基因工程的操作程序（详细）知识点题库

为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导人油菜细胞并获得了转基因油菜品种．

（1）研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用法从陆地棉基因文库中获取酶D基因．从拟南芥基因文库中获取转运肽基因．所含三种限制酶（ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ）的切点如图所示．则用和酶处理两个基因后，可得到（填图中字母）端相连的融合基因．

（2）将上述融合基因插入如图所示质粒的T﹣DNA中．构建并导入农杆菌中．将获得的农杆菌接种在含的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落，再利用培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液．

（3）剪取油菜的叶片放入染液中一段时间，此过程的目的是．进一步筛选后获得转获因油菜细胞．该细胞通过技术．可培育成转基因油菜植株．

（4）提取上述转基因油菜的mRNA．在逆转录酶的作用下获得cDNA．再依据的DNA片段设计引物进行扩增．对扩增结果进行检侧．可判断融合是否完成．

（5）用法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达．

根据mRNA的信息推出获取目的基因的方法是（）

A . 用PCR技术扩增mRNA B . 用DNA探针测出目的基因 C . mRNA探针测出目的基因 D . 用mRNA反转录形成目的基因

如图表示用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白过程，请据图回答：

（1）基因工程操作过程中需要大量的目的基因，若从生物组织中提取到少量含目的基因的DNA，可通过技术扩增出大量目的基因，但是此方法要求目的基因序列部分已知，以便根据序列合成．
（2）构建重组载体时应选择图中酶切割含有目的基因的DNA片段和质粒．
（3）图中重组载体的启动子是启动子．
（4） ②过程是，此过程前通常需要利用方法，在分子水平上进行性别鉴定．
（5）若要生产大量的人乳铁蛋白，可通过或技术增加转基因牛的数量实现．

几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解．通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力．回答下列问题：

（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是．提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是．
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是．
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是（答出两点即可）．
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是．
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是．

请回答下列与基因工程、胚胎工程、生态工程有关的生物学问题：

（1）基因工程技术中获得目的基因后，利用PCR技术将该基因扩增，前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成．培育抗病转基因植物时，使用最多的抗病基因是基因和病毒复制酶基因．
（2）在胚胎工程中，早期胚胎发育到阶段即可移植到代孕母体子宫中，移植后的胚胎能在受体了宫内存活的生理基础是．
（3）与传统方生成的抗体相比，单克隆抗体具有很多优点．在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或相结合，制成“生物导弹”，借助单克隆抗体的作用，将药物带到癌细胞位置，将其在原位杀死．单克隆抗体的制备过程应用了技术．
（4）我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”．其失败的原因主要是违背了原理．

下列图中关于 P，Q，R，S，G 的描述，正确的是( )

A . P 中存在着抗性基因，其非编码区通常不具有遗传效应 B . Q 表示限制性内切酶的作用，R 表示 RNA 聚合酶的作用 C . R 能使黏性末端处碱基互补配对 D . 若要获得真核生物的 S，则一般采用人工合成方法

研究发现，M限制酶在大肠杆菌PUC18质粒(含氨苄青霉素抗性基因)的IacZ基因上存在唯一的酶切位点，如果IacZ基因没有插入外源基因，便可表达出β-半乳糖苷酶，当培养基中含有IPTG和Ⅹ-gal时，β-半乳糖苷酶能将Ⅹ-gal水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落，反之，则形成白色菌落。回答下列问题：

（1）已获得的目的基因可利用技术进行扩增，与体內DNA复制相比较，该反应要在中才能进行，并且要严格控制条件。
（2）构建重组质粒的过程中，需要用到的酶有。大肠杆菌需事先用Ca²⁺进行处理，目的是。
（3）在选择培养基上加入IPTG、X-gal和氨苄青霉素，其巾氨苄青霉素的作用是筛选出。与“氨苄青霉素”筛选相比，“蓝白斑”筛选的优点是。若要挑取已导入目的基因的大肠杆菌，应选取色菌落。

将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。

(质粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”)

（1）过程①需用酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用培养基。
（2）过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是。
（3）若过程④仅获得大量的根,则应在培养基中增加以获得芽;部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是。
（4）检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是。种植转基因抗虫棉能减少的使用,以减轻环境污染。

青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的抗疟疾药物，通过组织培养获得青蒿素的途径如图所示，请回答：

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（1）图中①和②分别表示黄花蒿组织培养过程中细胞的和过程。
（2）配制有利于芽分化的培养基时生长素比细胞分裂素的比值应较（填“高”或“低”）。配制培养基时通常加入凝固剂，配制后先调节，再用高压蒸汽灭菌锅对培养基进行灭菌。
（3）为了得到高产细胞系，必要的环节是通常要用酶解法去壁，即在0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液环境（较高渗透压）下去壁，获得。
（4）科研人员利用转基因技术用细菌作为工程菌获得青蒿素的前体青蒿酸。若将含有目的基因的重组质粒导入受体菌，对受体菌需要用处理，以便提高其细胞壁的通透性。

青岛“崂山奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点，可产生乙肝表面抗原及抗凝血酶Ⅲ等医药产品，造福人类。据图回答下列问题：

（1）在基因工程中，A表示，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是。
（2）在研究过程中，研究人员首先从相关基因组中获取了目的基因，并采用对目的基因进行扩增，然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有。
（3）将目的基因导入玉米（玉米是单子叶植物）受体细胞的过程中，在③过程中一般采用，在②过程中一般采用。
（4）由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其乳汁中是否出现药用蛋白，在分子水平上的检测方法及结果是什么？。

根据以下植物基因工程的操作步骤，回答有关问题。

（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。

观察分析下图，该图表示的过程是（）

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A . 构建基因组文库 B . 构建cDNA文库 C . 构建基因表达载体 D . 构建转基因工程菌

科学家利用基因工程和胚胎工程等技术培育转基因奶牛的流程如图所示，他们将某病毒的抗原基因加上乳腺蛋白基因的启动子并进行适当修饰后导入受精卵，最终获得的转基因奶牛分泌的乳汁中含有该病毒的抗原。据图分析并回答下列问题。

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（1）图中①过程需要的催化；②过程常用到多聚酶链式反应，该反应用到的酶具有的显著特点是；③过程用到的工具酶是。
（2）科学家在④过程获得的受精卵中没有检测到该病毒的抗原，这一结果（填能或不能）作为判断“目的基因没有导入受精卵染色体”的依据，理由是。
（3）比较⑤和⑥过程，细胞的减数分裂没有完成的是。
（4）囊胚的d细胞与其他细胞相比，在形态上具有的特点是__（答出3点即可）。

EPO是促红细胞生成素的英文简称，是一种激素样物质，可促进体内新红细胞生成。人类已可通过基因工程合成EPO基因，并采用中国仓鼠卵巢（CHO）细胞表达系统来获取产物，其过程如下。请回答下列问题：

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（1）从人体组织中提取EPO的mRNA，通过反（逆）转录得到，再通过PCR技术获得大量EPO基因。
（2）供体母鼠通常情况下每次排卵8～12枚，为使其超数排卵，需注射激素以排出更多的卵子，卵子培养到（时期）与获能的精子相遇时，精子首先发生反应，穿越放射冠和透明带，完成体外受精。
（3） ①过程构成了基因表达载体，内部包括不可缺少的组成部分，其中能驱动基因的转录。
（4）采用技术，将重组表达载体导入小鼠受精卵中，将受精卵移入发育培养液中继续培养。培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及等物质。
（5）当胚胎发育至时期，向受体移植，为获得多个转基因胚胎，要将囊胚的均等切割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。此外，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。

甜味蛋白 Brazzein 是从一种西非热带植物的果实中分离得到的一种相对分子质量较小的蛋白质，它含有54 个氨基酸，是目前最好的糖类替代品。迄今为止，已发现 Brazzein基因在数种细菌、真菌和高等植物、动物细胞中都能表达。回答下列问题:

（1）从基因文库中提取Brazzein 基因时，根据 Brazzein 基因的核苷酸序列、、，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取。
（2）基因工程的核心步骤是。将Brazzein 基因导入细菌、真菌和高等植物细胞时都可使用的常用载体是。
（3）若受体细胞是大肠杆菌，首先用处理细胞，使其成为感受态细胞。Brazzein基因在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加的抑制剂。

菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程，请据图回答下列问题。

注：卡那霉素抗性基因（kan^R）作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感。

（1）为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用处理土壤农杆菌，使其处于以便吸收重组质粒。
（2）将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入菊花细胞的上，最终形成转基因植株。
（3）将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和的培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。
（4）可用方法检测转基因菊花是否含有目的基因。使用该方法时，需根据抗虫基因的核苷酸序列设计个特异性引物，以转基因菊花的DNA为模板进行第一轮扩增。
（5）将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如下表所示：

组别

死亡率％

实验组

转基因植株1

60.00

转基因植株2

53.33

对照组

13.33

①对照组应饲喂等量的。

②据表分析，差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。

下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（）

A . 分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列 B . 该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上 C . 若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组 D . 获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异

盐分是限制植物生长发育的重要因素之一，科研人员尝试利用獐茅液泡膜Na⁺/K⁺逆向转运蛋白基因（AINHX基因）培育转基因耐盐马铃薯。

（1）通常从獐茅的中获取AINHX 基因用以构建基因表达载体，构建基因表达载体过程中必须使用的工具酶是。
（2）为保证目的基因在马铃薯根细胞中能够正常表达，运载体上应含有特定的。
（3）马铃薯的转化过程常用农杆菌转化法，这种方法是利用了农杆菌的Ti质粒上的T-DNA 具有的特点。
（4）为探究目的基因整合到马铃薯基因组后是否转录，可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成，再利用PCR方法进行基因扩增，基因扩增时需要先根据合成引物。若以根细胞为材料扩增结果为阳性（有产物生成），以叶细胞为材料扩增结果为阴性（无产物生成），则说明。
（5）为证明转基因马铃薯获得了耐盐性，将生长至4叶期的转基因幼苗转入溶液中培养，30天后观察植株生长情况。

我国约在7000年前就开始种植水稻，现在水稻已经成为我国广泛种植的重要作物。提高水分利用效率对于旱作水稻的生产有重要意义。科学家从拟南芥中获取功能基因HARDY（HRD），并将其转入水稻中过量表达，提高了水稻的水分利用效率。回答下列问题：

（1）科学家在获取拟南芥HRD基因过程中，采用了增强子作为筛选工具。增强子是一段能增强与其相连基因转录的DNA序列，将增强子插入到基因组中可得到若干个突变株系。增强子插入到基因外部，可获得基因突变株；增强子插入到基因内部，可获得基因突变株。
（2）提取拟南芥总RNA，经过程获得总cDNA，利用PCR技术选择性扩增HRD基因的cDNA。以上过程依次需要用到和两种工具酶。
（3）将HRD的cDNA插入到Ti质粒的上构建重组载体，利用农杆菌侵染水稻细胞并将HRD的cDNA整合到水稻细胞染色体上。为了便于转基因植物的筛选，重组Ti质粒中必需包括。
（4）在干旱条件下，野生型（WT）和HRD增强表达的转基因水稻植株A、B（HRDA、HRDB）的根生物量（根系干重）及叶片蒸腾速率的测定结果如图所示。据图分析转基因水稻耐旱能力增强的原因包括和。

下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。下列说法不正确的是（）

A . 抗氨苄青霉素基因作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选 B . 生长激素基因与质粒A结合的过程共形成了2个磷酸二酯键 C . 将重组质粒导入细菌B之前，一般先用Ca²⁺处理细菌B D . 在基因工程菌内，外源基因可以高效表达

组别		死亡率％
实验组	转基因植株1	60.00
	转基因植株2	53.33
对照组		13.33

基因工程的操作程序（详细） 知识点题库

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