基因工程专题拔尖练习

1、基因工程专题测试 姓名： 班级： 考号： 第I 卷（选择题） 1.在 DNA 测序工作中，需要将某些限制性核酸内切酶的限制位点在DNA 上定位，使其 成为 DNA 分子中的物理参照点。这项工作叫做“限制性核酸内切酶图谱的构建”。假设有 以下一项实验：用限制性核酸内切酶 Hind ， BamH和二者的混合物分别降解一个4kb （1kb 即 1 千个碱基对）大小的线性 DNA 分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作 用下，降解产物分开，如下图所示。据此分析，这两种限制性核酸内切酶在该DNA 分子上 的限制位点数目是以下哪一组？ A Hind 2 个， BamH 1 个 C Hind 1 个，

2、BamH 2 个 B Hind 2 个， BamH 3 个 2.某研究小组为了研制预防 D Hind 和 BamH各 2 个 SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流 程如以下图解。下列有关叙述错误的是 A. 步骤可用 NaCL处理大肠杆菌，以增加大肠杆菌细胞壁的通透性 B. 步骤所代表的过程是逆转录，步骤应该包括转录和翻译两个过程 C. 步骤需使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶 D. 检验 S蛋白的免疫反应特性，可用 S 蛋白与 SARS康复病人的血清进行抗原抗体反 应 3. 在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是 A用 mRNA为模板逆转录合成 DNA B

3、以 4 种脱氧核苷酸为原料人工合成 C将该 DNA 片段转入受体细胞中，再进一步筛选D由蛋白质的氨基酸序列推测 mRNA 4. 科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的 珠蛋 白，治疗小鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计不合理 的是 A利用小鼠 DNA 分子通过 PCR 克隆出 珠蛋白基因的编码序列 B用目的基因加启动子、抗四环素基因、终止子等来构建基因表达载体 C用 Ca2 处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 D 用含有四环素的培养基筛选出已经导入珠蛋白编码序列的大肠杆菌 5. 关于基因工程的叙述，正确的是 ADNA连接酶只将两个黏性末

4、端连接起来 B常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等 C目的基因与运载体结合的过程发生在细胞内 D目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 6. 下列有关 PCR技术的说法不正确的是 A.PCR技术是一项在生物体外复制特定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段已知目的基因的核苷酸序列 D.PCR技术中必须有解旋酶才能解开双链DNA 7. 科学家从苏云金芽孢杆菌中分离出杀虫晶体蛋白基因（简称 Bt 基因）培育转基因抗虫 棉，不要的操作是 A用限制酶切割棉花 DNAB构建 Bt 基因表达载体 C将 Bt 基因导入

5、棉花细胞D检测 Bt 基因的表达 8. 下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是 A染色体和质粒的化学本质都是DNAB染色体和质粒都可作为基因工程的常 用载体 C染色体和质粒都只存在于原核细胞中D染色体和质粒都与生物的遗传有关 9. 对下图所示黏性末端的说法正确的是 A甲、乙、丙黏性末端是由两种限制性核酸内切酶作用产生的 B图乙中的酶切位点在 A与 G之间 C如果甲中的 G 发生突变，限制性核酸内切酶可能不能识别该切割位点 D构建重组 DNA分子所用限制性核酸内切酶和 DNA连接酶分别作用于 a处和 b 处 10. 下列有关基因工程的叙述，正确的是： A用反转录法合成胰岛素基因时只能从胰岛细胞中提

6、取相关的模板 B载体上的标记基因有利于促进目的基因在受体细胞中表达 C限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶是基因工程中两类常用的工具酶 D目的基因导入受体细胞后，引起受体细胞的变异属于染色体畸变 11. 图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，Ampr 表示氨苄青霉素抗性 基 因 ， Ner 表 示 新 霉 素 抗 性 基 因 。 下 列 叙 述 正 确 的 是 A 图甲中的质粒用 BamH切割后，含有 4 个游离的磷酸基团 B在构建重组质粒时，可用 Pst和 BamH切割质粒和外源 DNA C用 Pst和 HindIII 酶切，加入 DNA连接酶后可得到 1 种符合要求的重组质粒

7、D导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长 12. 我国自主研制的复制型艾滋病疫苗，是把艾滋病病毒的核酸的几个重要片段逆转录后插 入天花病毒 DNA 中，形成重组病毒疫苗。该疫苗具有复制能力，可以持续刺激免疫系 统，使人产生较强的免疫能力。该疫苗研制过程中 A运用了 RNA病毒容易突变的能力 ks5u B运用了基因工程手段，使用质粒作为载体 C通常需要利用动物的细胞培养技术 D该重组病毒的形成说明艾滋病病毒和天花病毒具有相同的遗传物质 13. 为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物体内，科学家设法将 目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因是 A叶绿体的基

8、因组不会进入到生殖细胞中 B叶绿体基因控制的性状，在植物杂交后代中不会出现一定的性状分离比 C转基因植物中的细胞质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D叶绿体基因在子代个体发育中不会表达 14. chlL 基因是蓝藻拟核 DNA上控制叶绿素合成的基因。为了研究该基因对叶绿素合成的控 制，需要构建缺失 chlL 基因的蓝藻细胞。技术路线如下图所示，对此技术描述中，正 确的是 A过程共形成 2 个磷酸二酯键 B过程都需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶 C该项技术操作成功的标志是目的基因（chlL 基因）的表达 D红霉素抗性基因是标记基因，用于筛选含有chlL 基因的受体细胞 15. 化学

9、降解法是一种传统的测定 DNA碱基序列的方法。特定化学试剂的处理能使DNA单链 在某种特定碱基处断开，且每条链只在一处断开；利用凝胶电泳可将不同长度的DNA 片段 彼此分离，通过放射自显影可使带标记的DNA片段在 X 光底片上显现出相应谱带。下图为 测定已标记后的 DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图。下列叙述正确的是 A使用特定化学试剂的作用是破坏碱基之间的氢键 B 此过程需解旋酶、限制性核酸内切酶和DNA聚合酶的参与 C所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来，主要是依据 它们的分子量差异 D从理论上分析，按图中模式至少操作四次才能测定某一双链DNA中的全部碱基排序 评卷

10、人 得分 二、多选题（题型注释） 16. （多选 ）下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法正确的是 A AB过程中一般用 4 种脱氧核糖核苷酸为原料，并加入一种引物 BAB过程利用了 DNA 复制原理，需要使用耐高温的DNA 聚合酶 CBC为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵细胞 DBD为转基因植物的培育过程，其中过程常用的方法是农杆菌转化法 第 II 卷（非选择题） 18. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基 因）、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）合成及调控过程， 图中表示相关生理过程， mRNA上的 RB

11、S是核糖体结合位点。请回答下列问题： （1）启动子和终止子的基本组成单位是。 （ 2）过程进行的场所是， RP1 中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一组氨 酸一谷氨酸一”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA 上的反密码子分别为 AGA、 GUG、 CUU，则基因 1 中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为。 （3）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白 RP1能与 mRNA分子上的 RBS位点结合，从而导致 mRNA ，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证 细胞内 rRNA 与核糖体在数量上的平衡，又可以减少。 （4）大豆中的一种成分染料木黄酮因能抑制rRNA 形成而成为抗癌

12、药物的成分，试结 合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：该物质（染料木黄酮）可以抑制 rRNA 的形成， RPI 与 mRNA中 RBS位点结合，（2 分 ）。 19. 下图是利用基因工程方法生产人生长激素的示意图。图中质粒上有两种限制酶Pst和 Hind 的识别序列和切割位点， Ampr 表示青霉素抗性基因， Tetr 表示四环素抗性基因。图 中过程是用无菌牙签挑取甲上的单个菌落，分别接种到乙、丙培养基的相同位置上。请 据图回答有关问题： （ 1）图中 mRNA 是从人体 细胞中获取的，过程必需的酶是 。 （ 2）据图分析，过程使用的限制酶是。 （ 3）图中受体大肠杆菌中不能含有基因，以免影响

13、后面的筛选。 （ 4）图中甲培养基上生长的 A、B、C 三个菌落中的大肠杆菌分别是 A B C （ 5）过程应选择甲中的菌落进行纯化和扩大培养。 20. （10 分）科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大 肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制性核酸内切酶切 割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制性核酸内切酶 I 的识别序列和切点是 G GATCC ，限制性核酸内切酶 II 的识别序列和切点是 GATC，据图回答： （1）过程表示的是采取 的方法来获取目的基 因。 （2）根据图示分析，在构建重组质粒过程中，应用限制性核酸内切酶 （或

14、II ）切 割质粒，用限制性核酸内切酶 （或 II ）切割目的基因。用限制性核酸内切酶切割 目的基因和运载体后形成的黏性末端通过 原则进行连接。 （3）人 的 基 因 之 所 以 能 与 大 肠 杆 菌 的 质 粒 进 行 重 组 ， 原 因 是。 （4）将重组质粒导入细菌 B 之前，要将细菌 B放入一定浓度的溶液中处 理，目的是 。 （5）要筛选出含目的基因的受体细胞应将大肠杆菌培养在含的培养基上 （6）人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为。 写出目的基因导入细菌中表达的过程。 21. （16 分）番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛 酸酶基因，控制细

15、胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮 藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时 间长的番茄新品种。操作流程如图。请据图回答。 （ 1）过程需要的工具酶有。 （ 2）在筛选出含重组 DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的的表达。 （ 3）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做。 （ 4）从图中可见， mRNA1和 mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的 过程，最终使番茄获得抗软化的性状。 （5）为促使图中培养、过程的顺利完成，通常需要在培养基中加入的调节物质 是 。要 快速繁殖转基 因抗软化番茄 植株，

16、目前常用的科 技方 法 （6）为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基 因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的 （结构）中。 （ 7）除了图示培育方法外，还可通过技术，对多聚半乳糖醛酸酶基因进行 定向改造，从而使多聚半乳糖醛酸酶的结构和功能发生特定的改变以获得抗软化的番茄品 种。 普通番茄细胞 酶 多聚半乳糖 醛酸酶基因 抗多聚半乳糖醛 酸酶基因 mRNA1与 mRNA2 结合 mRNA2 培养 抗软化番茄的培育过程示意图 22.（ 14 分）绿色荧光蛋白基因（ GFP）被发现以来，一直作为一个监测完整细胞和组 织内基因表达及蛋白质位置的理想标记。

17、请根据图表回答下列问题。 基 序 列 是 TGCA ， 则 在 构 建 含 该 GFP 的 重 组 质 粒 A 时 ， 应 选 用 限 制 2）若对符合设计要求的重组质粒A 进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切 质粒 抗多聚半 乳糖 醛酸酶基因 （目的基因） 重组 DNA 含重组 DNA 的 土壤农杆菌 mRNA1 多聚半乳糖 醛酸酶基因 1）若图中 GFP的 M端伸出的核苷酸的碱基序列是 TCGA， N 端伸出的核苷酸的碱 ，再对 进行切割。 开，请根据图表中的信息分析，若采用BamH和 Pst 酶切，可得到 种 DNA 片 土壤农杆菌 培养 抗多聚半乳糖醛 酸酶基因 段。 3）检测

18、GFP是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上，可在荧光显微镜下观 察 GFP 的表达，图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的转基因操作中的GFP 既是，也 （4）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到多项现代生物技术，图中 过程属于 ，而过程属于 。 23. 【生物选修 3 现代生物科技专题】（ 15 分） 苏云金杆菌 （Bt） 能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。图 21 是转 Bt 毒素蛋白基因植物的 重组 DNA形成过程示意图；图 22 是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生的两种生物大分子合 成的过程，据图回答下列问题。 （1）将图 21的 DNA用 Hind 、 BamH完全酶切后，反应管中有

19、种 DNA片段。 过程需要用到 酶。 （2）假设图 21 中质粒原来 BamH识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶Bcl 的 碱基序列，现用 Bcl和 Hind 切割质粒，则该图 21 中的 DNA右侧还能选择 BamH 进 行切割，并能获得所需重组质粒吗？并请说明理由 。 3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒 A既能被 BamH也能被 Hind 切开 B能被 BamH但不能被 Hind 切开 C既不能被 BamH也不能被 Hind 切开 D能被 Hind 但不能被 BamH切开 （4）图 22 中 链是 。不同组织细胞的相同 DNA 进行过程时启用的起始点 在“都相同”、“都不

20、同”、“不完全相同”中选择），其原因 （ 5）要想检测导入的 Bt 毒素蛋白基因是否表达，在分子水平上可用 法进行 检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因植物培育成功。 24. 【生物 选修 3 现代生物科技专题】 下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位 点，图 1、图 2 中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题： (1) 一个图 1 所示的质粒分子经 Sma 切割前后，分别含有 、 个游离的磷酸 基团。 (2) 若对图中质粒进行改造，插入的 Sma 酶切位点越多，质粒的热稳定性越 (3) 要用图 1 中的质粒和图 2 中外源 DNA 构建重组质粒，不能使用 S

21、ma 切割 ,原因是 (4) 与只使用 EcoR 相比较，使 BamH 和 Hind 两种限制酶同时处理质粒、外源 DNA 的优点在于可以防止 _。 (5) 为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。 (6) 重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。 (7) 为了从 cDNA 文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能 力的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步 检测。 25. 干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，几乎能抵御所有病毒引起的感 染。传统生产方法成本高、产量低，获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段

22、可以 缓解这些问题。请回答相关问题。 (1) 利用基因工程生产干扰素，过程是： 从健康人体的外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞，从中提取 _ ，经反 转录获取目的基因，再经过 技术迅速得到大量的目的基因片段。 用限制酶处理载体和目的基因后，用DNA 连接酶处理，形成基因表达载体，该载体的化 学本质是 _ _ 。构建基因表达载体的目的是使目的基因在 中稳定存在，并且可 以传给下一代，同时，使目的基因能够 和发挥作用。 若选择大肠杆菌作为受体细胞，常用的转化方法是用 Ca2+ 处理，使其成为 ，在一定温度条件下完成转化。 在培养液中培养一段时间后，离心后取 (答“上清液”或“菌体”)，经进一 步

23、处理获得产物，进行产物鉴定时可采用 技术。 （2）利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是： 预期蛋白质功能 找到对应的脱氧核苷酸序 列。 （3）利用细胞工程生产干扰素，设计思路是：将相应免疫细胞和瘤细胞融合，筛选出 ，经细胞培养可获得大量干扰素。 26. 普通棉花中含 - 甘露糖苷酶基因（ GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的 - 甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构 建了反义 GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花 品种，具体过程如下。（启动子是基因的一个组成部分，能活化RNA 聚合酶，使之与模板

24、 DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。）请分析回答： 1）和过程中所用的限制性内切酶分别是、 。 2）过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用Sma酶和 Not酶切正义基因表达 载体获得 0.05kb 、 3.25kb 、5.95kb 、 9.45kb 四种长度的 DNA片段，则用 Not酶切反义 基 因 表 达 载 体 可 获 得 种 长 度 的 DNA 片 段 ， 长 度 分 别 3）导入细胞内的反义 GhMnaA2转录的 mRNA能与细胞内的 GhMnaA2转录的 mRNA互补配 对，从而抑制基因的表达，其意义是 27. 让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示： (1)

25、图中涉及 、 等现代生物技术 ( 至少写出两项 )。 (2) 羊 N 能分泌牛乳蛋白，说明 通常情况下采用人工方法获取牛乳蛋白基因，这是因为 (3) 小羊 a、小羊 b、小羊 c 的性状表现 ，小羊 a 和羊 N 呢？ 。 ( 填 相同”“不同”或“不完全相同”) 1.C 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.D 9.C 10.A 11.C 12.C 试卷答案 13. C 14. B 15. C 16. BD 18. （1）脱氧核苷酸 （2）拟核（或细胞质） AGAGTGCTT （3）不能与核糖体结合物质和能量的浪费 （1 分） ，降低蛋白质合成速 （4）终止核糖体蛋白的合成，进而减少细胞中核糖体的数量 率，抑制癌细胞的生长、增殖（ 1 分） 19. （1）垂体细胞逆转录酶