基因工程基本工具练习.docx
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基因工程基本工具练习.docx
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基因工程基本工具练习
绝密★启用前
2013-2014学年度?
?
?
学校2月月考卷
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
题号
一
二
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题(题型注释)
1.澳大利亚墨尔本大学的安德鲁·帕斯克教授领导的科研小组成功地提取了已经于20年前正式宣布灭绝的塔斯马尼亚虎的DNA片段,将它注入到老鼠的胚胎中,并在这个胚胎形成软骨和其他骨骼的过程中发挥了重要作用。
下列对该项技术及应用前景的分析,你认为合理的是()
①要将塔斯马尼亚虎的基因导入到老鼠体内,必须用质粒作为载体
②用显微注射法可以将塔斯马尼亚虎的DNA片段注入受体细胞
③利用绝种动物的脱氧核糖核酸,有望研发出新型的基因药物
④若用塔斯马尼亚虎的基因完全替换某种动物细
胞内的基因,通过克隆技术,则有可能将已灭绝的塔斯马尼亚虎重新复活
A.②③④B.①②④C.①②③D.①②③④
2.下列所示的粘性末端是由几种限制性核酸内切酶作用产生的()
A.1种B.2种C.3种D.4种
3.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述,错误的是()
A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
4.作为载体的质粒不可能具有()
A.一个或多个限制酶的切割位点B.特殊的遗传标记基因
C.经人工改造的特点D.复杂的结构
5.限制酶的作用实际上就是使DNA上某些化学键断开,一种能对GAATTC专一识别的限制酶,断开的化学键是()
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
6.DNA连接酶的主要功能是()
A.DNA复制时母链与子链之间形成氢键
B.黏性末端碱基之间形成氢键
C.将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.将碱基、磷酸之间的键连接起来
7.下列关于基因工程的说法中,正确的是()
A.基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的。
B.目前基因工程所有的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的
C.只要检测出受体细胞中含有目的基因,那么目的基因一定能成功进行表达
D.基因工程能使科学家打破物种界限,定向改造生物性状
8.下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(箭头表示切点,切出的断面为粘性末端)。
下列叙述不正确的是()
限制酶1:
——↓GATC——;
限制酶2:
——CCGC↓GG——;
限制酶3:
——G↓GATCC——
A.不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点
B.扩增目的基因时,PCR仪中要加入DNA连接酶
C.限制性酶1和酶3剪出的粘性末端相同
D.限制酶2和3识别的序列都包含6个碱基对
9.在基因工程中,作为基因运输工具的运载体,下列特征除哪项外,都是运载体必须具备的条件()
A.能够在宿主细胞中复制,并稳定地保存
B.具有1~多个限制酶切点
C.必须是细菌的质粒或噬菌体
D.具有某些标记基因
10.利用细菌大量生产人类胰岛素,下列叙述错误的是()
A.用适当的酶对运载体与人类胰岛素基因进行切割与黏合
B.用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组DNA导入受体细菌
C.通常通过检测目的基因产物来检验重组DNA是否已导入受体细菌
D.重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录,并合成人类胰岛素
11.20世纪70年代创立了一种新兴的生物技术-----基因工程,实施该工程的最终目的是()
A、定向提取生物的DNA分子
B、定向地对DNA分子进行人工剪切
C、在生物体外对DNA分子进行改造
D、定向地改造生物的遗传性状
12.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述,错误的是()
A、一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B、限制性内切酶的活性受温度影响
C、限制性内切酶能识别和切割RNA
D、限制性内切酶可从原核生物中提取
13.天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是()
A.提取矮牵牛蓝色花mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B
B.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
C.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞
D.将基因B导入玫瑰细胞后即可通过植物组织培养培育出蓝玫瑰
14.关于磷酸二酯键的说法正确的是( )
A.只有目的基因中存在B.只有质粒分子中存在
C.DNA单链或双链分子都存在D.只存在于双链DNA分子中
15.基因工程技术引起的生物变异属于( )
A.染色体变异 B.基因突变
C.基因重组D.不可遗传的变异
16.下列关于基因表达载体的构建描述错误的是( )
A.基因表达载体的构建是基因工程的核心
B.基因表达载体的构建包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分
C.目的基因就是指编码蛋白质的结构基因
D.构建的基因表达载体都是相同的
17.下列有关限制酶的叙述中正确的是()
A.用限制酶切割一个DNA分子中部,获得一个目的基因时,被水解的磷酸二酯键有2个
B.限制酶识别序列越短,则该序列在DNA中出现的几率就越大
C.—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同
D.只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒,才能形成重组质粒
18.限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。
下列有关说法错误的是()
A.在相同的DNA分子中a酶的识别位点一般明显要比b酶多
B.能被a酶识别并切割的序列也能被b切割
C.a酶与b酶切断的化学键相同
D.将大量a酶和b酶切割后的片段混合,重新连接后的DNA片段不一定全都能被b切割
19.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
20.用DNA连接酶把被限制酶Ⅰ(识别序列和切点是-↓GATC-)切割过的运载体和被限制酶Ⅱ(识别序列和切点是-G↓GATCC-)切割过的目的基因连接起来后,该重组DNA分子能够再被限制酶Ⅱ切割开的概率是()
A.1/2 B.7/16 C.1/16 D.1/4
21.用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草,下列有关说法错误的是()
A.用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子.
B.用DNA聚合酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C.转入的抗除草剂基因可通过花粉传入环境中.
D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
22.下列有关遗传与基因工程的叙述中,正确的是()
A.同一生物体不同体细胞的核基因和质基因的数量都相同
B.测定人类单倍体基因组和二倍体水稻(2n=24)单倍体基因组时,各需测定24条和13条染色体上DNA分子的脱氧核苷酸序列
C.目的基因导入受体植物细胞并整合到叶绿体基因中,不会通过花粉传递至近缘作物
D.重组质粒的形成在细胞内完成
23.关于下列黏性末端的描述,正确的是()
A.①与③的黏性末端相同,必定是由相同的限制性核酸内切酶切出
B.①和④是不同种限制性核酸内切酶处理后得到的两个DNA片段
C.DNA连接酶与DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端
D.形成④需要脱去2个水分子
24.下列有关将目的基因导入受体细胞的相关叙述,正确的是()
A.将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法
B.植物的受体细胞只能是受精卵细胞
C.基因枪法是将目的基因导入动物细胞中最为有效的方法
D.将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器
25.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
26.基因工程中,常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,原因是( )
A.结构简单,操作方便B.繁殖速度快
C.遗传物质含量少D.性状稳定,变异少
27.下列关于限制酶的说法不正确的是( )
A.限制酶广泛存在于各种生物中,微生物中很少分布
B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C.不同的限制酶切割DNA的切点不同
D.限制酶的作用是用来提取目的基因
28.在PCR扩增仪中,把选出的目的基因(共1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸是460个)放入DNA扩增仪中扩增4代,那么,在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是( )
A.540个 B.8100个 C.17280个 D.7560个
29.下图为一项重要生物技术的关键步骤,字母X可能代表()
A.能合成胰岛素的细菌细胞 B.能合成抗体的人类细胞
C.不能合成胰岛素的细菌细胞D.不能合成抗生素的人类细胞
30.下列选项中,不属于基因表达载体组成部分的是()
A.起始密码子B.标记基因
C.复制原点D.终止子
31.作为基因工程常用的一种载体,质粒的特点不包括()
A.具有自我复制能力B.具有标记基因
C.属于细胞质遗传物质D.含游离的磷酸基
32.下列关于限制酶的叙述,不正确的是()
A.主要从原核生物中分离
B.能够识别特定的核苷酸序列
C.能够催化断开两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键
D.可以用于判断基因是否发生突变
33.小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。
下列相关叙述正确的是()
①设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列
②用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
③PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶
④一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞
A.①④B.②③C.②④D.④
34.下列一般不作为基因工程中的标记基因的是()
A.四环素抗性基因
B.绿色荧光蛋白基因
C.产物具有颜色反应的基因
D.贮藏蛋白的基因
35.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是()
A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
36.基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。
限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、EcoRI和Sau3AI。
下列分析错误的是()
A.构建重组DNA时,可用BglⅡ和Sau3AI切割目的基因和Pl噬菌体载体
B.构建重组DNA时,可用EcoRI和Sau3AI切割目的基因和Pl噬菌体载体
C.图乙中的P1噬菌体载体只用EcoRI切割后,含有2个游离的磷酸基团
D.用EcoRI切割目的基因和P1噬菌体载体,再用DNA连接酶连接,只能产生一种重组DNA
37.如果用两种不同方法分别切断同一碱基序列的脱氧核苷酸链,得到的两组片段是()
则比较两组片段的碱基序列,推断原脱氧核苷酸的全部碱基序列应该是()
A.③②①④B.①④③②C.②①④③D.④②③①
38.下图为DNA分子的切割和连接过程。
下列说法错误的是()
A.EcoRⅠ是一种限制酶,其识别序列为GAATTC
B.只有E·coliDNA连接酶能将此图中的不同来源的DNA片段“缝合”起来
C.切割产生的DNA片段末端形式为黏性末端
D.EcoRⅠ的切割位点是鸟嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
39.下列有关基因工程操作的叙述,正确的是( )
A.用同种限制性内切酶切割运载体与目的基因可获得相同的黏性末端
B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C.检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作成功
D.用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接
40.下列有关基因工程的叙述,正确的是( )
A.DNA连接酶能将碱基互补的两个黏性末端的碱基对连接起来
B.获得目的基因一定要使用限制性核酸内切酶
C.目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物
D.利用质粒上的标记基因可用来筛选含重组DNA的细胞和转基因植物
41.假设有以下一项实验:
用限制酶HindⅢ,BamHⅠ和二者的混合物分别降解一个4kb(1kb即1千个碱基对)大小的线性DNA分子,降解产物分别进行凝胶电泳,在电场的作用下,降解产物分开,如下图所示。
据此分析,这两种限制性内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是以下哪一组()
A.HindⅢ1个,BamHⅠ2个B.HindⅢ2个,BamHⅠ3个
C.HindⅢ2个,BamHⅠ1个D.HindⅢ和BamHⅠ各有2个
42.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
43.研究发现,正常细胞的线粒体中,存在线粒体促凋亡蛋白Smac(细胞中促进细胞凋亡的关键蛋白)。
当线粒体接受到释放这种蛋白的信号时,就将它释放到线粒体外,然后Smac与IAPs(凋亡抑制蛋白)反应,促进细胞凋亡。
下列有关叙述正确的是
A.若将控制Smac合成的基因导入癌细胞治疗癌症,需用解旋酶和DNA连接酶处理Smac合成基因和运载体()
B.细胞凋亡时具有水分减少、代谢减慢、所有酶的活性下降等特征
C.Smac从线粒体释放时需消耗能量,Smac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同
D.癌细胞的无限增殖,可能与IAPs基因过度表达和Smac从线粒体中释放受阻有关
44.一环状DNA分子,设其长度为1。
限制性核酸内切酶A在其上的切点位于0.0处;限制性核酸内切酶B在其上的切点位于0.3处;限制性核酸内切酶C的切点未知。
但C单独切或与A或B同时切的结果如下表,请确定C在该环状DNA分子的切点应位于图中的哪处()
A.0.2和0.4处B.0.4和0.6处
C.0.5和0.7处D.0.6和0.9处
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、综合题(题型注释)
45.根据模拟制作重组DNA分子的活动,甲DNA分子、乙DNA分子被EcoRI酶切后,即可获得所需的目的基因和质粒,回答以下问题:
(1)绿色硬纸板(甲DNA分子)的碱基序列为:
……ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC……
……TATCGTACGATAGGTACTTAAGCCGTATG……
红色硬纸板(乙DNA分子)的碱基序列为:
……TCCTAGAATTCTCGGTATGAATTCCATAC……
……AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAGGTATG……
其中,DNA分子含有“目的基因”,DNA分子是“质粒”。
(2)用剪刀代表进行切割。
酶切位点在(a处还是b处),此化学键称。
(3)你模拟插入的DNA片断能称得上一个基因吗?
,EcoRI属于酶。
(4)从基因文库中获取目的基因是常用方法,基因文库实际上就是指导入了某种生物不同基因的许多DNA片断的的群体。
按照其中所含基因的量又可分为文库和文库。
46.家蝇幼虫体内有一种抗肿瘤蛋白,科学家发现此蛋白质具有抗癌的奇特疗效,它能对肿瘤产生特异性的抑制,并能增强机体的细胞免疫和非特异性免疫。
英国皇家医学会已经将此蛋白质列为21世纪首选抗癌药物。
下图所示为通过基因工程技术生产这种蛋白质的方法,请回答下列问题:
(1)结构A的名称为____,其作用是将目的基因导入受体细胞,使其在受体细胞中____并________。
(2)在进行导入过程时,通常用____处理大肠杆菌细胞,使其处于,然后再将B溶于缓冲液中与受体细胞混合。
(3)经检测抗肿瘤基因已经成功导入受体细胞,但并未检测出抗肿瘤蛋白mRNA,其原因最可能是基因表达载体上目的基因首端未加入。
经修改后,为检测是否翻译出抗肿瘤蛋白,需从大肠杆菌中提取蛋白质,用进行分子杂交,若有____出现,表明目的基因已经成功表达。
(4)也可以通过构建乳腺生物反应器的方法来生产抗肿瘤蛋白,其大致过程为将目的基因与含有____等调控组件的载体重组在一起,通过导入哺乳动物的____中,体外培养至早期胚胎,经过____的方法,技术送入母体内,使其生长发育成转基因动物,最后从该动物的____中提取抗肿瘤蛋白.
47.下图表示两种限制性核酸内切酶识别DNA分子的特定序列,并在特定位点对DNA进行切割的示意图,请回答以下问题:
(1)图中甲和乙代表__________________________________________。
(2)EcoRⅠ、HpaⅠ代表_______________________________________。
(3)图中甲和乙经过相应操作均形成两个片段,切口的类型分别为________、________。
甲中限制酶的切点是________之间,乙中限制酶的切点是________之间。
(4)由图解可以看出,限制酶的作用特点是:
_______________________________________________________________________。
(2分)
48.肺细胞中的let一7基因表达减弱,癌基因RAS表达增强,会引发肺癌。
研究人员利用基因工程技术将let一7基因导入肺癌细胞实现表达增强后,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。
该基因工程技术基本流程如图1。
(1)进行过程①时,需用酶切开载体以插入let一7基因。
进行过程②时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于细胞培养。
采用PCR技术扩增let一7基因时,在PCR反应体系的主要成分应包含:
扩增缓冲液(含Mg2+)、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、耐高温的DNA聚合酶和引物l和引物Ⅱ等,若在该反应体系中,目的基因扩增了5代,则具有引物I的DNA所占的比例理论上为。
(2)研究发现,let一7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。
据图分析,可从细胞中提取进行分子杂交,以直接检测1et一7基因是否转录。
肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RASmRNA/RAS蛋白质)含量减少引起的。
(3)现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制酶切开后得到仍是长度为1000bp的DNA分子,说明此DNA分子的形态为。
(4)某线性DNA分子分别用限制酶HindⅢ和SmaI处理,然后用这两种酶同时处理,得到如下片段(kb为千个碱基对):
限制酶
片段及长度
HindⅢ
2.5kb,5.0kb
SmaI
2.0kb,5.5kb
HindⅢ和SmaI
2.5kb,3.0kb,2.0kb
可以推知限制酶HindⅢ和SmaI在此DNA分子中分别有个识别序列。
两酶同时处理后得到的片段,再用限制酶EcoRI处理,结果导致凝胶上3.0kb的片段消失,产生一种1.5kb的新片段;那么如果用限制酶HindⅢ和EcoRI将该线性DNA分子进行切割,则可得到长度分别为的片段。
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:
基因工程的载体可以是质粒、病毒等;①错误。
受体细胞为动物细胞,常用的目的基因导入法为显微注射;②正确。
依据题干信息可推出:
利用绝种动物的脱氧核糖核酸,有望研发出新型的基因药物
若用塔斯马尼亚虎的基因完全替换某种动物细
胞内的基因,通过克隆技术,则有可能将已灭绝的塔斯马尼亚虎重新复活;③④正确。
考点:
本题考查基因工程及应用,意在考查从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
2.D
【解析】
试题分析:
把每个黏性末端的另一个部分补回,如---AATTC补回后,变成:
G-----GAATTC从而知道这种限制酶识别的序列为:
GAATTC。
CTTAAG----如此类推,4个黏性末端的原识别序列为:
GAATTC、CAATTG、GTTAAC、CTTAAG(顺序忘了,反正是这4个,你自己核对顺序)。
序列不同,说明只能由4种不同的限制酶来切割。
每种限制酶只能识别一种序列。
所以D选项正确。
考点:
考查限制酶的作用。
意在考查考生的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。
3.C
【解析】
试题分析:
一种限制酶只能识别特定的碱基序列和切割一定的位点,酶活性通常受温度和PH值的影响,通常从原核生物细胞内提取出来,所以C选项符合题意。
考点:
考查有关限制酶的相关知识。
意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
4.D
【解析】
试题分析:
作为载体的条件是有多个限制酶切点,具有标记基因,能在宿主细胞中表达,不能影响宿主细胞正常生命活动。
不是所有质粒都满足这些条件的,经人工改造后才可以使用。
故A、B、C正确。
质粒是原核细胞中环状DNA分子。
故D错误。
考点:
本题考查了质粒的相关内容,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
5.D
【解析】
试题分析:
限制性内切酶(分子手术刀)功能:
能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
故A、B、C错误。
磷酸二酯键是脱氧核糖和磷酸之间的化学键。
故D正确。
考点:
本题考查了限制酶的功能的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
6.C
【解析】
试题分析:
DNA连接酶分T4DNA连接酶和E·coliDNA连接酶。
DNA连接酶具体功能是在形成重组质粒时,连接目的基因和运载体之间的磷酸二酯键,故A错误。
连接磷酸二酯键,故B、D错误。
T4DNA连接酶既能“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端,也能“缝合”双链DNA的平末端。
E·coliDNA连接酶只能将双链片段互补的黏性末端连接。
故C正确。
考点:
本题考查DNA连接酶的功能的相关内容,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
7.D
【解析】
试题分析:
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫DNA重组技术,故A错误。
目的基因可以从供体细胞中直接分离、人工合成或、基因文库中获取或PCR技术扩增目的基因,故B错误。
如果检测出受体细胞中含有目的基因,由于操作失误和不可预测的干扰等,并不是所有受体细胞克隆都能按照预先设计的方案进行重组和表达。
故目的基因不一定
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