第1节重组DNA技术的基本工具知识点题库

在基因工程中，作为基因运输工具的运载体，有关其必须具备的条件，说法错误的是

A . 能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存 B . 具有多个限制性核酸内切酶切点 C . 必须是细菌的质粒或噬菌体 D . 具有某些标记基因

基因工程中称为“基因剪刀”的是（）

A . DNA连接酶 B . DNA聚合酶 C . 蛋白质水解酶 D . 限制性核酸内切酶

下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（）

A . 在特定的切点上切割 B . 活性受温度的影响 C . 能识别和切割RNA D . 可从原核生物中提取

下列四个DNA黏性末端能被DNA连接酶连接起来的一组是( )

A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ②④

下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是

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 . 染色体和质粒都可以作为基因工程的常用载体

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，下图中箭头表示相关限制酶的酶切位点，下列叙述不正确的是

A . 图中质粒分子经SmaⅠ切割后含有4个游离的磷酸基团 B . 若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越高 C . 抗生素抗性基因的作用是为了鉴别和筛选含有目的基因的细胞 D . 用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和外源DNA比只用EcoRⅠ一种酶更好

单克隆抗体可用于疾病的诊断和治疗，制备H7N9病毒单克隆抗体的流程如下：

（1）过程②代表基因工程操作步骤中的，进行过程③前须先构建．

（2）H7N9抗原基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是，可采用技术进行检测．

（3）细胞Ⅰ是细胞，细胞Ⅱ应具有的特点是．

（4）若要预防H7N9禽流感，可用图中的作疫苗，对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行核酸序列比较，或用图中的进行特异性结合检测．

有关基因工程的叙述正确的是（　　）

A . DNA聚合酶可连接磷酸二酯键，因此可代替DNA连接酶来进行连接 B . 基因运载体上的抗性基因的主要作用是提高受体细胞在自然环境中耐热性 C . 运载体的作用是可以完成目的基因的转运、扩增、表达、确定在染色体上基因间的排列顺序 D . 不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，充分体现了酶的专一性

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 . 质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制 D . 细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的

结合如图判断，有关基因工程中工具酶功能的叙述中，正确的是（　　）

A . 切断a处的酶简称内切酶，被称为“基因剪刀” B . 连接a处的酶为DNA聚合酶，被称为“基因针线” C . RNA聚合酶可通过识别基因中的特定碱基序列与DNA分子结合 D . 切断和连接b处的酶分别是解旋酶和DNA连接酶

如图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是（）

A . CTTAAG，切点在C和T之间 B . CTTAAG，切点在T和A之间 C . GAATTC，切点在G和A之间 D . GAATTC，切点在C和T之间

应用生物工程技术可获得人们需要的生物新品种或新产品，请据图回答：

（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是、，②过程常用的方法是。
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有。
（3） prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是细胞，Ⅲ代表的细胞具的特点是。
（4）在抗虫棉培育过程中，经④过程，重组Ti质粒使目的基因进入受体细胞，并整合到该细胞的上。

下列有关质粒的叙述中，正确的是（）

A . 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状的细胞器 B . 质粒是细菌细胞中能自我复制的单链环状DNA分子 C . 质粒的存在对宿主细胞的生存有决定性的作用 D . 细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞内完成的

先导编辑技术是利用经过改造的Cas9蛋白，在基因组中的特定位点切断DNA，随后逆转录酶在RNA链的引导下在切断处进行基因编辑，其能实现更精准地对DNA进行编辑，该过程流程如图所示。该技术可以实现基因的定点突变和整合，将修饰好的基因导入胚胎干细胞，治疗人类某些单基因遗传病。

（1）基因重组技术工具中的酶与先导编辑工具中Cas9蛋白作用相似，但二者的不同之处是前者。
（2）下图为由经过修饰的pku基因构建的重组载体，在转化胚胎干细胞时，只有重组载体中整合区域正确整合到胚胎干细胞染色体DNA上才表示转化成功，而重组载体的其他区域将被靶向分解。在转化中会出现错误整合，整合错误才会出现重组载体中的两个HSV-tk中至少会有一个与neo^r一起整合到染色体DNA上而不被分解。已知含有标记基因neo^r的细胞具有G418的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。

①题干中的胚胎干细胞可以来自，利用胚胎干细胞为受体细胞是因为其功能上具有。

②胚胎干细胞在体外培养时需要满足的条件除一定的气体环境、充足营养、适宜的温度和pH外，还应保证条件，气体环境中的CO₂的作用是。

③转化后的各类胚胎干细胞要依次在含有G418和的培养液中培养，在双重选择下存活并增殖的是正确整合的胚胎干细胞，原因是。

图甲是几种限制酶识别序列及切割位点，图乙为某质粒的示意图，图丙是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题：

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（1）基因工程中“分子手术刀”和“分子缝合针”分别是指。
（2）利用技术可以实现目的基因在体外大量扩增。
（3）基因工程中载体应具备的条件有：（答出两点即可）。
（4）用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用两种限制酶切割，含有重组质粒的大肠杆菌不能在含的培养基上生存。
（5）若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌，采用的检测方法是。
（6）若用BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为，对于该部位，这两种酶（填“都能”“都不能”或“只有一种能”）切开。

TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列,位于转录起始点上游,其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前,先由转录因子TFII-D蛋白和TATA框结合,形成稳定的复合物,然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列相关叙述正确的是(　　)

A . TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和8个氢键 B . TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子 C . 转录开始时,TFII-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键 D . RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键将游离的核糖核苷酸依次连接成mRNA

人类γ基因启动子上游的调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合 BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。

（1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在 F₁～F₇末端添加的序列所对应的限制酶是，在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要种酶。
（2）将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含 F₁～F₆与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F₇与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光的原因是。
（3）向培养液中添加适量的雌激素，含 F₁～F₄与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含 F₅～F₆与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于，理由是。

科研人员研究调控蔗糖转移酶基因（SUC2）的两种蛋白质Snf1和Snf2之间的相互作用的原理如下：真核细胞起始基因转录需要有转录激活因子的参与。酵母转录因子GAL4在结构上是组件式的，由DNA结构功能域（BD）和转录激活结构域（AD）组成。两个结构域分开时不能激活转录，只有当两者空间上接近时，才具有GAL4转录因子活性。BD与基因上游激活序列UAS结合后，激活AD与启动子结合，使启动子下游基因转录。如图为研究相互作用的X蛋白和Y蛋白的机制模式图。

（1）操作中，需要用酶将目的基因分别插入到酵母表达载体中，得到两种融合表达载体（如下图）。酶切时通常选用两种不同的酶，这样做的目的是
（2）酵母染色体上能被GAL4激活转录，显示两种蛋白质相互作用的基因称为报告基因。若用AUR1-C（抗生素AbA抗性基因）和HIS3（组氨酸合成基因）作为报告基因，那么作为被转化的酵母细胞在抗生素抗性和营养需求上应满足的条件是。转化后需要在添加的培养基上培养筛选。除此之外，还要将酵母的GAL4基因敲除，原因是。
（3） LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色；否则菌落为白色。科研人员采用LacZ作为报告基因，根据上述原理，验证了蛋白质Snf1和Snf2之间存在相互作用。写出实验思路并预期结果及推论。

下列是基因工程的有关问题，请回答：

（1）限制性核酸内切酶可以识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并可以使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的（填化学键名称）断裂，形成的末端总体可分为两种类型，分别是和。
（2）目的基因和载体重组时需要的工具酶是，与限制性核酸内切酶相比，它对所重组的DNA两端碱基序列（填“有”或“无”）专一性要求。
（3）如图表示的是构建表达载体时的某种质粒与目的基因。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。

分析可知，可用限制酶（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）切割目的基因所在的DNA，这样做的原因是

普通棉花中含β甘露糖苷酶基因（GhMmaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β甘露糖苷酶催化半纤维素降解.棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：

（1）纤维细胞E6启动子基本组成单位为，基因表达载体除了图示组成外，至少还有等（至少答两个），构通的因表达载体的目的是使目的基因稳定存在并且可以遗传在下一代，使目的基因能够。
（2） PCR技术扩增β－甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）原理是，该过程除需要根据设计特异性引物序列处为保证GhMnaA2能插入到质粒2中，还需要在引物的端添加限制酶识别序列。
（3）为什么不能用GhMnaA2探针进行DNA分子杂交来鉴定基因表达载体是否导入棉花细胞？。
（4） ③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaI酶和NotI酶切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段，则用NotI酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是和。
（5）导入细胞内的反义GhMnaA2能阻止β－甘露糖甘酶合成，使棉纤维更长原理是。

第1节 重组DNA技术的基本工具 知识点题库

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