一、選擇題
1.有關(guān)基因工程的敘述正確的是( )
A.限制酶在獲得目的基因時(shí)才用
B.重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的
C.質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體
D.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料
[答案] D
[解析] 提示：限制酶除獲得目的基因時(shí)用外，還能把運(yùn)載體切開(kāi);重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞外完成的;不是所有的質(zhì)粒都可以作運(yùn)載體，運(yùn)載體必須具備以下三個(gè)條件：①能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存;②具有多個(gè)限制酶切點(diǎn);③具有標(biāo)記基因?？梢愿鶕?jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)mRNA的核苷酸序列，推測(cè)結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列――→化學(xué)合成目的基因。
2.大腸桿菌中能夠?qū)Ｒ蛔R(shí)別GAATTC序列的EcoRI限制酶，使這段堿基序列在哪里斷開(kāi)( )
A.G和A之間
B.A和A之間
C.A和T之間
D.T和C之間
[答案] A
3.下列關(guān)于質(zhì)粒敘述不正確的是( )
A.質(zhì)粒是原核細(xì)胞核區(qū)外的DNA分子
B.質(zhì)粒存在于許多真核生物中
C.質(zhì)粒DNA分子是一種環(huán)形DNA
D.質(zhì)粒能夠在目的細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
[答案] B
[解析] 質(zhì)粒存在于原核生物中。
4.1993年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家成功培育出了抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，培育抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的生物學(xué)原理是( )
A.基因突變
B.基因重組
C.蛋白質(zhì)變異
D.染色體變異
[答案] B
[解析] 培育轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲(chóng)的生物學(xué)原理是基因重組。
5.1993年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家成功培育出了抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)基因來(lái)自( )
A.大腸桿菌
B.蘇云金桿菌
C.土壤農(nóng)桿菌
D.人工合成
[答案] B
[解析] 抗棉鈴蟲(chóng)的抗蟲(chóng)基因來(lái)自蘇云金桿菌。
6.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家繼成功培育出了抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉后，又成功培育出了抗蟲(chóng)煙草、抗蟲(chóng)玉米、抗蟲(chóng)水稻等多種農(nóng)作物，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物的推廣具有下列哪些意義。
①使危害農(nóng)作物的害蟲(chóng)滅絕
②農(nóng)藥用量減少
③作物產(chǎn)量明顯提高
④環(huán)境污染降低
⑤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本降低
A.①②③
B.②③④
C.①④⑤
D.②④⑤
[答案] D
7.1979年，科學(xué)家成功培育出了能夠產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌。通過(guò)體外培養(yǎng)能夠大量生產(chǎn)人胰島素，為糖尿病人帶來(lái)福音。培育產(chǎn)生人胰島素大腸桿菌的目的基因是( )
A.大腸桿菌質(zhì)粒中的標(biāo)記基因
B.人體細(xì)胞控制胰島素合成的基因
C.大腸桿菌質(zhì)粒中的抗性基因
D.大腸桿菌擬核中控制胰島素合成的基因
[答案] B
[解析] 培育產(chǎn)生人胰島素大腸桿菌的目的基因是人體細(xì)胞控制胰島素合成的基因。
8.工程菌在降解有毒有害化合物、吸收環(huán)境重金屬、分解泄露石油、處理工業(yè)廢水等方面發(fā)揮著重要作用。下列屬于工程菌的是( )
A.通過(guò)X射線處理后，青霉素產(chǎn)量明顯提高的青霉菌
B.通過(guò)細(xì)胞雜交技術(shù)獲得繁殖快的酵母菌
C.為抗蟲(chóng)棉培育提供抗蟲(chóng)基因的蘇云金桿菌
D.通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的能夠分解多種石油成分的細(xì)菌
[答案] D
[解析] 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的能夠分解多種石油成分的細(xì)菌屬于工程菌。
二、非選擇題
9.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大量使用化肥存在許多負(fù)面影響，“生物固氮”已成為一項(xiàng)重要的研究課題。生物固氮是利用根瘤菌、藍(lán)藻等微生物，將空氣中的N2固定為NH3的過(guò)程。
(1)與人工合成NH3所需的高溫、高壓條件相比，生物固氮的順利進(jìn)行是因?yàn)檫@些生物體內(nèi)有特定的________，這類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是________。
(2)人們正致力于轉(zhuǎn)基因固氮植物的研究，科學(xué)家已通過(guò)__________技術(shù)將根瘤菌的固氮基因轉(zhuǎn)移到了水稻細(xì)胞中，并在水稻細(xì)胞中找到了固氮物質(zhì)。這說(shuō)明根瘤菌的固氮基因被整合到了水稻細(xì)胞的________________________中。
(3)在水稻細(xì)胞中得到了與根瘤菌細(xì)胞相同的固氮物質(zhì)，這表明固氮基因在表達(dá)時(shí)使用了相同的____________________________________。
(4)寫(xiě)出固氮基因控制固氮物質(zhì)合成的表達(dá)式：____________________________。
[答案] (1)固氮酶 蛋白質(zhì) (2)基因工程 DNA
(3)密碼子 (4)固氮基因→mRNA→蛋白質(zhì)(固氮酶)
10.下圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)人工合成目的基因的途徑一般有哪兩條?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如何將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合成重組質(zhì)粒(重組DNA分子)?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時(shí)，效率還不高，導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A，只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。以下步驟可鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)含有氨卞青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒(méi)有。使用這種方法鑒別的原因是__________________________________________________。
(4)若把通過(guò)鑒定證明導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是__________________________________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(5)導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)、(2)、(5)見(jiàn)方法指導(dǎo)
(3)普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素基因
(4)有的能生長(zhǎng)，有的不能生長(zhǎng) 導(dǎo)入普通質(zhì)粒A的細(xì)菌能生長(zhǎng)，因?yàn)槠胀ㄙ|(zhì)粒A上有抗四環(huán)素基因;導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長(zhǎng)，因?yàn)槟康幕虿逶诳顾沫h(huán)素基因中，抗四環(huán)素基因的結(jié)構(gòu)被破壞。
能力拓展
一、選擇題
1.DNA連接酶的重要功能是( )
A.DNA復(fù)制時(shí)母鏈與子鏈之間形成氫鍵
B.黏性末端堿基之間形成氫鍵
C.將兩條DNA鏈末端之間的縫隙連接起來(lái)
D.A、B、C都不正確
[答案] C
[解析] DNA連接酶的重要功能是將兩條DNA末端之間的縫隙連接起來(lái)。
2.基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是( )
A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便
B.繁殖速度快
C.遺傳物質(zhì)含量少，簡(jiǎn)單
D.性狀穩(wěn)定，變異少
[答案] B
[解析] 基因工程的終目的是要用于生產(chǎn)，因此要有利于生產(chǎn)。只有繁殖速度快，生產(chǎn)的基因產(chǎn)品才會(huì)多。
3.下列敘述不是運(yùn)載體必須具備的條件的是( )
A.具有某些標(biāo)記基因
B.決定宿主細(xì)胞的生存
C.能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制
D.有多個(gè)限制酶切點(diǎn)
[答案] B
4.下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是( )
A.從大腸桿菌體內(nèi)制取的白細(xì)胞介素
B.在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素
C.在青霉菌體內(nèi)獲取的青霉素
D.在大腸桿菌體內(nèi)獲得的胰島素
[答案] C
[解析] 基因工程實(shí)現(xiàn)了外源基因的表達(dá)，如A、B、D三項(xiàng)所述，而C項(xiàng)的青霉菌合成青霉素是其自身基因表達(dá)的結(jié)果。
5.基因工程技術(shù)中的目的基因主要來(lái)源于( )
A.自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因
B.自然突變產(chǎn)生的新基因
C.人工誘變產(chǎn)生的新基因
D.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中人工合成的基因
[答案] A
[解析] 目前，基因工程技術(shù)中的目的基因主要來(lái)源于自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因，野生動(dòng)植物是自然界大的基因庫(kù)，因此，我們要保護(hù)好野生動(dòng)植物。
6.下列屬于基因運(yùn)載體所必須具有的條件是( )
①具有某些標(biāo)記基因
②具有環(huán)狀的DNA分子
③能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制
④具有多個(gè)限制酶
A.①②
B.①③④
C.①③
D.②④
[答案] C
[解析] 基因工程操作中運(yùn)載體的必備條件是：
(1)在宿主細(xì)胞中能保存下來(lái)并能大量復(fù)制;
(2)有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，而且每種酶的切點(diǎn)好只有一個(gè)
(3)有一定的標(biāo)記基因，便于篩選。
二、非選擇題
7.根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇運(yùn)載體——質(zhì)粒，探究質(zhì)粒所含的抗菌素基因的類(lèi)別。
實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，須有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性基因的細(xì)菌，其質(zhì)粒才可能用作運(yùn)載體。
材料用具：青霉素、四環(huán)素的10萬(wàn)單位溶液、菌種試管、滅菌的含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、性注射器、蒸餾水、恒溫箱。
方法步驟：
第一步：取三個(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并分別標(biāo)注1、2、3號(hào)，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1mL蒸餾水、青霉素、四環(huán)素溶液，并使之分布在整個(gè)培養(yǎng)基表面。
第二步：將接種環(huán)______________，并在酒精燈火焰旁取種，然后對(duì)三個(gè)培養(yǎng)皿接種。
第三步：培養(yǎng)。將接種后的三個(gè)培養(yǎng)皿放入37°C恒溫箱中培養(yǎng)24h。
預(yù)期結(jié)果及分析：
(1)設(shè)置1號(hào)培養(yǎng)皿的目的是______________，出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________________。
(2)若僅2號(hào)中生存則__________________________________________。
(3)若2號(hào)中不存活，3號(hào)中存活則_____________________________________________。
[答案] 在火焰上灼燒以滅菌 (1)對(duì)照 細(xì)菌能正常生長(zhǎng) (2)培養(yǎng)的細(xì)菌含有抗青霉素基因，因而具有青霉素抗性
(3)培養(yǎng)的細(xì)菌含有抗四環(huán)素基因，因而具有四環(huán)素抗性
8.小鼠基因敲除技術(shù)獲得2007年諾貝爾獎(jiǎng)，該技術(shù)采用基因工程、細(xì)胞工程、雜交等手段使小鼠體內(nèi)的某一基因失去功能，以研究基因在生物個(gè)體發(fā)育和病理過(guò)程中的作用。例如現(xiàn)有基因型為BB的小鼠，要敲除基因B，可先用體外合成的突變基因b取代正?；駼，使BB細(xì)胞改變?yōu)锽b細(xì)胞，終培育成為基因敲除小鼠。
(1)基因敲除過(guò)程中外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可利用重組質(zhì)粒上的________檢測(cè)。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，則可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的______________被激活，使小鼠細(xì)胞發(fā)生癌變。
(2)通過(guò)基因敲除，得到一只AABb小鼠。假設(shè)棕毛基因A、白毛基因a、褐齒基因B和黃齒基因b均位于常染色體上，現(xiàn)要得到白色黃齒新類(lèi)型小鼠，用來(lái)與AABb小鼠雜交的純合親本的基因型是________，雜交子代的基因型是________。讓F1代中雙雜合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中帶有b基因個(gè)體的概率是________________。不帶B基因個(gè)體的概率是____________。
(3)在上述F1代中只考慮齒色這對(duì)性狀，假設(shè)這對(duì)性狀的遺傳屬X染色體伴性遺傳，則表現(xiàn)黃齒個(gè)體的性別是________，這一代中具有這種性別的個(gè)體基因型是________。
[答案] (1)標(biāo)記基因 原癌基因
(2)aaBB;AaBB、AaBb 12/16(3/4) 4/16(1/4)
(3)雄性(♂) XBY、XbY
[解析] 本題主要考查了遺傳的有關(guān)知識(shí)?；蚬こ讨袡z測(cè)是否導(dǎo)入，通常是利用檢測(cè)標(biāo)記基因;如果抑癌基因被敲除，原癌基因被激活，可使小鼠的細(xì)胞癌變。由題中可知，白毛黃齒型小鼠基因型應(yīng)為aabb，則用來(lái)雜交的純合親本應(yīng)為aaBB，子代基因型有AaBB、AaBb兩種，雙雜合基因型小鼠AaBb相互交配，子代中帶有b基因的概率1-BB(1/4)=34或1-416=1216，不帶B基因也就是只有bb，概率為14或416。若齒色基因位于X染色體上，已知親本中原有基因型為AAXBXb的個(gè)體，則與其雜交的純合親本基因型為aaXBY，子代中黃齒基因型只能有XbY這一種，表現(xiàn)為雄型，F(xiàn)1代中雄性個(gè)體的基因型還有XBY。
1.有關(guān)基因工程的敘述正確的是( )
A.限制酶在獲得目的基因時(shí)才用
B.重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的
C.質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體
D.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料
[答案] D
[解析] 提示：限制酶除獲得目的基因時(shí)用外，還能把運(yùn)載體切開(kāi);重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞外完成的;不是所有的質(zhì)粒都可以作運(yùn)載體，運(yùn)載體必須具備以下三個(gè)條件：①能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存;②具有多個(gè)限制酶切點(diǎn);③具有標(biāo)記基因?？梢愿鶕?jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)mRNA的核苷酸序列，推測(cè)結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列――→化學(xué)合成目的基因。
2.大腸桿菌中能夠?qū)Ｒ蛔R(shí)別GAATTC序列的EcoRI限制酶，使這段堿基序列在哪里斷開(kāi)( )
A.G和A之間
B.A和A之間
C.A和T之間
D.T和C之間
[答案] A
3.下列關(guān)于質(zhì)粒敘述不正確的是( )
A.質(zhì)粒是原核細(xì)胞核區(qū)外的DNA分子
B.質(zhì)粒存在于許多真核生物中
C.質(zhì)粒DNA分子是一種環(huán)形DNA
D.質(zhì)粒能夠在目的細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
[答案] B
[解析] 質(zhì)粒存在于原核生物中。
4.1993年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家成功培育出了抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，培育抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的生物學(xué)原理是( )
A.基因突變
B.基因重組
C.蛋白質(zhì)變異
D.染色體變異
[答案] B
[解析] 培育轉(zhuǎn)基因抗棉鈴蟲(chóng)的生物學(xué)原理是基因重組。
5.1993年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家成功培育出了抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉，抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)基因來(lái)自( )
A.大腸桿菌
B.蘇云金桿菌
C.土壤農(nóng)桿菌
D.人工合成
[答案] B
[解析] 抗棉鈴蟲(chóng)的抗蟲(chóng)基因來(lái)自蘇云金桿菌。
6.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家繼成功培育出了抗棉鈴蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉后，又成功培育出了抗蟲(chóng)煙草、抗蟲(chóng)玉米、抗蟲(chóng)水稻等多種農(nóng)作物，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物的推廣具有下列哪些意義。
①使危害農(nóng)作物的害蟲(chóng)滅絕
②農(nóng)藥用量減少
③作物產(chǎn)量明顯提高
④環(huán)境污染降低
⑤農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本降低
A.①②③
B.②③④
C.①④⑤
D.②④⑤
[答案] D
7.1979年，科學(xué)家成功培育出了能夠產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌。通過(guò)體外培養(yǎng)能夠大量生產(chǎn)人胰島素，為糖尿病人帶來(lái)福音。培育產(chǎn)生人胰島素大腸桿菌的目的基因是( )
A.大腸桿菌質(zhì)粒中的標(biāo)記基因
B.人體細(xì)胞控制胰島素合成的基因
C.大腸桿菌質(zhì)粒中的抗性基因
D.大腸桿菌擬核中控制胰島素合成的基因
[答案] B
[解析] 培育產(chǎn)生人胰島素大腸桿菌的目的基因是人體細(xì)胞控制胰島素合成的基因。
8.工程菌在降解有毒有害化合物、吸收環(huán)境重金屬、分解泄露石油、處理工業(yè)廢水等方面發(fā)揮著重要作用。下列屬于工程菌的是( )
A.通過(guò)X射線處理后，青霉素產(chǎn)量明顯提高的青霉菌
B.通過(guò)細(xì)胞雜交技術(shù)獲得繁殖快的酵母菌
C.為抗蟲(chóng)棉培育提供抗蟲(chóng)基因的蘇云金桿菌
D.通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的能夠分解多種石油成分的細(xì)菌
[答案] D
[解析] 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的能夠分解多種石油成分的細(xì)菌屬于工程菌。
二、非選擇題
9.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大量使用化肥存在許多負(fù)面影響，“生物固氮”已成為一項(xiàng)重要的研究課題。生物固氮是利用根瘤菌、藍(lán)藻等微生物，將空氣中的N2固定為NH3的過(guò)程。
(1)與人工合成NH3所需的高溫、高壓條件相比，生物固氮的順利進(jìn)行是因?yàn)檫@些生物體內(nèi)有特定的________，這類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是________。
(2)人們正致力于轉(zhuǎn)基因固氮植物的研究，科學(xué)家已通過(guò)__________技術(shù)將根瘤菌的固氮基因轉(zhuǎn)移到了水稻細(xì)胞中，并在水稻細(xì)胞中找到了固氮物質(zhì)。這說(shuō)明根瘤菌的固氮基因被整合到了水稻細(xì)胞的________________________中。
(3)在水稻細(xì)胞中得到了與根瘤菌細(xì)胞相同的固氮物質(zhì)，這表明固氮基因在表達(dá)時(shí)使用了相同的____________________________________。
(4)寫(xiě)出固氮基因控制固氮物質(zhì)合成的表達(dá)式：____________________________。
[答案] (1)固氮酶 蛋白質(zhì) (2)基因工程 DNA
(3)密碼子 (4)固氮基因→mRNA→蛋白質(zhì)(固氮酶)
10.下圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”示意圖，所用載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)人工合成目的基因的途徑一般有哪兩條?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如何將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合成重組質(zhì)粒(重組DNA分子)?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時(shí)，效率還不高，導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A，只有少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。以下步驟可鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒：將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)含有氨卞青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒，反之則沒(méi)有。使用這種方法鑒別的原因是__________________________________________________。
(4)若把通過(guò)鑒定證明導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是__________________________________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(5)導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)、(2)、(5)見(jiàn)方法指導(dǎo)
(3)普通質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒都含有抗氨芐青霉素基因
(4)有的能生長(zhǎng)，有的不能生長(zhǎng) 導(dǎo)入普通質(zhì)粒A的細(xì)菌能生長(zhǎng)，因?yàn)槠胀ㄙ|(zhì)粒A上有抗四環(huán)素基因;導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)菌不能生長(zhǎng)，因?yàn)槟康幕虿逶诳顾沫h(huán)素基因中，抗四環(huán)素基因的結(jié)構(gòu)被破壞。
能力拓展
一、選擇題
1.DNA連接酶的重要功能是( )
A.DNA復(fù)制時(shí)母鏈與子鏈之間形成氫鍵
B.黏性末端堿基之間形成氫鍵
C.將兩條DNA鏈末端之間的縫隙連接起來(lái)
D.A、B、C都不正確
[答案] C
[解析] DNA連接酶的重要功能是將兩條DNA末端之間的縫隙連接起來(lái)。
2.基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞，原因是( )
A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便
B.繁殖速度快
C.遺傳物質(zhì)含量少，簡(jiǎn)單
D.性狀穩(wěn)定，變異少
[答案] B
[解析] 基因工程的終目的是要用于生產(chǎn)，因此要有利于生產(chǎn)。只有繁殖速度快，生產(chǎn)的基因產(chǎn)品才會(huì)多。
3.下列敘述不是運(yùn)載體必須具備的條件的是( )
A.具有某些標(biāo)記基因
B.決定宿主細(xì)胞的生存
C.能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制
D.有多個(gè)限制酶切點(diǎn)
[答案] B
4.下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是( )
A.從大腸桿菌體內(nèi)制取的白細(xì)胞介素
B.在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素
C.在青霉菌體內(nèi)獲取的青霉素
D.在大腸桿菌體內(nèi)獲得的胰島素
[答案] C
[解析] 基因工程實(shí)現(xiàn)了外源基因的表達(dá)，如A、B、D三項(xiàng)所述，而C項(xiàng)的青霉菌合成青霉素是其自身基因表達(dá)的結(jié)果。
5.基因工程技術(shù)中的目的基因主要來(lái)源于( )
A.自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因
B.自然突變產(chǎn)生的新基因
C.人工誘變產(chǎn)生的新基因
D.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中人工合成的基因
[答案] A
[解析] 目前，基因工程技術(shù)中的目的基因主要來(lái)源于自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因，野生動(dòng)植物是自然界大的基因庫(kù)，因此，我們要保護(hù)好野生動(dòng)植物。
6.下列屬于基因運(yùn)載體所必須具有的條件是( )
①具有某些標(biāo)記基因
②具有環(huán)狀的DNA分子
③能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制
④具有多個(gè)限制酶
A.①②
B.①③④
C.①③
D.②④
[答案] C
[解析] 基因工程操作中運(yùn)載體的必備條件是：
(1)在宿主細(xì)胞中能保存下來(lái)并能大量復(fù)制;
(2)有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，而且每種酶的切點(diǎn)好只有一個(gè)
(3)有一定的標(biāo)記基因，便于篩選。
二、非選擇題
7.根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇運(yùn)載體——質(zhì)粒，探究質(zhì)粒所含的抗菌素基因的類(lèi)別。
實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，須有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性基因的細(xì)菌，其質(zhì)粒才可能用作運(yùn)載體。
材料用具：青霉素、四環(huán)素的10萬(wàn)單位溶液、菌種試管、滅菌的含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、性注射器、蒸餾水、恒溫箱。
方法步驟：
第一步：取三個(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并分別標(biāo)注1、2、3號(hào)，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1mL蒸餾水、青霉素、四環(huán)素溶液，并使之分布在整個(gè)培養(yǎng)基表面。
第二步：將接種環(huán)______________，并在酒精燈火焰旁取種，然后對(duì)三個(gè)培養(yǎng)皿接種。
第三步：培養(yǎng)。將接種后的三個(gè)培養(yǎng)皿放入37°C恒溫箱中培養(yǎng)24h。
預(yù)期結(jié)果及分析：
(1)設(shè)置1號(hào)培養(yǎng)皿的目的是______________，出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________________。
(2)若僅2號(hào)中生存則__________________________________________。
(3)若2號(hào)中不存活，3號(hào)中存活則_____________________________________________。
[答案] 在火焰上灼燒以滅菌 (1)對(duì)照 細(xì)菌能正常生長(zhǎng) (2)培養(yǎng)的細(xì)菌含有抗青霉素基因，因而具有青霉素抗性
(3)培養(yǎng)的細(xì)菌含有抗四環(huán)素基因，因而具有四環(huán)素抗性
8.小鼠基因敲除技術(shù)獲得2007年諾貝爾獎(jiǎng)，該技術(shù)采用基因工程、細(xì)胞工程、雜交等手段使小鼠體內(nèi)的某一基因失去功能，以研究基因在生物個(gè)體發(fā)育和病理過(guò)程中的作用。例如現(xiàn)有基因型為BB的小鼠，要敲除基因B，可先用體外合成的突變基因b取代正?；駼，使BB細(xì)胞改變?yōu)锽b細(xì)胞，終培育成為基因敲除小鼠。
(1)基因敲除過(guò)程中外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，可利用重組質(zhì)粒上的________檢測(cè)。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，則可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的______________被激活，使小鼠細(xì)胞發(fā)生癌變。
(2)通過(guò)基因敲除，得到一只AABb小鼠。假設(shè)棕毛基因A、白毛基因a、褐齒基因B和黃齒基因b均位于常染色體上，現(xiàn)要得到白色黃齒新類(lèi)型小鼠，用來(lái)與AABb小鼠雜交的純合親本的基因型是________，雜交子代的基因型是________。讓F1代中雙雜合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中帶有b基因個(gè)體的概率是________________。不帶B基因個(gè)體的概率是____________。
(3)在上述F1代中只考慮齒色這對(duì)性狀，假設(shè)這對(duì)性狀的遺傳屬X染色體伴性遺傳，則表現(xiàn)黃齒個(gè)體的性別是________，這一代中具有這種性別的個(gè)體基因型是________。
[答案] (1)標(biāo)記基因 原癌基因
(2)aaBB;AaBB、AaBb 12/16(3/4) 4/16(1/4)
(3)雄性(♂) XBY、XbY
[解析] 本題主要考查了遺傳的有關(guān)知識(shí)?；蚬こ讨袡z測(cè)是否導(dǎo)入，通常是利用檢測(cè)標(biāo)記基因;如果抑癌基因被敲除，原癌基因被激活，可使小鼠的細(xì)胞癌變。由題中可知，白毛黃齒型小鼠基因型應(yīng)為aabb，則用來(lái)雜交的純合親本應(yīng)為aaBB，子代基因型有AaBB、AaBb兩種，雙雜合基因型小鼠AaBb相互交配，子代中帶有b基因的概率1-BB(1/4)=34或1-416=1216，不帶B基因也就是只有bb，概率為14或416。若齒色基因位于X染色體上，已知親本中原有基因型為AAXBXb的個(gè)體，則與其雜交的純合親本基因型為aaXBY，子代中黃齒基因型只能有XbY這一種，表現(xiàn)為雄型，F(xiàn)1代中雄性個(gè)體的基因型還有XBY。