基因工程试卷

1、专题1 基因工程1.为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。 (1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的_处，DNA连接酶作用于_处。(填“a”或“b”)(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_法。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_技术，该技术的核心是_和_。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_作探针进行分子杂交检测又要用_方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。2.在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作

2、为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。侵染抗虫基因含kan质粒重组质粒土壤农杆菌含重组质粒土壤农杆菌 A构建导入 B培养选择转基因抗虫植株再生植株愈伤组织离体棉花叶片组织 C诱导选择分化 D检测请据图回答：（1）A过程需要的酶有_。（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_。（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用_作为探针。3.图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为

3、青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P为启动因子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。 （1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有_、 _ 、 三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是

4、 。（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 。（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。4.转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制酶切割位点。请回答：（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶 ，对 进行切割。（2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有 ，作为标记基因。（3）香蕉组织细胞具有 ，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示

5、组织培养过程中香蕉组织细胞的 、 。5.天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是_，用_将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子_，以完成工程菌的构建。(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法是_；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用_检测；将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈。请解释该现象发生的原

6、因。(3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小？(4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？6.人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可从已处死的雌鼠_中获取。（2）图中的高血压相关基因作为_，质粒作为_,二者需用_切割后连接成重组载体，该过程与质粒上含有_有关。 （3）子代大鼠如果_和_，即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。（4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是

7、_、早期胚胎培养和胚胎移植。7.人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。（1）目的基因的获取方法通常包括_和_。（2）上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改变的碱基对；这种变异被称为_。（3）已知限制酶E识别序列为CCGG，若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域(见上图)，那么正常人的会被切成_个片段；而患者的则被切割成长度为_对碱基和_对碱基的两种片段。（4）如果某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种

8、片段，那么该人的基因型是_(以P+表示正常基因，P-表示异常基因)。8. (10分)医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。(1)该病的治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是_，目的基因是_，目的基因的受体细胞是_。(2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了_，产生这种物质的两个基本步骤是_和_。(3)人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是

9、_；与大肠杆菌基因相比，其主要特点是_。(4)该病的治疗方法属于基因工程运用中的_；这种治疗方法的原理是_。9.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：（1）在基因工程中，A表示 ，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，过程使甲的酶区别于其他酶的特点是 ，B表示 。（2）BC为转基因绵羊的培育过程中，其中用到的生物技术主要有动物细胞培养和 。在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有一定量的CO2，其主要作用是 。（3）BD过程中，若使用的棉花受体细胞为体细胞，表示的生物技术是 。要确定目的的基因（抗虫基因）导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴

10、定过程： 。10.干扰素是能够抑制多种病毒复制的抗病毒物质。科学家利用基因工程技术从人的T淋巴细胞中提取干扰素基因转入羊的DNA中，培育出羊乳腺生物发生器，使羊乳汁中含有人体干扰素。请回答：（1）科学家将人的干扰素基因与乳腺蛋白基因的_等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的_细胞中，然后，将该细胞送入母体内，使其生长发育成为 动物。（2）在该工程中所用的基因"剪刀"是 。将人体干扰素基因"插入"并连接到羊体细胞DNA上所需要的酶是 。人体干扰素基因之所以能"插入"到羊的DNA内，原因是 。（3）请在下框中画出某DNA

11、片段被切割形成黏性末端的过程示意图。（4）如何检测和鉴定人的干扰素因素已被成功导入羊体内？请写出两种方法： 、 。（5）为了使T淋巴细胞在体外产生大量的干扰素，有人进行了实验，可是当将T淋巴细胞在体外培养繁殖了几代后，细胞分裂就停止了。请你用细胞工程的方法，以小鼠为实验对象，提出一个既能使T淋巴细胞在体外培养繁殖，又能获得大量小鼠干扰素的实验设计简单思路: _ _ 11.苏云金杆菌是一种对昆虫有毒害作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化成毒性肽，并因此导致昆虫死亡。1993年，中国农科院科学家成功地将苏云金杆菌伴孢晶体蛋白基因转移到棉花细胞内，培育出抗虫棉

12、。(1)转基因技术能够_，因此，人们可以将不同种属间生物优良性状组合在一起，定向地改变生物的遗传性状。(2)科学家培育出抗虫棉的基因操作一般要经历以下四个步骤：目的基因的获得:若已经知道了伴孢晶体蛋白的氨基酸序列，获得目的基因的最好方法是 _ 。重组载体的构建：质粒是常用的运载体，科学家在进行上述操作时，要用同一种_分别割质粒和目的基因。质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 而黏合。若目的基因的粘性末端如下图所示，则运裁体上能与之接合的粘性末端是：(在框内绘图作答)DNA连接酶把两黏性末端连接起来形成重组载体。DNA连接酶实际上是把切口处的_连接起来。重组载体的转化和筛选。目的

13、基因的表达和鉴定。(3)如果将携带抗虫基因的重组质粒导入二倍体植物细胞，经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植物。经分析，该植物的某一染色体携带有目的基因(因此可以把它看作是杂合子)。理论上，在该转基因植物自交F1代中，出现不具有抗虫特性的植物的概率是_。(4)种植上述转基因植物，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成"基因污染"。如果把目的基因导人叶绿体DNA中，就可以避免"基因污染"，原因是_12.科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因（prG），该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的

14、前景。（1）利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进细胞融合最好选择 方法。（2）有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如右图所示。请回答： 酶A是指 ，酶B是指 。 对已导入重组质粒的II进行"检测"的目的是 ；指代的细胞具有特点是 。（3）也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：答案1. (1)a a(2)基因枪法(花粉管通道法)(3)植物组织培养(1分) 脱分化(去分化) 再分化(4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中2. 答案：（1）限制性内切酶和DNA连接酶 （2）具有标

15、记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存 （3）卡那霉素 （4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因3. 答案 （1）目的基因载体连接物 载体-载体连接物 目的基因-目的基因连接物 分离纯化（其他合理答案也给分） （2）载体-载体连接物 目的基因-载体连接物、载体-载体连接物（3）启动子 mRNA（4）EcoRI和BamHI（只答一个酶不给分）4. 答案（1）Pst、EcoR，含抗病基因的DNA、质粒，（2）抗卡那霉素基因（3）全能性，脱分化、再分化。5.答案：(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶导入酿酒酵母菌细胞(2)DNA分子杂交抗原抗体杂交或淀粉酶活性该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水

16、解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈。(3)测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量。6. 答案：（1）卵巢（2）目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点（3）检测到相应蛋白质 出现高血压 （4）体外受精7. 答案：(1)从细胞中分离 通过化学方法人工合成(2)见下图基因碱基对的替换（基因突变）(3)3 460 220(4)P+P-8. 答案：(1)某种病毒腺苷脱氨酶基因白细胞(2)腺苷脱氨酶(或抗体)转录翻译(3)脱氧核苷酸排列顺序不同(或遗传信息不同或碱基的数目和排列顺序不同)编码区是间隔的，不连续的(或编码区有外显子和内含子)(4)基因治疗把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的9.（1）目的基因 能够识别特定的脱氧核苷酸序列 重组DNA （2）胚胎移植 维持培养液的pH （3）植物组织培养 让害虫吞食转基棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状10.（1）启动子 受精卵 转基因（或成熟） （2）限制性内切酶 DNA连接酶用相同的限制性内切酶催化反应后形成了互补碱基序列（或不同生物DNA的结构具有统一性）(2分) （3）（3分）（补充出DNA的互补链给1分，写出两个黏性末端各给1分）（4）分子检测；DNA分子杂交；DNA与mRNA分子杂交；或抗原抗体杂交；从羊的乳汁中提取