第三章 基因工程 知识点题库

下列说法正确的是 (  )。

A . 蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质,所以二者没有区别 B . 基因工程是蛋白质工程的关键技术 C . 通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质 D . 蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的
下列有关基因工程的叙述,正确的是

A . 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 B . 目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变 C . 目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物 D . 限制性核酸内切酶和DNA聚合酶是两类常用的工具酶
下列有关生物工程的叙述,不正确的有 (  )
①基因工程的核心步骤是构建基因表达载体
②蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能
③克隆羊的培育涉及细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术
④PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链
⑤利用核移植技术可以培育试管婴儿  
⑥牛胚胎发育的历程是:受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体
⑦利用动物细胞培养技术和细胞融合技术可以制备单克隆抗体
⑧利用植物茎尖培养脱毒苗时,需要对离体的茎尖、培养基等进行灭菌

A . 一项 B . 两项 C . 三项 D . 四项

某研究性学习小组对当地两种单基因人类遗传病进行调查,结果如下:


有甲病、无乙病

无甲病、有乙病

有甲病、有乙病

无甲病、无乙病

男(人数)

179

251

6

8005

女(人数)

181

16

2

8396

(1)由表可知,控制甲、乙病的基因分别位于 染色体上,理由是 

(2)该小组在调查中发现一先天性垂体性侏儒症家系(设相关基因为A、a),系谱图如图1.该病患者是由于垂体产生的 不足引起的; 推测Ⅱ﹣3的基因型是 .

(3)研究人员采集了系谱图中有编号10位家系成员的血样,提取了这些成员的DNA,采用 技术对该病相关基因﹣GHRHR基因片段(260bp,bp代表碱基对)进行大量扩增,然后用限制性核酸内切酶BstUⅠ对其切割,并进行琼脂糖凝胶电泳分析,电泳图谱如图2所示.据系谱图和电泳图谱分析可知:

①该病患者的GHRHR基因片段有 个BstUⅠ酶切点.

②在提取DNA的部分家系成员中, 是致病基因的携带者.

③若Ⅱ﹣10与Ⅱ﹣11再生育一个孩子,这个孩子患病的概率是 .

生物兴趣小组以苹果为材料开展细胞中DNA含量测定研究,主要实验流程如图,其中SDS(十二烷基硫酸钠)具有破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性等作用,苯酚和氯仿不溶或微溶于水,它们的密度均大水.请分析回答:

  1. (1) 步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理的主要优点是 . 在常温条件下,也可向切碎的组织材料中加入一定量的 , 再进行充分搅拌和研磨.
  2. (2) 根据实验流程可推知,步骤③、④所依据的原理是
  3. (3) 步骤⑤加入2~3倍体积的95%乙醇的目的是
  4. (4) 下面是某同学设计的DNA鉴定实验的主要步骤:

    ①取1支20mL试管,向其中先后加入2mol•L﹣1的NaCl溶液5mL和少量絮状DNA沉淀,用玻棒搅拌使其溶解.

    ②向试管中加入4mL二苯胺试剂,混匀后将试管置于50~60℃水浴中加热5min,待试管冷却后,观察溶液是否变蓝.

    请指出上面实验步骤中的两个错误:

  5. (5) 兴趣小组成员还以同种苹果的不同组织器官为材料,测定不同组织细胞中DNA的含量,结果如下表(表中数值为每克生物材料干重中DNA含量):

    组织器官

    韧皮部

    形成层

    冬芽

    秋梢嫩叶

    成熟叶片

    含量/μg•g﹣1

    80.00

    150.00

    160.00

    120.00

    70.00

    试从细胞分裂的角度,解释不同生物材料中DNA含量差异明显的原因

种猪成功率较低,该现象与早期胚胎细胞的异常凋亡有关.Bcl﹣2基因是细胞凋亡抑制基因,用PCR技术可检测出该基因的转录水平,进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系.克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图,图中a、b、c、d分别代表流程中某过程.请回答:

  1. (1) 图中重组细胞的细胞核来自细胞.a过程采用的技术手段称做技术.
  2. (2) b过程所用的培养液与植物组织的培养基从成分上主要区别是前者必须含有;c过程表示
  3. (3) d过程需要酶的催化.从基因组数据库中查询Bcl﹣2mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成2种用于PCR扩增,除此以外在PCR反应体系中还应包含的主要成分有扩增缓冲液、水、4种脱氧核苷酸、模板DNA以及,PCR扩增过程第一轮循环的模板是
  4. (4) 若cDNA经PCR技术n次扩增后检测出中Bcl﹣2cDNA的分子数为 m,则总mRNA中Bcl﹣2mRNA的分子数为,从而说明不同胚胎时期Bcl﹣2基因的转录水平及其与细胞凋亡的关系.
盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌法将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株.请分析回答下列问题:

  1. (1) 水稻耐盐性状由个基因控制.
  2. (2) 获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处.(填“a”或“b”).耐盐基因的载体是
  3. (3) 由导入耐盐基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术.
  4. (4) 从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可采用什么方法?
分析并完成选项:①基因治疗是基因工程在医学上的应用之一,即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的.②格里菲思实验:加热杀死的S型肺炎双球菌+R型菌落 R型菌落+S型菌落.从变异的角度分析,①②变异的来源分别为(    )
A . ①基因突变,②基因重组 B . ①基因重组,②染色体变异 C . ①基因重组,②染色体突变 D . ①基因重组,②基因重组
纤维素分子不能进入酵母细胞,为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精,构建了含3种不同基因片段的重组质粒,下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图.

据图回答:

  1. (1) 本研究构建重组质粒时看选用四种限制酶,其识别序列如图,为防止酶切片段的自身环接,可选用的限制酶组合是

    A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④

  2. (2) 设置菌株Ⅰ为对照,是为了验证不携带纤维素酶基因.
  3. (3) 纤维素酶基因的表达包括过程,与菌株Ⅱ相比,在菌株Ⅲ、Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有
  4. (4) 在以纤维素为唯一C源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,菌株 II 不能存活,原因是
  5. (5) 酵母菌生产酒精的细胞部位是,产生酒精时细胞的呼吸方式是,在利用纤维素生产酒精时,菌株Ⅳ更具有优势,因为导入的中重组质粒含有.使分泌的纤维素酶固定于细胞壁,减少因培养液更新二造成的酶的流失,提高酶的利用率.
回答下列小题:
  1. (1) 回答与果胶和果胶酶有关的问题:

    ①通常从腐烂的水果上分离产果胶酶的微生物,其原因除水果中果胶含量较高外,还因为

    ②为了获得高产果胶酶微生物的单菌落,通常对分离或诱变后的微生物悬液进行

    ③在某种果汁生产中,用果胶酶处理显著增加了产量,其主要原因是果胶酶水解果胶使。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产,通常将其提取液浓缩后再加入。使之形成絮状物,然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。

    ④常用固定化果胶酶处理含果胶的污水,其主要优点有和可连续处理等。在建立和优化固定化果胶酶处理工艺时,除考虑果胶酶的活性和用量、酶反应的温度、pH、作用时间等环境因素外,还需考虑的主要有

  2. (2) 回答与利用生物技术培育抗病品种有关的问题:

    ①通过抗病性强的植株获取抗病目的基因有多种方法。现已获得纯度高的抗病蛋白(可作为抗原),可通过技术获得特异性探针,并将中所有基因进行表达,然后利用该探针,找出能与探针特异性结合的表达产物,进而获得与之对应的目的基因。

    ②将上述抗病基因通过转基因的方法导入植物的分生组织可获得抗病性强的植株。若在试管苗期间用分子水平方法判断抗病基因是否表达,应检测(A.质粒载体  B.转录产物  C.抗性基因  D.病原微生物)。

    ③植物细胞在培养过程中往往会发生,可利用这一特性筛选抗致病真菌能力强的细胞。筛选时在培养基中加入,并将存活的细胞进一步培养至再生植株。若利用培养建立的细胞系用于筛选,则可快速获得稳定遗传的抗病植株。

    ④用抗病品种与高产品种进行杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育种子的情况。若要使该胚继续发育获得植株,可采用的方法是

某RNA病毒疫苗的研发取得了新进展,已完成了基因序列合成,正在进行重组质粒构建和工程菌筛选工作。请联系基因工程的相关知识,回答下列问题:
  1. (1) 该RNA病毒通过其表面的S-蛋白与宿主表面ACE2蛋白结合完成感染,在研制疫苗时需要获取病毒的目的基因是,方法是,然后利用PCR技术扩增。
  2. (2) 腺病毒是一种DNA病毒,其 E1基因与腺病毒的复制有关,Fiber蛋白基因与腺病毒侵染宿主细胞密切相关,若要改造腺病毒来做基因工程载体,需去除腺病毒的( “E1” / “Fiber蛋白” / “E1和Fiber蛋白”)基因。
  3. (3) 重组腺病毒载体侵染宿主细胞后,识别其启动子,利用宿主细胞翻译出,引发机体免疫反应。
  4. (4) 若从个体水平检验人体是否获得免疫力,可进行实验。
关于PCR技术的叙述,正确的是(   )
A . PCR反应体系中需要添加解旋酶以获得单链模板 B . PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 C . 已知基因的部分序列时也可用PCR方法进行目的基因的扩增 D . 在设计两种引物时,需要让引物和引物之间的碱基序列互补
玉米是世界上的第三大粮食作物,广泛种植于世界各地。研究表明,转基因抗虫玉米中的细菌BT基因能表达一种毒蛋白,这种毒蛋白能有效杀死玉米螟(一种农业害虫)。请回答下列问题:
  1. (1) BT基因在基因工程中称为。在基因表达载体中,除了要有BT基因外,还必须有启动子、终止子和。若将BT基因插入到Ti质粒的上,通过农杆菌的转化作用,就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上。
  2. (2) PCR是利用 的原理,在利用PCR技术扩增BT基因时,需要提供模板、原料、引物、等条件,将模板DNA加热至90〜95℃ 的目的是
  3. (3) BT基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。若某限制酶的识别序列和切点是 ,请画出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列(填“有”或“没有”)专一性要求,定性地检测BT基因的“表达”产物可采用的方法。
  4. (4) 为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题,科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的中以防止基因污染,同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米,目的是
如图表示通过现代生物技术制备单克隆抗体的两种途径,其中①~⑥表示相关过程。下列说法不正确的是(   )

A . 细胞A是B淋巴细胞,过程①可用聚乙二醇诱导细胞融合 B . V1基因是编码抗体的基因,过程④需要逆转录酶的参与 C . 通过两种途径获得的两种抗体氨基酸序列不同,生物活性不同 D . 利用同位素标记的单克隆抗体,可定位诊断肿、心血管畸形等疾病
回答下列(1)、(2)小题:
  1. (1) 某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株,制备了固定化菌株。

    Ⅰ.从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或法,两种方法均能在固体培养基上形成。对分离的菌株进行诱变、和鉴定,从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖。

    Ⅱ.固定化菌株的制备流程如下;①将菌株与该公司研制的特定介质结合;②用蒸馏水去除;③检验固定化菌株的。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法,可以采用的2种方法是

    Ⅲ.对外,只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权,推测其原因是

  2. (2) 三叶青为蔓生的藤本植物,以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻,以及生态环境的破坏和过度的采挖,目前我国野生三叶青已十分珍稀。

    Ⅰ.为保护三叶青的多样性和保证药材的品质,科技工作者依据生态工程原理,利用技术,实现了三叶青的林下种植。

    Ⅱ.依据基因工程原理,利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片,叶片产生酚类化合物,诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成和限制性核酸内切酶等,进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段(T-DNA)。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上,T-DNA上rol系列基因表达,产生相应的植物激素,促使叶片细胞持续不断地分裂形成,再分化形成毛状根。

    Ⅲ.剪取毛状根,转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次培养,培养基中添加抗生素的主要目的是。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养,通过控制摇床的和温度,调节培养基成分中的,获得大量毛状根,用于提取药用成分。

科学家运用基因工程技术,将人凝血因子基因导入山羊的DNA中,培育出羊乳腺生物反应器,使羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述,正确的是(  )
A . 可用农杆菌转化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 . 在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他细胞 C . 人凝血因子基因开始转录后,DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA D . 科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起,从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达
通过设计引物,运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。下图为基因工程中获取突变基因的过程,其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对,但不影响引物与模板链的整体配对,反应体系中引物1和引物2的5′端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述正确的是(   )

A . 在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、解旋酶、Taq酶等 B . 第2轮PCR,引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因 C . 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入运载体 D . 第3轮PCR结束后,含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2
某转基因牛的生产技术流程如图。请回答:

  1. (1) 利用过程①的方法构建的基因文库是(填“基因组文库”或“部分基因文库”)。利用PCR技术大量扩增此目的基因的前提是,以便合成引物;PCR扩增过程需要催化。
  2. (2) 转入生长激素基因的牛可通过乳腺细胞分泌乳汁来生产人生长激素,过程②中,将目的基因与的启动子等调控组件重组在一起构建重组质粒,通过法导入受精卵中,然后利用胚胎工程的(答出2项)技术手段获得转基因牛。
  3. (3) 该转基因牛进入泌乳期后,其分泌的乳汁中并未含有人生长激素,可能的原因是
回答下列(1)、(2)小题:
  1. (1) 乙醇发酵不仅为工业生产提供大量原料,也为人类的生活提供了丰富的产品。

    Ⅰ.酒精浓度过高会抑制酵母菌发酵,为选育高产酵母,应配制含的固体培养基,将野生产酒酵母用法接种并培养。经计数,选择耐受性较高的菌株,并不断处理、驯化、筛选获得。保藏时间较长的优良菌种在使用前,应先接种在新的斜面培养基培养,使酵母菌

    Ⅱ.因酵母菌不能直接利用淀粉,使用淀粉含量丰富的薯类、谷类为发酵原料时,需先加使淀粉分解成单糖。在发酵的起始阶段,发酵罐会出现负压,原因是

    Ⅲ.整个发酵过程时间的长短,除与接种方式、发酵方式、糖化剂的种类及发酵温度等环境因素有关外,还与(至少写两种)有关。为随时了解发酵状况,可定期取样,加入本尼迪特试剂显色,然后通过法进行定量分析残余糖的含量。

    Ⅳ.为提高酵母菌的利用率,可将酵母菌处理,同时也有利于与发酵产物分离。

  2. (2) 由新冠病毒引起的新冠肺炎,目前正肆虐全球。腺病毒感染在人类中普遍存在,它是一种低致病性DNA病毒。利用基因工程生产的腺病毒载体疫苗是有效的新冠疫苗之一。

    Ⅰ.经研究,新冠病毒(RNA病毒)表面的S蛋白具有抗原特性,可用技术检测并分离。以S蛋白的氨基酸序列为基础合成相应RNA,再通过法合成S蛋白基因。用该方法获取的目的基因两端缺少,因此在酶切前,应通过一定技术进行添加,以便与腺病毒载体重组。

    Ⅱ.用普通的人腺病毒作为载体,可能会削弱相应腺病毒载体诱导的免疫反应,原因是

    Ⅲ.为了提高疫苗的安全性,常采用复制缺陷型腺病毒为载体,目的是

    Ⅳ.若要制备新冠病毒单抗,将经S蛋白免疫的小鼠脾细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合,再通过筛选及多次,得到所需的杂交瘤细胞。经培养分离可获得新冠病毒单抗,用于

W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某学习小组利用膀胱生物反应器制备W的过程如下图,下列有关说法不正确的是(   )

A . 步骤①构建的重组表达载体上应有供重组DNA的鉴定和选择的标记基因 B . 步骤②可以使用显微注射技术 C . 膀胱生物反应器与乳腺生物反应器相比具有不受年龄和性别限制等优点 D . W基因只在转基因动物膀胱细胞中存在并表达
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