專題一基因工程習(xí)題

1、精品文檔 專題一基因工程練習(xí) 1 金茶花是中國特有的觀賞品種，但易得枯萎病，使其觀賞價值降低?？茖W(xué)家在某種植物中找到了抗枯 萎病的基因，用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗枯萎病的新品種金茶花。據(jù)下圖完成(1)(5)題: 13歡迎下載 帶有抗病基因 的某植物細(xì)胞 (1) 和結(jié)合能形成 ，常用的酶有 ;其能結(jié)合形成 ，最重要的原因是 和經(jīng)酶處理后具有 。 (2) 形成的過程是 ，它是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心， 一個的組成，除了目的基因外，還必須有啟動子、終止子及 等。 (3) 若過程為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，則將此抗病基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是 ;除此之外，轉(zhuǎn)基因植物還可以通過 和兩種方

2、法獲得。 (4) 在t過程中，獲得抗病基因的金茶花細(xì)胞將經(jīng)歷 和過程后才能獲得 。 (5) 經(jīng)培養(yǎng)長成的植株 具備了抗病性，這說明。 抗枯萎病金茶花培育成功說明一種生物的基因表達(dá)系統(tǒng)能夠識別來自另一種生物的DNA的 0.5卩g,所以價格昂 (1)(3)題。 2 干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血只能提取 貴?，F(xiàn)在美國加利福尼亞州的基因公司用如下圖的方式生產(chǎn)干擾素。閱讀材料完成 干擾 盍棊因 錯干擾素基 細(xì)袍細(xì)菌質(zhì)粒因的質(zhì)粒 (1)干擾素基因在基因工程中稱為 。用技術(shù)可使獲得的基因迅速擴增。 此基因與細(xì)菌的質(zhì)粒結(jié)合，構(gòu)建基因表達(dá)載體要用 處理基因和質(zhì)粒特定核苷 酸之間的 ，

3、使兩者露出相同的黏性末端，再用 將二者連接成基因表達(dá)載體，然 后將其導(dǎo)入酵母菌體內(nèi)。酵母菌在基因工程中稱為 (3) 科學(xué)家在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物時，常用 中的質(zhì)粒做載體。除了質(zhì)粒外，基因工程的載體還 有。 3 下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖完成下列問題。 人胰闊 B細(xì)胞 /wv 胰島素A/ZW mRNA /W 皿5處大量 f他杯處的人 大腸桿菌R 胰素胰素 人島人島 (1) 能否利用人的皮膚細(xì)胞來完成過程？ ,為什么？ (2) 過程一定要用到的酶是 酶，過程 在細(xì)胞內(nèi)需要的酶是 酶。 (3) 在利用 A B獲得 C的過程中，一般用 切割 A和B,使它們產(chǎn)生 ，再加入 ，才

4、可形成 C。 (4) 為使過程更易進(jìn)行，可用 (填藥劑)處理D。 抗蟲棉。其過程大致如圖所示。根 4 科學(xué)家通過基因工程方法，培育了能抗棉鈴蟲的棉花植株 據(jù)題意，回答下列問題。 蘇云金 芽抱桿莆 T-DNA Tiffin 轉(zhuǎn)人 /恂建基因 表達(dá)載體 基因 感 墻養(yǎng) 、日的菇因 MATS 色悴ON A中 郴株細(xì)趣 細(xì)織 (1) 基因工程的操作程序主要包括的四個步驟是：、 、 、 。 (2) Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA把目的基因插入 Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T- DNA的特點。 (3) Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為。 (4) 將目的

5、基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是 目的基 因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)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 5 . a 1一抗胰蛋白缺乏癥是一種在北美較為常見的單基因遺傳病，患者成年后會出現(xiàn)肺氣腫及其他疾 病，嚴(yán)重者甚至死亡。對于該致病患者常可采用注射入 a i-抗胰蛋白酶來緩解癥狀。據(jù)此完成 題。 (1) 圖1表示獲取人a i 一抗胰蛋白酶基因的兩種方法，請回答下列冋題: 1cimBNA 方法i詢曲 Ki a 過程是在 載休 餌2 昱厶*餐情卵一轉(zhuǎn)基因羊 4衣験簡邛井因 酶的作用下完成的，該酶的作用 c過程稱為 ，該過程需要的原料是 。 要確定獲得的基

6、因是否是所需的目的基因，可以從分子水平上利用 技術(shù)檢 測該基因的堿基序列。 (2) 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫?，最終培育出能在乳腺細(xì)胞表達(dá)人ai抗 胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊，從而更易獲得這種酶，簡要過程如圖2所示。 獲得目的基因后，常利用 技術(shù)在體外將其大量擴增。 載體上綠色熒光蛋白(GEP)基因的作用是便于 基因表達(dá)載體d，除圖中的標(biāo)示部分外，還必須含有。 6 .閱讀下面的資料并回答問題。 資料一 科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿 菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。 資料二 T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性?？茖W(xué)家對編碼T4溶菌酶的

7、基因進(jìn)行了改造，使其表達(dá)的T4溶 菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?在該半胱氨酸與第 97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了 T4溶菌酶的耐熱性。 (1)資料一屬于基因工程的范疇。將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用 法。構(gòu)建基 因表達(dá)載體常用的工具酶是 。在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時 常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是 資料二中的技術(shù)屬于 工程的范疇，該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因 修飾或基因合成，對 進(jìn)行改造，或制造一種 的技術(shù)。在該實例中，引起T4溶 菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的 序列發(fā)生了改變。 7在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較

8、好的應(yīng)用價值。下圖所示 是獲得轉(zhuǎn)基因萬苣的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答下列問題。 質(zhì)粒A 抗凍蛋白 尋人 7題圖 題圖 (1)獲取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分離和 (2)重組質(zhì)粒除了帶有抗凍蛋白基因afp以外，還必須含有啟動 子、終止子、 等,這樣才能構(gòu)成一個完整的基因表達(dá)載體。 如果受體細(xì)胞C是 上壤農(nóng)桿菌，則將目的基因?qū)胨哪康氖抢棉r(nóng)桿菌的 使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2,并將其插入受體細(xì)胞C2中的 上，使目的基因的 遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá) ，形成轉(zhuǎn)基因萬苣。經(jīng)過程獲得的轉(zhuǎn)基因萬苣中的目的基因是否表達(dá)，在分 子水平上可用 法進(jìn)行檢測，如果出現(xiàn)雜交帶，說明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)

9、 品，轉(zhuǎn)基因萬苣培育成功。 &如上圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性核酸內(nèi)切酶EcoR I、BariH I的酶切 位點，amp為青霉素抗性基因，tet R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 EcoR I、BartH I在內(nèi)的多種酶的酶切位點。據(jù)圖回答下列問題。 (1)將含有目的基因的 DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用 EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，其中由 兩個DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物有 、3 種。 (2) 用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化實驗。接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生 長的原核宿

10、主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是 。 之后將這 些宿主細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物 是；能生長的原因是 (3) 目的基因表達(dá)時，RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點是 ,_ 其合成的產(chǎn)物是 。 在上述實驗中，為了防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化，酶切時應(yīng)選用的酶 9、圖1表示含有目的基因 D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié) 構(gòu)和部分堿基序列。現(xiàn)有 Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I 4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識別的堿基序 列和酶切位點分別為 CCGG &GATCCGATC CCCGGG請回答下列問題。 H的墓因。 | &丄以心処

11、!風(fēng)叢叢已怙由0 CCTAGGOGGCCC GGGCCC CCTAGG 1111111 L1 I!山 1訂1_譏1 i 1 IL1 1 1 1 1 1 1 I 1 卜 MEbp * (1) 圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由 連接。 若用限制酶Sma I完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是末端，其產(chǎn)物長度 為。 (3) 若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被 TA堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖 1及其對應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmI完全切割，產(chǎn)物中共有 種不同長度的DNA片段。 (4) 若將圖2中質(zhì)粒和目的基因 D通過同種限制酶處理后進(jìn)行連接 ，形成重組質(zhì)粒，那么

12、應(yīng)選用的限制酶 是。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加 的 培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正常表達(dá)，其最可能的原因 是 O I、圈2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位 10. 下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圈 1 點請回答下列問題: RamH 1 Kind Til ctjK 1 Sms 1 識別序列及 切割直點 G*GATCC CCTAGG 1 TTCGA/ GA ATT C CT TAA CCCjGC GGGCC JJifldlll (1) 一個如圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng) Smal切割前后，分別含有 個游離的磷酸基團(tuán).

13、 (2) 若對圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的Smal酶切位點越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越 . (3) 用圖中的質(zhì)粒和外源 DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用 Srna I切割，原因是 . (4) 與只使用EcoR I相比較，使用 BamH和Hind川兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點在于可 以防止。 (5) 為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入 (6) 重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了 (7) 為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變 體，然后在 的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達(dá)的初步檢測。 11、下表是幾種限制酶識別序列及其切

14、割位點 ，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點，其中切割 位點相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請回答下列問題。 限制酶 識別序列及 切割位點 BanH I Bcl I Sau3A I Hind 川 GGATCC CCTAGG TGATCA ACTAGT G atc CTAG AAGCTT TTCGAA Hind 1 JR動子 目的墓因 ffi2 用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基 因片段,通過酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處 于態(tài)的大腸桿菌。 (2) 為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加 ,平板上長出的菌 落,常用PC

15、R鑒定,所用的引物組成為圖 2中。 若BanH I酶切的DNA末端與Bel I酶切的DNA末端連接,連接部位的6個堿基對序列 為,對于該部位,這兩種酶 (填“都能”、“都不能”或“只有一種 能”)切開。 若用Sau3A I切圖1質(zhì)粒最多可能獲得 種大小不同的DNA片段。 12. 干擾素是能夠抑制多種病毒復(fù)制的抗病毒物質(zhì).科學(xué)家利用基因工程技術(shù)從人的T淋巴細(xì)胞中提 圖丨ra 2 取干擾素基因轉(zhuǎn)入羊的DNA中，培育出羊乳腺生物反應(yīng)器，使羊乳汁中含 有人體干擾素.請回答： (1) 研究人員用DNA測序儀顯示了基因組的某 DNA片段一條鏈的堿基排列 順序圖片.其中圖1的堿基排列順序已經(jīng)解讀，其順序是：

16、GGTTATGCGT青 解讀圖2顯示的堿基排列順序： 。 (2) 科學(xué)家從相關(guān)基因組中獲取了干擾素基因，并采用 技術(shù)對干擾素基因進(jìn)行擴增， 然后將干擾素基因與質(zhì)粒等載體組合形成了 。 (3) 科學(xué)家將干擾素基因與羊 基因的 等調(diào)控組件重組在一起，通過 等方法，導(dǎo)入羊的 細(xì)胞中，通過系列操作培育轉(zhuǎn)基因動物。 (4) 如何檢測和鑒定目的基因已被成功導(dǎo)入羊體內(nèi)？請寫出兩種方法。 13農(nóng)業(yè)科技工作者在煙草中找到了一抗病基因，現(xiàn)擬采用基因工程技術(shù)將該基因轉(zhuǎn)入棉花，培育抗 病棉花品系.請回答下列問題： (1 )要使運載體與該抗病基因連接，首先應(yīng)使用 進(jìn)行切割切割的部位是兩個核苷 酸之間的 ，假如運載體被切

17、割后，得到的分子末端序列為，則能與該運載體連接的抗病 基因分子末端是 G7 C. YTTTA氏-AAATC -CTTAA -AATCC G-T (2) 切割完成后，采用 酶將運載體與該抗病基因連接，連接后得到的DNA分子稱 為。 (3) 將連接得到的 DNA分子導(dǎo)入棉花細(xì)胞常用的方法是 ，利用植物細(xì)胞具有的 性進(jìn)行組織培養(yǎng). （4） 為了確定抗病基因是否插入到棉花染色體DNA上，通常才用 技術(shù)，并用 標(biāo)記目的基因做探針. （5）該抗病基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)的產(chǎn)物是（） A.淀粉 B .脂類 C .蛋白質(zhì) D .核酸 E .抗生素 （6） 煙草中的抗病基因可以嫁接到棉花的DNA上，原因是： 14.

18、 如圖甲是目的基因 EPSPS（4.0kb , 1kb=1000對堿基）與pUC18質(zhì)粒（2.7kb ）重組的示意圖.圖 中Ap是抗氨芐青霉素基因，lacZ是顯色基因，其上的 EcoRI識別位點位于目的基因插入位點的右側(cè)， 其控制合成某種酶能將無色染料X-gal變成藍(lán)色，最終能在含無色染料 X-gal的培養(yǎng)基上將含該基因的菌 落染成藍(lán)色.（圖乙中深色圓點即為藍(lán)色菌落） （1） 將處理后的目的基因 EPSPS與 pUC18質(zhì)粒、DNA連接酶混合后，再與某菌種混合，若要從混合物中篩 選出含EPSPS基因的菌株，在圖乙的培養(yǎng)基中必須加入 請判斷圖乙中所出現(xiàn)的白 色和藍(lán)色兩種菌落中，何種顏色菌落會含有

19、重組質(zhì)粒 . （2） 現(xiàn)用EcoRI酶切質(zhì)粒，酶切后進(jìn)行電泳觀察，若出現(xiàn)長度為 kb_ 和_kb_ 的片段，則可以 判斷該質(zhì)粒已與目的基因重組成功.（重組質(zhì)粒上目的基因的插入位點與EcoRI的識別位點之間的堿基對 忽略不計）. （3）假設(shè) EPSPS基因已被成功轉(zhuǎn)移到植物 F中，但植物 F仍沒有表現(xiàn)出抗性，分析可能的原因 是 . 15. 轉(zhuǎn)基因草莓中有能表達(dá)乙肝病毒表面抗原的基因，由此可獲得用來預(yù)防乙肝的一種新型疫苗，其 培育過程如圖所示（至代表過程，A至C代表結(jié)構(gòu)或細(xì)胞）： (1) 圖中過程用到的酶是 ，所形成的B叫做 (2) 過程常用 處理農(nóng)桿菌，使之成為 細(xì)胞，利于完成轉(zhuǎn)化過程。 (3)

20、 圖中過程需要用到的激素是 (4) 在分子水平上，可采用 的方法來檢測轉(zhuǎn)基因草莓果實提取液中有無相應(yīng)的抗原. 16 如圖是利用牛乳腺生產(chǎn)人生長激素的流程圖，回答相關(guān)問題. 人的 細(xì)昭 c 從牛乳汁屮槪 曲【城鞄 (1) 圖中B過程需要 酶是 含有啟動子的是 (填“目的基 因I”或“目的基因n” ) (2) 大量擴增目的基因可采用的方法是 。 (3) 為牛的 , b過程常用的方法為 圖示過程中，為使人生長激素基 因在牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)，需將該基因與 等調(diào)控組件重組在一起. (4) 檢測人生長激素基因在牛的乳腺細(xì)胞中是否轉(zhuǎn)錄需用 法. 17、將動物致病菌的抗原基因?qū)腭R鈴薯制成植物疫苗，飼喂轉(zhuǎn)基因馬

21、鈴薯可使動物獲得免疫力。以 下是與植物疫苗制備過程相關(guān)的圖和表。 精品文檔 m i輯蠱囚*杠沆皿由 W2 利楊對埼模扳殲令示意舸 表1幾種限制酶識別序列及切割位點表 限制酶 Alu I EcoRI Pst I Smal 切割位點 AGJ CT TCf GA GJ AATTC CTTAA? G CTGCA G GT ACGTC CCQ GGG GGG ccc 請根據(jù)以上圖表回答下列問題. （1）在采用常規(guī)PCR方法擴增目的基因的過程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶, 其最主要的特點是 （2）圖1步驟所用的DNA連接酶對所連接的 DNA兩端堿基序列是否有專一性要求? （3）

22、為將外源基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯，圖1步驟轉(zhuǎn)基因所用的細(xì)菌B通常為。 （4） 對符合設(shè)計要求的重組質(zhì)粒T進(jìn)行酶切。假設(shè)所用的酶均可將識別位點完全切開，請根據(jù)圖1中標(biāo) 示的酶切位點和表 2所列的識別序列，對以下酶切結(jié)果做出判斷。 采用EcoRI和Pst I酶切，得到 種DNA片段。 采用EcoRI和Smal酶切得到 種DNA片段。 18、ch1L基因是藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）DNA上控制葉綠素合成的基因，為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需 要構(gòu)建該種生物缺失 ch1L基因的變異株細(xì)胞。技術(shù)路線如圖甲所示，請據(jù)圖分析回答問題。 質(zhì)粒幣組質(zhì)料人 訊組基因 無hl【.嗨同 甲 (1) 與真菌相比較，藍(lán)細(xì)菌在結(jié)構(gòu)上最主要的

23、特點是 (2) 過程中均使用的工具酶有 。 (3) 構(gòu)建重組質(zhì)粒 B 在整個操作過程中的目的是 和。 (4) 若含有ch1L基因的DNA片段和選用的質(zhì)粒上的限制酶切割位點如圖乙所示。請回答問題: AchlLiE I, n i 4 W解m酶 X列 17歡迎下 構(gòu)建含ch1L基因的重組質(zhì)粒 A時，應(yīng)選用的限制酶是 ，對進(jìn) 行切割。 同時用酶1和酶4切割圖乙中的質(zhì)粒，則產(chǎn)生含有1500對堿基和8200對堿基的兩種片段；用圖中四種 酶同時切割此質(zhì)粒，則產(chǎn)生含有500對堿基和8200對堿基的兩種片段；若換用酶1和酶3同時切割此質(zhì) 粒，則產(chǎn)生的片段是。 (5) 可用PCR術(shù)對ch1L基因擴增時，需一對引物 I、II，從理論上推測，該 DNA分子通過PCRT增四 次，產(chǎn)物中含有引物I的DNA片段所占的比例為。 3 b 5 19. 為擴