選修3第一講基因工程

1、選修3 第一講 基因工程一、單項(xiàng)選擇題1下圖中的供體DNA中含有無(wú)限增殖調(diào)控基因，該基因能激發(fā)動(dòng)物細(xì)胞的分裂，圖示是利用該基因制備新型單克隆抗體的過(guò)程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A經(jīng)酶A處理后與質(zhì)粒具有相同的黏性末端B是已免疫的B淋巴細(xì)胞C既能無(wú)限增殖又能分泌特異性抗體D該過(guò)程涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)2限制酶Mun和限制酶EcoR 的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是CAATTG和GAATTC。下圖表示四種質(zhì)粒和目的基因，其中，箭頭所指部位為酶的識(shí)別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因運(yùn)載體的質(zhì)粒是 ()3下列關(guān)于cDNA文庫(kù)和基因組文庫(kù)的說(shuō)法中，不正確的是()AcDNA文庫(kù)中只含有

2、某種生物的部分基因，基因組文庫(kù)中含有某種生物的全部基因B如果某種生物的cDNA文庫(kù)中的某個(gè)基因與該生物的基因組文庫(kù)中的某個(gè)基因控制的性狀相同，則這兩個(gè)基因的結(jié)構(gòu)也完全相同CcDNA文庫(kù)中的基因都沒(méi)有啟動(dòng)子D一種生物的cDNA文庫(kù)可以有許多種，但基因組文庫(kù)只有一種4基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GGATCC，限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GATC。根據(jù)圖判斷下列操作正確的是()A目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割B目的基因和質(zhì)粒均用限制酶切割C質(zhì)粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割D質(zhì)粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割5下面是獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)

3、流程示意圖。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是() A重組質(zhì)粒構(gòu)建過(guò)程中需要限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶B圖中愈傷組織分化產(chǎn)生的再生植株的基因型一般都相同C卡那霉素抗性基因中含有相關(guān)限制性內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)D轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉有性生殖的后代不能穩(wěn)定保持抗蟲(chóng)性狀6下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要B蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)C蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生自然界中不曾存在的新型蛋白質(zhì)分子D蛋白質(zhì)工程與基因工程密不可分，又稱為第二代基因工程二、雙項(xiàng)選擇題7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

4、只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。下列有關(guān)敘述，正確的是()A人體細(xì)胞中凝血因子基因的堿基對(duì)數(shù)目，小于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍B可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵C在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因既存在于乳腺細(xì)胞，也存在于其他體細(xì)胞中D人凝血因子基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA8下列有關(guān)基因工程操作的敘述正確的是()A用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割運(yùn)載體與目的基因可獲得相同的黏性末端(平末端)B以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同C檢測(cè)到受體細(xì)胞含有目的基因就標(biāo)志著基因工程操作的成功D用含抗生素抗性基因的質(zhì)粒作為運(yùn)

5、載體是因其可作為標(biāo)記基因來(lái)檢測(cè)重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入受體細(xì)胞三、非選擇題9下圖為某轉(zhuǎn)基因小鼠培育過(guò)程示意圖，表示相關(guān)過(guò)程，請(qǐng)回答：(1)過(guò)程注射的A物質(zhì)是_，目的是_。(2)過(guò)程讓結(jié)扎公鼠與母鼠交配的目的是_。(3)基因表達(dá)載體構(gòu)建的目的是_。(4)過(guò)程常用的方法是_，過(guò)程通常采用的篩選方法是_。(5)轉(zhuǎn)基因小鼠由于含有一個(gè)攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看做是雜合子。理論上，轉(zhuǎn)基因小鼠雜交后代中，喪失轉(zhuǎn)基因性狀的小鼠占總數(shù)的_。10下圖是從酵母菌中獲取某植物需要的控制某種酶合成的基因的流程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息回答下列問(wèn)題：(1)圖中cDNA文庫(kù)_基因組文庫(kù)(填“大于”、“等于”或者“小于

6、”)。(2)過(guò)程提取的DNA需要_的切割，B過(guò)程是_。(3)為在短時(shí)間內(nèi)大量獲得目的基因，可用_擴(kuò)增的方法，其原理是_。(4)目的基因獲取之后，需要進(jìn)行_，其組成必須有_以及標(biāo)記基因等，此步驟是基因工程的核心。(5)將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細(xì)胞，常采用的方法是_，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是_，可以用_技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。(6)如果要想使該酶活性更強(qiáng)或具有更強(qiáng)的耐受性，需要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，這要通過(guò)蛋白質(zhì)工程。首先要設(shè)計(jì)預(yù)期的_，再推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的_。(7)除植物基因工程碩果累累之外，在動(dòng)物基因工程、基因工程藥物和基因治療等方面也取得了顯著成果，請(qǐng)列舉出至少兩方面的應(yīng)

7、用：_。11請(qǐng)回答有關(guān)下圖的問(wèn)題：(1)圖甲中所示的生物工程為_(kāi)。該工程是指以_作為基礎(chǔ)，通過(guò)_修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有_進(jìn)行改造，或制造出一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(2)圖甲中序號(hào)所示過(guò)程叫做_，該過(guò)程遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則不同于翻譯過(guò)程的是_(請(qǐng)將模板堿基寫在前)。(3)如圖乙，一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，在基因尾端還必須有2_；圖中3_的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。(4)若預(yù)期蛋白質(zhì)欲通過(guò)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)，則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，圖乙中序號(hào)1代表的是_；且在圖甲中過(guò)程之前，要對(duì)精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體_的精

8、子。(5)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，圖甲中過(guò)程一般用激素對(duì)供體做_處理；為提高培育成功率，進(jìn)行過(guò)程之前，要對(duì)_動(dòng)物做_處理。若圖甲中的卵母細(xì)胞來(lái)自從屠宰場(chǎng)收集的卵巢，則其在之前需進(jìn)行體外培養(yǎng)到_期方能受精。(6)用_技術(shù)處理發(fā)育到_期或囊胚期的早期胚胎，可獲得同卵雙胎或多胎。若是對(duì)囊胚進(jìn)行處理，要注意將_均等分割。12下圖表示利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)若限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GATC，限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GGATCC，那么在過(guò)程中，應(yīng)用限制酶_切割質(zhì)粒，用限制酶_切割抗蟲(chóng)基因。過(guò)程在_(體內(nèi)/體外)進(jìn)行。(2)將通過(guò)過(guò)程得到的大腸桿菌涂布在含有_的培養(yǎng)

9、基上，能夠生長(zhǎng)說(shuō)明已導(dǎo)入了普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒，反之則說(shuō)明沒(méi)有導(dǎo)入，該培養(yǎng)基從功能方面屬于_培養(yǎng)基。(3)重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的目的是_。(4)過(guò)程所用技術(shù)稱為_(kāi)，從遺傳學(xué)角度來(lái)看，根本原因是根細(xì)胞具有_。詳解答案一、單項(xiàng)選擇題1解析：由圖可知，該過(guò)程只涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)，沒(méi)有動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。答案：D2解析：由圖可知，質(zhì)粒B上無(wú)標(biāo)記基因，不適合作為運(yùn)載體；質(zhì)粒C和D的標(biāo)記基因上都有限制性內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)。質(zhì)粒A有標(biāo)記基因且Mun的切點(diǎn)不在標(biāo)記基因上。答案：A3解析：cDNA文庫(kù)中的DNA來(lái)源于mRNA的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程，所以該DNA(或基因)與該生物體內(nèi)的原DNA在結(jié)構(gòu)上是有區(qū)別的，如不含有啟動(dòng)子、內(nèi)含

10、子等。答案：B4解析：因?yàn)槟康幕蛞邢露|(zhì)粒只要切開(kāi)，酶識(shí)別序列和切點(diǎn)是GATC，單獨(dú)使用時(shí)可以把目的基因和質(zhì)粒都切斷，限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GGATCC，只能把它們切開(kāi)，單獨(dú)使用時(shí)不能切下，所以切目的基因用限制酶切割，質(zhì)粒用限制酶切割；因?yàn)橛孟拗泼盖懈钯|(zhì)粒時(shí)破壞了Gene，所以只能用Gene作為標(biāo)記基因。答案：D5解析：卡那霉素抗性基因是標(biāo)記基因，在構(gòu)建目的基因的表達(dá)載體時(shí)，不能被限制性核酸內(nèi)切酶破壞，不應(yīng)有相關(guān)限制酶的識(shí)別位點(diǎn)。愈傷組織分化產(chǎn)生再生植株是通過(guò)有絲分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)的，再生植株的基因型一般都相同。通過(guò)土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)朊藁?xì)胞后，在有性生殖過(guò)程中，目的基因不一定能通過(guò)

11、生殖細(xì)胞傳給子代，故不能穩(wěn)定保持抗蟲(chóng)性狀。答案：C6解析：由于基因的結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，因此，要對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，最終還必須通過(guò)改造基因來(lái)完成，而不是直接對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行操作。答案：B二、雙項(xiàng)選擇題7解析：人體細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的表達(dá)過(guò)程中mRNA上存在終止密碼子等不編碼氨基酸的情況，因此，細(xì)胞中凝血因子基因的堿基對(duì)數(shù)目應(yīng)大于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍；在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于所有的體細(xì)胞中；催化mRNA合成的酶是RNA聚合酶。答案：BC8解析：一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列可能不同。只有目的基因在受體細(xì)胞中成功表達(dá)才標(biāo)

12、志著基因工程操作的成功。答案：AD三、非選擇題9解析：(1)為了促進(jìn)供體母鼠超數(shù)排卵，需要給其注射促性腺激素。(2)結(jié)扎的公鼠與母鼠交配后，可以讓受體母鼠與供體母鼠處于相同生理狀態(tài)。(3)由于目的基因單獨(dú)導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí)，不能穩(wěn)定存在，因此需要構(gòu)建基因表達(dá)載體。(4)過(guò)程是將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，將目的基因?qū)雱?dòng)物受體細(xì)胞一般采用顯微注射法。過(guò)程是篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞，一般采用DNA分子雜交技術(shù)。(5)用A表示目的基因，a表示沒(méi)有目的基因，雜合子Aa相互交配后，喪失目的基因(aa)的小鼠占1/4。答案：(1)促性腺激素超數(shù)排卵(2)讓受體母鼠的子宮做好接受胚胎的準(zhǔn)備(3)在使目的基因

13、在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給后代，在后代中進(jìn)行表達(dá)和發(fā)揮作用(4)顯微注射法DNA分子雜交(5)1/410解析：cDNA文庫(kù)為部分基因，它小于代表該物種全部基因的基因組文庫(kù)；獲取目的基因的方法包括直接分離法、人工合成法及用PCR技術(shù)直接擴(kuò)增目的基因等。目的基因?qū)腚p子葉植物常用的方法為農(nóng)桿菌感染法，目的基因?qū)牒罂捎肈NA分子雜交法進(jìn)行檢測(cè)。答案：(1)小于(2)限制酶逆轉(zhuǎn)錄(3)PCR技術(shù)DNA復(fù)制(4)基因表達(dá)載體的構(gòu)建啟動(dòng)子、終止子、目的基因(復(fù)制原點(diǎn)可不答)(5)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法目的基因是否整合到植物細(xì)胞的染色體上DNA分子雜交(6)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸序列(7)乳腺生物反應(yīng)器；體外基因

14、治療復(fù)合型免疫缺陷綜合癥(其他合理答案也可)11解析：基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)可包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子及標(biāo)記基因等，圖乙中序號(hào)1代表啟動(dòng)子。欲得到同卵雙胎或多胎，可采用胚胎分割技術(shù)對(duì)桑椹胚或囊胚的胚胎予以分割。但對(duì)囊胚分割時(shí)，需將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。答案：(1)蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系基因蛋白質(zhì)(2)逆轉(zhuǎn)錄AT(3)終止子標(biāo)記基因(4)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子X(jué)(5)超數(shù)排卵供、受體同期發(fā)情減數(shù)第二次分裂中(6)胚胎分割桑椹胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)12 解析：由限制酶和限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)可知，限制酶可以識(shí)別并切割限制酶的位點(diǎn)，而限制酶則不能識(shí)別并切割限制酶的位點(diǎn)。故質(zhì)粒用限制酶切割，保留四環(huán)素抗性基因，目的基因用限制酶(