巩固练习——基因工程.docx

【巩固练习】
一、选择题（每题仅有一个选项符合题意）（2016北京海淀•模）用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中 I号为DNA标准样液（Marker）, 10号为蒸储水，PCR时加入的模板DNA如下图。据此作出的分析， 不合理的是

A. PCR产物的分子大小在250—500bp之间 B, 3号样品为不含目的的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号确定反响体系等对结果没有干扰
1. 21世纪被认为是生物学的世纪，目前可以用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分了•做 探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。以下与DNA探针有关的表达中，不正确的选项是 （） A. DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断B. DNA探针可用于遗传性疾病的诊断
C. DNA探针可用于改造变异的基因D. DNA探针可用于检测饮用水病毒的含量
3 .基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）
A.人工合成目的基因B.目的基因与运载体结合
C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达
4 .以下技术依据DNA分子杂交原理的是（）
① 用DNA分子探针诊断疾病②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交
③ 快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量④目的基因与运载体结合形成重组DNA分子
A.②③B.①③ C.③④ D.①④
5 .采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在 于该转基因羊的乳汁中。以下有关表达，正确的选项是（）
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，必等于凝血因子氨基酸数目的3倍
B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C.在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后，DMA连接酹以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
6 .用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。以下表达不正确的选项是（）
A.常用相同的限制性内切酶处理的基因和质粒
B. DNA连接酹和RNA聚合前是构建重组质粒必需的工具的
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
I）.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
7 .以下关于基因结构中“RNA聚合酶结合位点”的说法错误的选项是（）
A. ”RNA聚合酹结合位点”是起始密码子
B. “RNA聚合酶结合位点”是转录RNA时基因与RNA聚合酶的•个结合点
C. “RNA聚合酹结合位点”能够使酹准确地识别转录的起始点并开始转录。
D. ”RNA聚合酶结合位点”在转录mRNA时，起调控作用。
8 .以下关于基因工程的表达，正确的选项是（）
A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
8 .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
9 .有关基因工程的表达正确的选项是（）
A.限制酶只在获取目的基因时才用
B.重组质粒的形成是在细胞内完成的
C.质粒都可以作为运载体
D.蛋白质的氨基酸排列顺序可以为合成F1的基因提供线索
10 .北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多, 抗冻能力越强，以下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关表达正确的选项是（）T抗潦粉茄植株］

T抗潦粉茄植株］

A.过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B.多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
11 .采用基因工程的方法培育抗虫棉，以下导入目的基因的作法正确的选项是（）
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中
②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
④将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
A.①② B.②③ C.③④ D.④①12.以下有关基因工程的表达，正确的选项是（ A.基因工程是细胞水平上的生物工程 C.基因工程产生的变异属于人工诱变

12.以下有关基因工程的表达，正确的选项是（ A.基因工程是细胞水平上的生物工程 C.基因工程产生的变异属于人工诱变
）
B.基因工程的产物对人类都是有益的
D.基因工程育种的优点之•是目的性强

二、非选择题（2015福建高考）GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建 了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请问 答：
(6 000 bp；
GD/VF 基因(7O0bp)
注：hp表示碱基对；载体和基因片段上的
小箱号示相关限制彝的俄切位点
正向连接
重组我体 、（6 700 bpl
(6 000 bp)
重组载体 (6 700 bp).
反向连接
6 500 bp
6 000 bp 6 000 bp
700 bp
200 bp
载体薛切电泳分析图谱
注：■M表示电泳条带
①、②、③表示电泳泳道
（1）在别离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酹的目的是。
（2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的 限制前进行能切。
（3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、GDNF 基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）。为鉴定这3种连接方式，选择Hpal酶和BamHI 酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的 与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞到达一定的密度时，需进行 培养以得到更多数量的细胞,
用于神经干细胞移植治疗实验。
1. （2015江苏高考）胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基因表达 载体，图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程（融合蛋白A、B分别表示万一半乳糖苜酹 与胰岛素A、B链融合的蛋白）。请回答以下问题：
B-半乳糖甘酶编码区
复制原点氨芾青霉素
抗性基因

氨芾青霉素
抗性基因
、 胰岛素A或B链编码区
（1）图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是.
⑵图1中启动子是
酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苇青霉素抗性基因的作用是。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有。
(4) 8-半乳糖甘酶与胰岛素A链或B链融合表达，可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于 o
⑸澳化银能切断肽链中甲硫氨酸竣基端的肽键，用澳化氟处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链, 且3-半乳糖甘酶被切成多个肽段，这是因为—o

⑹根据图2中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是，理由 是 O3. (2016北京朝阳二模)灭活的肿瘤细胞可作为疫苗用以提高机体对该类型肿瘤的免疫力。研究者利用热休 克蛋白(HSP70)基因转入白血病细胞株(HL-60)制备疫苗并研究该疫苗的作用，过程及结果如下。
①不做处理的HL40 ]
②转入空载体的HL-60灭活后分别与「 ③转入HSP70基因表达停函函嬴
载体的HL-60」
A项检测 卫应一检测丁淋巴细胞的增殖能力
BJ页检测4处后加入当至细期,检测培养液中
共培赛12h孔酸脱氨酹合量

(1)(6分)构建HSP70基因表达载体时需使用的工具酶有。在目的基因前需添加信号肽所对应 的编码序列，信号肽可引导刚翻译出的HSP70进入(细胞器)，并最终使HSP70定位于HL-60细胞 的外表。用 检测后发现，只有③组的HL-60细胞外表具有HSP70.设置②组作为对照，目的是
（2） （2分）据A项检测结果可知，膜外表具有HSP70的HL-60细胞能。
（3） （4分）乳酸脱氢酶存在于每个细胞中，正常情况下很难透过细胞膜。在B项检测中，48h后加入的 HL-60细胞成为 细胞裂解的对象，因而培养液中的乳酸脱氢能含量可直接反映 的能力。
（4） （2分）综上所述，HSP70能增强白血病肿瘤疫苗引起机体产生（特异性）免疫的能力，为白血 病的 带来希望。
【参考答案与解析】一、选择题
1. B
解析：图中3〜9号植株的电泳条带均位于250〜500bp之间，A正确；3号电泳图有条带，说明3号为成 功导入目的基因的转基因植株，B错误；9号植株PCR没有扩增出相应的片段，说明9号植株不含有目的基 因，C正确；10是加入蒸馀水的对照组，是为了排除反响体系、实验操作等无关变量对实验结果的影响，D 正确。
2. C
解析：由于DNA探针是利用分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。因此可用于鉴定病毒性肝炎、 遗传性疾病、饮用水病毒中特定的遗传信息，但不能用于改造变异的基因。
3. C
解析：人工合成目的基因及其与运载体的结合都有碱基a补配对，目的基因的检测和表达可用DNA分子杂 交法，有碱基互补配对；B
解析：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交属于细胞工程；目的基因与运载体结合形成重组DNA分子，是基因 工程的步骤之一。②④不依据DNA分子杂交原理。
DNA分子杂交是将DNA分子解旋后形成单链，再与被检测的DNA分子单链杂交形成双链，能够完全配对的 说明两个DNA分子的遗传信息相同。基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA做探针，利用DNA 分子杂交原理，鉴定被检测的遗传信息，到达检测疾病的目的。DNA探针还可以快速灵敏地检测饮用水中病 毒的含量。
4. B
解析：在人体细胞中凝血因子编码区既有内含子，也有外显子。内含子不能编码氨基酸，所以凝血因子编 码区的碱基对数目要大于凝血因子氨基酸数目的3倍。多细胞生物的个体发育起点为受精卵，经有丝分裂形 成一个完整个体，所以转基因羊中，人凝血因子基因不仅存在于乳腺细胞中，其它体细胞中也有，只是没有 表达。人凝血因子基因开始转录后，以DNA分子的一条链为模板，合成niRNA,在这一过程中用的是RNA聚合 酹，而不是DNA连接酹。
5. B
解析•：从基本识记的内容可以知道构建重组质粒（重组DNA分子）必需的工具酶是DNA连接酶和限制性内 切酶。RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNAo 一般通过排除法可以选出答案B。对于D选项也要说明一下， 对于大肠杆菌这个受体细胞而言，只有大肠杆菌表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程，反 之，没有表现出特定性状，目的基因就没有成功表达了。
6. A
解析•：解答此题需辨析起始密码子和启动子的概念：
①起始密码子是mRNA上开始的三个相邻碱基；
②启动子是基因中的一段碱基序列，对转录础NA起调控作用，作为RMA聚合酶结合的位点，是转录的起B
解析：基因工程是按照人们的意愿，将一种生物的基因加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞中，从 而定向地改造生物的遗传性状的技术。在实际操作中一定要注意用同一种限制性内切酶来处理目的基因DNA 和运载体基因DNA,使它们产生相同的黏性末端，从而可以用DNA连接酶连接。
7. D
解析：在基因工程中，可用限制酶切割获得目的基因，此外目的基因与运载体连接时，还要用同一种限制 酶在运载体上切割出一个切口，使目的基因与运载体的黏性末端能进行碱基互补配对，所以A错；重组质粒 是在细胞外进行的，所以B错；并不是所有的质粒都可作运载体，在科学研究中，人们通常只是用大肠杆菌 的质粒（其上有抗药基因）作运载体，所以C错；在人工合成目的基因的方法中，有一种方法是根据蛋 白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原那么，推测出它的结构基因的核甘酸序 列，最后通过化学方法，以单核甘酸为原料合成目的基因。基因文库中的基因的来源，有的是从自然界获取 的，有的是人工合成的。
8. B
解析：过程①获得的目的基因已不含非编码区和编码区的内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因 此A错。重组质粒应有标记基因，将其导入农杆菌是可使目的基因扩增且更易导入蕃茄细胞，并非为了筛选， C错。DNA探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，D错。
9. C
解析：该题型的结构属于材料信息类，供选答案提供的实例不是教材中直接的资料，但是这些资料中隐含 的信息是的，可用知识对作出科学判断。此题以抗虫棉培育为材料背景，主要考查基因操作中的关 键步骤一一将目的基因导人受体细胞，操作时必需选择恰当载体，并用适当的方法（农杆菌转化法、花粉管 通道法）导入，以保证导入的目的基因不被受体细胞所降解，并成功的实现复制、转录和翻译。
10. I）
解析：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是分子水平上的生物工程，产物并非都对人类有益， 基因工程产生的变异属于基因重组，没有新基因产生，不属于人工诱变，ABC选项错误。
二、非选择题.【答案】（1）使细胞分散开 （2） Xhol （3）（2）（4）抗体 传代
【解析】选（1）动物细胞培养时，胰蛋白酶或胶原蛋白酶的作用就是溶解胞间联系物质，使细胞使细胞分散 开。
（2）由图可知，切目的基因时，质粒上有Xh。【识别位点，而且在启动子之后，所以选用Xho I限制酶进行 陋切。
（3）泳道①仅有一种条带，属于载体自连；泳道②有两种条带，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相同，为正向连接；泳道③有两种条带，长度与BamHl酶切后结果相同，为反向连接。
（4）检测基因是否表达采用抗原抗体杂交法。然后利用动物体细胞培养技术，培养到传代培养阶段，细胞数 目倍增。
1 .【答案】（1）终止子RNA聚合作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来
（3）限制酶和DNA连接酶（4）防止胰岛素的A、B,链被菌体内蛋白酶降解
（5） 半乳糖甘酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸（6）至少2个两条肽链的一端各有二个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基
【解析】（1）基因表达载体包含目的基因、启动子、终止子和标记基因，图中无终止子。
（2）启动子是mRNA聚合酶识别位点，氨茉青霉素抗性基因属于标记基因，用于筛选重组质粒。
（3）构建基因表达载体需要的酶是限制性核酸内切酹和DNA连接酶。
（4）将切割位点隐藏在内部，可以防止胰岛素A链或B链被大肠杆菌的蛋白酶降解。
（5）由题意可知，用溟化氟处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链，且3-半乳糖甘酶被切成多个 肽段,与肽链中含有甲硫氨酸的数量有关。
（6）蛋白质分子中游离氨基数二肽链数+R基上游离氨基数，故胰岛素两条链中至少含有2个氨基。
2 .【答案】
（1）限制的和DNA连接的内质网抗HSP70的抗体（抗原一抗体杂交技术）排除空载体对实验结果的影响
（2）促进T淋巴细胞增殖
（3）效应T效应T细胞裂解靶细胞（4）细胞治疗和预防复发
【解析】（1）构建基因表达载体时需使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，刚翻译出的多肽要进入内质网 进行加工。检测基因是否表达，可用抗原一抗体杂交技术；设置②组作为对照，目的是排除空载体对实验结 果的影响。
（2） A项检测结果可知，膜外表具有HSP70的HL-60细胞能促进T淋巴细胞增殖。
（3）在B项检测中，培养液中有T淋巴细胞和加入的HL-60细胞，乳酸脱氢酶含量升高，说明加入的 HL-60细胞成为效应T细胞裂解的对象，因而培养液中的乳酸脱氢酶含量可直接反映效应T细胞裂解靶细胞 的能力。
（4）效应T细胞裂解靶细胞的免疫是细胞免疫。