2019-2020生物人教版选修3检测：专题11．2第1课时目的基因的获取　基因表达载体的构建

2019-2020生物人教版选修3检测：专题11．2第1课时目的基因的获取　基因表达载体的构建

1.2 基因工程的基本操作程序 第 1 课时 目的基因的获取 基因表达载体的构建 一、选择题 题型一 基因工程的基本操作步骤 1．基因工程主要操作步骤的顺序是( ) ①基因表达载体的构建 ②将目的基因导入受体细胞 ③目的基因的检测与鉴定 ④目的基因的获取 A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①② 答案 C 解析 基因工程的主要操作步骤顺序：目的基因的获取→基因表达载体的构 建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和鉴定。 题型二 目的基因的获取 2．获取目的基因的方法有多种，下列不属于目的基因获取方法的是( ) A．从基因组文库中获取 B．从 cDNA 文库中获取 C．直接从受体细胞中提取 D．利用 PCR 技术获取 答案 C 解析 获取目的基因的方法有多种，例如可以从基因组文库中获取目的基因， 可以从 cDNA 文库中获取目的基因，也可以利用 PCR 技术获取目的基因，故 A、 B、D 不符合题意；受体细胞是接受目的基因的细胞，受体细胞自身不含目的基因， C 符合题意。 3．下列关于基因文库的说法，错误的是( ) A．可分为基因组文库和部分基因文库 B．cDNA 文库属于部分基因文库 C．基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流 D．同种生物的 cDNA 文库中基因数量较基因组文库少 答案 C 解析 基因组文库中只有部分基因能够在不同物种之间进行基因交流。 4．下列有关 PCR 技术的说法，不正确的是( ) A．PCR 是一项在生物体外复制特定的 DNA 片段的核酸合成技术 B．PCR 技术的原理是 DNA 双链复制 C．利用 PCR 技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序 列 D．PCR 扩增中需要解旋酶解开双链 DNA 答案 D 解析 利用 PCR 技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸 序列，以便根据这一序列合成引物，C 正确；PCR 扩增中目的基因受热变性后解 链为单链，不需要解旋酶解开双链 DNA，D 错误。 5．某基因比较小，且核苷酸序列已知，获得该基因的最佳方法是( ) A．以 mRNA 为模板反转录合成 DNA B．以 4 种脱氧核苷酸为原料人工合成 C．将供体 DNA 片段转入受体细胞中，再进一步筛选 D．先建立基因文库，再从中筛选 答案 B 解析 目的基因的获取方法主要有三种：从基因文库中获取、利用 PCR 技术 扩增、人工合成。对于比较小且核苷酸序列已知的目的基因，可以通过 DNA 合成 仪用化学方法直接人工合成。 6．下列有关获取目的基因的叙述，不正确的是( ) A．获取目的基因是实施基因工程的第一步 B．目的基因可以是一些具有调控作用的因子 C．PCR 技术的原理是 DNA 复制，需要 DNA 连接酶催化 DNA 合成 D．目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成 答案 C 解析 目的基因可以是一些控制蛋白质合成的基因，也可以是一些具有调控 作用的因子，B 正确；PCR 技术的原理是 DNA 复制，需要 DNA 聚合酶催化 DNA 的合成，C 错误；目的基因可以用限制酶从自然界中分离，也可以通过人工合成的 方法获得，D 正确。 题型三 基因表达载体的构建 7．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，其中基因工程的核心是( ) A．目的基因的获取 B．基因表达载体的构建 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的检测与鉴定 答案 B 解析 基因工程的基本操作程序主要包括四步：①目的基因的获取；②基因 表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。其中， 基因表达载体的构建是基因工程的核心。 8．下列选项中不是表达载体必要的组成成分的是( ) A．目的基因 B．启动子 C．终止子 D．抗青霉素基因 答案 D 解析 一个基因表达载体的组成，除目的基因外，还必须有启动子、终止子 以及标记基因等，标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从 而将含有目的基因的细胞筛选出来，而抗青霉素基因是标记基因的一种，但也可 以是其他标记基因，所以抗青霉素基因不是基因表达载体的必要的组成部分，D 错误。 9.如图为基因表达载体的模式图，若结构 X 是表达载体所必需的，则 X 最可 能是( ) A．氨苄青霉素抗性基因 B．启动子 C．限制酶 D．DNA 连接酶 答案 B 解析 由 X 的位置可以判断其为启动子。启动子是基因表达载体所必需的， 功能是启动插入基因的转录过程。 10．如图为基因表达载体的模式图，下列有关说法错误的是( ) A．构建基因表达载体需要用到限制酶和 DNA 连接酶 B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别 C．图中启动子位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位 D．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了 目的基因 答案 B 解析 构建基因表达载体需要用到限制酶和 DNA 连接酶，A 正确；载体上的 酶切位点和标记基因都有可能不同，因此基因表达载体的构建也不完全相同，B 错误；启动子位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，C 正确；抗生 素抗性基因的作用就是作为标记基因，用于检测受体细胞中是否导入了目的基因， D 正确。 11．如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列。为使 PCR 扩增的该基因重组进该质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶 的识别序列( ) 注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同。 A．NdeⅠ和 BamHⅠ B．NdeⅠ和 XbaⅠ C．XbaⅠ和 BamHⅠ D．EcoRⅠ和 KpnⅠ 答案 A 解析 构建重组质粒时，要将目的基因插入到启动子和终止子之间，而且不 能破坏启动子、终止子、复制原点、抗生素抗性基因等部位，故只能选用 NdeⅠ和 BamHⅠ切割质粒和含目的基因的 DNA 片段，因此在 PCR 扩增的该基因的两端需 分别引入 NdeⅠ和 BamHⅠ两种限制酶的识别序列。 12．下列关于载体的叙述中，错误的是( ) A．与目的基因结合后，实质上就是一个重组 DNA 分子 B．对某种限制酶而言，最好只有一个切点，但还要有其他多种限制酶的切点 C．目前常用的有质粒、λ噬菌体衍生物和动植物病毒 D．具有某些标记基因，便于对其进行切割 答案 D 解析 载体与目的基因结合后，就会形成一个重组 DNA 分子，A 正确；载体 中，对某种限制酶而言，最好只有一个切点，但还要有其他多种限制酶的切点， 便于与目的基因定向连接，B 正确；目前常用的载体有质粒、λ噬菌体衍生物和动 植物病毒，C 正确；载体上要具有某些标记基因，便于筛选含有目的基因的细胞， D 错误。 二、非选择题 13．如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及 相关信息回答下列问题： (1)图中 cDNA 文库________(填“大于”“等于”或者“小于”)基因组文库。 (2)①过程提取的 DNA 需要________的切割，B 过程是________。 (3)为在短时间内获得大量目的基因，可用________扩增的方法。获取目的基 因 之 后 ， 需 要 进 行 ______________________ ， 基 因 表 达 载 体 的 组 成 必 须 有 ________________________________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。 答案 (1)小于 (2)限制酶 反转录(或逆转录) (3)PCR 技术 基因表达载体的构建 启动子、终止子、目的基因 解析 (1)cDNA 文库小于基因组文库。 (2)构建基因组文库时，提取的目的基因需要限制酶切割成一定大小的 DNA 片 段，再将 DNA 片段与载体连接后导入受体菌中储存。由 mRNA 获得 cDNA 的过 程为逆转录过程。 (3)要在短时间内获得大量目的基因，可用 PCR 技术扩增的方法。基因表达载 体的组成必须有目的基因、标记基因、启动子和终止子等，基因表达载体的构建 是基因工程的核心。 14．1957 年，生物学家了解到，病毒感染的细胞能产生一种因子，这种因子 能作用于其他细胞，干扰病毒的复制，故将其命名为干扰素；从 1987 年开始，用 基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。 (1)基因工程的操作程序主要包括四个步骤，其核心是________________。 (2) 获 取 基 因 的 方 法 一 般 有 ___________________________________ _____________________________________、________________________等。 (3)若已知目的基因的核苷酸序列，则获取较小的目的基因较简单的方法是 __________；目的基因还可以从________文库中获取，而从 cDNA 文库中不一定 能 得 到 ， 原 因 是 ___________________________________________________ ______________________________________________________________________ _______________________。 (4)用限制酶处理质粒和目的基因后，用________酶处理，可形成基因表达载 体，该载体的化学本质是________。 答案 (1)基因表达载体的构建 (2)从基因文库中获取目的基因 利用 PCR 技术扩增目的基因 利用 DNA 合 成仪用化学方法直接人工合成(任意两个均可) (3)人工合成法 基因组 cDNA 是由生物发育的某个时期的 mRNA 反转录产 生的，不一定含有该目的基因 (4)DNA 连接 DNA