补课专题基因工程.doc

基因工程（二）一、选择题1(10苏州)下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表达限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的对的顺序是A BC D2(10苏) (多选)可以用于重组DNA技术的酶是ADNA聚合酶 B限制性核酸内切酶CDNA连接酶 D反转录酶3(10苏、锡、常、镇)下列DNA片段可以用DNA连接酶连接起来的是() A和 B和、和 C和 D和、和4(10南通)下列有关限制性内切酶辨认的叙述，不对的的是A从反映类型来看，限制性内切酶催化的是一种水解反映B限制性内切酶的活性受温度、pH的影响C一种限制性内切酶只能辨认双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列D限制性内切酶辨认序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小5(10南京)下列关于染色体和质粒的叙述，对的的是()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原核细胞中C染色体和质粒都与生物的遗传有关 D染色体和质粒都可作为基因工程的常用载体6(10杭州)下图表达一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，对的的是Aa的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构B要获得相同的黏性末端，可以用不同种b切割a和dCc连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对D若要获得未知序列d，可到基因文库中寻找7(10诸暨)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，哺育出了转基因羊。但是人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。下列有关叙述，对的的是 ()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具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，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，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mRNA8(10南京)科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为载体，采用转基因方法哺育出了抗枯萎病的金茶花新品种，下列有关说法对的的是 ()A质粒是最常用的载体之一，它仅存在于原核细胞中B将抗枯萎基因连接到质粒上，用到的工具酶仅是DNA连接酶C用叶肉细胞作为受体细胞哺育出的植株不能表现出抗枯萎性状D通过该方法获得的抗枯萎病金茶花，产生的配子不一定含抗枯萎病基因9(10福州)下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才干在卡那霉素培养基上生长。下列叙述对的的是A构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶B愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所运用的限制性核酸内切酶的辨认位点D抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传10(10汕头)蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是A基因工程原则上能生产任何蛋白质 C蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现B蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质D蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第三代基因工程11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。已知限制酶的辨认序列和切点是GGATCC，限制酶的辨认序列和切点是GATC。根据图示判断下列操作对的的是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12(10盐城)细胞通过DNA损伤修复可使DNA在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复。下图为其中的一种方式切除修复过程示意图。下列有关叙述不对的的是A图示过程的完毕需要限制酶、解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的共同作用B图中二聚体的形成也许受物理、化学等因素的作用所致C图示过程涉及到碱基互补配对原则DDNA损伤修复减少了突变率，保持了DNA分子的相对稳定性二、非选择题1、（11海南）回答有关基因工程的问题：（1） 构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，也许产生粘性末端，也也许产生_末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使两者产生_（相同，不同）粘性末端的限制酶。（2） 运用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体具有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用解决大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成，常用抗原-抗体杂交技术。（3） 假如要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。2、（10福建）红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素重要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图（1）图中所指的是 技术。KS*5U.C#O（2）图中所指的物质是 ，所指的物质是 。（3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身导致危害，应定期更换 。（4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成3、如图为我国首例绿色荧光蛋白(GFP)转基因克隆猪的哺育过程示意图,据图回答;（1）该实验所用受体猪具有体型小,食量小,宜粗饲等优点.某养猪厂引进了一批这种猪,并用现代生物工程技术有效提高这种优质猪的生育效率.他们用促性腺激素解决适龄母猪,使其一次排出比自然情况下多几倍到几十倍的卵子.采集的卵母细胞人工哺育至-时期才具有与精子受精的能力.该时期在显微镜下可观测到次级卵母细胞和-.体外受精前要对精子进行一定的解决,使其-.受精时为阻止后来的精子进入而引起多精入卵受精,卵子具有的两道屏障分别是-.然后将多枚受精卵移入代孕母猪完毕生殖过程. （2）上图中通过过程形成重组质粒,需要限制酶切取目的基因和切割质粒. 限制酶的辨认序列和切点是GGATCC，限制酶的辨认序列和切点是GATC。在质粒上有酶的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶的切点。请画出质粒被限制酶切割后所形成的黏性末端过程-。（3）过程将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用的方法是-。然后要通过DNA分子杂交技术，来检测GFP基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞-上。为了检测猪细胞中目的基因是否转录出mRNA，可用-作为探针进行分子杂交。若通过基因工程技术，运用猪乳汁来生产人类血清白蛋白，在基因表达载体构建时人血清白蛋白基因首端必须连接-。（4） 假如将切取的GFP基因与克制小猪抗原表达的基因一起构建到载体上，GFP基因可以作为基因表达载体上的标记基因，其作用是-。4、天然酿酒酵母菌通常缺少分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才干被运用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接运用淀粉产生酒精。请回答下列问题：（1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ，用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子 ，以完毕工程菌的构建。（2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定期间后，加入碘液，工程菌周边出现透明圈，请解释该现象发生的因素。（3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株运用淀粉能力的大小？（4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？5将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。请根据以上图表回答下列问题。（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最重要的特点是 。（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？_。（3）图1环节所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性规定？ 。（4）为将外源基因转入马铃薯，图1环节转基因所用的细菌B通常为 。（5）对符合设计规定的重组质粒T进行酶切，。假设所用的酶均可将辨认位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的辨认序列，对以下酶切结果作出判断。采用EcoR和Pst酶切，得到_种DNA片断。采用EcoR和Sma酶切，得到_种DNA片断。6、农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，哺育抗病棉花品系。请回答下列问题。(1)要获得该抗病基因，可采用_ 、_ 等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是_ 。(2)要使载体与该抗病基因连接，一方面应使用_ 进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是(3)切割完毕后，采用_ 酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_ 。(4)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_ 棉花细胞，运用植物细胞具有的_ 性进行组织培养，从培养出的植株中_ 出抗病的棉花。(5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是A淀粉B脂类C蛋白质D核酸(6)转基因棉花获得的_ 是由该表达产物来体现的。7、（12福建）肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员运用基因工程技术将let-7基因导人肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到克制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答：(1)进行过程时，需用 酶切开载体以插入let-7基因。载体应有RNA聚合酶辨认和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为 。(2)进行过程e时，需用 酶解决贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。(3)研究发现，如let-7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取 进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到克制，也许是由于细胞中 (RASmRNARAS蛋白质)含最减少引起的。8.（12安徽）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史。2和3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。（1）根据图1，（填“能”或“不能”）拟定2两条X染色体的来源；4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是。（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明2的病因，对家系的第、代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断3的基因型是。请用图解和必要的文字说明2非血友病XXY的形成因素。（3）现3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议3。（4）补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液解决较长时间，其目的是；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白。（5）运用转基因猪乳腺生物反映器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构成表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，因素是该cDNA没有。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入，构建重组胚胎进行繁殖。9.人体细胞内具有克制癌症发生的P53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。（1）目的基因的获取方法通常涉及_和_。（2）上图表达从正常人和患者体内获取的P53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改编的碱基对，这种变异被称为_。（3）已知限制酶E辨认序列为CCGG,若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的P53基因部分区域（见上图），那么正常人的会被切成_个片段，而患者的则被切割成长度为_对碱基和_对碱基的两种片段。（4）假如某人的P53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是_（以P+表达正常基因，Pn表达异常基因）。10、下图为人-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，表达基因的不同功能区。据图回答：上述分子杂交的原理是 ；细胞中-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是 （填写图中序号）。细胞中-珠蛋白基因开始转录时，能辨认和结合中调控序列的酶是 。若一个卵原细胞的一条染色体上，-珠蛋白基因编码区中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是 。上述突变基因的两个携带者婚配，其后代中含该突变基因的概率是 。11.科学家将外源目的基因与大肠杆菌的质粒进行重组，并在大肠杆菌中成功表达。下图表达构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。请据图回答问题（1）环节和中常用的工具酶是_和_。（2）图中质粒上有抗氨苄青霉素和抗四环素两个标记基因，通过和环节后，有些质粒上的_基因内插入了外源目的基因，形成重组质粒，由于目的基因的分隔使得该抗性基因失活。（3）环节是_的过程，为了促进该过程，应当用_解决大肠杆菌。（4）环节将三角瓶内的大肠杆菌接种到含四环素的培养基C上培养，目的是筛选_，能在C中生长的大肠杆菌有_种。（5）环节：用无菌牙签挑取C上的单个菌落，分别接种到D（含氨苄青霉素和四环素）和E（含四环素）两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于_（D、E）上，请在图中相应的位置上圈出来。12.（2023天津）黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起瘤变。某些微生物能表达AFB1解毒酶将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。( 1 ) AFB1属于 类致癌因子。( 2 ) AFB1能结合在DNA 的G 上使该位点受损伤变为G ，在DNA复制中，G 会与A配对。现有受损伤部位的序列为，经两次复制后，该序列突变为 。( 3 ）下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图据图回答问题： 在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株经测定甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶过程l 应选择 菌液的细胞提取总RNA ，理由是 过程中，根据图示，可以看出与引物结合的模版是 检测酵母菌工程菌是否合成了AFB1解毒酶，应采用 方法。( 4 ）选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料，探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果间下表：据表回答问题： 本实验的两个自变量，分别为 。 本实验中反映AFB1解毒酶的解毒效果的对照组是 。 经测定，某污染饲料中AFB1含量为100g/kg ，则每公斤饲料应添加 克AFB1解毒酶解毒效果最佳同时节的了成本。（5）采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是：从提高每的活性出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相相应的 。复制起始位点氨苄青霉素抗性基因四环素抗性基因图1 pBR322质粒13、(12北京)人工构建的大肠杆菌质粒pBR322是基因工程中应用最广泛的载体（见图1）。除标注外，图中其他英文缩写表达该质粒上不同的限制性核酸内切酶的切割位点。请分析回答：（1）此质粒的化学本质是 ，它可以作为多种目的基因的（运）载体，因素是 。ampr和tetr在基因工程中的重要作用是 。（2）人胰岛素由两条肽链共有51个氨基酸组成，如图2所示。通过基因工程哺育能合成人胰岛素的工程菌时，可先依据 推出 序列，再推出 序列，然后用化学方法人工合成A链和B链基因的片段。将此基因片段分别与 重组后，再导入大肠杆菌内。 在大肠杆菌内合成的单独的A、B两条多肽链没有生物活性，是由于细菌中缺 ，不能 。若要直接获得有活性的转基因人胰岛素，可以选择 作为受体细胞。图2 人胰岛素的结构14.下图a表达基因工程中经常选用的载体pBR322质粒,Ampr表达氨苄青霉素抗性基因,Tetr表达四环素抗性基因。目的基因假如插入某抗性基因中,将使该基因失活,而不再具有相应的抗性。为了检查载体是否导入原本没有Ampr和Tetr的大肠杆菌,将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上。得到如图b的结果(黑点表达菌落)。再次灭菌的绒布按到图b的培养基上,使绒布面沾上菌落,然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养,得到如图c的 结果(空圈表达与b对照无菌落的位置)。据此分析 并回答：(1)pBR322质粒的基本组成单位是 。该基因工程中,质粒上的Ampr、Tetr称为基因。(2)与图c空圈相相应的图b中的菌落表现型是 ,由此说明目的基因插入了 中。3)质粒作为基因表达载体除了具有Ampr或Tetr及目的基因外,还必须具有 。4)若用pBR322质粒作为载体,通过基因工程生产 的食品,存在着食品安全性问题,试说明理由。 。15、（10江苏）下表中列出了几种限制酶辨认序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表达相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题： （1）一个图1所示的质粒分子经Sma 切割前后，分别具有 个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越 。 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna 切割，因素是 。 （4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH 和Hind 两种限制酶同时解决质粒、外源DNA的优点在于可以防止 。 （5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。 （7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸取蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完毕目的基因表达的初步检测。16.为扩大可耕地面积，增长粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发运用备受关注。我国科学家应用耐盐基因哺育出了耐盐水稻新品系。获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处，DNA连接酶作用于 处。（填“a”或“b”）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 法。由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要运用 技术，该技术的核心是 和 为了拟定耐盐转基因水稻是否哺育成功，既要用放射性同位素标记的 做探针进行分子杂交检测，又要用 方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。17、（10天津）下图是哺育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反映器的技术路线。图中tetR表达四环素抗性基因，ampR表达氨苄青霉素抗性金银，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答：（1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选具有重组载体的大肠杆菌一方面需要在含 的培养基上进行。（2）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 （填字母代号）。A.启动子 B. tetR C.复制原点 D. ampR（3）过程可采用的操作方法是 （填字母代号）。A.农杆菌转化 B. 大肠杆菌转化 C.显微注射 D. 细胞融合（4）过程可采用的生物技术是 。（5）对初期胚胎进行切割，通过程可获得多个新个体。这运用了细胞的 性。（6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 （填字母代号）技术。A.核酸分子杂交 B. 基因序列分析 C.抗原抗体杂交 D. PCR18、（11江苏）请回答基因工程方面的有关问题：(1)运用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。 图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中具有引物A的DNA片段所占的比例为 。在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)设计引物是PCR技术关键环节之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。 第1组： ； 第2组： 。(3) PCR反映体系中具有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能对的反映DNA聚合酶的 功能，这是由于 。(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1 kb 即1000个碱基对)，请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。