第3节 基因工程的应用 知识点题库

（1） 将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有：目的基因﹣载体连接物、、三种．图中amp^R和tet^R可以作为质粒表达载体的基因，其目的是为了鉴别 ．

（2） 目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是启动子，其合成的产物是 ．

（3） 在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 ．

（4） 若用第一小问的3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验．之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ．

（1） 抗旱性棉能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压．此代谢产物在叶肉和茎部细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是．研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，那么可以推测出基因是通过控制实现的．

（2） 现有一不抗旱棉（基因型rr）的根部分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变，产生两个子细胞的基因型分别为Rr、rr．该细胞在有丝分裂中期染色体上基因突变情况为（从图1甲、乙、丙、丁四图中选出）．基因r的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUACUGU；基因R的部分核苷酸序列转录出的mRNA为：UAUUCGUCCUGU．基因r突变为基因R后，发生改变的碱基对是：→．

（3） 现有一抗旱棉（基因型Rrbb），其棉纤维呈深红色，称为深红棉，发生了如图2变化，产生了粉红色的棉纤维（粉红棉）的新品种．该变异属于染色体的变异，使排列在染色体上的发生改变．该抗旱粉红棉新品种自交后，加入所有的后代均可发育并成活，后代出现抗旱粉红色棉的概率是．

（4） 拟采用转基因技术改良上述粉红棉的抗虫性．通常从其它物种获得，将其与用合适的限制性核酸内切酶分别切割后，通过酶连接，形成重组NDA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株．

（1） 某同学为探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了如下实验。并通过该实验成功筛选出了能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请回答：

KH2P04	1.4g
Na2HP04	2.1g
MgS04·7H20	0.2g
葡萄糖	10g
尿素	1g
琼脂糖	15g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100mL

①制备培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、、分装、加塞、包扎、灭菌等。

②“目的菌”生长所需的氮源为培养基中的。用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基的原因为。为检测能降解尿素细菌的存在与否应在培养基中加入酚红指示剂，若存在，则菌落周围将形成色环带。

③图中为将细菌转接到固体培养基上，应采用法进行接种，获得单菌落后继续筛选。

④对尿素溶液进行灭菌的最适方法是。

A.高压蒸汽灭菌   B.紫外灯照射    C.70%的酒精浸泡     D.过滤

（2） 下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，下图中标注了在某质粒及某DNA片段上相关限制酶的酶切位点，请回答下列问题：

①根据表中信息，Sau3A Ⅰ在该质粒上有个酶切位点。在将图中质粒和目的基因构建成重组质粒进程中，应从表中选爪的两种限制酶是。

②若将BamHⅠ酶切的DNA末端与BcIⅠ酶切的DNA末端连接，对于该连接部位。

A.BamHⅠ酶和BcIⅠ酶都能切开         

B.BamHⅠ酶和BcIⅠ酶都不能切开

C.BamHⅠ酶能切开，BcIⅠ酶不能切     

D.BamHⅠ酶不能切开，BcIⅠ酶能切开

③酶切后的载体和目的基因片段，通过酶作用后可形成重组质粒。若将该重组质粒导入大肠杆菌需用处理大肠杆菌，为了筛选出含有重组质粒的大肠杆菌，应在培养基中添加。

（1） 为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是__________（单选）。

①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点

②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点

③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同

④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同

（2） 质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有（答出两点即可）。

（3） 下表是4种玉米自交幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是，自交系的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。

（4） 常用Ca²⁺处理土壤农杆菌，其目的是。农杆菌的T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞的上。筛选转化的愈伤组织，需使用含的选择培养基。

（5） 转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织隔壁可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是____________________（多选）。

（6） 组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。

（7） 下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例，从小到大依次是。

方法	检测对象	检测目标	检出的含G基因植株的比例
PCR扩增	基因组DNA	G基因	x1
分子杂交	总mRNA	G基因转录产物	x2
抗原-抗体杂交	总蛋白质	G基因编码的蛋白质	x3
喷洒除草剂	幼苗	抗除草剂幼苗	x4

（1） 从基因结构分析，与基因组文库中的基因相比，cDNA文库中获得的目的基因少了 等结构（至少写两个）。

（2） 将获得的胰岛素基因导入受体菌内，并在受体菌内维持稳定和表达的过程，在基因工程中称为 。

（3） 过程⑤需将纤维素膜上的细菌裂解，释放出，再用³²P标记的作为探针进行杂交。依据杂交结果，应选取培养基上 （填字母）菌落继续培养，才能获得含有胰岛素基因的受体菌。

（4） 经过目的基因的检测和表达，从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性，导致这种差异的原因可能是。

（5） 与从基因组文库获取目的基因相比，图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达，原因是。

（1） 利用PCR技术从cDNA文库中获取目的基因（基因序列未知），需根据相应蛋白质的氨基酸序列设计多种引物，原因是，基因表达载体中目的基因上游的是RNA聚合酶的识别位点。

（2） 将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是。

（3） 下图是利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将目的基因导入植物受体细胞的示意图。图中质粒含CRISPR基因和Cas9基因，CRISPR基因转录的sgRNA可以特异性识别细胞核DNA分子中的特定序列，Cas9基因表达的Cas9酶能切割被sgRNA识别的DNA序列。重组片段中的目的基因，能通过DNA损伤修复和被切割的DNA序列连接。

sgRNA通过特异性识别细胞核DNA分子中的有关序列，sgRNA，Cas9酶和基因工程中的基本工具作用相似。不同基因工程中利用的CRISPR/Cas9质粒有差异，这些质粒中所含的CRISPR基因通常是（填“相同”或“不同”）的，所含的Cas9基因通常是（填“相同”或“不同”）的。

（4） 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将目的基因导入受体细胞与“（2）”中使用的方法相比，优点是。

（1） 为获得水稻的几丁质酶基因，可提取水稻细胞的mRNA，在酶的作用下合成多种互补DNA片段，再与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群叫作水稻的，利用PCR技术扩增获取的目的基因的前提，是有，以便合成合适的引物。

（2） 用农杆菌转化法导入目的基因时，需要先将目的基因整合到。自然条件下，农杆菌更容易感染植物的受伤部位，原因是。

（3） 基因工程和杂交育种所依据的遗传学原理是。可通过基因工程的方法让玉米获得水稻的抗丝黑穗病的能力，而不能通过杂交育种的方式实现，体现了基因工程育种具有的突出优点。

（1） 转基因动物通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器。将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射的方法，导入哺乳动物的中，然后使其生长发育成转基因动物。

（2） 上述实验前必须给小鼠甲注射H-Y抗原，该处理的目的是。

（3） 实践中常用（化学试剂）作为促融剂，以提高细胞融合的成功率。与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的融合方法是。

（4） 写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：。

（5） 研究发现，在小鼠细胞内DNA的合成有两条途径，主要途径（简称D途径）是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成DNA的过程，该过程中叶酸必不可少，氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂，可以阻断此途径；另一辅助途径（简称S途径）是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，骨髓瘤细胞缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成的酶。

①图中筛选1利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的具有筛选杂交瘤细胞的作用。骨髓瘤细胞及其互相融合细胞不能在HAT培养基上增殖，其原因是。

②图中筛选2的操作包括和，进行多次筛选，筛选所依据的基本原理是，筛选的目的是。

（6） 通常选用囊胚期的早期胚胎做雌雄鉴别，鉴别后的胚胎符合要求，可做胚胎移植。