1、第 3 节 基因工程与转基因生物一、单选题(每小题只有一个正确选项)1在基因工程中，作为基因运输工具的运载体，必须具备的条件有( )能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存 具有多个限制酶切点 必须是细菌的质粒或噬菌体 具有某些标记基因A B C D2已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如右图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、C、d 4种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若每个DNA分子上至少有l个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是( )A3 B4 C
2、9 D123基因工程对生物的基因进行改造和重新组合，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。进行基因操作一般要经历 4 个基本步骤，其中不需要碱基互补配对的步骤是( )A将目的基因导人受体细胞 B人工提取目的基因C目的基因与载体结合 D目的基因的检测与表达4科学家将含有人的胰岛素基因的 DNA 片段注入羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌人的胰岛素。下列对这一过程的叙述，错误的是( )A如果用反转录法人工合成人的胰岛素基因，应从人的胰腺组织中获得相应的 RNAB人的胰岛素基因在羊的细胞内复制、转录和翻译C该羊称为“克隆羊” ，其细胞内会发生 RNA 的复制D将人的胰岛素基因导入
3、羊的受精卵中，可以以精子或卵细胞为载体通过体外受精将人的胰岛素基因带入受精卵5采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是( )将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的 DNA 序列，注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的 DNA 序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的 DNA 序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵A B C D6下面是5种限制性内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(1表示剪切点、切出的断面为黏性末端)限制酶1： GATC； 限制酶2：CATG ；限制酶3：G GATC； 限制酶4： GG；限制酶5： CC
4、ACG。请指出下列哪组表达正确( )A限制酶2和4识别的序列都包含4个碱基对B限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对C限制酶l和3剪出的黏性末端相同D限制酶l和2剪出的黏性末端相同7下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )AAA B C D8下面图中 a、b、c、d 代表的结构正确的是( )Aa 一质粒 RNA Bb 一限制性外切酶 CcRNA 聚合酶 Dd 一外源基因9苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是( )A是否有抗生素抗性 B是否能检测到标记基因C是否有相应的性状 D是否能分
5、离到目的基因10质粒是基因工程中常用的运载工具，某质粒上有两种抗药基因可作为标记基因，a、b、c为三个可能出现的目的基因插入点，如左下图所示。如果用种限制酶将目的基因和质粒处理后，再合成重组质粒。将重组质粒导入某高等植物受体细胞后，用含有药物的培养基筛选受体细胞，预计结果如下表。下列选项正确的是(A如果出现结果，说明个抗药基因都没有被破坏，转基因实验获得成功B如果出现结果，说明限制酶的切点在c点，目的基因接在c点的断口处C如果出现或结果，说明转基因实验失败D转移到受体细胞中的a、b基因的遗传遵循孟德尔规律11下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是( )供体 剪刀 针线
6、运载体 受体A 质粒 限制性内切酶 DNA连接酶 提供目的基因的生物 大肠杆菌等B 提供目的基因的生物 DNA连接酶 限制性内切酶 质粒 大肠杆菌等C 提供目的基因的生物 限制性内切酶 DNA连接酶 质粒 大肠杆菌等D 大肠杆菌等 DNA连接酶 限制性内切酶 提供目的基因的生物 质粒12应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指( )A人工合成的免疫球蛋白的 DNA 分子B人工合成的苯丙氨酸羟化酶的 DNA 分子C用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子D用放射性同位素或荧光分子等标记的 DNA 分子13为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移
7、到自然界中的其他植物，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到生殖细胞中B受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞含有青霉素的培养基 含有四环素的培养基 能生长 能生长 不能生长 能生长 能生长 不能生长C转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比14美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是( )A保护物种多样性 B减缓害虫抗性基因频率增加的速率C保护害虫的天敌 D维持农田生态系统中的能量流动l5水母发光蛋白由236个
8、氨基酸构成，现已将编码这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，应用在基因工程中。这种蛋白质的作用是( )A使目的基因顺利导入受体细胞 B使目的基因在宿主细胞中产生多个拷贝C使目的基因的转移易被检测出来 D使目的基因成功表达后发出肉眼可见光波l6基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识别序列和切点是一 GGATCC 一，限制酶的识别序列和切点是一GATC 一。根据图示判断下列操作正确的是 ( )A质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割B质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割C目的基因和质粒均用限制酶切割D目的基因和质粒均用限制酶切割二、简答题1人们试图利用基
9、因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质，请根据下面的示意图回答下列问题：获得甲生物合成该蛋白质的 mRNA 目的基因 与质粒 DNA 重组 导入乙生物细 )1( )2( )3(胞 获得甲生物的蛋白质 )4(1)操作过程中需加人四种核苷酸，此外，还必须加入 酶。(2)质粒是常用的运载体，它存在于许多细菌及酵母菌等生物中。最常用的质粒是 的质粒，它常含有 基因，这种基因有助于对受体细胞是否导入了目的基因进行检测。过程首先要用 酶切断质粒 DNA，再用 酶将目的基因与质粒连接重组在一起。(3)在操作过程中，若目的基因的黏性末端为 ，则其载体(质粒)与之相对应的黏性末端是 。(4)经过过程导
10、入受体细胞的质粒是否能够自主复制? 。(5)是目的基因的表达过程，此过程包括 。2人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图。(1)过程代表的是 ，此过程需要的酶是 。(2)过程构建A基因重组载体时，必须使用 和 两种工具酶。(3)过程是 。(4)过程采用的实验技术是 ，这种技术经常用 、 和 等方法，获得的X是 。(5)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以从疑似患者体内分离出病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的
11、 进行特异性结合检测。(6)进人人体的疫苗相当于 ，但又不具有致病性。因而能刺激志愿者体内产生相应的抗体。在志愿者体内，抗体的产生及分泌过程中涉及到的膜结构细细胞器有 。(7)有些人在病毒引起的传染病的预防以及治疗初期，会选择服用抗生素，这种做法合适吗?利用生物学知识说明理由。3科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌的 DNA 分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功，如下图所示，请据图回答：(1)此图表示的是采取 方法获取原胰岛素基因的过程。(2)图中DNA 是以 为模板，通过 形成单链 DNA，此过程所需的酶是 。然后在酶的作用下合成双链 DNA，从而获得了所需要的基因。(3)图中代表的是 酶，
12、在它的作用下将质粒(环状 DNA)切割。(4)图中中代表含有 基因的重组质粒。(5)图中表示的是将 的过程。表示重组臆粒的 DNA 随大肠杆菌繁殖面进行 。4右图为基因工程模式图，图中、指物质结构，A、B、C、D、E 表示过程。据图回答下列问题：(1)指出下列物质的名称： 、 。(2)完成过程 A 和 B 所应用的酶是 。(3)基因工程中所应用的，是存在于细菌等微生物细胞内的 分子。(4) 导入受体细胞的过程称为 。(5)科学家应用上述基因工程的方法培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。科学家还研究了害虫的遗传基础，发现不抗毒素对抗毒素为显性(此处分别用B 和 b
13、 表示)。据此回答：种植抗虫棉，有利于生态环境保护，这是因为 。棉田不抗毒素害虫的基因型为 ；抗毒素害虫的基因型为 。不抗毒素害虫与抗毒素害虫杂交，则子代的基因型为 。5科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌 DNA 分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得到表达。大致过程如下图所示。请回答有关问题：(1)过程是以 为模板，按 原则，通过 过程人工合成目的基因的。(2)过程所使用的工具酶有 酶和 酶，其中 酶的作用保证了质粒与目的基因具有相同的黏性末端。(3)过程是借助 途径将目的基因导入受体细胞的。(4)过程是采用 工程的手段实现的，从而解决了治疗 症使用的人生长激素的药物来源问题。6基因工程又叫基
14、因拼接技术。(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的 为模板 成互补的单链 DNA，然后在酶的作用下合成 。(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、 。若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是 。(3)假设以大肠秆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入 DNA 连接酶。连接产物至少有 种环状 DNA 分子，它们分别是 、 、 。7下图是将人的生长激素基因导入细菌 B 细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒 A。已知细菌 B 细胞内不含质粒 A，也不含质粒 A 上的基因，质粒
15、 A 导入细菌 B 后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题。(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条? 。(2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒? 。(3)目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒 A，只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒 A 或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导入了质粒 A 或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒 A 或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是
16、 ，原因是 。(5)导入细菌 B 细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? 。8下图 a 示基因工程中经常选用的载体一 pBR322 质粒，Amp r表示氨苄青霉素抗性基因，Tet r表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查载体是否导入原本没有 Ampr。和 Tetr的大肠杆菌，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，得到如图 b 的结果(黑点表示菌落)。再将灭菌绒布按到图 b 的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养，得到如图 C 的结果(空圈表示与 b 对照无菌落的位置)，据此分析并回答。(1)pBR322
17、 质粒的基本组成单位是 。该基因工程中，质粒上的 AmPr、Tet r称 基因。(2)与图 C 空圈相对应的图 b 中的菌落表现型是 ，由此说明目的基因插入了 中。(3)将大肠杆菌培养在含氧苄青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程基本操作中的 步骤。该基因工程中的受体细胞是 。(4)若用 pBR322 质粒作为载体，通过基因工程生产食品，是否存在食品安全性问题?试说明理由。920 世纪 80 年代，美国科学家成功地运用基因工程技术，培育出能产生人胰岛素的细菌，此项技术的基本操作过程如下图所示。(1)从人胰岛细胞提取 A 需要 酶。B 具有 特点，可作为外源基因的运载体。(2)A、B 形成
18、C 需要 酶；C 是 。过程完成的是 。(3)过程完成的是 。要完成过程，需要选择含有特殊遗传标记基因的 。假如所选基因是含有抗青霉素抗性基因，过程可采取的措施是 ，结果为 。(4)过程完成的是 。(5)如果将 A 导入病毒中，是否得到产物胰岛素， ，理由是 。一、单选题1C 2C 3A 4C 5C 6。C 7。C 8D 9C l0B llC l2D l3。B l4B15C 二、简答题 1(1)逆转录(2)大肠杆菌 抗药(答出具体抗菌素的抗性亦可) 限制性内切DNA 连接 (3) (4) 能 (5)遗传信息的转录和翻译2、（）逆转录；逆转录酶（2）限制性核酸内切酶；DNA连接酶（3）增殖 分化
19、（4）细胞融合 ；聚乙二醇；电脉冲；灭活的仙台病毒；杂交瘤细胞（5）A蛋白；核酸系列；抗A蛋白的单克隆抗体（6）抗原；内质网、高尔基体、线粒体（7）不合适，因为抗生素对病毒不起作用。3(1)人工 (2)原胰岛素 mRNA 逆转录 逆转录酶 (3)(特定的)限制 (4)原胰岛素 (5)目的基因导入受体细胞 分裂扩增4(1)目的基因 重组 DNA 分子 (2)限制酶 (3)小型双链闭环的 DNA (4)转化 (5)可以不用或少用农药 BB、Bb bb bb、Bb5(1)人生长激素的信使 RNA 碱基互补配对的 逆转录 (2)限制性核酸内切 DNA 连接 限制性内切 (3)重组质粒能够进入受体细胞的
20、 (4)发酵 侏儒6(1)信使 RNA(mRNA) 逆转录 (反转录) 双链 DNA(目的基因 ) (2)动植物细胞 除去内含子 (3)3 运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状 DNA 分子7(1)反转录法 化学合成法 (2)用一种限制性内切酶切割质粒和目的基因，然后加入 DNA 连接酶使两者的粘性末端因碱基互补配对而结合成重组 DNA 分子。 (3)普通质粒 A 和重组质粒都含有抗氨卡青霉素基因。 (4)有的能生长，有的不能生长。 导入普通质粒 A 的细菌能生长，同时普通质粒 A 上有四环素抗性基因；导入的重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插入在四环素抗性基因之
21、间，使四环素抗性基因结构受到破坏。 (5)细菌 B 普通转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。8(1)脱氧核苷酸；标记(2) 能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素；Tet r (3)筛选目的基因的受体细胞；大肠杆菌(4)存在，Amp r Tetr 控制合成的物质在人体内发挥作用，使人体内的细菌抗药性增强，服用的药物药效减弱9(1)限制性核酸内切酶(限制酶 )；质粒是细菌独立于拟核 DNA 之外的双链闭环 DNA 分子，能自主复制。携带外源基因进入细菌体内后，可在细胞中自主复制或接合到拟核 DNA 上进行同步复制(2)DNA 连接酶；重组 DNA；将重组质粒导人细菌体内(3) 筛选；质粒；将 D 放在含青霉素的培养基上培养；能存活的是成功导入重组质粒的大肠杆菌(4)将重组细菌( 工程菌)进行发酵，大量获得表达产物胰岛素 (5)不能；病毒是寄生生物，只能在活细胞中生存，并利用宿主细胞酶系统等表达
