基因工程二.docx
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基因工程二.docx
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基因工程二
基因工程
(二)
1、聚合酶链式反应(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30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.95℃高温破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
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.延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶和四种dNTP
D.引物为一小段RNA
【答案】D
【解析】DNA分子在高温下解链就是两条脱氧核苷酸链之间氢键发生断裂,A正确;引物就是小片段的DNA单链,因此引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成,B正确,D错误;PCR技术的原理即是DNA分子的复制,区别是PCR技术是在高温条件下进行,因此需要热稳定DNA聚合酶和四种dNTP,C正确。
2、下图是某质粒的示意图,其中ori为复制必需的序列,amp为氨苄青霉素抗性基因,tet为四环素抗性基因,箭头表示酶切后目的基因插入位点。
下列有关叙述正确的是()
A.质粒都含有抗性基因,该基因常常作为标记基因
B.将重组质粒1导入一个大肠杆菌,该菌不能在含氨苄青霉素培养基上长出一个菌落
C.为了便于筛选含重组质粒的受体细胞,应首选重组质粒2导入受体细胞
D.将重组质粒4导入大肠杆菌,目的基因至少会表达出一个蛋白质分子
【答案】B
【解析】质粒不一定都含有抗性基因,但选用的常常有标记基因,A错误;重组质粒1中,ori被破坏,不能进行复制,该菌不能在含氨苄青霉素培养基上长出一个菌落,B正确;重组质粒2,氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因都完好,在四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上都能生长,与只含有质粒的受体细胞相同,不好筛选,C错误;重组质粒4,氨苄青霉素抗性基因完好,四环素抗性基因被破坏,目的基因导入受体细胞,不一定表达,D错误。
3、质粒是常用的基因工程运载体,下图是某种天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(标示了部分基因及部分限制酶作用位点),据图分析下列说法正确的是( )
A.图中的终止子是由三个相邻碱基组成的终止密码
B.用农杆菌转化法可将该质粒构建的表达载体导入动物细胞
C.用限制酶Ⅰ和DNA连接酶改造后的质粒无法被限制酶Ⅱ切割
D.用限制酶Ⅱ处理能防止该质粒构建的表达载体引起植物疯长
【答案】D
【解析】终止子在DNA上,而终止密码在mRNA上,A错误;表达载体导入动物细胞的方法是显微注射法,B错误;若限制酶I和限制酶Ⅱ切割形成的黏性末端相同,用限制酶I和DNA连接酶改造后形成的质粒,可能会被限制酶Ⅱ切割,C错误;用限制酶Ⅱ处理该质粒会破环控制合成细胞分裂素的基因,细胞分裂受到影响从而阻止细胞的分裂,D正确。
4、对下图所示粘性末端的说法错误的是()
A.甲、乙、丙粘性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的
B.甲、乙具相同的粘性末端可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能
C.DNA连接酶作用位点在b处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键
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
【答案】C
【解析】甲、乙、丙粘性末是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的,A正确;甲、乙的粘性末端虽然不完全相同,但是其露出来的碱基是配对的,所以可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能,B正确;DNA连接酶作用位点在a处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键,C错误;甲的限制酶识别的是GAATT,在GA之间切割;乙的限制酶识别的是CAATT,在CA之间切割;所以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,D正确。
5、图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。
现有MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。
下列分析中正确的是()
A.若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段,会破坏2个磷酸二酯键
B.若图1虚线方框内的碱基对被T-A替换,那么基因D就突变为基因d,用限制酶SmaⅠ完全切割杂合子个体中图1的DNA片段,会产生3种不同的DNA片段
C.若需切割图2中的质粒以便于拼接目的基因D,应选择限制酶BamHⅠ和MboⅠ
D.若用上述条件构建含有目的基因D的重组质粒并成功导入细菌体内,则此细菌在添加抗生素A和B的培养基中不能存活
【答案】D
【解析】若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段,会破坏4个磷酸二酯键;A错误。
基因中碱基对的替换引起了基因结构的改变,基因突变的结果产生等位基因,用限制酶SmaⅠ完全切割杂合子个体中图1的DNA片段,会产生4种不同的DNA片段;B错误。
切割目的基因和质粒都用BamHⅠ,MboⅠ切割质粒会破坏质粒上的两个标记基因;C错误。
MboⅠ切割质粒会破坏质粒上的两个标记基因,因此若用上述条件构建含有目的基因D的重组质粒并成功导入细菌体内,则此细菌在添加抗生素A和B的培养基中不能存活;D正确。
6、若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因(1.2kb,1kb=1000对碱基),并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb)上相应的E—F区域(0.2kb),那么所形成的重组质粒pZHZ2()
A.大小为4.7kb
B.大小为4.9kb
C.能被E但不能被F切开
D.能被F但不能被E切开
【答案】A
【解析】目的基因长度为1.2kb,取代质粒pZHZ1(3.7kb)上相应的E—F区域(0.2kb),质粒pZHZ1(3.7kb)被限制酶E和F切割后长度为3.5kb,连接上目的基因长度为3.5+1.3=4.7kb,故A正确,B错。
同种限制酶切割形成的黏性末端相同,限制酶E和F分别切割目的基因和质粒后,目的基因上的两个黏性末端与质粒上的两个黏性末端分别完全相同,因此形成重组质粒后,仍然具有这两种酶的识别序列,所以既能被E也能被F切开,故CD错。
7、下列有关基因工程的叙述正确的是()
A.大肠杆菌质粒上具有控制质粒DNA转移的基因
B.基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定存在和高效复制
C.用氯化钙处理植物细胞,可增加细胞壁的通透性
D.将乙肝抗原导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌
【答案】A
【解析】大肠杆菌质粒上具有控制质粒DNA转移的基因,A对;基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定存在和表达,B错;用氯化钙处理大肠杆菌细胞,可增加细胞壁的通透性,C错;生产乙肝疫苗的工程菌是将控制乙肝抗原表达的基因导入酵母菌,D错。
8、基因型为dd的斑马鱼胚胎会发出红色荧光,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。
已知基因D位于17号染色体上,科学家利用转基因技术将斑马鱼的G基因整合到斑马鱼17号染色体上,未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。
下图是用个体M和N进行的杂交实验,据此推测不合理的是()
A.将G基因整合到斑马鱼17号染色体上用到的工具酶有限制性内切酶和DNA连接酶
B.借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径可将重组质粒导入斑马鱼的受精卵使其表达
C.将含斑马鱼G基因的染色体片段连接到斑马鱼17号染色体上属于基因重组
D.自然状态下的基因G与D是位于非同源染色体上的非等位基因
【答案】C
【解析】基因的拼接过程需要的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶,A正确;目的基因导入受体细胞时,如受体细胞是动物细胞,则用受精卵,B正确;G基因属于斑马鱼自身基因,所以整合到17号染色体上属于染色体结构变异,C错误;自然状态下G不位于17号染色体上,所以位于非同源染色体上,属于非等位基因,D正确。
9、限制性内切酶是—种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。
下图依次为四种限制酶.BanHI,EcoRI,HindⅢ以及BgIⅡ的切割位点和辨识序列。
为防止酶切后含目的基因的DNA片段自身连接成环状,下列不能同时切割目的基因的是()
【答案】D
【解析】由图分析可知,四种限制酶(BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、BgIⅡ)切割后形成的粘性末端依次是…GATCC……AATTC……AGCTT……GATCT…G…、G…、A…、A…,由此可知经限制酶BamHⅠ和BgIⅡ切割后露出相同的粘性末端,含目的基因的DNA片段自身连接成环状,所以不能同时切割,故选D。
10、下列有关PCR技术的说法不正确的是()
A.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术
B.PCR技术的原理是DNA双链复制
C.利用PCR技术获取目的基因的前提是要有—段已知目的基因的核苷酸序列
D.PCR技术中必须有解旋酶才能解开双链DNA
【答案】D
【解析】PCR技术又称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,其原理是DNA双链复制[,利用PCR技术获取目的基因的前提是要有—段已知目的基因的核苷酸序列,A、B、C正确;PCR技术中加热至90—950C时DNA双链解开,D错。
11、某致病基因b与其正常基因B中的某一特定序列,经限制酶A切割后产生的片段如图1(bp表示碱基对),据此可进行基因诊断;图2为某家庭有关该病的遗传系谱图。
下列分析不正确的是()
A.图2中Ⅱ—1的基因型为bb,其致病基因来自双亲
B.图2中I—2基因诊断会出现142bp、99bp,43bp三个片段
C.图1中限制酶A的作用结果能体现酶的专一性特点
D.对家庭成员进行基因诊断还可用DNA分子杂交技术
【答案】A
【解析】据图分析,该病可能为常染色体隐性遗传病,Ⅱ—1的基因型为bb,推断双亲为Bb;也可能为伴X隐性遗传病,Ⅱ—1的基因型为XⅡ—1的基因型为XⅡ—1的基因型为XbY,则其致病基因来自母亲XBXb,故A错。
Ⅱ—2的基因型为可能为BbB基因被限制酶A切割出现99bp,43bp两个片断,b基因被限制酶A切割出现142bp片断,故B正确。
限制酶A能识别B基因的特定脱氧核苷酸系列并进行切割,不能识别b基因进行切割,体现限制酶的专一性,故C正确。
可以用b基因作为基因探针,与DNA样品进行杂交,过程是否出现杂交带判断是否患有患病基因,故D正确。
12、质粒是基因工程中最常用的运载体,下列与质粒有关的叙述正确的是( )
A.目的基因与质粒在DNA连接酶作用下结合的过程属于DNA分子杂交
B.质粒上至少要有一个抗生素抗性基因,以有利于检测重组质粒是否导入
C.没有与目的基因重组的质粒也可以进入受体细胞
D.质粒上的目的基因必须整合到受体细胞的DNA上才能不被分解
【答案】C
【解析】
13、限制性核酸内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切,不同的限制性核酸内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。
现用3种不同的限制性核酸内切酶对一个6.2kb(千碱基对)大小的线状DNA进行剪切后,用凝胶电泳分离各核酸片段,实验结果见下表。
请问:
3种不同的限制性核酸内切酶在此DNA片段上的切点位置是图中的()
试题10601352答案:
D
14、某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用限制酶a切割,再把得到的产物用限制酶b切割,得到的DNA片段大小如下表,限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示,下列关于说法正确的是()
a酶切割产物(bp)
b酶再次切割产物(bp)
2100:
1400:
1000:
500
1900:
200:
800:
600:
1000:
500
A.a酶与b酶切出的粘性末端不能相互连接
B.a酶与b酶切断的化学键不相同
C.只仅用b酶切割,则得到3个DNA分子产物
D.若用a酶切割与此DNA相同碱基序列的质粒,也得到4种大小不同的切割产物
试题16260788答案:
C
试题16260788解析:
试题分析:
分析题图,限制酶a酶与b酶识别序列不同,但是切出的黏性末端相同,用DNA连接酶可以将它们连接起来,故A错误;a酶与b酶切断的化学键相同,都是磷酸二酯键,故B错误;从表格中信息可以推知,b酶的识别序列有2个,因此仅用b酶切割,可得到3个DNA分子产物,故C正确;a酶的识别序列有3个,若用a酶切割与此DNA相同碱基序列的质粒(环状),可得到3种大小不同的切割产物,故D错误。
考点:
本题考查基因工程的有关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
15、下列关于基因工程的叙述正确的是()
A.建立基因库时需用限制酶把DNA分子切割成DNA片段
B.将目的基因导入受体细胞的方法因物种不同而不尽相同
C.构建基因表达载体时只需要限制酶和DNA连接酶两种工具
D.只要目的基因成功导入受体细胞基因工程就圆满完成
试题16282518答案:
B
试题16282518解析:
试题分析:
建立基因库时需用限制酶把DNA分子中的基因切割成片段,A错误;将目的基因导入受体细胞的方法因物种不同而不尽相同,可以用病毒,也可以用质粒,B正确;构建基因表达载体时需要限制酶、DNA连接酶和其他酶等,C错误;目的基因在受体细胞中成功表达出相应的产物,才算成功,D错误。
考点:
本题主要考查基因工程相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16、利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素,下列相关叙述正确的是()
A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所都是相同的
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C.通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌
D.选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高
试题16113980答案:
D
试题16113980解析:
试题分析:
人是真核生物,大肠杆菌是原核生物,真核细胞转录在细胞核内,原核细胞在细胞质中,A错误;不同的限制酶识别不同的核苷酸序列,B错误;通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体菌或虽已导入受体均但没有表达,C错误;利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素时,选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是繁殖快、易培养、产量高,D正确。
17、下列不属于基因工程在实际中应用的是()
A.转基因抗虫棉的培育成功
B.将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
C.利用转基因工程菌生产胰岛素
D.转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低
试题16251041答案:
B
试题16251041解析:
试题分析:
基因工程指按照人们的意愿设计,通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性,如DNA重组技术,将外源基因转入大肠杆菌中表达,使大肠杆菌能够产生人们所需要的产品,将外源基因转入动物,构建具有新遗传特性的转基因动物,移植叶绿体属于细胞工程,不属于基因工程。
考点:
本题主要考查基因工程的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
试题8932528题文:
18、质粒是基因工程中最常用的载体,它存在于许多细菌体内,某细菌质粒上的标记基因如图所示,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,如图所示外源基因在质粒中可插入的位置有a、b、c点。
某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析,其中分析正确的是( )
实验现象
实验推论
在含青霉素培养基上的生长情况
在含四环素培养基上的生长情况
目的基因插入的位置
A
能生长
能生长
a
B
不能生长
能生长
b
C
能生长
不能生长
c
D
不能生长
不能生长
c
试题8932528答案:
B
试题8932528解析:
19、若质粒上插入的位置在c点,那么抗四环素基因和抗青霉素基因都没有被破坏,导入该重组质粒的细菌在含青霉素的培养基和在含四环素的培养基上均能生长。
法医可根据犯罪现场遗留的微量毛发、皮屑等确定犯罪嫌疑人,准确率几乎为100%。
其应用的主要技术是( )
A.细胞培养与对比
B.PCR及DNA杂交技术
C.组织蛋白的氨基酸序列
D.抗原特异性鉴定
试题8230907答案:
B
试题8230907解析:
对犯罪现场遗留下来的细胞中的DNA利用PCR技术扩增,然后再利用DNA分子杂交技术与嫌疑人DNA杂交,根据出现杂交带的情况确定是否为罪犯。
试题765243题文:
20、下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图,请据图回答下列有关问题:
(1)科学家在进行图中[①]操作时,要用______________分别切割运载体和目的基因,运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过______________而结合。
(2)基因工程的理论基础是________法则,可用公式(图解)表示为_______________。
(3)Ⅲ是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。
经分析,该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段,因此可以把它看作是杂合子。
理论上,在该转基因自交产生F1代中,仍具有抗虫特性的植株占总数的________。
将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后,后代往往有很多植株不再具有抗虫特性,原因是______________________。
要想获得纯合子,常采用的方法是________。
(4)下列是几种搭配的密码子,据此推断图中合成的多肽,其前三个搭配的种类(按前后顺序排列)_________________________________________________________________。
[甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)]
试题765243答案:
(1)同一种限制性内切酶 碱基互补配对原则
(2)中心
(3)3/4 发生性状分离 连续自交
(4)甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸
试题765243解析:
21、根据题意,该植株具有抗性说明该基因可以在子代中表达,并且题目中提出“可以把它看作是杂合子”,那么不妨用Aa(A表示抗虫基因,a代表没有抗虫基因)来表示该植株。
对于Aa自交来说,子代有三种基因型(AA∶Aa∶aa=1∶2∶1),则两种表现型比例为3∶1。
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。
请回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
SmaⅠ
识别序列及
切割位点
↓ GGATCCCCTAGG
↑
↓
AAGCTTTTCGAA
↑
↓
GAATTC
CTTAAG
↑
↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有________个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是_________。
(4)与只使用EcoRⅠ相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止________________。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入________酶。
(6)现使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA,并经拼接获得的重组质粒进行再次酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1、2中标示的酶切位点及表所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①采用BamHⅠ和HindⅢ酶切,得到________种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和HindⅢ酶切,得到________种DNA片段。
试题7183467答案:
(1)0、2
(2)高 (3)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因 (4)质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化 (5)DNA连接 (6)2 3
试题7183467解析:
(1)该质粒为环状DNA,经SmaⅠ切割前,不含有游离的磷酸基团,经SmaⅠ切割后形成平末端,含有2个游离的磷酸基团。
(2)SmaⅠ识别的是CCCGGG序列,在C与G之间切割,SmaⅠ酶切位点越多,也就是C-G碱基对越多,C与G之间的氢键(3个)比A与T之间的氢键(2个)数量多,其含量越多,质粒的热稳定性越高。
(3)据图1可知,SmaⅠ切割位点在抗生素抗性基因(标记基因)中,据图2可知,SmaⅠ切割位点在目的基因中,因此使用SmaⅠ切割会破坏质粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因。
(4)用同一种限制酶处理质粒和外源DNA,再用DNA连接酶连接时,住往会有三种连接形式:
目的基因-质粒、目的基因-目的基因(环化)、质粒-质粒(环化),后两种是我们不需要的,因而要进行筛选。
用两种限制酶处理质粒和外源DNA,因形成的末端不同可避免上述情况的发生。
(5)连接质粒与目的基因的工具酶是DNA连接酶。
(6)分析由BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA,并经拼接获得的重组质粒,这两种酶的识别序列仍然完整存在,如再用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶进行酶切时,可再度被切开,形成2种DNA片段;而EcoRⅠ的识别序列在原质粒中存在并没有破坏,同时切下的目的基因中还存在1个EcoRⅠ的识别序列,因此在重组质粒中存在2个EcoRI的识别序列,如用EcoRⅠ和HindⅢ酶切,可得到3种DNA片段。
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