二、重组 DNA 技术需要三种基本工具 知识点题库

基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓GATCC-,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是()                                        

A . 目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 B . 目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 C . 质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割 D . 质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
下列对实验或方法的相关叙述,正确的是(  )

A . 需用显微镜才能看到花生子叶被染色的脂肪粒 B . 将双链DNA片段“缝合”起来,需要用限制酶把磷酸二酯键恢复 C . 用标志重捕法测种群密度时,部分标志物的脱落会使测量结果偏大 D . 可以使用含35S的(NH4)2SO4培养基培养并标记噬菌体的蛋白质
回答下列有关基因工程的问题.

(1)用限制酶HindⅢ、BamH I同时切割目的基因,可得到 个DNA片段.

(2)用限制酶HindⅢ和BamH I切割Ti质粒,可得到 个DNA片段.

(3)过程①需要用到 酶.

(4)切割目的基因和质粒的酶与①过程的酶作用的化学键都是 

(5)如果把目的基因直接注入植株细胞,一般会被植株细胞 .

(6)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(植株细胞)的 上.

(7)将目的基因导人植物细胞,除采用图中的方法外,还可采用 法和花粉管通道法.

研究发现,H5亚型禽流感能突破种间屏障感染人类.科研人员针对人流感病毒H3以及禽流感病毒H5进行了相关研究.回答下列问题:
  1. (1) 获得禽流感病毒和人流感病毒的RNA,经的作用合成DNA.PCR扩增合成的两种病毒的DNA片段时,所需的关键酶是
  2. (2) 研究人员利用p质粒构建p﹣H5/H3共表达的重组质粒(如图),设计思路是:先将H5基因整合到p质粒(仅含有NheⅠ和XhoⅠ酶切位点)上,再将H3基因插入,获得重组质粒.为达到实验目的,需要在目的基因两端引入酶切位点,在H5基因两端需要引入酶切位点.

  3. (3) 重组质粒p﹣H5/H3中的启动子是识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA.除图中所示的组成外,重组质粒p﹣H5/H3中还应有等.
  4. (4) 研究人员将重组质粒p﹣H5/H3直接导入人或动物体内,让其在宿主细胞中表达出,不断进行体液免疫和细胞免疫,达到预防的目的.上述研究表明,通过将,可以实现一种基因疫苗预防多种疾病的目的.

回答下列有关基因表达和生物工程问题.

如图1所示为用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因(4kb,lkb=1000个碱基对长度)及其上DNA片段示意图.

如图2所示为三种质粒示意图.图中AP为氨苄青霉素抗性基因,Tc为四环素抗性基因.EcoRⅠ(0.7Kb)、PvuⅠ(0.8Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离.复制原点是在基因组上复制起始的一段序列,是指质粒在受体细胞中复制时的起点.

  1. (1) 基因工程是生物工程核心技术.下列是分子实验室中构建产生胰岛素基因工程菌的部分操作,正确流程是.(用题中编号排序)

    ①筛选含有胰岛素基因的受体细胞   ②胰岛素基因与运载体重组

    ③重组DNA导入受体细胞           ④获取胰岛素基因

  2. (2) 片段D为目的基因中的某一片段,有关叙述正确的是        (多选).

    A . 若图中的ACT能决定一个氨基酸,则ACT可称为一个密码子 B . DNA连接酶作用于②处,DNA解旋酶作用于①处 C . 若只用片段D中的3个碱基对,则可以排列出43种片段 D . 同一脱氧氧核苷酸链中相邻的两个碱基之间依次经过“一脱氧核糖﹣磷酸基﹣脱氧核糖﹣”连接
  3. (3) 图2中质粒A、质粒C能否作为目的基因运载体最理想的质粒?(能/否).为什么,

    请说明理由

  4. (4) 用EcoRⅠ完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒(EcoRⅠ在目的基因和质粒上的酶切位点如上两图所示),则进行电泳后观察可出现长度为1.1kb和kb,或者分别是kb和kb两个片段.(重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计).

下列哪一项不是基因工程工具(  )
A . 限制性核酸内切酶 B . DNA连接酶 C . 运载体 D . 目的基因
科学家将外源目的基因与大肠杆菌的质粒进行重组,并在大肠杆菌中成功表达。下图表示构建重组质粒和筛选含目的基因的大肠杆菌的过程。请据图回答

  1. (1) 步骤①和②中常用的工具酶是
  2. (2) 经过①和②步骤后,有些质粒上的基因内插入了外源目的基因,形成重组质粒。
  3. (3) 步骤③是的过程。为了促进该过程,应该用处理大肠杆菌。
  4. (4) 步骤④:将三角瓶内的大肠杆菌接种到含四环素的培养基C上培养,目的是筛选。能在C中生长的大肠杆菌有种。
  5. (5) 步骤⑤:用无菌牙签挑取C上的单个菌落,分别接种到D(含氨苄青霉素和四环素)和E(含四环素)两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于(选填“D”或“E”)上,请在图中相应的位置上圈出来。        
番茄红素(C40H56)是一种重要的类胡萝卜素,具有较强的抗氧化活性,能防止动脉粥样硬化和冠心病等,目前利用基因工程生产的大肠杆菌能大量生产番茄红素。据此有关的下列叙述,正确的是(     )
A . 该大肠杆菌细胞内含4种碱基、4种核苷酸 B . 番茄红素在核糖体上合成,经加工分泌到细胞外 C . 该大肠杆菌可遗传变异的原理是基因重组 D . 基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
下列哪项是基因工程中使用到的工具酶(   )
A . DNA连接酶 B . DNA聚合酶 C . 解旋酶 D . RNA聚合酶
人的血清白蛋白在临床上需求量很大。科学家培养出一种转基因山羊,其膀胱上皮细胞可以合成人的血清白蛋白并分泌到尿液中。据此回答下列问题:
  1. (1) 若要体外获得大量的人血清白蛋白基因,可采用PCR技术。该技术的前提是要根据一段已知目的基因的设计引物,而后经过变性、复性和三个步骤的循环对目的基因进行扩增。若该目的基因循环扩增4次,理论上需要消耗个引物。
  2. (2) 如果用山羊某个时期的反转录产生的多种双链cDNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群就叫做山羊的
  3. (3) 在构建基因表达载体过程中,一般情况下质粒和目的基因需用进行切割。构建的重组质粒上的启动子是识别和结合的部位。
  4. (4) 将重组质粒通过法导入山羊的受体细胞时,常选用受精卵作为受体细胞的主要原因是
  5. (5) 人的血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮细胞中表达的原因是。在转基因山羊体内人的血清白蛋白基因只在膀胱上皮细胞中表达的优点之一是
下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“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。判断下列说法错误的是(   )

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A . 制备“工程菌”时,将质粒A或重组质粒导入细菌B常用的方法是Ca2+处理法 B . 细菌B接种在含有四环素的培养基上,能生长的就是导入了质粒A的细菌 C . 细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌 D . 目的基因成功导入的标志是受体细胞能够产生人的生长激素
回答下列(1)、(2)小题:
  1. (1) 回答下列《生物技术实践》有关问题:

    Ⅰ.高压蒸汽灭菌锅灭菌,开始加热时要打开排气阀、关闭安全阀,其目的是为了,以避免锅内达不到预设的温度或压力。

    Ⅱ.葡萄酒呈现深红色的原因是。发酵完成后,将发酵液用过滤,除去葡萄皮和籽;酿果酒时,加蔗糖是为了

    Ⅲ.在制作泡菜测定亚硝酸盐含量时,显色剂是由10g/L的对氨基苯磺酸和1g/L的N-1-萘基乙二胺混合而成,泡菜打成匀浆前,(填不需要/需要)用清水冲洗;泡菜腌制过程中若泡菜坛有砂眼,常导致腌制的蔬菜臭而不酸,其原因可能是条件下乳酸菌不发酵,而其它杂菌繁殖后导致蔬菜腐败发臭。泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有等(写出两点)。

  2. (2) 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:

    Ⅰ.科研人员通过对植物的培养进行单倍体克隆。为鉴定单倍体植株,可通过制作临时装片观察来确定。

    Ⅱ.人参皂甙具有抗肿瘤等作用,科研人员设计如图1所示流程制备人参皂甙Rg3,并研究过程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂甙Rg3产量随培养时间的变化,结果如图2。

    图1中的过程②常将愈伤组织进行悬浮培养得到X,X是,实现了能产生人参皂甙Rg3的细胞克隆及其工业化生产。由图2可知,影响人参皂甙Rg3产量的因素是

    Ⅲ.东莨菪碱是从东莨菪中分离出来的可用于麻醉镇痛、止咳、平喘。将莨菪中提取到天仙子胺6β羧化酶基因转入颠茄中,转基因颠茄能够产生大量的东莨菪碱。构建该目的基因的基因文库需要用到的工具酶是,然后用从该基因文库中选择、钓取。含目的基因的农杆菌侵染植物细胞时,加入农杆菌培养液中的植物组织往往切成许多小块,这种创伤刺激的意义是(写出两点)。

用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是(   )
A . 常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒 B . 重组质粒的构建需要在大肠杆菌体内完成 C . 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D . 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
下列有关基因工程的叙述,错误的是(   )
A . 基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶 B . DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 C . 利用基因工程技术,可以定向地改造生物的遗传性状 D . 基因工程的实质是基因重组
如图是有关真核细胞中某DNA片段和tRNA的图示,以下说法正确的是(   )

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A . 某限制性核酸内切酶能识别图一中的碱基序列,并在切割后形成一个粘性末端 B . 图二中的m表示氨基酸,该tRNA是由相应的基因转录而来 C . 用PCR扩增技术扩增含有图一片段的DNA时,需加入DNA聚合酶使③断开 D . 将图一DNA分子在含14N原料的条件下复制两次,子代DNA中不含有15N的DNA占3/4
下列有关基因工程技术的叙述,正确的是(   )
A . 基因工程又叫基因拼接技术,所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶 B . 所有的限制性核酸内切酶识别同一种特定的核苷酸序列 C . 形成重组质粒时,用DNA连接酶将碱基通过氢键连接 D . 将目的基因导入受体细胞后则实验结束
请回答下列有关获取转基因植物的问题:
  1. (1) 对获取的目的基因可以通过 技术进行扩增。
  2. (2) 将目的基因导入植物细胞常采用的方法是 ,该方法的主要优点是其运载体上含有片段,可将目的基因插入到受体细胞染色体的 DNA 上。检测目的基因是否插入成功的方法 是,该方法应该用 作为探针。检测目的基因是否翻译成了相应蛋白质,利用的技 术是
  3. (3) 将导入目的基因的受体细胞培育成转基因植株涉及的细胞工程技术是,该技术的原 理是
基因工程需要特定的工具,下列叙述错误的是(   )
A . 基因工程所需载体有质粒、细菌拟核DNA等 B . 载体均需有一个或多个限制酶识别位点 C . 限制酶、DNA连接酶和Taq酶作用的化学键都相同 D . 基因工程需要的工具中只有载体具有自我复制的能力
心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段,然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤(IRI),可能导致心脏坏死。研究发现,IRI通过促进Caspase 8等一系列凋亡基因的表达,导致细胞凋亡坏死最终引起器官损伤。根据Caspase 8基因合成的小干扰RNA(siRNA)可以使Gaspase 8基因沉默,有效抑制IRI所致的器官损伤。图是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图。

回答下列问题:

  1. (1) 图中步骤②构建重组质粒需要使用等工具酶。与直接将sRNA导入猪的心肌细胞相比,通过重组质粒将siRNA对应的DNA序列导入心肌细胞,其优点是(答出一点)。
  2. (2) siRNA对应DNA序列在心肌细胞中表达产生的si RNA,与RISC组装形成基因沉默复合物,通过抑制基因表达的过程,使Caspase 8基因沉默,从而降低IRI引起的细胞凋亡。
  3. (3) 研究人员根据Caspase 8基因的碱基序列,设计了三种序列分别导入猪的心肌细胞,通过测定靶基因Caspase 8的mRNA含量来确定最优序列。测定mRNA含量时,需提取心肌细胞的总RNA,经过过程得到cDNA,再进行PGR扩增,测定PCR产物量,结果如图所示。据此判断最优序列是

  4. (4) 选用猪的心肌细胞做受体细胞是因为猪在基因、解剖结构、生理生化和免疫反应等方面与人类极为相似。为了解决心脏移植供体短缺问题,许多科学家正在研究用猪心脏代替人的心脏。你认为将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是,请说出一种解决这一问题的思路:
如图表示一项重要生物技术的关键步骤,X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法错误的是(  )

A . X是能合成胰岛素的细菌细胞 B . 质粒应具有多个限制酶切点 C . 基因与运载体的重组只需要DNA连接酶 D . 该细菌的性状被定向改造