基因工程的原理 知识点
基因工程又被称为基zhi因拼接技术和DNA重组技术，包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接，构成新的重组的DNA，然后送到受体生物中去表达，从而产生遗传物质的转移和重新组合。
基因工程原理是基因重组。而基因重组目的是将一个个体细胞内的遗传基因转移到另一个不同性状的个体细胞内DNA分子，使之发生遗传变异。
基因工程原理是基因重组。而基因重组目的是将一个个体细胞内的遗传基因转移到另一个不同性状的个体细胞内DNA分子，使之发生遗传变异。
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切取牛的生长激素和人的生长激素基因，用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是（ ）
A . 基因突变：DNA→RNA→蛋白质
B . 基因工程：RNA→RNA→蛋白质
C . 细胞工程：DNA→RNA→蛋白质
D . 基因工程：DNA→RNA→蛋白质
下列有关生物遗传变异的叙述中，正确的是（ ）
A . 无子番茄的无子性状不能遗传，无子西瓜不可育但无子性状可遗传
B . 单倍体的体细胞中不存在同源染色体，其植株比正常植株弱小
C . 转基因技术是通过直接导入外源基因，使转基因生物获得新性状
D . 家庭中仅一代人出现过的疾病不是遗传病，若几代人中都出现过才是遗传病
基因工程技术引起的生物变异属于（ ）
A . 染色体变异
B . 基因突变
C . 基因重组
D . 不可遗传的变异
在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”培育利用的原理是( )
A . 基因突变
B . 基因重组
C . 染色体结构变异
D . 染色体数目变异
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：
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（1） 科研人员利用植物的作为外植体培养出单倍体植株，此实验利用了植物原理。为鉴定单倍体植株，可制作临时装片进行染色体观察。
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（2） 川芎易受病毒侵染造成大幅度减产，日本学者用川芎的作为外植体进行脱毒培养，培养基一般含有水分、无机盐、、氮源、维生素等。
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（3） 科研人员试图通过植物体细胞杂交技术将某种中药柴胡（染色体数为2n=12）的药效成分基因转入某种胡萝卜（染色体数为2n=22）。若他们将柴胡的原生质体与胡萝卜原生质体进行两两融合形成杂种细胞，通过筛选和组织培养最终获得了愈伤组织，该愈伤组织细胞中染色体数目最多为条。
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（4） 莨菪中分离得到天仙子胺6β羧化酶基因转入颠茄中，转基因植株能够产生大量的东莨菪碱。这项技术的应用在一定程度上打破了种间的生殖隔离，其变异类型属于（填可遗传变异的类型）。若从分子水平上检测天仙子胺6β羧化酶基因是否成功在颠茄细胞中转录，可采用技术，用放射性同位素标记的基因探针与进行杂交。
中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命.研究人员已经弄清了野生青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18）细胞中青蒿素的合成途径如图所示：
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（1） 据图分析，过程①是阶段，mRNA从进入细胞质，完成②过程的场所是。
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（2） 野生青蒿生长受地域性限制，体内生成的青蒿素极少，科学家考虑采用（育种方法），利用酵母细胞大量获得青蒿素.该育种方法的原理是。
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（3） 与二倍体相比，多倍体植物通常茎秆粗壮，叶片较大，推测青蒿素的含量也高，故尝试用或 方法处理二倍体青蒿，该过程的原理是，从而得到四倍体青蒿.
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（4） 四倍体青蒿与野生型青蒿（“是”或“不是”）同一物种.
以下关于基因工程的说法，不正确的是（ ）
A . 基因工程可以实现基因在不同生物之间的转移
B . 人们利用基因工程可按照自己的意愿定向地改变生物。
C . 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D . 基因工程操作的最后一个步骤是目的基因导入受体细胞
下图所示为农杆菌转化法示意图。据图请回答下列问题：
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（1） 基因工程的基本原理是。要获得图中的重组质粒过程用到的3种工具的本质是（填“都是蛋白质”或“蛋白质或核酸”或“都是核酸”）。
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（2） 图中外源基因的黏性末端的形成与 酶的作用有关，基因工程中所用的目的基因可以是，也可以从中获得。
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（3） 为使外源基因在此植物细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的外源基因片段正确插入表达载体的之间。
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（4） 图中表示基因工程最核心步骤的是（写数字）；在基因表达载体中，标记基因的作用是。
下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（ ）
A . ②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B . ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C . ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D . ⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
下列关于基因工程的叙述中，正确的是（ ）
①基因工程打破了物种与物种之间的界限 ②基因治疗是基因工程技术的应用
③载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞
④所需要的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体
⑤常使用的运载体有大肠杆菌、质粒和动植物病毒等
A . ②③⑤
B . ①②③
C . ①②⑤
D . ①③④
发根农杆菌Ri质粒是一种天然存在的植物遗传转化系统，Ri质粒有3个功能区：①T-DNA区是Ri质粒上唯一能整合到植物基因组的DNA片段；②Vir毒性蛋白区是发根农杆菌实现高效侵染所必需的区域；③Dri区即复制起始区与功能代谢区。常用的质粒载体pCAMBIA1301可以分别在大肠杆菌以及发根农杆菌中进行克隆，不需要依赖于同源序列与发根农杆菌进行整合即可自行复制，部分过程如图所示，回答下列问题：
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（1） 在构建目的基因的表达载体时，应将目的基因插入Ri质粒的哪个功能区？，目的是。一个重组质粒除了要具有目的基因外，还应具有等。
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（2） 用限制酶处理Ri质粒时，要避免破坏其Vir毒性蛋白区，原因是。利用基因工程培育抗虫玉米时，不适合用农杆菌转化法导入目的基因，原因是。
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（3） 重组质粒构建后，不能导入植物细胞，而是导入中，然后再利用该菌感染植物细胞，判断目的基因是否导入植物细胞的方法有两种，一是利用质粒上的进行检测，二是运用技术进行检测。
关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A . 利用体外DNA重组技术定向改造生物的遗传性状
B . 在细胞水平上设计施工，需要限制酶、DNA连接酶和运载体
C . 打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品
D . 抗虫烟草的培育种植降低了生产成本，减少了环境污染
水熊抗辐射能力是人类的千倍之多。研究发现水熊体内含有抗辐射基因Dsup，指导合成的Dsup蛋白可将X射线引起的DNA损害降低大约40%。研究者将Dsup基因转入模型动物细胞，以研究动物具有的抗辐射能力的机理。请回答下列问题∶
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（1） 若要获得Dsup基因，可将从水熊体细胞中提取作为模板，在逆转录酶的催化下合成cDNA，再进行PCR扩增。
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（2） 构建的表达载体含有Dsup基因及其启动子等，其中启动子的作用是。重组载体进入受体细胞，并在细胞内维持稳定和表达的过程称为。
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（3） 一般将基因表达载体导入动物的中，再对其进行胚胎早期培养，培养时需要的气体主要有O2和CO2 ， 其中CO2的主要作用是。
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（4） 研究者利用技术筛选出 Dsup基因成功表达的胚胎进行移植。
基因革命有望迎来继基因测序之后的第二波热潮——基因编辑，基因编辑技术是指能够让人类对目标基因进行“编辑”，实现特定DNA片段的敲除、加入等的技术。下列相关叙述合理的是（ ）
A . 目的基因经过基因编辑后长度增加
B . 基因编辑是在细胞水平上进行的一种生物技术
C . 在对基因进行“编辑”时，有磷酸二酯键的断裂
D . 基因编辑技术安全无风险
下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A . 基因工程是一种在体外进行的重组DNA技术
B . 通过蛋白质工程可以获得功能更符合人类需求的蛋白质
C . 基因工程可以改造出更符合人类需求的新的生物类型和生物产品
D . 基因工程和蛋白质工程分别在DNA分子水平和蛋白质分子水平上进行设计和施工
下面有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A . 利用基因工程技术可分别从大肠杆菌和青霉菌体内获取基因工程药品胰岛素和青霉素
B . 用氯化钠处理大肠杆菌可以使其处于感受态
C . 启动子也称为起始密码子，终止子也称为终止密码子
D . 由大肠杆菌工程菌获得的人的干扰素不能直接利用
回答下列(1)、(2)小题：
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（1） 回答与泡菜制作有关的问题：
Ⅰ.泡菜制作初期，等微生物比较活跃，逐渐产生醇香味，此时亚硝酸盐逐渐(“降低”、“升高”或“基本不变”)；中期，由于物质积累，pH逐渐下降，不耐酸的菌受到抑制。
Ⅱ.为了研究不同浓度食盐对泡菜风味的影响，某学生用4%、7%和 10%三种食盐浓度腌制泡菜，对腌制的泡菜用本尼迪特试剂进行还原糖含量的检测，推测还原糖含量均(“升高”、“下降”或“基本不变”)，且发现10%组的还原糖含量相对最高，原因是。
Ⅲ.从泡菜中纯化乳酸菌，分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明。分离纯化乳酸菌时，首先需要用对泡菜滤液进行梯度稀释。在分离纯化时培养基中加入碳酸钙的作用有和调节 pH，乳酸菌在—20℃下保存时，菌液中需要加入一定量的(“蒸馏水”、“碳酸钙”、“甘油”）。
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（2） 回答与基因工程有关的问题：
普通番茄成熟细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶（简称PG)，PG能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐储存。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。如图表示抗PG基因的作用原理，回答下列问题：
Ⅰ.从成熟番茄细胞中提取mRNA，经过过程得到单链DNA，进一步获得PG基因，扩增后再把PG基因(“反向”、“正向”)插入到Ti质粒中构建抗PG基因的表达载体。
Ⅱ.将重组DNA导入农杆菌时，常用处理农杆菌；再将农杆菌转移到适宜培养液中培养一段时间，目的是；影响重组DNA导入农杆菌效率的因素，除了温度、溶液pH等环境因素外，还有 、 (写出2点）。
Ⅲ.培养农杆菌转化的番茄愈伤组织细胞，产生胚状体后再萌发形成完整植株，属于再生植株形成的途径。据图可知，抗PG基因能阻止PG基因表达的过程，使细胞不能合成PG。
植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在（ ）
A . 非编码区
B . 内含子
C . 外显子
D . 编码区
肺炎双球菌转化实验中，S型菌的DNA片段吸附到处于感受态的R型菌表面，R型菌释放限制酶，限制酶首先切断DNA双链中的一条链，被切割的链在酶的作用下被降解，另一条链与R感受态细菌的特异蛋白质结合，以这种形式进入细胞，并整合进入R型细菌的基因组中，使R型细菌转化为S型细菌。以下有关说法错误的是（ ）
A . 此实验是基因工程的先导
B . Ca2+处理使R型菌成为感受态细胞
C . 不同限制酶切割出的粘性末端一定不同
D . R型菌转化为S型菌的变异类型属于基因重组
基因工程育种与植物体细胞杂交技术育种相比，以下说法错误的是（ ）
A . 二者均能克服远缘杂交不亲和障碍
B . 二者均需要利用植物组织培养技术
C . 二者的原理均是基因重组
D . 二者操作过程中均需用到酶
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