《基因工程的原理和技术》同步练习4.doc

基因工程的原理和技术同步练习1.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是()将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵A.B.C.D.解析:目的基因导入受体细胞之前必须与载体DNA连接形成重组DNA，否则在受体细胞中不能稳定保存。答案:C2.不属于目的基因与载体结合过程的是()A.用一定的限制性核酸内切酶切割质粒，露出粘性末端B.用同种限制性核酸内切酶切割目的基因，露出粘性末端C.将切下的目的基因插入到质粒的切口处D.将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增解析:在形成重组DNA分子过程中，需要用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，使它们产生相同的粘性末端，再用DNA连接酶，使具有相同粘性末端的质粒与目的基因结合成重组质粒。将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增是一个导入过程，不属于目的基因与载体结合过程。答案:D3.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B.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:构建抗除草剂的烟草要用限制性核酸内切酶切割杂草中含抗除草剂基因的DNA与载体。答案:A4.干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5 g，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。如图所示:从上述方式中可以看出，该公司生产干扰素运用的方法是()A.个体间的杂交B.基因工程C.细胞融合 D.器官移植解析:从图中可以看出整个过程是将人的淋巴细胞中控制干扰素合成的基因与质粒结合后导入酵母菌，并从酵母菌产物中提取干扰素，这项技术为基因工程。答案:B5.在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中，下列哪组是所需要的？()同一种限制性核酸内切酶切割两者不需同一种限制性核酸内切酶切割两者加入适量的DNA连接酶不需加DNA连接酶A.B.C.D.解析:根据形成重组DNA分子的过程分析，需要同一种限制性核酸内切酶切割，还需要加入适量的DNA连接酶进行连接，才能形成重组DNA分子。答案:A6.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白解析:目的基因的表达是指在受体细胞中产生了目的基因所控制的蛋白质。答案:D7.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是()A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性B.以便筛选含目的基因的受体细胞C.增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接解析:基因工程中往往根据标记基因(常用抗性基因)筛选含目的基因的受体细胞。答案:B8.下图是用基因工程技术培育抗棉铃虫的转基因棉花过程，有关该过程叙述错误的是()A.抗虫基因的表达产物为蛋白质B.抗虫基因的插入不会改变受体细胞中DNA规则的双螺旋结构C.受体细胞除去细胞壁更利于基因的导入D.通过Ti质粒上的抗性基因筛选试管苗解析:抗虫基因通过转录、翻译得到的表达产物是蛋白质；受体细胞中DNA的双螺旋结构是不会因外源基因(抗虫基因)的插入而改变的；为了更利于外源基因(抗虫基因)导入受体细胞(植物细胞)，除了用土壤农杆菌转化法、基因枪法外，还可用导入原生质体的方法；Ti质粒上的抗性基因只用于筛选导入目的基因的受体细胞。答案:D9.(2014广东高考理综，25)(双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是()A.过程需使用逆转录酶B.过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D.过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析:由mRNA获得DNA的过程是逆转录，需要逆转录酶，A项正确。过程表示用PCR扩增目的基因，此过程不需要解旋酶，通过控制温度达到解旋的目的，B项错误。过程感受态的大肠杆菌是使用CaCl2处理的，C项错误。鉴定目的基因是否导入受体细胞，可以采用DNA分子杂交技术，D项正确。答案:AD10.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊，但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是()A.如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因B.人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则C.在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不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mRNA解析:人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达始终遵循中心法则；在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于各个体细胞，但仅在乳腺细胞中表达；RNA聚合酶催化基因的转录。答案:A11.科学家已在牛和山羊等动物乳腺反应器中表达出抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要医药产品。结合我国第一头转基因牛“滔滔”的培育程序(如图所示)回答下列问题。(1)c过程通常采用法，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起导入受精卵中。从遗传学原理看，转基因牛“滔滔”与亲本A、B最根本的区别是含有。(2)获取目的基因首先用到的是基因手术刀限制性核酸内切酶，限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子上的某一特定核苷酸序列，并且使每一条链中特殊部位的断开，暴露出。DNA连接酶和DNA聚合酶都是通过形成磷酸二酯键而连接DNA的缺口，不同之处是:DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段3端的羟基上，形成磷酸二酯键；DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键；。解析:由于受体细胞是动物细胞，因此选用的方法是显微注射法。转基因动物较其亲本的特殊之处就是含有外源基因，实现了不同物种间的基因重组。限制性核酸内切酶就是切断两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，暴露出粘性末端。DNA聚合酶与DNA连接酶的区别主要有两个方面:一是DNA聚合酶需要模板，DNA连接酶作用时不需要模板；二是DNA聚合酶催化游离的单个脱氧核苷酸与DNA片段连接形成磷酸二酯键，DNA连接酶是将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接形成磷酸二酯键。答案:(1)显微注射外源基因(2)两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键粘性末端DNA聚合酶作用时需要模板，DNA连接酶作用时不需要模板12.人肿瘤坏死因子(TNF)是由巨噬细胞产生和分泌出来的一种蛋白质，含有175个氨基酸，有一对二硫键，相对分子质量为1.7104；TNF对肿瘤细胞有抑制和裂解作用，对正常细胞无毒性；人体内TNF含量甚微。美国、日本和我国南京大学已先后利用大肠杆菌生产出TNF，现已投入批量生产，其操作过程如图所示。请分析回答问题。(1)将人的TNF基因转入大肠杆菌能够生产出TNF的原因是。(2)若TNF基因的序列是已知的，则获取人TNF基因一般采用方法，通过可使人TNF基因迅速扩增。(3)将目的基因和载体(质粒)结合的工具酶有和DNA连接酶；构建好的表达载体导入大肠杆菌时，一般要用处理大肠杆菌，使增大，以便将重组DNA分子导入。(4)导入的目的基因成功表达的指标是。解析:大肠杆菌能够生产出人的TNF的原因是不同的生物共用一套遗传密码。TNF基因是目的基因，若它的序列是已知的，则常用化学方法合成，以PCR技术对其进行扩增。将目的基因和载体结合时用到的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。当受体细胞是大肠杆菌时，常用CaCl2溶液处理大肠杆菌使其细胞壁的通透性增大，以便将重组DNA分子导入受体细胞。答案:(1)它们共用一套密码子(2)化学合成PCR技术(3)限制性核酸内切酶CaCl2溶液细胞壁的通透性(4)大肠杆菌产生TNF13.(2014山东高考理综，36节选)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:(1)htPA基因与载体用切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用技术。(2)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。(3)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到，说明目的基因成功表达。解析:(1)将目的基因与载体连