；DNA連接酶包括E·coli DNA連接酶和T4D

2、NA連接酶，前者只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端連接起來(lái)；在基因工程操作中真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。 2．(2013·東城模擬)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是－↓GATC－。根據(jù)圖判斷下列操作正確的是(　　) A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割 B．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割 C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割 D．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割 解析：選D　目的基因若用限制酶Ⅰ切割時(shí)，只能在目的基因的

3、一側(cè)切開(kāi)，而不能將其切下；質(zhì)粒若用限制酶Ⅱ切割，兩種標(biāo)記基因均將被破壞，所以只能用限制酶Ⅰ切割質(zhì)粒。 考點(diǎn)二　基因工程與蛋白質(zhì)工程 3．(2013·廣東四校聯(lián)考)將人的干擾素基因通過(guò)基因定點(diǎn)突變，使干擾素第17位的半胱氨酸改變成絲氨酸，改造后的干擾素比天然干擾素的抗病毒活性和穩(wěn)定性顯著提高，此項(xiàng)技術(shù)屬于(　　) A．蛋白質(zhì)工程　　　　　　 B．細(xì)胞工程 C．胚胎工程 D．生態(tài)工程 解析：選A　蛋白質(zhì)工程是利用基因工程手段，包括基因的定點(diǎn)突變和基因表達(dá)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，以期獲得性質(zhì)和功能更加完善的蛋白質(zhì)分子。由題意知該技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程。 4．(2013·長(zhǎng)沙模擬)下列關(guān)于蛋白質(zhì)

4、工程和基因工程的比較，不合理的是(　　) A．基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程可以對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，從而制造一種新的蛋白質(zhì) B．蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，蛋白質(zhì)工程最終還是要通過(guò)基因修飾或基因合成來(lái)完成 C．當(dāng)?shù)玫娇梢栽冢?0℃條件下保存半年的干擾素后，在相關(guān)酶、氨基酸和適宜的溫度、pH條件下，干擾素可以大量自我合成 D．基因工程和蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異都是可遺傳的 解析：選C　利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)通過(guò)改造相應(yīng)基因后，再經(jīng)基因表達(dá)大量產(chǎn)生。 考點(diǎn)三　基因工程的操作與應(yīng)用 5．(2012·福建高考)肺細(xì)胞中的let -7基因表達(dá)減

5、弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let -7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)現(xiàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖1。 　 請(qǐng)回答： (1)進(jìn)行過(guò)程①時(shí)，需用________酶切開(kāi)載體以插入let -7基因。載體應(yīng)有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let-7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱(chēng)為_(kāi)___________。 (2)進(jìn)行過(guò)程②時(shí)，需用____________酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，let -7基因能影響癌基因RAS的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖2。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞中提取________進(jìn)行分子雜交，以直接檢測(cè)l

6、et -7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中________________(RAS mRNA/RAS蛋白)含量減少引起的。 解析：(1)過(guò)程①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，該過(guò)程涉及的工具酶為限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，需用限制酶切開(kāi)載體以插入let -7基因。完整的基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、目的基因、終止子和標(biāo)記基因等，而啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)。(2)進(jìn)行過(guò)程②時(shí)，用胰蛋白酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于細(xì)胞的傳代培養(yǎng)。(3)從圖中可以看出，RASmRNA和let -7基因轉(zhuǎn)錄的miRNA配對(duì)形成雜交分子，從而抑制了癌基因RAS的表達(dá)，故可以提取RNA進(jìn)行分

7、子雜交，以直接檢測(cè)let -7基因是否轉(zhuǎn)錄。 答案：(1)限制性核酸內(nèi)切(或限制)　啟動(dòng)子 (2)胰蛋白 (3)RNA　RAS蛋白 [課下綜合檢測(cè)] 一、選擇題 1．下列關(guān)于基因工程的敘述中，正確的是(　　) A．DNA連接酶和RNA聚合酶催化生成的化學(xué)鍵相同 B．DNA連接酶對(duì)“縫合”序列不進(jìn)行特異性識(shí)別，無(wú)專(zhuān)一性催化特點(diǎn) C．受體細(xì)菌若能表達(dá)質(zhì)粒載體上抗性基因，即表明重組質(zhì)粒成功導(dǎo)入 D．培育轉(zhuǎn)基因油菜，需對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行氯化鈣處理 解析：選A　DNA連接酶和RNA聚合酶催化生成的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵；酶具有專(zhuān)一性的特點(diǎn)，對(duì)于有黏性末端的DNA片段，DNA連接酶只識(shí)別連

8、接含有相同黏性末端的DNA片段；有些受體細(xì)菌體內(nèi)本身就含有與質(zhì)粒上相同的抗性基因，故抗性基因的表達(dá)不能作為成功導(dǎo)入的標(biāo)志；用氯化鈣處理大腸桿菌，可增加大腸桿菌細(xì)胞壁的通透性，利于重組質(zhì)粒的導(dǎo)入，對(duì)于植物細(xì)胞而言，氯化鈣不起作用。 2.(2012·杭州質(zhì)檢)右圖表示用化學(xué)方法合成目的基因Ⅰ的過(guò)程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A．過(guò)程①需要DNA連接酶 B．過(guò)程②需要DNA限制性核酸內(nèi)切酶 C．目的基因Ⅰ的堿基序列是已知的 D．若某質(zhì)粒能與目的基因Ⅰ重組，則該質(zhì)粒和Ⅰ的堿基序列相同 解析：選C　題圖所示為化學(xué)方法合成目的基因的過(guò)程。①②過(guò)程依賴(lài)堿基互補(bǔ)配對(duì)。質(zhì)粒和目的基因的堿基序

9、列一般不相同。 3．我國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉是在棉花細(xì)胞中轉(zhuǎn)入Bt毒蛋白基因培育出來(lái)的，它對(duì)棉鈴蟲(chóng)具有較強(qiáng)的抗性。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．Bt毒蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌中分離的 B．Bt毒蛋白基因可借助花粉管通道進(jìn)入棉花細(xì)胞中 C．培育的轉(zhuǎn)基因棉花植株需要做抗蟲(chóng)的接種實(shí)驗(yàn) D．用DNA聚合酶連接經(jīng)切割的Bt毒蛋白基因和載體 解析：選D　Bt毒蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌中分離出來(lái)的抗蟲(chóng)基因；Bt毒蛋白基因可借助花粉管通道進(jìn)入棉花細(xì)胞中；培育的轉(zhuǎn)基因棉花植株需要做抗蟲(chóng)的接種實(shí)驗(yàn)；切割下來(lái)的Bt毒蛋白基因和載體的連接是靠DNA連接酶來(lái)完成的。 4．下列有關(guān)基因工程技術(shù)的原理或?qū)嵸|(zhì)的敘述

10、，合理的有(　　) ①基因診斷的基本原理是DNA分子雜交；②基因治療的原理是將正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能；③DNA探針技術(shù)的原理是探針與樣品中變性處理的DNA單鏈配對(duì)雜交；④構(gòu)建基因表達(dá)載體的實(shí)質(zhì)是基因突變；⑤PCR技術(shù)的實(shí)質(zhì)是體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù) A．一項(xiàng)　　　　　　　　　 B．兩項(xiàng) C．三項(xiàng) D．四項(xiàng) 解析：選D?、佗冖邰菟捻?xiàng)均合理，而④錯(cuò)誤，構(gòu)建基因表達(dá)載體的實(shí)質(zhì)是基因重組。 5．下圖表示蛋白質(zhì)工程的操作過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．蛋白質(zhì)工程中對(duì)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作 B．蛋白質(zhì)工程是完全擺脫基因工程技術(shù)

11、的一項(xiàng)全新的生物工程技術(shù) C．a(chǎn)、b過(guò)程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯 D．蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的基因 解析：選B　蛋白質(zhì)工程中了解蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)如蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、氨基酸的排列順序等，對(duì)于合成或改造基因至關(guān)重要；蛋白質(zhì)工程的進(jìn)行離不開(kāi)基因工程，對(duì)蛋白質(zhì)的改造是通過(guò)對(duì)基因的改造來(lái)完成的；圖中a、b過(guò)程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程；蛋白質(zhì)工程中可能根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)建出一種全新的基因。 6．動(dòng)物基因工程前景廣闊，最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)使哺乳動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器，以生產(chǎn)所需要的藥品，如轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素?？茖W(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器時(shí)(　　) A．僅僅利用了基因工程技術(shù)

12、 B．不需要乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 C．利用基因槍法將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胧芫阎? D．需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠” 解析：選D　科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)涉及基因工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)；生產(chǎn)生長(zhǎng)激素時(shí)需要將人的生長(zhǎng)激素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò)顯微注射法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，培養(yǎng)至適宜的胚胎階段，移植到母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。 7．下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物 B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類(lèi)常用的工具酶 C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活

13、性 D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá) 解析：選D　目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器，不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，其合成的胰島素原無(wú)生物活性。運(yùn)載體中的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因，其作用是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，但不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。 8．降鈣素是一種多肽類(lèi)激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科學(xué)機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長(zhǎng)的新型降鈣素，從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測(cè)相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條

14、72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA，過(guò)程如下圖： 獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn) ↓ －GAATTC－)和BamHⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn) ↓ － GGATCC－)雙酶切后插入大腸桿菌質(zhì)粒中。 下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．Klenow酶是一種DNA聚合酶 B．合成的雙鏈DNA有72個(gè)堿基對(duì) C．EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是保證目的基因和運(yùn)載體的定向連接 D．篩選重組質(zhì)粒需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有標(biāo)記基因 解析：選B　合成的單鏈DNA有72個(gè)堿基，從題圖看出兩條

15、單鏈并未左右兩端對(duì)齊配對(duì)，只通過(guò)18個(gè)堿基對(duì)形成部分雙鏈DNA片段，因此獲得的雙鏈DNA有堿基對(duì)72＋72－18＝126個(gè)堿基對(duì)。 二、非選擇題 9．(2012·新課標(biāo)全國(guó)卷)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題： (1)限制性?xún)?nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類(lèi)型有________和________。 (2)質(zhì)粒運(yùn)載體用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下： AATTC……G G……CTTAA 為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，還可用另一種限制性?xún)?nèi)切酶切割，該酶必須具有

16、的特點(diǎn)是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)按其來(lái)源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類(lèi)，即________DNA連接酶和________DNA連接酶。 (4)反轉(zhuǎn)錄作用的模板是________，產(chǎn)物是________。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用________技術(shù)。 (5)基因工程中除質(zhì)粒外，________________和________________也可作為運(yùn)載體。

17、(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是________________________。 解析：(1)DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種——黏性末端和平末端。(2)為了保證目的基因與運(yùn)載體相連，用另一種限制酶切割后形成的黏性末端必須與EcoRⅠ切割形成的黏性末端相同。(3)DNA連接酶有大腸桿菌DNA連接酶和T4DNA連接酶兩類(lèi)。(4)反轉(zhuǎn)錄的模板是mRNA，產(chǎn)物是DNA。大量擴(kuò)增反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物常采用PCR技術(shù)。(5)在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有噬菌體、動(dòng)植物病毒等。(6)經(jīng)Ca2＋處理后的大腸桿菌才能夠吸收周?chē)h(huán)境中

18、的DNA分子。 答案：(1)黏性末端　平末端　(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的相同　(3)大腸桿菌　T4　(4)mRNA(或RNA)　cDNA(或DNA)　PCR　(5)噬菌體　動(dòng)植物病毒　(6)未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源DNA)的能力極弱 10．如圖表示運(yùn)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的三條途徑。據(jù)圖結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)為了便于將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，所選擇的質(zhì)粒上應(yīng)該具有__________________。 (2)培育轉(zhuǎn)基因羊的過(guò)程中，科研人員通過(guò)感染或____________技術(shù)將重組質(zhì)粒M轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞A中，受體細(xì)胞A應(yīng)該是_____

19、___細(xì)胞。③過(guò)程中還用到了__________________技術(shù)。 (3)受體細(xì)胞B應(yīng)該是萵苣的________(填“體細(xì)胞”“卵細(xì)胞”或“受精卵)，導(dǎo)入該細(xì)胞后，需對(duì)該細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)________過(guò)程形成愈傷組織。 (4)萵苣為雙子葉植物，過(guò)程②常用的方法是________________；過(guò)程⑥常用的方法是用________來(lái)處理大腸桿菌，使其易于吸納重組質(zhì)粒M。 解析：(1)質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，便于篩選。(2)由于受精卵全能性最高，且體積較大便于操作，因此培育轉(zhuǎn)基因羊時(shí)，常用顯微注射技術(shù)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵，然后用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得早期胚胎，然后用胚胎移植技術(shù)將早期胚胎植入

20、母體子宮，發(fā)育為新個(gè)體。(3)培育卵細(xì)胞得到的是單倍體植物，受精卵位于植物的胚珠內(nèi)，不易獲取，因此常將重組質(zhì)粒導(dǎo)入分裂能力較強(qiáng)的體細(xì)胞中。(4)土壤農(nóng)桿菌易侵染雙子葉植物；用鈣離子處理大腸桿菌，可使大腸桿菌細(xì)胞處于感受態(tài)，易于重組質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。 答案：(1)標(biāo)記基因　(2)顯微注射　受精卵　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植　(3)體細(xì)胞　脫分化　(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　鈣離子 11．(2012·江蘇高考)圖1表示含有目的基因D的DNA片段長(zhǎng)度(bp即堿基對(duì))和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列?，F(xiàn)有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識(shí)別的堿基序列和酶切

21、位點(diǎn)分別為C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由________連接。 (2)若用限制酶SmaⅠ完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是________末端，其產(chǎn)物長(zhǎng)度為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (3)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被T－A堿基對(duì)替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有________種不同長(zhǎng)度

22、的DNA片段。 (4)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過(guò)同種限制酶處理后進(jìn)行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應(yīng)選用的限制酶是________。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加________的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測(cè)，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達(dá)，其最可能的原因是__________________________________________ ____________________________________。 解析：(1)一條脫氧核苷酸鏈中相鄰的兩個(gè)堿基之間是通過(guò)“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連的。(2)從SmaⅠ的識(shí)別序列和酶

23、切位點(diǎn)可知，其切割后產(chǎn)生的是平末端，圖1中DNA片段有兩個(gè)SmaⅠ的識(shí)別序列，故切割后產(chǎn)生的產(chǎn)物長(zhǎng)度為534＋3＝537(bp)、796－3－3＝790(bp)和658＋3＝661(bp)的三個(gè)片段。(3)圖示方框內(nèi)發(fā)生堿基對(duì)的替換后，形成的d基因失去了1個(gè)SmaⅠ的識(shí)別序列，故D基因、d基因用SmaⅠ完全切割所得產(chǎn)物中除原有D基因切割后的3種長(zhǎng)度的DNA片段外，還增加一種d基因被切割后出現(xiàn)的長(zhǎng)度為537＋790＝1 327(bp)的DNA片段。(4)目的基因的兩端都有BamHⅠ的識(shí)別序列，質(zhì)粒的啟動(dòng)子后抗生素A抗性基因上也有BamHⅠ的識(shí)別序列，故應(yīng)選用的限制酶是BamHⅠ，此時(shí)將抗生素B抗

24、性基因作為標(biāo)記基因，故篩選時(shí)培養(yǎng)基中要添加抗生素B。經(jīng)過(guò)同種限制酶切割后會(huì)產(chǎn)生相同的未端，部分目的基因與質(zhì)粒反向連接而導(dǎo)致基因無(wú)法正常表達(dá)。 答案：(1)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖 (2)平　537 bp、790 bp、661 bp (3)4 (4)BamH Ⅰ　抗生素B　同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接 [教師備選題庫(kù)] 1．(2011·浙江高考)將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過(guò)質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒 B．每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn) C．

25、每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)ada D．每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子 解析：選C　每個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)處只能插入一個(gè)ada，插入的ada成功表達(dá)，說(shuō)明每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子。 2．(2011·四川高考)北極比目魚(yú)中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)次數(shù)越多，抗凍能力越強(qiáng)。下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．過(guò)程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚(yú)基因組測(cè)序 B．將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因，不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白 C．過(guò)程②構(gòu)成的重組質(zhì)粒

26、缺乏標(biāo)記基因，需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進(jìn)行篩選 D．應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá) 解析：選B　過(guò)程①為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程獲得目的基因，缺少相應(yīng)內(nèi)含子，所以用這種方法獲得的基因不能用于比目魚(yú)基因組測(cè)序。將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因，得到的蛋白質(zhì)其抗凍性并不增強(qiáng)。重組質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，并不是轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能篩選，而是用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，有利于重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞。應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞中存在，并不能檢測(cè)其是否表達(dá)。 3．(2010·全國(guó)卷Ⅱ)下列敘述符合基因工程概念的是(　　) A．B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中

27、含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因 B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株 C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過(guò)篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上 解析：選B　基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，是一種人為的操作過(guò)程。A項(xiàng)屬于細(xì)胞工程；B項(xiàng)符合基因工程的概念；C項(xiàng)屬于誘變育種；D項(xiàng)是自然發(fā)生的，不是人為操作的，不屬于基因工程。 4．(2010·浙江高考)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過(guò)程中，下列操作錯(cuò)誤的是(　　) A．用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸 B．用DN

28、A連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體 C．將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體 D．用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞 解析：選A　限制性核酸內(nèi)切酶切割的是DNA，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA；目的基因與載體的連接由DNA連接酶催化連接；受體細(xì)胞為植物細(xì)胞，所以可以是煙草原生質(zhì)體；目的基因?yàn)榭钩輨┗?，所以篩選的時(shí)候應(yīng)該用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。 5．(2011·江蘇高考)請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題： (1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類(lèi)似(如圖所示)。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。 ①?gòu)睦碚撋贤茰y(cè)，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含

29、有引物A的DNA片段所占的比例為_(kāi)_______。 ②在第________輪循環(huán)產(chǎn)物中開(kāi)始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。 (2)設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如下圖)，請(qǐng)分別說(shuō)明理由。 ①第1組：______________________________________________________________ ②第2組：_________________________________________________________________ (3)PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達(dá)

30、式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)開(kāi)_________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用限制酶EcoRV、MboⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒，得到的DNA片段長(zhǎng)度如圖(1 kb即1000個(gè)堿基對(duì))，請(qǐng)?jiān)谥付ㄎ恢卯?huà)出質(zhì)粒

31、上EcoRV、MboⅠ的切割位點(diǎn)。 解析：(1)①根據(jù)PCR過(guò)程的特點(diǎn)繪制PCR過(guò)程示意圖如圖所示，由圖可知，由原來(lái)的每條母鏈為模板合成的兩個(gè)新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時(shí)，兩種引物都含有，故第四輪循環(huán)共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子，其中含有引物A的分子是15個(gè)，占15/16。 ②由圖示可知，第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長(zhǎng)度均不同，根據(jù)半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的四個(gè)DNA分子的兩條鏈均不等長(zhǎng)，第三輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長(zhǎng)的兩條核苷酸鏈，如圖。 (2)在第1組引物中，引物Ⅰ的部分堿基序列是CAGGCT，引物Ⅱ的部分堿基序列是AGC

32、CTG，若利用這兩個(gè)引物進(jìn)行DNA擴(kuò)增，會(huì)因其中的部分堿基發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而使引物失效。在第2組引物中，引物Ⅰ′的部分堿基序列是AACTG和CAGTT，該引物一旦發(fā)生自身折疊，也將會(huì)出現(xiàn)部分堿基發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而使引物失效。(3)圖中直接將兩個(gè)脫氧核苷酸合成DNA單鏈，這不是DNA聚合酶的功能。DNA聚合酶只能在DNA模板存在的條件下，將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上。 (4)根據(jù)圖示，該質(zhì)粒為環(huán)形質(zhì)粒。用限制酶EcoRⅤ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)，只形成一個(gè)片段，說(shuō)明該質(zhì)粒上只有1個(gè)限制酶EcoRⅤ的識(shí)別位點(diǎn)。用限制酶MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)，形成兩個(gè)片段，說(shuō)明該質(zhì)粒上有兩個(gè)限制酶MboⅠ的識(shí)別位點(diǎn)。用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒時(shí)，形成三個(gè)片段，其中有一個(gè)片段的長(zhǎng)度與用MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)產(chǎn)生的片段長(zhǎng)度相同(2.5 kb)，另外的兩個(gè)片段是5.5 kb和6 kb，這說(shuō)明限制酶EcoRⅤ的切割位點(diǎn)存在于用MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒時(shí)產(chǎn)生的另一片段(11.5 kb)上。 答案：(1)①15/16　②三 (2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效?、谝铫瘛渥陨碚郫B后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效　(3)DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上 (4)見(jiàn)右圖