2025年大学大三（分子生物学）基因工程试题及解析.doc

2025年大学大三（分子生物学）基因工程试题及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
（总共20题，每题2分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）

1. 基因工程诞生的理论基础不包括以下哪项（ ）
A. DNA是遗传物质的证明
B. DNA双螺旋结构和中心法则的确立
C. 遗传密码的破译
D. 蛋白质的结构与功能研究

2. 以下哪种工具酶能够识别特定的DNA序列并在特定位置切割DNA（ ）
A. DNA聚合酶
B. 逆转录酶
C. 限制性核酸内切酶
D. DNA连接酶

3. 载体应具备的条件不包括（ ）
A. 具有多个限制酶切点
B. 能自我复制或整合到宿主染色体上
C. 有筛选标记
D. 分子量越大越好

4. 关于PCR技术，错误的是（ ）
A. 以DNA为模板
B. 需要引物
C. 不需要DNA聚合酶
D. 经过变性、退火、延伸三个阶段

5. 以下哪种方法可用于检测基因的表达水平（ ）
A. Southern杂交
B. Northern杂交
C. Western杂交
D. 原位杂交

6. 基因文库构建过程中，不需要用到的酶是（ ）
A. 限制性核酸内切酶
B. DNA聚合酶
C. 逆转录酶
D. RNA聚合酶

7. 以下哪种技术可用于基因的定点突变（ ）
A. PCR技术
B. 基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）
C. 分子杂交技术
D. 蛋白质电泳技术

8. 真核生物基因表达调控的特点不包括（ ）
A. 多层次
B. 无组织特异性
C. 正性调节占主导
D. 转录与翻译分隔进行

9. 以下哪种是基因工程常用的宿主细胞（ ）
A. 大肠杆菌
B. 小鼠
C. 玉米
D. 人

10. 关于基因治疗，说法错误的是（ ）
A. 可分为体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗
B. 目前主要用于治疗单基因遗传病
C. 安全性问题已完全解决
D. 包括基因矫正、基因置换等策略

11. 基因工程中常用的筛选标记基因不包括（ ）
A. 抗生素抗性基因
B. 营养缺陷型基因
C. 绿色荧光蛋白基因
D. 血红蛋白基因

12. 以下哪种技术可用于蛋白质与DNA相互作用的研究（ ）
A. 凝胶阻滞实验
B. 酵母双杂交技术
C. 蛋白质芯片技术
D. 酶联免疫吸附测定

13. 真核生物基因转录起始点上游的顺式作用元件不包括（ ）
A. 启动子
B. 增强子
C. 沉默子
D. 操纵子

14. 基因工程操作中，将目的基因导入植物细胞常用的方法是（ ）
A. 显微注射法
B. 电穿孔法
C. 农杆菌介导法
D. 脂质体介导法

15. 关于RNA干扰技术，正确的是（ ）
A. 只能作用于mRNA
B. 是一种转录水平的基因沉默
C. 由双链RNA介导
D. 不会影响细胞的正常生理功能

16. 以下哪种蛋白质可用于基因工程中的融合蛋白表达（ ）
A. 组蛋白
B. 泛素
C. 绿色荧光蛋白
D. 以上均可

17. 基因工程中，对目的基因进行PCR扩增时，引物设计的原则不包括（ ）
A. 长度一般为15 - 30bp
B. 引物自身不能有互补序列
C. 引物之间不能有互补序列
D. 引物与模板的结合部位没有严格要求

18. 真核生物基因表达载体通常不包含以下哪种元件（ ）
A. 启动子
B. 终止子
C. 核糖体结合位点
D. 增强子

19. 以下哪种技术可用于基因的定位克隆（ ）
A. 染色体步移技术
B. 基因芯片技术
C. 蛋白质组学技术
D. 代谢组学技术

20. 基因工程药物生产过程中，不包括以下哪个环节（ ）
A. 工程菌的构建
B. 细胞培养
C. 药物的提取与纯化
D. 药物的化学合成

第II卷（非选择题，共60分）

（一）填空题（共10分，每空1分）
1. 基因工程中常用的载体有______、______、______等。
2. PCR技术的引物是根据______设计的。
3. 基因文库可分为______和______。
4. 真核生物基因转录后加工包括______、______、______等。
5. 基因治疗的策略主要有______、______、______等。

（二）简答题（共20分，每题5分）
1. 简述限制性核酸内切酶的作用特点。
2. 简述基因工程的基本操作流程。
3. 简述真核生物基因表达调控的主要环节。
4. 简述RNA干扰技术的作用机制。

（三）分析题（共15分）
已知某基因的部分序列如下：5’-ATGCTGACG-3’，设计一对引物用于PCR扩增该基因片段，要求引物长度为20bp左右，且引物的5’端分别添加EcoR I和BamH I的酶切位点（EcoR I酶切位点：5’-GAATTC-3’，BamH I酶切位点：5’-GGATCC-3’）。请写出引物的序列，并说明设计思路。

（四）材料分析题（共10分）
材料：在基因工程实验中，研究人员构建了一个含有目的基因A的表达载体，将其导入大肠杆菌中进行表达。经过培养后，提取细胞总蛋白进行SDS-PAGE分析，结果发现没有出现预期大小的目的蛋白条带。
问题：请分析可能导致这种结果的原因，并提出相应的解决措施。（每个原因及措施分析250字左右）

（五）综合应用题（共5分）
请设计一个利用基因工程技术提高植物抗虫能力的方案，包括目的基因的选择、载体构建、转化方法及筛选鉴定等步骤。（每个步骤分析150字左右）

答案：
1. D
2. C
3. D
4. C
5. B
6. D
7. B
8. B
9. A
10. C
11. D
12. A
13. D
14. C
15. C
16. D
17. D
18. C
19. A
20. D

填空题答案：1. 质粒、噬菌体、人工染色体 ; 2. 目的基因两端的序列 ; 3. 基因组文库、cDNA文库 ; 4. 5’端加帽、3’端加尾
、剪接 ; 5. 基因矫正、基因置换、基因增补

简答题答案：1. 识别特定的DNA序列，在特定位置切割DNA，产生粘性末端或平末端。
2. 获取目的基因、选择载体、构建重组DNA分子、导入受体细胞、筛选鉴定阳性克隆。
3. 转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控、翻译后水平调控。
4. 双链RNA被细胞内的核酸酶切割成小干扰RNA，小干扰RNA与体内一些酶一起形成RNA诱导沉默复合体，该复合体识别并结合与其互补的mRNA，使其降解或抑制翻译，从而实现基因沉默。

分析题答案：上游引物：5’-GAATTCATGCTGACGCTG-3’，下游引物：5’-GGATCCGTCAGCATGCTA-3’。设计思路：根据已知基因序列，在上游序列前添加EcoR I酶切位点，下游序列前添加BamH I酶切位点，同时保证引物长度在20bp左右，且引物自身及引物之间无互补序列，以确保引物能特异性结合模板进行PCR扩增。

材料分析题答案：原因及措施如下：
1. 目的基因A可能未成功导入大肠杆菌。解决措施：重新提取重组质粒，进行酶切鉴定和测序，确认目的基因是否正确插入载体，若有误，重新构建载体。
2. 载体上可能存在影响目的基因表达的调控元件缺失或异常。解决措施：检查载体构建过程，优化载体设计，确保调控元件完整且功能正常。
3. 大肠杆菌可能缺乏合适的表达条件。解决措施：尝试不同的培养条件，如温度、培养基成分等，优化表达条件，促进目的蛋白表达。

综合应用题答案：
1. 目的基因选择：选择一种能高效表达抗虫蛋白的基因，如Bt毒蛋白基因。
2. 载体构建：将Bt毒蛋白基因与合适的载体连接，如植物表达载体，包含启动子、终止子等元件。
3. 转化方法：采用农杆菌介导法将重组载体导入植物细胞。
4. 筛选鉴定：通过抗生素筛选转化细胞，再利用PCR、Southern杂交等技术鉴定目的基因是否整合到植物基因组中，通过检测抗虫能力验证基因工程效果。