基因工程的操作程序（详细）知识点题库

图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，Amp^r表示氨苄青霉素抗性基因，Ne^r表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是

A . 图甲中的质粒用BamHⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团 B . 在构建重组质粒时，可用PstⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNA C . 用PstⅠ和HindⅢ酶切，加入DNA连接酶后可得到1种符合要求的重组质粒 D . 导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长

下列关于基因工程的叙述，正确的是（）

A . 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B . 细菌质粒是基因工程常用的运载体 C . 通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D . 为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体

图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程．请据图回答相关问题：

（1）从苏云金芽孢杆菌的DNA上获取抗虫基因，需要用到的工具是，此工具主要是从生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键断开．

（2）构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有，它能把目的基因整合到受体细胞的上．

（3）E过程是利用技术完成，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应蛋白，在分子水平上可利用方法进行检测．

苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白．下图（一）是转Bt毒素蛋白基因植物的重组DNA形成过程示意图；下图（二）是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生的二种生物大分子合成的过程，据图回答下列问题．

（1）将图（一）①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有种DNA片段．过程②需要用到酶．

（2）假设图（一）中质粒原来BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶BclⅠ的碱基序列，现用BclⅠ和HindⅢ切割质粒，则该图（一）中①的DNA右侧还能选择BamHⅠ进行切割，并能获得所需重组质粒吗？，请说明理由．

（3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒

A．既能被BamHⅠ也能被HindⅢ切开 B．能被BamHⅠ但不能被HindⅢ切开

C．既不能被BamHⅠ也不能被HindⅢ切开 D．能被HindⅢ但不能被BamHⅠ切开

（4）图（二）中α链是．不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是

叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的品质．请回答：

（1）转基因技术的核心步骤是，完成该步骤所需要的酶有

（2）将植物体细胞处理得到原生质体，再通过或法，将目的基因导入原生质体，使原生质体再生细胞壁之后，通过技术培养可得到相应的转基因幼苗．

（3）来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，就此分析，原因是

（4）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，其遗传方式（答“遵循”或“不遵循”）分离定律，不会随（“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而保持了（“父本”或“母本”的遗传特性．

我国科学家发明了自主知识产权的抗虫棉转基因技术，取得了很好的经济效益。回答下列问题：

（1）在该项技术中对于获取的抗虫基因，可通过大量产生。转基因技术的核心步骤是，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及等。
（2）一般来说农杆菌可将目的基因导人双子叶植物而不能导人单子叶植物原因是。
（3）要确定目的基因(抗虫基因)导人受体细胞后，在棉花细胞中是否成功表达，从分子水平上鉴定可以采用的方法是。
（4）科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象源于。
（5）
若某些棉花植株体细胞含两个抗虫基因，这两个基因在染色体上的情况如下图所示：

该植株自交，子代中不抗虫植株所占比例为。

回答下列关于遗传信息的传递与表达的问题．

如图1是利用基因工程方法生产人生长激素的示意图．

（1）图1中虚线方框内代表的基因工程过程是，构建重组质粒要用到的“化学浆糊”是．
（2）据图1所示推断EcoRⅠ酶识别的核苷酸序列是　　．

A . CGAATTCA B . TGAATTCG C . GAATTC D . GCTTAA
（3）图1中，质粒经EcoRⅠ和HindⅢ联合酶切后形成1.0kb、0.8kb和3.2kb三个片段，重组质粒经EcoRⅠ酶单切后，形成1.0kb、4.8kb两个片段，重组质粒至少增加kb．（1kb=1000碱基）
（4）关于制备图中大肠杆菌培养基的叙述，正确的是　　（多选）

A . 制作固体培养基时可以加入琼脂 B . 操作的顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒置培养 C . 制备待用的培养基可用紫外线照射灭菌 D . 倒好培养基的培养皿，要立即将平板倒过来放置
（5）在目的基因增殖过程中，图2表示一个具有四个核苷酸对的DNA片段经硫酸二乙酯（EMS）处理后，在正常溶液中经过2次复制后的产物之一．则说明EMS能将G改变为　　．

A . 胞嘧啶 B . 腺嘌呤 C . 胸腺嘧啶 D . 鸟嘌呤图3为大肠杆菌的遗传信息传递和表达过程．
（6）据图3下列说法中正确的有．
①a、b过程所需的原料在细胞中有8种
②a、b过程发生的场所主要在细胞核
③b、c中均会发生碱基配对情况，但配对方式不完全相同
④在细胞增殖过程中，只会发生a过程，不会发生b和c过程．

如图为某质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，amp^R为青霉素抗性基因，tct^R为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点．又知植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关．若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性．已知耐旱基因两端分别有包括EcoRⅠ、BamHⅠ在内的多种酶的酶切位点．据图回答：

（1）获得耐旱基因常用基因文库法．理论上，中含有该生物的全部基因；而中含有生物的部分基因．将含有耐旱基因的DNA与该质粒表达载体分别用EcoRⅠ酶切，酶切产物用DNA连接酶处理后，两两连接的产物有种．
（2）将上述连接产物导入无任何抗药性的宿主细胞后，将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能正常生长的宿主细胞所含有的连接产物是．
（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是，其合成的产物是．
（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是．
（5）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱植株与不耐旱植株的数量比为3：1时，则可推测该耐旱基因整合到了（填“同染色体的一条上”或“同染色体的两条上”）．

下图1为某种常用质粒的序列图，Lac Z基因编码的酶能使无色的X—gal变为蓝色，Amp^r为氨苄青霉素抗性基因。图2为目的基因的序列及其相关限制酶的识别序列。请回答下列问题：

（1）若要筛选成功导入目的基因的重组质粒，培养基中应加入的物质有，构建重组质粒时需要的工具酶有，对获取的目的基因可用技术对其扩增。
（2）实验小组用BamH I和Bgl II两种限制酶切割目的基因和质粒，构建重组质粒后导入大肠杆菌中，在筛选重组质粒的培养基上，若大肠杆菌菌落显蓝色，说明导入了。没有导入任何外源DNA的大肠杆菌（填“能”或“不能”）在该培养基上生存。
（3）若质粒和目的基因用BamH I和Bgl II两种限制酶切割后，用DNA连接酶相连，然后再用BamH I和EcoR I切割成功连接后的重组质粒，可获得长度不同的种DNA片段。（假定每一种限制酶都充分切割。）

长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。基因tms的编码产物能促进生长素的合成，科研人员利用基因tms构建重组Ti质粒，对愈伤组织进行遗传改造，解决了长春碱供不应求的问题，操作流程如下。请回答下列问题：

（1）过程①是指，过程②多采用的方法是。
（2）若从基因文库中获得基因tms，(基因组文库／cDNA文库)中获取的基因含有启动子，启动子的功能是。作为运载体的Ti质粒应含有，用以筛选含目的基因的细胞。
（3）用PCR技术扩增目的基因，目的基因DNA受热变性后解链为单链，与单链相应互补序列结合，然后在的作用下延伸，如此重复循环。
（4）长春碱杀死癌细胞的同时对正常细胞也有毒性作用，为降低长春碱对正常细胞的毒性，可以利用制备技术制成“生物导弹”进行靶向治疗。

下图所示为几项生物工程技术综合实验研究的流程图。下列相关叙述，不正确的是（）

图片_x0020_100008

A . 整个流程运用的生物技术有转基因、动物细胞培养以及细胞融合等 B . 过程②是诱导干细胞中基因选择性表达的结果 C . 过程③得到的 Z 细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测及多次筛选 D . 图中的肝细胞、神经细胞和 Y 细胞具有相同的基因组成

用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（　　）

图片_x0020_100008 图片_x0020_100009

A . 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同 B . 图2中酶切产物可用于构建重组DNA C . 泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物 D . 图中被酶切的DNA片段是单链DNA

白细胞介素是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子。科学家尝试将白细胞介素基因导入小鼠细胞中，再通过动物细胞培养技术以获取大量的白细胞介素。图1为白细胞介素基因图示，图2中的Kan表示卡那霉素抗性基因， Hyg表示潮霉素抗性基因。请据图回答下列问题：

（1）可利用技术扩增白细胞介素基因，该技术在操作过程中，可以从图1中的甲、乙、丙、丁四种单链DNA片段中选取作为引物。
（2）对白细胞介素基因片段和质粒进行酶切时，不能使用EcoRⅠ，原因是。为防止白细胞介素基因和质粒反向连接或自身环化，可选用的限制酶组合为。
（3）将导入重组质粒的受体细胞即小鼠细胞放入含的培养液培养，可筛选出导入了白细胞介素基因的小鼠细胞。为确定白细胞介素基因是否成功表达，可以采用的方法检测。
（4）对能分泌白细胞介素的转基因小鼠细胞进行培养时需要通入O₂和CO₂ ， CO₂的主要作用是。目前用于细胞培养的细胞通常为10代以内的细胞，是因为这些细胞能。

植物基因工程可以改造农作物性状，使农作物变得更加高产。如图是培育良种水稻的有关原理和步骤，有关叙述错误的是（）

A . 图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将失去作用 B . 图中②过程需要在无菌环境下用Ca²⁺处理土壤农杆菌 C . 需要用除草剂检测转基因植株是否具有抗除草剂性状 D . 该过程需要用到固体和液体培养基

回答下列（1）、（2）小题：

（1）活性染料废水含盐量高、色度高，对环境污染严重，拟利用微生物进行水体污染治理。回答下列问题：
Ⅰ.为获得治理活性染料废水所需的耐盐微生物，取海滩土样10g于90mL无菌水中制成土壤悬液，在恒温摇床上振荡后，用取0.1mL土壤悬液接种到含高浓度盐的培养基中培养5天，目的是。
Ⅱ.上述培养后的菌液经后涂布到含印染废水的固体培养基中，37℃培养，选择的单菌落若干分别接种在含一定营养物质的印染废水中振荡培养。
Ⅲ.为检验菌种对废水脱色效果，分别以和清水作为对照，选择染料分子吸收率最高的光波长，取培养后的废水上层清液测定吸光度。吸光度与菌株的脱色能力呈相关。影响脱色效果的因素除温度、pH、菌种、接种菌量外，还包括等（答出两点即可）。
Ⅳ.上述对高盐印染废水实施减量、回收、再生、再循环的治理措施属于的生态工程。
（2）回答下列关于转基因大豆生产白细胞介素－21的问题：
Ⅴ.大豆种子的蛋白质含量高，是天然的蛋白贮存空间，可利用转基因大豆作为生产白细胞介素－21等外源重组蛋白。
Ⅵ.将无菌大豆子叶与已成功导入白细胞介素－21基因的共培养一段时间后，转入添加和适宜配比生长调节剂的MS培养基中培养。为进一步确定目的基因是否成功导入，在试管苗阶段，从组织中提取 DNA，并通过核酸分子杂交或技术进行鉴定。除利用完整大豆植株生产白细胞介素－21外，也可通过培养获得特定细胞系以实现产物的工业化生产。
Ⅶ.除植物外，哺乳动物细胞也常用于生产白细胞介素－21在动物细胞培养过程中，当细胞发生贴壁和现象时，加入胰酶可使其脱壁分散，处理一段时间后添加血清以。

DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子有互补的碱基序列时，碱基的互补的区段会形成杂合双链区（如图所示）。下列叙述错误的是（）

A . 可利用该技术从基因文库中筛选目的基因 B . 杂合双链区不一定含有完整的遗传信息单位 C . 杂交游离区的形成是因为该区域碱基的序列不同 D . 杂合双链区的形成过程中有氢键及磷酸二酯键的生成

回答下列（一）、（二）小题：

（一）起泡葡萄酒是指含有一定量CO₂的葡萄汽酒，需要使用产气能力强的专用酵母菌进行酿造。

（1）酿酒酵母的分离：从等富含酵母菌处取样。将样品置于适量中，进行振荡，静置后进行梯度稀释，并均匀于醛母菌平板培养基进行分离。
（2）优良起泡酵母菌种筛选：将分离得到的酿酒酵母分别接种于酵母菌培养基中，15℃培养24h后，观测记录产气量。筛选得到的优良菌种除产气能力、酒精耐受能力、耐酸能力强外，还应有（答出1点即可）等特点。
（3）起泡葡萄酒发酵：首先，将葡萄与普通酿酒酵母混合，置于25℃条件下，进行常规发酵。当观察到表示发酵完毕，获得葡萄酒原酒。随后，原酒经过一定的调配和勾兑后，在其中加入适量和蔗糖，装瓶密封，置于15℃条件下，进行成二次发酵。
（4）葡萄酒风味优化：β–葡萄糖苷酶（BGL）对于提升葡萄酒的香味十分重要。为增加BCL的稳定性，可将其通过氢键及分子间的作用力固定于壳聚糖凝胶，此固定化方法为。
（5）某科研团队以新冠病毒的刺突蛋白基因为目的基因，pCMV质粒为载体研制新冠疫苗。目的基因及质粒的限制性核酸内切酶的酶切位点如图所示。
为了获得重组DNA分子，应当挑选的限制性核酸内切酶是，此外还需酶。将重组DNA分子导入大肠杆菌时，需先用处理使大肠杆菌处于感受态，待转化完成后再加入（A、仅含青霉素；B、仅含一种其余抗生素；C、不含抗生素；D．含多种抗生素）的LB液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间以恢复正常状态。
（6）为更好地研究新冠患者的病症及治疗办法，我国科学家成功研发了新冠病毒小鼠模型。已知新冠病毒通过识别人肺部细胞表面的受体（ACE2蛋白）进入人体细胞，但小鼠却并不含人的ACE2基因。因此，科学家将导入鼠的受精卵，经后得到转基因鼠。接下来，可对转基因鼠进行处理，以观察其呈现的病症并测试药物的活性。

去年年初，国内牛奶制品因为牧草进口成本上涨而涨价的现象引起了人们的关注。紫花苜蓿是一种重要的牧草，某研究团队拟将耐盐基因HLAl导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草，具体实验流程如图甲，图乙是载体pCHLAl中T-DNA示意图。回答下列问题：

（1）过程②为的构建，是基因工程的核心，此过程需要使用的酶是。
（2）过程③常用的转化方法是，转化是指。
（3）已知Basta是一种除草剂，则为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基所含的成分必须有无机营养、有机营养、。
（4）过程④得到的幼苗（填“一定”或“一定不”或“不一定”）含有HLAl基因，为进一步确认，可用PCR扩增的方法进行鉴定，则进行PCR反应的引物应根据设计，PCR的原理是。
（5）要检测目的基因是否插入到苜蓿细胞的染色体DNA上，可采用技术。
（6）判断本实验的目的是否表达成功，还应进行实验。

回答下列（一）、（二）小题：

（一）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。

回答下列问题：

（1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。取10mL培养液加入90mL无菌水，混匀，静置后取上清液并稀释，将0.1mL稀释液接种于培养基上。10⁴倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、91和95，则每毫升样液中微生物数量为个。此外，选育优良菌株的方法还有等。
（2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是。
（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中可能是高密度培养的限制因素。
（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌。
（5）
（二）如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：

图中B过程是，cDNA文库（填“大于”“等于”或者“小于”）基因组文库。
（6）为在短时间内大量获得目的基因，可用扩增的方法，此方法中的每次循环可分为延伸、退火三个步骤。
（7）目的基因获取之后，需要进行，此步骤是基因工程的核心。
（8）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是，检测此基因在植物中是否表达成功，可以用技术进行检测。
（9）如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性需要对现有蛋白质进行改造，这要通过被称为第二代基因工程的蛋白质工程。首先要设计预期的蛋白质结构，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的。

下图甲乙中标注了相关限制酶的酶切位点，培育转基因大肠杆菌的叙述错误的是（）

A . 若通过PCR技术提取该目的基因应该选用引物甲和引物丙 B . 构建基因表达载体，可选用BamHⅠ剪切 C . 构建基因表达载体时为了防止目的基因和质粒的自身环化，可以选用BclⅠ和HindⅢ剪切 D . 在导入目的基因的受体细胞中，四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因不能同时表达

基因工程的操作程序（详细） 知识点题库

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