基因工程專題

2023-01-10 10:12:03 字數 4850 閱讀 7710

專題九第1講

一、選擇題

1.我國科學工作者培育的轉基因抗蟲棉,其抗蟲基因**於(  )

a.蘇雲金芽孢桿菌中的抗蟲基因

b.棉鈴蟲變異形成的致死基因

c.寄生在棉鈴蟲體內的線蟲基因

d.普通棉的突變基因

[答案] a

[解析] 用於植物抗蟲基因工程研究的基因很多,但並不是所有的基因均可用於轉基因抗蟲棉的培育,而應根據棉花自身受害蟲的危害情況,有針對性地選擇那些對棉花害蟲具有較強殺傷作用的基因。隨著科學的發展,人們從蘇雲金芽孢桿菌中分離出的bt基因能控制合成不同結構特性的伴胞晶體毒素蛋白,從而具備對不同種類害蟲的殺傷能力,a正確,b、c、d錯誤。

2.圖甲、乙中的箭頭表示三種限制性核酸內切酶的酶切位點,ampr表示氨苄青黴素抗性基因,neo表示新黴素抗性基因。下列敘述正確的是(  )

a.圖甲中的質粒用bamhⅰ切割後,含有4個游離的磷酸基團

b.在構建重組質粒時,可用pstⅰ和bamhⅰ切割質粒和外源dna

c.用pstⅰ和hindⅲ酶切,加入dna連線酶後可得到1種符合要求的重組質粒

d.匯入目的基因的大腸桿菌可在含氨苄青黴素的培養基中生長

[答案] c

[解析] 圖甲中的質粒用bamhⅰ切割後,會破壞兩個磷酸二酯鍵,磷酸二酯鍵是由相鄰脫氧核苷酸的磷酸基團和脫氧核醣脫水形成的,因此只含有2個游離的磷酸基團;由於bamhⅰ的切割位點在目的基因的內部,使用它切割外源dna會破壞目的基因;用pstⅰ和hindⅲ切割質粒後,雖然破壞了ampr基因,但是會保留下neo基因作為標記基因,以備篩選。用pstⅰ和hindⅲ切割外源dna後,可得到兩個能與質粒連線的dn**段,但是只有帶目的基因的dn**段與酶切後的質粒連線才符合要求;由於氨苄青黴素抗性基因遭到破壞,因此,只能用含新黴素的培養基進行篩選。

3.下列說法正確的是(  )

a.dna連線酶可使目的基因與載體的黏性末端形成氫鍵,實現黏性末端的黏合,形成重組dna

b.限制性核酸內切酶的切割位點是dna中磷酸和鹼基之間的磷酸二酯鍵

c.t4dna連線酶既可以連線雙鏈dn**段互補的黏性末端又可以連線雙鏈dn**段的平末端

d.用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質體,便於植物雜交育種

[答案] c

[解析] dna連線酶又稱「分子縫合針」,可使目的基因與載體的黏性末端之間形成磷酸二酯鍵,實現黏性末端的黏合,形成重組dna,a錯誤;限制性核酸內切酶的切割位點是dna中磷酸和脫氧核醣之間的磷酸二酯鍵,b錯誤;t4dna連線酶可縫合兩種末端,但連線平末端之間的效率低,c正確;用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞獲得原生質體,便於植物體細胞雜交,d錯誤。

4.如圖表示利用棉花葉肉細胞進行原生質體培養的過程,據圖分析不正確的是(  )

棉花葉肉細胞原生質體愈傷組織根、芽棉花幼苗

a.①過程是在0.5~0.6 mol/l的甘露醇溶液環境下用纖維素酶和果膠酶處理

b.②過程表示原生質體在培養基提供的特定條件下形成愈傷組織,此過程叫做再分化

c.③過程中以適當配比的營養物質和生長調節劑進行誘導

d.該過程體現了植物細胞的全能性

[答案] b

[解析] 植物組織培養時,去除細胞壁的方法是酶解法,即用纖維素酶和果膠酶處理;原生質體在低滲溶液中會吸水漲破,所以選擇0.5~0.6 mol/l的甘露醇溶液;形成愈傷組織的過程稱為脫分化;再分化過程需要以適當配比的營養物質和生長調節劑進行誘導;植物組織培養過程體現了植物細胞的全能性。

5.某農學院對玉公尺(2n=20)的花粉進行離體培養和再生植株的研究(圖示如下),下列有關敘述哪些是不正確的(  )

a.圖示過程在育種中稱為單倍體育種

b.在花粉形成過程中等位基因分離,非同源染色體的非等位基因自由組合

c.對培養基進行滅菌,對花粉進行消毒後才能進行接種和培養

d.花粉離體培養得到的植株有10條染色體,是單倍體

[答案] a

[解析] 圖示過程是花藥離體培養,屬於單倍體育種的乙個重要過程,得到的單倍體有10條染色體,不含同源染色體,故a錯、d對;在植物組織培養中對培養基要消毒滅菌防止其他微生物的干擾,c正確;花粉形成過程是減數**,所以在花粉形成過程中有等位基因分離,非同源染色體的非等位基因自由組合,b正確。

6.抗蟲棉的產生具有重大的意義,在抗蟲棉產生過程中,毒蛋白基因的受體細胞是(  )

a.棉花受精卵細胞 b.棉花**旺盛的體細胞

c.棉花的花粉粒 d.棉花任何細胞

[答案] b

[解析] 由於植物細胞具有全能性,所以植物基因工程的受體細胞可以是體細胞。具體操作時,用**旺盛的體細胞。

7.下列是應用動物細胞工程技術獲取單轉殖抗x抗體的具體操作步驟,其中對單轉殖抗體製備的相關敘述中不正確的是(  )

①從患骨髓瘤的小鼠體內獲取骨髓瘤細胞

②將x抗原注入小鼠體內,獲得能產生抗x抗體的b淋巴細胞

③將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔培養

④篩選出能產生抗x抗體的雜交瘤細胞

⑤利用選擇培養基篩選出雜交瘤細胞

⑥從腹水中提取抗體

⑦利用促細胞融合因子使兩種細胞發生融合

a.實驗順序應當是①②⑦⑤④③⑥

b.③過程中產生的多個雜交瘤細胞稱為轉殖

c.⑦過程獲得的細胞均可無限增殖

d.利用細胞融合生產單轉殖抗體過程中通常要經過兩次篩選

[答案] c

[解析] 骨髓瘤細胞與b淋巴細胞融合時能出現三種融合的細胞,分別是兩個b淋巴細胞的融合細胞、兩個骨髓瘤細胞的融合細胞、淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合細胞。其中,兩個淋巴細胞融合產生的雜交細胞不能無限增殖。轉殖分為分子水平、細胞水平和個體水平三個層次,雜交瘤細胞的無限增殖屬於細胞水平的轉殖。

8.某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶的結構和功能很相似,只是其熱穩定性較差,進入人體後容易失效。現要將此酶開發成一種片劑,臨床**食物消化不良,最佳方案是(  )

a.替換此酶中的少數氨基酸,以改善其功能

b.將此酶與人蛋白酶進行拼接,形成新的蛋白酶

c.重新設計與創造一種蛋白酶

d.減少此酶在片劑中的含量

[答案] a

[解析] 蛋白質的結構包括一級結構和空間結構,一級結構是指組成蛋白質的氨基酸的種類、數量、排列順序,蛋白質的功能是由一級結構和空間結構共同決定的,特別是空間結構與蛋白質的功能關係更密切。要想使蛋白酶熱穩定性有所提高,就要改變蛋白質的結構,此類問題一般是對蛋白質中的個別氨基酸進行替換。

9.隨著生物技術的迅速發展,已滅絕生物的「復活」將不再是神話。如果世界上最後乙隻野驢剛剛死亡,下列「復活」野驢的方法中,最可行的是(  )

a.將野驢的體細胞取出,利用組織培養技術,經脫分化、再分化,培育成新個體

b.取出野驢的體細胞兩兩融合,再經組織培養培育成新個體

c.取出野驢的體細胞核移植到家驢的去核卵母細胞中,經孕育培養成新個體

d.將野驢的基因匯入家驢的受精卵中,培育成新個體

[答案] c

[解析] 選項c為用轉殖的方法「複製」剛剛死亡的野驢。

10.(2014·淮安二模)下列有關生物工程的敘述,正確的是(  )

a.應用基因診斷技術,可檢測受體細胞中目的基因是否表達

b.篩選產生抗體的雜交瘤細胞需要使用特定的選擇培養基

c.莖尖細胞具有很強的**能力,離體培養時不需要脫分化即可培養成完整植株

d.早期胚胎細胞分化程度低、全能性高,囊胚期和原腸胚期是胚胎移植的最佳時期

[答案] b

[解析] a選項目的基因是否表達應用抗原-抗體雜交來檢測,基因診斷技術用於檢測目的基因是否匯入受體細胞;c選項莖尖細胞已經分化,通過植物組織培養成完整植株,需要脫分化、再分化過程;d選項原腸胚高度分化,不能胚胎移植。

二、非選擇題

11.逆轉錄病毒載體是一種表達型質粒,結構如圖所示。圖上的「逆轉錄病毒序列」可以整合到動物細胞的染色體上,不斷地表達其攜帶的目的基因,獲得大量重組逆轉錄病毒。(e、f、h分別為限制酶e、f、h的酶切位點)。

(1)逆轉錄的模板是________,原料是

(2)在構建重組質粒時,目的基因插入該質粒,此過程需要的酶是限制酶________和________。

(3)將重組質粒轉入大腸桿菌前用某種離子處理大腸桿菌使之成為________,才能完成轉化過程。為了篩選出含重組質粒的大腸桿菌,一般需要用新增________的培養基進行培養。

(4)獲取大量重組質粒後,可培育轉基因小鼠,將重組質粒匯入小鼠受精卵的方法是若目的基因進入細胞後插入到一條染色體dna上,那麼獲得轉基因純合子小鼠的方法是

[答案] (1)rna (四種)脫氧核苷酸 (2)f dna連線酶 (3)感受態細胞抗生素a (4)顯微注射(法) 轉基因小鼠間相互交配(或雜交)

[解析] (1)逆轉錄是以rna為模板,合成dna的過程,原料是4種脫氧核苷酸。(2)構建重組質粒時,需要用同種限制酶切割質粒和目的基因,使之產生相同的黏性末端,因逆轉錄病毒序列在f處,所以用限制酶f進行切割,再用dna連線酶連線,形成重組質粒。(3)將重組質粒匯入到大腸桿菌,一般用ca2+處理大腸桿菌使之成為感受態細胞,才能完成轉化過程,質粒上含有抗生素a抗性基因,如果重組質粒匯入到受體細胞成功,則受體細胞在含抗生素a的培養基上培養能正常生存。

所以為了篩選出含重組質粒的大腸桿菌,一般需要用新增抗生素a的培養基進行培養。(4)將重組質粒匯入到小鼠受精卵中的方法是顯微注射法;將目的基因插入到小鼠的一條染色體dna上,則小鼠為雜合子,要想獲得轉基因純合子小鼠可以讓雜合子小鼠之間,相互交配(或雜交)。

12.(2014·焦作模擬)如圖是利用現代生物工程技術**遺傳性糖尿病(基因缺陷導致胰島b細胞不能正常合成胰島素)的過程**,請據圖回答:

(1)圖中所涉及的現代生物技術有等。(寫3個)

(2)圖中①結構表示選擇時期)的卵母細胞去核後作為受體細胞構建重組細胞a。②所示的細胞是

(3)將健康胰島b細胞基因匯入②之前要構建這是基因工程的核心,除含目的基因外,還必須含有等。

(4)重組細胞b在一定的細胞分化誘導劑作用下,可以定向分化形成具有正常胰島b細胞功能的胰島樣細胞,其根本原因是培養重組細胞b的培養液中營養成分包括至少寫兩種)。

基因工程複習

第二章分子轉殖工具酶 基因工程工具酶 限制性內切酶 主要用於dna分子的特異切割 dna甲基化酶 用於dna分子的甲基化 核酸酶 用於dna和rna的非特異性切割 核酸聚合酶 用於dna和rna的合成 核酸連線酶 用於dna和rna的連線 核酸末端修飾酶 用於dna和rna的末端修飾 其它酶類 用於...

基因工程複習

第一章一 名詞解釋 1 基因工程 按工程學原理,將外源基因切割,與載體結合,匯入受體細胞,使其穩定表達的過程。2 目的基因 開發人們特殊需要的基因產物或與優良性狀相關的基因。3 工具酶 體外進行dna合成 切割 連線 修飾等過程需要的酶。4 dna藥物 在受體細胞內表達產物有藥理作用或通過定位整合直...

基因工程補充

1 請簡述提取rna操作時的主要注意事項。控制潛在的rna酶活性。低溫。所用器皿去rna酶。操作時避免rna酶汙染。2 藍白斑篩選原理.藍白斑篩選是重組子篩選的一種方法,是根據載體的遺傳特徵篩選重組子,如 互補 抗生素基因等。現在使用的許多載體都帶有乙個大腸桿菌的dna的短區段,其中有 半乳糖苷酶基...