内容正文:
第九单元
生物技术与工程
第35练
基因工程
【真题感知练】
HindII
Pul
单选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
Sph1
Scal
/Ann
Ter*
-Salf
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
质粒
题目要求的。
1.(2023·重庆真题)某小组通过PCR(假设引
A.若用HindII切,目的基因转录的产物可
物长度为8个碱基短于实际长度)获得了含
能不同
有目的基因的DNA片段,并用限制酸进行酸
B.若用PvuI晦切,在含Tet(四环素)培养基
切(下图),再用所得片段成功构建了基因表
中的菌落,不一定含有目的基因
达载体。下列叙述错误的是
(
C.若用SphI切,可通过DNA凝胶电冰技
限勃前SpeI5-ACTAGr-3y
Nhe15-oCrAGC-3y Cfot 5GCGC3
术鉴定重组质粒构建成功与否
3TGATCA-5'
3-CGATCO-5
3.CGCG.5
识序列
D.若用SphI 晦切,携带目的基因的受体菌
在含Amp(氢青霉素)和Tet的培养基
扩增获得 5-AGCTAGCAATGCTC....ATCAACTCCGCA-3'
DNA 段. 3-TCGATCCTTACGAG....-TACTTGACGCGT-5
中能形成菌落
①
5-CTAGCAATGCTC......ATGAACTGCG-3
【模拟提升练】
3-CTTACGAG......TACTIGAC-5
一、单选题:本题共5小题,每小题6分,共30
A.其中一个引l物序列为5-TGCGCAGT-3
分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
B.步骤①所用的醇是SpeI和Cfol
符合题目要求的
C. 用步骤①的梅对载体进行梅切,至少获得
1.(2024·河北三模)某研究小组利用转基因技
了2个片段
术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生
D.藤切片段和载体连接时,可使用E.coli连
型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验
接晦或T4连接
得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雄雄小
鼠各1只,交配以期获得Gata3-GFP基因纯
2.(2023·辽宁真题)CD163蛋白是PRRSV病
.
合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小
毒感染家畜的受体。为实时监控CD163蛋白
鼠的基因型,设计了引物1和引物2用于
的表达和转运过程,将红色荧光蛋白RFP基
PCR扩增,PCR产物电冰结果如图乙所示。
因与CD163基因拼接在一起(如下图),使其
12)4
一
表达成一条多肤。该拼接过程的关键步骤是
101
,)
除去
)
(
小一
CD13
启动子
RFP 终止f
出壮
双链DNA
下列叙述正确的是
A.CD163基因中编码起始密码子的序列
A.Gata3基因的启动子可以控制GFP基因
B.CD163基因中编码终止密码子的序列
的表达
C.RFP基因中编码起始密码子的序列
B.翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP
蛋白
D. RFP基因中编码终止密码子的序列
C.4号条带的小鼠是野生型,2号条带的小鼠
3.(2023·湖北真题)用氢青霉素抗性基因
是Gata3-GFP基因纯合子
(Amp)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基
D.若用引物1和引物3进行PCR,能更好地
因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的
区分杂合子和纯合子
DNA片段和用不同限制晦醇切后的质粒,构
2.(2024·宁波一模)科研人员将目的基因J与
#
建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体
质粒构建重组表达载体,该质粒的部分结构
.
)。
菌中。下列叙述错误的是
(
如图所示,下列叙述错误的是
。
快乐考生
让学习快乐起来!
启动子
1基因 V5编码序列 终止子
的关键因素之一、下列相关叙述错误的是
-a
A.DNA鉴定时,应将粗提取的DNA加入2
b链
mol/L的NaC1溶液中溶解,再用二恭
注:FF、R.、R.表示物
试剂鉴定
A.除图中标出的结构外,质粒还需具备的结
B.探究细胞呼吸的方式选用醉母菌是因为其
构有复制原点、标记基因、限制醐切位点等
是兼性厌氧型生物
B. 与图中启动子结合的梅是RNA聚合醇
C.证明DNA是遗传物质实验选用噬菌体的
C.用PCR检测J基因连接到质粒中且方向
原因是其繁殖快、只含核酸和蛋白质
正确可选用的一对引物是F:和R
D.观察根尖细胞有丝分裂实验使用体积分数
D.若了基因转录的链位于b链,可知引物F
为95%的酒精的目的是使细胞分离开来
与基因I的b链相应部分序列相同
二、综合题(共20分)
3.(2024·海南二模)载体是基因工程中携带外
6.(2024·赤峰一模)自然界中很少出现蓝色
源DNA片段(目的基因)进人受体细胞的重
花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞
要运载工具,常见的载体类型主要有基因克
液泡中的花青素在碱性条件下显蓝色。我国
隆载体和基因表达载体。下图是利用细菌生
科学家利用链霉菌的旋蓝合成晦基因(idgs)
产人随岛素的基本流程示意图,下列相关叙
及其激活基因(sfp)构建了如图所示的基因
述正确的是
)
表达载体,通过农杆菌转化法导入白玫瑰中。
在细胞质基质中形成稳定显色的旋蓝。
Pie InssH1 5peI sne 1
-T-DNA-
T
tr
=1-DNA-
A. 重组载体A、重组载体B分别是基因表达
Ti
载体和基因克降载体
□□
B.载体A和载体B都必须含有限制晦切割
□止子!出动子!终士子启孩子
位点、复制原点和标记基因
主:PmeI.BamHI. SjeI .Sac I为不间限制
C.必须把目的基因插入重组载体A的启动
(1)旋蓝合成基因(idgS)及其激活基因
(sfp)可利用DNA杂交技术从
子和终止子之间
中
D.培养细菌A和细菌B的培养基在营养成
获取。
分和功能上没有明显差异
(2)构建基因表达载体时往往需要用同一种
102
4.(2024·新疆模拟)下图表示“DNA粗提取与
限制醇切割目的基因和载体,原因是
鉴定”实验的基本流程,下列叙述错误的是
出游
(3)据图可知,idgS基因插入Ti质粒时应使
。经
用的限制梅是
①取材→②破碎细胞→③获得滤液→④去除
连接
杂质→进一步提纯→DNA鉴定
后,除了会产生基因表达载体以外,还会有一
A.本实验使用的酒精的浓度与“低温诱导植
些特殊的DNA,如
物细胞染色体数目的变化”实验中的相同
(至少答两种)。
(4)sfp和idgS基因的表达是
B.步骤①中可以使用猪的肝细胞作为实验
(填
材料
“独立进行”或“相互关联”)的。
C.步骤①中可以使用纱布对研磨液进行过
(5)若受体白玫瑰细胞不变蓝,可能的原因是
滤,并获取上清液
D.步骤向试管中加入二笨胶试剂后静置5
在目的基因的检测和鉴定过程中,通
min后即可呈现蓝色
过PCR技术可检测
5.(2024·沧州模拟)根据实验目的选择恰当的
实验材料或试剂,是保证实验获得预期结果生物学答案X —57
10%、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐
含量增加.(2)可用比色法测定亚硝酸盐含量,其原理
是:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生
重氮化反应后,与 NG1G萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰
红色染料.将显色反应后的样品与已知浓度的标准显
色液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的
含量.(3)配制牛肉膏蛋白胨培养基的牛肉膏和蛋白胨
来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质.
其中蛋白胨为微生物的生长提供的主要营养物质是碳
源、氮源和维生素.为得到嗜盐菌的菌落,需要制备固
体培养基,所以制备培养基时要加入琼脂等凝固剂.为
了分离纯化嗜盐菌,在提供水、碳源、氮源、无机盐等主
要营养物质的基础上,分离纯化嗜盐菌的培养基还需要
满足嗜盐菌特殊的要求,如在培养基中还应加入一定浓
度的氯化钠.(4)依据题干信息,科研团队要从泡菜中
筛选适宜在温度为37℃的环境下生存的耐盐菌,乳酸
菌是严格厌氧菌,因此要将接种了泡菜液的培养基在
37℃的无氧环境下进行培养,直到形成明显菌落.为了
得到纯净的培养物,在接种之前,要将培养基进行彻底
灭菌,灭菌是指物理或化学的方法杀灭全部微生物,包
括致病和非致病微生物以及芽孢和孢子,使之达到无菌
水平.
第35练 基因工程
真题感知练
1.B 解析:由于引物只能引导子链从5'到3',根据碱基互
补配对原则,其中一个引物序列为5'GTGCGCAGTG3',A
正确;根据三种酶的酶切位点,左侧的黏性末端是使用
NheI切割形成的,右边的黏性末端是用 CfoI切割形成
的,B错误;用步骤①的酶对载体进行酶切,使用了 NheI
和 CfoI进行切割,根据他们的识别位点以及原本 DNA
的序列,切割之后至少获得了2个片段,C正确;图中形
成的是黏性末端,而 E.coliDNA 连接酶只能连接黏性
末端;T4DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末
端,D正确.故选B.
2.B 解析:为实时监控 CD163蛋白的表达和转运过程,
则拼接在一起的红色荧光蛋白 RFP基因与CD163基因
都得转录和翻译,使其表达成一条多肽,因此拼接在一
起的 CD163基因转录形成的 mRNA 中不能出现终止
密码 子,否 则 红 色 荧 光 蛋 白 RFP 基 因 转 录 形 成 的
mRNA不能进行翻译,无法合成红色荧光蛋白,因此该
拼接过程的关键步骤是除去 CD163基因中编码终止密
码子的序列,B符合题意,ACD不符合题意.故选B.
3.D 解析:若用 HindⅢ酶切,目的基因可能正向插入,也
可能反 向 插 入,转 录 的 产 物 可 能 不 同,A 正 确.若 用
PvuⅠ 酶 切,重 组 质 粒 和 质 粒 中 都 有 四 环 素 抗 性 基 因
(TetR),因此在含 Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定
含有目的基因,B正确;DNA 凝胶电泳技术可以分离不
同大小的 DNA片段,重组质粒的大小与质粒不同,能够
鉴定重组质粒构建成功与否,C正确;SphⅠ的酶切位点
位于四环素抗性基因中,若用 SphⅠ酶切,重组质粒中
含氨苄青霉素抗性基因(AmpR),因此携带目的基因的
受体菌在 含 Amp(氨 苄 青 霉 素)的 培 养 基 中 能 形 成 菌
落,在 含 Tet的 培 养 基 中 不 能 形 成 菌 落,D 错 误.故
选 D.
模拟提升练
1.D 解析:分析图中可知,启动子在编码区的左侧,GFP
基因整合 Gata3基因的右侧,启动子启动转录后,可以
在 Gata3基因转录后,使 GFP基因转录,Gata3基因的
启动子也能控制 GFP基因的表达,A 正确;据图可知,
因启动子在左侧,转录从左向右,而翻译方向从 mRNA
的5′→3′,Gata3蛋白在 GFP蛋白的左侧,所以翻译时
先合成 Gata3 蛋 白,再 合 成 GFP 蛋 白,B 正 确;整 合
GFP基因后,核酸片段变长,2号个体只有大片段,所以
是 Gata3GGFP基因纯合子,4号个体只有小片段,是野
生型,C正确;若用引物1和引物3进行 PCR,杂合子和
Gata3GGFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能
区分杂合子和纯合子,D错误.故选 D.
2.D 解析:图中有启动子和终止子等,因此质粒还需具
备的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制原点等,
A正确;启动子是 RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱
动基因转录出 mRNA,B正确;引物 F2 与 R1 或 F1 与
R2 结合部位包含J基因的碱基序列,因此推测为了确
定J基因连接到质粒中且插入方向正确,进行 PCR 检
测时,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物 F2 和 R1
或F1 与 R2,C正确;b是模板链,而根据图上启动子和
终止子的位置可知转录方向是图上从左向右,对应的模
板链方向应该是3′→5′,非模板链(也就是a链)是5′→
3′;考虑到 DNA复制的方向是子链的5′→3′,引物基础
上延伸的方向肯定是5′→3′,所以引物结合的单链其方
向是3′→5′;图中 F1 是前引物,在左侧,所以其配对的
单链是3′→5′的b链,故其序列应该与a链相应部分的
序列相同,D错误.故选 D.
3.B 解析:重组载体 A导入受体菌后随着受体菌的繁殖
而扩增,因此是基因克隆载体,而重组载体 B导入受体
菌后,表达产生胰岛素,因此是基因表达载体,A 错误;
作为载体必须要具备的条件:含有限制酶的切割 位 点
(便于目的基因的插入)、复制原点(便于目的基因的扩
增)及标记基因(便于筛选含有目的基因的受体细胞)
等,因此载体 A和载体B都必须含有限制酶切割位点、
复制原点和标记基因,B正确;培养细菌 A 的目的是扩
增目的基因,不需要获得表达产物,因此目的基因不一
定要插入重组载体 A 的启动子和终止子之间,C错误;
培养细菌 A的目的是扩增目的基因,培养细菌 B的目
的是获得胰岛素,因此培养两者的培养基在营养成分和
功能上有明显差异,D错误.故选B.
4.D 解析:本实验和“低温诱导植物细胞染色体数目的
变化”实验所用的酒精浓度相同,都是体积分数为95%
的酒精,A正确;猪的肝细胞中含有 DNA,所以,步骤①
生物学答案X —58
中可以使用猪的肝细胞作为实验材料,B正确;步骤①
中可以使用纱布对研磨液进行过滤,并获取上清液,C
正确;步骤⑥中 DNA 鉴定时向试管中加入二苯胺试剂
后,应将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后可观
察到蓝色,D错误.故选 D.
5.D 解析:DNA 能溶于2mol/L 的 NaCl溶液,因此在
DNA鉴定时应将粗提取的 DNA 加入2mol/L的 NaCl
溶液中溶解,再用二苯胺鉴定,A正确;酵母菌在有氧条
件和无氧条件下均能进行细胞呼吸因此探究细胞呼吸
方式的实验材料可以选用酵母菌,B正确;由于噬菌体
繁殖快、只含核酸和蛋白质,因此证明DNA是遗传物质
实验可选用噬菌体,C正确;在观察根尖细胞有丝分裂
实验中,体积分数为95%的酒精的作用是固定,而不是
分离细胞,D错误.故选 D.
6.(1)链霉菌的基因文库
(2)使目的基因和载体产生相同的黏性末端,利于目的
基因与载体连接
(3)SpeⅠ和SacⅠ DNA 连接酶 目的基因与目的基
因相连、载体和载体相连、载体和目的基因自身环化
(4)独立进行
(5)sfp和idgS基因未成功导入或成功导入后未能成功
表达 sfp和idgS基因是否插入到白玫瑰细胞的染色
体上、插入白玫瑰细胞染色体上的sfp和idgS基因是否
转录形成 mRNA
解析:(1)根据题意,靛蓝合成酶基因(idgs)及其激活基
因(sfp)存在于链霉菌中,因此可以利用 DNA 杂交技术
从链霉菌的基因文库中获取.(2)用同一种限制酶切割
目的基因和载体可以使目的基因和载体产生相同的黏
性末端,利于目的基因与载体连接.(3)由 图 可 知,将
idgS基因插入 Ti质粒时可用 SpeⅠ和 SacⅠ切割以避
免产生的黏性末端环化,增加构建成功的概率;连接时
应用 DNA连接酶;由于 DNA片段是随机连接的,因此
除了会 产 生 基 因 表 达 载 体 以 外,还 会 有 一 些 特 殊 的
DNA,如目的基因与目的基因相连、运载体和运载体相
连、运载体和目的基因自身环化等基因片段.(4)由于
sfp和idgS基因具有各自的启动子,表达是相互独立进
行的.(5)若受体白玫瑰细胞不变蓝,可能的原因是sfp
和idgS基因未成功导入或成功导入后未能成功表达.
在目的基因的检测和鉴定过程中、通过 PCR 技术可提
取白玫瑰的基因或 RNA,检测sfp和idgS基因是否插
入到白玫瑰细胞的染色体上、插入白玫瑰细胞染色体上
的sfp和idgS基因是否转录形成 mRNA.
第36练 细胞工程
真题感知练
1.D 解析:悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体
交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于
培养液内,可有效避免接触抑制,A正确;由于细胞的生
长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用
于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清,B正确;病
毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶
等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,
会影响细胞的增殖,C正确;细胞的正常生命活动需要
适宜的pH,培养基pH 会影响细胞代谢,进而影响单克
隆细胞的病毒产量,D错误.故选 D.
2.D 解析:从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不
能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁的主要成分
是纤维互和果胶中,A 错误;获得的原生质体若处在低
渗溶液中,会吸水涨破,B错误;检测原生质体活力时可
用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C错误;聚乙
二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可
以叶绿体颜色 等 差 异 为 标 志 来 进 行 识 别,D 正 确.故
选 D.
3.D 解析:单克隆抗体制备过程中需要对杂交瘤细胞等
进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A 正确;该操
作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测 PTH,故应
用PTH 刺激小鼠,使其产生相应的 B细胞,B正确;抗
原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的
原理筛选杂交瘤细胞,C正确;由于一种 B细胞经分化
形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个
杂交瘤细胞无法分泌多种抗体,D错误.故选 D.
4.A 解析:有 些 产 物 不 能 或 难 以 通 过 化 学 合 成 途 径 得
到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径
得到的产物,A正确;利用植物细胞培养技术在离体条
件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植
物细胞的某些次生代谢产物,故可通过该技术进行植物
细胞产物的工厂化生产,B错误;次生代谢产物不是植
物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量
来增加次生代谢产物的产量,C 错误;细胞产物的工厂
化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多
个细胞中次生代谢产物的含量,不能提高单个细胞中次
生代谢产物的含量,D错误.故选 A.
5.A 解析:生物多样性的直接价值体现在食用、药用、文
学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统 的 功 能
上,培育新品系不属于间接价值,A 错误;植物体细胞杂
交是以原生质体培养为基础,人工诱导使不同亲本原生
质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技
术,植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实
现遗传物质重组,创造和培养植物新品种乃至新物种,
尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势,因
此可以利用该方法培育品系丙,B正确;该育种技术把
栽培稻和野生稻杂交,为全球农业发展提供了新思路,C
正确;品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与,提示
我们要注重野生种质资源的保护,D正确.故选 A.
6.C 解析:在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去
除细胞壁,再诱导原生质体融合,A 正确;人工诱导原生
质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+ —高pH 溶液可
促进细胞融合,B正确;融合的细胞中有人参根-人参
根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根
细胞,只有人参根-胡萝卜根细胞才是杂交细胞,C错