基因工程的应用 知识点题库

基因工程产物可能存在着一些安全性问题,下列说法不正确的是(  )

A . 三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交,进而导致自然种群被淘汰 B . 运载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物 C . 目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性 D . 目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内,从而可能打破生态平衡
下列关于生物工程的叙述中,错误的是(   )

A . 植物细胞融合必须先制备原生质体 B . 试管婴儿技术包括人工受精、胚胎体外培养和胚胎移植三个方面 C . 经细胞核移植培育出的新个体遗传性状与供体完全相同 D . 植物组织培养过程中要注意无菌操作
下列技术依据DNA分子杂交原理的是
①用DNA分子探针诊断疾病
②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交
③快速灵敏地检测饮水中病毒的含量
④目的基因与运载体结合成重组DNA分子

A . ②③ B . ①③ C . ③④ D . ①④
转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要的是(    )

A . 维持棉田物种多样性 B . 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C . 使食虫鸟有虫可食 D . 维持棉田生态系统中的能量流动
关于现代生物工程技术应用的安全性,下列说法不正确的是 (  )

A . 对待生物武器的态度应明确而坚定,即坚决禁止生物武器 B . 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆,可以有限制的进行克隆人实验 C . 对转基因植物外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害或过敏的蛋白质 D . 一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物
关于现代生物技术相关知识的叙述,正确的是(   )

A . 动物细胞培养过程中,多数细胞的基因型会发生改变 B . 植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化 C . 转入到植物的抗除草剂基因,不可能通过花粉传入环境中 D . 蛋白质工程通常是在分子水平上对蛋白质结构进行直接改造
野生森林草莓是二倍体,其早熟和晚熟由一对等位基因(A、a)控制.研究人员将一个抗除草剂基因(Bar)转入晚熟森林草莓的一条染色体上,培育出一批转基因抗除草剂草莓(染色体上有抗除草剂基因用B+表示,没有用B表示).他们用抗除草剂晚熟森林草莓与不抗除草剂早熟森林草莓作为亲本进行杂交,从得到的F1中选取植株M进行自交得到F2 , F2的结果如下表:

表现型

抗除草剂早熟

抗除草剂晚熟

不抗除草剂早熟

不抗除草剂晚熟

个体数

137

48

45

15

  1. (1) 早熟基因和抗除草剂基因位于 (填“同源”、“非同源”)染色体上.植株M的一个细胞中最多含有 个抗除草剂基因.

  2. (2) 抗除草剂基因在表达时,  与DNA分子的某一启动部位相结合,以其中的一条链为模板并通过 聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子.

  3. (3) 亲本中不抗除草剂早熟森林草莓的基因型有 种,抗除草剂晚熟森林草莓的基因型是 .F2抗除草剂晚熟中纯合子的概率为   .

  4. (4) 让植株M与不抗除草剂晚熟森林草莓进行一次杂交,请预测杂交结果,并用遗传图解说明. 

下列与基因工程、细胞工程等生物科技相关的叙述,正确的是(    )
A . 基因工程操作的核心步骤是获取目的基因 B . 抗虫棉的培育是基因工程与细胞工程的综合应用 C . 实现细胞工程的技术基础是细胞的全能性 D . 基因工程不会造成生态和社会安全性问题
已知SAPS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病.SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体.某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗,开展了前期研究工作.其简要的操作流程如下:

  1. (1) 实验步骤①所代表的反应过程是

  2. (2) 步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用限制鞋内切酶和酶,后者的作用出是将限制性内切酶切割的连接起来.

  3. (3) 如果省略步骤③而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌,一般情况下,不能得到表达的S蛋白,其原因是S基因在大肠杆菌中不能,也不

  4. (4) 为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性,可进行抗原一抗体特异性反应实验,从而得出结论.

  5. (5) 步骤④和⑥的结果相比,原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基序列(相同、不同),根本原因是

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
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的切位点。请回答下列问题:

  1. (1) 一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有个游离的磷酸基团。
  2. (2) 若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越
  3. (3) 用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用Sma Ⅰ切割,原因是
  4. (4) 与只使用EcoR I相比较,使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止
  5. (5) 为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入酶。
  6. (6) 重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了
  7. (7) 为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。
某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、 BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示,请回答下列问题。

  1. (1) 基因工程的核心步骤是,此步骤的目的是使目的基因
  2. (2) 上图中的抗盐基因可以作为基因工程的    基因,其作用是
  3. (3) 在构建重组质粒时,应选用(填限制酶的名称)对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割,以防止目的基因和质粒自身环化。
  4. (4) 基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤。为筛选出导入了重组质粒的农杆菌,下图表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖所必需的成分外,培养基A和培养基B分别含有。从检测筛选的结果分析,含有目的基因的是菌落中的细菌。

  5. (5) 为了检测抗盐基因是否培育成功,既要用放射性同位素标记的    作为探针进行肝DNA杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性。
白僵菌可感染农业害虫,常作为防治害虫的菌剂。由于白僵菌对除草剂草丁膦敏感,且杀死害虫的能力较弱,科研人员对其进行基因工程改造,流程如图所示。


  1. (1) 苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白,能有效杀死害虫。已知该基因的全部序列,科研人员通过法和PCR技术获得大量毒蛋白基因片段。据图分析将毒蛋白基因和质粒连接获得重组质粒1的过程需要用到的工具酶是
  2. (2) 重组质粒1和Bar基因(草丁膦抗性基因)各自用XbaⅠ酶处理,得到酶切片段。重组质粒1的酶切片段再用去磷酸化酶处理,使末端游离的磷酸基团脱离,目的是防止
  3. (3) 将重组质粒2与感受态的白僵菌菌液混合进行转化,重组质粒2在白僵菌细胞内被修复。一段时间后用含有的平板培养基进行筛选,获得含有Bar基因的重组白僵菌。
  4. (4) 提取上述重组白僵菌全部mRNA,加入酶,获得cDNA,再加入毒蛋白基因引物进行PCR反应,用以检测毒蛋白基因是否完成了。在PCR反应体系中除引物、模板外还需加入
  5. (5) 科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,以此饲喂饥饿处理的害虫,记录单位时间内的,以判断重组白僵菌的杀虫效果。
北极比目鱼中有抗冻基因。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是(    )

A . 过程①获取的目的基因,可用于比目鱼基因组测序 B . 过程①中通过逆转录法获得的目的基因,可用于基因工程 C . 过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选 D . 应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中基因的存在与否及是否完全表达
内皮素(ET)是一种多肽,它有促进血管收缩和平滑肌细胞增殖等作用。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体(ETA)结合而发挥生理效应。科研人员通过构建基因的表达载体,实现ETA基因在细胞中高效表达,其过程如下(图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因,限制酶ApaⅠ的识别序列为CCCGGG,限制酶XhoⅠ的识别序列为CTCGAG)。请分析回答:

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  1. (1) 完成过程①需要的酶是;过程①的最后阶段要将反应体系的温度升高到95℃,其目的是使RNA链和链分开。
  2. (2) 过程③中,限制酶XhoⅠ切割DNA,使键断开,形成目的基因的黏性末端是(选填“TCGA-”或“-TCGA”)。用种限制酶切割,获得不同的黏性末端,其主要目的是使目的基因定向连接到载体上(或防止目的基因和质粒自身环化)。
  3. (3) 过程⑥是否成功导入,可将大肠杆菌培养在含有的培养基中进行筛选。
  4. (4) 利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因,目的是通过荧光显微检测间接判断ETA基因能否
  5. (5) 内皮素能刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性,从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果,这是因为ETA能与内皮素结合,减少了内皮素与黑色素细胞膜上的结合,抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。
   2020年新型冠状病毒(COVID--19)在全球大爆发,起人体患病毒性肺炎,该病毒为单链RNA病毒。请回答下列问题:
  1. (1) 研究表明,RNA酶广泛存在而稳定,RNA制剂中只要存在少量的RNA酶就会引起RNA的降解。病毒核酸检测是新冠肺炎诊治的关键一步,常采用核酸检测试剂盒(RT-PCR技术——逆转录荧光PCR技术)进行检测。RT-PCR技术首先经酶的作用,以病毒RNA为模板合成,再以其为模板,扩增合成目的片段。不直接用病毒RNA进行核酸检测,而采用RT-PCR技术的原因是
  2. (2) 得到足够量的逆转录病毒DNA之后,可用放射性同位素将其标记作为探针,利用技术,按照原理对待测人员进行核酸检测。如果显示出,即为阳性。
  3. (3) PCR技术中使用的Taq酶是来自于温泉的一种嗜热菌,该菌能在高温环境中生长的特殊本领是由细胞内直接决定的。
面对2019新型冠状病毒在全球的肆虐,包括我国在内的各国都在想方设法积极应对。下图为科研人员研发冠状病毒疫苗的几种技术思路。

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  1. (1) 途径Ⅰ和Ⅱ都需要通过动物细胞培养获得足够数量的病毒株。在动物细胞培养中,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是。途径Ⅰ与途径Ⅱ相比,生产的疫苗安全性更高的是途径
  2. (2) 途径Ⅲ中,过程①的操作需要酶。途径Ⅲ中所示技术的核心是(用图中数字作答)。
  3. (3) 途径Ⅳ生产的DNA疫苗在动物细胞中表达引起机体免疫应答。与DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有优势,这是因为mRNA不需要进入,无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险,且易被水解,不会遗传给子细胞。
  4. (4) 该病毒表面蛋白A为主要抗原,由病毒的A基因控制合成,为进一步获得更符合治疗要求的单克隆抗体,科研人员对抗体结构进行精细研究,找到既不影响抗体空间结构又降低免疫反应的序列,通过基因工程技术对抗体结构进行人源化改造。
用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ , )等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。

回答下列问题:

  1. (1) 该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p,原因是
  2. (2) 该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是
  3. (3) 为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA
  4. (4) 该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是
作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素依次是下列哪项生物技术的应用(   )

①基因工程    ②细胞工程    ③蛋白质工程

A . ①②②③ B . ①②②③ C . ②①②③ D . .②②①③
微载体是由天然葡聚糖或者各种合成的聚合物组成的颗粒,其直径很小,将对细胞无害的微载体加入到培养容器的培养液中,作为载体,可使细胞在微载体表面附着生长。微载体大规模细胞培养技术已广泛应用于科研生产,其流程图如图所示。请回答下列问题:

  1. (1) 图中过程a是利用处理动物组织,分散细胞。微载体加入培养罐中后,通过搅动使其保持悬浮状态,便于细胞的,故答案为:用的微载体颗粒直径应尽可能小。
  2. (2) 图中利用培养罐进行动物细胞的体外培养所需的条件是的环境、营养、温度、pH和渗透压、气体环境。
  3. (3) 图中制备单克隆抗体的过程中,应先用筛选出,然后培养。
  4. (4) 利用基因工程可以产生干扰素,可以通过技术,将重组DNA分子导入哺乳动物的中,并送人母体,使其发育成转基因动物。
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