第三章 基因工程 知识点题库

下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(  )。

A . ①②③④ B . ①②④③ C . ①④②③ D . ①④③②
下列关于“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述中,正确的是(    )

A . 用鸡血作为材料,原因是鸡血红细胞有细胞核,其他动物红细胞没有细胞核 B . 用不同浓度的NaCl溶液进行DNA粗提取,原因是DNA在其中溶解度不同 C . 用酒精进行提纯,原因是DNA溶于酒精,蛋白质不溶于酒精 D . 用二苯胺试剂进行鉴定,原因是DNA溶液中加入二苯胺试剂即呈蓝色
下列关于PCR的描述中,正确的是(    )

①PCR是一种酶促反应

②引物决定了扩增的特异性

③扩增DNA利用了热变性的原理

④扩增的对象是氨基酸序列

A . ①②④ B . ②③④ C . ①③④ D . ①②③
一种质粒和人的胰岛素基因存在的限制酶的酶切位点(用E1表示)如图所示,a表示标记基因,b表示胰岛素基因.现用该种限制酶分别切割质粒和胰岛素基因,然后用DNA连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因,最不可能出现的是(  )

A . B . C . D .
研究人员通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因,提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力,从而显著提高了植物的光合作用速率.回答下列问题:
  1. (1) PCR过程所依据的原理是,利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物;PCR利用了DNA的热变性原理,DNA受热变性后解链为单链,冷却使与DNA模板链结合,然后在的催化下进行互补子链的合成.细胞内DNA复制时解链是在的催化下完成的.
  2. (2) cDNA文库中的Rubisco酶基因(填“含有”或“不含有”)启动子和内含子.检测Rubisco酶基因是否转录出mRNA采用技术.通过对Rubisco酶基因进行改造从而实现对Rubisco酶的改造属于工程.
  3. (3) 改造Rubisco酶基因能够显著的提高植物的光合作用速率体现了基因通过控制.进而控制生物体的性状.
回答下列(1)、(2)小题:


  1. (1) 如图是利用果汁进行果醋发酵的装置。发酵初期不通气,溶液中有气泡出现;中期可以闻到酒香;后期接种醋化醋杆菌,适当升高温度并通气,酒香逐渐变成醋香。回答下列问题:

    ①制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成 和半乳糖醛酸甲酯等物质,再用

    酶处理,可得到比较澄清的果汁。

    ②发酵初期不通气,溶液中出现的气泡是,该气泡是由(填微生物)产生的。

    ③后期通气的原因是。对获得的醋化醋杆菌可用液体培养基进行培养,该液体培养基的配方不包括(A.蛋白胨 B.酵母提取物     C.甘露醇     D.尿素)。

    ④在发酵的整个过程中,某物质浓度随时间变化的示意图如下,该物质是

  2. (2) 如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。请回答下列问题:

    ①由①到②通常先用合适的酶分别切割 Ti 质粒和含抗虫基因的 DNA,然后借助酶连接以形成重组 Ti 质粒。若含抗虫基因的 DNA 序列已知,可用方法对其进行扩增。

    ②由④到⑤经过培养基中营养物质和的诱导,可发生类似受精卵发育成胚的过程,即从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形胚和,最后再生出完整的植株。若⑤表现出性状,则表明转基因成功。

    ③基因工程在多个领域具有广阔的应用前景,基因工程的应用不包括(A.可以定向改变生物的性状;B.可以迅速使某种生物形成群落;C.可以生产人们需要的某些蛋白质;D.可以治疗人类的某些遗传病)。

用PCR技术特异性地拷贝“X基因”,两种引物及其与模板链的结合位置如下图所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子,下列叙述错误的是(  )

A . 第一轮复制得到2个DNA分子,即①②各一个 B . 第二轮复制得到4个DMA分子,即①②③④各一个 C . 第三轮复制得到8个DNA分子,其中有2个等长的,也就是有2个X基因 D . 第四轮复制得到16个DNA分子,其中有4个X基因
下图所示过程中基因操作的工具是(      )

A . 限制酶 B . DNA连接酶 C . 转录酶 D . 运载体
据新闻报道,阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的奶牛,因此有望生产出和人类母乳极其相似的乳制品。下列相关叙述正确的是(    )
A . 该过程需要限制酶作为“剪刀”和DNA聚合酶作为“针线” B . 该过程中人类基因和运载体的结合是在奶牛体内完成的 C . 该过程发生的变异是定向的 D . 人类基因导入奶牛体内就可以表达
真核生物基因中通常含有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。下图表示从基因文库提取胰岛素基因的过程。回答下列问题:

  1. (1) 从基因结构分析,与基因组文库中的基因相比,cDNA文库中获得的目的基因少了 等结构(至少写两个)。
  2. (2) 将获得的胰岛素基因导入受体菌内,并在受体菌内维持稳定和表达的过程,在基因工程中称为
  3. (3) 过程⑤需将纤维素膜上的细菌裂解,释放出,再用32P标记的作为探针进行杂交。依据杂交结果,应选取培养基上 (填字母)菌落继续培养,才能获得含有胰岛素基因的受体菌。
  4. (4) 经过目的基因的检测和表达,从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性,导致这种差异的原因可能是
  5. (5) 与从基因组文库获取目的基因相比,图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达,原因是
为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是 (     )

A . 检测C基因是否整合到菊花染色体上用抗原—抗体杂交方法 B . 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞 C . 在培养基中添加潮霉素,筛选被转化的菊花细胞 D . 用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒
下列有关现代生物技术的叙述中,错误的是(    )
A . 茎尖分生区细胞通过组织培养可获得脱毒植株 B . 试管苗和试管婴儿都属于无性生殖且能保持亲本性状 C . 通过基因工程、细胞工程都可生产特异性强、纯度高的抗体 D . 植物体细胞杂交、基因工程都可以克服远源杂交不亲和的障碍
科研人员利用胚胎干细胞培育转基因羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子 IX 医用蛋白,其技术路线如图,下列说法不正确的是(    )

A . 过程①取供体囊胚的内细胞团培养胚胎干细胞,原理是细胞增殖 B . 过程②利用的人凝血因子 IX 基因可以从人的基因组文库中获取 C . 过程③中通过选择培养基,可筛选出含有目的基因的胚胎干细胞 D . 凝血因子 IX 只在乳腺细胞中表达,原因是其他细胞不含有该基因
下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是(   )
A . 羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料 B . 提取植物细胞的DNA时,需要加入一定量的洗涤剂和食盐 C . 预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性,防止DNA水解 D . 在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色
基因工程技术也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个必要条件是(   )
A . 目的基因、限制酶、载体、受体细胞 B . 目的基因、工具酶、载体、受体细胞 C . 重组DNA,RNA聚合酶、限制酶、连接酶 D . 模板DNA,mRNA,质粒、受体细胞
下列有关基因工程和酶的相关叙述,正确的是(   )
A . 基因工程可以使大肠杆菌发生基因突变,产生新基因、新性状 B . 目的基因和质粒需用同一种限制酶切割,说明限制酶没有专一性 C . 目的基因进入受体细胞后即可表达 D . 质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中
回答下列(1)、(2)小题:
  1. (1) 酒是由多种酶经过一系列生化反应的产物,在我国利用酒曲酿酒历史悠久。回答下列问题:
    ①酿制前需要将糯米蒸煮,蒸煮目的除灭菌外,同时,淀粉被释放出来。与用葡萄酿酒相比,利用糯米酿酒,需增加的过程,该过程主要是由酒曲中的黑曲霉、黑根霉分泌产生的催化下进行。在酿酒过程中二氧化碳的产生(填“早于”、“同时”或“晚于”)乙醇的产生。
    ②乙醇在酸性条件下,可被重铬酸钾氧化产生绿色的三价铬,故可采用法对酒中的乙醇含量进行定量;绘制标准曲线时,以作为纵坐标。
    ③酿酒时需关注酒变酸,但在乙醇发酵旺盛时,酒不会变酸的原因是
  2. (2) 非洲猪瘟是由ASFV(一种双链DNA病毒)感染猪引起的一种烈性传染病,对猪养殖造成巨大的威胁。某科研组利用基因编辑技术将ASFV外壳蛋白基因导入猪细胞中,培育得到自动产生ASFV抗体的基因编辑猪的过程如图所示,回答下列问题:

    ①培育基因编辑猪的过程中涉及、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。其中在基因编辑的过程中,需要应用的工具酶有
    ②对1号猪用促性腺激素处理,使其。采集于2号猪的组织细胞经处理使细胞分散,置于CO2培养箱中培养。常用技术来激活重组细胞。
    ③检测4号猪细胞含有ASFV抗体基因的方法是,用方法检测是否产生了ASFV抗体。
普通棉花中含β甘露糖苷酶基因(GhMmaA2),能在纤维细胞中特异性表达,产生的β甘露糖苷酶催化半纤维素降解.棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种,科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体,利用农杆菌转化法导入棉花细胞,成功获得转基因棉花品种,具体过程如下。请分析回答:

  1. (1) 纤维细胞E6启动子基本组成单位为,基因表达载体除了图示组成外,至少还有等(至少答两个),构通的因表达载体的目的是使目的基因稳定存在并且可以遗传在下一代,使目的基因能够
  2. (2) PCR技术扩增β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)原理是,该过程除需要根据设计特异性引物序列处为保证GhMnaA2能插入到质粒2中,还需要在引物的端添加限制酶识别序列。
  3. (3) 为什么不能用GhMnaA2探针进行DNA分子杂交来鉴定基因表达载体是否导入棉花细胞?
  4. (4) ③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaI酶和NotI酶切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四种长度的DNA片段,则用NotI酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是
  5. (5) 导入细胞内的反义GhMnaA2能阻止β-甘露糖甘酶合成,使棉纤维更长原理是
PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因,研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列(简称phb2基因),大小为0.9kb(1kb=1000碱基对),利用大肠杆菌表达该蛋白。请回答下列问题:

相关限制酶的识别序列及切割位点(注:箭头表示切割位点)

名称

识别序列及切割位点

名称

识别序列及切割位点

HindIII

EcoRI

Pvit II

PstI

KpnI

BamHI

  1. (1) 为获取phb2基因,提取该动物肝脏组织的总RNA经RT—PCR获得大量的目的基因,该过程使用到的酶有 。
  2. (2) 图1为所用载体图谱示意图,图中限制酶的识别序列及切割位点见表。为使phb2基因(该基因序列不含图1中限制酶的识别序列)与载体正确连接,在扩增的phb2基因两端需添加两种限制酶的识别序列。双酶切避免了目的基因与载体的 连接,同时减少目的基因与目的基因、载体与载体的连接,以提高重组质粒的比例。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时,需使用的酶是
  3. (3) 转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞,使其处于态的生理状态,以提高转化效率。
  4. (4) 将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养,随机挑取菌落(分别编号为1、2、3、(4)培养并提取质粒,用(2)中选用的两种限制酶进行酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图2,号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。
  5. (5) 将纯化得到的pHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中,培养24小时后,检测处于细胞周期(图3)不同时期的细胞数量,统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是:将细胞阻滞在细胞周期的(填“G1”或“S”或“G2/M”)期。

以下关于基因工程的说法,正确的是(  )
A . 限制酶可以切割DNA和RNA B . T4DNA连接酶只能“缝合”两个双链DNA片段间的黏性末端 C . 载体的作用是将外源基因导入受体细胞,使之稳定存在并表达 D . 切割质粒的限制酶均能特异性地识别6个核苷酸对