高中生物基因工程练习题

1、基因工程一、选择题.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是A. B.C . D .解析是将一个DNA切成互补的两个粘性末端，由限制性核酸内切酶发挥作用；DNA聚合酶是在DNA 复制时发挥作用的（是DNA复制）；DNA连接酶是将两个DNA片段连接在一起（）；解旋酶是将DNA 分子双链解成两条互补的单链（）o答案 C.将ada（腺昔酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺普酸脱氨酶。下列叙述错误的是（）A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.

2、每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺昔酸脱氨酶分子解析 大肠杆菌成功表达出腺普酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒，A项正确；作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点，所以作为载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点，B项正确；作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个 ada, C项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺昔酸脱氨酶分子，D项正确。答案 C3.下面是5种限制性核酸内切酶对 DNA分子的识别序列和剪切位点图（J表示剪切点，切出的断面为黏性末

3、端）：限制酶1 : 一 JGATC 一限制酶2 : CATG J限制酶3:G xGATCC限制酶4:CCGC的G 一限制酶 5: 一 JCCAGG 一请指出下列哪项表达正确（）A.限制酶2和4识别的序列都包含 4个碱基对B.限制酶3和5识别的序列都包含 5个碱基对C.限制酶1和3剪出的黏性末端相同D .限制酶1和2剪出的黏性末端相同解析本题考查基因工程的工具限制性核酸内切酶及学生的推理能力、综合运用知识分析解决问题的能力。限制酶2、3、4、5所识别的碱基对分别是 4个、6个、6个和5个，因此A、B表达错误；限制酶1剪出的黏性末端是一GATCCATGCTAG,限制酶2剪出的黏性末端是，限制酶3剪

4、出的黏性末端是GTACG GATCC,其中限制酶1和3剪出的黏性末端相同， 而限制酶1和2剪出的黏性末端不同， 故C CCTAG G正确，D错误。答案 C.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（）A.过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B.将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C.过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达解析

5、因为一种氨基酸可能对应多种密码子、真核生物体内的基因含有内含子等因素，导致逆转录合成的目的基因与原基因有较大的差异，所以人工合成的目的基因不能用于比目鱼基因组测序，A选项错误；抗冻蛋白的11个氨基酸的重复序列重复次数越多，抗冻能力越强，并不是抗冻基因的编码区重复次数越多抗冻能力越强，抗冻基因编码区依次相连形成的新基因已不是原来的抗冻基因，因此不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，B选项正确；农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的最常用方法，不是为了筛选含有标记基因的质粒，C选项错误；应用DNA探针技术，可以检测转基因植物中目的基因的存在，但不能完成 对目的基因表达的检测，D选项错误。答案 B.下列有关

6、基因工程技术的正确叙述是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核甘酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达解析 基因操作的工具酶有限制酶、连接酶，一种限制酶只能识别一种特定的核甘酸序列。载体是基因工程的工具，而不是酶，目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达，基因工程的目的是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物，选择受体细胞的重要条件就是其能 够快速繁殖，而细菌正好有此特点。答案 C6.下图为DNA分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部

7、位，则相应的酶依次是()I， J G A A J T C C A A T T -cA. DNA连接酶、限制酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶C .解旋酶、限制酶、DNA连接酶D.限制酶、DNA连接酶、解旋酶解析 使碱基对内氢键断裂的是解旋酶；限制酶将特定部位的相邻两脱氧核甘酸之间的磷酸二酯键断开;连接DNA片段间磷酸二酯键的是 DNA连接酶。答案 C.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入烟草原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析

8、限制性核酸内切酶用于提取目的基因和切割载体，烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,不能用限制性核酸内切酶切割，A项错误；DNA连接酶可以连接具有相同粘性末端的目的基因和载体，B项正确；受体细胞可以是受精卵和体细胞，也可以是去除细胞壁的原生质体，C项正确；目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞， D项正确。答案 A二、非选择题.回答下列有关基因工程的问题。(1)基因工程中使用的限制酶，其特点是 。如图四种质粒含有 E1和E2两种限制酶的识别位点， Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四环素的抗性基因。(2)将两端用E

9、1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X-1混合连接，连接后获得的质粒类型有 (多选)A. X-1 B, X-2 C, X-3 D. X-4(3)若将上图所示X-1、X-2、X-3、X-4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养基上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有 (4)如果X-1用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱基两种片断：那么质粒(X-2Tcr基因的长度为1200对碱基)用E2酶切后的片段长度为 对碱基。(5)若将外源的Tcr基因两端用E2切开，再与用E2切开的X-1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果显示, 含X-4的细胞数与含 X-1的细胞数

10、之比为1 ：3,增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？ 原因是解析(1)基因工程中使用的限制酶，其特点是特异性地识别和切割DNA o用限制酶E1切开质粒X-1后，质粒X-1暴露出两个粘性末端，APr被切下。两端用E1切开的Tcr基因含有与上述切割后的质粒 X-1, Apr含有相同的粘性末端,混合后可形成 X-1、X-2和X-3。(3)含质粒X-1的细胞可在含青霉素培养基上生长，含质粒X-2的细胞可在含四环素培养基上生长；含质粒X-3的细胞不含抗性基因，不能在两种培养基上生长；不含有质粒的细胞也不能在两种培养基上生长。(4)X-2的长度为1200 +3550 =4750 ,用E2酶切后质粒由环状

11、变为链状。(5)两段DNA粘性末端相同，DNA连接酶对DNA片段没有选择性，故增大 DNA连接酶用量不能提高上述比例。答案(1)特异性地识别和切割 DNA(2)ABC(3)无质粒的细胞含X-3的细胞(4)4750(5)不能 DNA连接酶对DNA片段没有选择性/两段DNA末端相同.科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体(细胞)内，从而获取大量的人的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗，如下图所示。请据图回答下列问题。Q 人的生1 一篇而温 才F导人艮*村总过生事用葬祝服生化也素力)一寻人动的SB矗矗过动勒切区培*就球4 KMt工1tll1前产儿不物体内通过*儿匕西辰胆3rH收生鬓，*(1)过程采

12、用的方法是 过程之前需用 处理目的基因和质粒。(2)过程需事先对大肠杆菌用 处理，使其处于感受态，接着 从而完成转化过程。(3)过程动物细胞培养中使用的工具酶是 与植物组织培养的培养基相比，动物细胞培养液中通常需力入(4)过程一般先将生长激素基因导入奶牛的 然后进行 再进行胚胎移植，生下转基因牛犊。解析 过程是由mRNA到DNA的过程，为反转录法，过程是将质粒和目的基因拼接在一起，在拼接 前要用同一种限制酶对目的基因和质粒进行切割，以形成相同的粘性末端。过程是将重组质粒导入大肠 杆菌细胞，需要事先用 Ca2+处理，使之成为感受态细胞，接着将重组质粒与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸

13、收 DNA分子。过程是将目的基因导入动物细胞，在对细胞进行培养中使用的工具酶是胰蛋白酶，在培养中要加入动物血清、血浆等物质，满足动物细胞的营养需求。过程将生长激素基因导入奶牛的受精卵中，然后进行早期胚胎培养，胚胎移植，就可以生下转基因牛犊了。答案（1）反（逆）转录同一种限制酶 （2）Ca2+将重组表达载体溶于缓冲液与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收 DNA分子（3）胰蛋白酶动物血清、血浆（4）受精卵早期胚胎培养.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。据图回答下列问题。甲（1）随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，若乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的，该方法

14、称为二图中过程与细胞中 DNA复制过程相比，该过程不需要酶。是在填酶的名称”）作用下进行延伸的。（2）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan r）常作为标记基因，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。乙图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有 图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是 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（3）离体棉花叶片组织经 C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是 该技术的原理是二（4）检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用与提取出的做分子杂交。（5）科学家将植物细胞培养到 包上人工

15、种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养。解析（1）图甲是目的基因的体外扩增过程，即利用了PCR技术扩增目的基因。图甲中过程利用高温使DNA双链解旋，因在高温环境下合成DNA ,故所需的DNA聚合酶是热稳定性较高的 Taq酶。（2）图乙中A过程是获得重组质粒的过程，该过程需要用限制性核酸内切酶对质粒、目的基因进行切割，再在DNA连接酶的催化作用下形成重组质粒。因土壤农杆菌易侵染植物细胞，故一般用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。培养基中加入卡那霉素是为了筛选导入重组质粒的受体细胞。（3）利用植物组织培养技术可以将带有目的基因的植物细胞培育成转基因植株，该技术利用了植物细胞全能

16、性原理。（4）因mRNA碱基可以与目的基因模板链碱基互补配对，故可用标记的目的基因作探针对细胞中的mRNA进行检测，以确定目的基因是否转录。（5）将培养到分化出不定芽的胚状体包上人工种皮，可以获得人工种子。答案（1）利用PCR技术扩增目的基因解旋 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（2）限制性核酸内切酶DNA连接酶 农杆菌转化法 卡那霉素 （3）植物组织培养细胞全能性 （4）标记的目的基因mRNA分子胚状体（或答“不定芽”、“顶芽”、“腋芽”也可）.通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀

17、”能识别的序列和切点是一gGatcc,请回答下列问题窄强色体片段窄质白岫基因染色体上的其窄强色体片段窄质白岫基因染色体上的其他里国移去羊的箍m质基因*|.一I人体一一面区四人体蠹白质基得 Irn1捕入到F染色体中l11 %表达分豳的/乳中含人体击门防（1）从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是 人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色 体中需要的酶是（2）请在下图中画出质粒被切割形成粘性末端的过程图G（GATCC一CCTAG G解析（1）考查在基因工程中，科学家所用的“剪刀”、“针线”。（2）按碱基互补配对原则，写出所给片段的 互补部分，再按切割位点，将其分开，即G Igatc C -C：

18、CTAG G 答案（1）限制性核酸内切酶DNA连接酶（2）- 用限5切割-G（2）- 用限5切割-GGATCC一CCTAGG-CCTAG12. 1979年，科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中发现了胰岛素(如图)。请据图回答：好器口殴14(1)图2、5、7表示获得 的过程。若7的核昔酸序列是已知的，则可采用 方法或方法获得；若7的核甘酸序列是未知的，可采用 的方法获得。(2)图中3代表 在它的彳用下将 切成末端。(3)经9的作用将7、6 “缝合”形成8 8往往含有基因，以便用来(4)图中10表示将的过程，为使此过程顺利进行，一般须将 11用物质名称)处理，以