专题1基因工程检测题

一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分)

1.如下图所示,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用,发生下述变化,则X酶是 (　　)

A.DNA连接酶　　　　 B.RNA聚合酶

C.DNA聚合酶     D.限制性核酸内切酶

2.对如图所示黏性末端的说法错误的是 (　　)

A.甲、乙、丙黏性末端是由不同的限制性核酸内切酶切割产生的

B.甲、乙具有相同的黏性末端,可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能

C.DNA连接酶和DNA聚合酶作用形成的化学键不同

D.切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子

3.下图是基因工程中基因表达载体的模式图,若结构X是表达载体所必需的,则X最可能是 (　　)

A.荧光蛋白基因      B.启动子

C.限制酶   D.DNA连接酶

4.如图表示蛋白质工程的操作过程,相关说法不正确的是(　　)

A.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作

B.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术

C.a、b过程分别是转录、翻译

D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因

5.质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因(如下图所示),通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因不同插入位置(插入点有a、b、c)时细菌的生长情况,请根据表中结果推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是(　　)

A.①是c;②是b;③是a

B.①是a和b;②是a;③是b

C.①是a和b;②是b;③是a

D.①是c;②是a;③是b

6.甲、乙两图表示从细菌细胞中获取目的基因的两种方法,以下说法中错误的是(　　)

A.甲方法可建立该细菌的基因组文库

B.乙方法可建立该细菌的cDNA文库

C.甲方法要以脱氧核苷酸为原料

D.乙方法需要反转录酶参与

7.用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（   ）

A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同

B.图2中酶切产物可用于构建重组DNA

C.泳道①中是用Sal Ⅰ处理得到的酶切产物

D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA

8.基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术,涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科,固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子,而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中有能与芯片上的DNA配对的,它们就会结合起来,并在结合的位置发出荧光或者射线,出现“反应信号”,下列说法中不正确的是(　　)

A.基因芯片的工作原理是碱基互补配对

B.待测的DNA分子首先要解旋变为单链,才可用基因芯片测序

C.待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序

D.由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列,因而具有广泛的应用前景,比如可以制作“基因身份证”

9.当前医学上,蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程药物,则基因工程药物与蛋白质工程药物相比较,正确的是 (　　)

A.都与天然产物完全相同

B.基因工程药物与天然产物相同,蛋白质工程药物常与天然产物不相同

C.都与天然产物不相同

D.基因工程药物与天然产物不相同,蛋白质工程药物常与天然产物相同

10.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是(　　)

A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与

B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上

C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状

D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异

11.科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因, 并以质粒为载体, 采用转基因方法培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草植株。下列有关该烟草培育的说法正确的是(　　)

A.金属硫蛋白基因需插入质粒中,才能转移到受体细胞中

B.为培育出转基因烟草植株, 选择的受体细胞一定是烟草的受精卵

C.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒, 因此不具有专一性

D.转基因烟草与原烟草相比基因组成发生变化,导致两者出现生殖隔离

12.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示,下列叙述错误的是(　　)

A.过程①需使用逆转录酶

B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因

C.过程③使用的感受态细胞可用CaCl₂溶液制备

D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞

二、非选择题(共8小题,共76分)

13.(5分)请回答有关基因工程的问题:

(1)构建基因工程表达载体时,用不同类型的限制酶切割DNA后,可能产生黏性末端,也可能产生______末端。 

(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时,构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等,其中启动子的作用是__________________________________,在用表达载体转化大肠杆菌时,常用________处理大肠杆菌,以利于表达载体进入。 

(3)为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的__________片段作探针与mRNA杂交。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成蛋白质,常用______________技术。

14.(10分)为了增加油菜种子的含油量,研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连,一起导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。

(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物,采用____________技术快速扩增,从陆地棉基因文库中获取酶D基因,从拟南芥基因文库中获取转运肽基因。所含三种限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切点如图所示,则用____________酶和____________酶处理两个基因后,可得到____端和____端(填图中字母)相连的融合基因。 

(2)将上述融合基因插入如图所示Ti质粒的T-DNA中,构建____________并导入农杆菌中。将获得的农杆菌接种在含____________的固体培养基上培养,得到含融合基因的单菌落,再利用液体培养基振荡培养,可以得到用于转化的侵染液。 

(3)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间,此过程的目的是____________。 

(4)进一步筛选后获得转基因油菜细胞,该细胞通过____________技术,可培育成转基因油菜植株。

15.(10分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:

(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用________________________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过____________酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于___________态的大肠杆菌。 

(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加__________________,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中__________________________。 

(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为___不作答_______,对于该部位,这两种酶__________ (填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。 

(4)若用Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得________种大小不同的DNA片段。

16.(10分)科研人员利用“基因敲除技术”敲除了新生小鼠心肌细胞中的GATA4基因,结果发现一个分泌型因子FGFL6的表达水平降低,小鼠心脏丧失了再生能力,并出现了严重的心肌肥大现象。紧接着科研人员利用腺相关病毒载体AAV9,实现了在心肌细胞中“过表达”FGFL6基因,发现心肌细胞恢复增殖能力,心肌肥大也受到一定的抑制。这项工作为心肌损伤修复和病理性心肌肥大的临床治疗提供了理论基础。请回答:

(1)“基因敲除”和“基因工程”技术所依赖的生物学原理是____________。 

(2)腺相关病毒载体AAV9作为基因工程的工具,除具备普通“质粒载体”的条件外,还应具有__________、____________(答出两点即可)的条件。 

(3)目的基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。已知限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-。请画出目的基因被限制性核酸内切酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端___不作答____。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列是否有专一性要求?____________。 

(4)定性的检测目的基因的“过表达”产物可采用____________的方法。 

(5)资料说明:____________、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控生物体的性状。 

17.(11分)苦荞是一种有名的经济植物,其含有的黄酮类化合物具有降血糖、血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。有人把经过修饰的CHS基因导入苦荞细胞中,培育高产黄酮苦荞品系。根据图示回答:

(1)过程①中将修饰后的CHS基因与Ti质粒连接成重组Ti质粒的酶称为____________。这种酶主要有两类,一类是从T₄噬菌体中分离得到的,另一类是从大肠杆菌中分离得到的,称为________________。这两类酶都能恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的__________键。 

(2)图中将修饰后的CHS基因导入苦荞体细胞的方法称为________,此外还可以利用的方法有________。过程②操作前,首先用Ca²⁺处理农杆菌,使其成为________细胞。 

(3)检测转基因苦荞培育是否成功,不能用抗原—抗体杂交技术进行检测的原因是_______________,可以比较转基因苦荞与普通苦荞的____________含量或测定细胞中CHS含量进行鉴定。 

18.(8分)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:

(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____。 

(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用______________________作为载体,其原因是__________________________。 

(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有______________(答出两点即可)等优点。 

(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是____________________ (填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。 

(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导。如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是____________________。 

19.(12分)利用转基因奶牛乳腺生物反应器生产人的生长激素,需要构建一种能高水平表达的表达载体,选择合适的基因启动子至关重要。由于无法由基因表达产物推知启动子的碱基序列,运用PCR技术单独扩增启动子存在困难。科研人员经过长期研究,终于发明了下图所示的一种扩增启动子的方法。请回答: 

(1)培育转基因奶牛时,需要在生长激素基因编码序列前插入__________的启动子;构建的基因表达载体导入动物受精卵常用__________技术。 

(2)由基因表达产物无法推知启动子碱基序列,其原因是_________________。 

(3)过程①需选择的限制酶是__________,过程③需选择的限制酶是________。过程④需要使用的工具酶是__ _____________________________________。 

(4)过程④中可以根据编码序列两端的部分碱基序列设计__________进行扩增。运用PCR扩增DNA片段的原理是__________,遵循的原则是______________。 

20.(10分)分析下列有关基因工程材料,据图回答:降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松,人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,将能人工合成

降钙素的DNA分子与大肠杆菌的DNA分子进行重组,使降钙素成功地在大肠杆菌中得以表达。                            

(1)图1为人工合成降钙素DNA的过程,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过其中的18个碱基对互补形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA;从功能看,Klenow酶是一种____________酶,合成的双链DNA有______个碱基对。 

(2)图2为利用基因工程获得产品的过程,获取目的基因的方法除图1显示的方法外还有__________。 

(3)图2中对于a点的操作方法为__________________________________。 

(4)获得的双链DNA经酶切后插入大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。

①大肠杆菌是理想的受体细胞,这是因为它__________________________________________。②要进行重组质粒的鉴定和选择,大肠杆菌质粒需要含有____________。 

(5)对符合设计要求的重组质粒进行酶切,已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G^↓GATCC-。请写出大肠杆菌质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的DNA片段两个末端的碱基序列____不作答_____。