选修3-第一讲-基因工程

1、PAGE PAGE 7选修3 第一讲 基因工程一、单项选择题1下图中的供体DNA中含有无限增殖调控基因，该基因能激发动物细胞的分裂，图示是利用该基因制备新型单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是()A经酶A处理后与质粒具有相同的黏性末端B是已免疫的B淋巴细胞C既能无限增殖又能分泌特异性抗体D该过程涉及转基因技术和动物细胞融合技术2限制酶Mun和限制酶EcoR 的识别序列及切割位点分别是CAATTG和GAATTC。下图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因运载体的质粒是 ()3下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是()

2、AcDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因B如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同CcDNA文库中的基因都没有启动子D一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种4基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。根据图判断下列操作正确的是()A目的基因和质粒均用限制酶切割B目的基因和质粒均用限制酶切割C质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割D质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割5

3、下面是获得抗虫棉的技术流程示意图。有关叙述错误的是() A重组质粒构建过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶B图中愈伤组织分化产生的再生植株的基因型一般都相同C卡那霉素抗性基因中含有相关限制性内切酶的识别位点D转基因抗虫棉有性生殖的后代不能稳定保持抗虫性状6下列关于蛋白质工程的说法，错误的是()A蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要B蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程二、双项选择题7采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转

4、基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。下列有关叙述，正确的是()A人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目，小于凝血因子氨基酸数目的3倍B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵C在该转基因羊中，人凝血因子基因既存在于乳腺细胞，也存在于其他体细胞中D人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA8下列有关基因工程操作的叙述正确的是()A用同种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端(平末端)B以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同C检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功D用含抗生

5、素抗性基因的质粒作为运载体是因其可作为标记基因来检测重组质粒是否导入受体细胞三、非选择题9下图为某转基因小鼠培育过程示意图，表示相关过程，请回答：(1)过程注射的A物质是_，目的是_。(2)过程让结扎公鼠与母鼠交配的目的是_。(3)基因表达载体构建的目的是_。(4)过程常用的方法是_，过程通常采用的筛选方法是_。(5)转基因小鼠由于含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看做是杂合子。理论上，转基因小鼠杂交后代中，丧失转基因性状的小鼠占总数的_。10下图是从酵母菌中获取某植物需要的控制某种酶合成的基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：(1)图中cDNA文库_基因组文库(填“大于

6、”、“等于”或者“小于”)。(2)过程提取的DNA需要_的切割，B过程是_。(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用_扩增的方法，其原理是_。(4)目的基因获取之后，需要进行_，其组成必须有_以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。(5)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是_，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是_，可以用_技术进行检测。(6)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性，需要对现有蛋白质进行改造，这要通过蛋白质工程。首先要设计预期的_，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的_。(7)除植物基因工程硕果累累之外，在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，

7、请列举出至少两方面的应用：_。11请回答有关下图的问题：(1)图甲中所示的生物工程为_。该工程是指以_作为基础，通过_修饰或基因合成，对现有_进行改造，或制造出一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。(2)图甲中序号所示过程叫做_，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是_(请将模板碱基写在前)。(3)如图乙，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，在基因尾端还必须有2_；图中3_的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号1代表的是_；且在图甲中过程之前，要对精子进行筛选

8、，保留含性染色体_的精子。(5)为获得较多的受精卵进行研究，图甲中过程一般用激素对供体做_处理；为提高培育成功率，进行过程之前，要对_动物做_处理。若图甲中的卵母细胞来自从屠宰场收集的卵巢，则其在之前需进行体外培养到_期方能受精。(6)用_技术处理发育到_期或囊胚期的早期胚胎，可获得同卵双胎或多胎。若是对囊胚进行处理，要注意将_均等分割。12下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题：(1)若限制酶的识别序列和切点是GATC，限制酶的识别序列和切点是GGATCC，那么在过程中，应用限制酶_切割质粒，用限制酶_切割抗虫基因。过程在_(体内/体外)进行。(2)将通过过程得到的大肠

9、杆菌涂布在含有_的培养基上，能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入，该培养基从功能方面属于_培养基。(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是_。(4)过程所用技术称为_，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有_。详解答案一、单项选择题1解析：由图可知，该过程只涉及转基因技术，没有动物细胞融合技术。答案：D2解析：由图可知，质粒B上无标记基因，不适合作为运载体；质粒C和D的标记基因上都有限制性内切酶的识别位点。质粒A有标记基因且Mun的切点不在标记基因上。答案：A3解析：cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程，所以该DNA(或基因)与该生物体内的原DNA在结构上是有区别的

10、，如不含有启动子、内含子等。答案：B4解析：因为目的基因要切下而质粒只要切开，酶识别序列和切点是GATC，单独使用时可以把目的基因和质粒都切断，限制酶的识别序列和切点是GGATCC，只能把它们切开，单独使用时不能切下，所以切目的基因用限制酶切割，质粒用限制酶切割；因为用限制酶切割质粒时破坏了Gene，所以只能用Gene作为标记基因。答案：D5解析：卡那霉素抗性基因是标记基因，在构建目的基因的表达载体时，不能被限制性核酸内切酶破坏，不应有相关限制酶的识别位点。愈伤组织分化产生再生植株是通过有丝分裂来实现的，再生植株的基因型一般都相同。通过土壤农杆菌转化法将目的基因导入棉花细胞后，在有性生殖过程中

11、，目的基因不一定能通过生殖细胞传给子代，故不能稳定保持抗虫性状。答案：C6解析：由于基因的结构决定蛋白质的结构，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成，而不是直接对蛋白质分子进行操作。答案：B二、双项选择题7解析：人体细胞内遗传信息的表达过程中mRNA上存在终止密码子等不编码氨基酸的情况，因此，细胞中凝血因子基因的碱基对数目应大于凝血因子氨基酸数目的3倍；在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于所有的体细胞中；催化mRNA合成的酶是RNA聚合酶。答案：BC8解析：一种氨基酸可对应多个密码子，以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列可能不同。只有目的基因在

12、受体细胞中成功表达才标志着基因工程操作的成功。答案：AD三、非选择题9解析：(1)为了促进供体母鼠超数排卵，需要给其注射促性腺激素。(2)结扎的公鼠与母鼠交配后，可以让受体母鼠与供体母鼠处于相同生理状态。(3)由于目的基因单独导入受体细胞时，不能稳定存在，因此需要构建基因表达载体。(4)过程是将基因表达载体导入受体细胞，将目的基因导入动物受体细胞一般采用显微注射法。过程是筛选出含有目的基因的受体细胞，一般采用DNA分子杂交技术。(5)用A表示目的基因，a表示没有目的基因，杂合子Aa相互交配后，丧失目的基因(aa)的小鼠占1/4。答案：(1)促性腺激素超数排卵(2)让受体母鼠的子宫做好接受胚胎的

13、准备(3)在使目的基因在受体细胞中稳定存在，并遗传给后代，在后代中进行表达和发挥作用(4)显微注射法DNA分子杂交(5)1/410解析：cDNA文库为部分基因，它小于代表该物种全部基因的基因组文库；获取目的基因的方法包括直接分离法、人工合成法及用PCR技术直接扩增目的基因等。目的基因导入双子叶植物常用的方法为农杆菌感染法，目的基因导入后可用DNA分子杂交法进行检测。答案：(1)小于(2)限制酶逆转录(3)PCR技术DNA复制(4)基因表达载体的构建启动子、终止子、目的基因(复制原点可不答)(5)农杆菌转化法目的基因是否整合到植物细胞的染色体上DNA分子杂交(6)蛋白质结构脱氧核苷酸序列(7)乳

14、腺生物反应器；体外基因治疗复合型免疫缺陷综合症(其他合理答案也可)11解析：基因表达载体的结构可包括目的基因、启动子、终止子及标记基因等，图乙中序号1代表启动子。欲得到同卵双胎或多胎，可采用胚胎分割技术对桑椹胚或囊胚的胚胎予以分割。但对囊胚分割时，需将内细胞团均等分割。答案：(1)蛋白质工程蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系基因蛋白质(2)逆转录AT(3)终止子标记基因(4)乳腺蛋白基因的启动子X(5)超数排卵供、受体同期发情减数第二次分裂中(6)胚胎分割桑椹胚内细胞团12 解析：由限制酶和限制酶的识别序列和切点可知，限制酶可以识别并切割限制酶的位点，而限制酶则不能识别并切割限制酶的位点。故质粒用限制酶切割，保留四环素抗性基因，目的基因用限制酶