基因工程檢測題

基因工程練習(xí)一、選擇題(共3題，每題3分，共9分)(2010?南京模擬)下列有關(guān)基因工程中限制酶的描述，錯誤的是( )—種限制酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列限制酶的活性受溫度影響限制酶能識別和切割RNA限制酶可從原核生物中提取【解析】選C。限制酶識別特定DNA序列但不能切割識別RNA序列。它主要從原核生物中提取，具有酶的特點，受溫度的影響。下列關(guān)于基因表達載體構(gòu)建的相關(guān)敘述，不正確的是( )需要限制酶和DNA連接酶必須在細胞內(nèi)進行抗生素抗性基因可作為標記基因啟動子位于目的基因的首端【解析】選B?；虮磉_載體是目的基因與載體結(jié)合，在此過程中需用同一種限制酶切割目的基因與載體，用DNA連接酶將相同的末端連接起來；基因表達載體的構(gòu)建是在細胞外進行的;基因表達載體包括啟動子、目的基因、終止子和標記基因，其中啟動子位于基因首端使轉(zhuǎn)錄開始，終止子在目的基因之后。目的基因?qū)胧荏w細胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性，只有通過鑒定與檢測才能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是()檢測受體細胞中是否有目的基因檢測受體細胞中是否有致病基因檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【解析】選C。目的基因的檢測包括：檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是用DNA探針，使DNA探針與基因組DNA雜交。檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,方法是用基因探針與mRNA雜交。最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是進行抗原一抗體雜交。(2010?南昌模擬)采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫眩嘤隽宿D(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。下列有關(guān)敘述，正確的是()人體細胞中凝血因子基因的堿基對數(shù)目，小于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因只存在于乳腺細胞，而不存在于其他體細胞中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】選B。人體細胞內(nèi)遺傳信息的表達過程中存在終止密碼子等不編碼氨基酸的情況，因此，細胞中凝血因子基因的堿基對數(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胞中；催化mRNA合成的酶是RNA聚合酶。5?如圖為DNA分子的某一片段，其中①②③分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是()

DNA連接酶、限制酶、解旋酶 B.限制酶、解旋酶、DNA連接酶解旋酶、限制酶、DNA連接酶 D.限制酶、DNA連接酶、解旋酶【解析】選C。使堿基對內(nèi)氫鍵斷裂的是解旋酶；限制酶將特定部位的相鄰兩脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開；連接DNA片段間磷酸二酯鍵的是DNA連接酶。下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是（ ）①從基因文庫中獲取目的基因 ②利用PCR技術(shù)擴增目的基因③反轉(zhuǎn)錄法 ④通過DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③【解析】選D?？筛鶕?jù)基因的位置、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA或表達產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性從基因文庫中獲取目的基因，化學(xué)人工合成是根據(jù)核苷酸序列直接合成，不需模板。但PCR技術(shù)和反轉(zhuǎn)錄法必須依靠模板鏈按堿基互補配對原則合成。（2010?鹽城模擬）一對等位基因經(jīng)某種限制酶切割后形成的DNA片段長度存在差異，凝膠電泳分離限制酶切割的DNA片段，與探針雜交后可顯示出不同的帶譜（如圖甲所示）。根據(jù)該特性，就能將它作為標記定位在基因組的某一位置上?，F(xiàn)有一對夫婦生了四個孩子，其中1號性狀表現(xiàn)特殊（如圖乙），由此可推知四個孩子的基因型（用D、d表示一對等位基因）正確的是（）A.1號為XdXdB.2號為XDYC.3號為DdD.4號為DD或Dd【解析】選Co由雙親與1號性狀可以判斷該性狀為常染色體隱性遺傳，所以1號基因型為dd,2號和4號基因型均為DD，3號基因型為Dd。（2009?溫州模擬）以下有關(guān)基因工程的敘述，錯誤的是（ ）馬鈴薯的葉肉細胞可用做受體細胞目的基因的成功導(dǎo)入是目的基因在受體細胞中表達的前提采用“基因文庫法”獲得目的基因是最常用的獲得目的基因的方法—般采用同一種限制酶分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA【解析】選C?；蛭膸旆ㄊ浅Ｓ梅椒ㄖ?，常用方法還有PCR技術(shù)和化學(xué)方法人工合成。具體用哪一種需根據(jù)目的基因特點等綜合考慮，如基因中較小的核苷酸序列已知，可用化學(xué)方法直接人工合成。質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細菌體內(nèi)。某細菌質(zhì)粒上的標記基因如圖所示，通過標記基因可以推知外

源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，細菌在培養(yǎng)基上生長情況也不同，如圖示外源基因在質(zhì)粒中可插入的位置有a、b、c點。某同學(xué)根據(jù)實驗現(xiàn)象對其插入的位點進行分析，其中分析正確的是（ ）實驗現(xiàn)象實驗推論在含青霉素培養(yǎng)基上的生長情況在含四環(huán)素培養(yǎng)基上的生長情況目的基因插入的位置A能生長能生長aB不能生長能生長bC能生長不能生長cD不能生長不能生長c【解析】選B。由圖可知a、b兩位置分別破壞了抗四環(huán)素基因和抗青霉素基因，所以目的基因插入a、b兩個位置，則不能在含青霉素或四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長，c點位置插入目的基因在兩種培養(yǎng)基上都能正常生長。I?Iml*

T-ZLIZ（2009?溫州模擬）某科學(xué)家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶（Amy）基因a,通過基因工程的方法，將基因a與載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)AmyI?Iml*

T-ZLIZ——C“T―獲取基因a的限制酶其作用部位是圖中的①連接基因a與載體的DNA連接酶其作用部位是圖中的②基因a進入馬鈴薯細胞后，可隨馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細胞通過該技術(shù)人類實現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀【解析】選B。由圖可知①②分別為磷酸二酯鍵和氫鍵，限制酶和DNA連接酶均作用于①?；蚬こ痰慕Y(jié)果是將目的基因?qū)胧荏w細胞中并遺傳給后代，實現(xiàn)了定向改造馬鈴薯遺傳性狀的目的。11、（2009?浙江高考）下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是目的基因和受體細胞均可來自動植物或微生物限制酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達【自主解答】選D。目的基因和受體細胞均可來自動植物或微生物；基因工程中常用的工具酶有限制酶和DNA連接酶；大腸桿菌為原核生物，不含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器，不能對蛋白質(zhì)進行加工，其合成的胰島素原無生物活性。載體中的抗性基因為標記基因，其作用是有利于篩選含重組DNA的細胞，但不能促進目的基因的表達。

11a b cd線性DNA分子的酶切示意圖(2008?全國卷I)已知某種限制酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點，如圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)有多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶切割后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是()A.3 B.4 C.9 D.12【解析】選C。若從這三個切點進行酶切，可得到的片段種類有4種(即a、b、c、d)；若從其中兩個切點進行酶切，可得到不同于前面的片段種類有3種(即a+b、b+c、c+d)；若只有一個切點，得到不同于前面的片段種類有2種(即a+b+c,b+c+d)。故最多能產(chǎn)生DNA片段種類4+3+2=9種。二、非選擇題如圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程，據(jù)圖回答：在基因工程中，A-B為 技術(shù)，利用的原理是 ，其中①為 過程。加熱至90°C?95°C的目的是使DNA中的 鍵斷裂，這一過程在細胞內(nèi)是通過 的作用來完成的。當溫度降低時，引物與模板末端結(jié)合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板鏈延伸，最終合成兩條DNA分子，此過程中原料是 ，遵循的原則是 。目的基因?qū)刖d羊受體細胞常用 技術(shù)。B-D為抗蟲棉的培育過程，其中④過程常用的方法是 ，要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達，需進行檢測和鑒定工作，請寫出在個體生物學(xué)水平上的鑒定過程： 【解析】(1)A-B為體外DNA復(fù)制即PCR技術(shù)，與體內(nèi)DNA復(fù)制原理相同，解旋方式不同，PCR技術(shù)是用高溫變性使其解旋。90C?95C時DNA雙鏈解旋，破壞的是兩條鏈之間的氫鍵，而在細胞內(nèi)DNA復(fù)制解旋時解旋酶起相同作用。PCR技術(shù)與DNA復(fù)制過程原理是相同的，即堿基互補配對，原料均為4種脫氧核苷酸。轉(zhuǎn)基因動物培育中目的基因的導(dǎo)入常用顯微注射技術(shù)。將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ玫姆椒檗r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其優(yōu)點是能將外源基因?qū)氲绞荏w

細胞的染色體DNA分子上；在個體水平上鑒定，即通過生物體所體現(xiàn)的性狀來判斷，抗蟲棉應(yīng)具有的性狀為害蟲吞食后使其死亡。答案：（1）PCRDNA復(fù)制DNA解旋（2）氫解旋酶（3）4種脫氧核苷酸 堿基互補配對原則（4）顯微注射（5）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定性狀（12分）據(jù)報道，美國佛羅里達大學(xué)的亨利?丹尼爾教授利用基因工程，研制出轉(zhuǎn)基因萬苣,可用其中的有效藥物成分制造胰島素膠囊來治療糖尿病。如圖所示是獲得轉(zhuǎn)基因萵苣的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答下列問題：（1）①過程需要的酶有—。（2）為了便于篩選，質(zhì)粒A上應(yīng)具有（3） 接受重組質(zhì)粒的受體細胞C1可能有三種情況：如果受體細胞是土壤農(nóng)桿菌，則導(dǎo)入它的目的是為了 ，以便于得到大量的含目的基因的土壤農(nóng)桿菌。然后用土壤農(nóng)桿菌侵染受體細胞C2,受體細胞C2可以是 或其他細胞，然后應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，經(jīng) 和 過程，形成轉(zhuǎn)基因萬苣。（4） 這種藥物是從轉(zhuǎn)基因萬苣中提取制得的，也必須制成粉末狀裝入膠囊后才能使用，因為服用劑量必須仔細加以控制。如果服用的量太大，可能導(dǎo)致患者出現(xiàn) 癥狀?！窘馕觥浚?）由圖示操作過程可知，①過程是基因表達載體的構(gòu)建，此過程需DNA連接酶。2）作為載體必須具備的條件之一是具有某些遺傳標記基因，便于進行篩選。3）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌，目的是讓重組質(zhì)粒隨土壤農(nóng)桿菌的繁殖而大量復(fù)制，從中篩選出含目的基因的土壤農(nóng)桿菌。用土壤農(nóng)桿菌侵染受體細胞C2，受體細胞C2可以是受精卵,也可以是體細胞，然后進行植物組織培養(yǎng)，經(jīng)脫分化、再分化培育成轉(zhuǎn)基因植株。（4）胰島素的生理作用是降低血糖含量，若服用過多會導(dǎo)致體內(nèi)血糖含量過低而出現(xiàn)低血糖癥狀。答案：（1）同一種限制酶和DNA連接酶2） 標記基因3） 重組質(zhì)粒的篩選與擴增受精卵（答成體細胞或具體的植物細胞或受精卵都可以）脫分化再分化（4）低血糖（15分）（2010?杭州模擬）科學(xué)家通過基因工程，成功培育出能抗棉鈴蟲的棉花植株一一抗蟲棉，其過程大致如圖所示：B俸蛋TOC\o"1-5"\h\z（1）細菌的基因之所以能在棉花細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生抗性，其原因是 。（2）上述過程中，將目的基因?qū)朊藁毎麅?nèi)常使用的方法是 ，這種導(dǎo)入方法較經(jīng)濟、有效。目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否插入到受體細胞染色體DNA上，這需要通過檢測才能知道，檢測采用的最好方法是 。（3） 科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，將出現(xiàn)不抗蟲的植株，此現(xiàn)象來源于 。（4） 利用基因工程技術(shù)培育抗蟲棉，相比誘變育種和雜交育種方法，具有目的性強和 等突出的優(yōu)點。（5） 有人擔(dān)心種植上述轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，它所攜帶的目的基因可以通過花粉傳遞給近緣物種，造成“基因污染”，請?zhí)岢瞿愕慕鉀Q辦法： ?！窘馕觥坑蓤D示可知，目的基因是蘇云金芽抱桿菌的毒蛋白基因，與Ti質(zhì)粒重組后，利用農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細胞產(chǎn)生了抗蟲棉植株。這種育種方式能克服遠緣雜交不親和性，原因是共用一套遺傳密碼，可用DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因。答案：（1）它們共用一套遺傳密碼（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 DNA分子雜交技術(shù)（3） 基因突變（4） 克服遠緣雜交不親和性（或能有效地打破物種的生殖隔離界限）（5） 將目的基因?qū)肴~綠體或線粒體基因組中（14分）如圖為某種質(zhì)粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制酶EcoRI、BamHI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tetR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復(fù)制原點。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位點。據(jù)圖回答：（1）將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進

行連接后，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有 、 、 三種。若要從TOC\o"1-5"\h\z這些連接產(chǎn)物中分離出重組質(zhì)粒，需要對這些連接產(chǎn)物進行 。（2）用上述三種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉(zhuǎn)化實驗。之后將這些宿主細胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是 ；若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產(chǎn)物是 。（3）目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點是 ，其合成的產(chǎn)物是（4）在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒表達載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接，酶切時應(yīng)選用的酶是 ?！窘馕觥浚?）將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒用EcoRI酶切割后，可形成許多有相同黏性末端的DNA片段，再用DNA連接酶連接起來后，可形成目的基因與目的基因、目的基因與載體、載體與載體連接的重組DNA分子，而基因工程所需要的是目的基因與載體的連接物，所以對以上三種DNA分子片段進行分離提純，以獲得工程所需要的。（2）質(zhì)粒是原核生物細胞中的一種DNA分子，所以對以上連接物，只有載體與載體的連接物能生活在原核生物宿主細胞內(nèi)。而載體與載體的連接物、目的基因與載體的連接物都含有完整的抗青霉素基因，所以可生活在含有青霉素的培養(yǎng)基中。（3）目的基因表達時，RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，催化DNA分子轉(zhuǎn)錄為信使RNA分子。（4）為了防止目的基因與質(zhì)粒表達載體的任意連接，可同時選用EcoRI酶與BamHI酶切割目的基因和質(zhì)粒，這樣形成的目的基因兩個末端分別有不同的核苷酸序列，而載體DNA的兩個末端也是分別有不同的核苷酸序列，這樣就能保證目的基因只能與載體結(jié)合了。答案：（1）目的基因—載體連接物載體—載體連接物目的基因—目的基因連接物分離純化（2）載體—載體連接物目的基因—載體連接物、載體—載體連接物（3）啟動子mRNA（4）EcoRI和BamHI5．農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物，能在自然條件下感染植物，因而在植物基因工程中得到了廣泛的運用。如圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的示意圖，試回答下列問題：的很隹體辱入植需畑ifti/fyQT-11N.V植物細胞1）一般情況下農(nóng)桿菌不能感染的植物是8388*，利用農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點,— s1/ktQT-11N.V植物細胞1）一般情況下農(nóng)桿菌不能感染的植物是8388*，利用農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點,能實現(xiàn) 。具體原理是在農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在T-DNA片段，它具有可轉(zhuǎn)移至受體細胞并整合到受體細胞 上的特點，因此只要將攜帶外源基因的DNA片段插入到 (部位)即可。根據(jù)T-DNA的這一轉(zhuǎn)移特點，推測該DNA片段上可能含有控制 (酶)合成的基因。圖中c過程中，能促進農(nóng)桿菌向植物細胞轉(zhuǎn)移的物質(zhì)是 類化合物。要獲取能表現(xiàn)出新性狀的植株，d過程涉及的生物學(xué)技術(shù)是 。(5)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采取 等。(至少寫出兩種)【解析】(1)一般農(nóng)桿菌不能感染的植物是單子葉植物，可感染雙子葉植物和裸子植物，利用其感染性，可實現(xiàn)將目的基因?qū)氲街参锛毎Ｕ嬲赊D(zhuǎn)移至受體細胞并整合到受體細胞染色體的DNA上的是農(nóng)桿菌T-DNA片段，因此目的基因必須插入到該部位才能成功。(2)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點，可以推測該DNA片段可控制合成DNA連接酶、限制酶，才能實現(xiàn)與雙子葉植物細胞染色體DNA的整合。(3)植物細胞受傷后可產(chǎn)生酚類物質(zhì)，促進農(nóng)桿菌向植物細胞轉(zhuǎn)移。(4)d過程涉及的生物學(xué)技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，通過脫分化、再分化，最終形成完整的植物體。(5)植物基因工程中除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外，還可采用基因槍法和花粉管通道法等。答案：(1)單子葉植物將目的基因?qū)氲街参锛毎旧w的DNAT-DNA片段(內(nèi)部)DNA連接酶、限制酶 (3)酚(4)植物組織培養(yǎng)(5)基因槍法、花粉管通道法6、(2009?福建高考)轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有PstI、SmaI、EcoRI、ApaI等四種限制酶切割位點。請回答：抗病基因PstXSmal轉(zhuǎn)基因抗病香蕉含抗病童因的DNA抗病基因PstXSmal轉(zhuǎn)基因抗病香蕉含抗病童因的DNA農(nóng)桿菌書二滋組織塊愈傷組織構(gòu)建含抗病基因的表達載體A時，應(yīng)選用限制酶 ，對 進行切割。培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細胞，應(yīng)使基因表達載體A中含有 ，作為標記基因。香蕉組織細胞具有 ，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞的 ?！咀灾鹘獯稹?1)抗病基因在PstI與EcoRI之間，所以應(yīng)選用限制酶PstI、Ec