课时作业14 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学选择性必修第三册（人教版2024）

课时作业(十四)　将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 题组一　将目的基因导入受体细胞 1．利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%，体型大50%，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用(　　) A．受精卵 B．体细胞 C．乳腺细胞 D．精巢 答案　A 解析　绵羊是动物，动物基因工程中受体细胞常用受精卵，因为受精卵具有发育的全能性，利于培养成完整转基因动物个体，而动物的其他细胞全能性受到限制，即A项正确，BCD项错误。 2．我国科学家独创的花粉管通道法，可以使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞，是一种十分简便经济的方法，对此认识正确的是(　　) A．不必构建表达载体就可以直接导入 B．此方法可用于转基因动物 C．受体细胞只能是植物的卵细胞 D．有时可以取代农杆菌转化法 答案　D 解析　要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并能够复制和表达，不管采用什么导入方法，都需要构建表达载体才能实现，A项错误；花粉管通道法只适用于转基因植物的培育，B项错误；采用花粉管通道法时，植物受体细胞一般是植物体细胞或受精卵，通常不选卵细胞，C项错误。 3．下列关于将目的基因导入受体细胞的叙述，错误的是(　　) A．可利用花粉管通道法培育转基因植物 B．用Ca2＋处理大肠杆菌，以改变大肠杆菌细胞的生理状态 C．对于动物来说，受体细胞一般是受精卵 D．将目的基因转入微生物细胞常用显微注射法 答案　D 解析　可利用花粉管通道法培育转基因植物，A项正确；用Ca2＋处理大肠杆菌，使之处于一种能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B项正确；对于动物来说，受体细胞一般是受精卵，因为受精卵的全能性易于表现，C项正确；将目的基因转入动物细胞常用显微注射法，将目的基因转入微生物细胞常用Ca2＋处理法，D项错误。 题组二　目的基因的检测与鉴定 4．转基因抗虫棉培育过程中，下列有关目的的基因检测与鉴定方法的叙述，错误的是(　　) A．检测抗虫基因是否导入——农杆菌转化法 B．检测抗虫基因是否转录——PCR技术 C．检测抗虫基因是否翻译——抗原—抗体杂交 D．检测抗虫蛋白生物功能——抗虫接种实验 答案　A 解析　将抗虫基因导入受体细胞可以采用农杆菌转化法，但检测目的基因是否导入受体细胞一般采用PCR等技术，A项错误；检测抗虫蛋白生物功能，可在个体水平进行抗虫接种实验，让害虫来食用棉花叶片，做毒性检测，D项正确。 5．下列用于判断目的基因是否转移成功的方法，不属于分子水平的检测的是(　　) A．采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫 B．通过PCR检测棉花的染色体DNA上是否插入抗虫基因 C．检测转基因生物中是否转录出相应的mRNA D．从转基因生物中提取的蛋白质利用抗原—抗体杂交检测是否翻译成功 答案　A 解析　采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫，属于个体生物学水平的鉴定，A项正确；通过PCR等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入抗虫基因，属于分子水平的检测，B项错误；检测转基因生物中是否转录出相应的mRNA，属于分子水平的检测，C项错误；采用抗原—抗体杂交检测目的基因是否翻译成蛋白质，属于分子水平的检测，D项错误。 6．目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。下列属于分子水平的检测的是(　　) ①检测受体细胞中是否有目的基因　②通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度　③检测目的基因是否转录出了mRNA　④检测目的基因是否翻译成蛋白质 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 答案　C 解析　②属于个体生物学水平的鉴定。 题组三　基因工程基本操作程序 7．如图是构建基因表达载体的过程示意图。下列相关说法正确的是(　　) A．经限制酶切割后，质粒多了1个游离的磷酸基团，DNA分子多了2个游离的磷酸基团 B．一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子等结构 C．构建的重组质粒一定含有目的基因并能表达出所需的性状 D．将构建好的基因表达载体导入动物细胞常用显微注射法 答案　D 解析　经限制酶切割后，质粒和DNA分子都多了两个游离的磷酸基团，A项错误；一个基因表达载体一般包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等结构，B项错误；构建的重组质粒含有目的基因，但不一定能表达出所需的性状，还需要进一步检测，C项错误。 8．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是(　　) A．②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与 B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 D．⑤植株表现出抗虫性状，表明上述转基因作物培育成功 答案　D 解析　②是基因表达载体的构建，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的参与，A项错误；③侵染植物细胞后，T－DNA整合到④的染色体上，B项错误；④的染色体上若含抗虫基因，如果不能成功转录或翻译，⑤不一定能表现出抗虫性状，C项错误；⑤植株表现出抗虫性状，表明上述转基因作物培育成功，D项正确。 9．目的基因导入受体细胞后，需要检测目的基因是否可以维持稳定和表达其遗传特性。下列关于目的基因的检测和鉴定的叙述，正确的是(　　) A．目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是能否转录出mRNA B．可采用PCR检测目的基因是否转录和翻译 C．可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质 D．抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状属于分子水平的检测 答案　C 解析　目的基因导入受体细胞后，首先要检测转基因生物(染色体)DNA上是否插入了目的基因，这是目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键，A项错误；PCR可用于检测目的基因是否转录，检测目的基因是否翻译用抗原—抗体杂交技术，B项错误；抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状属于个体生物学水平的鉴定，D项错误。 10．羧酸酯酶(CarE)可分解马拉硫酸类农药以降低环境污染，下图为利用基因工程技术生产CarE制剂的流程示意图。下列叙述正确的是(　　) A．过程①获取目的基因的方法比直接从生物体获取的成功率高 B．过程②所用的引物常为一对一小段互补的短单链核酸 C．过程③常用显微注射，使重组表达载体进入受体细胞 D．过程④完成后的工程菌细胞中检测到CarE基因说明转基因成功 答案　A 解析　利用mRNA通过反转录法合成相应的cDNA，这种获取目的基因的方法针对性更强，比直接从生物体获取的成功率高，A项正确；过程②所用的引物常为一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补的短单链核酸，B项错误；将目的基因导入大肠杆菌用Ca2＋处理，使用细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，使重组表达载体进入受体细胞，C项错误；过程④完成后的工程菌细胞中检测到CarE基因只能说明导入成功，需在工程菌中检测到其表达产物羧酸酯酶方可说明转基因成功，D项错误。 11．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。欲制备能合成干扰素的人参细胞，操作流程如下图所示，其中①～③表示相关的操作。下列说法正确的是(　　) A．将干扰素基因插入启动子和终止子之间是为保证其正常复制 B．过程②利用了T－DNA的可转移特性 C．PCR技术不能检测干扰素基因是否转录 D．过程③需控制培养基中植物激素的种类和比例 答案　D 解析　启动子负责与RNA聚合酶结合启动转录，终止子负责终止转录，因此构建基因表达载体时，目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行表达，A项错误；过程③是利用T－DNA的可转移特性将目的基因导入到农杆菌中，B项错误；PCR技术能够检测干扰素基因是否转录出对应的mRNA，C项错误；该技术最终需要利用愈伤组织细胞生成干扰素，因此过程③为应控制培养基中植物激素的种类和比例，以防止能合成干扰素的愈伤组织细胞发生再分化，D项正确。 12．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构，序号代表过程或方法)。下列说法正确的是(　　) A．①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B．②过程常用的方法是农杆菌转化法 C．③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性 D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测 答案　B 解析　①过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A项错误；由于受体细胞为植物细胞，所以②过程常用的方法是农杆菌转化法，B项正确；由植物细胞培养为转基因植株的③、④过程分别为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，C项错误；检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，应采用PCR等技术，不采用抗原—抗体杂交技术，D项错误。 13．如图是利用转基因技术培育新品种植物的部分操作程序，下列相关叙述错误的是(　　) A．过程①需使用不同的限制酶切割 B．过程②需用T4 DNA连接酶连接 C．过程③需采用农杆菌转化法介导 D，过程④需采用选择性培养基进行筛选 答案　C 解析　过程②是目的基因表达载体的构建过程，由题图可知，该过程既要连接黏性末端又要连接平末端，因此该过程中需用T4 DNA连接酶连接，B项正确；过程③是将重组质粒导入农杆菌的过程，该过程可以用钙离子处理使农杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，C项错误。 14．科学家通过 基因工程技术，将苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因转入到普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其大致过程如图所示，分析回答下列问题： (1)用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上有________，它能将Bt抗虫蛋白基因整合到棉花细胞的________________________上。 (2)将Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞内采用的方法是________________。 将基因表达载体转入农杆菌，首先必须用________处理农杆菌。 (3)检测Bt抗虫蛋白基因在抗虫棉中是否成功表达，在分子水平上的检测方法是________________；要确定抗虫棉是否具有抗虫特性，还需要进行____________水平的鉴定。 答案　(1)T－DNA　染色体DNA　(2)农杆菌转化法　Ca2＋ (3)抗原—抗体杂交技术　个体生物学 15．如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答： (1)图中采用的目的基因获取方法是______技术，其中②过程需要____________酶才能完成，该酶最主要的特点是__________。 (2)在培养转基因绵羊的过程中常用的受体细胞是____________，目的基因导入的方法是____________________。 (3)在抗虫棉的培育过程，其中④过程常用的方法是 _______________，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上鉴定的具体方法是_____________________。 解析　(1)据图可知，图中采用的目的基因获取方法是PCR技术，其中②过程需要耐高温的DNA聚合酶才能完成，耐高温的DNA聚合酶耐高温的能力较强，可在较高温度下发挥作用。(2)在培养转基因绵羊的过程中常用的受体细胞是受精卵，常用显微注射法将目的基因导入受体细胞。(3)④过程是将目的基因导入棉花细胞，常用农杆菌转化法；在个体水平上检测抗虫基因导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，可让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定是否具有抗虫性状。 答案　(1)PCR　(耐高温的)DNA聚合(Taq DNA聚合)　耐高温　(2)受精卵　显微注射法　(3)农杆菌转化法　让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定是否具有抗虫性状 学科网（北京）股份有限公司 $$