(练习)21 课时分层训练(十二) 基因工程的基本操作程序-【提分教练】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版2019)

课时分层训练(十二)　基因工程的基本操作程序 1．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和操作的。在基因工程的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是(　　) A．人工合成目的基因 B．目的基因与载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的表达与检测 C　解析：人工合成的目的基因是双链DNA，需要进行碱基互补配对。目的基因与载体结合，若形成黏性末端，需要进行碱基互补配对。将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对。检测目的基因时需要进行碱基互补配对，且基因表达包括转录和翻译两个过程，这两个过程都要进行碱基互补配对。综上所述，C符合题意。 2．(不定项)下列对重组载体构建的叙述，正确的是(　　) A．需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶等特殊工具 B．重组载体中有的含有启动子和密码子 C．标记基因不一定是抗生素抗性基因 D．重组载体的构建是基因工程的重要步骤 ACD　解析：密码子位于mRNA上，重组载体是将目的基因与载体结合形成的重组DNA分子，其上不可能含有密码子。 3．使用PCR仪的具体实验操作顺序应为(　　) ①设计好PCR循环程序　②按配方准备好各组分 ③用微量移液器向微量离心管中依次加入各组分 ④进行PCR反应　⑤离心，使反应物集中在离心管底部 A．②③⑤④① B．①⑤③②④ C．②③⑤①④ D．④②⑤③① C　解析：PCR反应的操作步骤一般分为准备(包括将配方所需各组分放于实验台上)→移液→混合→离心→反应。因PCR仪是一种能自动控制温度的仪器，设计好循环程序就可以进行反应了。 4．对禽流感的确诊，先用PCR技术将标本基因扩增，然后利用基因探针，测知待测标本与探针核酸的碱基异同。下图P表示禽流感病毒探针基因在凝胶的电泳标记位置，M、N、Q、W是四份送检样品在测定后的电泳标记位置，哪份标本最有可能确诊为禽流感(　　) A．M B．N　　　 C．Q D．W C　解析：相同的DNA应具有相同的电泳图谱，禽流感病毒探针基因在凝胶的电泳标记位置应与禽流感患者的最相似，因此选C。 5．下图为某基因工程中利用的质粒简图，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，ampR为青霉素(抗生素)抗性基因，tetR为四环素(抗生素)抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点。据图回答下列问题： (1)在基因工程中常用的工具有三种：一是用于切取DNA分子的_________；二是将目的基因与载体拼接的_________________________________________；三是作为载体的质粒。 (2)将含有目的基因的DNA与经特定的酶切后的载体(质粒)进行拼接形成重组DNA，理论上讲，重组DNA可能有“________________”“__________________”“__________________”三种，其中有效的(所需要的)重组DNA是“________________________________________________________________________”。 因此需要对这些拼接产物进行分离提纯。 (3)利用图示的质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物(重组DNA)是“____________”。 解析：(1)在基因工程中常用的工具有三种：一是用于切取DNA分子的限制酶(限制性内切核酸酶)；二是将目的基因与载体连接的DNA连接酶；三是作为载体的质粒。(2)用同一种限制酶将含有目的基因的DNA和质粒分别切开，产生的黏性末端相同，进行拼接形成的重组DNA，理论上讲，可能有“目的基因—目的基因”“目的基因—载体”和“载体—载体”三种。其中人们所需要的重组DNA是“目的基因—载体”。(3)由题图可以看出，两种限制酶的酶切位点都在四环素抗性基因中，两种限制酶都能破坏四环素抗性基因，因此用该质粒拼接形成的三种拼接产物(重组DNA)与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的拼接产物应是“载体—载体”(仍有抗性基因)。 答案：(1)限制酶(限制性内切核酸酶)　DNA连接酶　(2)目的基因—目的基因　目的基因—载体　载体—载体　目的基因—载体　(3)载体—载体 6．中国科学家屠呦呦因发现抗疟药物青蒿素，获2015年诺贝尔生理学或医学奖。某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程中的某一关键酶基因fps在野生青蒿中过量表达，其过程图如下，据图回答下列问题： (1)酶1是____________，酶2是____________，这类酶主要是从________(填