基因工程知識(shí)匯編經(jīng)典考題

專題1基因工程概念圖匯編一、本專題技術(shù)名詞主要：基因工程（DNA重組技術(shù)）、目的基因、基因文庫、PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）、基因表達(dá)載體、DNA分子雜交技術(shù)、蛋白質(zhì)工程限制性內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、基因組文庫、部分基因文庫（cDNA文庫）、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因、基因治療二、本專題總概念圖

三、本專題分概念圖：第一節(jié)基因工程概述一．基因工程的概念操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過程結(jié)果生物體外基因分子水平剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)人類需要的基因產(chǎn)物由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行操作,因此又叫做DNA重組技術(shù)。二．基因工程的基本工具（一）“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱限制酶）1．來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。2．功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。3．結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。（二）“分子針線”——DNA連接酶1．分類：根據(jù)酶的來源不同，可分為E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶兩類2．功能：恢復(fù)被限制酶切開了的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。★兩種DNA連接酶(E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶)的比較：①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵②區(qū)別：E．coIiDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能使黏性末端之間連接；T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率較低?！顳NA連接酶與DNA聚合酶作用的比較DNA連接酶DNA聚合酶實(shí)質(zhì)通過改造基因，以定向改造天然蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質(zhì)將目的基因從供體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞中表達(dá)結(jié)果合成自然界不存在的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上，延伸出的第二代基因工程練習(xí)題1．科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體。下列相關(guān)敘述中正確的是①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異②DNA連接酶把目的基因與運(yùn)載體黏性末端的堿基對(duì)連接起來③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料④受精卵是理想的受體細(xì)胞A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④2．科學(xué)家將含人的α—抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育成的羊能分泌α—抗胰蛋白酶的乳汁，這一過程涉及到（）①DNA按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制②DNA以其一條鏈為模板合成RNA③RNA以自身為模板自我復(fù)制④按照RNA密碼子的排序合成蛋白質(zhì)A．①②B．③④C．①②③D．①②④3．下列說法不正確的是（）①一個(gè)表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子②有了啟動(dòng)子才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA③終止密碼子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止④所有基因表達(dá)載體的構(gòu)建是完全相同的A．①②④B．①③④C．①②③D．②③④4．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，有關(guān)的敘述中錯(cuò)誤的是（）A．基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建B．可以利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程C．過程②必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，過程③可以利用高溫來實(shí)現(xiàn)D．在利用AB獲得C的過程中，一般用同一種限制性內(nèi)切酶切割A(yù)和B，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端5.（08全國卷Ⅰ·4）已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn)，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷，則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線性DNA分子，若在每個(gè)DNA分子上至少有一個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則理論上講，經(jīng)該酶酶切后，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.3B.4C.9D.126.為獲得純和高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：圖中兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是A、過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B、過程②可以任取一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C、過程③包括脫分化和再分化兩個(gè)過程D、圖中篩選過程不改變抗病基因頻率7.（08廣東卷·8）改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不宜采用的方法是A．誘變育種 B．單倍體育種 C．基因工程育種 D．雜交育種8．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述。正確的是A．轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳人環(huán)境中B．轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物．不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加C．動(dòng)物的生長激素基因轉(zhuǎn)人植物后不能表達(dá)D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題9、下列敘述符合基因工程概念的是A、B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因B、將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C、用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D、自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上10.天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類，用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)人釀酒酵母菌，獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精。請(qǐng)回答下列問題：（1）將淀粉酶基因切割下來所用的工具是，用將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子，下一步將該DNA分子，以完成工程菌的構(gòu)建。（2）若要鑒定淀粉酶基因是否插人釀酒酵母菌，可采用的檢測(cè)方法是；若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶，可采用檢測(cè)。將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一定時(shí)間后，加入碘液，工程菌周圍出現(xiàn)透明圈，請(qǐng)解釋該現(xiàn)象發(fā)生的原因。（3）微生物在基因工程領(lǐng)域中有哪些重要作用?11.（11年廣東卷）登革熱病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬時(shí)將病毒傳染給人，可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克。科學(xué)家用以下方法控制病毒的傳播。（1）將S基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi)，使蚊子的唾液腺細(xì)胞大量表達(dá)S蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復(fù)制。為了獲得轉(zhuǎn)基因蚊子，需要將攜帶S基因的載體導(dǎo)入蚊子的細(xì)胞。如果轉(zhuǎn)基因成功，在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測(cè)出、和。（2）科學(xué)家獲得一種顯性突變蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色體上，只有A或B基因的胚胎致死。若純合的雄蚊（AABB）與野生型雌蚊（aabb）交配，F(xiàn)1群體中A基因頻率是，F(xiàn)2群體中A基因頻率是。（3）將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置（如圖11），將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中，群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會(huì)逐代，原因是。12.下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性金銀，BamHI、HindIII、SmaI直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖回答：（1）圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含的培養(yǎng)基上進(jìn)行。（2）能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是（填字母代號(hào)）。A.啟動(dòng)子B.tetRC.復(fù)制原點(diǎn)D.ampR（3）過程①可采用的操作方法是（填字母代號(hào)）。A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化B.大腸桿菌轉(zhuǎn)化C.顯微注射D.細(xì)胞融合（4）過程②可采用的生物技術(shù)是。（5）對(duì)早期胚胎進(jìn)行切割，經(jīng)過程②可獲得多個(gè)新個(gè)體。這利用了細(xì)胞的性。[（6）為檢測(cè)人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用（填字母代號(hào)）技術(shù)。A.核酸分子雜交B.基因序列分析C.抗原—抗體雜交D.PCR13.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(xì)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(qǐng)據(jù)圖回答：侵侵染抗蟲基因含kan質(zhì)粒重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌A構(gòu)建導(dǎo)入B培養(yǎng)選擇轉(zhuǎn)基因抗蟲植株再生植株愈傷組織離體棉花葉片組織C誘導(dǎo)選擇分化D檢測(cè)（1）A過程需要的酶有_______________________________________________。（2）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是_______________。（3）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________________。（4）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，D過程應(yīng)該用__________作為探針。（5）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1：1。②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為________。③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占____________%。14．（8分）下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖甲、圖乙中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：（1）一個(gè)圖甲所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。（2）若對(duì)圖中質(zhì)粒進(jìn)行改造，插入的SmaⅠ酶切位點(diǎn)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SrnaⅠ切割，原因是。（4）與只使用EcoRI相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)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，并加入酶。（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(yùn)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(cè)。15.請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問題：(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似（如下圖所示）。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。①從理論上推測(cè)，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為。②在第輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。(2)設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物（只標(biāo)注了部分堿基序列）都不合理（如下圖），請(qǐng)分別說明理由。①第1組：；②第2組：。(3)PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)椤?4)用限制酶EcoRV、Mbol單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒，得到的DNA片段長度如下圖(1kb即1000個(gè)堿基對(duì))，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的指定位置畫出質(zhì)粒上EcoRV、Mbol的切割位點(diǎn)。1-9BDBBCDBAB10.（1）限制酶DNA連接酶導(dǎo)入釀酒酵母菌（2）DNA分子雜交技術(shù)抗原抗體雜交技術(shù)這說明淀粉酶基因已經(jīng)成功導(dǎo)入工程菌并能夠穩(wěn)定地表達(dá)淀粉酶（3）基因的克隆、基因的人工改造等分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要微生物作為重要的宿主。很多基因工程產(chǎn)品都需要在微生物中產(chǎn)生。動(dòng)物植物基因工程的實(shí)踐中，所需要的載體都是從微生物中首先構(gòu)建成功的。11.（1）受精卵S基因、由S基因轉(zhuǎn)錄的mRNAS蛋白（2）50%60%（3）減少S基因表達(dá)的S蛋白會(huì)抑制登革熱病毒復(fù)制12.Ⅰ.（14分）[來源:學(xué),科,網(wǎng)]HindⅢ和BamHⅠ；氨芐青霉素AC胚胎移植技術(shù)全能C13.（1）限制酶和DNA連接酶（2）具有標(biāo)記基