基因工程的原理知识点题库

下列技术和方法与原理相符的是（）

A . 人参细胞的大量培养和动物细胞培养——细胞增殖 B . 植物组织培养和单克隆抗体的制备——细胞的全能性 C . 早期胚胎培养和人鼠细胞融合——细胞膜的流动性 D . 转基因抗虫棉和克隆羊多利的培育——基因重组

下列有关生物工程技术的说法，肯定正确的是（）

A . 基因工程常以抗生素抗性基因作为目的基因 B . 重组质粒的形成是在细胞内完成的 C . 原生质体融合而形成的杂种细胞的染色体数并不一定是2NX2 D . 基因工程成功的标志是目的基因可以随受体细胞的繁殖而复制

美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞中，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明（）

①萤火虫与烟草的DNA结构基本相同

②萤火虫与烟草共用一套遗传密码

③烟草体内合成了荧光素

④荧光虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同

A . ①和③ B . ②和③ C . ①和④ D . ①②③④

基因工程自20世纪70年代兴起后，目前已成为生物科学的核心技术，并在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面展示出了美好的前景。请回答：

（1）不同生物的基因可以“拼接”成功，从生物进化的角度说明；外源基因可以在不同物种的受体细胞内成功表达，说明了。人工合成的目的基因不能直接导入受体细胞，其原因是（答出两点即可）。
（2）利用转基因技术培育抗虫番茄时，需要利用PCR技术扩增抗虫毒蛋白基因，可以根据序列合成引物。如图中A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取作为引物（DNA复制方向总是从5'向3'延伸）。将抗虫毒蛋白基因导入到番茄细胞最常用的方法是农杆菌转化法，该方法是利用Ti质粒上的T﹣DNA片段的功能。
（3）人体的遗传性疾病很难用一般药物进行治疗，基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光。血友病是一种伴X染色体隐性遗传病，其基因治疗的基本思路是。

下列关于基因工程的叙述，错误的是（）

A . 一种限制酶一般只能识别一种特定的核苷酸序列 B . 基因工程所依据的原理是基因突变 C . 基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工 D . 基因工程能够定向地改变生物的性状，培育出新品种

基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的，将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是：从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2，根据其碱基序列分别合成HB1和HB2，再将两者分别与基因 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 连接，中间插入正常PKU基因和标记基因 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换，如图所示。

（1）构建重组载体时，常用的工具酶有。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞。
（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的取出，并用处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为。
（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现PKU基因错误整合。错误整合时，载体的两个 $\text{[math]}$ 中至少会有一个与 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 一起整合到染色体DNA上。已知含有 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的细胞具有G418的抗性， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是的胚胎干细胞，理由是。
（4）将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，从个体生物学水平检测，若小鼠，说明PKU基因成功表达。

杂交水稻虽然性状优良，但在有性繁殖过程中，具有高产等优良特性会出现分离。由此，杂交作物的后代（杂种植物）无法保持同样的优良性状。在研究过程中，科研人员发现了一个关键的B基因，为探究其作用，进行了如下研究。

（1）绿色荧光蛋白基因（GFP）在紫外光或蓝光激发下，会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。将绿色荧光蛋白基因（GFP）与野生型水稻的B基因利用酶形成融合基因，转入到普通水稻获得转基因水稻（B-GFP），该变异属于。

（2）将野生型水稻与转基因水稻进行杂交或自交，授粉2.5小时后，利用免疫荧光技术检测胚中B基因的表达情况，请完成下表和问题。

杂交组合	♀B—GFP×♂野生型	♀野生型×♂B—GFP	♀B—GFP×♂B—GFP
预期结果	具荧光：无荧光=1：1
实际结果	无荧光	全部具荧光	1/2具荧光

根据结果可知只有来自（父本/母本）的B基因表达，而出现了上述实验现象，并没有表现出定律的特征。

（3）研究人员进一步检测授粉6.5小时后的受精卵，发现来自于母本的B基因也开始表达。由此推测，可能是来自于父本B基因的表达（促进/抑制）后期来自于母本中的该基因的表达，从而启动胚的发育。
（4）研究人员设想：可以使野生型水稻（杂种植物）在未受精的情况下，诱发卵细胞中B基因表达，发育为胚。研究人员进行了如下图操作，请你根据技术操作及相关知识回答问题：

①卵原细胞经M技术处理后进行分裂形成卵细胞。

②精细胞参与了形成的过程，卵细胞在未受精情况下发育为新个体，该育种方式的优势是。

下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是（　　）

A . 基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质 B . 蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成 C . 当得到可以在-70 ℃条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成 D . 基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的

[生物一选修3:现代生物科技专题]

将外源基因整合到叶绿体基因组中并成功表达，这就是叶绿体转基因技术，该技术能有效改良植物的品质。回答下列问题：

（1）若要在短时间内大量扩增外源基因，可采用PCR技术，该技术利用了的原理。
（2）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，因其不会随(填“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而保持了(填“父本”或“母本”)的遗传特性。
（3）利用处理植物体细胞可得到原生质体，再通过法将目的基因导入原生质体，当原生质体再长出时，便可通过植物组织培养技术培养出相应的转基因幼苗。
（4） —个完整的基因表达载体应该包括启动子、终止子、目的基因、基因等。启动子位于基因的首端，它是结合和识别的部位，有了它才能启动基因转录。

下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是(　　)

A . 基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质 B . 蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成 C . 基因工程遵循中心法则，蛋白质工程完全不遵循中心法则 D . 基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的

基因工程与蛋白质工程的区别是( )

A . 基因工程需要进行转录和翻译，蛋白质工程不需要 B . 基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质 C . 基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平) 操作 D . 基因工程完全不同于蛋白质工程

下列有关基因工程的相关叙述中，正确的是（）

A . 基因治疗就是去除生物体细胞中有缺陷的突变基因 B . 运载体上抗性基因的存在有利于对目的基因是否表达进行检测 C . 阻止病人的致病基因传给子代的方法通常是将正常基因导入病人的体细胞核 D . 转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，却产生了定向变异

下列有关基因工程的叙述，错误的是（）

A . 基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶 B . DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 C . 利用基因工程技术，可以定向地改造生物的遗传性状 D . 基因工程的实质是基因重组

某团队用化学法人工合成了脑啡肽 N端五肽(能与细胞膜上某种受体特异性结合)的编码区,使其与人干扰素基因连接,在大肠杆菌中成功表达出一种融合蛋白,该融合蛋白抑制肿瘤细胞生长的活性显著高于单纯的干扰素。下列叙述错误的是(　　)

A . 该过程中利用了基因重组技术 B . 该过程并没有创造出新的蛋白质 C . 要实现蛋白质的拼接,需先进行基因的拼接 D . 脑啡肽 N端五肽使干扰素作用更具有靶向性

下列不属于染色体变异的是（）

A . 用基因工程技术把某种生物的基因导入到另一种生物的细胞的染色体上 B . 人的第21号染色体多一条引起的先天性愚型 C . 人的第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征 D . 用烟草花药培养出了单倍体植株

关于基因工程的叙述，正确的是（）

A . 基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生态环境 B . 细菌质粒是基因工程常用的运载体 C . 通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D . 为培养成抗除草剂的农作物新品种导入的抗除草剂的基因只能以受精卵为载体

乳腺炎和口蹄疫分别是由细菌和病毒引起的危害奶牛养殖业的两种疾病。研究者利用生物技术培育出转乳铁蛋白肽（抗细菌）和人干扰素（抗病毒）的双转基因奶牛新品种。如图为基因表达载体。

（1）牛乳铁蛋白肽基因能在转基因奶牛的乳腺细胞表达，人干扰素基因则可在全身细胞表达，这与构建表达载体时的选择有关。据图可知，基因最可能同时转录，判断依据是。用含有新霉素的培养基可筛选出基因成功表达的细胞。
（2）将基因导入牛胎儿成纤维细胞前，需用将其处理成单个细胞。成纤维细胞无法直接发育成个体，需要利用（至少填2项）技术以实现细胞核的全能性。
（3）研究者利用技术筛选岀（填“牛乳铁蛋白基因”或“干扰素基因”）成功表达的胚胎进行移植。

棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白，此毒蛋白会使棉铃虫死亡，而对人、畜无害。通过基因工程的方法，我国科学家已将编码该毒蛋白的基因转入棉株细胞并实现成功表达。

请根据上述材料回答下列问题。

（1）科学家预言，“转基因抗虫棉”独立种植几代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象来源于。
（2）题中“将编码该毒蛋白的基因转入棉株细胞并实现成功表达”中的“成功表达”的含义是指。
（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是。
（4）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。
①有利方面：。

②有害方面：。

对番茄的研究发现，害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎、叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而死亡。人们尝试着将蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟（一种玉米害虫）。试分析回答以下问题：

（1）番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的上合成的。
（2）将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，使玉米形成新的性状，这种变异属于。
（3）能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫，你是否赞成这种说法？，说明理由：。
（4）有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗？，试用学过的知识进行简要的分析说明：。

研究人员在研究转基因烟草中外源卡那霉素抗性基因的遗传稳定性时，发现44株转基因烟草中有4株的该基因的遗传不符合孟德尔遗传规律，在它们的自交后代中出现了较多的没有卡那霉素抗性的植株。请查找相关资料，尝试对这个问题作出解释。

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