2019-2020学年人教版选修3 基因工程的基本操作程序 作业
人教版选修三基因工程的基本操作程序作业(1)
第2课时基因工程的基本操作程序【基础过关】知识点一目的基因的获取1 .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文库基因数量较基因组文库基因数量少答案C解析基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行基因交流。
2.下列获取目的基因的方法中需要模板链的是（）①从基因文库中获取目的基因②利用PCR^术扩增目的基因③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因A.①②③④B .①②③C .②③④D .②③答案D解析PCR利用的是DNA双链复制原理。
即将双链DNA之间的氢键打开，变成单链DNA作为聚合反应的模板链。
反转录法则是以目的基因转录成的信使RNA为模板，在反转录酶的作用下，先反转录形成互补的单链DNA再合成双链的DNA①④则均不需要模板。
知识点二基因表达载体的构建3 .水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly、Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（）A.促使目的基因导入宿主细胞中B.促使目的基因在宿主细胞中复制C.使目的基因容易被检测出来D.使目的基因容易成功表达答案C4.下列哪项不是表达载体所必需的组成成分（）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A、B、C三项均为表达载体的必要的组成成分；具有标记基因也是表达载体所必需的组成成分，但抗青霉素基因只是标记基因中的一种，不是所有的表达载体都含有。
知识点三将目的基因导入受体细胞5.人们将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育成为抗虫棉，这个过程中所利用的主要原理是（）A.基因突变B .基因重组C.基因工程D •染色体变异答案B解析将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中，通过DNA复制、转录、翻译合成特定的蛋白质，表现出特定的性状。
高中生物选修三专题一《基因工程的基本操作程序》-文档资料
①不能转录为信使RNA，不能 编码蛋白质。
非编码区
②有调控遗传信息表达的核 苷酸序列，在该序列中， 最重要的是位于编码区上 游的RNA聚合酶结合位点。
知识点一：2.真核细胞的基因结构
非编码区
编码区上游
启动子 与RNA聚合酶 结合位点
编码区
外显子 内含子
非编码区
编码区下游
终止子
外显子： 能够编码蛋白质的序列叫做外显子
资 料:
科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的 过程和不懈的努力，才获得成功。
起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体 质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基 因在棉花体内没有表达。
然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗 虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株 还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫 基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入 棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。
利用PCR技术扩增目的基因
随堂闯关 PCR技术扩增过程
a、DNA变性（90℃-95℃）：双链DNA模板 在热作用下， 氢键 断裂，形成_单__链__D_N_A
b、复性（55℃-60℃）：系统温度降低，引物 与DNA模板结合，形成局部___双__链___。
c、延伸（70℃-75℃）：在TaqDNA聚合酶的作 用下，从引物的_5_′_端___→____3_′_端__________延伸，合成与 模板互补的_D_N_A_链____。
内含子： 不能够编码蛋白质的序列叫做内 含子
真核 细胞 的 基因 结构
外显子：能编码蛋白质的序列 编码区
内含子：不能编码蛋白质的序列
非编码区：有调控作用的核苷酸序列， 包括位于编码区上游的RNA 聚合酶结合位点等。
高中选修三 基因工程的基本操作程序
1．基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：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、目的基因的检测与鉴定。
2．目的因主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调合成。
3．PCR是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列加以复制，使其数目呈指数方式增加。需要的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次。
4．基因工程的核心是基因表达载体的构建，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。
5．一个基因表达载体的组成有：目的基因、启动子、终止子和标记基因。
6．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。采用最多的方法是农杆菌转化法，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中的染色体DNA上，使目的基因的遗传性状得以稳定维持和表达。
7．基因工程选取原核生物作为受体细胞的原因是由于其具有其他生物没有的一些特点，如繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等
8．大肠杆菌常用的转化方法是：先用Ca2+处理细胞，再将载体DNA分子溶于缓冲液中与此种细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
9．检测目的基因是否成功插入到转基因生物的染色体上的方法是采用DNA分子杂交技术，此方法使用的探针是同位素标记的含有目的基因的DNA片段，与检测目的基因是否转录出mRNA所用的探针一样。检测目的基因是否翻译成蛋白质，检测方法是从转基因生物体内提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。除了上述的分子检测外，有时还需要进行个体生物学水平的鉴定，如对抗虫植物做抗虫的接种实验。
人教版选修三1.2基因工程的基本操作程序1
显 出 杂交带
（表明目的基因已形成蛋白质产品） 表明目的基因已形成蛋白质产品）
个体水平鉴定
例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明 用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状， 未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。 未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死 亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 则说明摄入了抗虫基因并得到表达。
DNA分子杂交技术 DNA分子杂交技术
检测转基因生物的染色体DNA DNA上是否插入了目的基因 1. 检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因
提取受体生 物全部DNA 物全部
适当限制 酶切割 用同位素标记的
DNA片段 片段
目的基因片段杂交
显 出 杂交带
（表明目的基因已插入） 表明目的基因已插入）
3.细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗 细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因， 细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因 性基因在基因工程中的主要作用是 A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B．有利于对目的基因是否导入进行检测 C．增加质粒分子的分子量 D．便于与外源基因连接 4. 有关基因工程的叙述正确的是 A．限制酶只在获得目的基因时才用 B．重组质粒的形成是在细胞内完成的 C．质粒都可作为运载体 D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
检查是否成功 (四)目的基因的检测与鉴定 ——检查是否成功
分子 检测
检测转基因生物染色体的DNA ①检测转基因生物染色体的DNA 上是否插入了目的基因 方法—— DNA分子杂交 方法 DNA分子杂交 ②检测目的基因是否转录出了mRNA 检测目的基因是否转录出了mRNA 方法—— 分子杂交 方法
③检测目的基因是否翻译成蛋白质 方法—— 抗原-抗体杂交 方法 抗原个体 鉴定： 抗虫鉴定、抗病鉴定、 鉴定： 抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
人教版选修3 基因工程的基本操作程序 作业
自我小测1下列有关基因工程操作的顺序组合中正确的是()①目的基因的检测和鉴定②基因表达载体的构建③将目的基因导入受体细胞④目的基因的获取A．①②③④B．④③②①C．④②③①D．③④②①2下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法()A．基因枪法B．显微注射法C．农杆菌转化法D．花粉管通道法3基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是()A．人工合成基因B．制备重组DNA分子C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测和表达4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，只有通过鉴定和检测才能知道。
下列属于目的基因检测和鉴定的是()①检测受体细胞是否含有目的基因②检测受体细胞是否含有致病基因③检测目的基因是否转录mRNA④检测目的基因是否翻译蛋白质A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④5在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是()A．目的基因的提取和导入B．目的基因与运载体结合C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测与表达6(2009浙江高考理综，3)下列关于基因工程的叙述，错误．．的是() A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达7(2009山西太原测评，28)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。
PCR过程一般经历下述三十多次循环：95 ℃下使模板DNA变性、解链→55 ℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。
下列有关PCR过程的叙述中不正确的是()A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高8(2009江苏南通月考，1)下列有关PCR技术的叙述正确的是()A．作为模板的DNA序列必须不断地加进每一次的扩增当中B．作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断地加进每一次的扩增当中C．反应需要的DNA聚合酶必须不断地加进反应当中D．反应需要的DNA连接酶必须不断地加进反应当中9(2009山东滨州期末联考，3)质粒是基因工程中常用的运载工具，某质粒上有两种抗药基因可作为标记基因，a、b、c为三个可能出现的目的基因插入点，如下图所示。
2019-2020年人教版生物选修三讲义：专题1+1.2 基因工程的基本操作程序及答案
1.2基因工程的基本操作程序学习目标：1.掌握目的基因获取的常见方法。
(难点) 2.学会基因表达载体构建的方法和要求。
(重点) 3.理解目的基因导入受体细胞的方法。
(重点) 4.掌握目的基因检测与鉴定的具体操作。
(重、难点)一、目的基因的获取1．目的基因(1)主要是指编码蛋白质的基因。
(2)一些具有调控作用的因子。
2．获取方法(1)从基因文库中获取①基因组文库：含有一种生物所有的基因。
②部分基因文库：含有一种生物的一部分基因，如cDNA文库。
(2)利用PCR技术扩增目的基因①含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
②原理：DNA双链复制。
③条件：引物、DNA模板、Taq酶、四种脱氧核苷酸。
④过程。
a．目的基因DNA受热变性后解链为单链(90～95 ℃)。
b．引物与单链相应互补序列结合(55～60 ℃)。
c．在DNA聚合酶作用下进行延伸(70～75 ℃)。
d．重复循环多次。
⑤结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n)。
(3)人工合成法①条件：基因比较小，核苷酸序列已知。
②方法：通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
二、基因表达载体的构建——核心1．基因表达载体的组成2．基因表达载体的功能(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。
(2)使目的基因表达和发挥作用。
三、将目的基因导入受体细胞1．转化的含义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2．转化的方法(1)导入植物细胞①最常用方法农杆菌转化法：双子叶植物或裸子植物。
②其他方法a．基因枪法：单子叶植物。
b．花粉管通道法。
(2)导入动物细胞①常用方法：显微注射技术。
②常用受体细胞：受精卵。
(3)导入微生物细胞①方法a．用Ca2＋处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)。
b．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子。
②受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌)。
人教版选修三 基因工程的基本操作程序 作业
基因工程的基本操作程序1．右边甲、乙两图均为DNA测序仪显示的图像，已知甲图显示的减基顺序为TCGAAT，则乙图显示的减基顺序为（）A．TCGCAC B．ACCGTG C．ATTCAG D．TCCGGA2．下列技术依据DNA分子杂交原理的是（）①用DNA分子探针诊断疾病②重组DNA导入受体细胞③亲子鉴定④目的基因与运载体结合形成重组DNA分子A．②③ B．①③ C．③④ D．①④3．基因工程的操作步骤包括以下几步，正确的操作顺序是（）①目的基因与运载体结合；②将目的基因导入受体细胞；③目的基因的检测与鉴定；④提取目的基因．A．④①②③ B．②④①③C．③②④① D．③④①②4．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（）A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞5．下列说法正确的是（）A．干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染B．采用农杆菌转化法，不能将目的基因导入多数单子叶植物细胞，关键原因是多数单子叶植物细胞不能合成酚类化合物C．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位D．基因工程和蛋白质工程在原则上都只能生产自然界已存在的蛋白质6．下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（）A．①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是bC．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是b8．关于基因工程下列说法正确的有（）①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工③限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上⑦质粒是基因工程中惟一用作运载目的基因的运载体．A．2项 B．3项 C．4项 D．5项9．基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶．一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序，切点在G和A之间，这是应用了酶的（）A．高效性 B．专一性C．多样性 D．催化活性受外界条件影响10．要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是（）①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶．A．①② B．③④ C．①④ D．②③11．运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有（）A．抗虫基因 B．抗虫基因的产物C．标记基因 D．抗虫性状12．科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义．下列有关叙述错误的是（）A．采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达B．转基因小鼠与原小鼠之间一般不会出现生殖隔离C．将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代D．人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用13．下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoR Ⅰ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
高中生物选修3精品课时作业13：1.2 基因工程的基本操作程序(一)
基因工程的基本操作程序(一)基础巩固1．哪项不属于基因表达载体的组成部分()A．启动子B．终止密码C．标记基因D．目的基因2．如图为用于基因工程的一个质粒示意图。
用Eco RⅠ限制酶切割目的基因和该质粒，再用DNA连接酶连接形成重组质粒，然后导入大肠杆菌，最后将大肠杆菌放在四种培养基中培养：a—无抗生素的培养基，b—含四环素的培养基，c—含氨苄青霉素的培养基，d—含四环素和氨苄青霉素的培养基。
含重组质粒的大肠杆菌能生长的是()A．a B．a和cC．a和b D．b和c3．在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中，下列哪组是所需要的()①同一种限制酶切割两者②不需同一种限制酶切割两者③加入适量的DNA连接酶④不需加DNA连接酶A．①③B．①④C．②④D．②③4．下列关于基因工程的叙述，正确的是()A．基因工程经常以抗菌素抗性基因作为目的基因B．细菌质粒是基因工程常用的载体C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制性核酸内切酶处理载体DNAD．为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体5．不属于目的基因与运载体结合过程的是()A．用一定的限制酶切割质粒，露出黏性末端B．用同种限制酶切割目的基因，露出黏性末端C．将切下的目的基因插入到质粒的切口处D．将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增能力提升6．在基因工程技术中，下列方法与目的基因获得无关的是()A．辐射诱变法B．从cDNA中获取C．逆转录法D．人工合成法7．在基因表达载体的构建中，下列说法不正确的是()①一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子②有了启动子才能驱动基因转录出mRNA③终止子的作用是使转录在所需要的地方停止④所有基因表达载体的构建是完全相同的A．②③B．①④C．①②D．③④8．质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上的标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。
人教版选修三 基因工程的基本操作程序 作业
基因工程的基本操作程序1．某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。
其简要的操作流程如下图。
下列有关叙述，错误的是( )A．步骤①所代表的过程是逆转录B．步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌，制备感受态细胞C．可以在培养基中直接禽流感病毒D．检验Q蛋白是否生成，可用禽流感康复的鸡的血清进行抗原－抗体反应试验【答案】C【解析】试题分析：分析题图，步骤①为由RNA获得DNA，方法是逆转录法，故A正确；步骤③为把目的基因导入受体细胞，可用CaCl2处理大肠杆菌，获得感受态细胞，B正确；禽流感病毒不具有细胞结构，必须寄生在活细胞内才能生活，不能用培养基直接培养，故C错误；检验Q蛋白的合成，可以采用抗原—抗体杂交的方法检测，D正确。
考点：本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
2．关于基因工程的叙述，正确的是A．基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生态环境B．细菌质粒是基因工程常用的运载体C．通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNAD．为育成抗除草剂的农作物新品种导入的抗除草剂的基因只能以受精卵为受体【答案】B【解析】导入了特殊基因的新品种，直接投入到环境中很可能影响生态环境，A 错误；基因工程常用的运载体式质粒，B正确；限制酶具有的特点是识别特定序列的DNA分子，并在特定的位点切割DNA分子，故含有目的基因的基因和运载体要用同一种限制酶切割，露出相同的粘性末端，C错误；植物细胞具有全能性，并且全能性已经表达，D错误。
【考点定位】基因工程3．某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列经Bcl I酶切后，可产生大小不同的片段(如图1，bp表示碱基对)，据此可进行基因诊断。
图2为某家庭该病的遗传系谱。
下列叙述错误的是( )A．h基因特定序列中BclⅠ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B．Ⅱ-1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲C．Ⅱ-2的基因诊断中出现142bp，99bp和43bp三个片段，其基因型为X H X hD．Ⅱ-3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2【答案】D【解析】试题分析：限制酶能识别特定序列，并在特定位点进行切割，而h基因中酶切点的消失，是识别序列中碱基改变所致，故A正确；某致病基因h位于X染色体上，结合系谱图可知Ⅱ-1基因型为X h Y，h基因上无BclⅠ酶的识别和切割位点，所以基因诊断中只出现142bp片段；男性X染色体来自其母亲，因此其X染色体上的基因也来自母亲，故B正确；由Ⅱ-1基因型为X h Y，可推知Ⅱ-1的母亲的基因型为X H X h,其父亲基因型为X H Y。
人教版选修三 基因工程的基本操作程序 作业
基因工程的基本操作程序1．下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。
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卡那霉素培养基上生长。
下列叙述正确的是（）A．构建重组质粒过程中需要限制酶和DNA连接酶B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C．卡那霉素抗性基因（kan r）中有该过程所利用的限制酶的识别位点D．抗虫棉有性生殖后代一定能保持抗虫性状的稳定遗传2．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。
据图分析，下列说法正确的是（）A．催化①过程的酶是DNA聚合酶B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合C．催化②⑤过程的酶都必须能耐高温D．过程③需要解旋酶3．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（）A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．①④③②4．利用细菌大量生产人类胰岛素，下列叙述错误的是（）A．用适当的酶对运载体与人类胰岛素基因进行切割与粘合B．用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌C．通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D．重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，并合成人类胰岛素5．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是（）A．常用相同的限制性内切酶处理目的及意见和质粒B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达6．1976 年，美国的H． Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并得表达。
此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌（）A．能进行DNA复制B．能传递给细菌后代C．能合成生长抑制素释放因子D．能合成人的生长素7．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）A．重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达8．在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）A．540 个 B． 8100 个 C． 17280 个 D． 7560 个9．如图所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000对碱基）上相应的E﹣F区域（0.2kb），那么所形成的重组质粒pZHZ2．（）A．既能被E也能被F切开 B．能被E但不能被F切开C．既不能被E也不能被F切开 D．能被F但不能被E切开10．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B．现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（）A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并将入玫瑰细胞11．应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。
人教版选修三基因工程的基本操作程序课时作业
1．2 基因工程的基本操作程序基础巩固1．以下甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是( )A．甲方法可建立该细菌的基因组文库B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要逆转录酶参与答案 C解析甲方法是从细菌的DNA中直接提取，故可以建立该细菌的基因组文库；乙方法是由mRNA反转录的目的基因，故可以建立该细菌的cDNA文库。
乙方法需要逆转录酶和脱氧核苷酸为原料。
2．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解析目的基因构建表达载体后才能使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能发挥作用，只有构建表达载体后，才能根据载体上的标记基因鉴别目的基因是否导入了受体细胞，从而筛选出含目的基因的受体细胞，避免进行盲目的无效工作。
3．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A、B、C三项均为基因表达载体的必要的组成成分；具有标记基因也是表达载体必要的组分，但抗青霉素基因只是标记基因中的一种。
4．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，应分别采用的方法是( )A．显微注射技术农杆菌转化法B．基因枪法花粉管通道法C．农杆菌转化法显微注射技术D．基因枪法显微注射技术答案 D解析玉米是单子叶植物，对单子叶植物来说，常用的方法是基因枪法；对于动物细胞来说，常用的方法是显微注射技术。
5．检测转基因生物染色体DNA上是否插入了目的基因的常用方法是( )A．DNA分子杂交技术 B．荧光分子标记技术C．放射性同位素标记技术 D．显微注射技术答案 A解析检测目的基因常采用DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素进行标记，以此作为基因探针，并使基因探针与基因组DNA杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。
人教版选修3基因工程的基本操作程序作业
人教版选修3 第02课时 基因工程的基本操作程序一、选择题（12小题）1．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 ．利用PCR 技术获取D ．从含目的基因生物细胞中获取2．下列不属于目的基因与载体结合过程的是（ ） A ．用一定限制酶切割质粒露出黏性末端 B ．用同种限制酶处理目的基因露出黏性末端 C ．将目的基因导入到受体细胞中进行扩增 D ．用DNA 连接酶将目的基因和质粒连接3．下图表示基因工程中目的基因的获取示意图，不正确的是（ ）A ．③表示PCR 技术，用来扩增目的基因B ．从基因文库中要得到所需的目的基因可以根据目的基因的相关信息来获取C ．若获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于cDNA 文库D ．若基因比较小，核苷酸序列又已知，则可以直接通过人工合成的方法获取4．下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（ ）A 、表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA 反转录获得B 、表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点C 、借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D 、启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用5．农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞，目的基因的最终插入位置是（ ） A ．Ti 质粒上 B ．受体细胞染色体上 C ．T-DNA 上 D ．细胞质中6．在基因工程操作中，适于用农杆菌转化法导入目的基因的受体细胞所属的植物是（ ）①单子叶植物 ②双子叶植物 ③裸子植物 ④被子植物 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．④①7．DNA 分子杂交技术可比较不同种生物DNA 分子的差异。
将来自不同种生物的两条DNA 单链进行杂交，两种生物的DNA 分子碱基序列越相似，形成的杂合双链区的部位就越多。
某人用甲、乙、丙三种生物的DNA 单链进行杂交实验，结果如下图所示。
高中生物 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序课后作
1.2 基因工程的基本操作程序1.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是( )A.用mRNA为模板逆转录合成DNAB.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,再从中筛选解析:目的基因的获取方法主要有三种:从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成。
对于比较小、核苷酸序列已知的目的基因,可以直接通过DNA合成仪用化学方法人工合成。
答案:B2.PCR技术扩增DNA,需要的条件是( )①目的基因②ATP③四种脱氧核苷酸④RNA聚合酶⑤mRNA⑥核糖体⑦Taq酶⑧引物A.①②③④B.①②③④⑤C.①③④⑧D.①③⑦⑧解析:PCR技术扩增目的基因与DNA复制过程有区别。
PCR技术所用的酶是Taq酶;原料是四种脱氧核苷酸;需要目的基因作为模板;需要引物;不需要ATP。
答案:D3.下列有关PCR技术的说法,不正确的是( )A.PCR技术是在细胞内完成的B.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术C.PCR技术的原理与DNA复制的原理相同D.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列解析:PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术,其原理与DNA复制的原理相同,但前提是必须要有一段已知目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物。
答案:A4.不属于目的基因与载体结合过程的是( )A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B.用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端C.将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处D.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增解析:将重组DNA导入受体细胞中进行扩增属于基因工程的第三个步骤:将目的基因导入受体细胞。
答案:D5.(2014广东高考理综改编)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示,下列叙述正确的是( )A.过程①不需使用逆转录酶B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析:本题考查基因工程。
2019-2020学年高中生物人教版选修3练习：1.2基因工程的基本操作程序
1.2基因工程的基本操作程序基础巩固W i 下列有关基因工程操作的顺序组合中正确的是（） ①目的基因的检测与鉴定 ②基因表达载体的构建A.①②③④ B.④③②① C.④②③① D.③④②①答案C在已知某目的基因的一段核苷酸序列的情况下 （ ） A.化学合成法 B.基因组文库法 C.cDNA 文库法D.利用PCR 技术扩增解析利用PCR 技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，根据这一序列合成引物，进而在一定条件下利用 DNA 双链复制的原理，将目的基因的核苷酸序列不断地加以复制。
通过这一技术 ，可以 在短时间内大量扩增目的基因。
•3下列不属于基因表达载体的组成部分的是（） A. 启动子 B. 终止密码 C. 标记基因 D. 目的基因解析一个基因表达载体的组成，除了有目的基因外，还需有启动子、终止子和标记基因。
终止子和终止密码不 同，前者位于DNA 上后者位于 mRNA 上。
•4下列不可能作为基因工程受体细胞的是（）A. 动物的受精卵细胞B.人的神经细胞C.大肠杆菌细胞D.酵母菌细胞解析动植物的受精卵细胞均可作为基因工程的受体细胞，以培育成转基因动植物；大肠杆菌细胞和酵母菌细胞是人们最常利用的受体细胞，它们具有很强的繁殖能力，是生产某些药品的良好实验材料。
人的神经细胞高度分化，已失去分裂能力，不能作为基因工程的受体细胞。
• 5在基因工程技术中，需要用氯化钙处理的环节是（） A. 目的基因的提取和导入 B. 目的基因与运载体结合 C. 将目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测与表达③将目的基因导入受体细胞④目的基因的获取,要在短时间内大量获取该目的基因，最简便的方法是解析如果载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。
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，只有通过鉴定和检测才能知道。
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1．2基因工程的基本操作程序一、选择题1．(2019·沈阳高二检测)基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备的4个必要条件是()A．目的基因、限制酶、载体、受体细胞B．工具酶、目的基因、载体、受体细胞C．模板DNA、mRNA、质粒、受体细胞D．重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶解析：选B。
基因工程的基本工具是限制酶、DNA连接酶和载体，前两者统称为工具酶；在实际操作中，载体上插入目的基因形成重组载体，然后导入受体细胞。
2．(2019·淮安高二期中)下图中甲、乙表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法，以下说法中错误的是()A．甲方法可建立该细菌的基因组文库B．乙方法可建立该细菌的cDNA文库C．甲方法要以脱氧核苷酸为原料D．乙方法需要逆转录酶参与解析：选C。
甲方法是以细菌中的DNA为基础，用限制酶进行切割，它包括了细菌所有的基因，可以建立基因组文库，并且可以从中选出所需的目的基因，不需要模板和原料。
而乙方法是用逆转录的方法人工合成目的基因，它只能得到生物的部分基因，基因中只有编码区，所以组成的是该细菌的cDNA文库。
3．在基因工程中，可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体，既能高效地携带目的基因进入受体细胞，又能方便地进行检测。
已知有以下几类含有不同标记基因的质粒，不可作为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌，四环素不能杀死大肠杆菌)()答案：B4．(2019·郑州一中高二期中)我国上海研究所合成了一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖(类似人体中的糖蛋白)。
如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞()A．大肠杆菌B．大肠杆菌质粒C．T4噬菌体D．酵母菌答案：D5．(2019·天津四十七中期中)下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解析：选B。
构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶，A正确。
用不同种类的载体构建基因表达载体时处理方法是有差别的，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。
6．(2019·河北武邑中学高二期中)据图分析，下列有关基因工程的说法，不正确的是()A．用限制酶Ⅰ、Ⅱ同时切割质粒(假设切割完全)，会获得3种长度的DNA片段B．用限制酶Ⅰ、Ⅱ切割质粒和目的基因比只用限制酶Ⅰ更符合要求C．与启动子结合的应该是RNA聚合酶D．能够检测到标记基因表达产物的受体细胞中，不一定会有目的基因的表达产物答案：A7．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。
下列选项中能说明目的基因完成表达的是()A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素基因C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAD．酵母菌细胞中提取到人的干扰素解析：选D。
A、B、C三项都不能说明目的基因完成表达。
人的干扰素基因导入酵母菌中，酵母菌合成了人的干扰素，说明目的基因完成表达。
8．(2019·河南郑州一中高二期中)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，下列有关说法错误的是()A．A→B过程中用到的原料有4种，加入的引物有2种B．A→B过程利用了DNA复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶C．B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞D．B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法答案：C9．抗菌肽对治疗癌症有一定的作用，下图表示抗菌肽的合成过程。
下列相关说法正确的是()克隆目的基因→导入毕赤酵母菌→筛选菌种→甲醇诱导抗菌肽表达→分离纯化→功能研究A．用PCR技术克隆目的基因不需要DNA解旋酶B．基因表达载体包含起始密码子和终止密码子C．用显微注射法导入基因表达载体D．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质解析：选A。
PCR技术中采用高温变性使DNA解旋，因此用PCR技术克隆目的基因不需要DNA解旋酶，A正确；基因表达载体包含启动子和终止子，而起始密码子和终止密码子在mRNA上，B错误；将基因表达载体导入酵母菌细胞时应用感受态细胞法，C错误；筛选菌种时用基因探针检测相关基因或mRNA，不能用基因探针检测蛋白质，D错误。
10．(2019·吉林一中月考)下图为科学家通过基因工程培育抗虫棉时，从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图。
以下相关说法正确的是()A．图中Ⅰ是质粒，步骤①常需用到限制酶和DNA聚合酶B．图中Ⅱ是含目的基因的重组Ti质粒，步骤②是将重组质粒导入棉花细胞C．图中Ⅲ是农杆菌，通过步骤③将目的基因导入植物细胞D．剔除培育成功的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达解析：选C。
Ⅰ为质粒，步骤①为基因表达载体的构建，常需用到限制酶和DNA连接酶，A错误；图中步骤②是将重组质粒导入农杆菌细胞，B错误；图中步骤③是将目的基因导入植物细胞，C正确；基因的表达具有独立性，剔除抗虫棉体内的四环素抗性基因不影响抗虫基因的表达，D错误。
二、非选择题11．(高考全国卷Ⅰ)某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp r或Tet r中会导致相应的基因失活(Amp r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet r表示四环素抗性基因)。
有人将此质粒载体用Bam H Ⅰ酶切后，与用Bam H Ⅰ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。
结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。
被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。
回答下列问题：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有________________________________________________________(答出两点即可)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是__________________________________________________；并且______________和__________________________的细胞也是不能区分的，其原因是____________________________________。
在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有____________的固体培养基。
(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自____________。
解析：(1)作为运载体的质粒上应有一个至多个限制酶切割位点，在细胞中能够自我复制，且含有特殊的标记基因。
(2)未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌中均未导入质粒载体，而质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，因此这样的大肠杆菌在含有氨苄青霉素的培养基中不能生长。
含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，二者在含有氨苄青霉素的培养基中都能生长，因此无法区分二者。
根据题图，用Bam H Ⅰ切割质粒后将四环素抗性基因破坏，因此可将经氨苄青霉素培养基筛选出的菌落置于含有四环素的培养基上再次筛选，能在含四环素培养基上生存的是含有质粒载体的大肠杆菌，不能生存的是含有插入目的基因的重组质粒的大肠杆菌。
(3)噬菌体为病毒，经改造后作为载体时，其DNA复制所需原料来自受体细胞。
答案：(1)能自我复制、具有标记基因(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞12．(2019·湖北七市教科研协作体联考)人血清白蛋白(HSA)是血浆中含量最丰富的蛋白质，在维持血浆渗透压、抗凝血等方面起着重要作用，具有重要的医用价值。
下图是用基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。
(1)为获取HSA基因，首先要提取人血细胞中的mRNA，利用____________法合成cDNA，再利用____________技术进行快速扩增，在这一过程中，需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____________。
(2)构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体时，需要选择水稻胚乳细胞启动子，而不能选择其他物种和组织细胞的启动子，原因可能是___________________________。
(3)在利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，为了吸引农杆菌移向水稻受体细胞，需添加____________物质。
(4)选用大肠杆菌作为受体细胞的优点有____________(答出两点即可)。
但相比于水稻胚乳细胞，利用大肠杆菌获得的rHSA也有一些缺点，请从生物膜系统的角度进行分析________________________________________________________________________。
(5)利用上述方法获得的rHSA不能直接用于临床医疗，你推测的原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)反转录PCR引物(2)启动子具有(物种及组织)特异性(3)酚类(4)繁殖快；单细胞；遗传物质少(答出两点即可)大肠杆菌没有生物膜系统(或内质网和高尔基体)，不能对rHSA进行深加工(5)rHSA可能没有生物活性或功能性较差或rHSA可能有安全隐患(答案合理即可)13．(2019·新疆四中高二期末)下图是从酵母菌中获取某植物需要的控制某种酶合成的基因的流程，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”“小于”或“等于”)基因组文库。
(2)①过程提取的DNA需要________________的切割，B过程是________________。
(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用__________________扩增的方法，其原理是________________________________________________________________________。