课时跟踪检测(14) 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(十四)　将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 (标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答) 一、选择题 1.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 2.土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T⁃DNA片段能够转入植物的基因组。利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是 (　　) A.目的基因应插入T⁃DNA片段外,以防止破坏T⁃DNA B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞 C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNA D.T⁃DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上 3.水稻根部一般没有根瘤菌,在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水稻细胞中,建立水稻“小型化肥厂”,让水稻直接固氮,减少使用氮肥的成本以及可能造成的环境污染。下列相关叙述错误的是 (　　) A.PCR技术可用于固氮基因的获取和检测 B.为了提高PCR扩增固氮基因的特异性,可适当降低复性温度 C.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理 D.实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选 4.为增加玉米抗旱性,科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,采用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中,用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是 (　　) A.提取该微生物mRNA逆转录为cDNA,通过PCR可获得大量目的基因 B.将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌 C.用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作 D.用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交,可在个体生物学水平鉴定转基因玉米的抗旱性状 5.(2025·青岛期中)水稻的B基因仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。科研人员设计实验获得了能在卵细胞中表达的B基因植株,过程如图。其中启动子*指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子,潮霉素抗性基因只在植物细胞中表达,Luc基因是荧光素酶基因,其表达的荧光素酶能催化荧光素发出荧光。下列说法正确的是 (　　) A.可从正常水稻精子和卵细胞中获得B基因的转录产物以获取目的基因 B.农杆菌转化法适用于双子叶植物和裸子植物,不能用于单子叶植物 C.过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T⁃DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上 D.在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的植株卵细胞是否发出荧光 6.(2025·德州期中)人干扰素(IFN)是机体免疫细胞产生的一类细胞因子。用白细胞生产干扰素时,每个细胞最多只能产生100~1 000个干扰素分子,而用基因工程技术改造的大肠杆菌发酵生产(原理如图),在1~2天内每个菌体能产生20万个干扰素分子。下列说法正确的是 (　　) A.构建重组质粒只需要用到限制酶和DNA聚合酶 B.逆转录得到的干扰素基因不含有启动子和终止子 C.将重组质粒导入大肠杆菌通常采用农杆菌转化法 D.在含有四环素的培养基上存活的大肠杆菌都能产生干扰素 7.(2025·滨州二模)应用农杆菌转化法时,目的基因插入T⁃DNA后,需要对T⁃DNA测序。测序前根据目的基因的序列设计引物对T⁃DNA进行PCR扩增的过程如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.实验需要清楚目的基因的全部碱基序列 B.L、R酶切位点需要在T⁃DNA外侧,且需用同种限制酶切割 C.引物设计时需要考虑目的基因两侧序列,选择引物b、c D.1个环状DNA分子首次PCR后得到的DNA分子含有两个游离的磷酸基团 8.(2025·唐山期末)[多选]研究人员将从某种细菌中提取的耐盐基因a导入水稻细胞,获得了可在盐碱地种植的耐盐水稻新品种。下列关于该过程的表述,正确的是 (　　) A.原核生物可以为真核生物提供目的基因 B.构建基因表达载体时,可用识别不同序列但切出相同的黏性末端的限制酶酶切含目的基因的序列以防止反向连接 C.将含有a基因的表达载体导入水稻细胞需要借助标记基因进行筛选和鉴别 D.检测出水稻细胞中a基因成功表达后,还需要在个体水平上进行耐盐检测 二、非选择题 9.(2025·衡水期末)人参有较好的滋补作用,干扰素对一些疾病有一定治疗效果。科研人员欲按下图1(①~④表示相关操作)所示流程,制备能合成干扰素的人参愈伤组织。已知限制酶Sau3AⅠ、BamHⅠ和EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是↓GATC、G↓GATCC、G↓AATTC。含干扰素基因的DNA片段及相关酶切位点如图2所示。回答下列问题: (1)操作①利用PCR技术扩增干扰素基因时需要用到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　酶,设计两种引物序列的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)据图分析,操作②构建重组基因表达载体时,最好选择用　　　　　　　　　　　　　　　切割干扰素基因和质粒。重组基因表达载体上未标注出的必需元件是　　　　　　　　。  (3)步骤③可用　　　　　　　　处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入受体细胞。步骤④常用　　　　　　　　　技术检测是否成功表达出干扰素。将转干扰素基因的人参愈伤组织加工制成的药物可能比单纯干扰素的疗效好,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  课时跟踪检测(十四) 1.选D　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;花粉管通道法有时可以取代农杆菌转化法,D正确。 2.选D　在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T⁃DNA片段中,A错误;用Ca2+处理农杆菌,以利于其转化为易于吸收周围环境中DNA分子的生理状态,即有利于携带目的基因的Ti质粒进入农杆菌,B错误;Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌拟核DNA之外的DNA,C错误;T⁃DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上,D正确。 3.选B　PCR技术可对DNA分子进行扩增,故用PCR技术可获取固氮基因,也可用于固氮基因的检测,A正确;当复性温度适当提高时,只有与模板碱基匹配程度较高的引物才能结合到模板上,因此为了提高PCR扩增固氮基因的特异性,可适当提高复性温度,B错误;PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理,C正确;具有固氮基因的水稻能利用空气中的氮气,故培养时不需要加入氮源,即实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选,D正确。 4.选D　提取该微生物mRNA,在逆转录酶的催化作用下,逆转录为cDNA,再通过PCR可获得大量目的基因,A正确;农杆菌经Ca2+处理后,会处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,所以将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌,B正确;用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作,防止杂菌污染,C正确;用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交,来检测转基因玉米的抗旱性状,属于分子水平的检测,D错误。 5.选D　由题意可知,水稻的B基因仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录,所以不能从正常水稻卵细胞中获得B基因的转录产物,A错误;农杆菌转化法适用于大多数双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物也有一定的适用性(只是相对较难),并非不能用于单子叶植物,B错误。检测T⁃DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上,常用PCR等技术,C错误;由于基因表达载体上有Luc基因,其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,所以在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光,D正确。 6.选B　构建重组质粒需要用到限制酶和DNA连接酶,A错误;通过逆转录得到的干扰素基因不含有启动子和终止子等非编码片段,B正确;将重组质粒导入大肠杆菌时常用Ca2+处理,使其更易于吸收周围环境中的DNA分子,C错误;在含有四环素的培养基上存活的大肠杆菌既可能是导入了重组质粒的大肠杆菌,也可能是导入普通质粒(质粒上未插入干扰素基因)的大肠杆菌,因此在含有四环素的培养基上存活的大肠杆菌不一定都能产生干扰素,D错误。 7.选D　实验只需要清楚目的基因两侧的碱基序列,以便设计引物,A错误;L、R酶切位点需要在T⁃DNA内侧,且需用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割,B错误;引物设计时需要考虑目的基因两侧序列,选择引物a、d对T⁃DNA进行PCR扩增,C错误;1个环状DNA分子首次PCR后得到的DNA分子为链状,含有两个游离的磷酸基团,D正确。 8.选ACD　研究人员将从某种细菌中提取的耐盐基因a导入水稻细胞,获得了可在盐碱地种植的耐盐水稻新品种,细菌为原核生物,而水稻为真核生物,据此可推测,原核生物可以为真核生物提供目的基因,A正确;构建基因表达载体时,可用识别不同序列的限制酶切割目的基因和质粒,进而可以使目的基因的两端和质粒的两个切口均含有不同的黏性末端(但质粒的两个黏性末端需要和目的基因两端的黏性末端相同),这样可以防止反向连接,B错误;将含有a基因的表达载体导入水稻细胞需要借助标记基因进行筛选和鉴别,C正确;检测出水稻细胞中a基因成功表达后,还需要在个体水平上进行耐盐检测,据此可以鉴定耐盐水稻是否培育成功,D正确。 9.解析:(1)PCR技术扩增目的基因需要耐高温的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶),它能在高温下催化DNA子链合成。引物要与目的基因两端的模板链结合,所以设计两种引物序列的依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列。 (2)构建重组基因表达载体时,为避免目的基因和载体自身环化、反向连接,最好用两种限制酶切割。结合3种酶的切割位点和图1、图2,应选择EcoRⅠ和BamHⅠ进行切割,这样既能避免自身环化、反向连接,又可保证目的基因正确插入,且不破坏基因结构。重组基因表达载体的必需元件有目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等,图中未标注的是复制原点,它是载体自我复制的起点。 (3)将基因表达载体导入根瘤农杆菌(微生物),常用Ca2+处理使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。检测目的基因是否表达出干扰素(蛋白质),常用抗原—抗体杂交技术。转干扰素基因的人参愈伤组织制成的药物,除干扰素外还含人参其他有效成分,能协同发挥作用,所以比单纯干扰素疗效好。 答案:(1)耐高温的DNA聚合(或Taq DNA聚合)　干扰素基因两端的部分核苷酸序列　(2)EcoRⅠ和BamHⅠ　复制原点　(3)Ca2+(或氯化钙)　抗原—抗体杂交　药物含人参的其他有效成分,协同发挥作用 学科网（北京）股份有限公司 $