3.2.2 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定同步练习-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

高中生物（人教版） 选择性必修3 分层作业 3.2.2 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 【基础巩固】 1.(2025·江苏姜堰期末)利用农杆菌转化法将目的基因转入受体细胞后,目的基因插入的位置是(　　) A.Ti质粒上 B.受体细胞染色体DNA上 C.T-DNA上 D.农杆菌的拟核 2.(2025·江苏苏州期末)下列关于目的基因导入受体细胞的描述,正确的是(　　) A.可以通过显微注射法直接将目的基因导入动物的受精卵中 B.通过基因工程大量获得胰岛素时,受体细胞选择大肠杆菌比酵母菌更有优势 C.可以用PEG处理大肠杆菌将目的基因导入其细胞内 D.可以使用病毒将目的基因导入受体细胞 3.(2025·江苏连云港测试)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 4.培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是(　　) A.过程A需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与 B.过程B通常需要用CaCl2溶液处理,以提高番茄细胞壁的通透性 C.过程C需要采用植物组织培养技术 D.抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上,就能正常表达 5.(2025·江苏南通质检)为达到相应目的,必须通过分子检测的是(　　) A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选 B.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选 C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定 D.镰状细胞贫血的诊断 6.(2025·江苏通州调研)利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因在受体细胞中完成了表达的是(　　) A.从酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 B.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 C.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA D.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 7.(2025·南京外国语学校质检)如图表示某质粒上的氨苄青霉素抗性基因(AmpR)和四环素抗性基因(TetR),P点为目的基因插入位点,则成功导入重组质粒的受体细胞(　　) A.既能在含氨苄青霉素培养基上生存,也能在含四环素培养基上生存 B.能在含氨苄青霉素培养基上生存,不能在含四环素培养基上生存 C.不能在含氨苄青霉素培养基上生存,能在含四环素培养基上生存 D.既不能在含氨苄青霉素培养基上生存,也不能在含四环素培养基上生存 【综合练习】 8.(多选)(2025·江苏南通月考)育种工作者将苏云金芽孢杆菌中的Bt毒蛋白基因导入到植物细胞中培育出某种抗虫农作物,部分流程如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A.用PCR扩增Bt毒蛋白基因时,可选择5'—CTACTG—3'和5'—GCGGAT—3'组合的引物 B.选择培养基A和选择培养基B中分别添加的抗生素是潮霉素和氨苄青霉素 C.含有Bt毒蛋白基因的菌落是1、3和5 D.可利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA 9.(多选)(2025·江苏南通调研)经过十年不懈努力,我国科学家首次从野生玉米中克隆出高蛋白基因Thp9-T,将其导入到我国推广面积最大的玉米生产栽培品种中,可以显著提高蛋白含量,表明该基因在培育高蛋白玉米中具有重要的应用潜能。下列叙述正确的是(　　) A.可通过构建基因文库从野生玉米中获得Thp9-T基因 B.可对质粒和Thp9-T基因均用两种限制酶切割以提高重组DNA分子成功率 C.可通过杂交的方法将Thp9-T基因导入栽培玉米中 D.可用核酸分子杂交技术检测转入的目的基因作为判断转基因成功的直接证据 10.(多选)(2025·江苏苏州调研)流感病毒表面S蛋白是主要的病毒抗原,在流感病人康复的血清中有抗S蛋白的抗体,如图是生产这种基因工程疫苗的部分流程图,下列叙述正确的是(　　) A.步骤①构建基因表达载体时需要在S基因前加启动子 B.大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,也可以得到大量的S蛋白 C.步骤②、步骤④常用的方法分别是Ca2+处理法和农杆菌转化法 D.可以采用PCR技术检测目的基因是否在受体细胞中转录出mRNA 11.(2025·江苏怀仁期末)科学家通过基因工程,将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,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。其过程大致如图所示。 (1)从苏云金芽孢杆菌中获取Bt毒蛋白基因,需用到的工具是　　　　,可采用　　　　技术对Bt毒蛋白基因进行大量扩增。  (2)基因表达载体的组成有Bt毒蛋白基因、启动子、终止子以及　　　　　　　　　　等,启动子是　　　　　　　　识别和结合的部位。  (3)用Ti质粒作为载体,是因为Ti质粒上有　　　　,它能将Bt毒蛋白基因整合到棉花细胞的　　　　　　上。  (4)将Bt毒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。  (5)检测Bt毒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.答案　B 解析　植物基因工程中,可以用农杆菌作为转移目的基因表达载体的工具,农杆菌细胞内含有Ti质粒。农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到受体细胞染色体的DNA上,故选B。 2.答案　D 解析　目的基因导入受体细胞前必须进行基因表达载体的构建,不能直接将目的基因直接导入,A错误;酵母菌细胞中有多种细胞器,作为受体细胞生产胰岛素(分泌蛋白)比大肠杆菌更有优势,B错误;大肠杆菌作为受体细胞时应使用Ca2+进行处理,C错误;可以利用部分病毒将自身DNA整合到宿主细胞染色体上的特点构建基因表达载体,并通过病毒的侵染将目的基因导入相关受体细胞,D正确。 3.答案　D 解析　要让目的基因进入受体细胞后能稳定存在并得到复制和表达,不管采用什么导入方法,都需要构建基因表达载体才能实现,A错误;花粉管通道法只适用于转基因植物的培育,B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错误;花粉管通道法和农杆菌转化法都可以将目的基因导入植物细胞,有时可以取代农杆菌转化法,D正确。 4.答案　C 解析　图中过程A为构建基因表达载体,需要用到限制酶和DNA连接酶,不需要DNA聚合酶,A错误;CaCl2溶液处理不能提高番茄细胞壁的通透性,B错误;过程C为由一个植物细胞得到一个完整植株的过程,一般要采用植物组织培养技术,C正确;抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上,不一定能正常表达,D错误。 5.答案　B 解析　携带链霉素抗性基因受体菌的筛选,可用含链霉素的培养基进行培养,能存活的即含有相应的抗性基因,A不符合题意;产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选,细胞水平的筛选只能选出杂交瘤细胞,如筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,必须用抗原—抗体杂交法从分子水平上进一步检测,B符合题意;转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定,属于个体生物学水平的鉴定,需要做抗虫的接种实验来确定,C不符合题意;镰状细胞贫血患者的红细胞形态与正常的红细胞形态不同,可以直接用显微镜进行观察,D不符合题意。 6.答案　A 解析　基因表达的产物是蛋白质,因此,只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达,B、D只能说明完成了目的基因的导入,C只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程,A符合题意。 7.答案　B 解析　据图可知,目的基因插入四环素抗性基因(TetR)中,导致该基因被破坏,氨苄青霉素抗性基因(AmpR)保持完整结构,因此成功导入重组质粒的受体细胞,能在含氨苄青霉素培养基上生存,不能在含四环素培养基上生存,B符合题意。 8.答案　CD 解析　由图可以看出Bt毒蛋白基因上边那条链的3'端序列为3'—CGCCTA—5',则PCR扩增时对应引物为5'—GCGGAT—3',下边那条链的3'端序列为3'—GATGAC—5',则PCR扩增时对应的引物为5'—CTACTG—3',所以用PCR扩增Bt毒蛋白基因时,可选择5'—CTACTG—3'和5'—GCGGAT—3'组合的引物,A正确;由图可知,目的基因插入质粒会破坏氨苄青霉素抗性基因,但不会破坏潮霉素抗性基因,重组质粒导入农杆菌中,农杆菌可在添加潮霉素的培养基中生长,但不能在添加氨苄青霉素的培养基中生长,在选择培养基A上1~5菌落均生长,说明选择培养基A中加入的是潮霉素,在选择培养基B上有部分菌落(2、4菌落)未生长,说明选择培养基B中添加的是氨苄青霉素,B正确;由选择培养基B可知,菌落2和4死亡,说明其被插入了Bt毒蛋白基因,破坏了氨苄青霉素抗性基因,从而无法在含氨苄青霉素的培养基中生长,故含有Bt毒蛋白基因的菌落是2和4,C错误;根据抗原和抗体特异性结合的原理,可用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出Bt毒蛋白,D错误。 9.答案　ABC 解析　高蛋白基因Thp9-T是目的基因,可以通过构建基因文库从野生玉米中获得Thp9-T基因,A正确;质粒和Thp9-T基因均用两种限制酶来切割,可防止目的基因和质粒自身环化及目的基因与质粒反向连接,提高重组DNA分子成功率,B正确;可通过杂交的方法将Thp9-T基因导入栽培玉米中并与栽培玉米的染色体上的DNA整合到一起,C正确;利用核酸分子杂交技术可检测目的基因是否导入和转录,但转基因成功的直接证据是观察测定个体是否表现出目的基因控制的特定性状并稳定遗传,D错误。 10.答案　AD 解析　S基因不能直接导入大肠杆菌,需要与载体结合构建基因表达载体后才能导入大肠杆菌,B错误;步骤②将目的基因导入微生物细胞常用Ca2+处理法,步骤④将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法,C错误。 11.答案　(1)限制酶　PCR　(2)标记基因、复制原点　RNA聚合酶　(3)T-DNA　染色体DNA　(4)农杆菌转化法　Ca2+　(5)抗原—抗体杂交技术　个体生物学 解析　(1)获取Bt毒蛋白基因,需要用到限制酶,可采用PCR技术对Bt毒蛋白基因进行大量扩增。(2)一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。(3)Ti质粒上有T-DNA,可用Ti质粒作为载体,它能将Bt毒蛋白基因整合到棉花细胞的染色体DNA上。(4)将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞内常采用农杆菌转化法。将基因表达载体转入农杆菌,首先必须用Ca2+处理农杆菌。(5)检测Bt毒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抗原—抗体杂交技术;要确定抗虫棉是否具有抗虫特性,还需要进行个体生物学水平的鉴定。 1 学科网（北京）股份有限公司 $