专题12 基因工程的基本操作程序试题君之K三关2.docx

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专题12基因工程的基本操作程序试题君之K三关2

专题1基因工程

1.2基因工程的基本操作程序

一、目的基因的获取

1．从基因文库中获取

基因文库种类：

_______________________________________。

2．利用PCR技术扩增目的基因

（1）含义：

是一项在生物体外__________________的核酸合成技术。

（2）原理：

__________________。

（3）过程：

第一步，加热至90~95℃DNA解链为__________________；第二步，冷却至__________________，引物与两条单链DNA__________________；第三步，加热至70~75℃，____________________________________从引物起始进行互补链的合成。

（4）特点：

__________________形式扩增。

3．人工合成法：

如果基因较小，核苷酸序列又已知，可以通过________________用化学方法直接人工合成。

二、基因表达载体的构建

1．组成：

目的基因、__________________、__________________、标记基因。

2．功能：

使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以__________________给下一代；使目的基因能够__________________和发挥作用。

3．启动子：

位于基因的首端，是________________酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。

4．终止子：

位于基因的尾端，功能是终止__________________。

5．标记基因：

鉴别受体细胞中是否含有__________________，从而将符合要求的受体细胞筛选出来。

三、将目的基因导入受体细胞

转化：

目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内___________________________的过程。

1．将目的基因导入植物细胞

（1）农杆菌转化法（采用最多的方法）

①农杆菌特点：

易感染__________________植物和裸子植物，对__________________植物没有感染力；Ti质粒的__________________可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的__________________上。

②转化过程：

构建的表达载体转入__________________→导入植物细胞

→__________________→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。

（2）基因枪法

基因枪法：

是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。

（3）花粉管通道法：

我国独创的一种方法

2．将目的基因导入动物细胞

（1）方法：

____________________________________。

（2）操作程序：

目的基因表达载体→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到__________________性动物的__________________内发育→新性状动物。

3．将目的基因导入微生物细胞

（1）原核生物特点：

__________________、多为__________________、__________________相对较少等。

（2）大肠杆菌最常用的转化方法是：

__________________处理细胞，成为__________________细胞→表达载体与感受态细胞混合→__________________细胞吸收DNA分子。

四、目的基因的检测与鉴定

1．检测及方法

（1）检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了__________________，采用DNA分子杂交技术。

（2）检测目的基因是否转录出了__________________，采用分子杂交技术。

（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用__________________技术。

2．鉴定：

除了分子检测外，还需要进行__________________水平的鉴定，如抗虫、抗病鉴定等。

一、1．基因组文库、cDNA文库

2．

（1）复制特定DNA片段

（2）DNA双链复制

（3）单链50oC左右结合Taq酶

（4）指数

3．DNA合成仪

二、1．启动子终止子

2．遗传表达

3．RNA聚合

4．转录过程

5．目的基因

三、维持稳定和表达

1．

（1）双子叶单子叶T-DNA染色体DNA

②农杆菌将目的基因插入染色体的DNA上

2．

（1）显微注射法

（2）雌输卵管或子宫

3．

（1）繁殖快单细胞遗传物质

（2）用钙离子感受态在一定的温度下促进感受态

四、1．

（1）目的基因

（2）mRNA

（3）抗原—抗体杂交

2．个体生物学

1．几种目的基因获取方法的比较

方法

从基因文库中获取

人工合成

从基因组文

库中获取

从部分基因文库，如cDNA文库中获取

化学合成法

反转录法

过

程

1．如图为基因工程中目的基因的获取示意图，下列叙述不正确的是

A．③表示PCR技术，用来扩增目的基因

B．可以根据目的基因的相关信息从基因文库中获取所需的目的基因

C．若获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于cDNA文库

D．若基因比较小，核苷酸序列又已知，则可以直接通过人工合成的方法获取

【参考答案】C

2．基因表达载体中启动子、终止子的来源

（1）如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，在构建基因表达载体时，不需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子，因为目的基因中已含有启动子、终止子。

（2）如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过cDNA文库获得的，则目的基因是不含启动子和终止子的。

若只将基因的编码序列导入受体生物中，目的基因没有启动子、终止子，是无法转录的，因此，在构建基因表达载体时，需要在与质粒结合之前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。

2．在基因表达载体的构建中，下列说法不正确的是

①一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子

②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA

③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止

④所有基因表达载体的构建是完全相同的

A．②③B．①④

C．①②D．③④

【参考答案】B

3．将目的基因导入不同受体细胞的过程

生物种类

植物

动物

微生物

常用方法

农杆菌转化法

显微注射技术

感受态细胞法

受体细胞

体细胞或

受精卵

受精卵

原核细胞

转化过程

3．将目的基因导入受体细胞需采用不同方法，将目的基因导入动物细胞常用

A．花粉管通道法

B．农杆菌转化法

C．感受态细胞转化法

D．显微注射法

【参考答案】D

【易错警示】与基因工程操作有关的几个易错点

（1）目的基因的插入位点不是随意的：

基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。

（2）基因工程操作过程中只有第三步（将目的基因导入受体细胞）没有碱基互补配对现象。

（3）原核生物作为受体细胞的优点：

繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少。

（4）转化的实质是目的基因整合到受体细胞的基因组中。

（5）一般情况下，用同一种限制酶切割质粒和含有目的基因的片段，但有时可用两种限制酶分别切割质粒和目的基因，这样可避免质粒和质粒之间、目的基因和目的基因之间的连接。

（6）标记基因的作用：

筛选、检测目的基因是否导入受体细胞，常见的标记基因有抗生素抗性基因、发光基因（表达产物为带颜色的物质）等。

（7）在基因表达载体中，启动子（DNA片段）≠起始密码子（RNA）；终止子（DNA片段）≠终止密码子（RNA）。

1．有关基因工程的叙述正确的是

A．DNA分子经限制酶切割都产生黏性末端

B．基因表达载体的形成在细胞内完成

C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因

D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料

2．下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。

下列有关说法中正确的是

A．图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物

B．图示中构建基因表达载体时，需用到一种限制性核酸内切酶

C．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列

D．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来

3．番茄红素（C40H56）是一种重要的类胡萝卜素，具有较强的抗氧化活性，能防止动脉粥样硬化和冠心病等，目前利用基因工程生产的大肠杆菌能大量生产番茄红素。

据此有关的下列叙述，正确的是

A．该大肠杆菌细胞内含4种碱基、4种核苷酸B．番茄红素在核糖体上合成，经加工分泌到细胞外C．该大肠杆菌可遗传变异来源有基因突变和基因重组

D．基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体

4．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原因，neo表示新霉素抗性基因。

下列叙述正确的是

A．图甲中的质粒用BamHⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团B．用PstⅠ和HindⅢ酶切，可以保证重组DNA序列的唯一性C．在构建重组质粒时，可用PstⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNA

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

5．如图表示细胞膜上乙酰胆碱（一种神经递质）受体基因的转基因技术操作过程，相关分析正确的是

A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵B．完成过程①②必不可少的酶分别是反转录酶、DNA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

D．导入目的基因的方法为显微注射法

6．将乙肝抗原基因导入到酵母菌中，通过发酵能大量生产乙肝疫苗。

下列叙述正确的是

A．目的基因在酵母菌中表达出抗体

B．目的基因的表达需要线粒体提供能量

C．构建基因表达载体时需用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶

D．受体菌内目的基因的转录和翻译发生在同一场所

7．某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。

己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，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。

下列叙述错误的是

A．大肠杆菌可能未导入质粒

B．导入大肠杆菌的可能是重组质粒，也可能是质粒

C．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒

D．在含氨苄青霉素培养基中不能生长，在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌

8．如图表示用化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。

据图分析，下列叙述正确的是

A．过程①需要DNA连接酶

B．过程②需要限制性核酸内切酶

C．目的基因Ⅰ的碱基序列是已知的

D．若某质粒能与目的基因Ⅰ重组，则该质粒和目的基因Ⅰ的碱基序列相同

9．科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。

下列叙述正确的是

A．将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠B．PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶

D．通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达

10．如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图。

已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。

下列叙述正确的是

①为检测抗虫基因是否成功表达，将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上培养

②为了防止黏性末端任意连接，可