基因工程的原理 知识点题库

培育转基因动物新品种的过程一般不需要使用(  )
A . 受精卵之外的体细胞作受体 B . 限制性核酸内切酶 C . 目的基因及其运载体 D . DNA连接酶
草甘膦是一种广泛应用的除草剂,能不加选择地杀死各种杂草和农作物。研究发现,某种植物对草甘膦具有抗性,将该种植物的抗草甘膦基因转入油菜中,使油菜能抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后,该地域未使用草甘膦的野生油菜约有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述中不正确的是(   )
A . 人们培育出转基因油菜的育种原理是基因重组 B . 转入抗草甘膦基因,可为油菜的进化提供原材料 C . 大量使用草甘膦,降低了物种的多样性 D . 野生油菜中含抗草甘膦基因是自然选择的结果
中国科学家成功将人肝再生增强因子(hALR)的基因导入羊的乳腺上皮细胞中,再利用核移植技术培育出了转基因克隆羊,其乳汁含有hALR。请回答下列问题:
  1. (1) 从人的肝细胞中获取所有mRNA,并以此为模板反转录产生多种片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,该受体菌群体叫做人的文库,从该文库中获得hALR基因,这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比(填“有”或“没有”)区别。
  2. (2) 得到hALR基因后,若要较快地得到大量的hALR基因,一般采用PCR技术扩增。扩增过程包括:目的基因解链为单链、、在酶作用下延伸,如此重复循环。
  3. (3) 目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否
  4. (4) 人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR,说明所有生物
严重联合性免疫缺陷症是一种T淋巴细胞缺乏腺苷脱氨酶(ADA)引起的疾病,通过基因工程的方法将正常ADA基因导入患者细胞中进行治疗。图分别表示正常ADA基因、金属硫蛋白基因(含有该基因的细胞能在含重金属镉的培养基中生长)和质粒(总长为3.8kb,lkb=1000对碱基),ClaⅠ、XbaⅠ和SacⅠ均为限制酶。

  1. (1) 基因工程的理论依据是不同生物_____________(多选)。
    A . 细胞结构相同 B . DNA双螺旋结构相同 C . 都遵循中心法则 D . 共用一套密码子
  2. (2) 为了筛选含有目的基因的受体细胞,需要先将目的基因和标记基因连接形成融合基因。首先用限制酶切割正常腺苷脱氨酶基因与金属硫蛋白基因,然后用DNA连接酶将它们连接形成融合基因。
  3. (3) 将上述融合基因与图17中的质粒构建成重组质粒时,应选用的限制酶是_______。
    A . ClaⅠ B . SacⅠ和XbaⅠ C . ClaⅠ和XbaⅠ D . ClaⅠ和SacⅠ
  4. (4) 若该融合基因长1.9kb,据图分析,此重组质粒大小为kb。
  5. (5) 重组质粒应导入的受体细胞是病人的T淋巴细胞。若上述基因工程的受体细胞为微生物,目的基因也可以表达成功。请结合题意阐述目的基因可以在微生物等受体细胞中得以表达的原因:
基因工程与蛋白质工程的区别是(    )
A . 基因工程需对基因进行分子水平操作,蛋白质工程不对基因进行操作 B . 基因工程是分子水平操作,蛋白质工程是细胞水平操作 C . 基因工程合成的是天然存在的蛋白质,蛋白质工程合成的可以不是天然存在的蛋白质 D . 基因工程完全不同于蛋白质工程
下列有关于育种和进化的说法,不正确的是: (    )
A . 共同进化是指不同物种之间在相互影响中的不断进化和发展 B . 诱变育种可提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型 C . 种群基因频率的定向改变并不意味着新物种的产生 D . 基因工程育种的原理是基因重组
下列有关基因工程技术的叙述,正确的是(   )
A . 基因工程又叫DNA拼接技术,所用的工具酶是限制酶 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 . 基因工程常用的运载体有噬菌体、动植物病毒和质粒
科研人员通过基因工程实现了β-甘露聚糖酶基因在猪肠道野生酵母菌中的表达,使原来不能被猪利用的粗纤维在猪肠道内被分解成了可直接吸收的单糖。下图为构建工程菌的部分过程,其中介导序列能引导载体整合到酵母菌的染色体DNA上。请回答。

  1. (1) ①过程需要的酶是,②、③过程除图中所示外,还需要的酶是
  2. (2) 同尾酶是指切割DNA分子后能产生相同黏性末端的限制酶,图中4种限制酶中属于同尾酶的是
  3. (3) 重组表达载体中的介导序列引导目的基因整合到酵母菌的染色体DNA上,其意义在于
  4. (4) ①过程从野生酵母菌染色体DNA中PCR扩增介导序列时,科研人员设计了如下一对引物: GAATTCGACCTCAAATCAGGTAGGTTGCATTGACTTACACCTAGG,其中下划线部分序列的设计依据是,方框部分序列的设计目的是
  5. (5) 对重组表达载体进行酶切鉴定,假设所用的酶均可将识别位点完全切开。若使用 EcoRⅠ和SalⅠ酶切,可得到种DNA片段。若使用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切,可得到种DNA片段。
科学家为提高玉米中赖氨酸含量,计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变为异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变为异亮氨酸。为此,操作正确的是(   )
A . 直接改造上述两种蛋白质的空间结构 B . 对指导上述两种酶蛋白合成的mRNA进行改造 C . 利用诱变育种技术促使上述两种酶蛋白的基因突变 D . 利用基因工程技术,对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造
基因工程的设计施工是在什么水平上进行的:(    )
A . 细胞 B . 细胞器 C . 分子 D . 原子
下列关于现代生物技术的叙述中正确的是(   )
A . 哺乳动物囊胚时期的细胞尚未分化,所有细胞都有发育的全能性 B . 利用基因工程技术可获得转基因植物,该过程中会发生有丝分裂、细胞分化和减数分裂 C . 核移植技术涉及的原理是细胞的全能性 D . 利用基因治疗技术,不能修复细胞中的病变基因
基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向地改变生物,这种改变甚至可以打破生殖隔离。请回答下列与基因工程发展有关的问题。
  1. (1) 基因工程相关基础理论的突破为基因工程的发展奠定了基础。

    ①艾弗里等人通过细菌转化实验证明了,同时也说明了可以从一个生物个体转移到另一个生物个体。 

    ②沃森和克里克阐明了,开创了分子生物学时代。 

    ③中心法则的确立和的破译为基因工程提供了理论依据。 

  2. (2) 与基因工程相关的酶及载体的发现使基因工程的实施成为可能。

    的发现为DNA的切割、连接创造了条件。 

    ②细菌中拟核DNA之外的有自我复制能力,并可以在细菌细胞间转移,这一发现为目的基因的转移找到了运载工具。 

通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示这一技术的基本过程。在该工程中所用的基因“分子手术刀”能识别的序列和切割位点是5'-GGATCC-3',请回答下列问题。

  1. (1) 从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是。 
  2. (2) 请在图中画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。

  3. (3) 人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,是因为。 
将北极海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞,培育出具有抗冻能力新品种。这与不同生物使用一套基本相同的遗传密码有关,说明生物具有(   )
A . 统一性 B . 多样性 C . 稳定性 D . 特异性
孢堆黑粉菌是一种真菌,能引起玉米患丝黑穗病。科研人员将水稻细胞中的几丁质酶基因导入玉米细胞中,使玉米获得了抗丝黑穗病的能力。请回答下列问题:
  1. (1) 为获得水稻的几丁质酶基因,可提取水稻细胞的mRNA,在酶的作用下合成多种互补DNA片段,再与载体连接后储存在一个受体菌群中,这个受体菌群叫作水稻的,利用PCR技术扩增获取的目的基因的前提,是有,以便合成合适的引物。
  2. (2) 用农杆菌转化法导入目的基因时,需要先将目的基因整合到。自然条件下,农杆菌更容易感染植物的受伤部位,原因是
  3. (3) 基因工程和杂交育种所依据的遗传学原理是。可通过基因工程的方法让玉米获得水稻的抗丝黑穗病的能力,而不能通过杂交育种的方式实现,体现了基因工程育种具有的突出优点。
近日,学术杂志《科学》在线发表了山东农业大学孔令让教授团队的重大学术突破成果。他们从小麦近缘植物长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7,成功将其转移至小麦品种中并获得稳定的赤霉病抗性。孔教授团队在全球首次揭示了其抗病分子机制,找到攻克小麦赤霉病的“金钥匙”。回答下列问题:
  1. (1) 若用PCR技术从长穗偃麦草基因组中克隆出抗赤霉病关键基因Fhb7,需要在PCR扩增仪中加入种引物,其作用是
  2. (2) 检测抗赤霉病基因Fhb7是否成功导入小麦细胞的方法是,该项技术用到的基因探针的制作方法是:在 上用放射性同位素等作标记。
  3. (3) 在深入研究的过程中,孔教授团队还发现了一个令人惊奇的科学现象——整个植物界没有发现Fhb7的同源基因,而在香柱内生真菌中发现了高度同源的基因。依据上述资料,推测长穗偃麦草中抗赤霉病基因Fhb7可能的变异类型是
  4. (4) 若用PCR技术获得Fhb7基因的同时,在该基因的两端分别插入限制酶EcoRI和BamHI的切点,尝试写出设计思路。
下列有关基因工程的叙述,正确的是(   )
A . 限制酶只在获取目的基因时才用 B . 重组质粒的形成是在细胞内完成的 C . 基因工程的原理是基因突变 D . 天然载体往往不能满足人类的需求,因此要对其进行人工改造
转基因技术可以改善作物品质、提高作物产量,减少农药使用量,在解决粮食需求和保障农业可持续发展等方面发挥重要作用。但是转基因技术存在种子公司转基因技术的专利保护问题,还存在外源基因通过花粉和种子等途径在种群之间漂移扩散、带来生态安全隐患以及人们对转基因食品安全性担忧的问题。科学家采用叶绿体转基因、“终结者”种子、“外源基因清除”技术试图解决上述问题。
  1. (1) 转基因技术能按照人们的愿望,赋予生物新的,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,转基因技术是在分子水平上进行的设计和施工,其核心步骤是
  2. (2) 叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中,以实现改良叶绿体功能、创造新品种的目的。叶绿体转基因技术不能阻止外源基因通过(填“花粉”或“种子”)传播,原因是
  3. (3) “终结者”种子技术是通过植入“终结者基因”,阻滞种子胚胎后期发育,最后得到成熟但不育的种子。“终结者”种子技术在一定程度上解决了转基因技术存在的问题,但危害到了农民自行留种的权利,也不能消除人们对转基因食品安全性的担忧。
  4. (4) “外源基因清除”技术将“外源基因清除”调控组件与基因表达载体的必备组件重组后构建出新的基因表达载体转入受体细胞中表达,待外源基因完成相应的功能后,“外源基因清除”调控组件将全部外源基因从花粉、种子和果实等特定器官中彻底清除。“外源基因淸除”调控组件由“特定器官特异启动子、重组酶(FLP)基因和融合识别位点(LF)”构成,LF是利用噬菌体的Cre/LoxP系统和酵母的FLP/FRT系统创造出的融合识别位点。FLP基因在适当的时间和空间表达后,重组酶FLP可识别融合识别位点LF并在L与F之间完成切割,从而将两个融合识别位点之间的序列在特定时期从特定植物器官的细胞基因组中全部清除。其技术原理如下图所示:

    ①图中基因表达载体的必备组件包括。通过插入不同的,以决定在不同器官中表达重组酶,从而将相应器官中的某些基因序列从基因组中彻底清除,按需获得不含外基因的种子、果实等。请在答题卡方框中填写重组酶发挥清除作用后剩余的序列组合

    ②农民播种经“外源基因清除”技术处理的转基因作物种子(填“能”或“不能”)获得收成,该种子播种后获得的作物(填“具有”或“不具有”)转基因形状。

    ③科学家将RNAi—FLP基因(FLP基因的RNA干扰系统)插入到外源基因清除系统中,通过喷施诱导剂激活RNAi—FLP基因从而留存转基因种子,试分析该方式留存转基因种子的原理是

基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的,正是这些学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程。20世纪70年代以后,基因工程飞速发展,其被称为生物科学的核心技术,然而生物技术的安全性问题也引起了广泛讨论。请回答下列问题:
  1. (1) 霍拉纳(H.G.Khonma)用实验证实了尼伦伯格提出的遗传密码的存在,这些成果不仅使人们认识到自然界中从微生物到人类,而且为基因的分离和合成等提供了理论依据。钱嘉韵是我国台湾的科学家,她是第一个报道分离耐高温DNA聚合酶工作的,“西特斯”公司的工作人员按照钱嘉韵等人发明的操作步骤,成功地分离了这种DNA聚合酶,该酶的发现为基因工程中技术的发明提供了前提。
  2. (2) DNA分子杂交技术也是基因工程的主要技术之一。检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可以采用DNA分子杂交技术,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用等作标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出,就表明目的基因已插入染色体DNA中。
  3. (3) 目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药产品。在用转基因动物生产药用蛋白时,需要先将药用蛋白基因与乳腺蛋A基因的等调控组件重组在一起,通过等方法,导入哺乳动物的受精卵中。
  4. (4) 部分公众认为转基因农作物可能会对生物多样性构成威胁,根据所学的生物学知识,列举两个理由,减轻或消除他们的担忧:
20世纪70年代,在生物化学、分子生物学和微生物等学科的基础上发展起来一种新的生物技术—基因工程。下列对基因工程的理解,最准确的是(   )
A . 定向提取生物体的DNA分子 B . 定向地改造生物的遗传性状 C . 在生物体外对DNA分子进行改造 D . 定向地对DNA分子进行人工剪切