2019-2020学年苏教版生物选修三新素养同步练习：第一章 第一节 第2课时 基因工程的实施过程知能演练轻巧

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

解析：选C。控制该蛋白质的基因为标记基因，便于对目的基因是否导入受体细胞进行检测。

6．下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是( ) A．基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效 B．显微注射法是转基因动物中采用最多的方法

C．大肠杆菌最常用的转化方法是使细胞的生理状态发生改变 D．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法

解析：选A。不同生物目的基因导入的方法不同，每种方法都有利有弊。目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效；基因枪法成本较高；目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法；大肠杆菌细胞最常用的转化方法就是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程。

7．科学家已经把人的干扰素基因导入家蚕细胞中，并得到高效的表达。此句中的“表达”的含义是指( )

A．家蚕细胞中检测到人干扰素基因的mRNA B．家蚕细胞中检测到人干扰素基因

C．人干扰素基因在家蚕细胞中进行了转录和翻译 D．家蚕细胞中提取到人干扰素蛋白

解析：选D。家蚕细胞中检测到人干扰素基因的mRNA，说明人的干扰素基因完成了转录，A项错误；家蚕细胞中检测到人干扰素基因，说明人的干扰素基因已经成功导入家蚕细胞中，B项错误；人干扰素基因在家蚕细胞中进行了转录和翻译，产生的是人的干扰素蛋白的前体，还需进一步加工，才能得到人的干扰素蛋白，C项错误；家蚕细胞中提取到人干扰素蛋白，说明人的干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，得到了相应基因的表达产物，D项正确。

8．抗菌肽对治疗癌症有一定作用，如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。

9．下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( )

A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列 B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因

D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达

解析：选D。A项，限制性核酸内切酶大多特异性地识别6个核苷酸序列，但也有少数限制性核酸内切酶能识别4个、5个或8个核苷酸序列。B项，PCR反应中温度周期性变化是为变性、复性和延伸创造条件。另外，耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，变性和复性过程不需要酶的催化。C项，载体质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，而不是抗生素合成基因。D项，目的基因导入受体细胞后不一定能正常表达。

10．某研究小组为了研制预防H7N9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( )

提取

①

选择性扩增

禽流感病毒――→RNA――→DNA――→Q基因 携带Q基因的表达Q――→――→导入大肠杆菌――→

重组质粒蛋白

A．步骤①所代表的过程是逆转录

B．步骤②需使用限制酶和DNA连接酶

C．步骤③可用CaCl2处理大肠杆菌，使其从感受态恢复到常态

D．检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验

解析：选C。步骤③用CaCl2处理大肠杆菌，使其从常态转为感受态。

11．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

②

③

④

标记单链DNA(或RNA)按碱基顺序互补结合时，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。

12．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( )

A．过程①需使用RNA聚合酶

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：选D。A项，过程①是通过逆转录获取DNA，逆转录过程需要用到逆转录酶。B项，过程②指的是从cDNA文库中获取目的基因，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因为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。

二、非选择题

13．金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白，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，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：

(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过________获得________用于PCR扩增。

(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)，为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的________位点。设计引物时需要避免引物之间形成________，而造成引物自连。

(3)图中步骤1代表________，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。

(4)PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏________的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但________的引物需要设定更高的退火温度。

(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有________(填序号：①升高退火温度 ②降低退火温度 ③重新设计引物)。

解析：(1)PCR技术可在体外对DNA进行扩增，模板可以是mRNA经过逆转录获得的cDNA。(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)时，需在引物中增加适当的限制性核酸内切酶的识别序列，便于目的基因与质粒的连接。为了避免引物自连，设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对。(3)根据PCR的过程可知，图中步骤1为变性，步骤2为退火(复性)，步骤3为延伸，这三个步骤构成一个循环。(4)退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，过高的退火温度会破坏引物与模板的碱基配对。因G、C之间的氢键数多于A、T之间的氢键数，故GC含量高的引物需要设定更高的退火温度。(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，可能的原因是退火温度过高使扩增效率降低，也可能是未按照目的基因两端的核苷酸序列来设计引物，因此可以采取的措施是降低退火温度、重新设计引物等。

答案：(1)逆转录 cDNA (2)限制性核酸内切酶

碱基互补配对 (3)变性 (4)引物与模板 GC含量高 (5)②③

14．科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。其过程如下图所示。请据图回答下列问题：

(1)图中2、5、3、7表示通过从供体细胞的DNA中直接分离基因，获得________的过