第2节 基因工程的基本操作程序 知识点题库

（1） 获取目的基因是基因工程的第一步，从基因文库中获取目的基因是该步骤的重要途径之一．基因文库包括基因组文库和cDNA文库，其中基因组文库包含了本物种的基因，cDNA文库包含了本物种的基因．

（2） 获得目的基因之后，利用PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因．请回答：

①PCR技术是利用的原理，需要目的基因、引物、四种脱氧核糖核苷酸、和一定的缓冲溶液等．

②PCR与细胞内相应过程的不同之处主要表现在温度控制方面，在PCR中先用90﹣95℃左右高温处理的目的是 ， 而这一过程在细胞内是通过实现的．

③在PCR技术中所需要的引物，从化学成分上看是由构成的．

（3） 通过人们的努力，转基因的成果令人叹为观止，引发了人们在食品安全、生物安全和三个方面对转基因安全问题的争论．

（1） 图示过程为通过技术大量扩增目的基因，该技术总体上所依据的原理为，其中的物质A为，延伸过程中需要的酶是。

（2） 基因工程操作的核心是。若需要对转入拮抗草甘膦基因的玉米进行个体生物学水平的鉴定，需要对玉米做实验。

（3） 若实验现象不理想，为提高抗草甘膦酶活性需利用工程，设计和改造或修饰抗除草剂草甘膦的。

（1） 科技人员先从“促早蘖”这一功能出发，预期构建出“促早蘖”的结构，再推测出目的基因对应的序列，从而出“促早蘖”基因。

（2） 科技人员为获得大量的“促早蘖”基因，在体外通过对该基因进行了大量扩增。

（3） “促早蘖”基因只有导入水稻细胞的中，才能确保“促早蘖”基因在水稻细胞中得以稳定遗传，科技人员利用农杆菌转化法，将“促早蘖”基因插入中，实现了上述目标。

（4） 在通过基因工程获得“促早蘖”植株后，为了确保育种成功，科研人员不仅要采取技术检测“促早蘖”基因是否导入，还要通过从个体水平加以鉴定。

（1） 重组质粒中终止子的作用是。表中切割DNA后形成相同黏性末端的限制性内切酶是，黏性末端为。

（2） 过程③使用的限制性内切酶是。过程⑤需先用LiAc处理酿酒酵母细胞，其目的是，使细胞处于能吸收环境中DNA的状态。

（3） 结合图示分析，进行工程菌筛选时，在含四环素的培养基上长出的菌落不一定是导入重组质粒的酿酒酵母，这是因为。

（4） 研究人员对筛选得到的两种重组酵母(甲中导入启动子A，乙中导入启动子B)细胞中木酮糖激酶活力及发酵乙醇得率进行比较(发酵条件：1 L 15 g·L^－1的葡萄糖和50 g·L^－1的木糖培养基中，120 h)结果如下表。

从木酮糖激酶酶活力分析，可以得出的结论是启动子A的功能比启动子B，但本实验中乙醇得率相差不大，其可能的原因是。

（1） 为了实现海洋渔业可持续发展，防止海洋生态系统的严重破坏，人们通过建造海底人工鱼礁来改善海洋环境。这主要体现了建设生态工程所应違循的原理。

（2） 转基因绵羊的胚胎在代孕母体内能够存活的生理学基础是。

（3） 将目的基因插人农杆菌质粒的片段中，以便目的基因进入植物细胞。利用该方法导入的目的基因的遗传一般遵循孟德尔遗传定律，原因是。

（4） 在基因工程中将目的基因导入受体细胞之前要枃建基因表达载体，该操作的目的是，该步骤中常用两种能产生不同黏性末端的限制醇对运载体进行切割，这样做的优点在于可以防止。

（1） 图1中用到了（写三项即可）等现代生物技术。

（2） 由图1可知，步骤②中要分离出ES细胞，需将重组胚胎培养到（时期）。将目的基因导入ES细胞而不是上皮细胞，是因为ES细胞在功能上具有。

（3） 步骤③中，先需要利用PCR技术扩增干扰素基因。可以根据合成引物，据图2分析，对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用限制酶的组合为。

（4） 将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因是否表达，可用的检测物质是（填“标记的干扰素基因”或“干扰素的抗体”）。

（1） 从犯罪分子留在受害人身体中的痕迹物质中提取DNA。粗提取DNA，可以利用其在mol/L NaCl溶液中溶解度最小的特性，然后通过试剂来做鉴定，观察溶液是否变蓝。

（2） PCR扩增Y-STR基因。PCR扩增分为变性、、延伸三步。根据Y-STR位点两侧50~500bp的保守序列设计，可以扩增我们想要的Y-STR序列。扩增出的Y-STR序列可以直接和pUC-T载体相连，这是因为载体的线性DNA序列末端各突出一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而Taq DNA聚合酶会在目的基因两端自动添加一个碱基为的脱氧核苷酸。

（3） 根据中国人同姓聚居和联宗修谱的习俗，先在某地域横向筛查不同姓氏男性的Y-STR，与Y库对比，从而锁定嫌疑人所在家系；然后在该家系纵向筛查常染色体STR，从而“以Y找群，以常找人”。这利用了Y染色体遗传具有的特点。为了使结果更有说服力，还可以做DNA指纹分析，这时需要用到的工具酶是。

（4） 现场提取检材时往往需对DNA做性别鉴定，可以利用Y染色体上特有的基因来确定。

（1） 某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是基因A有，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列，无法表达出蛋白A。

（2） 若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用作为载体，其原因是。

（3） 若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有（答出两点即可）等优点。

（4） 若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用法进行检测。

（5） 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是。

（1） PCR反应的基本步骤是变性、、。

（2） 科学家研究发现DNA聚合酶只能催化方向的聚合反应。图1表示细胞内染色体DNA的半保留复制过程，有一条子链是先台成短的DNA片段（称为冈崎片段），再形成较长的分子，可推测参与以上过程的酶有DNA聚合酶、、。在PCR过程中无冈崎片段形成，原因是细胞内染色体DNA的复制过程特点是， PCR过程的特点是。

（3） 双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）与脱氧核苷三磷酸（dNTP）的结构如图2所示。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的延伸立即终止。现有一些序列为5’- GCCTAAGATCGCA-3’的DNA分子单链片段，通过PCR技术获得以碱基“C”为末端（3’为碱基C）不同长度的子链DNA片段，将以上子链DNA片段进行电泳分离可得到种不同长度的子链DNA片段。为使实验顺利进行，在PCR反应管中除了单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等物质外，还需要加入下列哪组原料（）。

A. dGTP、dATP、dTTP

B. dGTP、dATP、dTTP、dCTP、ddCTP

C. dGTP、dATP、dTTP、dCTP

D. ddGTP、ddATP、ddTTP、ddCTP

（4） 以下为形成单链DNA后，再进行PCR扩增示意图。

催化①过程的酶是；核酸酶H的作用是。如果某RNA单链中一共有80个碱基，其中C有15个，A与U之和占该链碱基含量的40%，经过以上若干过程后共获得8个双链DNA，此过程中至少需加入G参与组成的核苷酸数量为（以上过程不考虑引物）。

（1） 通过从、利用PCR技术扩增或人工化学合成等方法， 都可获取目的基因A。基因工程的核心步骤是，图中过程②使用的方法是。

（2） 在进行过程①时，可以向培养基添加，以筛选获得含重组质粒的农杆菌。基因A需插入到植物细胞染色体的DNA上， 理由是。常用技术，检测得到的转基因油菜的染色体DNA上是否插入了基因A。

（3） 与普通油菜相比，含基因A的油菜籽粒油脂含量显著提高，其机理可能是基因A转录的mRNA与酶1基因转录的mRNA互补，从而阻碍了过程，降低了酶1含量，使更多的丙酮酸转化为油脂。