(25)--重组人白介素-18基因工程菌的构建预习测试
生物学实验原理与技术 教学大纲
生物学实验原理与技术教学大纲10.1教学任务：本课程由植物生物学、生理学、微生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、生物化学和分子生物学等方面相关的实验理论知识、实验技术和实验方法组成，是一门与实验课相衔接的实验理论讲授课程，各部分内容在实验课开课前统一进行集中讲授，学生课后预习，为学生进行的实验操作奠定了理论基础。
10.2教学要求：本课程是各门基础实验课程的前导课，涉及各个实验项目的原理与基本技术方法。
因此，要求学生在实验前认真听教师讲解相关基础知识，积极思考、认真记录。
课后认真复习、认真回答思考题，并参加每次实验前的预习测试。
10.3教学目的：使实验课程与理论课程合理衔接，加强学生对实验的相关理论知识的理解与掌握，促进学生充分预习和对即将进行实验的基本技术和基本方法全面的理解。
为学生进行的实验操作奠定理论基础。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力本课程是一门与实验课相衔接的实验理论讲授课，涉及8门生物学基础实验课程的实验原理、技术和方法。
具体内容包括显微镜技术、分离类胡萝卜素和叶绿素、提取叶绿体色素、观察叶绿素的荧光现象、观察光对叶绿素的破坏作用、测定种子发芽率、观察呼吸运动的调节、麻醉家兔、气管插管、制备蛙类坐骨神经腓肠肌标本、证实反射弧的完整性与反射活动的关系、验证心肌有效不应期较长的特征、观察蛙期前收缩与代偿间歇、钝性分离气管、无菌操作技术、微生物简单染色方法、血球计数板的使用、灭菌锅的使用方法、微生物分离纯化技术常规微生物涂片观察技术微生物培养技术、菌种保藏技术、无菌操作技术、微生物简单染色方法、血球计数板的使用、灭菌锅的使用方法、微生物分离纯化技术、常规微生物涂片观察技术、微生物培养技术、菌种保藏技术、显微镜技术、观察胀泡的形成、鉴别纺锤体、鉴别姐妹染色单体、植物染色体制片技术、染色体臂形成、观察细胞内多糖的分布、观察细胞内DNA的分布、原代细胞培养、传代细胞培养、细胞的消化分散、观察细胞融合的现象、詹纳斯绿染色、PEG诱导鸡静脉血的化学融合、植物组织培养技术、制作石蜡切片及HE染色、核酸的乙醇沉淀、测定RNA含量、测定核酸含量、定磷法测定核酸的含量、地衣酚法测定RNA含量、预处理组织、匀浆组织、提取核酸、核酸核蛋白（RNP）苯酚分离、剥离凝胶板、自溶处理、超声破碎、制冰盐浴、目测酶活力、免疫小鼠、颈部皮下注射抗原、腹腔注射抗原、统计处理数据、梯度稀释血清、离心分离血清、摘眼球取血、测抗体效价、体外重组DNA、连接DNA片段、凝胶回收DNA、CaCl2法制备感受态、转化外源DNA、PCR扩增、DNA琼脂糖凝胶电泳、碱裂解法提取质粒、蓝白斑筛选、限制性内切酶使用等。
2023-2024学年高中生物北师大版选修1第4章 现代生物技术单元测试(含答案解析)
2023-2024学年北师大版高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计12小题每题3分共计36分）1.如图表示以菜花为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序下列相关叙述错误的是（）A. 步骤一中需加入洗涤剂目的是溶解细胞膜和DNAB. 步骤四中滴加蒸馏水并搅拌直至出现的絮状物不再增加C. 步骤七中可利用冷却的酒精或嫩肉粉来纯化DNAD. 步骤八中的DNA与二苯胺试剂沸水浴冷却后呈蓝色【答案】A【解析】解 A.步骤一中需加入洗涤剂和食盐洗涤剂溶解细胞膜食盐溶液能够溶解DNA并使研磨充分 A错误B.步骤四中滴加蒸馏水并搅拌直至出现的絮状物不再增加 B正确C.步骤七中可利用冷却的酒精或嫩肉粉来纯化DNA C正确D.步骤八中的DNA与二苯胺试剂沸水浴冷却后呈蓝色 D正确故选 A2.人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体它能像天然种子一样萌发生长人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞制得也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”．请据此判断下列说法中不正确的是（）A. 利用体细胞胚制成的人工种子可以固定杂种优势后代无性状分离B. 培育胚状体利用了植物组织培养技术C. 同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为1∶1D. 该项技术的成功应用体现了细胞的全能性【答案】C【解析】解 A.人工种子具有很多优点如可以固定杂种优势后代无性状分离等 A正确B.胚状体是离体的细胞经脱分化和再分化形成的（即植物组织培养技术） B正确C.根据题意可知体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的而花粉胚是由花粉（经减数分裂形成）经脱分化和再分化形成的因此同一种植物的体细胞胚和花粉胚的染色体组的数目比是2∶1 C错误D.植物组织培养的理论依据是细胞的全能性 D正确故选 C3.下列各项中不宜作为DNA的粗提取与鉴定材料的（）A. 洋葱表皮细胞B. 猪成熟的红细胞C. 鲜豌豆种子D. 猪的肝脏【答案】B【解析】作为提取DNA的材料应富含DNA 猪成熟的红细胞无细胞核提取不到DNA故选B4.红细胞中含有大量血红蛋白我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白下列对血红蛋白提取和分离的叙述错误的是（）A. 血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行B. 纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C. 样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白D. 可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定【答案】B【解析】解 A.血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行 A正确B.纯化过程中要用缓冲溶液充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液 B错误C.样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白 C正确D.可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定 D正确故选 B5.植物组织培养技术的理论基础是（）A. 植物细胞的完整性B. 植物细胞的多样性C. 植物细胞的全能性D. 植物细胞杂交【答案】C【解析】解植物组织培养过程是离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织然后再分化生成根、芽最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性．故选 C．6.如图表示PCR扩增某个目的基因的基本过程有关叙述正确的是（）A. PCR技术的主要原理是DNA复制解旋酶和DNA聚合酶分别在图中①、③两步中起作用B. 据图分析PCR操作过程中使用的DNA聚合酶至少要能忍受72\^circ C 的高温C. PCR技术使用的前提是能够利用目的基因的部分序列合成至少1种引物D. 因为引物不能重复使用所以在第n轮扩增过程中至少消耗2^n个引物【答案】C【解析】 A 、PCR技术的主要原理是DNA复制 PCR过程中通过高温变性而得到解旋的目的不需要解旋酶 A错误B、图分析PCR操作过程中使用的DNA聚合酶至少要能忍受94^\circ C 的高温 B错误C 、PCR技术的原理是DNA的复制而DNA复制方式为半保留复制因此使用的前提是能够利用目的基因的部分序列合成至少1种引物 C正确D、因为引物不能重复使用所以在第n轮扩增过程中至少消耗(2^n-2)-(2^n-1-2)= 2^n-1个引物 D错误7.下列是有关DNA鉴定实验的1管与2管示意图图示中恰当的选项是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】解由DNA鉴定的实验步骤可知 1号试管作为对照组加入的物质是物质的量浓度为2 mol /L的NaCl5 ml 、4 ml 二苯胺试剂水浴加热不呈现蓝色为对照组 2试管加入的物质是加入的物质是物质的量浓度为2 mol /L的NaCl5 ml 、丝状物、4 ml 二苯胺试剂水浴加热呈现蓝色为实验组．故选 B．8.蛋白质提取和分离分为哪几步依次是（）A. 样品处理、凝胶色谱操作、SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳B. 样品处理、凝胶色谱操作、纯化C. 样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D. 样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定【答案】C【解析】解蛋白质提取和分离的实验步骤一般包括样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定等4步故选 C9.某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因构建转基因工程菌下列有关PCR扩增过程相关叙述不正确的是（）A. 为方便构建重组质粒在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点B. 设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连C. PCR扩增时退火温度的设定与引物长度、碱基组成无关D. 如果PCR反应得不到任何扩增产物则需要降低退火温度或重新设计引物【答案】C【解析】A、为方便构建重组质粒在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点 A正确B、设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连 B正确C、退火温度与时间取决于引物的长度、碱基组成及其浓度还有靶基序列的长度如果引物中GC含量高需要设定更高的退火温度 C错误D、如果PCR反应得不到任何扩增产物可能是引物不合适则需要降低退火温度或重新设计引物 D正确10.下列有关“血红蛋白的提取和分离”技术的说法正确的是（）A. 鸡血是血红蛋白提取和分离实验的理想材料B. 需用蒸馏水对红细胞进行洗涤以去除杂蛋白C. 为了使凝胶装填紧密应使用缓冲液充分洗涤平衡凝胶12小时D. 凝胶色谱法是根据带电离子在电场的作用下发生迁移来分离蛋白质【答案】C【解析】解 A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器含有大量的血红蛋白是血红蛋白提取和分离实验的理想材料 A错误B、洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白加入五倍体积的生理盐水 B错误C 、为了使凝胶装填紧密应使用缓冲液充分洗涤平衡凝胶12小时 C正确D、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法 D错误．故选 C．11.下列有关提取和分离血红蛋白的实验叙述错误的是（）A. 洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白B. 血红蛋白之所以能携带氧气与它独特的空间结构密切相关C. 用生理盐水透析血红蛋白溶液以保持血红蛋白的活性D. 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法【答案】C【解析】解解 A.用0.9%的生理盐水洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化 A正确B.结构决定功能血红蛋白之所以能携带氧气与它独特的空间结构密切相关 B正确C.将盛有血红蛋白溶液的透析袋放入一定浓度的磷酸缓冲液中透析 C错误D.凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法 D正确故选 C12.如图示一人工种子下列与人工种子培育生产过程有关的叙述中不正确的是（）A. 人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得B. 胚状体是由愈伤组织分化而成离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性C. 同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型D. 胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成【答案】D【解析】A、人工种子是以植物组织培养得到的胚状体不定芽、顶芽和腋芽等为材料经过人工薄膜包装得到的种子 A正确B、胚状体是由愈伤组织分化形成的离体细胞都能表现出全能性 B正确C、同一批次的人工种子由同一离体的植物组织、器官经过脱分化和再分化形成所以基因型相同 C正确D、胚状体是由愈伤组织分化形成的但具有分裂能力的细胞 D错误二、多选题（本大题共计6小题每题3分共计18分）13.花药离体培养是重要的育种手段下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图下列叙述不正确的是（）A. 为了防止微生物污染过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30minB. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C. 过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D. 过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】A, B, D【解析】解 A.为了防止微生物污染过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30s A错误B.过程②是脱分化培养基中生长素和细胞分裂素比例应适中且生长素含量高于细胞细胞分裂素时有利于根的分化 B错误C.进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体 C正确D.经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素 D错误故选 ABD14.科研人员对脱落酸（ABA）调节干旱环境下拟南芥气孔开闭的机制进行了研究结果如下图所示（气孔阻力与通气能力呈负相关）下列相关叙述正确的是（）A. ABA是一种植物激素主要由根冠和萎蔫的叶片等合成可以调节气孔开闭B. 恢复浇水后ABA含量减少有利于减少水分的散失C. 给植物叶片喷洒ABA 短时间内叶绿体内\ C_5的含量将增加D. 干旱处理会增大叶片细胞的渗透压进而促进ABA的合成和分泌【答案】A, C, D【解析】解 A.脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片具有促进脱落、抑制生长、调节气孔开闭等作用 A正确B.由图可知恢复浇水后ABA含量减少相应气孔阻力也下降气孔阻力与通气能力呈负相关气孔阻力下降则通气能力提高所以是有利于水分的散失 B错误C.喷洒脱落酸可以导致气孔关闭、二氧化碳浓度下降二氧化碳的固定受到影响 C_5的含量短时间内增加 C正确D.干旱处理即停止浇水由图可知气孔阻力增加通气能力下降叶片细胞渗透压增加 ABA 含量上升 D正确故选 ACD15.某实验小组为了探究四倍体马铃薯原生质体的培养条件和再生能力进行了原生质体的获取和培养实验实验过程如图所示下列相关叙述错误的是（）A. 过程①要在清水中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞B. 过程②培育愈伤组织时须提供无菌环境和适宜温度等条件C. 过程②一般需要光照处理过程③则需要遮光处理D. 过程③与④培养基中细胞分裂素与生长素用量的比例不同【答案】A, C【解析】解分析题图可知①为获取原生质体②为脱分化③为再分化④为植物个体发育的过程A.过程①为获取原生质体通常在等渗溶液中用纤维素酶、果胶酶处理细胞壁 A错误B.过程②为脱分化需要无菌环境和适宜温度 B正确C.过程②脱分化需要遮光处理过程③再分化需要光照处理以利于叶绿素的形成 C错误D.生长素/细胞分裂素比例较高时利于根的分化生长素/细胞分裂素比例较低时利于芽的分化过程③需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化过程④需提高生长素的比例以促进根的分化 D正确故选 AC16.有关植物的组织培养下列说法正确的是（）A. 脱分化的过程应该用固体培养基并对外植体进行消毒处理B. 植物激素的浓度、使用的先后顺序和比例都会影响组织培养的结果C. 该技术可以进行快速繁殖并可以使作物不带病毒获得脱毒苗D. 培养到愈伤组织阶段经过人工薄膜包装并加入营养物质等得到人工种子【答案】A, B, C【解析】解 A.脱分化的过程应该用固体培养基并对外植体进行消毒处理 A正确B.植物激素的浓度、使用的先后顺序和比例都会影响组织培养的结果 B正确C.该技术可以进行快速繁殖并可以使作物不带病毒获得脱毒苗 C正确D.培养到胚状体阶段经过人工薄膜包装并加入营养物质等得到人工种子 D错误故选 ABC17.如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程下列说法正确的是（）A. 图示“白菜—甘蓝”植株能结籽B. 愈伤组织的代谢是异养需氧型C. 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D. “白菜—甘蓝”杂种植株具有两个亲本的所有性状【答案】A, B【解析】解 A.白菜和甘蓝都是二倍体它们的体细胞杂交后培育的“白菜—甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜 2个染色体组来自甘蓝因此“白菜—甘蓝”属于异源四倍体是可育的能产籽 A正确B.愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞没有叶绿体不能进行光合作用产生有机物因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型 B正确C.上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等其结果是形成“白菜—甘蓝”幼苗并未发育到性成熟因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化没有减数分裂过程 C错误D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有两个亲本的部分性状 D错误故选 AB18.为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米” 科研人员提出如图所示的培育方案下列相关叙述正确的是（）A. 过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到DNA连接酶B. 过程②可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞C. 可DNA分子杂交技术检测水稻DNA中是否表达出了mRNAD. 以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理有植物细胞的全能性和基因重组【答案】B, D【解析】解 A.过程①从玉米体细胞中获取β-胡萝卜素基因需要用到限制酶 A错误B.②表示将目的基因导入受体细胞可通过花粉管通道法将获得的β-胡萝卜素基因导入水稻细胞 B正确C.DNA分子杂交技术用来检测目的基因是否导入受体细胞分子杂交技术可用来检测水稻DNA中是否表达出了mRNA C错误D.以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理有植物细胞的全能性和基因重组 D正确故选 BD三、解答题（本大题共计6小题每题10分共计60分）19.（1）有人想提取橘皮精油获取利润一般提取橘皮精油的方法是________法19.（2）橘皮精油的提取若采取水蒸气蒸馏法会出现原料________和有效成分________等问题19.（3）某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状通常选取________作材料进行植物组织培养大量繁殖无病毒植株若用花药进行离体培养则选择花粉发育至________期的花药培养成功率最高确定花粉发育时期最常用的方法有________法某些植物的花粉不易着色需采用________法19.（4）影响植物组织培养的因素很多其中最关键的激素有_____________和____________ 请解释橘树上的细胞不离体便不能长成完整植株的根本原因____________________________________________________【答案】（1）压榨【解析】解（1）提取橘皮精油常用的方法是压榨法【答案】（2）焦糊, 水解【解析】（2）橘皮精油的提取若采取水蒸气蒸馏法会出现有效成分水解采用水中蒸馏会出现原料焦糊等问题【答案】（3）根尖（分生区组织）, 单核, 醋酸洋红, 焙花青—铬矾【解析】（3）由于根尖（分生区）疏导组织不发达含有的病毒少、甚至没有病毒常用作通过组织培养大量繁殖无病毒植株的材料花药进行离体培养时用单核期花粉进行组织培养成功率较高确定花粉发育时期最常用的染色方法是醋酸洋红法对于不易着色的花粉需采用焙花青—铬矾法进行染色【答案】（4）生长素, 细胞分裂素, 在柑橘个体发育过程中不同的细胞中遗传信息执行情况不同细胞分化形成为不同的组织和器官【解析】（4）影响植物组织培养的最关键的激素是生长素和细胞分裂素在柑橘个体发育过程中不同的细胞中遗传信息执行情况不同细胞分化形成为不同的组织和器官故橘树上的细胞不离体便不能长成完整植株20.（1）科学家通过微型繁殖技术在短时间内获得大量水杉苗木选用茎尖而不选用成熟叶片作为外植体的原因是_______________________________________________________ 与有性生殖相比微型繁殖技术的优势还体现在其能___________________________________________________________________________ 20.（2）配制的植物组织培养的固体培养基主要由________四部分组成其中加入的蔗糖除作为碳源外还具有___________________________的功能20.（3）光照在培养过程中不能作为愈伤组织的能量来源原因是________________________________________________________________________ 20.（4）若想选育水杉新品种可以对植物的愈伤组织进行_______________________处理这是由于培养的细胞一直处于________的状态因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变【答案】（1）茎尖细胞分化程度低容易诱导形成愈伤组织并且含病毒较少, 保持优良品种的遗传特性并且不受自然生长季节限制【解析】解（1）微型繁殖技术是植物组织培养技术在生产中的应用植物组织培养技术利用的是植物细胞的全能性茎尖细胞分化程度低全能性高并且含病毒极少微型繁殖技术属于无性繁殖其不仅可以保持优良品种的遗传特性还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖并且不受自然生长季节限制【答案】（2）无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂, 提供能量和维持渗透压【解析】（2）植物组织培养的培养基大多数是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成蔗糖属于有机营养其功能是作为碳源提供能量和维持渗透压【答案】（3）愈伤组织细胞不含叶绿体无法利用光能进行光合作用【解析】（3）光照在培养过程中不能作为愈伤组织的能量来源原因是愈伤组织细胞不含叶绿体无法利用光能进行光合作用【答案】（4）化学或物理的诱变（射线、化学物质等）, 不断分生【解析】（4）在植物组织培养过程中由于培养的细胞一直处于不断分生的状态对其进行化学或物理的诱变（射线、化学物质等）处理其容易发生突变21.（1）步骤X表示_____________ 该步骤的目的是_______________________21.（2）血红蛋白释放时应加入蒸馏水和________ 使红细胞破裂释放出血红蛋白步骤X、Y都要进行离心其中离心速度较快的是步骤______（填“X”或“Y”）21.（3）用凝胶色谱法分离蛋白质时分子质量较_____________的蛋白质先被洗脱出来步骤Z为______________ 该过程中色谱柱内不得有气泡存在其原因是____________________________________【答案】（1）红细胞的洗涤, 去除杂蛋白【解析】解（1）对血液样品进行处理及粗分离时首先要进行红细胞洗涤其目的是除去杂蛋白【答案】（2）40%体积的甲苯, Y【解析】（2）在蒸馏水和甲苯试剂中红细胞破裂释放出血红蛋白然后离心分离血红蛋白溶液最后用透析的方法除去分子量较小的杂质【答案】（3）大, 凝胶色谱柱的装填, 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序降低分离效果【解析】（3）在蛋白质分离过程中判断色谱柱制作成功的方法和标准是观察红色区带在洗脱过程中的移动情况若红色区带均匀一致地移动说明色谱柱制作成功22.（1）将实验流程补充完整 ________ ________22.（2）凝胶色谱法的基本原理是根据________分离蛋白质洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白（或血浆蛋白）洗涤干净的标志是________22.（3）在装填色谱柱时不得有气泡存在因为________ 在凝胶色谱操作过程中不能发生________的情况一旦发生这种情况需重新装填凝胶色谱柱如果红色区带________说明色谱柱制作成功【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】23.（1）分离纯化纤维素分解菌时首先需要用________对猪盲肠食糜进行梯度稀释进行梯度稀释的原因是__________________________________________23.（2）将猪盲肠食糜稀释液接种到纤维素鉴别培养基上培养一段时间后将刚果红溶液倒入培养基中浸染10分钟后用________溶液洗去表面浮色有分解纤维素能力的菌落周围会出现透明圈测量并记录透明圈、菌落直径结果如表1所示分析实验结果应选择的最优目标菌株为________号需要进一步测定所得菌株纤维素酶活性其活性可用一定条件下______________________________表示表1不同菌株的透明圈直径和菌落直径3 3.03 1.0923.（3）利用上述所得菌株制备纤维素酶的流程如图2 透析的目的是_________________ 粗提物中包含纤维素酶及其他杂蛋白请写出一种纯化得到纤维素酶的方法及其纯化原理_____________________________________________________________【答案】（1）无菌水, 猪盲肠食糜中微生物的浓度高直接培养很难分离得到单菌落【解析】解（1）猪盲肠食糜中微生物的浓度高直接培养很难分离得到单菌落因此分离纯化纤维素分解菌时首先需要用无菌水对猪盲肠食糜进行梯度稀释【答案】（2）氯化钠, 2, 单位时间内纤维素的消耗量（减少量）或葡萄糖的生成量【解析】（2）将猪盲肠食糜稀释液接种到纤维素鉴别培养基上培养一段时间后将刚果红溶液倒人培养基中浸染10分钟后用氯化钠溶液洗去表面浮色有分解纤维素能力的菌落周围会出现透明圈透明圈越大菌落和透明圈直径的比值越小表示纤维素酶的活性越高因此应选择的最优目标菌株为2号需要进一步测定所得菌株纤维素酶活性其活性可用一定条件下单位时间内纤维素的消耗量（减少量）或葡萄糖的生成量表示【答案】（3）除去小分子杂质, 凝胶色谱法根据蛋白质之间的分子大小、吸附性质等差异进行纯化或电泳法根据蛋白质之间的电荷、分子大小等差异进行纯化【解析】（3）透析的目的是除去小分子杂质粗提物中包含纤维素酶及其他杂蛋白为纯化得到纤维素酶可采用凝胶色谱法根据蛋白质之间的分子大小、吸附性质等差异进行纯化或电泳法根据蛋白质之间的电荷、分子大小等差异进行纯化24.（1）步骤二的目的是使菜花细胞破碎释放DNA 其中研磨时可加入一定的洗涤剂和食盐其作用分别是________和________ DNA在浓度为________mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低24.（2）如要使步骤三所得上清液中杂质减少可进行________操作后再置于冰箱中24.（3）步骤四中所用的“某溶液”为________ 需“缓缓、轻轻地搅拌溶液”的原因是________。
2023-2024学年高中生物北师大版选修3第4章 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年北师大版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题每题3分共计39分）1.下面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限制酶的酶切位点下列有关叙述正确的是（）A. 基因amp和tet是一对等位基因常作为基因工程中的标记基因B. 质粒是指细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA和动植物病毒的DNAC. 限制酶的作用部位是DNA分子上两个特定的核苷酸之间的磷酸二酯键D. 用质粒4将目的基因导入大肠杆菌该菌不能在含青霉素的培养基上生长【答案】C【解析】解 A.基因amp和tet在同一个DNA分子上不是一对等位基因 A错误B.质粒指细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA 动植物病毒的DNA不属于质粒 B错误C.限制性内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 C正确D.重组质粒4中氨苄青霉素抗性基因完好四环素抗性基因被破坏因此用质粒4将目的基因导入大肠杆菌该菌能在含青霉素的培养基上生长 D错误故选 C2.下列有关酶工程与基因工程的叙述中正确的是（）A. 酶工程产品相对安全且应用广基因工程产品安全性稍弱且可能影响生态环境B. 酶工程合成的是非天然存在的蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质C. 酶工程是细胞水平（或性状水平）操作基因工程是分子水平操作D. 酶工程中通过层析提纯酶蛋白基因工程中通过筛选获得受体细胞【答案】A【解析】解 A、酶工程产品是蛋白质易被降解所以相对安全且应用广基因工程产品安全性稍弱且可能影响生态环境故A正确B、酶工程合成的蛋白质可以是天然的也可以是改造过的非天然蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质故B错误C 、基因工程是分子水平操作酶工程是酶及酶系水平上的操作故C错误D、酶工程中可通过层析提纯酶蛋白基因工程中通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以心得遗传特性从而创造出更符合人们要求的新的生物类型和生物产品故D错误．故选 A．3.下列关于蛋白质工程和基因工程的比较错误的是（）A. 基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造从而制造一种新的蛋白质B. 蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成C. 基因工程产生的变异是可遗传的蛋白质工程产生的变异是不可遗传的D. 基因工程和蛋白质工程都遵循中心法则【答案】C【解析】解 A.基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质而蛋白质工程可以通过对基因改造实现对现有蛋白质改造从而制造一种新的蛋白质 A正确B.蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程蛋白质工程不是对蛋白质分子的直接改造而是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状合成新的蛋白质 B正确C.蛋白质工程的实质是改造基因基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的 C错误D.基因工程遵循中心法则蛋白质工程也遵循中心法则 D正确故选 C4.下列有关蛋白质工程的叙述不正确的是（）A. 收集蛋白质分子结构的信息以便分析结构与功能之间的关系B. 预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能C. 根据特定的生物功能设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构D. 根据人们的需要可直接对氨基酸的分子结构进行重新设计【答案】D【解析】解 A、蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发所以要收集蛋白质分子结构的信息以便分析结构与功能之间的关系故A正确B、蛋白质工程的过程预期蛋白质功能\rightarrow 设计预期的蛋白质结构\rightarrow 推测应有氨基酸序列\rightarrow 找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）故B正确C 、蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构最终回到基因工程上来解决蛋白质的合成故C正确D、蛋白质工程直接改造的是基因而不是氨基酸分子结构故D错误．故选D．5.以下有关蛋白质工程的叙述不正确的是（）A. 蛋白质工程发展的基础是基因工程B. 蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程C. T_4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程应用的体现D. 蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质【答案】D【解析】A、蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程 A正确B、蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发最终找到脱氧核苷酸序列的过程 B正确C、蛋白质工程可以通过改造酶的结构有目的地提高酶的热稳定性如在T_4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性 C正确D、蛋白质工程可以合成新的蛋白质 D错误6.最早完成体外DNA重组的科学家是（）A. 伯格B. 帕米特C. 科恩D. 博耶【答案】A【解析】解 1972年美国斯坦福大学科学家伯格领导的研究小组完成了世界上首次DNA分子体外重组 A正确故选 A7.被限制酶错位切开的 DNA两条单链的切口带有几个伸出的核苷酸它们正好碱基互补配对这样的切口叫黏性末端如图①～⑥是多种限制酶识别序列及切割位点示意图据图分析下列叙述错误的是（）A. 不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生不同的黏性末端B. 不同的限制酶可能识别不同的DNA序列切割产生相同的黏性末端C. 不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生相同的黏性末端D. 限制酶只能识别“其中一条链上按\ 5^prime 到\ 3^prime 读取的序列与其互补链上按相同的\ 5^prime 到\ 3^prime读取的序列一致”的回文序列【答案】D【解析】解 A.由①②可知不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生不同的黏性末端 A正确B.由③④可知不同的限制酶可能识别不同的DNA序列切割产生相同的黏性末端 B正确C.由⑤知不同的限制酶可能识别相同的DNA序列切割产生相同的黏性末端 C正确D.由⑥可知 BbvCⅠ识别的就不是回文序列 D错误故选 D8.下列有关基因工程和胚胎工程的叙述正确的是（）A. 为了快速繁殖良种牛可对受精卵进行分割移植B. 进行胚胎移植时选用的胚胎可以通过体内受精或体外受精得到C. 培育转基因羊时可用lambda 噬菌体的衍生物作载体将目的基因导入受精卵中D. 体外受精过程中需要给获得的精子提供ATP 使其达到获能状态【答案】B【解析】解 A、对早期胚胎中的桑葚胚或囊胚进行分割移植可以加快良种家畜的繁殖A错误B、供体胚胎可来源于动物体内的早期胚胎或通过体外受精得到的胚胎或通过胚胎分割获得的胚胎 B正确C 、\lambda 噬菌体是一种感染大肠杆菌的病毒．大肠杆菌寄生在动物肠道而非细胞中．所以 \lambda 噬菌体难以进入动物细胞不适于用于将目的基因导入动物细胞 C错误D、体外采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态 D错误．故选 B．9.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因棉花新品系下列相关叙述不正确的（）A. 可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞B. 含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株C. 可用一定浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性D. 如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的可用PCR技术得到大量目的基因【答案】D【解析】解 A.农杆菌转化法常用来转化植物细胞可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞 A正确B.棉花细胞具有全能性含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株 B正确C.一定浓度的盐水浇灌可以从性状表现层次鉴定棉花植株的耐盐性 C正确D.PCR技术要求知道目的基因的部分核苷酸序列 D错误故选 D10.若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的的基因然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达最后将产物的药物蛋白注入小白鼠体内观察其生物体狗能是否发挥那么上述过程属于（）A. 人类基因工程B. 动物基因工程C. 植物基因工程D. 微生物基因工程【答案】C【解析】基因工程又叫DNA重组技术是指按照人们的意愿进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品因此将获得的目的基因转入植物细胞中表达最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥属于植物基因工程故选C11.若某种限制酶的识别序列是CCTAGG 它在A和G之间切断DNA 如图表示用该酶处理某基因后产生的片段下列有关叙述正确的是（）A. 该正常基因中有4个CCTAGG序列B. 产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来C. 用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键D. 若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG（实为碱基对改变）用该酶处理后将产生5个片段【答案】D【解析】解 A.由图可知该基因经酶切后形成4个DNA片段因此该正常基因中有3个CCTAGG序列 A错误B.DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键故产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来 B错误C.DNA分子是两条链用该酶处理得到图示基因片段要水解6个磷酸二酯键 C错误D.若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG 则有4个切点用该酶处理后将产生5个片段 D正确故选 D12.我国科学家把生长激素基因转入鲤鱼的受精卵内培育成胖鲤鱼这一过程中科学家利用的生物技术是（）A. 组织培养技术B. 转基因技术C. 发酵技术D. 克隆技术【答案】B【解析】我国科学家把生长激素基因通过生物技术转入鲤鱼的受精卵里该鱼卵发育成特大的胖鲤鱼胖鲤鱼的培育主要应用了转基因技术故选B13.玉米中赖氨酸含量比较低的原因是赖氨酸合成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内氨基酸浓度的影响较大赖氨酸达到一定浓度时会抑制这两种酶的活性为了提高玉米中的赖氨酸含量兴趣小组提出的下列方法不可行的是（）A. 用紫外线处理玉米愈伤组织筛选有利突变体B. 将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞C. 通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基D. 利用蛋白质工程直接改造天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的空间结构【答案】D【解析】解 A.愈伤组织具有旺盛的分裂能力用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射可以提高基因突变的频率加快植物突变体的出现 A正确B.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞可以提高玉米中的赖氯酸含量 B正确C.玉米中赖氨酸的含量比较低原因是赖氨酸合成过程中的两个关键酶（天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶）的活性受细胞内赖氨酸浓度的影响较大当赖氨酸浓度达到一定量时就会抑制这两个酶的活性如果我们将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍因此增加玉米细胞中赖氨酸含量的方法可以是修饰天冬氨酸激酶基因和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基 C正确D.蛋白质的功能与其高级结构密切相关而蛋白质的高级结构又非常复杂所以直接对蛋白质改造非常困难且即使改造成功也不能遗传 D错误故选 D二、多选题（本大题共计3小题每题3分共计9分）14.2020年诺贝尔化学奖授予新型基因编辑技术CRISPR/Cas9 研究发现很多细菌的细胞里有一种适应力免疫系统叫做CRISPR 它可以使细菌侦测到病毒DNA并消灭它在病毒感染细菌后细菌通过一种向导RNA把Cas9蛋白引导到外源DNA并与之结合而后利用Cas9蛋白的DNA内切酶活性将病毒DNA剪断从而阻断病毒在细菌体内的繁殖图示利用改造后的CRISPR/Cas9技术研究人员能高精度修改动物、植物和微生物的DNA 下列分析正确的是（）A. 向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则B. 利用该技术进行基因编辑时只能切除原有DNA片段不能插入新的DNA片段C. 通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的D. Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加【答案】A, C, D【解析】解 A.向导RNA与目标DNA片段结合时遵循碱基互补配对原则 A正确B.利用该技术进行基因编辑时既能切除原有DNA片段又能插入新的DNA片段 B错误C.通过CRISPR/Cas9技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的 C正确D.向导RNA与目标DNA结合的前提条件是RNA序列与DNA序列精准结合如果向导RNA过短则基因组中能与之结合的DNA序列就会越多出现Cas9结合剪切多个基因的现象因此Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加 D正确故选 ACD15.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程该过程中用SgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点下列相关叙述错误的是（）A. SgRNA的全部碱基序列与靶基因序列完全互补B. 核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C. 根据上述处理前后生物体的功能变化可推测B基因的功能D. 使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时可以无需审批【答案】A, D【解析】解 A.据图分析可知 SgRNA的部分碱基序列与靶基因序列互补 A错误B.核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键 B正确C.通过破坏B基因后观察生物体的功能变化可推测B基因的功能 C正确D.使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需要审批 D错误故选 AD16.基因工程是一种DNA操作技术其表达载体的构建和检测筛选是两个重要步骤下图1为某种质粒简图箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点已知目的基因X 的两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点图2表示运用影印培养法（指在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法）检测表达载体是否导入大肠杆菌下列有关叙述错误的是（）A. 同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒可避免酶切后质粒的自身环化B. 转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经\ Ca^2+处理的大肠杆菌混合C. 培养基A和培养基B分别含有四环素和青霉素D. 从筛选结果分析含目的基因X的菌落是1、2、3、5【答案】C, D【解析】解 A.为避免酶切后质粒的自身环化可同时使用EcoRⅠ和BamHⅠ切割质粒 A 正确B.转化方法是将质粒表达载体溶于缓冲液后与经 Ca^2+处理的大肠杆菌混合 B正确CD.用EcoRⅠ和BamHⅠ两种限制酶对质粒进行切割时会破坏四环素抗性基因但不会破坏青霉素抗性基因因此导入重组质粒的大肠杆菌能在含有青霉素的培养基上能生存但不能在含有四环素培养基上生存所以培养基A和培养基B分别含有青霉素、四环素含目的基因X的菌落是4和6 CD错误故选 CD三、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）17.（1）以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为________工程已知t-PA基因序列已测出且第84位的半胱氨酸对应的模板链碱基序列为ACA 而丝氨酸对应的模板链碱基序列为AGA 因此要获得改造后的目的基因最好采用________法获得若t-PA基因可从cDNA文库中获取 cDNA文库中的基因________（填“含有”或“不含”）内含子序列17.（2）若用PCR技术扩增改良后的t-PA基因需要在PCR扩增仪中加入________种引物其作用是________ 在t-PA改良基因与质粒pCLY11构建基因表达载体时需要用限制酶________切割17.（3）以大肠杆菌作为受体细胞在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株原因是________ 这时需选择呈________色的菌落进一步培养检测和鉴定以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌株【答案】（1）蛋白质, 化学合成（人工合成）, 不含【解析】解（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质以满足人类对生产和生活的需求已知目的基因序列时可采用化学合成的方法合成 cDNA文库中的基因不含内含子序列【答案】（2）2, "使DNA聚合酶（Taq酶）从引物的3端开始连接脱氧核苷酸", BglⅡ和XmaⅠ【解析】（2）用PCR扩增技术扩增基因时 PCR扩增仪中加入2种引物其作用是使DNA聚合酶（Taq酶）从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸由图根据改良基因的碱基序列可知在t-PA改良基因与质粒pCLY11构建基因表达载体时需要用限制酶BglⅡ和XmaⅠ切割【答案】（3）导入未连接目的基因的质粒的大肠杆菌也可以在这种培养基上生长, 白【解析】（3）以大肠杆菌作为受体细胞在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株原因是导入未连接目的基因的质粒的大肠杆菌也可以在这种培养基上生长区分重组质粒和原有质粒的一个标志可以观察mlacZ基因的表达情况由于重组质粒拼接了目的基因破坏了mlacZ基因因此在重组质粒中该基因不表达菌落呈现白色而原有基因由于该基因保存完整可以表达所以菌落呈现蓝色18.（1）要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入________18.（2）在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有________能力的________细胞组成若对水稻使用________法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物目的是 ________以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若某植株所结种子中具有重组人血清白蛋白的占________ 则判断该植株为T-DNA单拷贝插入（只插入了一个目的基因）18.（3）某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有________ 不对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是________【答案】（1）启动子和终止子【解析】（1）要构建重组人乳铁蛋白基因、重组人溶菌酶基因表达的载体需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子从而保证目的基因正常的转录过程【答案】（2）分生, 薄壁, 农杆菌转化, 吸引农杆菌移向愈伤组织, 3/4【解析】（2）在造血稻米的培育过程中研究人员利用水稻外植体经脱分化形成愈伤组织愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的这些细胞的全能性较高若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物这些酚类化合物能吸引农杆菌移向愈伤组织以促进转化对于筛选后获得的转基因植株自交若该植株为T-DNA单拷贝插入（只插入了一个目的基因）则相当于该植株为杂合子则其自交所结种子中具有重组人血清白蛋白的占3/4【答案】（3）（引起免疫排斥的）抗原, 蛋白质是由基因决定的（对蛋白质的结构进行设计改造必须通过基因来完成）【解析】（3）某些重组蛋白的使用不会发生药物引发的免疫排斥反应方法是通过设法除去该蛋白基因中与抗原决定有关的DNA序列而使该药物不含有（引起免疫排斥的）抗原进而无法使机体发生相应的免疫反应该方法没有对相应蛋白质直接进行改造而对其基因进行改造的原因是蛋白质是由基因控制合成的对基因的改造过程实现了对该基因控制合成的所有蛋白质的改造19.（1）实施基因工程的核心操作是________ 目的是________19.（2）图中将含抗虫基因的质粒导入农杆菌前常用________处理农杆菌一般情况下不能用未处理的农杆菌作为受体细胞原因是________19.（3）重组Ti质粒上的青霉素抗性基因是作为________ 将含有重组质粒的农杆菌与愈伤组织在培养基2上共同培养的目的是________ 由植物未成熟的胚获得愈伤组织的过程称为________19.（4）培养基2与培养基3中所添加物质的主要区别是除了特定的、起筛选作用的物质外还有________的不同【答案】（1）基因表达载体的构建, 使目的基因在受体细胞内稳定表达并能遗传给子代【解析】解（1）基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建目的是使目的基因在受体细胞内稳定表达并能遗传给子代【答案】（2）\ Ca^2+, 未处理的农杆菌吸收质粒的能力极弱【解析】（2）未处理的农杆菌吸收质粒的能力极弱因此将含抗虫基因的质粒导入农杆菌前常用 Ca^2+处理农杆菌【答案】（3）标记基因, 筛选得到含有重组质粒的愈伤组织, 脱分化【解析】（3）重组Ti质粒上的青霉素抗性基因是作为标记基因培养基2是选择培养基将含有重组质粒的农杆菌与愈伤组织在培养基2上共同培养的目的是筛选得到含有重组质粒的愈伤组织由植物未成熟的胚获得愈伤组织的过程称为脱分化【答案】（4）生长素和细胞分裂素的浓度及比例【解析】（4）培养基2是选择培养基作用是筛选得到含有重组质粒的愈伤组织培养基3上发生的是愈伤组织的脱分化因此培养基2与培养基3中所添加物质的主要区别是除了特定的、起筛选作用的物质外还有生长素和细胞分裂素的浓度及比例的不同20.（1）图中cDNA文库________基因组文库（大于、等于、小于）20.（2）为在短时间内大量获得目的基因可用的技术是________ 其原理________ 20.（3）目的基因获取之后需要进行________ 此步骤是基因工程的核心目的是________20.（4）将该目的基因导入某双子叶植物细胞常采用的方法是农杆菌转化法其能否在此植物体内稳定遗传的关键是________【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】21.（1）基因疫苗即DNA疫苗要获得编码GP蛋白抗原的基因疫苗首先要提取出病原体的RNA 并利用RNA___________合成DNA 构建cDNA文库 cDNA文库中的基因_______________（选填“可以”或“不可以”或“部分”）进行物种间的基因交流21.（2）以GP蛋白作为疫苗比利用毒性减弱的埃博拉病毒作疫苗更安全其原因是_____________ 为了从牛分泌的乳汁中提取GP蛋白在基因导入牛受体细胞前基因的首段必须含有使其仅能在牛的乳腺细胞中特异性表达的___________ 驱动转录过程21.（3）科研人员利用经EBO免疫后小鼠的B淋巴细胞与小鼠的_________细胞融合并筛选出杂交瘤细胞再将杂交瘤细胞进行________培养和_____________检测以获得能分泌所需抗体的细胞21.（4）杂交瘤细胞可在___________的环境、营养充分、适宜的温度和pH、一定的气体环境等条件下进行体外培养以便不断的产生抗EBO的单克隆抗体【答案】（1）逆转录, 可以【解析】解（1）要获得编码GP蛋白抗原的基因疫苗首先要提取出病原体的RNA 并利用RNA逆转录合成DNA 构建cDNA文库 cDNA文库中的基因可以进行物种间的基因交流【答案】（2）GP蛋白自身没有感染能力, 乳腺蛋白基因的启动子【解析】（2）因为GP蛋白自身没有感染能力以GP蛋白作为疫苗比利用毒性减弱的埃。
2023-2024学年高中生物北师大版选修3第4章 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年北师大版高中生物单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计16小题，每题3分，共计48分）1.下面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，箭头表示限制酶的酶切位点。
下列有关叙述正确的是（）A. 基因amp和tet是一对等位基因，常作为基因工程中的标记基因B. 质粒是指细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA和动植物病毒的DNAC. 限制酶的作用部位是DNA分子上两个特定的核苷酸之间的磷酸二酯键D. 用质粒4将目的基因导入大肠杆菌，该菌不能在含青霉素的培养基上生长【答案】C【解析】解：A.基因amp和tet在同一个DNA分子上，不是一对等位基因，A错误。
B.质粒指细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA，动植物病毒的DNA不属于质粒，B错误。
C.限制性内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，C正确。
D.重组质粒4中，氨苄青霉素抗性基因完好，四环素抗性基因被破坏，因此用质粒4将目的基因导入大肠杆菌，该菌能在含青霉素的培养基上生长，D错误。
故选：C。
2.关于基因工程的叙述，错误的是（）A. 利用体外DNA重组技术定向改造生物的遗传性状B. 在细胞水平上设计施工，需要限制酶、DNA连接酶和运载体C. 打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品D. 抗虫烟草的培育种植降低了生产成本，减少了环境污染【答案】B【解析】解：A.基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术，可定向改造生物的遗传性状，A正确；B.基因工程是在分子水平上设计施工的，B错误；C.基因工程可在不同生物间进行，故可打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品，C正确；D.抗虫烟草的培育种植减少了农药的使用，降低了生产成本，减少了环境污染，D正确。
2024北京高三一模生物汇编：基因工程章节综合
2024北京高三一模生物汇编基因工程章节综合一、单选题1．（2024北京门头沟高三一模）下列生物技术操作不会．．达成预期目标的是（）A．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌B．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗D．将花青素代谢相关基因导入植物体细胞，获得具有特定花色的植株2．（2024北京丰台高三一模）V蛋白对登革热病毒的增殖有抑制作用。
V蛋白含有285个氨基酸，其cDNA长1241bp。
将V蛋白在大肠杆菌中诱导表达，经纯化后免疫小鼠，最终获得5株分泌V单抗的杂交瘤细胞，提取单抗与V蛋白杂交，电泳结果如下图，相关叙述错误．．的是（）A．V蛋白的cDNA中含有不编码V蛋白的序列B．获得的5株杂交瘤细胞都能无限增殖C．用V蛋白免疫小鼠的目的是获得相应抗体D．可培养5A8杂交瘤细胞大量生产单克隆抗体3．（2024北京西城高三一模）下列实验材料不能达到实验目的的是（）AB．通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律C．利用鸡血进行DNA的粗提取和鉴定D．对杂交瘤细胞筛选培养获得单克隆抗体4．（2024北京朝阳高三一模）为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。
下列相关分析不正确的是（）A．尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上的标记基因B．该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接C．扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列D．在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果5．（2024北京顺义高三一模）下述实验操作需在无菌环境条件下进行的是（）A．将外植体接种到培养基上B．从新鲜洋葱中粗提取DNAC．对平板中分解尿素细菌计数D．用PCR仪对DNA片段进行扩增6．（2024北京丰台高三一模）人白细胞介素-2（IL-2）是一种细胞因子，含有3个半胱氨酸，分别位于第58、105、125位，其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。
【生物】基因突变和基因重组练习卷-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二
基因突变和基因重组一、选择题1．下图所示为正常结肠上皮细胞逐步转化成结肠癌细胞的过程中有关基因的突变情况。
下列相关叙述正确的是( )A．结肠上皮细胞在增殖过程中染色体数加倍和核DNA数加倍具有同步性B．结肠细胞癌变是多个基因突变的结果C．APC抑癌基因、DCC抑癌基因和p53抑癌基因主要负责调节细胞的正常生长和增殖D．p53抑癌基因结构发生改变就能赋予结肠细胞癌变的所有特性2．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因发生了一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的突变是( )A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T被替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C被替换为A—T3．(2023·山西省吕梁市高一期末)核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。
研究人员对受精卵进行基因编辑，将CCR5基因中的32个碱基去除，使之无法在细胞表面表达正常受体，以达到预防艾滋病的目的。
下列相关分析错误的是( ) A．该变异类型属于基因突变B．编辑后的基因与原基因互为等位基因C．该变异改变了HIV中RNA的碱基序列D．基因编辑能改变人类基因库，要严防滥用4．野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。
Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。
两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图所示。
SGRY蛋白能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。
下列叙述正确的是( )注：序列中的字母是氨基酸的缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①②③表示发生突变的位点。
A．位点①②突变导致了该蛋白质的功能丧失B．位点③的突变导致了该蛋白质降解叶绿素的功能改变C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基发生缺失5．(2023·山东菏泽质检)下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。
2023-2024学年高中生物北师大版(2019)选择性必修3第3章 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年北师大版（2019）高中生物单元测试班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________一、选择题（本大题共计20小题每题3分共计60分）1.研究人员通过将生长激素基因导入大肠杆菌内来表达人生长激素已知质粒中存在两个抗性基因 A是抗链霉素基因 B是抗氨苄青霉素基因目的基因要插入到B基因中大肠杆菌不带有任何抗性基因下列叙述错误的是（）A. 上述过程中生长激素基因通过逆转录法获得B. 重组质粒可通过农杆菌介导导入大肠杆菌细胞内C. 符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长D. 为提高重组成功率常用两种限制酶同时酶切质粒和生长激素基因所在的DNA【答案】B【解析】解 A.上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得 A正确B.将重组DNA导入大肠杆菌细胞时需用 Ca^2+处理细胞使其成为感受态细胞 B错误C.符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长 C正确D.为提高重组成功率常用两种限制酶同时酶切质粒和生长激素基因所在的DNA D正确故选 B2.以下有关基因工程的说法正确的是（）A. 目的基因是指重组DNA质粒B. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C. DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运載体D. 只要受体细胞中含有目的基因目的基因就一定能够表达【答案】B【解析】目的基因和质粒重组才能构成重组DNA质粒 A错误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 B正确运载体不是工具酶 C错误目的基因导入受体细胞后不一定能够成功表达 D错误3.下列材料中不能作为DNA粗提取与鉴定的材料是（）猪肝、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、菜花、豌豆、菠菜、高等植物的木质部导管细胞、高等植物的韧皮部筛管细胞．A. 有一项B. 有二项C. 有三项D. 有四项【答案】C【解析】解 (1)哺乳动物的红细胞没有细胞核和多种细胞器不可能提取到DNA 不能选作实验的材料(2)高等植物的木质部导管细胞、高等植物的韧皮部筛管细胞都是没有细胞核的细胞不能作为实验的材料(3)猪肝、香蕉、鸡血、菜花、豌豆、菠菜都具有细胞核可以通过不同的方法提取DNA．故选 C．4.在“DNA粗提取与鉴定”实验中将获得的含有DNA的黏稠物（含较多物质）分别处理如下(1)放入2 mol /L的氯化钠溶液中搅拌后过滤得到黏稠物A和滤液a(2)放入O.14 mol /L的氯化钠溶液中搅拌后过滤得到黏稠物B和滤液b(3)放入冷却的95\% 的酒精溶液中搅拌后过滤得到黏稠物C和滤液c．以上过程获得的滤液和黏稠物中因为只含有少量DNA而可以丢弃的是（）A. AbCB. ABcC. AbcD. abc【答案】C【解析】解 (1)由于DNA可以溶于氯化钠溶液中在2 mol /L的氯化钠溶液中DNA的溶解度较高搅拌过滤后 DNA存在于得到滤液a 而黏稠物A只含有少量DNA而可以丢弃(2)DNA在O.14 mol /L的氯化钠溶液中溶解度最低此时DNA会从溶液中析出搅拌过滤后得到黏稠物B主要就是DNA 因此滤液b可以丢弃(3)由于DNA不溶于酒精而其它杂质可以溶于酒精因此放入冷却的95\% 的酒精溶液中搅拌过滤后 DNA存在于黏稠物C中滤液c可以丢弃．故选 C．5.下列叙述中错误的是（）A. 目的基因和受体细胞可来自动、植物或微生物B. 蛋白质工程通过改造相应的基因达到对蛋白质进行改造的目的C. cDNA文库中的基因无内含子、启动子和终止子等非编码序列D. 载体上的抗性基因能促进目的基因的表达【答案】D【解析】解 A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 A正确;B.基因控制蛋白质的合成蛋白质工程通过改造相应的基因来对蛋白质进行改造 B正确C.cDNA文库是通过反转录得到的不含有非编码序列 C正确;D.载体上的抗性基因便于筛选含有目的基因的受体细胞但不能促进目的基因的表达 D 错误故选: D6.荧光定量PCR 技术可定量检测样本中DNA含量其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时加入与某条模板链互补的荧光探针当Taq酶催化子链延伸至探针处会水解探针使荧光监测系统接受到荧光信号即每扩增一次就有一个荧光分子生成（如图）下列说法不正确的是（）A. 该技术的原理是DNA的体外复制需要用到解旋酶和Taq酶B. 该技术需要用到一对引物且引物之间的碱基序列不能互补C. 该技术中 DNA聚合酶只能从引物的3端开始延伸DNA链D. 若循环次数相同荧光值越高证明新冠病毒感染程度越高【答案】A【解析】答案 A【解析JPCR技术用的原理是DNA的体外复制其中双链分开靠的是加热不需要解旋酶 A选项错误 PCR技术用到的引物之间的碱基序列不能互补以免影响引物与模板链的结合 B选项正确 DNA聚合酶只能从引物的3端开始延伸DNA链 c选项正确循环次数相同时荧光值越高证明感染的新冠病毒越多感染程度越高 D选项正确【考点】基因工程7.下列关于基因工程应用的叙述正确的是（）A. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B. 原核基因不能导入真核生物细胞内C. 一种基因探针能检测水体中的各种病毒D. 基因诊断的基本原理是DNA分子杂交【答案】D【解析】解 A.基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中弥补或置换缺陷基因 A错误B.原核基因可以导入真核生物细胞内 B错误C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒具有特异性 C错误D.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 D正确故选 D8.以下是生物体四种有机物的组成与功能关系图叙述错误的是（）A. 小麦种子中物质A是葡萄糖物质E是淀粉B. 相同质量的E和F彻底氧化分解释放能量较多的是FC. 物质C的种类约有21种基本组成元素是 C、H、O、ND. SARS病毒的物质H彻底水解后产物是\ CO_2和\ H_2O【答案】D【解析】解分析题图可知 A是葡萄糖 E是多糖 B是甘油和脂肪酸 F是脂肪 C是氨基酸G是蛋白质 D是核苷酸 H是核酸A.小麦种子中的主要储能物质是淀粉因而物质A是葡萄糖物质E是淀粉 A正确B.与糖类相比脂肪中含有较多的H 氧化分解时消耗的氧气较多释放的能量也较多 B正确C.组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为21种基本组成元素是C、H、O、N C正确D.SARS病毒的物质H是RNA 彻底水解的产物有核糖、磷酸和碱基 D错误故选 D9.上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍以下与此有关的叙述中正确的是（）A. “转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B. “提高基因的表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C. 只有从转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中含有D. 转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因但不发生转录、翻译不能合成人白蛋白【答案】D【解析】A．转基因动物是指以实验方法导入外源基因在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物体细胞中出现了新基因的动物不一定是转基因动物基因突变也可能出现新基因这样的动物不能称为转基因动物B．“提高基因的表达水平”是指设法使牛乳腺细胞中的人白蛋白基因更好地转录、翻译成更多的人白蛋白C、D．人白蛋白基因导入的是牛的受精卵随着受精卵的分裂、分化存在于牛的每个细胞中但是只有在牛的乳腺细胞中人白蛋白基因才能表达故选D10.下列说法正确的是（）A. 蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质所以二者没有区别B. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质C. 基因工程是蛋白质工程的关键技术D. 蛋白质工程是在蛋白质水平上直接改造蛋白质的【答案】C【解析】解 A.蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要基因工程是通过DNA重组技术定向改造生物的遗传特性以获得人类所需的生物类型或生物产品只能生产自然界已有的蛋白质 A错误B.改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质 B错误C.基因工程是关键技术是蛋白质工程的基础 C正确D.对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质 D错误故选 C11.如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤以下说法正确的是（）A. 步骤①是基因工程核心的步骤B. ②③过程的完成需要限制酶和DNA聚合酶的参与C. ⑥可与多个核糖体结合并可以同时翻译出多种蛋白质D. 能在四环素的培养基存活的细菌一定含Ⅱ【答案】A【解析】解 A.基因工程的核心步骤是构建基因表达载体即步骤① A正确B.②是将目的基因导入农杆菌细胞③是采用农杆菌转化法将目的基因导入植株不需要限制酶和DNA聚合酶的参与 B错误C.⑥为mRNA 可与多个核糖体结合同时翻译出多条一种蛋白质 C错误D.含有四环素的培养基可将含Ⅱ的细菌筛选出来能在四环素的培养基存活的细菌不一定含Ⅱ D错误故选 A12.关于基因工程的叙述错误的是（）A. 利用体外DNA重组技术定向改造生物的遗传性状B. 在细胞水平上设计施工需要限制酶、DNA连接酶和运载体C. 打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品D. 抗虫烟草的培育种植降低了生产成本减少了环境污染【答案】B【解析】解 A.基因工程是指按照人类的愿望将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增并表达产生所需蛋白质的技术可定向改造生物的遗传性状 A 正确B.基因工程是在分子水平上设计施工的 B错误C.基因工程可在不同生物间进行故可打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品 C正确D.抗虫烟草的培育种植减少了农药的使用降低了生产成本减少了环境污染 D正确故选 B13.如图为某兴趣小组开展“DNA的粗提取与鉴定”实验过程中的一些操作示意图下列有关叙述正确的是（）A. 正确的操作顺序是C→B→E→D→AB. 步骤A中加入酒精是为了提高DNA的溶解度C. 步骤C中加入蒸馏水的主要目的是让DNA不溶于水而析出D. 步骤E中加入蒸馏水的量与DNA析出的量成正相关【答案】A【解析】A、DNA的粗提取和鉴定步骤是加入蒸馏水破碎细胞→过滤获取含DNA的滤液→去除滤液中杂质→DNA的析出→鉴定所以正确的操作顺序是C→B→E→D→A A正确B、DNA不溶于酒精 95%的冷酒精凝集效果最佳所以A步骤中加入酒精是为了除去溶于酒精的杂质提取含杂质较少（或较纯净）的DNA B错误C、C加蒸馏水是使血细胞吸水破裂 C错误D、E加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度降低析出DNA 随加入蒸馏水的量增加 DNA析出的量先增加后减少 D错误14.下列有关酶工程与基因工程的叙述中正确的是（）A. 酶工程产品相对安全且应用广基因工程产品安全性稍弱且可能影响生态环境B. 酶工程合成的是非天然存在的蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质C. 酶工程是细胞水平（或性状水平）操作基因工程是分子水平操作D. 酶工程中通过层析提纯酶蛋白基因工程中通过筛选获得受体细胞【答案】A【解析】解 A、酶工程产品是蛋白质易被降解所以相对安全且应用广基因工程产品安全性稍弱且可能影响生态环境故A正确B、酶工程合成的蛋白质可以是天然的也可以是改造过的非天然蛋白质基因工程合成的是天然存在的蛋白质故B错误C 、基因工程是分子水平操作酶工程是酶及酶系水平上的操作故C错误D、酶工程中可通过层析提纯酶蛋白基因工程中通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以心得遗传特性从而创造出更符合人们要求的新的生物类型和生物产品故D错误．故选 A．15.据研究新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体如图为某机构研制新冠病毒疫苗的部分过程下列叙述中不正确的是（）A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记的S基因做探针B. 过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法C. PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关D. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部核苷酸序列以便合成引物【答案】D【解析】解 A.对疑似病人进行核酸检测时以S基因单链作为探针若出现杂交链则细胞内有病毒存在 A正确B.过程③将S基因导入动物细胞常用显微注射法 B正确C.PCR扩增DNA时所需要的引物的数量与PCR的循环次数有关 C正确D.使用PCR选择性扩增的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列便于根据这一序列合成引物不需要掌握S基因的全部序列 D错误故选 D16.以下有关基因工程的叙述正确的是（）A. 基因工程是细胞水平上的生物工程B. 基因工程的产物都对人类有益C. 基因工程产生的变异属于人工诱导变异D. 基因工程育种的优点之一是目的性强【答案】D【解析】解 A.基因工程是分子水平上的生物工程 A错误B.基因工程的产物对人类不都是有益的也可能会导致安全性问题 B错误C.基因工程产生的变异属于基因重组 C错误D.基因工程是按照人们的意愿定向改造生物的性状因此其优点之一是目的性强 D正确故选 D17.SRY基因控制男性睾丸发育是决定人类男性性别的基因在进化上高度保守 SRY-PCR 技术是现阶段进行人类胚胎性别鉴定最准确的方法具有取样少、对胚胎损伤小、检测时间短等优点下列叙述错误的是（）A. SRY基因位于Y染色体上B. SRY-PCR前应制备足量的两种引物C. SRY-PCR利用了DNA热变性的原理D. 应将PCR产物与胚胎提取物进行抗原-抗体杂交以鉴定胚胎性别【答案】D【解析】解 A.SRY基因是决定人类男性性别的基因位于Y染色体上 A正确B.SRY-PCR前应制备足量的两种引物 B正确C.PCR利用了DNA热变性原理 C正确D.若PCR检测为阳性则为男性抗原-抗体杂交用于蛋白质 D错误故选 D18.最早完成体外DNA重组的科学家是（）A. 伯格B. 帕米特C. 科恩D. 博耶【答案】A【解析】解 1972年美国斯坦福大学科学家伯格领导的研究小组完成了世界上首次DNA分子体外重组 A正确故选 A19.若某种限制酶的识别序列是CCTAGG 它在A和G之间切断DNA 如图表示用该酶处理某基因后产生的片段下列有关叙述正确的是（）A. 该正常基因中有4个CCTAGG序列B. 产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来C. 用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键D. 若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG（实为碱基对改变）用该酶处理后将产生5个片段【答案】D【解析】解 A.由图可知该基因经酶切后形成4个DNA片段因此该正常基因中有3个CCTAGG序列 A错误B.DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键故产生的DNA片段可用DNA连接酶连接起来 B错误C.DNA分子是两条链用该酶处理得到图示基因片段要水解6个磷酸二酯键 C错误D.若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG 则有4个切点用该酶处理后将产生5个片段 D正确故选 D20.科学家将含有人的胰岛素基因的DNA片段注入牛的受精卵中该受精卵发育的牛能分泌人的胰岛素．下列对这一过程的叙述不正确的是（）A. 如果用逆转录法人工合成人的胰岛素基因应从人的胰腺组织中获得相应的mRNAB. 人的胰岛素基因能够在牛的细胞内复制、转录、翻译C. 该牛称为“克隆牛” 其细胞内会发生RNA的复制D. 该过程定向地改造了生物的遗传性状【答案】C【解析】解 A、逆转录法需要模板而人体中胰岛B细胞中会含有转录出的RNA A正确B、人的胰岛素基因导入到牛的细胞中可以发生复制、转录和翻译但不会发生逆转录和RNA的复制 B正确C 、此牛为基因工程的产物是由受精卵发育而成的属于有性生殖而非“克隆牛” C错误D、该过程能使牛分泌出人的胰岛素即定向地改变了牛的遗传性状 D正确．故选 C．二、解答题（本大题共计4小题每题10分共计40分）21.（1）构建基因表达载体时（如图所示）需要在目的基因前后两端分别引入________的酶切位点该方法比用同一种酶进行酶切的优势是________________________________________（答出一点即可）21.（2）利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前需根据目的基因的核苷酸序列设计________种引物进行PCR时需加热至90～95℃然后冷却至55～60℃此操作的目的是________________________________21.（3）为能从蚕丝中提取蛛丝蛋白基因表达载体中目的基因的首段必须含有使其仅能在蚕的丝腺细胞中特异性表达的________ 当其与________识别和结合才能驱动转录过程最终翻译成功21.（4）在研究过程中发现目的基因已经插入到蚕丝腺细胞染色体的DNA上蚕丝中却未能提取到蜘蛛丝请分析原因及检测方法________________________________________________________________________ 21.（5）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸蛛丝韧性可提高50% 此成果所用到的工程技术为________【答案】（1）XbaⅠ和SacⅠ, 防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接【解析】解（1）分析图形可知图中XbaⅠ和SacⅠ所指位点是限制酶识别和切割的位置切割图中质粒需使用这两种限制酶则在目的基因的前后两端也需引入XbaⅠ和SacⅠ的酶切位点这样才能保证切割后的质粒和切割后的目的基因产生的末端相同以构建基因表达载体用两种限制酶切割产生的位点不同这样可以防止在构建基因表达载体时出现目的基因自身环化、目的基因反向连接【答案】（2）2, 使DNA解链然后使引物结合到互补DNA链上【解析】（2）利用PCR技术扩增目的基因时需要以DNA的两条链为模板因此需设计2种引物该技术中加热至90~95℃是为了使DNA解旋然后冷却至55~60℃的目的是使引物结合到互补DNA链上【答案】（3）启动子, RNA聚合酶【解析】（3）为能从蚕丝中提取蛛丝蛋白基因表达载体中目的基因的首段必须含有使其仅能在蚕的丝腺细胞中特异性表达的启动子当其与RNA聚合酶识别和结合才能驱动转录过程最终翻译成功【答案】（4）蛛丝蛋白基因未能正常进行转录可用分子杂交技术检测蛛丝蛋白未能进行正常翻译可用抗原—抗体杂交技术检测【解析】（4）蚕丝中未能提取到蜘蛛丝有可能是目的基因没有进行转录或转录后没有进行翻译欲确定蛛丝蛋白基因是否转录可用分子杂交法进行检测欲确定蛛丝蛋白基因是否翻译可用抗原—抗体杂交法【答案】（5）蛋白质工程【解析】（5）将蛋白质的氨基酸序列进行改造从而使其功能发生相应改变所采用的工程技术为蛋白质工程22.（1）限制性内切核酸酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间________的断裂切割形成的末端有_______________________两种22.（2）以SacⅠ和SphⅠ切取的目的基因置换质粒PIJ702上长度为0.4kb的SacⅠ/SphⅠ片段构建重组质粒pZHZ8 上述两种质粒的限制酶酶切片段长度见表1 由此判断目的基因的片段长度为________kb 判定目的基因中含有一个BglⅡ切割位点的理由是___________________________________________________________________________ _____________22.（3）导入目的基因时首先用________处理链霉菌使其成为感受态细胞再将重组质粒pZHZ8溶于________中与感受态细胞混合在一定的温度下可以促进链霉菌完成________过程22.（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表2所示若要筛选导入pZHZ8的链霉菌细胞所需硫链丝菌素浓度至少应在________μg/mL以上挑选成功导入pZHZ8的链霉菌的具体方法是___________________________________________________________________________ _________________________________________【答案】（1）磷酸二脂键, 黏性末端与平末端【解析】解（1）限制性内切核酸酶可以识别双链DNA中特定核苷酸序列并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间磷酸二脂键的断裂切割形成的末端有黏性末端与平末端两种【答案】（2）1.4, 用SacⅠ和SphⅠ切取pZHZ8后剩余部分不含有BglⅡ切点而pZHZ8重组质粒上含有BglⅡ切点【解析】（2）质粒plJ702的长度为5.7kb 而重组质粒pZHZ8的长度为6.7kb 又已知构建基因表达载体时目的基因置换了plJ702上0.4kb的片段由此判断目的基因的片段长度为6.7-5.7+0.4=1.4kb plJ702上的原有BglⅡ位点被目的基因置换得到的环状pZHZ8 仍能被BglⅡ切割成一条线段因此判定目的基因中含有一个BglⅡ切割位点【答案】（3）钙离子, 缓冲液, 转化【解析】（3）导入目的基因时首先用钙离子处理链霉菌使其成为感受态细胞再将重组质粒pZHZ8溶于缓冲液中与感受态细胞混合在一定的温度下可以促进链霉菌完成转化过程【答案】（4）5, 根据导入pIJ702的链霉菌菌落呈黑色、导入pZHZ8的链霉菌盖落呈白色的特点通过观察菌落的颜色进行挑选【解析】（4）从不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况表格可以看出硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时链霉菌能够生长因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5μg/mL 根据导入pIJ702的链霉菌菌落呈黑色、导入pZHZ8的链霉菌盖落呈白色的特点通过观察菌落的颜色进行挑选导入pZHZ8的链霉菌23.（1）从人体白细胞中提取出全部的mRNA 并在________酶的作用下得到相应的DNA片段并将这些DNA片段分别与载体结合后导入到不同的受体菌的群体中储存该过程构建的基因文库称为________________ 该文库中的目的基因在结构上具有的特点是________________________________________23.（2）基因工程的核心步骤是________________________ 该步骤需要用限制酶PstⅠ切割质粒和干扰素基因已知PstⅠ识别的核苷酸序列以及切割位点为CTGCA↓G 则PstⅠ切割干扰素基因和质粒产生的黏性末端为________ 可以用___________________（填“E·coli DNA连接酶”或“ T_4DNA连接酶”或“E·coli DNA连接酶和 T_4DNA连接酶”）将切割后的黏性末端缝合在一起23.（3）干扰素基因能否在酵母菌细胞中稳定遗传的关键是________________________________________ 检测方法是________________23.（4）干扰素在体外保存相当困难但如果将其分子上一个半胱氨酸变成丝氨酸那么在-70℃的条件下可以保存半年请根据蛋白质工程的原理设计实验对干扰素进行改造使其保存时间延长实验设计思路是________________________________________________________________【答案】（1）逆转录, cDNA文库（或部分基因文库）, 不含非编码区和内含子【解析】解（1）以mRNA为模板得到DNA的过程需要逆转录酶的催化在白细胞中只有部分基因能够转录形成mRNA 故从白细胞中提取出的mRNA逆转录得到的基因是该种生物的部分基因构建的基因文库称为cDNA文库或部分基因文库且该文库中的基因不含非编码区和内含子【答案】（2）构建基因表达载体, , E·coli DNA连接酶和\ T_4DNA连接酶【解析】（2）基因工程的核心步骤是构建基因表达载体根据PstⅠ限制酶识别的序列和切割的位点可以判断其切割DNA产生的黏性末端为能够连接黏性末端的酶有E·coli DNA连接酶和 T_4DNA连接酶【答案】（3）干扰素基因是否插入到了酵母菌细胞染色体的DNA上, DNA分子杂交【解析】（3）干扰素基因能否在酵母菌细胞中稳定遗传的关键是其是否插入到了酵母菌的核DNA上对其进行检测的方法是DNA分子杂交【答案】（4）将基因中编码半胱氨酸的碱基对序列替换成编码丝氨酸的碱基对序列【解析】（4）蛋白质工程的基本途径从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）通过基因修饰或基因合成实现对蛋白质的改造故根据蛋白质工程的原理设计实验对干扰素进行改造以延长其保存时间的实验设计思路是将基因中编码半胱氨酸的碱基对序列替换成编码丝氨酸的碱基对序列24.（1）图示中将目的基因导入到水稻胚细胞的方法称为________．24.（2）将含杀虫基因的重组质粒进行扩增的技术的全称是________．24.（3）能使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达的原因是通过该种方法能使目的基因进入植物细胞并将其插入到植物细胞中的________．24.（4）图示中④过程应用的主要生物技术是________．24.（5）杀虫基因(crylA)是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构设计并人工合成的这属于________工程技术范畴．【答案】（1）农杆菌转化法【解析】解（1）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．图示中将目的基因导入到水稻胚细胞的方法称为农杆菌转化法．【答案】（2）多聚酶链式反应【解析】（2）将含杀虫基因的重组质粒进行扩增的技术为PCR技术其全称是多聚酶链式反应．【答案】（3）染色体的DNA上【解析】（3）能使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达的原因是通过该种方法能。
高一人教版生物下册基因突变和基因重组测试题(含答案)
高一人教版生物下册基因突变和基因重组测试题（含答案）想要取得好成绩，大家必须注重在平时多多积累知识，为此查字典生物网整理了基因突变和基因重组测试题，帮助大家提升自己。
一、选择题1.一对夫妇正常，但他们生了一个色盲女孩，这个女孩出现色盲很可能的原因是A.卵细胞形成的过程中发生了基因突变B.精子的形成过程中发生了基因突变C.父亲的体细胞发生了基因突变D.母亲的体细胞发生了基因突变[答案] B2.5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物，在含有Bu 的培养基上培养的大肠杆菌中碱基数目不变，但(A+T)/(G+C)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这说明Bu诱发突变的机理是( )A.阻止基因的正常配对B.断裂DNA链中糖和磷酸基之间的化学键C.诱发DNA链发生碱基种类置换D.诱发DNA链发生碱基序列的改变[答案] C3.在形成卵细胞过程中，基因突变可能发生在( )A.卵原细胞? ????B.初级卵母细胞C.次级卵母细胞? ???D.卵细胞[答案] A[解析] 基因突变最可能的发生时段是DNA复制时，用排除法即可得A。
4.下面叙述的变异现象，可遗传的是( )A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变第二性征B.果树修剪后，形成的树冠具有特定的形状C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽D.开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花[答案] D5.用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色细菌菌落，把这个白色细菌菌落转移培养，长出的菌落全部是白色的，这属于( )A.染色体变异? ????B.自然突变C.人工诱变? ????D.基因重组[答案] C6.大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。
紫外线破坏生物的根本原因是导致生物( )A.基因突变? ????B.皮肤癌变C.染色体变异? ????D.蛋白质凝固[答案] A7.贫铀弹的放射性污染，可使生物体产生变异，导致癌变、白血病和新生儿畸形等。
生物学基础实验 重组人白介素-18基因工程菌的构建实验操作(第二版)下
10μmol/L M13 引物 M4 0.5 μL；
10μmol/L M13引物 RV 0.5 μL；
2mmol/L dNTP Mix
2.0 μL；
5U/μL Taq酶
0.5μL；
灭菌双蒸水
12μL；
十五、目的基因PCR鉴定
➢操作步骤： 取一个灭菌的PCR管，做好标记。 加入1.0 μL模板 DNA，加入 2.0 μL 10 × PCR缓冲液，加入1.5 μL MgCl2，加入0.5 μL M13引物M4，加入0.5 μL M13引物RV，加入2.0 μL dNTP Mix ，加入12μL灭菌双蒸水，加入0.5μL Taq酶 。 将反应体系混合均匀。放入PCR仪中。 将PCR仪的程序设置成：94℃预变性5min， 94℃变性30s，45℃退火 30s，72℃延伸30s，20个循环，72℃后延伸10min。启动PCR仪。 待PCR反应结束后，取出反应产物，进行琼脂糖凝胶电泳。电泳结束 后放入凝胶成像仪中拍照。 本实验的后续内容，白介素-18基因的表达在“生物科学专业实验”中 进行。
十五、目的基因PCR鉴定
➢操作步骤：
将凝胶中DNA的亮度与DNA Marker的亮度比较估算DNA的浓度
并将DNA浓度调至 5 ng/ μL。配制PCR反应体系
PCR反应体系为：
模板 DNA （重组质粒） 1.0 μL；
10 × PCR 缓冲液
2.0 μL；
25mmol/L MgCl2
1.5 μL；
十一、感受态细胞的制备
➢操作步骤： 弃去上清，加入约20mL预冷的0.1mol/L CaCl2溶液，悬浮细胞，冰 浴上放置10 min。4℃ 4000r/min 离心10min。 弃去上清，加入1mL预冷的0.1mol/LCaCl2溶液，重悬细胞。 将重悬的细胞分装到EP管中，每管200μL。做好标记。
2024高考生物二轮复习第18练基因工程与细胞工程练习
第18 基因工程与细胞工程非选择题1.(2024陕西榆林四模,38)(9分)人白细胞介素是一种重要的免疫活性调整因子。
科研人员将人白细胞介素基因导入衣藻细胞的叶绿体基因组中并高效表达,该技术被称为叶绿体基因工程。
请回答下列问题: (1)质粒是基因工程中最常用的运载体,质粒作为运载体需具备的条件是(需答出两点)。
基因工程的操作工具中,除了运载体外,还须要。
(2)在构建基因表达载体时,应将目的基因插入之间,表达载体上标记基因的作用是。
(3)植物叶肉细胞中能使目的基因表达的细胞器除了叶绿体外还有。
从基因工程与环境平安的角度分析,叶绿体基因工程的优点是。
2.(2024辽宁鞍山一中四模,38)(8分)干扰素基因缺失的个体免疫力严峻下降。
科学家利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。
请回答下列问题:(1)利用PCR技术扩增干扰素基因时,需在的作用下进行。
PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。
退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但的引物须要设定更高的退火温度。
假如PCR反应得不到任何扩增产物,则可以实行的改进措施有(填序号:①上升退火温度②降低退火温度③重新设计引物)。
(2)有人得到如图所示的含有目的基因的表达载体,但其不能在宿主细胞中表达目的基因产物,分析目的基因不能表达的缘由是。
(3)对改造后的ES细胞进行培育的过程中,为了防止污染,可在培育基中添加肯定量的。
(4)干扰素的作用机理是:干扰素作用于宿主细胞膜上的相应受体,激活细胞核中基因表达产生多种抗病毒蛋白,其中有些蛋白可通过激活使病毒的RNA水解。
3.(2024江西上饶二模,38)(9分)口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的一种动物传染病,目前常用接种弱毒疫苗的方法预防。
疫苗的主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1。
科学家尝试利用转基因番茄来生产口蹄疫疫苗。
请回答下列问题:(1)如图是VP1基因、农杆菌Ti质粒结构示意图,若用以构建具有VP1基因的基因表达载体,还须要在质粒中插入。
新教材2024高中生物第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具同步测试新人教版选择性必修3
第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具[基础检查]1.下列不属于质粒作为载体的理由的是( )A.能自我复制B.有一个至多个限制酶切割位点C.具有标记基因D.它是环状DNA解析:质粒是双链环状DNA分子,能进行自我复制,A项不符合题意;基因工程的载体必须要有一个至多个限制酶切割位点,便于与目的基因连接形成重组DNA分子,B项不符合题意;作为载体的质粒应带有特别的标记基因,以便对重组DNA进行筛选,C项不符合题意;基因工程的载体不肯定是环状形态的DNA分子,D项符合题意。
答案:D2.下列关于下图所示黏性末端的说法,错误的是( )甲乙丙A.甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制酶催化产生的B.甲、乙具有相同的黏性末端,可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能C.DNA连接酶的作用位点在b处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键D.切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子解析:三种限制酶识别的碱基序列不同,故限制酶种类也不同,A项正确;三个末端中甲、乙的碱基可互补配对,故二者可形成重组DNA分子,该重组DNA分子不具有切割甲的限制酶识别的碱基序列,故不能被切割甲的限制酶识别切割,B、D两项正确;b处表示氢键,而DNA连接酶的作用是使两个DNA片段之间的磷酸二酯键连接起来形成一个DNA分子,C项错误。
答案:C3.下列叙述符合基因工程概念的是( )A.加热致死的S型细菌和R型活细菌一起培育,得到S型活细菌B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照耀青霉菌,使其DNA发生变更,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中自然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析:基因工程又叫重组DNA技术,是一种人为的操作过程。
A项所述内容属于基因重组,但由于S型细菌的基因不是人为导入R型细菌的,故不属于基因工程的范畴,不符合题意;B项所述内容符合基因工程的概念,符合题意;C项所述内容属于诱变育种,不符合题意;D项所述内容外源基因导入细菌不是人为操作的,不属于基因工程的范畴,不符合题意。
重组模拟试题及答案
重组模拟试题及答案
1. 单项选择题
A. 以下哪个选项是DNA重组技术中常用的限制酶？
a) 阿司匹林
b) 果糖
c) EcoRI
d) 胰岛素
答案：c) EcoRI
2. 多项选择题
B. 在基因克隆过程中，哪些步骤是必要的？
a) 限制酶切割
b) DNA连接酶连接
c) 抗生素筛选
d) 转化
答案：a) 限制酶切割，b) DNA连接酶连接，d) 转化
3. 填空题
C. 在PCR扩增过程中，变性、退火和___是三个主要步骤。
答案：延伸
4. 简答题
D. 描述基因克隆的基本步骤。
答案：基因克隆的基本步骤包括目标基因的获取、载体的选择、限制酶切割、DNA连接、转化宿主细胞以及筛选和鉴定克隆子。
5. 计算题
E. 如果一个DNA片段在琼脂糖凝胶电泳中迁移了5厘米，而DNA
标准品的迁移距离为10厘米，请计算该DNA片段的大小。
答案：假设DNA标准品的分子量为1000bp，那么DNA片段的大小为500bp。
6. 实验设计题
F. 设计一个实验来验证某个基因在特定条件下是否被诱导表达。
答案：实验设计应包括构建含有该基因的表达载体，转化宿主细胞，设置诱导和非诱导组，通过RT-PCR或Western blot等方法检测基因
表达水平的变化。
7. 论述题
G. 讨论基因编辑技术CRISPR-Cas9的优缺点。
答案：CRISPR-Cas9技术的优点包括高效率、低成本、易操作等。
缺点可能包括脱靶效应、基因编辑的精确性不足以及潜在的伦理问题。
以上是重组模拟试题及答案的示例。
2023-2024学年高中生物人教版选修3专题1 基因工程单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题，每题3分，共计39分）1.我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。
下列叙述不正确的是（）A. 抗虫基因指导合成的蛋白质对某些昆虫有害，但不能作用于人B. 重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失C. 抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染D. 转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的【答案】D【解析】解：A.抗虫基因指导合成的蛋白质对某些昆虫有害，但不能作用于人，A正确。
B.重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失，B正确。
C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物，从而造成基因污染，C正确。
D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过个体生物学水平来鉴定的，即接种相应的害虫，观察棉花是否抗虫，D错误。
故选：D。
2.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是（）A. 氨基酸结构B. 蛋白质空间结构C. 肽链结构D. 基因结构【答案】D【解析】蛋白质工程是对控制蛋白质合成的基因进行改造，从而实现对相应蛋白质的改变，ABC错误，D正确。
3.图1、图2表示某种生物的部分染色体发生变异的示意图，①和②、③和④互为同源染色体，则错误的是（）A. 图1发生了基因重组B. 图2发生了染色体结构变异C. 均使生物的性状发生改变D. 均可发生在减数分裂过程中【答案】C【解析】A、图1是发生在减数第一次分裂前期四分体的非姐妹染色单体的交叉互换，属于可遗传变异中的基因重组，A正确；B、图2是非同源染色体上发生的变化，属于染色体结构的变异中的易位，B正确；C、基因重组和染色体结构变异都不一定导致生物性状的改变，C错误；D、基因重组只发生在减数分裂过程中，染色体结构变异可发生在有丝分裂过程中，也可以发生在减数分裂过程中，D正确。
IL-18基因工程菌培养基的选择PPT课件
Ｍ ９培养基的特点
Ｍ ９培养基是以小分子的蛋白水解产物为主， 较易被细 菌利用， 同时它含有以无机盐为主的各种营养元素（ 如 Ｎ 、 Ｐ 、 Ｋ等） 。但当进行中高密度发酵时， 常常 需要在发酵过程中补充营养物。
发酵培养基则应针对不同的工程菌筛选和优化，以维 持菌体生长至较高密度和目的基因的高效表达，它一般应 包括碳源、氮源、无机盐等，对有些工程菌，还需要维生 素等。
发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，它不仅耗用大量的原 材料，而且也是决定发酵生产成功与否的重要因素。
（1）根据产物合成的特点来设计培养基： 对菌体生长与产物合成相偶联的发酵类型，充分满足细胞生长
IL-18是一种新型细胞免疫调节因子，主要由激活的巨噬 细胞产生，在体内分布广作用呈多样化、能诱导多种细胞因 子产生、上调Fas配体的表达、介导T细胞及NK细胞的细胞毒 活性、增强机体抗肿瘤机能，既能提高特异性免疫又能提高 非特异性免疫。
以下以IL-18重组基因转入大肠杆菌为例子：
目的基因为IL-18的编码序列（cDNA），采用RT-PCR技 术从外周血细胞中获得。首先据Genebank报道序列设计引物， 并在引物的5’端引入EcoR I位点和启始密码子ATG，在3’端引 入Hind Ⅲ位点。IL-18基因的RT-PCR扩增产物经EcoR I和 Hind Ⅲ双酶切插入表达载体pBV220的相同位点即得IL-18的 表达载体pBV220-IL-18。构建的表达载体pBV220-IL-18按常 规方法转化大肠杆菌DH5α株后即得IL-18基因的工程菌。
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重组人白介素-18基因工程菌的构建实验预习试题库一、填空题1、目的基因产物和质粒载体酶切是使用的同尾酶是（ ）和（ ），反应温度是（ ）℃，实验中的反应时间是（ ）hr。
2、两个双酶切产生的DNA片段连接时使用的酶为（ ），连接反应的温度是（ ）。
3、感受态细胞的制备时细菌OD600大约为（ ），处于（ ）生长期。
4、感受态细胞的制备时，热击的温度是（ ），原因是（ ）；感受态细胞转化时，感受外源DNA的温度是（ ）℃，目的是（ ）。
5、PCR扩增目的基因片段共分3步，分别是（ ）、（ ）和（ ）。
6、质粒DNA的三种存在方式是（ ）、（ ）和（ ），它们在琼脂糖凝胶电泳时的迁移率由大到小的顺序是（ ）。
7、用M13 Primer M4和M13 Primer RV为引物进行重组质粒的阳性鉴定时，含重组质粒的阳性克隆PCR产物大小为（ ）bp，含pUC18自连产物的假阳性克隆PCR产物大小为（）bp，若PCR反应后电泳没有任何条带说明（ ）或（ ）。
8、DNA分子结构外侧（ ）带（ ）电荷，琼脂糖凝胶电泳时DNA样品时应把置于电泳槽的（ ）极；电泳时为获得最好分辨率，电压最大不超过（ ）V/cm。
9、在连接产物转化时，Amp的作用是（ ），X-gal的作用是（ ），IPTG的作用是（）。
感受态细胞的转化效率用（ ）评价。
10、用M13 Primer M4和M13 Primer RV为引物进行重组质粒的阳性鉴定时，若PCR产物大小为100 bp，则说明该质粒是（ ），若PCR产物大小为600 bp，则说明该质粒是（），若PCR反应后电泳没有任何条带说明（ ）或（ ）。
11、从原理上讲，蓝白斑筛选时的白斑是含（ ），兰斑是含（ ）。
12、两个双酶切产生的DNA片段连接时使用的酶为（ ），连接反应的温度是（ ）。
13、蓝白斑筛选时的X-gal的作用是（ ），IPTG的作用是（ ）14、碱裂解法制备质粒DNA共分3步，分别是（ ）、（ ）和（ ）。
15、琼脂糖凝胶电泳时应把DNA样品置于电泳槽的（ ）极，电泳时为获得最好分辨率，电压最大不超过（ ）V/cm，电泳缓冲液中的（ ）能够指示电泳前沿。
16、两个双酶切产生的DNA片段是（ ）末端，连接时使用的酶为（ ），连接反应的温度是（ ）。
17、PCR是（ ）的缩写，一般分为（ ）三步。
18、PCR反应中用于扩增DNA的酶为（ ），引物在反应中所起的作用是（ ），用于扩增DNA的底物是（ ）。
参考答案：1、BamHI； BglII； 37； 32、T4DNA连接酶； 16 ℃或4 ℃3、0.4； 对数4、42； 促进细胞吸收DNA复合物； 37； 细胞复原并分裂增殖5、变性； 退火； 延伸6、超螺旋； 线性； 开链环状； 超螺旋>线性>开链环状7、600； 100； PCR反应失败； 琼脂糖电泳失败8、磷酸骨架； 负； 阴； 59、选择性筛选标记； β-半乳糖苷酶的反应底物； β-半乳糖苷酶表达的诱导剂； 转化子总数／感受态细胞总数10、载体自连产物； 带有目的基因的重组质粒； PCR反应没成功； 琼脂糖电泳有问题11、目的基因的重组子转化产物； 质粒自连产物的转化产物12、T4 DNA连接酶； 16 ℃或4 ℃13、β-半乳糖苷酶的反应底物； β-半乳糖苷酶表达的诱导剂14、变性； 退火； 延伸15、阴； 5； 溴酚蓝16、粘性； T4 DNA连接酶； 16 ℃或4 ℃17、polymerase chain reaction； 变性，退火，延伸18、Taq DNA聚合酶； 形成引物-模板复合物并沿着引物延伸 ； 模板二、简答题1、简述核酸电泳的过程以及注意事项。
（5分）2、在感受态细胞的转化实验中要加入何种对照来解释实验结果？（7分）3、简述碱裂解法小量提取质粒DNA的主要步骤。
（8分）4、简述PCR反应的过程。
（7分）5、简述琼脂糖凝胶制备时的主要过程和需要注意问题。
（8分）6、简述DNA琼脂糖凝胶回收的主要操作过程和注意事项。
（7分）7、简述DNA连接酶在本实验中的用途以及常用的反应条件。
（4分）8、我们学过的检测核酸分子量和存在形态的方法是什么？简述其主要过程和需要注意问题。
（8分）9、在平板中加入的Amp、X－gal和IPTG的作用是什么？（5分）10、感受态细胞的转化效率是如何评价的？（5分）11、简述PCR反应的过程。
（7分）12、在感受态细胞的转化实验中要加入何种对照来解释实验结果？（5分）13、简述PCR反应体系的组成、加入顺序和主要注意问题。
（8分）14、简述碱裂解法小量提取质粒DNA的主要步骤。
（6分）15、如何检测核酸分子量和存在形态，简述其主要流程和注意事项。
（8分）16、简述CaCl2法制备感受态细胞的过程及注意的问题？（6分）17、简述蓝白斑筛选的基本原理？（10分）18、PCR的中文全称是什么？简述PCR反应体系的组成、加入顺序和主要注意问题。
（8分）19、常用的感受态细胞的制备方法有哪些？介绍我们在实验中使用的感受态细胞制备过程及注意的问题。
（8分）参考答案：1、主要过程：制备琼脂糖凝胶，电泳加样，进行琼脂糖凝胶电泳，溴酚蓝前沿至胶长约2/3处停止电泳，照相保存。
注意问题：琼脂糖溶解时要使用相应的缓冲液，加热煮沸的火候；插梳子时要避免气泡的产生；加样时样品在阴极；电压不大于5 V/cm。
2、阳性对照pUC18评价感受态细胞的转化效率；阴性对照无菌水评价氨苄抗生素是否失活；空菌对照无菌水（无氨苄抗性）评价大肠杆菌正常。
3、细菌的收获和裂解；质粒DNA的提取；质粒DNA的纯化。
4、模板DNA变性；引物退火形成引物-模板复合物；引物沿着模板由5’-3’端扩增。
5、主要过程：制胶平板调水平；根据琼脂糖凝胶浓度称取琼脂糖，并用TAE缓冲液溶解，加热煮沸，冷却至50-60℃加入核酸染料，倒胶，插梳子；胶凝固；注意问题：琼脂糖溶解时要使用相应的缓冲液；加热煮沸的火候；插梳子时要避免气泡的产生。
6、主要操作过程：切胶，溶胶，DNA吸附、纯化和洗脱；注意事项：切胶要尽量小，溶胶要完全，洗脱时可以通过提高温度和洗脱次数增加回收效率。
7、用途：连接5’磷酸末端和3’羟基末端重新形成磷酸二酯键。
反应条件：16℃2 h或4℃过夜。
8、采用琼脂糖凝胶电泳法检测，主要过程：制备琼脂糖凝胶，电泳加样，进行琼脂糖凝胶电泳，溴酚蓝前沿至凝胶前沿约1cm处停止电泳，照相保存。
注意问题：琼脂糖溶解时要使用相应的缓冲液，加热煮沸的火候；插梳子时要避免气泡的产生；加样时样品在阴极；电压不大于5 V/cm。
9、Amp的作用是选择性筛选标记，X-gal的作用是β-半乳糖苷酶的反应底物，IPTG的作用是β-半乳糖苷酶表达的诱导剂。
10、感受态细胞的转化效率用阳性对照转化子总数／感受态细胞总数评价。
11、模板DNA变性；引物退火形成引物-模板复合物；引物沿着模板由5’-3’端扩增。
12、阳性对照pUC18评价感受态细胞的转化效率；阴性对照无菌水评价氨苄抗生素是否失活；空菌对照无菌水（无氨苄抗性）评价大肠杆菌正常。
13、组成：模板，一对引物，dNTP，Mg2+，Taq DNA聚合酶及缓冲液，加入顺序，先加水，最后加酶；注意问题，加酶之前要充分混匀。
14、细菌的收获和裂解；质粒DNA的提取；质粒DNA的纯化。
15、采用琼脂糖凝胶电泳法检测，主要过程：制备琼脂糖凝胶，电泳加样，进行琼脂糖凝胶电泳，溴酚蓝前沿至胶长约2/3处停止电泳，照相保存。
注意问题：琼脂糖溶解时要使用相应的缓冲液，加热煮沸的火候；插梳子时要避免气泡的产生；加样时样品在阴极；电压不大于5 V/cm。
16、过程：细菌培养物至对数生长期，冷却至0度，离心收集菌体；加入0度CaCl2溶液重悬菌体，冰上放置冷却，离心收集菌体，用CaCl2溶液重悬菌体并分装感受态细胞。
注意问题：无菌操作；操做要轻柔。
17、β—半乳糖苷酶基因产物装配为四聚体后才有酶活。
该蛋白质可分为两部分：α链和β链。
前者负责四聚体装配，后者具β—半乳糖苷酶活性；只有当两者都存在时，才会表现出酶活性，该作用称之为α-互补作用。
这两个部分可独立存在，分别由两个基因编码。
为α链编码的基因称之为lacZα。
这两个基因（LacZ和LacZα）均可作为标记基因。
lacZ（lacZα）中含有多克隆位点，当无外源DNA片段插入时，质粒表达β—半乳糖苷酶的α-肽，与缺失突变体宿主菌（不能编码α-肽）表达的lacZ基因产物（ β链）互补，产生有活性的β—半乳糖苷酶，在含有指示剂X-gal和诱导剂IPTG的存在下，菌落呈现兰色；外源基因的插入后，破坏了lacZ α-肽基因的结构，细菌内不能产生β—半乳糖苷酶活性，菌落呈白色。
18、聚合酶链式反应；组成：模板，一对引物，dNTP，Mg2+，Taq DNA聚合酶及缓冲液，加入顺序，先加水，最后加酶；注意问题，加酶之前要充分混匀。
19、CaCl2法，电激法，聚乙二醇介导的原生质体转化，原生质体融合，细胞核的显微注射，颗粒轰击技术等。
过程：细菌培养物至对数生长期，冷却至0度，离心收集菌体；加入0度CaCl2溶液重悬菌体，冰上放置冷却，离心收集菌体，用CaCl2溶液重悬菌体并分装感受态细胞。
注意问题：无菌操作；操做要轻柔。