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-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程知能达标训练（人教版2019）

作业（十四）将日的基因导人受体细胞、 日的基因的检测与鉴定 [基础达标练】 6.(2024·聊城期末)利用基因工程技术生产羧酸 1.下列关于基因工程的叙述，正确的是 酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，有关叙述正 A.获得目的基因需用限制性内切核酸酶和DNA 确的是 连接酶 抗衣药乃拉 疏裤小柒蛾 mRNA④①，cDNA色CarF基因表达载W B.DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基 连接起来 工程南，人畅杆開，舍重组表达我体 C.可通过农杆菌转化法实现目的基因导入受体 CarE制剂 --降解当拉值磷线留 细胞 A.过程①需使用反转录酶 D.载体上的标记基因有利于载体与外源基因连 B.过程②利用PCR扩增CarE基因需使用解旋 接以及筛选转化细胞 酶和耐高温的DNA聚合酶 2.我国科学家独创的花粉管通道法，可以使目的基 C.过程③可用NaCI溶液处理大肠杆菌，使之成 因借助花粉管通道进入受体细胞，是一种十分简 为感受态细胞 便经济的方法，对此认识正确的是 D.过程①可利用抗原一抗体杂交鉴定目的基因 A.不必构建表达载体就可以直接导入 是否已导入受体细胞 B.此方法可用于转基因动物 7.如图为转基因抗虫烟草的培育流程，下列叙述正 C.受体细胞只能是植物的卵细胞 确的是 D.有时可以取代农杆菌转化法 苏公 个杆菌抗业基因 3.下列关于DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙 述，错误的是 ( 四环素坊性琳州 A.PCR过程需要Tag DNA聚合酶 (Ti项起 愈伤 B.PCR过程通过调节温度来控制DNA双链的 芹行齐抗性某问 抗虫州草 细 解聚与结合 A.培育过程①需要使用纤维素酶和果胶酶 C.PCR扩增区域由两种引物来决定 B.培育过程②将重组T质粒导人烟草细胞前需 D.电泳时，DNA的迁移速率与凝胶的浓度有关， 要使用CaCO处理农杆菌 与DNA分子的大小无关 C.培育过程③④仅通过调节植物激素可诱导愈 4,利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所 伤组织再生出新植株 需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成 D.可通过观察害虫吞食转基因烟草后的存活情 了在受体细胞中表达的是 况进行个体水平检测 A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 8.(2024·济宁高二模拟)DNA琼脂糖凝胶电泳是 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA 指利用在溶液中带负电荷的DNA分子在电场中 C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 向正极移动的原理，分离、纯化或分析PCR扩增 D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 后的待检DNA片段的生物化学技术。下列说法 5.如图表示转基因动、植物的培育过程。下列有关 错误的是 叙述错误的是 ( A.DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分 日的搭网心受体细胞A名一特转因绵羊 子的大小和构象等有关 B.凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结 八受体细胞B多一→转毕因抗虫锦 合，用于分离后DNA片段的检测 A.受体细胞A只能是绵羊的体细胞 C.拟回收的DNA,可将相关区带剪切后用体积 B.②过程中需要进行胚胎移植操作 分数95%的冷酒精溶解DNA片段 C.可采用花粉管通道法将目的基因导入受体细胞B: D.如果阳性对照中模板核酸与样品交叉污染，可 D.③过程中一般需要生长素和细胞分裂素 能使新型冠状病毒核酸检测出现假阳性 33 。生物学·选择性必修3生物技术与工程（配RJ版） [素能提升练] 11.如图是获得转基因抗虫棉的技术流程示意图。 9.(不定项)农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移 90学2构建。转农杆培养贪C胸促离体摇装因 ①②③ 抗虫机 并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究 冷却到B 50℃ 者将图示中被侵染植物的DNA片段连接成环， 请回答下列问题： 并以此环为模板进行PCR,扩增出TDNA插入 (1)A→B利用的技术称为 ,其中②过 位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插人 程需要热稳定的 酶才能完成 的具体位置。下列说法正确的是 ( (2)图中将目的基因导入棉花细胞需要经过③ 术序列引物①T-DNA引物②木知序列 5' 过程，该过程为构建 ,其目的是使目的 3' 基因在受体细胞中稳定存在且可以遗传给下一 限制腐切点引物③ 引物④ 限制酶切点 代，并能表达。 注：子链从引物的3'端开始延伸。 (3)上述流程示意图中，将目的基因导入棉花细 A.PCR扩增利用的是DNA热变性的原理 胞所采用的方法是 法，该方法一般 B.进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶 (填“适宜”或“不适宜”)用于将目的基 C.利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未 因导入单子叶植物。 知序列 (4)欲确定抗虫基因在G体内是否表达，在个体 D.通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T 水平上需要做 实验。如果抗虫基因导 DNA的插人位置 入成功，且与某条染色体的DNA整合起来，该 10.(不定项)植株在干旱、低温等逆境中，脱水素 转基因抗虫棉可视为杂合子，将该转基因抗虫 (具有一定抗干旱胁迫和耐冷冻能力的蛋白质) 棉自交一代，预计后代中抗虫植株占 被诱导表达，脱水素基因编码区共含678个碱基 12.某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程， 对。科学家利用如图所示PBI121质粒，以及 如图所示。回答下列问题： XbaI和SacI两种限制酶，运用农杆菌转化法， 待转入的目的基因 熊惊核、 检测子代 将脱水素基因导入草莓试管苗叶片细胞，再经 学体外 杭入假型 的基因 雌原核 植物组织培养获得脱水素基因过量表达的转基 培养 母鼠f宫《名 →是否成功 受精卵 桑葚 表达 因草莓植株。 (1)通常把目的基因转人雄原核而不是雌原核， 卡那得素抗性基因 片动子 从两者形态差异上分析，原因是 新霉素抗性基因 PBI121所粒 (2)把桑甚胚植人假孕母鼠子宫前，需要对胚胎 终止了 T-DNA 入Hind I 进行性别鉴定，目前最有效的方法是SRY-PCR 822bp 法。操作的基本程序是先从被测胚胎中取出几 Sue I 1900bp Xba I 个细胞，提取DNA,然后用位于Y染色体的性 下列相关叙述，正确的是 别决定基因，即SRY基因的一段碱基设计 A.重组质粒利用SacI和HidⅢ切割后能得 ,以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行 到1500bp片段，则表明目的基因正确插入 PCR扩增，最后用SRY特异性探针检测扩增产 质粒 物。出现阳性反应者，胚胎为 ;出现阴 B.植物组织培养过程中，培养基需添加卡那霉 性反应者，胚胎为 素和新霉素以便筛选转基因植株 (3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白 C.可以利用PCR技术鉴定目的基因是否整合 质，检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成 到草莓染色体的DNA上 功表达，常用的分子检测方法是 D.转基因草莓植株批量生产前需进行抗干旱、 ,检测的基本思路是 而耐冷冻实验 348 答案(1)DNA半保留复制B、C(2)a 7.D过程①表示基因表达载体的构建过程，即 (3)目的基因与载体反向连接4会破坏标 形成重组Tⅰ质粒的过程，需要使用限制酶和 记基因 D八NA连接酶，不需要纤维素酶和果胶酶，A错 误；过程②是将目的基因导入受体细胞的过 作业（十四）将目的基因导入受体细胞、 程，在将重组Tⅱ质粒导入烟草细胞前需要先使 目的基因的检测与鉴定 用CaCl2处理农杆菌，B错误；过程③④为再分 1.C获得目的基因只需用限制性内切核酸酶， 化形成植株的过程，该过程中需要通过调节营 构建重组质粒需用限制性内切核酸酶和DNA 养物质和植物激素的配比，从而实现由愈伤组 连接酶；DNA连接酶的作用是将两个相同的末 织诱导出芽和根的顶端分生组织的目的，并由 端通过磷酸二酯键连接起来；载体上的标记基 此再生出新植株，C错误；可通过进行个体水平 因有利于筛选含重组DNA的细胞。 的检测判断转基因抗虫烟草是否培育成功，即 2.D要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在 让害虫吞食转基因烟草，观察害虫的存活情况 并得到复制和表达，不常采用什么导入方法， 进行判断，D正确。 都需要构建表达载体才能实现，A错误：花粉 8.C凝胶的浓度越大，DNA分子越大，DNA分 管通道法只适用于转基因植物的培育，B错误： 子的迁移速率越慢，DNA构象也影响迁移速 采用花粉管通道法时，植物受体细胞一般是植 率，A正确；凝胶制备中加入的核酸染料能与 物体细胞或受精卵，通常不选卵细胞，C错误。 DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染 3.DPCR反应需要高温使DNA变性解旋，所 色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测 以复制过程中要用耐高温的DNA聚合酶(Taq 出来，B正确：DNA不溶于95%的冷酒精，C错 DNA聚合酶)，A正确：PCR过程中DNA聚合 误；阳性对照中模板核酸混入样品，经PCR扩 酶不能从头开始合成DNA,而只能从引物的3' 增后可能使本不含新型冠状病毒的样品核酸 端延仲DNA链，因此DNA复制需要引物，由 检测出现假阳性，D正确。 于DNA的两条模板链反向平行，所以复制时 :9.ABD PCR是体外扩增DNA的一种方式，扩 需要两种引物，且PCR扩增区域由这两种引物 增利用的是DNA热变性的原理，A正确；PCR 来决定，C正确：电泳时，DNA分子的迁移速率 技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR 与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有： 扩增需要耐高温的DNA聚合酶，B正确；由于 关，D错误。 DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3'端 4.D基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受 开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增 体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明 出两侧的未知序列，C错误；通过与受体细胞的 目的基因在受体细胞中完成了表达，A、C项只 基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置， 能说明完成了目的基因的导入，B项只能说明完 D正确。 成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。 10.ACD由于重组质粒上移除1900bp而补充 5.A培育转基因动物时，受体细胞A一般是该 了脱水素基因的678个碱基对，加上未移除的 种动物的受精卵，A错误。 822bp,所以用SacI和HidⅢ切割重组质 6.A过程①表示反转录，需要反转录酶的催化， 粒后，可得到822+678=1500bp的新片段， A正确：过程②表示目的基因的获取，在利用 据此可确定目的基因正确插入了质粒，A正 PCR技术对获取的目的基因进行扩增的过程： 确：卡那露素抗性基因不在T-DNA片段上， 中，不需要使用解旋酶，解旋是通过高温解链 不会进入植物细胞，无论植物细胞中是否转 实现的，B错误：过程③表示将目的基因导入受 入目的基因，都无法在含卡那霉素的培养基 体细胞，若受体细胞为大肠杆菌细胞，则需要 中生存，B错误：PCR技术是进行DNA扩增 用CaCl2溶液处理，使之成为感受态细胞，C错 的技术，需要一段引物来进行扩增，依照脱水 误；过程④可利用PCR技术，鉴定目的基因是 素基因的核酸序列设计一段引物，若能进行 否已导入受体细胞，D错误。 扩增，说明转入目的基因成功，C正确：植株批 48 量生产前，需要在个体水平上进行抗干旱、耐 作业（十五）基因工程的应用 冷冻实验，以确保转基因植物中的脱水素基 因表达出了蛋白质并发挥了作用，使植物表 1.D 萤火虫与烟草的遗传物质都是双链DNA, 现为抗干早、耐冷冻，D正确。 这是完成基因重组的基础，①正确：自然界的 11.解析PCR技术需要用到热稳定的DNA聚 几乎所有生物都共用一套遗传密码，即无论在 合酶。图中③过程为构建基因表达载体，将目 高等生物还是低等生物中，相同的密码子决定 的基因导入棉花细胞所采用的方法是农杆菌 的氨基酸种类都相同，②正确：萤火虫的荧光 转化法，农杆菌对大多数单子叶植物没有感 素基因导入烟草细胞使得该植株通体光亮，可 染能力。欲确定抗虫基因在体内是否表达，在 见荧光素基因在该植株中成功表达，③正确： 个体水平上应做抗虫接种实验。由于抗虫基 荧光素基因成功表达，说明萤火虫和烟草合成 因只整合到一条染色体DNA上，则该抗虫棉 蛋白质的方式基本相同，④正确。故选D。 产生的配子只有一半含有抗虫基因，雌雄配 2.C转基因油莱与野生油莱杂交，会将抗草甘 子随机结合，后代抗虫植株占3/4。 膦基因传递给野生油莱所产生的后代，从而使 答案(1)PCR DNA聚合(2)基因表达载 野生油莱也获得抗草甘膦的性状，A错误：含 体（重组DNA)(3)农杆菌转化不适宜 抗草甘瞬基因的野生油菜并不是新物种，因为 (4)抗虫接种3/4 它仍可以与油菜杂交，产生后代，没有出现生 殖隔离，B错误：转基因油莱与野生油莱杂交 12.解析(1)通常来自精子的雄原核较大，更容 易容纳外源DNA,因此外源基因能够容易整 (在转基因油莱作为父本，提供花粉的情况下)， 会将抗草甘膦基因传递给野生油莱所产生的 合到精子的染色体上，这是提高转化率的关 后代，C正确：大量使用单一除草剂会加重环境 键。(2)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有 污染，D错误。 效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本 :3.D将蓝色基因插入到Ti质粒的T-DNA上， 程序是从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞， 通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整 提取DNA,然后用位于Y染色体上的性别决 合到植物细胞中染色体的DNA上，A正确：采 定基因（即SRY基因）的一段碱基设计引物， 用多聚酶链式反应可以在体外扩增该蓝色基 在耐高温的DNA聚合酶催化作用下，以胚胎 因的数量，B正确；可通过个体生物学水平，即 细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，再 是否出现蓝色花判断目的基因是否成功表达， 用SRY特异性探针检测扩增产物，与SRY特 C正确：该蓝色基因在供体和受体细胞中表达 异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染 产物都相同，D错误。 色体，胚胎为雄性：出现阴性反应者，说明其不 4.D转基因动物是指细胞中被转入了外源基因 含Y染色体，胚胎为雌性。(3)检测目的基因 的动物，并非出现新基因，A错误；“提高基因 在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分 的表达水平”是指增强白蛋白基因的表达，白 子检测方法是抗原一抗体杂交技术，基本步 蛋白基因数目没有增多，B错误：“转基因动物” 骤：从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗 一般用到的受体细胞是受精卵，生物个体的几 体（对抗体进行同位素标记）进行抗原一抗体 乎所有细胞中都有相同的外源基因，C错误：转 杂交，如果出现杂交带，表明目的基因已表达 基因牛的白蛋白基因也是选择性表达的，在肌 出蛋白质。 肉细胞中不能表达，D正确。 答案(1)雄原核较大，更容易容纳外源DNA 5.B科学家成功培育出了能够产生人胰岛素的 (2)引物雄性小鼠雌性小鼠(3)抗原 大肠杆菌，该大肠杆菌能产生人的胰岛素，故 抗体杂交技术从转基因生物中提取蛋白质， 目的基因是来自人体细胞中控制胰岛素合成 用相应的抗体（对抗体进行同位素标记）进行 的基因。 抗原一抗体杂交，如果出现杂交带，表明目的 6.C苏云金芽孢杆菌的Bt抗虫蛋白基因与质 基因已经成功表达 粒结合后需用农杆菌转化法导入棉花的叶肉 49