7:15:24AM7:15:24AM7:15:24AM1/19/2020131/19/20207:15:24AM第1页共13页基因工程的基本操作程序习题一、选择题(每小题3分,共39分)1.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物、植物或微生物B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达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达2.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述,错误的是()。A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性核酸内切酶的活性受温度影响C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNAD.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取3.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是()。A.图示过程是基因工程的核心步骤B.表达载体构建时需要用到限制酶SmaⅠC.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来D.除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构4.下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是()A.过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序B.将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②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7:15:24AM7:15:24AM7:15:24AM1/19/2020131/19/20207:15:24AM第2页共13页5.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()A.①②③④B.①②④③C.①④②③D.①④③②6.下列关于基因工程的叙述,不正确的是(多选)()A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因B.细菌质粒是基因工程常用的运载体C.通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNAD.为培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7.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是()A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞9.将ada(腺苷酸脫氨酶基因)通过质粒pET28b导人大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子10.下列叙述符合基因工程概念的是()。A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上11.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是()。A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入烟草原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞13.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连接酶是两类常用的工具酶7:15:24AM7:15:24AM7:15:24AM1/19/2020131/19/20207:15:24AM第3页共13页C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达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达二、填空题(共51分)1.科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌体内表达成功。请根据图回答问题:(1)此图表示的是采取合成基因的方法获取基因的过程。(2)图中①DNA是以为模板,形成单链DNA,在酶的作用下合成双链DNA,从而获得了所需要的基因。(3)图中③代表DNA,含基因。(4)图中④表示。2.下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程,请据图回答下列有关问题。(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—,限制酶Ⅱ识别序列和切点是—G↓GATCC—,那么在①过程中,应用限制酶________切割质粒,用限制酶________切割抗虫基因。(2)将通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________的培养基上,若能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒,反之则说明没有导入。(3)要确定抗虫基因导入后,是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,则在个体水平上的鉴定过程可简述为:________。经筛选分析,该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。理论上,该转基因植株自交产生的F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的________。7:15:24AM7:15:24AM7:15:24AM1/19/2020131/19/20207:15:24AM第4页共13页(4)⑤过程所用的现代生物技术称为________,从遗传学角度来看,据细胞通过⑤过程,能形成棉植株的根本原因是细胞具有____________________。3.干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质,它具有广谱抗病毒的作用。利用现代生物技术生产干扰素的流程如下:(1)过程①产生的物质A是______,cDNA文库______(大于/小于)人的基因组文库。(2)过程④用到的工具酶是______________,过程⑤需先用____________________处理受体细胞,过程⑥通常采用________技术。(3)过程⑧和⑨的关键技术分别是________、________。(4)基因工程的核心步骤是图中的________________(填标号)。4.(2011·安徽理综31)家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养,可提取干扰素用于制药。(1)进行转基因操作前,需用________酶短时处理幼蚕组织,以便获得单个细胞。(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达,需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的________和________之间。(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含:扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、________和________。(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时,贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中,这样可以________,增加培养的细胞数量,也有利于空气交换。5.(2010·天津理综,7Ⅰ)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答问题。(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。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________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.tetRC.复制原点D.ampR7:15:24AM7:15:24AM7:15:24AM1/19/2020131/19/20207:15:24AM第5页共13页(3)过程①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②采用的生物技术是________________。(5)对早期胚胎进行切割,经过程②可获得多个新个体。这利用了细胞的________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.PCR6.(2009·上海卷)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通常包括________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变的碱基对,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个碱基对的四种片段,那么该人的基因型是________(以P+表示正常基因,P-表示异常基因)。7.(2009·福建卷)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请回答下列问题。(1)构建含抗病基因的表达载体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,欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞,应使基因表达载体A中含有________,作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有________,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的________。7:15:24AM7:15:24AM7:15:24AM1/19/2020131/19/20207:15:24AM第6页共13页8(2012高考全国新课标卷40)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是。(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,常采用技术。(5)基因工程中除质粒外,和也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。9.(2012福建高考32)现代生物科技专题。肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答:(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入let-7基因。载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let-7基因转录,该部位称为。(2)进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。(3)研究发现,let-7基因能影响RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞提取进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。10.(2012天津高考7)生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质