生物一輪基因工程試題含答案

1、一、選擇題(共50分)1.(2018廣西四市一次聯(lián)考,40)(16分)抗凝血酶蛋白是一種血漿糖蛋白,臨床上主要用于血液性疾病的治療。圖為培育轉(zhuǎn)基因奶牛獲得抗凝血酶蛋白的流程?；卮饐栴}:(1)過程是,該過程常用的方法是。技術(shù)能擴增抗凝血酶蛋白基因。 (2)過程包括技術(shù)和胚胎移植技術(shù);可用技術(shù)獲得多只與該轉(zhuǎn)基因奶牛遺傳物質(zhì)相同的牛犢。 (3)若要檢測牛奶中是否含有抗凝血酶蛋白,可采用技術(shù)。 (4)如果檢測發(fā)現(xiàn)抗凝血酶蛋白基因被導(dǎo)入了受精卵,但卻沒有檢測到抗凝血酶蛋白的存在,那應(yīng)該考慮分別位于目的基因首端和末端的沒有設(shè)計好,應(yīng)從這方面考慮改善。 2.(2018

2、陜西西工大附中適應(yīng)性訓(xùn)練,40)(16分)絞股藍細胞中含有抗煙草花葉病毒(TMV)基因,可以合成一種抗TMV 蛋白,葉片對 TMV具有抗感染性。煙草是重要的經(jīng)濟作物,由于 TMV 的感染會導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草,主要流程如圖所示。(1)科學(xué)家首先從絞股藍細胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA,然后合成目的基因。圖中過程表示,獲得的DNA必須在兩側(cè)添加和。 (2)過程構(gòu)建重組Ti 質(zhì)粒時,必須使用和兩種工具酶。 (3)由圖分析,在過程構(gòu)建的重組Ti 質(zhì)粒上應(yīng)該含有卡那霉素抗性基因作為,重組Ti 質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細胞的方法是。  (4)

3、在過程培養(yǎng)基中除含有卡那霉素及植物必需的各種營養(yǎng)成分外,還必須添加,以保證受體細胞能培養(yǎng)成再生植株。 (5)過程可采取的方法,檢測植株是否合成了抗 TMV 蛋白。在個體水平的鑒定過程中,可通過的方法來確定植株是否具有抗性。 3.(2018北京海淀期中,44)(18分)菊天牛是菊花的主要害蟲之一?？蒲腥藛T將抗蟲基因轉(zhuǎn)入菊花,培育出抗蟲菊花。下圖是獲得轉(zhuǎn)基因菊花的技術(shù)流程,請據(jù)圖回答:重組質(zhì)粒含重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌離體菊花葉片組織愈傷組織再生植株轉(zhuǎn)基因抗蟲植株注:卡那霉素抗性基因(kanR)作為標(biāo)記基因,菊花葉片對卡那霉素高度敏感(1)為了促進土壤農(nóng)桿菌吸收重組質(zhì)粒,可用處理土

4、壤農(nóng)桿菌,使其處于感受態(tài)。 (2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的目的是利用農(nóng)桿菌能夠的特點,使目的基因進入受體細胞中,并插入到菊花細胞的上,最終形成轉(zhuǎn)基因植株。 (3)將愈傷組織轉(zhuǎn)移到添加一定濃度植物激素和的培養(yǎng)基中,在適宜條件下進行培養(yǎng),篩選轉(zhuǎn)基因菊花。 (4)用PCR方法檢測轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時,需根據(jù)的核苷酸序列設(shè)計特異引物,以板進行第一輪擴增。 (5)將轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當(dāng)比例混合后飼喂菊天牛2 齡幼蟲,實驗結(jié)果如下表所示。組別死亡率(%)實驗組轉(zhuǎn)基因植株160.00轉(zhuǎn)基因植株253.33對照組13.33對照組應(yīng)飼喂等量的。&

5、#160;據(jù)表分析,差異顯著,說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用。 B組2018-2019擬·提升題組時間:20分鐘分值:50分非選擇題(共50分)1.(2018安徽黃山二次月考,46)(17分)降鈣素是一種多肽類激素,臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低,半衰期較短。某科學(xué)機構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素,從預(yù)期新型降鈣素的功能出發(fā),推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列,并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈,兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段,再利用Klenow酶補平,獲得雙鏈DNA,過程如下圖。在此過程中發(fā)現(xiàn),合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生

6、缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問題:(1)Klenow酶是一種酶,合成的雙鏈DNA有個堿基對。 (2)獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoR(識別序列和切割位點:GAATTC)和BamH(識別序列和切割位點:GGATCC)雙酶切后插入大腸桿菌質(zhì)粒中,篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進行DNA測序驗證。大腸桿菌是理想的受體細胞,這是因為它。 設(shè)計EcoR和BamH雙酶切的目的是。 要進行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇,需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有。 (3)經(jīng)DNA測序表明,最初獲得的多個重組質(zhì)粒,均未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列,最可能的原因是 。 (4)上述制備該新型降鈣素的

7、過程,運用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是。 2.(2018山東文登,35)(17分)在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作為標(biāo)記基因,只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。請據(jù)圖回答:(1)基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟:目的基因的獲取、將目的基因?qū)胧荏w細胞、。 (2)A過程需要的酶有和。 (3)要把重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌,首先必須用處理土壤農(nóng)桿菌,使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)閼B(tài);然后將在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程。 (4)含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌侵染離體棉花葉片組織后,將離體棉花葉片組織培養(yǎng)成再生

8、植株要經(jīng)過C和E。如要確保再生植株中含有抗蟲基因,可在C過程的培養(yǎng)基中加入。 (5)目的基因能否在棉花植株體內(nèi)維持和表達其遺傳特性的關(guān)鍵是。這需要通過檢測才能知道,檢測采用的方法是。 3.(2018山東濟寧,35)(16分)以下是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程,請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題:(1)圖中對良種奶牛進行處理時用到的激素是,過程必須用到酶,過程使用的是酶。表示技術(shù),表示基因工程中過程;若方法C是最常用的將目的基因?qū)雱游锛毎姆椒?則方法C是。 (2)圖中采用的生物工程技術(shù)A和B分別是指和。 (3)為實現(xiàn)人血清白蛋白基因在轉(zhuǎn)基因牛E的乳腺細胞中表

9、達,應(yīng)讓該血清白蛋白基因和的啟動子等調(diào)控組件結(jié)合在一起。如果轉(zhuǎn)基因牛E的牛奶中含有,則說明人血清白蛋白基因在個體水平已表達成功。 A組2018-2019擬·基礎(chǔ)題組非選擇題1.答案(1)將目的基因?qū)胧荏w細胞顯微注射法PCR(2)早期胚胎培養(yǎng)(或“動物細胞培養(yǎng)”)胚胎分割(3)抗原抗體雜交(4)啟動子和終止子解析(1)從圖中可知過程是將目的基因?qū)胧芫?該過程常用的是顯微注射法,用PCR技術(shù)可擴增目的基因。(2)過程包括早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等,利用胚胎分割技術(shù)可獲得多只相同基因型的轉(zhuǎn)基因牛犢。(3)檢測牛奶中是否含有抗凝血酶蛋白可采用抗原抗體雜交法。(4)為使抗

10、凝血酶蛋白基因在牛的乳腺細胞中表達,需設(shè)計好啟動子和終止子。2.答案(1)逆(反)轉(zhuǎn)錄啟動子終止子(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)DNA連接酶(3)標(biāo)記基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(4)植物激素(生長素和細胞分裂素)(5)抗原抗體雜交接種煙草花葉病毒解析(1)利用mRNA獲得目的基因的方法是逆轉(zhuǎn)錄法,目的基因的兩端要分別有啟動子和終止子。(3)質(zhì)粒上的抗性基因常用作標(biāo)記基因。(5)檢測目的基因是否完成了表達常用抗原抗體雜交的方法檢測是否合成了特定的蛋白質(zhì);常用接種實驗從個體水平上檢測植株是否具有抗病性。3.答案(1)Ca2+(或“CaCl2”)(2)感染菊花(或“植物”)細胞,并將T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細胞

11、染色體DNA(3)卡那霉素(4)抗蟲基因(目的基因)轉(zhuǎn)基因菊花的DNA(或“含目的基因的菊花DNA”)(5)非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物實驗組與對照組死亡率解析(1)用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌,使其處于感受態(tài),易于吸收外源重組DNA分子。(2)農(nóng)桿菌能夠感染植物細胞,并將T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細胞中,并插入到受體細胞的染色體DNA上,利用這個特點實現(xiàn)導(dǎo)入目的基因。(3)利用添加卡那霉素的培養(yǎng)基可以篩選含卡那霉素抗性基因的轉(zhuǎn)基因植株。(4)用PCR方法檢測轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時,需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計特異引物,以含目的基因的菊花DNA板進行第一輪擴增。(5)本實驗分對照組和實

12、驗組,對照組飼喂等量的非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物,實驗組飼喂轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物,通過實驗組與對照組死亡率比較說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲是否有毒殺作用。B組2018-2019擬·提升題組非選擇題1.答案(1)DNA聚合126(2)繁殖快、單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少保證目的基因和載體定向連接(或防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接)標(biāo)記基因(3)合成的核苷酸單鏈仍較長,產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象(4)蛋白質(zhì)工程解析本題從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過改造基因,合成所需蛋白質(zhì),所以應(yīng)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)為蛋白質(zhì)工程。(1)由題干可知,Klenow酶是一種DNA

13、聚合酶,合成的雙鏈DNA堿基對數(shù)為(72-18)+72=126。(2)選用原核生物作為受體細胞是因為其為單細胞,繁殖快,遺傳物質(zhì)相對較少。用兩種酶切割目的基因是為了防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接。(3)最初獲得的重組質(zhì)粒未發(fā)現(xiàn)完全正確的基因序列,可能是合成的核苷酸單鏈仍較長,產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。2.答案(1)基因表達載體構(gòu)建目的基因的檢測與鑒定(2)限制酶DNA連接酶(3)Ca2+感受重組質(zhì)粒和感受態(tài)細胞(4)脫分化再分化卡那霉素(5)目的基因是否插入受體細胞的DNA分子上DNA分子雜交技術(shù)解析(1)基因工程的基本操作程序主要包括四個步驟:目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、

14、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定。(2)基因表達載體構(gòu)建過程中,需要用同種限制酶切割目的基因和載體,使它們產(chǎn)生相同的黏性末端,再用DNA連接酶把這兩個DNA片段連接起來。(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因時,首先必須用Ca2+處理土壤農(nóng)桿菌,使土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài);然后將重組質(zhì)粒和感受態(tài)細胞在緩沖液中混合培養(yǎng)完成轉(zhuǎn)化過程。(4)植物組織培養(yǎng)過程的關(guān)鍵步驟是脫分化和再分化。因為只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長,故若要確保再生植株中含有抗蟲基因,可在C過程的培養(yǎng)基中加入卡那霉素。(5)目的基因能否在棉花植株體內(nèi)維持和表達其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入受體細胞的DNA分子上,檢測采用的方法是DNA分子雜交技術(shù)。3.答案(1)促性腺激素限制逆轉(zhuǎn)錄PCR基因表達載體的構(gòu)建顯微注射法(2)早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植(3)乳腺蛋白基因人血清白蛋白解析(1)為促進良種奶牛多排卵,可利用促性腺激素處理。過程為用限制酶處理載體(質(zhì)粒)使之產(chǎn)生特定黏性末端;過程為利用反轉(zhuǎn)錄法獲