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1.基因工程的基本操作程序有:①使目的基因与运载体相结合;②将目的基因导入受体细胞;③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求;④提取目的基因。正确的操作挨次是( )
A.③②④① B.②④①③
C.④①②③ D.③④①②
解析:选C。平常要熟记基因工程的“四步曲”:目的基因的猎取、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。
2. 如图为表达载体的模式图,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
解析:选B。启动子是该表达载体所必需的,功能是启动插入基因的转录过程。氨苄青霉素抗性基因可以作为标记基因,但不是必需用它作标记基因。限制酶和DNA连接酶都不是表达载体所需要的。
3.下列关于图中P、Q、R、S、G的描述,正确的是( )
A.P代表的是质粒RNA,S代表的是外源DNA
B.Q表示限制酶的作用,R表示RNA聚合酶的作用
C.G是RNA与DNA形成的重组质粒
D.G是重组质粒DNA
解析:选D。质粒是小型环状DNA分子,因此P是质粒DNA,S是外源DNA,G是质粒和外源DNA通过DNA连接酶连接而成的重组质粒;质粒和外源DNA需经过同一种限制酶切割出相同的黏性末端。
4.(2022·高考广东卷)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙述正确的是(双选)( )
A.过程①需使用逆转录酶
B.过程②需使用解旋酶和PCR猎取目的基因
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:选AD。A项,过程①是通过逆转录猎取DNA,逆转录过程需要用到逆转录酶。B项,过程②指的是从cDNA文库中猎取目的基因,不需要利用PCR技术,也用不到解旋酶。C项,过程③中使用的感受态细胞要用CaCl2溶液制备,而不是用NaCl溶液制备。D项,过程④鉴定目的基因是否已经导入受体细胞,可以用标记的目的基由于探针来检测受体细胞中是否存在目的基因,即利用DNA分子杂交鉴定。
5.(2022·湖南长沙高二检测)DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA(或RNA)按碱基挨次互补结合时,形成标记DNA—DNA(或标记DNA—RNA)的双链杂交分子,可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成DNA探针,能与之形成杂交分子的是( )
①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞中的mRNA ③该人胰岛A细胞中的mRNA ④该人肝细胞中的DNA
A.①③④ B.①②③
C.①②④ D.②③④
解析:选C。DNA单链能与其互补链及其转录产生的mRNA分子互补配对而形成杂交分子;人体细胞中都有胰岛素基因,但此基因只有在胰岛B细胞中才能得到表达。
6.(2022·高考新课标全国卷Ⅱ)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的________基因;而cDNA文库中含有生物的________基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中________出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物________的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的______________,假如检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的________是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推想该耐旱基因整合到了________________________________________________________________________
(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
解析:(1)基本组文库含有生物的全部基因,而cDNA文库中含有生物的部分基因。(2)植物甲具有极强的耐旱
性,其耐旱性与某个基因有关,若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,包含该生物的全部基因,然后再从中筛选出所需的耐旱基因。(3)若从植物甲中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,通常接受的方法是农杆菌转化法。将耐旱基因导入植物乙的体细胞后,经过植物组织培育得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测该耐旱基因是否合成了相应的蛋白质,即检测此再生植株中该基因的表达产物,假如检测结果呈阳性,说明已经合成了相应的蛋白质,这时再进行个体生物学检测,即在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为3∶1,符合基因的分别定律,说明得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子,因此可推想该耐旱基因只整合到了同源染色体的一条上。
答案:(1)全部 部分 (2)筛选 (3)乙 表达产物
耐旱性 (4)同源染色体的一条上
1.猎取目的基因的常用方法有:从基因文库中猎取目的基因和利用PCR技术扩增目的基因。
2.基因表达载体的构建是基因工程的核心,一个基因表达载体的组成,除了目的基因外,还必需有启动子、终止子及标记基因。
3.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。
4.培育转基因动物时,受体细胞一般是受精卵,目的基因的导入方法常用显微注射技术。
5.检测目的基因是否导入和转录,常用分子杂交技术;检测目的基因是否翻译,常用抗原—抗体杂交技术;有的还需个体生物学水平的接种试验检测其活性。
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