20192020生物人教版选修3检测专题112第1课时目的基因的获取基因表达载体的构建解析

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．③②④①B．②④①③C．④①②③D．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BamHⅠB．NdeⅠ和XbaⅠC．XbaⅠ和BamHⅠD．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