昔阳中学基因工程练习题高三

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1、1基因专题的练习基因专题的练习1、(2009江苏卷,34)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转 Bt 毒素蛋白 基因植物的培育过程示意图(ampr 为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题。(1)将图中的 DNA 用 Hind、BamH完全酶切后,反应管中有 种 DNA 片段。 (2)图中表示 Hind与 BamH酶切、DNA 连接酶连接的过程,此过程可获得 种重 组质粒;如果换用 Bst与 BamH酶切,目的基因与质粒连接后可获得 种重组质 粒。 (3)目的基因插入质粒后,不能影响质粒的 。 (4)图中的 Ti 质粒调控合成的 vir 蛋白,可以协助带有目的基因的 T-DN

2、A 导入植物细胞,并防 止植物细胞中 对 T-DNA 的降解 (5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体,使细胞膜穿孔,肠细 胞裂解,昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞 。 (6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的 基 因频率的增长速率。2.(2009福建理综,32)转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有 Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制酶切割位点。请回答:(1)构建含抗病基因的表达载体 A 时,应选用限制酶 ,对 进行 切割。 (2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长,欲利

3、用该培养基筛选已导入抗病基因 的香蕉细胞,应使基因表达载体 A 中含有 ,作为标记基因。 (3)香蕉组织细胞具有 ,因此,可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉 组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的 。 3、(2008江苏卷,32)将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可 使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的 图和表。2表 1 引物对序列表引物对 AP1 AACTGAAATGTAGCTATC P2 TTAAGTCCATTACTCTAG引物对 BS1 GTCCGACTAGTGGCTGTG S2 AGCTGGCGTTTAGCCTCG限

4、制酶Alu IEco R IPst ISma I切割 位点AGCT TCGAGAATTC CTTAAGCTGCAGG ACGTCCCCGGGG GGCCC请根据以上图表回答下列问题:(1)在采用常规 PCR 方法扩增目的基因的过程中,使用的 DNA 聚合酶不同于一般生物体内的 DNA 聚合酶, 其最主要的特点是 。(2)PCR 过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表 1 为根据模板设计 的两对引物序列,图 2 为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ (3)图 1 步骤所用的 DNA 连接酶对所连接的 DNA 两端的碱基序列是否有专一性要求？ 。(

5、4)为将外源基因转入马铃薯，图 1 步骤转基因所用的细菌 B 通常为 。 (5)对符合设计要求的重组质粒 T 进行酶切。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据 图 1 中标示的酶切位点和表 2 所列的识别序列，对以下酶切结果作出判断。采用 EcoR I 和 Pst I 酶切,得到 种 DNA 片断。采用 EcoR I 和 Sma I 酶切,得到 种 DNA 片断。 4、(2009广东卷,39)(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白 质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的 ,然后改变植酸酶的 ,从 而得到新的植酸酶。 (2)培育转植酸酶基因的大豆,可提高

6、其作为饲料 原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细 胞 常用的方法是 。请简述获得 转基因植株的完整过程：。(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带 有植酸酶基因的重组质粒通过 转 入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通 过 方法,从而一次得到 多个转基因猪个体。(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中,对生态环境有何影响？ 5、 （10 福建卷）32生物现代生物科技专题(10 分)红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病 由于天然 EP0 来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重 组人红细胞生成素(rhEPO

7、）期间要生产流程如右图 （1）图中所指的是 技术。 （2）图中所指的物质是 ，所指的物质是 。 （3）培养重组 CHO 细胞时，为便于清除代谢产 物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期 更换 。 （4）检测 rhEPO 外活性需用抗 rhEPO 单克隆抗 体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由 rhEPO 免疫过的小鼠 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融 合而成 6、 （10 天津卷）7.（26 分）.（14 分）下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺 生物反应器的技术路线。图中 tetR表示四环素抗性基 因，ampR表示氨苄青霉素抗性金银， BamHI、HindIII、SmaI 直线所示为三种限制酶的

8、酶切 位点。据图回答： （1）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁 蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含 的培养基上进行。 （2）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是 （填字母代号） 。A.启动子 B. tetR C.复制原点 D. ampR （3）过程可采用的操作方法是 （填字母代号） 。3A.农杆菌转化 B. 大肠杆菌转化 C.显微注射 D. 细胞融合 （4）过程可采用的生物技术是 。 （5）对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用了细胞的 性。 （6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 （填字母代号）技术。 A.核酸分子杂

9、交 B. 基因序列分析 C.抗原抗体杂交 D. PCR 7、 （10 江苏卷）27 （8 分）下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈 l、圈 2 中箭 头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：（1）一个图 1 所示的质粒分子经 Sma 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 Sma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 Srna 切割，原因是 。（4）与只使用 EcoR I 相比较，使用 BamH 和 Hind 两种限制酶同时处理质外 源 DNA 的优点在于可以防止 。（5）为了获取重组质粒，将切

10、割后的质粒与目的基因片段混合，并加入 酶。（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 。（7）为了从 cDNA 文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗 糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。答案： 1(7 分)(1)4 (2)2 1 (3)复制 (4)DNA 水解酶 2、 （1）Pst、EcoR 含抗病基因的 DNA 、质粒 （2）抗卡那霉素基因 （3）全能性 脱分化、再分化 【解析】本题考查基因工程的有关知识。从图可看出，只有 Pst、EcoR两种酶能保持抗 病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达载体 A 时，应选用限制酶 Ps

11、t、EcoR两 种酶，对抗病基因的 DNA 和质粒进行切割。卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体 A 中含有抗卡那霉素基因， 以此作为标记基因。香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基 因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和 再分化 3、 【精析】本题考查了基因工程和 PCR 技术。PCR 过程都在比生物体高许多的温度下进行的， 所用的 DNA 聚合酶（即 Taq 酶）是从嗜热性细菌体内提取并分离的，具有耐高温性；DNA 分 子结构中 G-C 碱基对（之间形成了三个氢键）

12、比 A-T 碱基对（之间形成两个氢键）稳定，因 此 G-C 碱基对含量高的序列耐高温；DNA 连接酶的作用是缝合限制酶切割的粘性末端，恢复 磷酸二酯键，对所连接的 DNA 碱基序列没有专一性要求。基因工程中如果受体细胞是植物， 转化时常用农杆菌转化法。在得到重组质粒 T 时，目的基因和质粒都用到了 EcoRl，在重组质 粒中又会形成新的 EcoRl 酶切位点，EcoRl 和 Smal 酶切割质粒时保留了 Pstl 的切割位点，所 以用 EcoRl 和 Pstl 切割时可以得到两种 DNA 分子。而重组质粒中已经失去了 Smal 酶的识别序 列，只能得到一种 DNA 分子片段。 【答案】耐高温

13、引物对 B 否 农杆菌 2 1 4、答案： （1）空间结构 氨基酸序列 （2）农杆菌介导的转化法 外源植酸酶基因农杆菌大豆细胞大豆植株再生鉴定 （3）显微注射法 胚胎分割移植 （4）减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中。 【解析】本题考查了基因工程，蛋白质工程，胚胎工程，生态工程的基本技术，并且深入考察 基础知识，对蛋白质改造时，首先要知道蛋白质的结构，有氨基酸序列构成的一级结构和折叠 组装成的空间结构。转基因技术有四个基本步骤，经常采用农杆菌介导法，因为农杆菌容易侵 染植物细胞，重组质粒被导入受体细胞时，经常用到显微注射法，而胚胎分割移植能快速繁育 优良种畜，基因工程能够使个体表现出

14、人们所需要的性状，减少环境中磷的污染，但可能会随 个体的杂交。扩散到环境中去，造成基因污染。 5、答案：（1）PCR （2）mRNA rhEPO （3）培养液 （4）杂交瘤 解析：本题主要以人红细胞生成素生产为材料来考查基因工程和细胞工程中动物细胞培养技术、 制备单克隆抗体技术。获取目的基因的方法有四种（从基因文库中获取、用 PCR 扩增技术、用 反转录法、用化学合成法）由图以核 DNA 为模板获得目的基因的方法可知为 PCR 技术。进行 反转录的模板是 mRNA。由题意可知重组 CHO 细胞适用于生产重组人红细胞生成素(rhEPO） ，所 以重组 CHO 细胞能过表达出重组人红细胞生成素(rhEPO）或者红细胞生成素。培养动物细胞是 用液体培养基即培养液，细胞从培养液中吸收营养，并同时向培养液中排放代谢废物，当 代谢废物积累时会危害细胞，因此要不断更新培养液。制备单克隆抗体是让淋巴 B 细胞与骨髓 瘤细胞融合成杂交瘤细胞，然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。 6、Hind和 BamH；氨苄青霉素 A C 胚胎移植技术 全能 C4I（1）据图，仅将人乳铁蛋白基因切割出来，需要