基因工程的应用 知识点题库
水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly、Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是 ( )
A . 促使目的基因导入宿主细胞中
B . 使目的基因容易被检测出来
C . 促使目的基因在宿主细胞中复制
D . 使目的基因容易成功表达
科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是( )
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶能把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料
④受精卵是理想的受体
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶能把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供材料
④受精卵是理想的受体
A . ①②③④
B . ①③④
C . ②③④
D . ①②④
下列关于基因工程的叙述，不正确的是( )
A . 目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物
B . 最常用的目的基因运载体是质粒和病毒
C . 人胰岛素基因能在大肠杆菌中表达说明二者共用一套密码子
D . 重组DNA分子中的抗性基因有利于目的基因的检测和表达
科学家把从小鼠胚胎干细胞中分离获得的4个基因通过病毒导入已分化的小鼠成熟细胞，发现成熟细胞返回到了未成熟的干细胞状态。这种干细胞（iPS细胞）又能在不同条件下分化形成神经细胞等多种细胞。下列叙述不正确的是（ ）
A . 此实验过程中病毒发挥了载体的功能
B . 此实验过程中运用了动物细胞培养技术
C . 分化形成的神经细胞能进行遗传信息的表达
D . iPS细胞分化形成的多种细胞所含核基因不同
从生物技术的原理分析，下列设想中无法实现的是
A . 用基因工程技术获得抗凝血酶
B . 用细胞工程技术制备SARS病毒的单克隆抗体
C . 用蛋白质工程技术改造天冬氨酸激酶
D . 用胚胎工程技术培育生长迅速的优质鲤鱼
用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草，下列有关说法错误的是（ ）
A . 用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子.
B . 用DNA聚合酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C . 转入的抗除草剂基因可通过花粉传入环境中.
D . 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是( )
A . 构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
B . 愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株
C . 卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性内切酶的识别位点
D . 抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传
在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA.片段中，再将重组的T-DNA.插入植物细胞的染色体DNA中。
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（1） 科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA.片段的黏性末端就可通过而黏合。
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（2） 将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA.片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的，原因是。
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（3） 种植上述转基因油菜,它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种,造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是。
用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草．下列有关培育过程的叙述，不正确的是（ ）
A . 原生质体的融合常用PEG作为诱导剂
B . 形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型
C . 由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂和细胞的分化
D . 该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后，产生A、B两条肽链．再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素．目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素、回答下列问题：
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（1） 人体内合成前胰岛素原的细胞是，合成胰高血糖素的细胞是；
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（2） 可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体．再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成的基因工程菌；
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（3） 用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从中分离、纯化胰岛素原，胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素．
科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β﹣珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症．下列相关实验设计不合理的是（ ）
A . 从小鼠DNA分子上克隆出β﹣珠蛋白基因的编码序列
B . 用编码序列加调控序列、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体
C . 用Ca2+处理大肠杆菌后，将基因表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中
D . 用含有四环素的培养基筛选出已经导入β﹣珠蛋白编码序列的大肠杆菌
科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是（ ）
A . 采用逆转录的方法得到的目的基因
B . DNA分子杂交技术可以用来检测人奶基因是否表达
C . 马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D . 用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子
为达到相应目的，必须通过分子检测的是（ ）
A . 携带链霉素抗性基因受体菌的筛选
B . 产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选
C . 转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D . 21三体综合征的诊断
下列有关生物工程的叙述正确的是()
A . 在筛选杂交瘤细胞的过程中需要使用特定的选择培养基
B . 应用基因诊断技术，可检测受体细胞中目的基因是否表达
C . 茎尖细胞具有很强的分裂能力，离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株
D . 将牛的体细胞核移植到去核卵母细胞中，获得克隆牛是一种培育新物种的方式
虫草中的超氧化物歧化酶(SOD)具有抗衰老作用，研究人员培育了能合成SOD的转基因酵母菌。回答下列问题：
注:Hind Ⅲ和ApaLⅠ是两种限制酶,箭头表示酶的切割位置。
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（1） 将图中的重组DNA分子用HinⅢ和ApaLⅠ完全酶切后,可得到种DNA片段。图示的表达载体存在氨苄青霉素抗性基因，不能导入用于食品生产的酵母菌中,据图分析，可用（填限制酶的种类）切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用酶使表达载体重新连接起来。
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（2） 作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为供鉴定和选择，为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
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（3） 目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为。为了确定受体细胞中SOD基因是否转录,可用标记的作探针进行分子杂交检测，分子杂交的原理是。
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（4） 利用蛋白质工程获得活性更高的SOD时,需根据所设计蛋白质的结构推测其序列,最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经获得所需的基因。
阅读下面的材料，完成（1）～（5）题。
科研人员建立了一种新的靶向基因敲除技术——TALEN技术（原理见下图）。TALEN技术使用的基因敲除工具是由DNA识别域和核酸内切酶两个部分组成的蛋白质。科学家发现了一种细菌蛋白质（TALE），它的二连氨基酸（NI、NG、HD、NN，其中字母N、I、G、H、D分别代表了一种氨基酸）与四种碱基（A、G、C、T）有恒定的对应关系：NI识别A，NG识别T，HD识别C，NN识别G。FokⅠ是一种形成二聚体后具有核酸内切酶活性的蛋白单体。因此，可以利用TALE作为DNA识别域，用FokⅠ二聚体定点切断DNA。
科学家发现水稻植株无论是否具有光周期敏感蛋白基因P，在短日照条件下均表现为雄性可育。在长日照条件下，具有光周期敏感蛋白的水稻才能雄性可育。基因P只在单倍体花粉细胞中表达，使其能够合成淀粉。科研人员使用TALEN技术对水稻基因P进行靶向敲除，以得到光敏雄性不育水稻新品种。
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（1） 在TALEN技术的设计中，选择使用FokⅠ单体而不直接使用FokⅠ二聚体，这样能减少对DNA的切割，保证了基因敲除的靶向性。为了让TALEN技术能用于各种不同生物、不同基因的敲除，没有与TALE蛋白结合的FokⅠ二聚体对DNA的切割应（选填“具有”或“不具有”）类似于限制酶的“限制性”。
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（2） 若TALE蛋白左臂所识别的基因P的序列为“-TGACC-” ，则TALE蛋白左臂对应的二连氨基酸序列应为。用这种方法，可以确定TALE蛋白的氨基酸序列，进而人工合成TALE蛋白基因。然后将TALE蛋白基因与基因进行融合，得到融合基因。
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（3） 科研人员用图2所示的质粒为载体，其中的潮霉素抗性作为标记基因，作用是。应选用酶将该质粒与融合基因构建为重组质粒，并将融合基因设法导入到水稻愈伤组织中，再利用技术获得T0代植株。
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（4） 由于基因靶向敲除成功的概率比较低，所以科研人员培育T0代植株时应保证日照条件，待其自花受粉得到T1代，再将T1代植株，并在开花期随机选择一部分植株的花粉进行鉴定，鉴定方法是。若观察到某植株的花粉全部未被染成蓝色，则该植株为所需的纯合光敏雄性不育新品种。
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（5） 与传统的雄性不育水稻品种相比，光敏雄性不育新品种的优势在于它能实现自交繁殖并保留雄性不育特性，这是因为。
人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是（ ）
A . 可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查
B . 提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病
C . 孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞
D . 孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断
如图所示为培育二倍体转基因抗虫玉米的两种思路。EcoRⅠ、SmaⅠ、BamHⅠ为限制酶（箭头所指为酶切位点）。回答下列问题：
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（1） 据图，获取目的基因时不能选择SmaⅠ的原因是它。选择EcoRⅠ和BamHⅠ的优点是可避免目的基因与质粒连接。
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（2） 与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米。
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（3） 培育转基因抗虫玉米的核心步骤是，其目的是使目的基因在受体细胞中。
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（4） 将重组质粒导入受精卵，采用最多的方法是农杆菌转化法，这跟农杆菌的有关。
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（5） 操作⑤常用的方法是。
科学家尝试通过转基因工程，把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，如成功治疗后，那么，她后来所生的儿子中最可能（ ）
A . 一半正常
B . 全部有病
C . 全部正常
D . 不能确定
科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与新冠病毒表面S蛋白的受体结合域（RBD）紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是（ ）
A . LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似
B . 可依据S蛋白的RBD结构设计LCB1
C . LCB1可以通过细胞中原有基因表达产生
D . LCB1的设计和生产属于蛋白质工程
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