第2课时基因工程及其应用1.限制酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶, 断的化学键是( )。
A.G与A之间的键B.G与C之间的键C.A与T之间的键D.磷酸与脱氧核糖之间的键2.将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。
下列叙述错误的是( )。
．．A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子3.质粒之所以能作为基因工程的运载体,是由于质粒( )。
A.含蛋白质从而能完成生命活动B.具有环状结构而保持连续性C.是RNA能指导蛋白质的合成D.能够自我复制、能携带目的基因4.基因工程中使用到的限制性核酸内切酶,其作用是( )。
A.将目的基因从染色体上切割出来B.识别并切割特定的DNA碱基序列C.将目的基因与运载体结合D.将目的基因导入受体细胞内5.某生物的基因型为AaBB,通过某些技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物:①AABB;②aB;③AaBBC;④AAaaBBBB,则所用技术分别是( )。
A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、多倍体育种B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术6.下列不是基因工程常用的工具的是( )。
．．①限制性核酸内切酶②DNA聚合酶③DNA连接酶④运载体⑤解旋酶A.②④⑤B.①③④C.①②③D.②⑤7.下列能说明目的基因完成了表达的是( )。
A.棉株中含有杀虫蛋白基因B.大肠杆菌中具有胰岛素基因C.土豆含有抗病毒的基因D.酵母菌中提取到了干扰素8.下图是基因工程中所用的质粒的示意图,若要将目的基因插入到质粒上的A处,则切割基因时可用的酶是( )。
A.Hin dⅢB.Eco RⅠC.Eco BD.PstⅠ9.随着基因工程的兴起,人们越来越关注转基因生物和转基因食品的安全性问题。
下列相关叙述错误的是( )。
．．A.公众应科学理性地对待转基因生物和转基因食品B.基因工程在医、农、林等领域具有广阔的应用前景C.培育成功的转基因食品不存在安全性问题D.转基因食品与非转基因食品的营养物质种类基本相同10.下图是四种不同质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示一种限制性核酸内切酶的酶切位点。
若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,应选用的质粒是( )。
11.下列关于基因工程成果的概述,错误的是( )。
．．A.在医药卫生方面,主要用于生产药品和诊断、治疗疾病B.在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物C.在畜牧业上主要是培育体型巨大、品质优良的动物D.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化12.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,只有通过检测和鉴定才能知道。
下列属于目的基因检测和鉴定的是( )。
①检测受体细胞是否有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录出了信使RNA ④检测目的基因是否翻译出了蛋白质A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④13.现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶Eco RⅠ酶切后得到200bp和800bp两种长度的DNA分子,用KpnⅠ单独酶切得到长度为1000bp的DNA分子,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和400bp两种长度的DNA分子,该DNA分子的酶切图谱正确的是( )。
14.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan R)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在含卡那霉素的培养基上生长。
下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答下列问题。
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:提取目的基因、、将目的基因导入受体细胞、。
(2)要使运载体与该抗虫基因连接,A过程中首先应将运载体与该抗虫基因进行切割。
假如运载体被切割后,得到的分子末端序列为,则能与该运载体连接的抗虫基因分子的末端是( )。
A. B.C. D.(3)切割完成后,采用将运载体与该抗虫基因连接,连接后得到的DNA分子称为。
(4)来自苏云金杆菌的抗虫基因能在植物体内成功表达,说明苏云金杆菌和植物等生物。
15.白僵菌可感染农业害虫,常作为防治害虫的菌剂。
由于白僵菌对除草剂草丁膦敏感,且杀死害虫的能力较弱,科研人员将Bar基因(抗除草剂基因)和毒蛋白基因导入白僵菌对其进行基因工程改造,流程如图所示:(1)图中形成重组质粒1过程需要的限制酶是;形成重组质粒2除了需要限制酶XbaⅠ外,还需要。
(2)将重组质粒2导入经处理成为感受态的白僵菌。
一段时间后用含有的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。
(3)科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,以此饲喂饥饿处理的害虫,记录单位时间内的,以判断重组白僵菌的杀虫效果。
参考答案1.D 【解析】限制酶的作用部位是磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,而一条链中相邻两个碱基之间的化学键为-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-。
2.C 【解析】大肠杆菌成功表达出腺苷酸脱氨酶,说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒,A项正确;作为运载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点,所以作为运载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点,B项正确;作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分,但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada,C项错误;由于这些目的基因成功表达,所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子,D项正确。
3.D 【解析】质粒的化学本质是核酸,不含蛋白质,A项不符合题意;质粒是双链环状DNA,但是作为运载体的DNA片段不要求一定是环状,除质粒外,动植物病毒和λ噬菌体的衍生物也可以作为运载体,B项不符合题意;质粒是双链环状DNA,不是RNA,C项不符合题意;质粒分子能自我复制,可携带目的基因,其上有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段插入,D项符合题意。
4.B 【解析】限制酶具有专一性,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的位点上切割DNA分子。
在切割出目的基因的同时,需要用同一种限制酶切割质粒DNA。
限制酶不能直接从染色体上切割目的基因。
将目的基因与运载体结合时要使用DNA连接酶。
将目的基因导入受体细胞时要使用运载体作为运输工具。
5.B 【解析】AaBB的个体→①AABB,可以采用诱变育种和杂交育种;AaBB的个体→②aB,aB是单倍体个体,需采用花药离体培养法;AaBB的个体→③AaBBC,AaBBC个体比AaBB个体多了基因C,应采用基因工程(转基因技术)育种,导入外源基因C;AaBB的个体→④AAaaBBBB,AAaaBBBB是多倍体个体,可采用多倍体育种。
故选B项。
6.D 【解析】基因工程中常用的基本工具包括:①限制性核酸内切酶(限制酶)、③DNA连接酶、④运载体;而②DNA聚合酶和⑤解旋酶均在DNA复制过程中发挥作用。
综上所述,A、B、C三项均不符合题意,D项符合题意。
7.D 【解析】基因完成了表达说明可以获得目的基因产品,A、B、C三项只涉及基因,并没有表明表达出了相应的产品,干扰素是外源的干扰素基因在酵母菌体内表达的产物,D项正确。
8.C 【解析】A处有Bam HⅠ、Eco B、ClaⅠ限制酶的切点,使用Eco B切割时,才能让目的基因插入到A处。
9.C 【解析】公众应科学理性地对待转基因生物和转基因食品,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食,A项正确;基因工程在医、农、林等领域具有广阔的应用前景,B项正确;目前培育成功的转基因食品的安全性不能确定,而不是不存在安全性问题,C项错误;转基因食品与非转基因食品的营养物质种类差别不大,D项正确。
10.C 【解析】若要得到一个能在四环素培养基上生长而不能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞,则amp要被破坏而tet必须完整,ori为复制必需的序列,也不能被切割。
C项符合题意。
11.C 【解析】基因工程技术在畜牧业上的应用主要是培育人们所需的各种品质优良的动物,如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛等品质的动物。
12.C 【解析】本题考查目的基因的检测与鉴定的相关知识。
目的基因的检测包括:检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是用DNA探针与基因组DNA杂交;检测目的基因是否转录出了信使RNA,方法是用基因探针与信使RNA杂交;最后检测目的基因是否翻译出了蛋白质(表现出相应的性状)。
13.C 【解析】KpnⅠ单独酶切得到长度为1000bp的DNA分子,可推知该DNA分子为环状,且只有一个KpnⅠ切割位点。
C项只有一个KpnⅠ切割位点,且用限制性核酸内切酶Eco RⅠ酶切后得到200bp和800bp两种长度的DNA分子,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和400bp两种长度的DNA分子,符合题意。
14.(1)目的基因与运载体结合目的基因的检测与鉴定(2)A (3)DNA连接酶重组DNA分子(4)共用一套遗传密码【解析】(1)基因工程的四个步骤中,第二、四步分别是目的基因与运载体结合、目的基因的检测与鉴定。
(2)切割目的基因和运载体时用同种限制酶,切出的黏性末端相同,能够通过碱基互补配对连接。
(3)目的基因和运载体结合时,用DNA连接酶催化该过程,形成的分子称为重组DNA分子。
(4)同一种基因在不同生物体内合成了相同的蛋白质,说明这些生物的密码子与氨基酸的对应关系是相同的,即共用一套遗传密码。
15.(1)NcoⅠ、Bam HⅠDNA连接酶(2)Ca2+草丁膦(3)死亡害虫数【解析】(1)据图分析,毒蛋白基因两端是NcoⅠ、Bam HⅠ作用位点,因此需要NcoⅠ、Bam HⅠ切割毒蛋白基因和质粒,另需要DNA 连接酶连接,获得重组质粒1。
(2)将重组质粒2与用Ca2+处理的处于感受态的白僵菌菌液混合进行转化。
一段时间后用含有草丁膦的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。
(3)科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,以此饲喂饥饿处理的害虫,记录单位时间内的死亡害虫数,以判断重组白僵菌的杀虫效果。