巩固练习——基因工程.docx

【巩固练习】一、选择题（每题仅有一个选项符合题意）（2016北京海淀模）用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中 I号为DNA标准样液（Marker）, 10号为蒸储水，PCR时加入的模板DNA如下图。据此作出的分析， 不合理的是A. PCR产物的分子大小在250500bp之间 B, 3号样品为不含目的的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号确定反响体系等对结果没有干扰1. 21世纪被认为是生物学的世纪，目前可以用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分了做 探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。以下与DNA探针有关的表达中，不正确的选项是 （） A. DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断B. DNA探针可用于遗传性疾病的诊断C. DNA探针可用于改造变异的基因D. DNA探针可用于检测饮用水病毒的含量3 .基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A.人工合成目的基因B.目的基因与运载体结合C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达4 .以下技术依据DNA分子杂交原理的是（） 用DNA分子探针诊断疾病B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交 快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量目的基因与运载体结合形成重组DNA分子A.B. C. D.5 .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。以下有关表达，正确的选项是（）A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，必等于凝血因子氨基酸数目的3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，DMA连接酹以DNA分子的一条链为模板合成mRNA6 .用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。以下表达不正确的选项是（）A.常用相同的限制性内切酶处理的基因和质粒B. DNA连接酹和RNA聚合前是构建重组质粒必需的工具的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I）.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达7 .以下关于基因结构中“RNA聚合酶结合位点”的说法错误的选项是（）A. ”RNA聚合酹结合位点”是起始密码子B. “RNA聚合酶结合位点”是转录RNA时基因与RNA聚合酶的个结合点C. “RNA聚合酹结合位点”能够使酹准确地识别转录的起始点并开始转录。D. ”RNA聚合酶结合位点”在转录mRNA时，起调控作用。8 .以下关于基因工程的表达，正确的选项是（）A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因8 .细菌质粒是基因工程常用的运载体C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNAD.为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体9 .有关基因工程的表达正确的选项是（）A.限制酶只在获取目的基因时才用B.重组质粒的形成是在细胞内完成的C.质粒都可以作为运载体D.蛋白质的氨基酸排列顺序可以为合成F1的基因提供线索10 .北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多, 抗冻能力越强，以下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关表达正确的选项是（）T抗潦粉茄植株T抗潦粉茄植株A.过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B.多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C.过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达11 .采用基因工程的方法培育抗虫棉，以下导入目的基因的作法正确的选项是（）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，导人细菌，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，与质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵A. B. C. D.12.以下有关基因工程的表达，正确的选项是（ A.基因工程是细胞水平上的生物工程 C.基因工程产生的变异属于人工诱变12.以下有关基因工程的表达，正确的选项是（ A.基因工程是细胞水平上的生物工程 C.基因工程产生的变异属于人工诱变）B.基因工程的产物对人类都是有益的D.基因工程育种的优点之是目的性强二、非选择题（2015福建高考）GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建 了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请问 答：(6 000 bp；GD/VF 基因(7O0bp)注：hp表示碱基对；载体和基因片段上的小箱号示相关限制彝的俄切位点正向连接重组我体 、（6 700 bpl(6 000 bp)重组载体 (6 700 bp).反向连接6 500 bp6 000 bp 6 000 bp700 bp200 bp载体薛切电泳分析图谱注：M表示电泳条带、表示电泳泳道（1）在别离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酹的目的是。（2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的 限制前进行能切。（3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、GDNF 基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）。为鉴定这3种连接方式，选择Hpal酶和BamHI 酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的 与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞到达一定的密度时，需进行 培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。1. （2015江苏高考）胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达 载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示万一半乳糖苜酹 与胰岛素A、B链融合的蛋白）。请回答以下问题：B-半乳糖甘酶编码区复制原点氨芾青霉素抗性基因氨芾青霉素抗性基因、 胰岛素A或B链编码区（1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是.图1中启动子是酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苇青霉素抗性基因的作用是。(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有。(4) 8-半乳糖甘酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于 o澳化银能切断肽链中甲硫氨酸竣基端的肽键，用澳化氟处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链, 且3-半乳糖甘酶被切成多个肽段，这是因为o根据图2中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是，理由 是 O3. (2016北京朝阳二模)灭活的肿瘤细胞可作为疫苗用以提高机体对该类型肿瘤的免疫力。研究者利用热休 克蛋白(HSP70)基因转入白血病细胞株(HL-60)制备疫苗并研究该疫苗的作用，过程及结果如下。不做处理的HL40 转入空载体的HL-60灭活后分别与 转入HSP70基因表达停函函嬴载体的HL-60A项检测 卫应一检测丁淋巴细胞的增殖能力BJ页检测4处后加入当至细期,检测培养液中共培赛12h孔酸脱氨酹合量(1)(6分)构建HSP70基因表达载体时需使用的工具酶有。在目的基因前需添加信号肽所对应 的编码序列，信号肽可引导刚翻译出的HSP70进入(细胞器)，并最终使HSP70定位于HL-60细胞 的外表。用 检测后发现，只有组的HL-60细胞外表具有HSP70.设置组作为对照，目的是（2） （2分）据A项检测结果可知，膜外表具有HSP70的HL-60细胞能。（3） （4分）乳酸脱氢酶存在于每个细胞中，正常情况下很难透过细胞膜。在B项检测中，48h后加入的 HL-60细胞成为 细胞裂解的对象，因而培养液中的乳酸脱氢能含量可直接反映 的能力。（4） （2分）综上所述，HSP70能增强白血病肿瘤疫苗引起机体产生（特异性）免疫的能力，为白血 病的 带来希望。【参考答案与解析】一、选择题1. B解析：图中39号植株的电泳条带均位于250500bp之间，A正确；3号电泳图有条带，说明3号为成 功导入目的基因的转基因植株，B错误；9号植株PCR没有扩增出相应的片段，说明9号植株不含有目的基 因，C正确；10是加入蒸馀水的对照组，是为了排除反响体系、实验操作等无关变量对实验结果的影响，D 正确。2. C解析：由于DNA探针是利用分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。因此可用于鉴定病毒性肝炎、 遗传性疾病、饮用水病毒中特定的遗传信息，但不能用于改造变异的基因。3. C解析：人工合成目的基因及其与运载体的结合都有碱基a补配对，目的基因的检测和表达可用DNA分子杂 交法，有碱基互补配对；B解析：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交属于细胞工程；目的基因与运载体结合形成重组DNA分子，是基因 工程的步骤之一。不依据DNA分子杂交原理。DNA分子杂交是将DNA分子解旋后形成单链，再与被检测的DNA分子单链杂交形成双链，能够完全配对的 说明两个DNA分子的遗传信息相同。基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA做探针，利用DNA 分子杂交原理，鉴定被检测的遗传信息，到达检测疾病的目的。DNA探针还可以快速灵敏地检测饮用水中病 毒的含量。4. B解析：在人体细胞中凝血因子编码区既有内含子，也有外显子。内含子不能编码氨基酸，所以凝血因子编 码区的碱基对数目要大于凝血因子氨基酸数目的3倍。多细胞生物的个体发育起点为受精卵，经有丝分裂形 成一个完整个体，所以转基因羊中，人凝血因子基因不仅存在于乳腺细胞中，其它体细胞中也有，只是没有 表达。人凝血因子基因开始转录后，以DNA分子的一条链为模板，合成niRNA,在这一过程中用的是RNA聚合 酹，而不是DNA连接酹。5. B解析：从基本识记的内容可以知道构建重组质粒（重组DNA分子）必需的工具酶是DNA连接酶和限制性内 切酶。RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNAo 一般通过排除法可以选出答案B。对于D选项也要说明一下， 对于大肠杆菌这个受体细胞而言，只有大肠杆菌表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程，反 之，没有表现出特定性状，目的基因就没有成功表达了。6. A解析：解答此题需辨析起始密码子和启动子的概念：起始密码子是mRNA上开始的三个相邻碱基；启动子是基因中的一段碱基序列，对转录础NA起调控作用，作为RMA聚合酶结合的位点，是转录的起B解析：基因工程是按照人们的意愿，将一种生物的基因加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞中，从 而定向地改造生物的遗传性状的技术。在实际操作中一定要注意用同一种限制性内切酶来处理目的基因DNA 和运载体基因DNA,使它们产生相同的黏性末端，从而可以用DNA连接酶连接。7. D解析：在基因工程中，可用限制酶切割获得目的基因，此外目的基因与运载体连接时，还要用同一种限制 酶在运载体上切割出一个切口，使目的基因与运载体的黏性末端能进行碱基互补配对，所以A错；重组质粒 是在细胞外进行的，所以B错；并不是所有的质粒都可作运载体，在科学研究中，人们通常只是用大肠杆菌 的质粒（其上有抗药基因）作运载体，所以C错；在人工合成目的基因的方法中，有一种方法是根据蛋 白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原那么，推测出它的结构基因的核甘酸序 列，最后通过化学方法，以单核甘酸为原料合成目的基因。基因文库中的基因的来源，有的是从自然界获取 的，有的是人工合成的。8. B解析：过程获得的目的基因已不含非编码区和编码区的内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因 此A错。重组质粒应有标记基因，将其导入农杆菌是可使目的基因扩增且更易导入蕃茄细胞，并非为了筛选， C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，D错。9. C解析：该题型的结构属于材料信息类，供选答案提供的实例不是教材中直接的资料，但是这些资料中隐含 的信息是的，可用知识对作出科学判断。此题以抗虫棉培育为材料背景，主要考查基因操作中的关 键步骤一一将目的基因导人受体细胞，操作时必需选择恰当载体，并用适当的方法（农杆菌转化法、花粉管 通道法）导入，以保证导入的目的基因不被受体细胞所降解，并成功的实现复制、转录和翻译。10. I）解析：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是分子水平上的生物工程，产物并非都对人类有益， 基因工程产生的变异属于基因重组，没有新基因产生，不属于人工诱变，ABC选项错误。二、非选择题.【答案】（1）使细胞分散开 （2） Xhol （3）（2）（4）抗体 传代【解析】选（1）动物细胞培养时，胰蛋白酶或胶原蛋白酶的作用就是溶解胞间联系物质，使细胞使细胞分散 开。（2）由图可知，切目的基因时，质粒上有Xh。【识别位点，而且在启动子之后，所以选用Xho I限制酶进行 陋切。（3）泳道仅有一种条带，属于载体自连；泳道有两种条带，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相同，为正向连接；泳道有两种条带，长度与BamHl酶切后结果相同，为反向连接。（4）检测基因是否表达采用抗原抗体杂交法。然后利用动物体细胞培养技术，培养到传代培养阶段，细胞数 目倍增。1 .【答案】（1）终止子RNA聚合作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来（3）限制酶和DNA连接酶（4）防止胰岛素的A、B,链被菌体内蛋白酶降解（5） 半乳糖甘酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸（6）至少2个两条肽链的一端各有二个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基【解析】（1）基因表达载体包含目的基因、启动子、终止子和标记基因，图中无终止子。（2）启动子是mRNA聚合酶识别位点，氨茉青霉素抗性基因属于标记基因，用于筛选重组质粒。（3）构建基因表达载体需要的酶是限制性核酸内切酹和DNA连接酶。（4）将切割位点隐藏在内部，可以防止胰岛素A链或B链被大肠杆菌的蛋白酶降解。（5）由题意可知，用溟化氟处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且3-半乳糖甘酶被切成多个 肽段,与肽链中含有甲硫氨酸的数量有关。（6）蛋白质分子中游离氨基数二肽链数+R基上游离氨基数，故胰岛素两条链中至少含有2个氨基。2 .【答案】（1）限制的和DNA连接的内质网抗HSP70的抗体（抗原一抗体杂交技术）排除空载体对实验结果的影响（2）促进T淋巴细胞增殖（3）效应T效应T细胞裂解靶细胞（4）细胞治疗和预防复发【解析】（1）构建基因表达载体时需使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，刚翻译出的多肽要进入内质网 进行加工。检测基因是否表达，可用抗原一抗体杂交技术；设置组作为对照，目的是排除空载体对实验结 果的影响。（2） A项检测结果可知，膜外表具有HSP70的HL-60细胞能促进T淋巴细胞增殖。（3）在B项检测中，培养液中有T淋巴细胞和加入的HL-60细胞，乳酸脱氢酶含量升高，说明加入的 HL-60细胞成为效应T细胞裂解的对象，因而培养液中的乳酸脱氢酶含量可直接反映效应T细胞裂解靶细胞 的能力。（4）效应T细胞裂解靶细胞的免疫是细胞免疫。