基因工程习题

基因工程习题

一．单选题：每小题只有一个选项最符合题意。

1．下列有关基因工程的叙述，正确的是：（）

A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来

B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变

C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外

D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等

2．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（）

A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因

B．细菌质粒是基因工程常用的运载体

C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体

3．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（）

A．反转录酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．解旋酶4．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAA TTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（）

A．G与A之间的键B．G与C之间的键

C．A与T之间的键D．磷酸与脱氧核糖之间的键

5．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（）

A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶

C．c—RNA聚合酶D．d—外源基因

6．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必须具备的条件是：（）

A．能在宿主细胞中复制并保存B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C．具有标记基因，便于进行筛选D．是环状形态的DNA分子

7．目的基因与运载体结合所需的条件是：（）

①同一种限制酶②具有标记基因的质粒③RNA聚合酶④目的基因

⑤DNA连接酶⑥四种脱氧核苷酸⑦A TP

A．①②③④⑤⑥⑦B．①②④⑤⑥⑦

8．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是：（）

A．染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中

B．在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体

C．染色体和质粒均与生物的遗传有关

D．染色体和质粒的化学本质相同

9．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）

A．是否有抗生素抗性B．是否能检测到标记基因

C．是否有相应的性状D．是否能分离到目的基因

10．如果科学家通过转基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中：（）

A．全部正常B．一半正常C．全部有病D．不能确定11．下列不可作为基因工程中的标记基因的是：（）

A．抗性基因B．发光基因

C．产物具有颜色反应的基因D．贮藏蛋白的基因

13．1987年，美国科学家将萤火虫的萤光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表：（）

①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同

②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码/

③烟草植物体内合成了萤光素

④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同

A．①和③B．②和③C．①和④D．①②③④14．人们常用DNA进行亲子鉴定。其原理是：从被测试者的血滴或口腔上皮提取DNA，用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的DNA“探针”去寻找特定的目的基因。DNA“探针”与相应的基因凝聚在一起，然后，利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。被测试者这种肉眼可见的条码很特别，一半与母亲的吻合，一半与父亲的吻合。反复几次过程，每一种探针用于寻找DNA的不同部位形成独特的条码，用几组不同的探针，可得到超过99.9%的父系分辨率。请问，DNA“探针”是指：（）

A．某一个完整的目的基因B．目的基因片段的特定DNA

C．与目的基因相同的特定双链DNA D．与目的基因互补的特定单链DNA 15．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指：（）

A．人工合成的免疫球蛋白的DNA分子

B．人工合成的苯丙氨酸羟化酶的DNA分子

C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子

D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子

16．2003年我国科学工作者用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒。其作用及机理是：（）A．治疗“非典”,利用的是抗原抗体反应

B．诊断“非典”,利用的是DNA分子杂交原理

C．诊断“非典”，利用的是抗原抗体反应

D．治疗“非典”，利用的是DNA分子杂交原理

17．为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是：（）

A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中

B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞

C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流

D ．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比

18．随着转基因技术的发展,基因污染也逐渐产生。下列有关基因污染的说法不正确的是：（ ）

A ．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库

B ．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性

C ．基因污染是一种不能增殖的污染

D ．基因污染较难清除

19．美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是：（ ）

A ．保护物种多样性

B ．保护害虫的天敌

C ．减缓害虫抗性基因频率增加的速率

D ．维持农田生态系统中的能量流动

20．多聚酶链式反应（PCR ）是一种体外迅速扩增DNA 片段的技术。PCR 过程一般经历下述三十多次循环：95℃下使模板DNA 变性、解链→55℃下复性（引物与DNA 模板链结合）→72℃下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR 过程的叙述中不正确的是：（ ）

A ．变性过程中破坏的是DNA 分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现

B ．复性过程中引物与DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成

C ．延伸过程中需要DNA 聚合酶、A TP 、四种核糖核苷酸

D ．PCR 与细胞内DNA 复制相比所需要酶的最适温度较高

二．非选择题：

21．（7分）SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图所示。请根据下图回答：

SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X

[乙的研究] 注射 注射

灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D

减毒处理

动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D

（1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。

（2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也可以通过生物学方法—— 技术生产。

（3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。

（4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种或多种 提供科学依据。

22、（10分）逆转录病毒的遗传物质RNA 能逆转录生成DNA ，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。

（1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供 等物质基础，才能繁殖。逆转录病毒较T 2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于 。

[甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A

健康人 合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

（2）基因治疗时，将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是 。 将带有目的基因的受体细胞转入患者体内，患者症状会有明显缓解，这表明 。

（3）若将目的基因转入胚胎干细胞，再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。

①将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的 胚中，胚胎发育成嵌合型个体。如果转化的胚胎干细胞正好发育成 细胞，则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目的基因。

②从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子，配合基因检测，最少需要 代。

23．（8分）下图a 示基因工程中经常选用的运载体——pBR322质粒，Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因，Tet r 表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查运载体是否导入原本没有Amp r 和Tet r 的大肠杆菌（受体细胞），将大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图b 的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图c 的结果（空圈表示与b 对照无菌落的位置）。据此分析并回答：

（1）pBR322质粒的化学本质是 ，其控制着 等性状，质粒的复制必须

在 中完成。

（2）根据用途，题中所用培养基属于 ，与图c 空圈相对应的图b 中的菌落表现型是 ，由此说明目的基因插入了 中。

24（8分）下面甲图中DNA 决定某一多肽链中的酪氨酸和丙氨酸过程示意图，乙图示样品 DNA 经PCR 技术(聚合酶链式反应)扩增，可以获取大量DNA 克隆分子。分析回答：

（1）甲图中含有 种核苷酸；丙氨酸的遗传密码子是 。该图表示了DNA 中遗传信息的 过程。

（2）有一种贫血症是血红蛋白分子的一条多肽链上，一个酪氨酸被一个苯丙氨酸所替代造成的。此种贫血症的根本原因是 ，即 发生了改变。

（3）乙图的“PCR”与人体内的DNA 复制相比有何特殊之处? 。

（4）现在要通过“PCR”得到甲图中DNA 片段的1024个克隆片段，则至少要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。

1.（08全国卷Ⅰ·4）已知某种限制性内切酶在一线性DNA 分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA 分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a 、b 、c 、d 四种不同长度的DNA 片段。现有多个上述线性DNA 分子，若在

每个DNA 分子上至少有一个酶切位点被该酶切断，

则理论上a

讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是

A.3

B.4

C.9

D.12

2.（08天津卷·4）为获得纯和高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：

图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是

A、过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高

B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料

C、过程③包括脱分化和再分化两个过程

D、图中筛选过程不改变抗病基因频率

3.（08广东卷·8）改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是

A．诱变育种B．单倍体育种C．基因工程育种D．杂交育种

4.（08广东卷·39）(现代生物科技专题，10分)

天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：

（1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是，用将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子，以完成工程菌的构建。

（2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。

（3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?

（4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?

解析：本题考查了与基因工程相关的知识。将基因切割下来的工具是限制酶，将基因与运载体结合在一起的是DNA连接酶。基因工程的基本流程是：获取目的基因、表达载体的构建、建目的基因导入受体细胞中、目的基因表达的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定包括分子水平的检测，如用DNA分子杂交技术来检测基因或对应的mRNA，用抗原抗体杂交来检测蛋白质，也包括个体生物学水平的鉴定。淀粉在工程菌分泌的淀粉酶的作用下被分解，加入碘液后，因工程菌周围无淀粉而不变蓝，故出现透明圈。

5.（08天津卷·30）（20分）

Ⅰ、（10分）下图为人β-珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①～⑦表示基因的不同功能区。

据图回答：

⑴上述分子杂交的原理是；细胞中β-珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是（填写图中序号）。

⑵细胞中β-珠蛋白基因开始转录时，能识别和结合①中调控序列的酶是。

⑶若一个卵原细胞的一条染色体上，β-珠蛋白基因编码区中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是。

⑷上述突变基因的两个携带者婚配，其后代中含该突变基因的概率是。

6.（08山东卷·35）【生物－现代生物技术专题】

为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处。（填“a”或“b”）

（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成

植株需要利用技术。该技

术的核心是

和。

（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育

成功，既要用放射性同位素标记的

作探针进行分子杂交检测，又要用

方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

8.（08重庆卷·31）（21分）2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制，将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上．请回答以下有关家蚕遗传变异的问题：（l）在家蚕的基因工程实验中，分离基因的做法包括用对DNA进行切割然后将DNA片段与结合成重组DNA，再将重组DNA转入大肠杆菌进行扩增等．

(2）家蚕的体细胞共有56条染色体，对家蚕基因组进行分析（参照人类基因组计划要求），应测定家蚕条双链DNA分子的核苷酸序列．

(3）决定家蚕丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，该序列叫；剩下的序列最多能编码个氨基酸（不考虑终止密码子），该序列叫．

(4）为了提高蚕丝的产量和品质，可以通过家蚕遗传物质改变引起变异和进一步的选育来完成．这些变异的来源有：．

（5）在家蚕遗传中，黑色（B)与淡赤色（b）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄茧(D）与白茧（d）是有关茧色的相对性状，假设这两对性状自由组合，杂交后得到的子代数量比如下表：

①请写出各组合中亲本可能的基因型

组合一

组合二

组合三

②让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概率是．

请根据以上图表回答下列问题。

（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是——。

（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？——。

（3）图1步骤3所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？——

（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤6转基因所用的细菌B通常为——。

（5）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。

①采用EcoRI和PstI酶切，得到——种DNA片断。

②采用EcoRI和SmaI酶切，得到——种DNA片段。

33．

（1）抗原、抗SARS的抗体；（2）抗SARS的抗体，转基因（基因工程）（3）SARS病毒疫苗，计划（或答：特异性）（4）非典疫苗

34．（8分）

（1）32 6200（2分）

（2）碱基（脱氧核苷酸）的数目、比例和排列顺序不同（2分）

（3）PCR技术以DNA的两条单链为模板合成子代DNA，转录以DNA的一条单链为模板合成RNA；

PCR技术的原料为脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸；

二者反应时的催化酶不同（或其它合理答案）

35．（10分）

（1）酶、ATP、代谢原料、核糖体RNA不如双链DNA稳定

（2）DNA连接酶目的基因随受体细胞DNA复制而复制，并在子细胞中表达

（3）①囊生殖② 2 检测目的基因，选择目的基因进入生殖细胞的嵌合型个体交配，再从中选出目的基因纯合的个体。

36．（8分）

（1）DNA 抗氨苄青霉素和抗四环素大肠杆菌（受体细胞）

（2）选择培养基能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素Tet r

（3）存在。Amp r、Tet r控制合成的物质在人体内发挥作用，使相应抗生素对侵入人体内的一些病原体失效。不存在。Amp r、Tet r控制合成的物质被消化而失去作用。（只要合理，均给2分）

37．（10分）

（1）两种细胞均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因成红细胞中有表达β珠蛋白的mRNA,而没有表达胰岛素的mRNA；胰岛细胞反之

（2）基因选择性表达的结果

（3）A一U，G一C

（4）不在因为探针是用DNA片段做的，而遗传密码存在于mRNA上

38．（本题10分）

（1）22064

（2）感应、反应、效应

（3）抗原决定簇氨基酸的排列顺序不同，氨基酸的种类不同，氨基酸的数量不同。（4）效应B细胞消化道呼吸道的粘膜组织胺

（5）内吞作用

39．（8分）

（1）细胞的分化

（2）体液感应和反应更快、更强

（3）球蛋白内质网、高尔基体、线粒体(答2项给1分)

（4）靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)

41．(8分)

(1)8 GCC 转录和翻译，(2)基因突变DNA的碱基序列(或基因结构)

(3)离体条件，需要高温，高温酶(答上两项即给分)

(4)3069(2分)