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第一章 基因工程 一、 选择题( 每题只有一个选项最符合题意, 每小题4分, 共60分) 1、 基因工程技术引起的生物变异属于( ) A染色体变异 B基因突变 C基因重组 D 不可遗传的变异2、 在基因工程中, 把选出的目的基因( 共1000个脱氧核苷酸对, 其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个) 放入DNA扩增仪中扩增4代, 那么, 在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( ) A540个 B8100个 C17280个 D7560个3、 ( 09重庆卷) 2.下表有关基因表示的选项中, 不可能的是 基因表示的细胞表示产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白4、 基因工程的操作步骤: 使目的基因与运载体相结合, 将目的基因导入受体细胞, 检测目的基因的表示是否符合特定性状要求, 提取目的基因。正确的操作顺序是( ) A B C D5、 ( 09广东理基) 45钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获 诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光, 将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后, 结果能够检测到绿色荧光。由此可知 A该生物的基因型是杂合的 B该生物与水母有很近的亲缘关系 C绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表示 D改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对, 就不能检测到绿色荧光6、 下列有关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、 连接酶和运载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列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示7、 1976年, 美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌, 并获得表示。此文中的”表示”是指该基因在大肠杆菌( ) A能进行DNA复制 B能传递给细菌后代C能合成生长抑制素释放因子 D能合成人的生长素8、 ( 09浙江卷) 3下列关于基因工程的叙述, 错误的是A目的基因和受体细胞均可来自动、 植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常见的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表示的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表示9、 中国科学家运用基因工程技术, 将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表示, 培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是( ) A抗虫基因的提取和运输都需要专用的工具和运载体B重组DNA分子中增加一个碱基对, 不一定导致毒蛋白的毒性丧失C抗虫棉的抗虫基因可经过花粉传递到近缘作物, 从而造成基因污染D转基因棉花是否具有抗虫特性是经过检测棉花对抗生素抗性来确定的10、 基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是( ) A常见相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必须的工具酶C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表示11、 基因治疗是指( ) A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B把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中, 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, 把有缺陷的基因切除, 达到治疗疾病的目的12、 下列关于质粒的叙述, 正确的是( ) A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子C质粒上有细菌生活所必须的基因D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的13、 利用细菌大量生产人的胰岛素, 下列叙述错误的是( ) A用适当的酶对运载体与人的胰岛素基因进行切割与黏合B用适当的化学物质处理受体细菌表面, 将重组DNA导入受体细菌C一般经过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录, 并合成人的胰岛素14、 ( 09安徽卷) 4 诺贝尔化学奖授予了”发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因, 再将该融合基因转入真核生物细胞内, 表示出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是A追踪目的基因在细胞内的复制过程B追踪目的基因插入到染色体上的位置C追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构 15、 ( 09上海理综卷) 20科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组, 而且在大肠杆菌体内获得成功表示。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置, 它们彼此能结合的依据是A基因自由组合定律B半保留复制原则C基因分离定律D碱基互补配对原则二、 非选择题( 本题有4小题, 共40分) 16、 ( 09福建卷) 转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、 Sma、 EcoR、 Apa等四种限制酶切割位点。请回答: ( 1) 构建含抗病基因的表示载体A时, 应选用限制酶 , 对 进行切割。( 2) 培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长, 欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞, 应使基因表示载体A中含有 , 作为标记基因。17、 ( 6分) 基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。一般意义上的基因敲除主要是应用DNA重组原理, 用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段, 从而达到基因敲除的目的。在后基因组时代, 研究的重点是利用转基因动物或基因敲除的动物研究基因的功能, 运用基因重组进行基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法, 其基本原理如右图所示。请回答下列问题: ( 1) 在把目的基因导入受体细胞前, 应选择一个合适的与之结合, 在这一过程中所需要的工具酶是限制性内切酶和。( 2) 如果要获得一只含目的基因的小鼠, 则一般是经过病毒感染或显微注射技术将目的基因导入受体细胞, 选择的受体细胞应该是 。( 3) 在此类基因操作中, 一般能够用水母的发光蛋白作为标记物。水母发光蛋白有发光环, 能在一定条件下发出荧光, 现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记, 在转基因技术中, 这种蛋白质的作用是( ) A促使目的基因导入受体细胞中 B促使目的基因在寄主细胞中复制C使目的基因的转移容易被检测出来 D使目的基因容易表示成功( 4) 按上述操作获得的转基因小鼠是杂合子, 如果想获得一个目的基因纯合的个体, 以研究该种动物体内靶基因的功能, 应该如何进行下一步实验? 18、 ( 09上海卷) 37.( 9分) 人体细胞内含有抑制癌症发生的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一般包括_和_。( 2) 上图表示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识别序列为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) 如果某人的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碱基正确四种片段, 那么该人的基因型是_( 以P+表示正常基因, Pn表示异常基因) 。19、 ( 8分) 单基因遗传病能够经过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、 Bb, 镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者, 为了能生下健康的孩子, 每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。( 1) 从图中可见, 该基因突变是由于 引起的。巧合的是, 这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点, 突变基因上只有2个酶切位点, 经限制酶切割后, 凝胶电泳分离酶切片段, 与探针杂交后可显示出不同的带谱, 正常基因显示 条, 突变基因显示 条。( 2) DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理, 根据图中突变基因的核苷酸序列(ACGTGTT), 写出作为探针的核糖核苷酸序列 。( 3) 根据凝胶电泳带谱分析能够确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠的胎儿lII4中基因型BB的个体是 , Bb的个体是 , bb的个体是 。第一章 基因工程单元检测题参考答案一、 选择题( 每题只有一个选项最符合题意, 每小题4分, 共60分) 1、 C。基因工程操作中的外源基因导入到受体细胞并整合到受体细胞基因组后, 与受体细胞的基因重新组合, 出现新的基因型, 因此, 基因工程引起的变异应属于基因重组的范畴。2、 B。进行体外DNA体外合成的原理和体内合成的原理是一样的, 都遵循半保留复制的原理, 因此按照半保留复制的特点, 一个DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸540个, 复制4代, 共得到16( 即24) 个DNA分子, 16个分子中共有胞嘧啶脱氧核苷酸54016个, 减去原DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸540个, 需要放入的胞嘧啶脱氧核苷酸为54015=8100个。3、 C。基因工程打破了远缘杂交不亲合的局限性, 以动物蛋白基因作为目的基因, 导入植物细胞, 使植物也能表示动物蛋白。4、 C。考查基因工程操作的四步曲为, 提取重组导入检测和表示。5、 D。支原体是一种致病微生物, 属于原核生物界。为避免利用基因工程生产的产品成为致病源, 基因工程中的受体菌要选择对人畜无害的菌, 例如大肠杆菌、 枯草杆菌等, 另外, 也能够选用动植物细胞作为受体细胞以改良动植物性状。6、 C。基因操作的工具有限制酶、 DNA连接酶, 一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列。运载体是基因的运输工具, 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示, 基因工程的结果是让目的基因完成表示, 生产出目的基因的产物, 选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。7、 C。基因表示是指经过转录和翻译合成了特定基因编码的蛋白质, 根据题意, 目的基因是生长抑制素释放因子的基因, 因此, 该基因表示的产物就是生长抑制素释放因子。8、 B。基因诊断就是将放射性同位素标记的探针与待测DNA进行DNA分子杂交, 以判断待测基因是否正常。A选项基因治疗不是诱变, 而是将正常基因导入缺陷细胞, 使之得以表示, 从而起到治疗疾病的目的。C选项任何一种特异性的探针都只能检测与之碱基互补配正确序列。D选项原核基因例如苏云金芽孢杆菌的伴胞晶体蛋白基因就能够用来改造棉花等作物, 使后者获得抗虫性状。9、 D。非编码区的功能是调控基因的表示, 对基因功能是必不可少的; 基因中增添一个碱基, 属于基因突变, 很可能引起基因编码产物功能的丧失; 转基因作物可能经过花粉将外源基因扩散, 造成基因污染。而D中棉花的抗虫性状的应该直接用害虫来食用棉花叶片, 做毒性检测, 至于抗生素抗性的检测往往用于对标记基因进行检测以确定外源基因是否成功导入。10、 B。限制酶和限制酶切出的黏性末端能够互补, 但限制酶能够切限制酶的切点, 而限制酶的特异性更强, 在ATGC前的序列必须要求是G, 不然就不能识别和剪切。在质粒的上的两个位点以及目的基因两侧的两个位点, 限制酶都能够识别并剪切, 但限制酶只能识别并剪切其中的一个位点( 即GGTACC序列) 。由于质粒的上的两个识别位点都在标记基因内部, 如果都切开则会使标记基因破坏, 无法进行导入的检测, 因此质粒只能用限制酶剪切, 这样只破坏了标记基因, 而保留了标记基因。而目的基因的提取要两侧都切断, 故用限制酶来切。11、 B。基因治疗是指将健康外源基因导入缺陷细胞, 并使其表示, 从而恢复缺陷细胞的功能。12、 B。质粒不是细胞器, 而只是一个小型环状DNA分子, 质粒中的基因往往不是细菌生活所必须的, 它在进入宿主细胞后能够自主复制。13、 C。检测导入常见的方法是检测标记基因。14、 C。当前农业上为提高农作物的产量, 氮肥的用量很高, 由于水土流失, 化肥进入水体中, 造成了富营养化等污染, 如果经过基因工程技术使农作物获得固氮能力, 就能够不施氮肥或少施氮肥, 减少污染。15、 C。蛋白质工程对天然蛋白质进行基因水平的改造, 或利用人工合成基因制造全新的、 自然界不存在的蛋白质, 而基因工程产品则是特定基因编码的天然蛋白质。二、 非选择题( 本题有4小题, 共40分) 16、 ( 14分) ( 1) 如果目的基因的核苷酸序列是已知的, 可用化学方法人工合成。如果目的基因的核苷酸序列是未知的, 一般从外源生物体中直接提取目的基因。 ( 2分) ( 2) 用一定的限制酶切割质粒, 使其出现一个有粘性末端的切口; 用同种限制酶切割目的基因, 产生相同的粘性末端; 将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处, 再加入适量的DNA连接酶, 使质粒与目的基因结合成重组质粒。 ( 3分) ( 3) 普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因。 ( 2分) ( 4) 导入普通质粒A的细菌( 1分) 因为普通质粒A上有抗四环素基因( 1分) 导入重组质粒的细菌( 1分) 因为目的基因插在抗四环素基因中, 抗四环素基因的结构被破坏。( 1分) BC ( ( 1分) ( 5) 受体细胞经过转录、 翻译合成相应的蛋白质, 即人的生长激素。( 2分) 17、 ( 6分) ( 1) 运载体DNA连接酶( 2) 受精卵( 3) C( 4) 将两个均携带了目的基因的杂合体雌雄个体进行杂交, 即可得到目的基因为纯合的子代个体( 2分) 18、 ( 8分) ( 1) 碱基对改变( 或A变成T) 21( 2) 放射性同位素( 或荧光分子等) UGCACAA( 3) l和4 3 219、 ( 12分) ( 1) 限制性内切酶 A( 2) DNA连接酶重组DNA分子( 3) 感染全能 筛选( 选择) ( 4) C( 5) 放射性同位素( 或荧光分子) 标记的抗病基因 ( 6) 非转基因植株3150