第二节 基因工程的广泛应用改善了人类的生活品质 知识点题库

应用PCR技术扩增DNA,需要的条件是 (     )
①目的基因     ②引物     ③四种脱氧核苷酸   ④DNA聚合酶等  ⑤mRNA ⑥核糖体

A . ①②③④ B . ②③④⑤ C . ①③④⑤ D . ①②③⑥
生物工程的兴起,标志着人们从认识生命活动的奥秘到按照人们的愿望改造生物的巨大飞跃。下列选项中能正确说明生物工程技术应用的是

A . 植物组织培养是指离体的植物器官或细胞进行脱分化形成新个体 B . 细菌质粒是基因工程常用的运载体 C . 人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造 D . 动物细胞融合技术的最重要用途是培养具有双亲优良性状的经济动物
胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快,回答下列问题:

(1)在哺乳动物的核移植实验中,一般通过[ ](物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发育,当胚胎发育到[ ]阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内.

(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行[ ]处理.另外,培养的卵母细胞需要发育至[ ],该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体.

(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是[ ].

(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、[ ]、终止子、标记基因和复制原点等.目前常用的措施是将该基因表达载体导入牛的[ ](填“受精卵”或“乳腺细胞”),导入方法是[ ].

科学家将豌豆染色体片段导入玉米细胞,培育出具有豌豆优良性状而染色体数目不变的玉米新品种.下列有关叙述正确的是(  )
A . 新品种玉米能表现出玉米和豌豆的所有性状 B . 新品种玉米的培育原理是基因突变和染色体变异 C . 新品种玉米自交后代不一定都具有豌豆的优良性状 D . 新品种玉米表现出的豌豆性状一定是单基因控制的性状
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
我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草DNA分子上,从而使烟草获得了抗病毒的能力.这项技术所依据的遗传学原理主要是(  )
A . 碱基的互补配对原则 B . 中心法则 C . 基因分离定律 D . 基因重组
关于DNA的实验,叙述正确的是(    )
A . 用兔的成熟红细胞可提取DNA B . PCR的每个循环一般依次经过变性﹣延伸﹣复性三步 C . DNA溶液与二苯胺试剂混合,沸水浴后生成蓝色产物 D . 用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色,细胞核呈绿色,细胞质呈红色
哺乳动物的胚胎干细胞(ES)是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞.请回答下列相关问题:
  1. (1) ES在形态L表现为体枳小和等特点;,在功能上表现为特点.
  2. (2) KS的体外培养通常在CO2培养箱中进行.在CO2培养箱中,除了应满足ES培养所需的营养、湿度和PH条件下,还应满足等条件.
  3. (3) 通过基因工程可以对ES进行遗传改造.即向ES中插入目的基因,以期达到预期目的,在基因工程中,工具酶的作用主要是催化特定的间,磷酸二酯键的断裂或形成;基因工程的核心步骤是,只有做好这一步,才有可能使目的基因进入受体细胞后,能够
下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是()

A . ④过程依据细胞的全能性原理 B . 毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶 C . ①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性 D . 该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性
科学家通过转入四种基因可将体细胞诱导形成多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞具有胚胎干细胞的类似功能。下图是设想用iPS细胞技术治疗镰刀型细胞贫血症的流程,请回答:

  1. (1) 胚胎干细胞来源于,具有,经诱导能发育成个体。
  2. (2) iPS细胞培育过程中运用到的生物技术有过程①的、过程②的等。
  3. (3) 过程①的培养液中除合成培养基的成分外,还需添加 等天然成分。过程②进行时,需要先利用技术将四种目的基因扩增,再将目的基因与逆转录病毒载体结合,以构建,然后将其导入患者的体细胞,诱导形成iPS细胞。
  4. (4) 经过程③、④后,改造得到的A是,再植入患者体内,使患者能够产生正常红细胞,这种治疗方法称为
        
  1. (1) 回答与制作果酒和果醋有关的问题

    ①欲纯化野生酵母,最简单的分离方法是,若用果汁酿造果酒,可在果汁中加入果胶酶和果胶甲酯酶将果胶分解成,从而提高果汁的出汁率。影响果酒风味的主要因素,除了温度、pH、氧气等环境因素外,还有(答出2点即可)。

    ②在果醋发酵过程中,可将醋化杆菌培养物和适量的酒一一水混合物(果酒和蒸馏水按比例混合)混匀后,调pH至再与的锯末等吸附物混匀,进行发酵。

    ③下列有关果酒和果酷制作过程中,叙述正确的是

    A.若利用果酒进行果醋发酵,需将气体出口开放以排除发酵产生的CO2

    B.果酒和果醋发酵过程中,充气口处均需通入无菌空气

    C.在使用高产醋化醋杆菌生产果醋时,可以直接加入果汁

    D.若果酒发酵结束后进行果醋发酵,需升高发温度

  2. (2) 回答与基因工程和克隆技术有关的问题:

    ①目前将目的基因导入植物细胞常用的方法是土壤农杆菌转化法,该方法的基本过程是农杆菌感染植物时,转移到受体细胞,并将其插人到受体细胞基因组中。若受体细胞是叶肉细胞,则再通过技术获得转基因植株。

    ②为解决人类治疗时出现如被人体免疫系统识别而产生人抗鼠抗体等问题,科学家们通过构建人免疫蛋白(Ig)转基因小鼠来生产单克隆抗体。构建人免疫蛋白转基因小鼠时,选择自身g基因缺陷的小鼠的受精卵作为受体细胞,导入重组载体,将经筛选好的受体细胞进行培养,,经代孕母鼠分娩后培育、筛选获得人免疫蛋白(g)转基因小鼠。为了获得更多这样的转基因小鼠,采用技术,该技术用显微操作去掉卵细胞的;制备单克降抗体时,用的方法筛选能够产生特定抗体的杂交细胞。

蓝藻兼具微生物和植物的优点,是一种独特的基因工程受体系统。很多蓝藻含有质粒,但其质粒不能直接作为运载体,需要构建成穿梭质粒表达载体,才能使目的基因在蓝藻中有效的复制和表达。回答下列问题:

  1. (1) 据图1推测,与普通基因表达载体相比,穿梭质粒表达载体既能在中复制,也能在中复制。为了筛选转入了穿梭质粒表达载体的蓝藻,应在选择性培养基中添加
  2. (2) 若大肠杆菌作为受体细胞时,应选用处理使其成为感受态细胞。采用基因枪法将目的基因导人蓝藻前,可使用(填“纤维素酶和果胶酶”或“溶菌酶”或“胶原蛋白酶”)去除蓝藻的细胞壁。
  3. (3) 已知DNA复制时,子链的延伸方向是5′→3′。使用PCR技术检测转基因蓝藻中是否存在人胸腺素基因可选择图2中1、2、3、4四种单链DNA片段中的作为引物,此过程还需要酶。
赖氨酸是人体八大必需氨基酸之一,能促进人体发育、增强免疫功能,并有提高中枢神经组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”,从而大大提高玉米种子中赖氨酸的含量,以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题:
  1. (1) 科技人员先从“提升玉米种子中赖氨酸含量”这一功能出发,预期构建出的结构,再推测出相对应目的基因的序列,最终合成出“M酶”基因。
  2. (2) 科技人员获得“M酶”基因后,常利用技术在体外将其大量扩增,此过程需要一种特殊的酶是
  3. (3) “M酶”基因只有插入,才能确保“M酶”基因在玉米细胞中得以稳定遗传。科技人员将“M酶”基因导人玉米细胞中需要借助的运输。
  4. (4) 依据原理,可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。为了确保育种成功,科技人员需要通过,从个体水平加以鉴定。
转cry1Ab/cry2Aj和G10evo一epsps基因抗虫耐除草剂玉米双抗12-5是浙江大学自主研发的新一代复合性状转基因玉米新品种,该玉米正式获得安全证书。请回答下列问题:
  1. (1) 在将目的基因导入植物细胞时常采用农杆菌转化法,在该过程中需要添加酚类物质,作用是。农杆菌的Ti质粒上的T-DNA具有的特点。筛选成功导入目的基因的玉米细胞后,再通过技术获得转基因玉米幼苗。
  2. (2) 为获取更多的目的基因,常用PCR技术,该技术的前提是要有,以便合成引物。为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的5’端加上限制酶的酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制酶的酶切位点,主要目的是
  3. (3) 不同生物的基因可以“拼接”成功,外源基因可以在不同物种的受体细胞内成功表达,说明了。在抗虫耐除草剂玉米植株的培育过程中,(填“能”或“不能”)用动物病毒作为抗虫耐除草剂基因导入玉米细胞的载体,原因是
下列所应用的技术与原理不相符的是(   )
A . 培养愈伤组织获得紫衫醇——植物细胞的全能性 B . 将甘蓝和白菜的体细胞融合获得杂种细胞——细胞膜的流动性 C . 向植物导入抗冻基因以获得抗冻植株——基因重组 D . 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁——酶的专一性
番茄叶片受害虫的损伤后,叶肉细胞迅速合成蛋白酶抑制剂,抑制害虫的消化作用。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导人玉米,以对付猎獗的玉米螟。下图为培育转基因抗虫玉米的流程图,下列叙述正确的是(   )

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A . 用限制性核酸内切酶切割番茄的DNA得到的产物就是蛋白酶抑制剂基因 B . 用氯化钙处理玉米受体细胞,有利于含目的基因的重组质粒导入 C . 重组Ti质粒应有DNA聚合酶识别和结合的部位,以启动蛋白酶抑制剂基因的转录 D . 若将目的基因导入二倍体玉米的花粉细胞,通过花药离体培养,再用秋水仙素处理单倍体植株,可获得稳定遗传的转基因玉米
杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献,水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉,但能产生正常雌配子。
  1. (1) 杂交水稻自交后代会产生性状分离,其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了的分离,导致其品质下降,不可直接留种。水稻是自花授粉,杂交育种时雄性不育植株的优点是无需进行,减轻了杂交操作的工作量。
  2. (2) 科研人员通过辐射诱变,获得雄性不育个体 ptc1-2.ptc1-2 基因是由位于 9 号染色体上的 ptc1 基因缺失 265 个碱基对后形成的。Ptc1-2 突变体与野生型杂交所获得的 F1植株自交后,对 F2群体进行电泳,条带结果如图 1.正常花粉形状规则,如圆球形或椭球形,并积累淀粉较多;发育不良花粉呈畸形,往往不含淀粉。花粉经碘液染色后在显微镜下观察结果如图 2。

    ①雄性不育性状是由性基因控制的,判断的依据

    ②根据科研人员的研究结果,分析图 1、图 2,推测雄性不育的机制是

  3. (3) 科研人员将紧密连锁不发生互换的 3 个基因有正常 Ptc1、K 基因、颖壳褐色基因Bh4(颖壳颜色褐色 B 对黄色 b 为显性)与 Ti 质粒相连,通过法导入到 Ptc1-2突变体中,获得 P 品系(如图 3)。P 品系自交得到子代性状分离比是。经颖壳分离选出颖壳色即为雄性不育植株。Ptc1-2 突变体不能通过自交将雄性不育的特性传递给子代,科研人员构建的 P 品系的优点是

热激蛋白(HSP)是一类在受到逆境刺激后大量表达的蛋白质,为揭示热激蛋白在耐旱的复苏植物中的保护作用,研究人员对复苏植物旋蒴苣苔HSP40家族中结构域蛋白的编码基因B进行了表达与功能分析。回答下列问题:
  1. (1) 用总RNA提取试剂盒提取样品总RNA,纯化后用酶合成cDNA,作为基因及荧光定量PCR的模板。
  2. (2) 载体构建与转基因拟南芥的获得。先构建含B基因的表达载体。再用法转化拟南芥(一个B基因整合到一条染色体上)。经10 mg·L1草胺膦(PPT)筛选得到T1代阳性植株,再用PPT筛选T2代种子,则筛选后纯合转基因株系所占比例为
  3. (3) 为研究不同热激温度对转基因拟南芥抗逆性的影响,取在1/2 MS + 1%蔗糖+ 0.6%的培养基上生长1周左右长出真叶的拟南芥幼苗;处理1:将拟南芥幼苗置于37℃培养1小时,再置于22℃培养3小时,然后于49℃热激1小时;处理2:直接将拟南芥幼苗置于45℃。2种处理结束后,将幼苗置于22℃、相对湿度为50%、光照周期为16小时光照/8小时黑暗的培养室培养。
dsRNA疫苗是一种新冠病毒疫苗,其制备步骤为:扩增新冠病毒靶向干扰基因,构建重组质粒,该载体导入大肠杆菌扩增并鉴定后,将其与腺病毒载体共同转入特定动物细胞,获得重组腺病毒疫苗。该疫苗在人体细胞内合成dsRNA,以干扰新冠病毒基因的表达,下列说法错误的是(   )
A . 构建重组质粒需用限制酶和DNA连接酶 B . 该疫苗在人体细胞内合成dsRNA的过程需要消耗能量 C . 该疫苗能诱导人体的特异性免疫发挥作用 D . 可用PCR技术快速扩增靶向干扰基因
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。请回答下列问题。
  1. (1) 转基因技术的核心步骤是,所需要的工具酶是。 
  2. (2) 为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物体内,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是    
    A . 叶绿体基因组不会进入生殖细胞中 B . 植物杂交的后代不会出现3∶1的性状分离比 C . 转基因植物中的细胞质基因不能通过花粉与其他植物发生基因交流 D . 转基因植物不能通过花粉与其他植物发生基因交流
  3. (3) 来自原核生物中有重要价值的外源基因,无须改造和修饰就可在叶绿体中高效表达,原因是
  4. (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 (填“遵循”或“不遵循”)分离定律,不会随(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了(填“父本”或“母本”)的遗传特性。