基因工程复习题.doc

专题1基因工程11DNA重组技术的基本工具1基因工程是在 水平上进行设计施工的，因此又叫做 技术，这种技术是在生物体外，通过体外 和 等技术，赋予生物新的遗传特性。2基因操作的工具包括基因的“剪刀” ；基因的“针线” ；基因的“运输工具” 。3限制酶主要来源于 。限制酶的作用特点是能够识别DNA中 ，切开两个 之间的 。限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和 。4DNA连接酶的作用是 ，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的 。根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类： 。5目前基因工程中经常使用的运载体有 、 和 。6质粒是一种 、 、独立于 之外，并具有 能力的 DNA分子。7作为基因进入细胞的载体，必须具备的条件是 、 、 、 12基因工程的基本操作程序1基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤： 、 、 、 。2目的基因主要是指 ，也可以是一些 。获取目的基因的途径有 、 、 。3PCR是利用 的原理，将基因的核苷酸序列加以复制，使其数目呈 方式增加。需要的前提是 ，扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链， 相应互补序列结合，然后在 的作用下进行延伸，如此重复循环多次。4基因工程的核心是 ，其目的是 。5一个基因表达载体的组成有： 、 、 和 、 。6将目的基因导入植物细胞的方法有 、 、 和 。采用最多的方法是 ，通过农杆菌的转化作用，就可以使 进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中的 上，使 的遗传性状得以稳定维持和表达。7基因工程选取原核生物作为受体细胞的原因是由于其具有其他生物没有的一些特点，如 、 、 等8大肠杆菌常用的转化方法是：先用 处理细胞，再将 与此种细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。9检测目的基因是否成功插入到转基因生物的染色体上的方法是采用 ，此方法使用的探针是 ，与检测目的基因是否转录出mRNA所用的探针 。检测目的基因是否翻译成蛋白质，检测方法是从转基因生物体内提取蛋白质，用相应的 进行 杂交，若有现，表明目的基因已形成蛋白质产品。除了上述的分子检测外，有时还需要进行 的鉴定，如对抗虫植物做抗虫的接种实验。13基因工程的应用1植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。2抗病转基因植物所采用的基因，使用最多的是 和 ；抗真菌转基因植物中可使用的基因有 和 。3在培育抗逆转基因植物中，使用 来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力；将鱼的 基因导入烟草和番茄，提高它们的耐寒能力；将 基因导入作物，使作物抗除草剂。4在利用转基因改良植物的品质方面，我国科学家将 导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照提高30%。5动物基因工程从诞生那天起，就在 、 、 等很方面显示了广阔的前景。6乳腺生物反应器的操作过程为：将 基因与 等调控组件重组在一起，通过 等方法，导入哺乳动物的 中，然后，将 送入母体内，使其生长发育成转基因动物。7为解决器官移植中的免疫排斥反应，科学家正在想办法对猪的器官进行改造，采用的方法是 或 。8基因治疗是把 导入病人体内使 发挥作用，从而达到治疗疾病的目的。其方法可以分为 和 。14蛋白质工程的崛起1蛋白质工程是指以 及其与 的关系作为基础，通过或 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种 ，以满足人们生产和生活的需求。与基因工程合成的蛋白质的主要区别是 。2玉米中赖氨酸含量较低，原因是赖氨酸合成过程中两种酶天冬氨酶激酶和二氢吡啶二羧酶合成酶的活性受细胞内 的影响，当 时会抑制这两种酶活性。3蛋白质工程的基本途径中 。基础训练1、DNA连接酶的主要功能是（ ）ADNA复制时母链与子链之间形成氢键 B粘性末端碱基之间形成氢键C将两条DNA末端之间的缝隙连接起来 D将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来2、据右图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是 （ ）。A限制性内切酶可以切断a处，DNA连接酶可以连接a处BDNA聚合酶可以连接a处C解旋酶可以使b处解开D连接c处的酶可以为DNA连接酶3、下列所示的黏性末端是由几种限制性内切酶作用产生的 （ ） AATTGCTTAACGTTAAGCAATTCGA1种B2种C3种D4种4、下列有关质粒的叙述，正确的是 （ ）A质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子B质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器C质粒携带了外源基因进入受体细胞后，只能停留在该细胞内独立复制D在进行基因工程操作中，被用作运载体的质粒都是天然质粒5、下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是 （ ）A染色体和质粒的化学本质都是DNA B染色体和质粒都只存在于真核细胞中C染色体和质粒都与生物的遗传有关 D染色体和质粒都可以作为基因工程的载体6、用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为： （ ） 用特定的限制酶切取特定的DNA片段用限制酶将供体细胞的DNA切成许多片段将许多DNA片段分别载入运载体中选取目的基因片段载入运载体中通过运载体将目的基因分别转入不同的受体细胞让供体DNA片段在受体细胞内大量繁殖找出带有目的基因的细胞，并分离出目的基因ABCD7、对基因表达载体构建的一些表达，不正确的一项是 （ ）A. 需要限制酶和DNA连接酶等特殊工具 B基因表达载体中有的含有启动子和密码子C. 标记基因不一定是抗生素抗性基因 D. 基因表达载体的构建是基因工程的核心8、对基因表达载体构建的一些说法，不正确的是 （ ）A需要限制酶和DNA连接酶参与 B基因表达载体中含有启动子和内含子C通常用抗生素基因作为标记基因 D基因表达载体的构建是基因工程的核心9、在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，属于分子检测的是 （ ）A通过观察害虫吃棉叶是否死亡B检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带C检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带D检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带10、用人的胰高血糖素基因制成的DNA探针，检测下列物质，可能形成杂交分子的是 （ ）A人胰岛A细胞中的DNA B人胰岛A细胞中的mRNAC人胰岛B细胞中的DNA D人胰岛B细胞中的mRNA11、2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”的侵袭，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医生难以区分。我国科学工作者，日夜奋战，利用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒。其作用及机理是 （ ） A治疗“非典”，利用的是抗原抗体反应 B诊断“非典”，利用的是DNA分子杂交原理 C诊断“非典”，利用的是抗原抗体反应 D治疗“非典”，利用的是DNA分子杂交原理12、利用含四环素基因的质粒将含有抗四环素基因的大肠杆菌改造成工程菌，生产鼠的珠蛋白，相关操作不合理的是 （ ）A.利用反转录技术获得珠蛋白基因B.用含抗四环素基因的质粒构建基因表达载体C.用Ca2+处理有四环素抗性的大肠杆菌使其变成感受态D.用含有四环素的培养基筛选导入重组质粒的工程菌13、下列关于基因工程的说法中，正确的是（ ）。 A基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的。 B目前基因工程所有的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的 C只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功进行表达 D基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状14、下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是 （ ）15、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酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白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棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因16、人们常选用的细菌质粒分子往往带有抗生素抗性基因，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有利于对目的基因是否导入进行检测C增加质粒分子的分子量 D便于与外源基因连接17、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是 A所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因B可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛C人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因D运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异18、基因芯片的测序原理是DNA分子杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。先在一块基片表面固定序列已知的八核苷酸的探针，当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列TATGCAATCTAG（过程见图1）。若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后，荧光强度最强的探针位置如图2所示，请分析溶液中靶序列为 （ ）AAGCCTAGCTGAA BTCGGATCGACTT CATCGACTT DTAGCTGAA19、基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，即出现“反应信号”。下列说法中错误的是 （ ）A基因芯片的工作原理是碱基互补配对 B待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序C基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变 D基因芯片技术可以制作“基因身份证”20、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人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基数目，等于凝血因子氨基酸数目的6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 21、“科技奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，而兴奋剂的检测是其中一个重要课题。EPO（促红细胞生成素）是一种传统的兴奋剂，这种兴奋剂可增加血液中红细胞含量，从而提高运动成绩，许多运动员因冒险服用而遭禁赛。若借助于基因治疗手段，将这种兴奋剂的基因注入人体，在身体里形成一个局部的EPO制造基地，那么传统的尿样和血样检测都无法查出。下列有关基因兴奋剂的说法，不正确的是 （ ）AEPO可增加血液中红细胞含量，提高运输氧气的能力B通过DNA检测，可以查出运动员体内是否加入了基因兴奋剂CEPO促进血液中红细胞含量的增加不需要神经体液的调节参与D运动员注入的能改善运动员各种运动能力和耐力的基因称为基因兴奋剂22、据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额，以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业。下列有关说法不正确的（ ）A我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”B对于基因制药，我们应该科学的认识和评估，保障公众的知情权C利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在技术已经完全成熟D由于转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制23、20世纪90年代乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点（ ） A转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存 B导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体 C转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播而进入杂草，使杂草成为除不掉的“超级杂草” D抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增加，抗虫棉有可能被淘汰24、基因治疗是指 （ ） A把正常的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的 B对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的 C运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常 D运用基因工程技术，把有基因缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的25、用基因工程技术可以使大肠杆菌合成人的胰岛素，下列有关叙述正确的是：（ ）A常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒B人的胰岛素基因整合到大肠杆菌DNA上属于染色体结构变异CDNA连接酶的功能是帮助黏性末端之间形成氢键D导入大肠杆菌的目的基因一定能成功表达26、蛋白质工程的基本流程是 （ ）蛋白质分子结构设计DNA合成预期蛋白质功能据核苷酸序列推出脱氧核苷酸序列A.B.C. D.27、科学家为提高玉米中赖氨酸的含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，变化后就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，该生物技术为（ ）A、基因工程 B、蛋白质工程 C、诱变育种 D、细胞工程28、下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（ ）A基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作B基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作C基因工程合成的是天然存在的蛋白质蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质D基因工程完全不同于蛋白质工程29、基因工程与蛋白质工程的区别是 （ ）A基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作B基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质C基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）D基因工程完全不同于蛋白质工程二、填空题I科学工作者将抗虫毒蛋白基因通过运载体转入棉花细胞，获得了很好的抵抗棉铃虫的作用。在研制抗虫棉的过程中，利用 ，可以快速检查基因表达载体是否导入棉花细胞，然而，即使基因表达裁体已经导入棉花细胞，也不能确定转基因过程已经取得成功。因此，在该项工程的最后阶段，需要做如下一系列检测： （1）用放射性同位素标记的 作探针，可以分别检测棉花细胞中是否有 。 （2）向棉花细胞的匀浆中加入特定的 ，可以检测棉花细胞中是否能够产生抗虫毒蛋白。 （3）除了上述分子水平的检测外，还需要做个体水平检测。其方法是： 。2、抗旱性农作物因能在缺水环境下正常生长，所以其有重要的经济价值。多数抗旱性农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。(1)解释为什么在抗旱性农作物的叶肉细胞中根难找到与抗旱有关的代谢产物？(2)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(不抗旱)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA R：ATAAGCAAGACATTAr基因由_条核苷酸链组成，请将对应部分补充完整_己知旱敏型rr植物的分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变。其产生的两个子细胞基因型分别为Rr，rr，请在下面方框内画出该分生区细胞突变后的有丝分裂中期图(3)现已制备足够多的R探针和r探针通过探针来检测某植物相关的基因型。据图同答下列问题若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，(能、不能)_以DNA为模板直接扩增抗旱基因扩增过程中寻找抗旱基因的位置依靠_。R或r基因经过处理变成单链DNA，若该处理方法不能用解旋酶，可以采取_方法处理。DNA杂交发生在_两者之间。若被检植物发生A现象不发生C现象，则被检植物的基因型为_若杂交斑的深浅与形成的杂交带数量成正相关，则ABC形成的杂交斑的深浅强度为_。(4)为培育能稳定遗传的具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下流程图进行杂交育种。(注：已知抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制。)杂交育种利用的遗传学原理是_在流程图中的“筛选和交配”环节中。你会用什么方法筛选具抗旱性和多颗粒的植物?_最早在_代即可选出符合要求的品种若考虑单倍体育种，则应在_代选取花粉粒。花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是_4、降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图。在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：（1）Klenow酶是一种_酶，合成的双链DNA有_个碱基对。（2）获得的双链DNA经EcoR（识别序列和切割位点-G