二、基因工程在畜牧业、渔业上应用前景广阔 知识点题库

下列关于基因工程成果的概述,不正确的是(    )

A . 在医药卫生方面,主要用于诊断治疗疾病 B . 在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物 C . 在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物 D . 在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
β珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分,采用具有四环素抗性基因的质粒作为运载体,能使大肠杆菌生产出人的β珠蛋白。下列叙述正确的是(  )

A . 可从人的成熟的红细胞中提取DNA,直接分离目的基因 B . 用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶处理获得重组质粒 C . 用CaCl2处理大肠杆菌,有利于重组质粒导入大肠杆菌 D . 可根据受体细胞是否具有四环素抗性来检测目的基因是否表达
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
下图表示一种转基因鼠的培育过程,有关叙述正确的是(   )

A . 该过程中目的基因的受体细胞是胚胎干细胞 B . 转基因细胞导入的部位应该是内细胞团 C . 该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题 D . 转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
1976年,美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌,并获得表达。此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌中     (   )

A . 能进行DNA复制 B . 能控制合成人的生长抑制素释放因子 C . 能传递给细菌后代 D . 能控制合成人的生长素

下图为某生物工程操作流程模式图,下列说法正确的是( )

A . 如果此图表示基因工程的操作流程,若A为质粒,则B表示重组DNA分子 B . 如果此图表示动物细胞融合过程,则形成C(杂种细胞)的原理是细胞全能性 C . 若此图为试管婴儿的培育过程,则应包括人工受精、细胞培养和胚胎移植等方面 D . 若此图为克隆牛生产的技术流程图,则获得A(精子)后可直接与B进行体外受精
中国科学院遗传所将菠菜碱性脱氢酶(BADH)基因导入水稻,获得的转基因水稻有较高的耐盐性,并能在盐田中结实。结合所学知识回答下列问题
为了获得更多的BADH基因用于科研,可对其进行体外“克隆”。该技术指的是 技术。
获取目的基因后需要进行基因表达载体的构建,基因表达载体中应有  、标记基因、目的基因、终止子和复制原点。
若制备人工种子,需利用  技术。
对于目的基因的检测和鉴定,可以进行分子水平检测和  鉴定,后者需将耐盐水稻栽培于  中,以观察其生活状况。​

科学家将四种遗传基因导入皮肤细胞,发现皮肤细胞可转化为具有胚胎干细胞特性的细胞即诱导多能干细胞(iPS)。回答下列问题:
  1. (1) 哺乳动物的胚胎干细胞是由早期胚胎或中分离出来的一类细胞,在功能上具有发育的。胚胎干细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构:
  2. (2) 将四种遗传基因导入皮肤细胞需要用到的工具酶有。iPS的形成说明导入的四种遗传基因能够影响皮肤细胞中基因的。皮肤细胞能够被诱导形成iPS,是因为皮肤细胞具有
  3. (3) 在培养iPS的培养液中加入,可以诱导iPS分化成不同的组织和器官,解决器官移植中的两大难题。培养胚胎干细胞的培养液中还必须加入。细胞培养所需的气体主要有
下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,正确的是(  )

A . 通过基因工程产生的蛋白质都符合人类需要 B . 通过基因工程能得到自然界中不存在的蛋白质 C . 蛋白质工程通常是对蛋白质结构进行直接改造 D . 蛋白质工程可以创造新的、自然界中不存在的蛋白质
番木瓜有较高的营养价值和医用价值,但极易感染番木瓜环斑病毒(PRV).科研人员通过现代生物技术大量培育抗病毒番木瓜并获得其中的有效成分,请根据所学知识回答下列问题:
  1. (1) PRV是一种RNA病毒,科研人员提取该病毒的核酸,经反转录得到PRVCP基因(目的基因),利用目的基因构建 , 其中的终止子能使过程在所需要的地方停下来.将目的基因导入番木瓜细胞时,常用法,该方法需将目的基因插入到的T﹣DNA上,目的基因在番木瓜细胞中表达后,使受体细胞能有效抵抗PRV的侵染.
  2. (2) 要获得抗PRV番木瓜植株,需在的人工控制条件下,将受体细胞培养在人工配置的培养基上,给予适宜条件,诱导其产生、丛芽,最终形成完整的植株.
  3. (3) 为了检测目的基因是否表达,需从转基因番木瓜中提取蛋白质,用相应的抗体进行检测,该方法称为法.
  4. (4) 上述生物技术包括转基因技术和植物细胞工程中的技术.
玉米(2n=20)是雌雄同株异花的植物.在通过基因工程培育抗虫转基因玉米的过程中,筛选出抗虫基因成功整合到染色体上的玉米(假设抗虫基因都能正常表达),某些玉米的体细胞中含两个抗虫基因,但这两个基因在染色体上的整合情况并不清楚,请设计一个最简便的实验,探究抗虫基因整合到玉米染色体上的具体情况,并将基因(用黑点表示抗虫基因)标注在如图方框中的染色体上.
  1. (1) 实验步骤:

  2. (2) 实验分析及基因在染色体上的位置:

    ①若后代中的烟草全部表现为抗花叶病,则基因在染色体上的位置可表示为

    ②若,则基因在染色体上的位置可表示为

    ③若,则基因在染色体上的位置可表示为

下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图。请回答下列问题:

  1. (1) 图中②获取目的基因的方法是
  2. (2) A中共有a个碱基对,其中鸟嘌呤有b个,若③④⑤过程连续进行4次,第4次至少需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。
  3. (3) ⑧过程可用处理D,使它成为感受态细胞。
  4. (4) 能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?。请说明理由:
  5. (5) 图中B应至少有一个标记基因,其作用是
下图是利用番茄植株(HhRr)作为实验材料,培育作物新品种的多种途径。请据图分析回答:

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  1. (1) 通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是
  2. (2) 要尽快获得能稳定遗传的基因型为HHrr的优良品种,应采用途径,图中该过程秋水仙素的作用时期是,作用的机理是
  3. (3) 品种A与途径3中秋水仙素处理前的幼苗基因型相同的概率为;品种C的单倍体(填“可育”或“不可育”)。
  4. (4) 途径4依据的原理是,从育种结果来看,此途径与杂交育种相比,最突出的特点是
  5. (5) 若需培育抗虫的番茄,使番茄植株细胞中能表达某细菌的毒蛋白基因,可采用的育种方法是,其中需要使用的工具酶是
关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是(  )
A . 它们在形成过程中,一般都有卵细胞的参与 B . 它们的遗传物质都只来自于一个亲本 C . 它们是通过相同的生殖方式获得的 D . 在培育过程中,都用到了动物细胞培养技术、核移植技术和胚胎移植技术
杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献,在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。
  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,因此不可直接留种。
  2. (2) 传统的杂交水稻制种过程中,需要选择花粉败育的品种(不育系)作为母本,这样可以避免自花受粉。为了解决不育系的获得和保持问题,科研人员做了如下研究:

    ①水稻的雄性可育是由N基因决定的,人工诱变处理野生型水稻,最终获得基因型为nn的雄性不育植株。让该植株与野生纯合水稻杂交,得到的F1(可育/不可育)。

    ②为快速筛选可育种子与不育种子,科研人员将基因N、花粉败育基因M(只在配子中表达)、红色荧光蛋白基因R一起构建重组Ti质粒,可采用法将其导入雄性不育植株(nn)细胞中,获得雄性可育杂合体转基因植株(已知N-M-R所在区段不发生交叉互换)。该植株自交得到的种子中红色荧光:无荧光=。选择种子种植自交,可继续获得不育类型。

  3. (3) 科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子,解决留种繁殖问题。

    ①研究发现,来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件,机制如下图所示:

    据图分析,敲除精子中B基因后,则受精卵中来自卵细胞的B基因。若让卵细胞中的B基因表达,该卵细胞可直接发育为植株,因其不可育则不能留种繁殖。

    ②科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的R、P、O三个关键基因,利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”,则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型

    ③基于上述研究,请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案:

如图转基因山羊C为乳腺生物反应器,可生产药用蛋白,具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点;转基因抗虫棉D抗虫效果明显,无环境污染。下列说法错误的是(    )

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A . ①过程表示目的基因的获取 B . 转基因抗虫棉D是否抗虫需要进行抗虫接种检测 C . 转基因山羊C乳腺细胞以外的其他细胞不含目的基因 D . 转基因山羊C只在乳腺细胞中表达来自人的目的基因
利用竞争酶联免疫检测技术,检测抗虫棉中Bt抗虫蛋白表达量,原理如下图所示。检测之前,将“目的蛋白”的特异性抗体固定在支持物上,待测样本中的抗原和酶标记抗原竞争结合固相抗体,标记抗原的酶可催化颜色反应。下列说法错误的是(     ) 
A . 检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为Bt抗虫蛋白 B . 需设置仅有酶标记抗原或者仅有待测抗原的两组对照 C . 实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致 D . 反应体系中蓝色越深说明待测样品Bt蛋白含量越高
下列关于生物变异和育种的叙述,错误的是(   )
A . 诱变育种的原理是突变,能加速变异进程,缩短育种年限 B . 杂交育种的原理是基因重组,能将优良基因集中到同一品种中 C . 单倍体育种的原理是染色体变异,能较快获得纯合优良植株 D . 基因工程育种的原理是细胞的全能性,能克服远缘杂交不亲和的障碍
阅读水稻育种的相关研究,回答问题:
  1. (1) 为研究水稻M基因的功能,研究者将T−DNA插入到M基因中,致使该基因失活,失活后的基因记为m。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如下表所示。

    杂交编号

    亲本组合

    结实数/授粉的小花数

    结实率

    ♀MM×♂mm

    16/158

    10%

    ♀mm× ♂MM

    77/154

    50%

    ♀MM×♂MM

    71/141

    50%.

    ①表中数据表明,M基因失活使配子育性降低。

    ②进一步研究表明,配子育性降低是因为M基因失活直接导致配子本身受精能力下降,若让杂交①的F1给杂交②的F1授粉,预期结实率为,所获得的F植株的基因型及比例为

  2. (2) 经研究发现,某一种稻瘟病原菌的抗性与多对基因有关。现有乙(A1A1a2a2a3a3)、丙(a1a1A2A2a3a3)、丁(a1a1a2a2A3A3)三个水稻抗病品种,抗病(A)对感病(a)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。为了将乙、丙、丁三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,(填“可以”或“不可以”)用传统杂交育种(即选择亲本进行杂交,子代连续自交并不断进行筛选直至不发生性状分离)的方法进行,原因是
  3. (3) 甲品种水稻虽不抗病,但具有耐旱、耐贫瘠、生长速率快和高产等诸多优良性状,为培育出既保留甲品种诸多优良性状,又整合了丁品种水稻抗病基因的新品种水稻,请你设计出能达到此目的的两种方案。

    方案1:

    方案2:

CCR5是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,某科学家通过基因编辑技术关闭CCR5基因,欲使基因编辑婴儿天生能抵抗艾滋病病毒的感染。基因编辑技术通过CRISPR/Cas9系统可人为选择DNA上的目标位点进行定点切割。回答下列问题:
  1. (1) HIV入侵机体后,首先与靶细胞上的CD4受体结合,据此推测,细胞含有CD4受体比较多,是HIV攻击的主要细胞。若通过HIV抗体检测,某人的检查结果为阴性,他(填“有可能”或“不可能”)感染了HIV。
  2. (2) 动物细胞中没有编码Cas9的基因,可利用基因工程将其导入真核细胞中。在基因工程中的关键步骤是。可用方法将Cas9基因导入受体细胞。
  3. (3) 所谓关闭CCR5基因,其实就是敲掉CCR5基因上的32个碱基,从而使其发生,基因编辑技术与传统的基因工程相比,其优点是
  4. (4) 有部分专家指出,通过基因编辑技术诞生的婴儿是否真的天生具有抗HIV能力,还不能完全确定,做出此判断的原因是