基因工程练习题!!!

1、2007-2008学年度东城中学高三生物第十二单元 基因工程练习题1、基因工程又叫基因拼接技术。 (1)在该技术中，切割DNA的工具是限制酶，它能识别某一特定核苷酸序列，使两个核苷酸之间的 断开。限制酶切割产生的DNA片段末端有两种形式，分别是 、 。 (2)基因工程中常用“分子缝合针”是连接酶，根据酶的来源不同可分为 、 两类，其中前者只可以连接 ，后者既可以连接 也可以连接 。2.(10分)生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白。（1） “分子手术刀” _ _ ，（2） “分子缝合针” ，（3） “分子运输车” 基因进入受体细胞的载体 。（4）操作步骤：从人的_

2、基因组文库_获取目的基因；目的基因与_结合构建基因表达载体；在基因表达载体中还应插入_和终止子。然后把基因表达载体导入牛的_受精卵_，通过发育形成的牛体细胞含人的_，成熟的牛产的的奶中含有_，证明基因操作成功。（5）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛_ 3、限制性内切酶的识别序列和切点是GGATCC，限制性内切酶的识别序列和切点是GATC。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶的切点。（1）请画出质粒被限制酶切割后所形成的黏性末端。（2）请画出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端。（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？、聚合酶链反

3、应（PCR）是生物学家在实验室以少量样品制备大量DNA的生化技术，反应中新合成的DNA又可以作为下一轮循环反应的模板。其过程如右图所示：（1）反应系统中应加入哪些物质？_少量样品基因、ATP、DNA解旋酶等酶4种游离的脱氧核糖核酸_；为什么通过此反应产生的DNA与样品DNA完全一样？_新产生的DNA是以样品DNA 为模板准确地半保留复制产生的。_。（2）指出此过程与转录的两个不同点和两个相同点。（2分）_。（3）若开始时的DNA样品为人工合成的目的基因，则在基因工程中获得该DNA样品的途径主要是什么？（2分）_。（4）基因工程中，按此图过程获得大量目的基因后的操作是怎样的？（3分）_。、下图是

4、利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图回答：(1)能否利用人的皮肤细胞来完成过程?_ 。为什么?_。 (2)过程、必需的酶分别是 、 。 (3) 在利用AB获得C的过程中，必须用_ 切割A和B，使它们产生相同的_ ，再加入 ，才可形成C。(4) 为使过程更易进行，可用 (药剂)处理D。等(5) 图中的B起到运载体的作用，它应该符合的条件为_，能起到这种作用的有 等。图中的D是基因工程中的_ 细胞,能作这种细胞的有 等。 、我国在转基因鱼方面的研究上处于领先地位，如转入生长激素（GH）基因的鱼生长速度快，营养转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题很是值得研究，

5、如转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。请根据上述内容，回答下列问题：（1）转基因鱼成功的物质基础是_这些生物的遗传物质都是DNA而基因又是_DNA结构和功能的基本单位。_。（2）已知人的GH是一种含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转入鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是_1、146_。（3）转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的生长速率，以至其生长高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其原因可能是_合成了大量的生长素，促进了蛋白质的合成与骨的生长_。（4）鱼类易于逃逸和扩散，因此转基因鱼的生态安全性问

6、题的研究是很重要的，试分析引起生态安全性问题的原因是_转基因鱼与野生鱼杂交，是野生鱼具有转基因，从而具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机_（5）多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的。我国科学家最近培育成功了三倍体“湘云鲫”，试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因_不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交，使基因扩散_，加剧竞争，引起生态危机_。已知SARS是一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其间要的操

7、作流程如下：（1）实验步骤1所代表的反应过程是_（2）步骤2构建重组表达载体A和重组表达载体B必须用限制性内切酶和_酶，后者的作用是将用限制性内切酶切割的_和_连接起来。（3） 如果省略步骤而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌不能_复制_，也不能 _合成S基因的mRNA_。（4）为了检验步骤所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用大肠杆菌中表达的S蛋白_与_SARS康复病人的血清_进行抗原抗体特异性反应试实验，从而得出结论。（5）步骤和的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列_( 相同，不同）

8、，根本原因是_。81997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请据图回答问题。(1)此图表示的是采取_人工合成_方法获取_基因的过程。(2)图中DNA是以_为模板，_形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要_。(3)图中代表的是_酶，在它的作用下将质粒切出_末端。(4)图中代表重组DNA，含_基因。 (5)图中表示的过程是_。科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用

9、的工具是，此工具主要存在于微生物中，其特点是一种酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割。（2）苏云金芽孢秆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用限制性内切酶将苏云金芽孢杆菌的-DNA-切成许多片段，然后将这些片段-分别与载体结合-，再通过载体转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把含有目的基因的DNA片段分离出来。（3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是 、 、 、 。. 番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用

10、反义RNA技术（见图解），可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答： （1）反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种_，所用的酶是_逆转录酶_。（2）开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链，通过加

11、热去除RNA，然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链，这样一个完整的反义基因被合成。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，所用复制方式为_。（3）如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是 A U C C A G G U C ，那么，PG反义基因的这段碱基对序列是_。（4）将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体的运输工具是_，该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有_，在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是_。逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。（1）病毒在无生命培养基上

12、不能生长，必须依靠活细胞提供 ATP、酶、代谢原料、核糖体 等物质基础，才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于 RNA不如双链DNA稳定 。（2）基因治疗时，将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是 。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内，患者症状会有明显缓解，这表明 目的基因随受体细胞的DNA复制而复制，并在子代中表达 。（3）若将目的基因转入胚胎干细胞，再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的 囊 胚中，胚胎发育成嵌合型个体。如果转化的胚胎干细胞正好发育成 生殖 细胞，则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目

13、的基因。从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子，配合基因检测，最少需要 2 代。试简述育种的基本过程： 检测目的基因，选择目的基因进入生殖细胞的嵌合型个体交配，再从中选出目的基因纯合的个体 。已知鸡的成熟红细胞合成珠蛋白，胰岛细胞合成胰岛素。用编码上述两种蛋白质的基因作探针，分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交，结果显示为实验一；分别对两种细胞中提取的总RNA片段进行杂交，结果显示为实验二：实验一 细胞总DNA实验二 细胞总RNA成熟红细胞胰岛细胞成熟红细胞胰岛细胞珠蛋白基因一胰岛素基因一注：为阳性结果；一为阴性结果（1） 实验一结果表明： ；实验二结果表明： 。（2）试分析：成熟红细胞合

14、成珠蛋白而不合成胰岛素的原因是： 。（3）在实验二的DNA分子探针杂交实验中碱基配对的原则是 。（4）试判断：合成蛋白质的遗传密码是否在探针上，并说明理由： 不在。因为探针是用DNA片段做的，而遗传密码存在于RNA上 。1下面甲图中DNA决定某一多肽链中的酪氨酸和丙氨酸过程示意图，乙图示样品 DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增，可以获取大量DNA克隆分子。分析回答：（1）甲图中含有 8 种核苷酸；丙氨酸的遗传密码子是 。该图表示了DNA中遗传信息的 过程。（2）有一种贫血症是血红蛋白分子的一条多肽链上，一个酪氨酸被一个苯丙氨酸所替代造成的。此种贫血症的根本原因是 基因突变 ，即 DNA碱

15、基序列 发生了改变。（3）乙图的“PCR”与人体内的DNA复制相比有何特殊之处? 离体条件、高温、高温酶 。（4）现在要通过“PCR”得到甲图中DNA片段的1024个克隆片段，则至少要向试管中加入 3069 个腺嘌呤脱氧核苷酸。（1024*3-3=3069）减去终止子、1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因，而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用逆转录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）在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具

16、中 的 ，此基因工程中的目的基因是 ，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，兔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 、 。、在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。（1）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，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。（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-D

17、NA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的，原因雌雄配子各有1/2含抗除草剂的基因；受精时，雌雄配子随机交配。（3）种植上述转基因油菜，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”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是:叶绿体表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中呈现出来。近些年来，棉铃虫在我国大面积爆发成灾，造成巨大的经济损失；随之而来，化学农药的产量和种类也在逐年增加，但害虫的抗药性也在不断增强。针对这种情况，我国科学家采用基因工程技术，开展了“转基因抗虫棉”的研究，成

18、功地将细菌的毒蛋白基因导入到棉花细胞中，从而使棉花植株的细胞内能合成这种毒蛋白。以后棉铃虫再啃食这种棉花时，就会摄入毒蛋白，虽吃得很饱，但不能消化，最后只能慢慢饿死。这就是转基因抗虫棉不易受到害虫侵害的原因。据以上材料，分析回答下列问题：细菌的基因之所以能嫁接到棉花体内，原因是_。科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，将出现不抗虫的植株，此现象来源于_。在此过程中所用的质粒载体通常来自于下列哪种微生物（ ）A.土壤农杆菌 B.大肠杆菌 C.枯草杆菌 D.放线菌 某棉农在食用该抗虫棉种子压榨的棉籽油炒的芹菜后，出现鼻塞流涕，皮肤骚痒难忍症状，一段时间后这些症状又自然消失，该现象可能

19、是_ 利用基因工程技术培育抗虫棉，相比传统的杂交育种方法，其优点主要表现为_豇豆对多种害虫具有抗虫能力，根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。科学家将其转移到水稻体内后，却发现效果不理想，主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。经过在体外对CpTI基因进行了修饰后。CpTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和表达过程如下图所示： 请根据以上材料，回答下列问题：(1)一种植物出现的优良抗逆性状，在自然状态下很难转移到其他种类的植物体内，主要是因为存在 。(2)豇豆中一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用 酶将豇豆细胞的 切成许多片

20、段，然后将这些片段 ，再通过 转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量 ，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把_ 分离出来。(3)CpTI基因是该基因工程中的 基因，“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的基本组成单位是 ，在过程中，首先要用 酶切开，暴露出 ，再用 酶连接。(4)过程称为 。(5)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是 。. 根据实验原理和材料用具，设计实验选择运载体质粒，明确质粒的抗菌素基因所抗的抗菌素类别。实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可用作运载体。材料用具：青霉素、四环素的10

21、万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。方法步骤：第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标为1、2、3号，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1mL蒸馏水、青霉素液、四环素液，并使之分布在整个培养基表面。第二步：将接种环在酒精灯上灼烧，并在酒精灯火旁取菌种，对三个培养皿分别接种。第三步：将接种后的三个培养皿放入37恒温箱培养24h。预期结果：A、_。 B、_ _。 C、_。2007-2008学年度东城中学高三生物第十二单元 基因工程练习题1.（1）磷酸二酯键 黏性末端 平末端 （2） EcoliDNA、T4连接酶、黏性末端 、 黏性末端 、

22、平末端2. （1）限制性内切酶（或限制酶）（2）DNA连接酶（3）基因进入受体细胞的载体（4）基因组文库 载体 启动子 受精卵 血清蛋白基因 人的血清蛋白（5）共用一套密码子3、（1）（2） GATC GATC CTAG CTAG 用酶切割 目的基因 GATC GATC CTAG CTAG 目的基因 （3）可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）、（1）少量样品基因（DNA）、DNA解旋酶等酶、ATP、4种脱氧核苷酸等 新产生的DNA是以样品DNA为模板准确地半保留复制产生的 （2）参与反应的有关酶不同，核苷酸种类不同等 均需对亲代DNA解旋，且边解旋边拷贝

23、；均遵循碱基互补配对原则等 （3）人工合成法 （4）目的基因与运载体结合，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与表达。、 (1)不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA （2分） (2)逆转录酶 解旋酶 (3)同一种限制性内切酶 黏性末端 DNA连接酶 (4)CaCl2 (5)能在宿主细胞中正常生存并复制，具有标记基因，具有多个限制酶的切点（3分） 质粒、噬菌体、动植物病毒(答出2种即可) 受体 大肠杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞(答出2种即可) 、（1）这些生物的遗传物质都是DNA而基因又是DNA的结构和功能的基本单位（2）1 146（3）合成了大量的生

24、长激素，生长激素能促进蛋白质的合成和骨的生长（4）转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机（5）三倍体不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交，使转基因扩散，加剧竞争，引起生态危机（2分）、(1)逆转录(1分) (2)DNA连接 载体 S基因(每空2分，共6分) (3)复制 合成S基因的mRNA(每空2分，共4分) (4)大肠杆菌中表达的S蛋白 SARS康复病人血清(每空2分，共4分) (5)相同(1分) 表达蛋白质所用的基因相同(2分)8 （1）人工合成基因；胰岛素（目的） （2）胰岛素mRNA；逆转录；胰岛素（目的）基因 （3）限制性核酸内切酶；黏性 （4）胰岛素基因（目的基因） （5）重组DNA（目的基因）导入受体细胞.（1）限制酶 微生物 、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 （2）限制性内切 、 DNA 、分别与运载体结合 、 运载体 、复制 、 带有目的基因的 DNA 片段（3）提取目的基因 、 目的基因与运载体结合 、 将目的基因导入受体细胞 、目的基因的检测和表达. （1）脱氧核苷酸；逆转录酶 （2）半保留复制 （3） T A G G T C C A G A T C C A G G T C （4）质粒（或运载体、病毒