基因工程的基本操作程序 知识点题库

基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤,其中基因工程的核心是(  )

A . 目的基因的获取 B . 基因表达载体的构建 C . 将目的基因导入受体细胞 D . 目的基因的检测与鉴定
如图为制备固定化酵母细胞用于葡萄酒生产的流程图,请回答:

  1. (1) 本实验采用的包埋法,而制备固定化酶则不宜用此方法,原因是 .实验过程中用CaCl2溶液处理的目的是 .

  2. (2) 在利用葡萄酒制作葡萄醋时,除控制好温度等条件外,还要注意控制气体条件,因为醋酸菌是 (好氧/厌氧/兼性厌氧)型细菌.

  3. (3) 天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用做发酵原料的淀粉需经一系列复杂的过程转化为葡萄糖才能被利用.研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因的,经逆转录得到相应的cDNA,再通过 技术对目的基因大量扩增后,将其插入到质粒上以构建 ,并导入酿酒酵母菌体内,以期得到能迅速分解淀粉的酿酒酵母菌.现已在受体菌内检测到淀粉酶基因,若要进一步检测是否合成了淀粉酶,可采用的方法进行检测.

  4. (4) 为筛选出能高效利用淀粉的转基因酿酒酵母菌,将该工程菌接种在 的固体平板培养基上,培养一定时间后,加入碘液,选择的菌落进一步纯化培养.

回答下列有关生物工程技术的问题:
  1. (1) 若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞,先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中,然后用该农杆菌感染植物细胞,最终将目的基因整合到植物细胞的上,才能获得稳定遗传的转基因植物.
  2. (2) 运用基因工程技术已经创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域.为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因需从cDNA文库中获取,并与乳腺蛋白基因的等调控组件重组在一起,然后与载体相连构建成为表达载体;再通过方法,将表达载体导入羊的中,获得重组细胞.将获得的重组细胞培养成早期胚胎后,移植到经过激素处理的受体母羊子宫内.待母羊分娩后,即可获得“蜘蛛羊”.
  3. (3) 在“试管牛”的培育过程中,采用激素处理可使良种母牛一次排出多枚卵母细胞,最常用的激素是.从良种公牛采集的精子需获能后才能进行受精作用,防止多精入卵的两道屏障依次为
小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用.例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培育成为基因敲除小鼠.
  1. (1) 基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞,可利用重组质粒上的检测.如果被敲除的是小鼠抑癌基因,则可能导致细胞内的被激活,使小鼠细胞发生癌变.
  2. (2) 通过基因敲除,得到一只AABb小鼠.假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上,现要得到白毛黄齿新类型小鼠,用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是 , 杂交子代的基因型是 . 让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中带有b基因个体的概率是 . 不带B基因个体的概率是
  3. (3) 在上述F1代中只考虑齿色这对性状,假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传,则表现黄齿个体的性别是 , 这一代中具有这种性别的个体基因是
正确表示基因操作“四步曲”的是(    )

①提取目的基因  ②目的基因导入受体细胞  ③目的基因与运载体的结合  ④目的基因的检测和表达.

A . ①②③④ B . ④①③② C . ①③②④ D . ③①②④
利用基因工程,将目的基因导入受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关的酶是(    )
A . 限制酶 B . DNA聚合酶 C . DNA连接酶 D . RNA聚合酶
如图为吉林大学农学部培育出世界首例赖氨酸转基因克隆奶牛“织女”的大致过程,请回答:

  1. (1) 实施基因工程的核心操作步骤是,实现②过程的常用方法是
  2. (2) 获得黑白花奶牛成纤维细胞后,利用技术扩增细胞,培养液中除了提供必要的营养物质之外,还需要添加等天然成分.
  3. (3) 获得重组细胞④时,以去核卵细胞为受体细胞的原因是
  4. (4) 将早期胚胎移入代孕母牛体内之前,需要对代孕母牛进行处理,目的是
  5. (5) 要通过⑤过程获得较多的遗传同质早期胚胎,应采用技术,操作时应选择发育至期的胚胎,并将内细胞团.“织女”牛⑦进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产人类所需的赖氨酸,因而称为
肺气肿病在北美比较常见,病人以前只能依赖于注射人的α﹣抗胰蛋白酶做替代疗法,但价格昂贵,英国罗斯林研究所研制成功的转基因羊,其乳汁中含有α﹣抗胰蛋白酶,可治疗肺气肿病.回答下列问题:
  1. (1) 为获取目的基因,需要在肝脏细胞中提取 , 通过反转录产生cDNA.
  2. (2) α﹣抗胰蛋白酶基因与等调控组件重组在一起,构建基因表达载体,然后通过技术,导入羊的受精卵中.也可以将构建好的基因表达载体导入羊体细胞中,再通过将该体细胞核注入处于期的去核的卵母细胞中.
  3. (3) 通过早期胚胎培养,得到早期胚胎.为了选育出能泌乳的雌羊,一般在胚胎的部位取样,做性别鉴定.
  4. (4) α﹣抗胰蛋白酶是一种糖蛋白,一般不用传统的转基因大肠杆菌生产,因为
糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中获得,自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产胰岛素,其操作的基本过程如下图所示:

  1. (1) 图中基因工程的基本过程可概括为“四步曲”,即
  2. (2) 图中的质粒存在于细菌细胞内,在基因工程中通常被用作,从其分子结构可确定它是一种
  3. (3) 根据碱基互补配对的规律,在酶的作用下,把图中甲与乙拼接起来(即重组)。
  4. (4) 细菌进行分裂后,其中被拼接起来的质粒也由一个变成两个,两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为。目的基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素,这是因为基因具有控制合成的功能,它的过程包括
基因工的操作步骤:①使目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因,正确的操作顺序是(    )
A . ④①②③ B . ②④①③ C . ③②④① D . ③④①②
利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品.下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是(    )
A . 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 B . 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C . 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D . 棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
在下列基因工程操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的是(     )
A . 人工合成目的基因 B . 目的基因与运载体结合 C . 将目的基因导入受体细胞 D . 目的基因的检测表达
下列有关叙述错误的是(    )
A . 从基因组文库中获取的某种生物的部分基因,可以实现物种间的基因交流 B . 从cDNA文库中获取的目的基因,既无启动子,又无终止子 C . 用人胰高血糖素基因制成的DNA探针,检测人胰岛B细胞中的mRNA,可形成杂交分子 D . 基因表达载体中的标记基因不能含有限制酶的切割位点
CAR-T细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CAR-T细胞,CAR-T细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异结合后,激活CAR-T细胞使其增殖、分化,从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆,主要过程如下图。请回答:

  1. (1) 过程①中,需要先要用切割不同的DNA片段形成黏性末端,再利用连接形成CAR基因。
  2. (2) 将CAR基因导入患者T细胞前,必须先完成过程②,一是因为CAR基因片段小,在细胞中容易丟失;二是因为缺少,CAR基因在T细胞中不能复制。
  3. (3) 完成过程③常用方法是。此外,还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中,再利用病毒的性导入并将CAR基因整合到T细胞的上。
  4. (4) 根据图示,CAR-T细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于CAR蛋白区。CAR-T细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内
药用植物是一类具有特殊用途的经济植物,对人类健康具有重要的医疗和保健作用。药用植物的品种改良工作引起了科研人员的重视。请回答下列问题:
  1. (1) 科研人员利用植物的作为外植体培养出单倍体植株,此实验利用了植物原理。为鉴定单倍体植株,可制作临时装片进行染色体观察。
  2. (2) 川芎易受病毒侵染造成大幅度减产,日本学者用川芎的作为外植体进行脱毒培养,培养基一般含有水分、无机盐、、氮源、维生素等。
  3. (3) 科研人员试图通过植物体细胞杂交技术将某种中药柴胡(染色体数为2n=12)的药效成分基因转入某种胡萝卜(染色体数为2n=22)。若他们将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行两两融合形成杂种细胞,通过筛选和组织培养最终获得了愈伤组织,该愈伤组织细胞中染色体数目最多为条。
  4. (4) 莨菪中分离得到天仙子胺6β羧化酶基因转入颠茄中,转基因植株能够产生大量的东莨菪碱。这项技术的应用在一定程度上打破了种间的生殖隔离,其变异类型属于(填可遗传变异的类型)。若从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录,可采用技术,用放射性同位素标记的基因探针与进行杂交。
下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是(   )
A . 基因工程完全不同于蛋白质工程 B . 基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平操作 C . 基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作 D . 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不是天然存在的蛋白质
下列有关基因工程技术的正确叙述是(   )
A . 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B . 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C . 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D . 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
有些人体内缺乏足够的乳糖酶(LCT),无法充分消化牛奶中的乳糖,会导致喝奶后产生腹泻等不良反应。我国科研人员利用转基因技术和克隆技术培育出了可产低乳糖牛奶的拉克斯牛,培育过程如图所示,A~C表示操作步骤。(图中胚胎成纤维细胞是由胚胎干细胞经分裂分化后产生的一类仍具有分裂能力的细胞)

  1. (1) 通过步骤A获取重组质粒T时,除需要限制酶BamHI外,还需要等酶的参与。实现步骤B常用的方法是,步骤C中的技术被称为
  2. (2) 动物基因工程中常用受精卵作为受体细胞,而在拉克斯牛的培育过程中选择胚胎成纤维细胞作为受体细胞,此举有何意义:
  3. (3) 在现有的技术条件下,还不能直接将重组细胞1培养成一个新个体,而必须获取重组细胞2后才能发育成新个体,你认为原因最可能是       
    A . 重组细胞2的细胞核才具有全能性 B . 重组细胞2的核DNA与重组细胞1不同 C . 重组细胞2中核基因的表达情况与重组细胞1不同 D . 卵细胞较大,便于操作
  4. (4) 下列对拉克斯牛的分析中正确的有       
    A . 拉克斯牛体内的神经、肌肉和乳腺细胞中均含有乳糖酶基因 B . 除乳糖酶基因外,拉克斯牛的核基因与图中黑白花奶牛相同 C . 对图中拉克斯牛进行克隆繁育,无法获得雄拉克斯牛 D . 导入了乳糖酶基因的重组细胞2,一定能培育出拉克斯牛
  5. (5) 科研人员发现,拉克斯牛所产的牛奶除乳糖含量低之外,还含有高活性的乳糖酶,可用于生产工业用乳糖酶。在此生产过程中,用于将乳糖酶与乳清蛋白分离的操作技术是
研究发现,含野生型质粒pRiA4的农杆菌能诱导外植体长出发根。相比不定根,发根培养物具有遗传稳定、生长迅速、无需激素等优势,特别适合规模化生产像丹参酮之类的中草药活性物质。为了探究丹参酮生物合成调控基因MYB98对其产量的影响,研究人员开发了如图1所示的转基因丹参发根培养流程。

  1. (1) 由丹参植株叶组织诱导形成发根的过程涉及过程______。
    A . 细胞增殖 B . 细胞融合 C . 细胞分化 D . 细胞核移植
  2. (2) 图1所示的“重组”步骤中,与载体pHB拼接的目的基因应该是______。
    A . 链霉素抗性基因 B . MYB98基因 C . 潮霉素抗性基因 D . 丹参酮合成基因
  3. (3) 为了筛选出含重组质粒的农杆菌菌落,固体平板培养基中最好添加
  4. (4) 在图1所示的“感染”步骤中,含双质粒的农杆菌会将目的基因插入发根细胞的染色体DNA中,形成OE型发根组织。经两个月培养后,研究人员分别测定OE型发根组织和对照组织中的丹参酮和植物激素赤霉素的产量,结果如图2所示。

    为了验证目的基因表达产物对丹参酮产量的影响,图2中的对照组织最好选用______。
    A . 叶外植体 B . 含pHB的发根组织 C . 未感染农杆菌的发根组织 D . 含pRiA4的发根组织
  5. (5) 已知在丹参细胞中丹参酮和赤霉素的合成原料均为丙酮酸(图3)。试据图2和图3判断,下列四个方案中能提高丹参酮与赤霉素产量比值的是______(注意:每个方案只改变一个基因)。
    A . 强化R基因的表达 B . 强化S基因的表达 C . 强化T基因的表达 D . 强化目的基因的表达
鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子,科研人员将鸡干扰素基因导入烟草细胞获得抗病毒烟草愈伤组织细胞,培育过程如下图所示。请回答下列问题:

  1. (1) BamHI和EcoRI切割Ti质粒的区域应在上,鸡干扰素基因能在烟草细胞中表达的原因是;若要从个体水平上检测抗病毒烟草是否培育成功,可采用的方法是
  2. (2) 该实验中,将农杆菌转入烟草细胞的原生质体,原生质体再生出细胞壁。请从理论角度提出实验室检测原生质体是否再生出细胞壁的一种方:
  3. (3) 将转基因烟草细胞作为外植体接种到经处理的培养基上,若要控制转基因烟草细胞的发育方向从而获得较多的愈伤组织,从植物激素的角度分析,合理的做法是。培养能合成鸡干扰素的烟草愈伤组织细胞应使用液体培养基,这样做的理由是
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