《基因工程的原理和技術(shù)》同步練習4.doc

基因工程的原理和技術(shù)同步練習1.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是()將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋白的DNA序列，與細菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵A.B.C.D.解析:目的基因?qū)胧荏w細胞之前必須與載體DNA連接形成重組DNA，否則在受體細胞中不能穩(wěn)定保存。答案:C2.不屬于目的基因與載體結(jié)合過程的是()A.用一定的限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒，露出粘性末端B.用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因，露出粘性末端C.將切下的目的基因插入到質(zhì)粒的切口處D.將重組DNA引入到受體細胞中進行擴增解析:在形成重組DNA分子過程中，需要用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒，使它們產(chǎn)生相同的粘性末端，再用DNA連接酶，使具有相同粘性末端的質(zhì)粒與目的基因結(jié)合成重組質(zhì)粒。將重組DNA引入到受體細胞中進行擴增是一個導(dǎo)入過程，不屬于目的基因與載體結(jié)合過程。答案:D3.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是()A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體C.將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞解析:構(gòu)建抗除草劑的煙草要用限制性核酸內(nèi)切酶切割雜草中含抗除草劑基因的DNA與載體。答案:A4.干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血中只能提取0.5 g，所以價格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制品公司用如下方法生產(chǎn)干擾素。如圖所示:從上述方式中可以看出，該公司生產(chǎn)干擾素運用的方法是()A.個體間的雜交B.基因工程C.細胞融合 D.器官移植解析:從圖中可以看出整個過程是將人的淋巴細胞中控制干擾素合成的基因與質(zhì)粒結(jié)合后導(dǎo)入酵母菌，并從酵母菌產(chǎn)物中提取干擾素，這項技術(shù)為基因工程。答案:B5.在胰島素的基因與質(zhì)粒形成重組DNA分子的過程中，下列哪組是所需要的？()同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割兩者不需同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割兩者加入適量的DNA連接酶不需加DNA連接酶A.B.C.D.解析:根據(jù)形成重組DNA分子的過程分析，需要同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割，還需要加入適量的DNA連接酶進行連接，才能形成重組DNA分子。答案:A6.利用外源基因在受體細胞中表達，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是()A.棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因B.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC.山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素DNA序列D.酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白解析:目的基因的表達是指在受體細胞中產(chǎn)生了目的基因所控制的蛋白質(zhì)。答案:D7.人們常選用的細菌質(zhì)粒分子往往帶有一個抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是()A.提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐藥性B.以便篩選含目的基因的受體細胞C.增加質(zhì)粒分子的分子量D.便于與外源基因連接解析:基因工程中往往根據(jù)標記基因(常用抗性基因)篩選含目的基因的受體細胞。答案:B8.下圖是用基因工程技術(shù)培育抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉花過程，有關(guān)該過程敘述錯誤的是()A.抗蟲基因的表達產(chǎn)物為蛋白質(zhì)B.抗蟲基因的插入不會改變受體細胞中DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)C.受體細胞除去細胞壁更利于基因的導(dǎo)入D.通過Ti質(zhì)粒上的抗性基因篩選試管苗解析:抗蟲基因通過轉(zhuǎn)錄、翻譯得到的表達產(chǎn)物是蛋白質(zhì)；受體細胞中DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是不會因外源基因(抗蟲基因)的插入而改變的；為了更利于外源基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細胞(植物細胞)，除了用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法外，還可用導(dǎo)入原生質(zhì)體的方法；Ti質(zhì)粒上的抗性基因只用于篩選導(dǎo)入目的基因的受體細胞。答案:D9.(2014廣東高考理綜，25)(雙選)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示，下列敘述正確的是()A.過程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B.過程需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C.過程使用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備D.過程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細胞解析:由mRNA獲得DNA的過程是逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，A項正確。過程表示用PCR擴增目的基因，此過程不需要解旋酶，通過控制溫度達到解旋的目的，B項錯誤。過程感受態(tài)的大腸桿菌是使用CaCl2處理的，C項錯誤。鑒定目的基因是否導(dǎo)入受體細胞，可以采用DNA分子雜交技術(shù)，D項正確。答案:AD10.采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出了轉(zhuǎn)基因羊，但是人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述，正確的是()A.如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法獲得該目的基因B.人體細胞中凝血因子基因進入羊受精卵細胞后，其傳遞和表達不再遵循中心法則C.在該轉(zhuǎn)基因羊體內(nèi)，人凝血因子基因存在于乳腺細胞，而不存在于其他體細胞中D.人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA解析:人體細胞中凝血因子基因進入羊受精卵細胞后，其傳遞和表達始終遵循中心法則；在該轉(zhuǎn)基因羊體內(nèi)，人凝血因子基因存在于各個體細胞，但僅在乳腺細胞中表達；RNA聚合酶催化基因的轉(zhuǎn)錄。答案:A11.科學家已在牛和山羊等動物乳腺反應(yīng)器中表達出抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要醫(yī)藥產(chǎn)品。結(jié)合我國第一頭轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀钡呐嘤绦?如圖所示)回答下列問題。(1)c過程通常采用法，將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起導(dǎo)入受精卵中。從遺傳學原理看，轉(zhuǎn)基因?！疤咸稀迸c親本A、B最根本的區(qū)別是含有。(2)獲取目的基因首先用到的是基因手術(shù)刀限制性核酸內(nèi)切酶，限制性核酸內(nèi)切酶能夠識別雙鏈DNA分子上的某一特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特殊部位的斷開，暴露出。DNA連接酶和DNA聚合酶都是通過形成磷酸二酯鍵而連接DNA的缺口，不同之處是:DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段3端的羥基上，形成磷酸二酯鍵；DNA連接酶是連接兩個DNA片段，形成磷酸二酯鍵；。解析:由于受體細胞是動物細胞，因此選用的方法是顯微注射法。轉(zhuǎn)基因動物較其親本的特殊之處就是含有外源基因，實現(xiàn)了不同物種間的基因重組。限制性核酸內(nèi)切酶就是切斷兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，暴露出粘性末端。DNA聚合酶與DNA連接酶的區(qū)別主要有兩個方面:一是DNA聚合酶需要模板，DNA連接酶作用時不需要模板；二是DNA聚合酶催化游離的單個脫氧核苷酸與DNA片段連接形成磷酸二酯鍵，DNA連接酶是將具有末端堿基互補的2個DNA片段連接形成磷酸二酯鍵。答案:(1)顯微注射外源基因(2)兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵粘性末端DNA聚合酶作用時需要模板，DNA連接酶作用時不需要模板12.人腫瘤壞死因子(TNF)是由巨噬細胞產(chǎn)生和分泌出來的一種蛋白質(zhì)，含有175個氨基酸，有一對二硫鍵，相對分子質(zhì)量為1.7104；TNF對腫瘤細胞有抑制和裂解作用，對正常細胞無毒性；人體內(nèi)TNF含量甚微。美國、日本和我國南京大學已先后利用大腸桿菌生產(chǎn)出TNF，現(xiàn)已投入批量生產(chǎn)，其操作過程如圖所示。請分析回答問題。(1)將人的TNF基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌能夠生產(chǎn)出TNF的原因是。(2)若TNF基因的序列是已知的，則獲取人TNF基因一般采用方法，通過可使人TNF基因迅速擴增。(3)將目的基因和載體(質(zhì)粒)結(jié)合的工具酶有和DNA連接酶；構(gòu)建好的表達載體導(dǎo)入大腸桿菌時，一般要用處理大腸桿菌，使增大，以便將重組DNA分子導(dǎo)入。(4)導(dǎo)入的目的基因成功表達的指標是。解析:大腸桿菌能夠生產(chǎn)出人的TNF的原因是不同的生物共用一套遺傳密碼。TNF基因是目的基因，若它的序列是已知的，則常用化學方法合成，以PCR技術(shù)對其進行擴增。將目的基因和載體結(jié)合時用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。當受體細胞是大腸桿菌時，常用CaCl2溶液處理大腸桿菌使其細胞壁的通透性增大，以便將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞。答案:(1)它們共用一套密碼子(2)化學合成PCR技術(shù)(3)限制性核酸內(nèi)切酶CaCl2溶液細胞壁的通透性(4)大腸桿菌產(chǎn)生TNF13.(2014山東高考理綜，36節(jié)選)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下:(1)htPA基因與載體用切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達載體。檢測目的基因是否已插入受體細胞DNA，可采用技術(shù)。(2)將重組表達載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是。(3)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測到，說明目的基因成功表達。解析:(1)將目的基因與載體連