第3节 基因工程的应用 知识点题库

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。以下有关叙述,正确的是

A . 可用基因枪法将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵 B . 人体细胞中凝血因子基因的碱基对数目,大于凝血因子氨基酸数目的3倍 C . 在该转基因样中,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, DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
如图分别表示几种不同的育种方法.

  1. (1) A图所示过程是一种克隆动物的新技术,新个体丙的性别决定于亲本.
  2. (2) 在B图中,由物种P突变为物种P′,在指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P的改变成了 . (缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)
  3. (3) C图所示的育种方法叫 , 小黑麦是八倍体,该方法最常用的做法是在1处
  4. (4) D图所表示的育种方法叫 , 原理是 . 若要在F2中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方是
  5. (5) E图中过程3常用的方法是 , 与D方法相比,E方法的突出优点是
如图1为青蒿细胞中青蒿素的合成途径,其中FPP是合成青蒿素必需的前体物质,在青蒿细胞和酵母细胞中都存在,而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿细胞中,酵母菌细胞内FPP在有关酶的作用下可转化成乙醇.请回答下列问题:

  1. (1) 若要培育能产生青蒿素的转基因酵母细胞,理论上需要向酵母细胞中导入的目的基因是

    要实现这一过程需要借助(工具酶)来构建基因表达载体,构建的基因表达载体中除了目的基因、启动子外,还包括和终止子.其中启动子是识别和结合的位点,以驱动目的基因的转录.

  2. (2) 上述转基因酵母菌产青蒿素的量较少,可利用工程技术来改造酵母菌细胞内催化FPP转化成乙醇的酶,进而使FPP尽可能转化成青蒿素.
  3. (3) 青蒿素是青蒿的一种代谢产物,可以利用植物组织培养实现青蒿素的大规模生产.上图2表示植物组织培养的大致过程.流程中①②分别表示,对[乙]进行扩大培养,进而从乙中提取青蒿素.
作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质依次是下列哪项生物技术的应用( )

①基因工程    ②细胞工程    ③蛋白质工程

A . ①②②③② B . ②①①③② C . ②①②③② D . ②①③③②
iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。在iPS细胞培育过程中(    )
A . 运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术 B . 病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞中 C . 使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶 D . 仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转录、翻译
下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程,①—④表示相关的操作,E coRⅠ、Bam HⅠ为限制酶,它们的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题:

  1. (1) 上述过程中,将目的基因导入人参愈伤组织细胞使用的方法是,检测目的基因是否导入人参愈伤组织细胞的方法是
  2. (2) 步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是。科研人员还在两种引物的一端分别加上了序列,以便于后续的剪切和连接。
  3. (3) 过程②所构建的基因表达载体中启动子的作用是,过程③中需先用处理根瘤脓肝菌以便将基因表达载体导入细胞。
  4. (4) 同一种限制酶切割质粒和目的基因相比,用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割的优点是
科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能。下图是设想用iPS细胞技术治疗镰刀型细胞贫血症的流程,请回答:

  1. (1) 胚胎干细胞来源于,具有,经诱导能发育成个体。
  2. (2) iPS细胞培育过程中运用到的生物技术有过程①的、过程②的等。
  3. (3) 过程①的培养液中除合成培养基的成分外,还需添加 等天然成分。过程②进行时,需要先利用技术将四种目的基因扩增,再将目的基因与逆转录病毒载体结合,以构建,然后将其导入患者的体细胞,诱导形成iPS细胞。
  4. (4) 经过程③、④后,改造得到的A是,再植入患者体内,使患者能够产生正常红细胞,这种治疗方法称为
用人的胰岛素基因制成的DNA探针检测下列物质,不能形成杂交分子的是(    )
A . 该人胰岛A细胞中的DNA B . 该人胰岛A细胞中的mRNA C . 该人胰岛B细胞中的mRNA D . 该人肝细胞中的DNA
下图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种方法。下列有关说法不正确的是(    )

A . 方法①和③的原理都是基因重组,但方法③的变异是定向的 B . 方法②形成单倍体的过程中利用了植物组织培养技术 C . 方法③可将抗病基因直接导入叶肉细胞,使其与细胞中的DNA分子整合 D . 图中筛选过程会改变抗病基因频率
下图是利用番茄植株(HhRr)作为实验材料,培育作物新品种的多种途径。请据图分析回答:

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  1. (1) 通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是
  2. (2) 要尽快获得能稳定遗传的基因型为HHrr的优良品种,应采用途径,图中该过程秋水仙素的作用时期是,作用的机理是
  3. (3) 品种A与途径3中秋水仙素处理前的幼苗基因型相同的概率为;品种C的单倍体(填“可育”或“不可育”)。
  4. (4) 途径4依据的原理是,从育种结果来看,此途径与杂交育种相比,最突出的特点是
  5. (5) 若需培育抗虫的番茄,使番茄植株细胞中能表达某细菌的毒蛋白基因,可采用的育种方法是,其中需要使用的工具酶是
基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构,数字代表过程或方法)。下列说法正确的是(   )

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A . ①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B . ②过程常用的方法是农杆菌转化法 C . ③、④过程为分化和再分化,该过程体现了植物细胞的全能性 D . 转基因生物DNA上是否插入目的基因,可用抗原—抗体杂交技术检测
细胞的种类不同,特异性表达的蛋白质也不同,如效应T细胞可以产生干扰素,乳腺细胞可以分泌乳腺蛋白,膀胱壁细胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。其中效应T细胞产生的干扰素(IFN)具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。请回答下列问题。
  1. (1) 通过分析干扰素的氨基酸序列,可人工合成编码干扰素的序列,该序列(填“是”或“不是”)唯一的。利用PCR的方法对人工合成的干扰素基因扩增时,用方法使DNA变性。
  2. (2) 目的基因在血液中表达的转基因动物叫做血液反应器。由于某些物质进入血液会影响动物的健康,因此血液生物反应器比较适合生产(选填“胰岛素”“抗体”或“干扰素”中的一种或多种)。
  3. (3) 乳腺生物反应器的原理是外源基因与的启动子构建成基因表达载体,使干扰素基因在乳腺中表达,通过回收乳汁获得干扰素。
  4. (4) 膀胱反应器可将干扰素基因插入基因中,使干扰素分泌到尿液中。与乳腺反应器相比,膀胱反应器的优势表现在
下列关于基因工程应用的叙述,错误的是(   )
A . 提高农作物的抗逆能力是植物基因工程技术应用之一 B . 制备乳腺生物反应器时应将目的基因和乳腺蛋白基因的启动子重组 C . 基因治疗是治疗遗传病的有效手段,分为体内基因治疗和体外基因治疗 D . 转基因技术应用在工程菌上不会带来生命伦理和安全问题
我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段导入到羊的受精卵中,由该受精卵发育而成的羊,分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可用于治疗血友病。下列叙述正确的是(  )
A . 这项研究说明人和羊共用一套遗传密码 B . 该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因 C . 该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因 D . 该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因
下列有关基因工程的成果及应用的说法中,正确的是(   )
A . 用基因工程的方法培育出的抗虫植物也能抗病毒 B . 用转基因动物作为器官移植的供体时,导入的是调节因子,不是目的基因 C . 基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物 D . 目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践
[选修3:现代生物科技专题]

非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法,在细胞外构建多酶催化体系,获得目标产物的新技术,其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线(图),可直接用淀粉生产肌醇(重要的医药食品原料),以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题,并可以提高产率。

回答下列问题:

  1. (1) 研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外,获得酶基因的方法还有。(答出两种即可)
  2. (2) 高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白,方法有。(答出两种即可)
  3. (3) 研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时,首先应制备细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白,需要采用的方法有
  4. (4) 依图所示流程,在一定的温度、pH等条件下,将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同,可能导致的结果是。在分子水平上,可以通过改变,从而改变蛋白质的结构,实现对酶特性的改造和优化。
下列关于作物育种的相关叙述,正确的是(   )
A . 诱变育种的优点是容易获得优良性状 B . 杂交育种的目的是组合优良性状 C . 人工诱导多倍体可导致基因重组 D . 基因工程育种的优势是能诱导产生新基因
最新医讯,美国某医学中心,一位中年男子成功接受了基因编辑猪的心脏移植手术。基因编辑的异种器官移植成功给人类器官移植带来光。基因编辑技术(CRISPR/Cas9)可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息(如下图)。

  1. (1) Cas9蛋白能准确切割并断开目标DNA,因此Cas9蛋白相当于
  2. (2) 为了获得目标DNA,需要设计与Ca9蛋白结合,进行精准剪切。设计该物质需要依据原则。
  3. (3) 和免疫排斥是器官移植过程中存在的两大世界性难题。科学家看好用猪的器官来为人体进行器官移植的原因可能是
  4. (4) 研究发现猪体内的GGTA1基因会引发人体发生急性排斥反应。为了获得无免疫排斥的克隆猪心脏,科学家需要依次用到以下哪些技术或操作?

    ①早期胚胎培养技术 ②动物细胞核移植技术 ③胚胎移植技术 ④利用基因编辑技术敲除体细胞中GGTA1基因 ⑤测定GGTA1基因的碱基序列 ⑥手术获取无免疫排斥的克隆猪心脏

  5. (5) 2018年11月,贺建奎团队对外宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑试管婴儿在中国健康诞生。他们将体外受精的受精卵进行基因编辑,将CCR5基因的32个碱基敲除,个体长大后能够天然抵御HIV。事发后,中国的122名科学家联名谴责贺建奎团队。贺建奎团队因共同非法实施以生殖为目的的人类遗传基因编辑和生殖医疗活动,构成非法行医罪,分别被依法迫究刑事责任。

    ①该项目被我国科技部叫停,并追究刑事责任的理由是

    A.没有经过严格的医学伦理审查

    B.此项技术还不成熟,有可能被滥用而威胁人类安全

    C.我国明令禁止以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动

    D.艾滋病已经有其他更安全有效的治愈方法

    ②你如何看待科学技术的进步与人类社会发展的关系?请简要说明。

下列有关基因工程的成果及应用的叙述,错误的是(   )
A . 基因工程可实现基因在不同物种之间的转移 B . 将人的胰岛素基因导入大肠杆菌后,表达出的胰岛素与人的胰岛素结构完全相同 C . 基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧 D . 基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
CCR5是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,某科学家通过基因编辑技术关闭CCR5基因,欲使基因编辑婴儿天生能抵抗艾滋病病毒的感染。基因编辑技术通过CRISPR/Cas9系统可人为选择DNA上的目标位点进行定点切割。回答下列问题:
  1. (1) HIV入侵机体后,首先与靶细胞上的CD4受体结合,据此推测,细胞含有CD4受体比较多,是HIV攻击的主要细胞。若通过HIV抗体检测,某人的检查结果为阴性,他(填“有可能”或“不可能”)感染了HIV。
  2. (2) 动物细胞中没有编码Cas9的基因,可利用基因工程将其导入真核细胞中。在基因工程中的关键步骤是。可用方法将Cas9基因导入受体细胞。
  3. (3) 所谓关闭CCR5基因,其实就是敲掉CCR5基因上的32个碱基,从而使其发生,基因编辑技术与传统的基因工程相比,其优点是
  4. (4) 有部分专家指出,通过基因编辑技术诞生的婴儿是否真的天生具有抗HIV能力,还不能完全确定,做出此判断的原因是
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