基因工程的训练题
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高中生物《基因工程》练习题(含答案解析)XXX《基因工程》练题题号得分一一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)1.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为()二总分A.解旋酶、限制酶、DNA连接酶C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶D.DNA连接酶、限制酶、解旋酶2.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达3.如图为基因表达载体的模式图。
以下有关基因工程的说法错误的是()A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别C.图中启动子和终止子分歧与起始暗码子和终止暗码子D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了载体4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者,而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限定酶的降解。
以下在动物体内发生的过程当中,与上述细菌行为相似的是()A.巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体B.T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C.组织液中抗体与抗原的特异性结合D.疫苗诱导机体发生对病原体的免疫5.某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体()XXX.C.D.6.下图是研究人员使用供体生物DNA中无限增殖调控基因制备单克隆抗体的思路流程。
以下相关叙述精确的是()A.酶a、酶b作用位点分别为氢键和磷酸二酯键B.Ⅰ是经免疫的记忆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞C.筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体的Ⅱ必须通过分子检测D.上述制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞核移植技术7.下列关于基因工程技术的说法,正确的是()A.切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3-6个核苷酸序列B.PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合C.载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因D.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制8.在其他条件具备的情况下,在试管中进入物质X和物质Z,可得到相应产物Y.下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸9.下图透露表现的是三种黏性末端,以下说法精确的是A.甲、乙、丙黏性末端是由两种限制酶作用产生的B.若甲中的G处发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点C.乙中的酶切位点在A与G之间D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物10.如图是利用基因工程技术生产可使用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
基因工程技术考试试题一、选择题(共10题,每题2分,共计20分)1. DNA是由以下哪种分子组成的?A. 蛋白质B. 脂质C. 糖类D. 细胞膜2. 下列哪种是基因工程技术的一种应用?A. 组织工程B. 基因治疗C. 生物降解D. 太阳能发电3. PCR技术用于什么目的?A. 基因克隆B. 基因敲除C. 基因突变D. 基因治疗4. 基因工程技术最早起源于哪个国家?A. 美国B. 英国C. 中国D. 日本5. 下列哪种是基因编辑的一种主要方法?A. RNA干扰B. 全基因组测序C. 基因枪D. CRISPR-Cas96. 基因工程技术在农业领域的主要应用是什么?A. 作物抗虫性改良B. 增加作物产量C. 提高作物口感D. 减少作物生长周期7. 双链RNA干扰主要用于什么目的?A. 基因敲除B. 基因突变C. 基因治疗D. 基因表达调控8. 基因工程技术在医药领域的主要应用是什么?A. 生产抗生素B. 疾病诊断C. 组织工程D. 基因改良9. 基因工程技术是否可以用于人类克隆?A. 可以B. 不可以10. 基因工程技术是否会对生态环境造成影响?A. 会B. 不会二、简答题(共5题,每题10分,共计50分)1. 请简要介绍基因工程技术的原理和主要方法。
2. 基因工程技术在农业领域的应用有哪些?请举例说明。
3. 什么是基因编辑?请详细描述CRISPR-Cas9基因编辑系统的工作原理。
4. 简要介绍基因工程技术在医药领域的应用,包括基因治疗和药物生产。
5. 基因工程技术是否存在伦理道德问题?请阐述你的观点。
三、论述题(共1题,30分)请阐述基因工程技术对人类社会和生态环境的影响,包括积极和消极两方面。
《基因工程》一、选择题(每小题1.5分,共15分)1.基因工程的创始人是( )。
A A. KornbergB W. GilbertC P. BergD S. Cohen2.关于宿主控制的限制修饰现象的本质,下列描述中只有( )不太恰当。
A 由作用于同一DNA序列的两种酶构成B 这一系统中的核酸酶都是Ⅱ类限制性内切核酸酶C 这一系统中的修饰酶主要是通过甲基化作用对DNA进行修饰D 不同的宿主系统具有不同的限制-修饰系统3.在DNA的3’-5’链上,基因的起始密码子是( )A ATG(或GTG)B AGTC TAGD TGA4.II限制性内切核酸酶可以特异性地识别( )。
A 双链DNA的特定碱基对B 双链DNA的特定碱基序列C 特定的三联密码D 以上都正确5.末端转移酶是合成酶类,具有( )活性。
A 3’5’DNA聚合酶B 5’3’DNA聚合酶C 5’3’DNA内切酶D 5’3’DNA外切酶6.下面关于松弛型质粒(relaxed plasmid)性质的描述中,( )是不正确的。
A 质粒的复制只受本身的遗传结构的控制,因而有较多的拷贝数。
B 可以在氯霉素作用下进行扩增。
C 通常带有抗药性标记。
D 同严紧型质粒融合后,杂合质粒优先使用松弛型质粒的复制子。
7.关于cDNA的最正确的说法是( )。
A 同mRNA互补的单链DNAB 同mRNA互补的双链DNAC 以mRNA为模板合成的双链DNAD 以上都正确8.关于T4 DNA Ligase,下列说法中哪一项不正确? ( )A 是最常用的DNA连接酶。
B 不但能连接粘性末端,还能连接齐平末端。
C 不但能连接粘性末端。
D 最适温度37 ℃。
9.下列关于建立cDNA文库的叙述中,( )是错误的?A 从特定组织或细胞中提取DNA或RNAB 用反转录酶合成mRNA的对应单链DNAC 以新合成的单链DNA为模板合成双链DNAD 新合成的双链DNA克隆到载体上,并导入受体细胞10.用下列方法进行重组体的筛选,只有( )说明外源基因进行了表达。
1.在基因工程中,切割载体和含有目的基因的 DNA 片段中,普通需使用A. 同种限制酶B.两种限制酶C. 同种连接酶D.两种连接酶2.基因工程常用的受体有①大肠杆菌②枯草杆菌③结核杆菌④动植物细胞A. ①②③④B. ①②③C. ②③④D.①②④3.有关基因工程的表达正确的选项是A.限制酶只在获得目的基因时才用B.重组质粒的形成是在细胞完成的C.质粒都可作为载体D.蛋白质的构造成份为合成目的基因提供资料4.以下哪项不是基因工程中时常使用的用来运载目的基因的载体 A.细菌质粒 B.噬菌体 C.动植物病毒 D.细菌核区的 DNA5.基因工程是在 DNA 份子水平上发展设计施工的。
在基因操作的根本步骤中,不发展碱基互补配对的是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. 目的基因的检测表达6.不是基因工程法生产的药物是A.干扰素B.白细胞介素C.青霉素D. 乙肝疫苗7.在基因工程中用来修饰改造基因的工具是A.限制酶和连接酶B.限制酶和水解酶C.限制酶和运载酶D.连接酶和运载酶8.以下哪项表达不是运载体必须具备的条件A.具有某些标记基因B.决定宿主细胞的生存C.能够在宿主细胞中复制D.有一个或者多个限制酶切点9.水母发光蛋白由 236 个氨基酸构成,其中有三种氨基酸构成发光环,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记。
在转基因技术中,这种蛋白质的作用A.促使目的基因导入宿主细胞中B.促使目的基因在宿主细胞中复制C.使目的基因容易被检测和选择D.使目的基因容易成功表达 10.应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才干到达检测疾病的目的。
这里的基因探针是指A.用于检测疾病的医疗器械B.用放射性同位素或者荧光份子等标记的 DNA 份子C.合成β—球蛋白的 . DNA .D.合成苯丙氨酸羟化酶的 DNA 片段11.基因工程第一步的一种法是把所需的基因从供体细胞别离出来,这要利用限制性切酶。
高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1.(2023·山东青岛·高三期末)自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。
我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,前者调控后者的表达D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意,用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)导入白玫瑰后,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝,所以无需转入能调控pH的基因,A错误;B、分析题图可知,将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化,增加构建成功的概率,B正确;C、分析题图可知,sfp和idgS基因具有各自的启动子,sfp可激活idgS的表达,C正确;D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法,故农杆菌可将Ti质粒上的T—DNA整合到白玫瑰染色体DNA上,D正确。
故选A。
2.(2023春·江苏徐州·高二统考期中)土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是()A.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNAD.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中,因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体,A正确;B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌,应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞,B错误;C、Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌细胞质中的DNA,C错误;D、在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上,D错误。
基因工程练习题一、选择题1. 基因工程中常用的工具酶是:A. 纤维素酶B. 限制性核酸内切酶C. DNA聚合酶D. RNA聚合酶2. 以下哪个不是基因工程的步骤?A. 目的基因的获取B. 基因表达载体的构建C. 基因的转录D. 目的基因的检测与鉴定3. 基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是:A. 农杆菌介导法B. 显微注射法C. 电穿孔法D. 脂质体介导法4. 基因工程中,检测目的基因是否成功表达的方法是:A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 酶联免疫吸附测定D. 所有选项都是5. 基因工程在医学领域的应用不包括:A. 基因治疗B. 生产重组疫苗C. 基因诊断D. 基因编辑二、填空题6. 基因工程的基本操作步骤包括四个环节:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的________和鉴定。
7. 基因工程中,常用的运载体包括质粒、噬菌体的衍生物以及________。
8. 基因工程在农业上的应用包括抗虫转基因植物的培育、抗病转基因植物的培育、耐除草剂转基因植物的培育以及________转基因植物的培育。
9. 基因工程在环境保护方面的应用包括污染物的生物降解、生物修复等,其中生物修复是指利用生物,特别是微生物催化降解________,从而净化环境。
10. 基因工程产品在食品工业中的应用包括生产________、改良食品加工所需的酶等。
三、简答题11. 请简述基因工程在医学领域的主要应用。
12. 请列举基因工程在农业领域中的三个具体应用实例。
13. 基因工程中,目的基因的检测与鉴定方法有哪些?四、论述题14. 论述基因工程在现代生物技术中的重要性及其潜在的伦理问题。
15. 基因工程产品在食品工业中的应用前景如何?请结合实例进行分析。
五、实验设计题16. 设计一个实验方案,以验证某转基因植物是否成功表达外源基因。
六、案例分析题17. 阅读以下案例:某公司利用基因工程技术培育出一种抗虫棉,该棉能够抵抗棉铃虫的侵害。
生物选修基因工程试题及答案一、选择题1. 基因工程中,常用的运载体不包括以下哪一项?A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 染色体答案:D2. 基因枪法是一种用于将外源基因导入植物细胞的方法,它主要利用了什么原理?A. 电穿孔B. 显微注射C. 基因重组D. 粒子轰击答案:D3. 在基因工程中,PCR技术的主要作用是什么?A. 基因测序B. 基因克隆C. 基因扩增D. 基因编辑答案:C二、填空题4. 基因工程中,常用的限制性内切酶能够识别特定的_______序列,并在这些序列的特定位置切割DNA分子。
答案:核苷酸5. 基因工程中,将目的基因插入到运载体中后,需要通过_______技术将重组DNA导入宿主细胞。
答案:转化三、简答题6. 请简述基因工程在医学领域的应用。
答案:基因工程在医学领域的应用主要包括生产重组药物、基因治疗、疾病诊断等。
例如,利用基因工程技术生产胰岛素、干扰素等生物药物;通过基因编辑技术治疗遗传性疾病;利用基因芯片技术进行疾病相关的基因检测。
四、论述题7. 论述基因工程在农业中的应用及其潜在的伦理问题。
答案:基因工程在农业中的应用主要包括转基因作物的培育、抗病抗虫作物的开发、作物品质改良等。
例如,通过基因工程培育出抗虫害的棉花、抗旱的玉米等。
然而,基因工程也引发了一些伦理问题,如转基因作物对环境的影响、对生物多样性的潜在威胁、以及公众对食品安全的担忧等。
结束语:通过本试题,我们对基因工程的基本概念、技术方法及其在不同领域的应用有了更深入的了解。
同时,我们也认识到了基因工程在实际应用中可能遇到的伦理和环境问题,这需要我们在进行基因工程研究和应用时,更加谨慎和负责任。
基因工程试题一、选择题1. 基因工程是指:A. 通过人工手段改变生物体的基因组成B. 通过自然选择优化生物体的基因C. 通过杂交育种改良植物品种D. 通过辐射诱导生物体基因突变2. 下列关于DNA的限制酶切割,说法正确的是:A. 限制酶具有特异性,只能识别特定的核苷酸序列B. 所有限制酶切割DNA后产生的末端都是平末端C. 限制酶不能在体外进行切割D. 限制酶的活性受温度的影响3. 在基因工程中,常用的转基因方法不包括:A. 微注射法B. 农杆菌介导法C. 基因枪法D. 选择育种法4. 关于PCR技术,以下描述错误的是:A. PCR技术可以用于扩增特定的DNA片段B. PCR技术需要一对特定的引物C. PCR技术只能在活细胞内进行D. PCR技术可以用于基因克隆和DNA指纹分析5. 基因治疗的目的不包括:A. 治疗遗传性疾病B. 增强机体的免疫能力C. 改变生物体的形态特征D. 治疗肿瘤二、填空题1. 基因工程的核心工具酶是__________,它可以切割DNA分子,用于基因的克隆和重组。
2. 在基因工程中,__________是一种常用的将外源基因导入植物细胞的方法。
3. 通过基因工程改造的生物体被称为__________,它们在农业、医学和工业生产等领域有广泛的应用。
4. __________是一种可以用于检测基因表达的实验技术,通过它我们可以了解基因在特定条件下的活性状态。
5. 基因治疗是一种通过将外源基因导入患者体内,以治疗或预防疾病的医疗手段,其治疗的疾病类型主要包括__________和某些遗传性疾病。
三、简答题1. 请简述CRISPR-Cas9系统的原理及其在基因工程中的应用。
2. 基因工程在农业上的应用有哪些?请举例说明。
3. 转基因食品的安全性一直是公众关注的焦点,请阐述转基因食品的潜在风险和目前的管理措施。
四、论述题基因工程技术的发展为人类社会带来了巨大的利益,但同时也引发了伦理和安全方面的争议。
高考生物基因工程试题及答案一、选择题1. 下列关于基因工程的叙述,正确的是()A. 基因工程中目的基因的获取是基因工程的核心步骤B. 基因工程中限制酶只能从原核生物中分离得到C. 基因工程中运载体必须具备限制酶的切割位点D. 基因工程中目的基因的检测与鉴定是基因工程的最后步骤答案:A2. 基因工程中常用的运载体是()A. 质粒B. 噬菌体C. 动植物病毒D. 以上都是答案:D3. 基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是()A. 农杆菌转化法B. 基因枪法C. 脂质体法D. 电穿孔法答案:A4. 基因工程中,用于检测目的基因是否导入受体细胞的方法是()A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:D5. 基因工程中,用于检测目的基因是否转录出了mRNA的方法是()A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:C二、填空题1. 基因工程的基本操作步骤包括____、____、____和____。
答案:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2. 限制酶具有特异性,能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定位点上切割磷酸二酯键,具有这种特性的核苷酸序列被称为____。
答案:限制酶的识别序列。
3. 在基因工程中,常用的运载体有____、____和____等。
答案:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
4. 基因工程中,将目的基因导入动物细胞最常用的方法是____。
答案:显微注射技术。
5. 基因工程中,用于检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是____。
答案:抗原-抗体杂交技术。
三、简答题1. 简述基因工程的原理。
答案:基因工程的原理是基因重组,即按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2. 简述基因工程在农业上的应用。
高中生物基因工程知识点专项训练卷一、选择题1、基因工程中常用的“剪刀”和“针线”分别是指()A 限制酶和 DNA 连接酶B DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶C 限制酶和 RNA 聚合酶D DNA 聚合酶和 DNA 连接酶2、下列关于基因工程载体的叙述,错误的是()A 载体能在宿主细胞中复制并稳定保存B 载体具有多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接C 载体上有标记基因,便于筛选含重组 DNA 的细胞D 载体只能是细菌中的质粒3、基因工程的操作步骤包括:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
其正确的操作顺序是()A ①②③④B ④①②③C ①④②③D ③①②④4、下列哪项不是获取目的基因的方法()A 从基因文库中获取B 利用 PCR 技术扩增C 人工合成D 直接从生物体细胞内获取5、有关 PCR 技术的说法,不正确的是()A PCR 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一段已知目的基因的核苷酸序列D PCR 扩增中需要解旋酶解开双链 DNA6、基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是()A 农杆菌转化法B 花粉管通道法C 基因枪法D 显微注射法7、检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法不包括()A DNA 分子杂交技术B 抗原抗体杂交技术C 个体生物学水平的鉴定D 核酸分子杂交技术8、下列不属于基因工程应用的是()A 培育抗虫棉B 生产乙肝疫苗C 治疗人类的遗传病D 杂交水稻的培育二、填空题1、基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外________和________等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种________,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________断开。
2019年高中生物选修三
一.解答题(共23小题)
1.回答下列问题:
(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。
该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了(答出两点即可)。
(2)体外重组的质粒可通过Ca2+参与的方法导入大肠杆菌细胞;而体外重组的噬菌体DNA通常需与组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。
在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解,为防止蛋白质被降解,在实验中应选用的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加的抑制剂。
2.某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Amp r或Tet r中会导致相应的基因失活(Amp r 表示氨苄青霉素抗性基因,Tet r表示四环素抗性基因)。
有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。
被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。
回答下列问题:
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有(答出两点即可)。
而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是;并且和的细胞也是不能区分的,其原因是。
在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有的固体培养基。
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于。
3.干扰素是动物或人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白,具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤的作用。
培育转干扰素基因马铃薯植株的大致流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是,使用上述酶的优点是(答两点)。
(2)过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时,常用处理根瘤农杆菌,使其成为感受态细胞,最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的上。
(3)图中过程③和过程④合称为技术,该技术能体现细胞的。
(4)在分子水平上检测转基因是否成功包括三个方面:。
4.人参是一种名贵药材,具有良好的滋补作用。
口服α﹣干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。
下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程,①~④表示相关的操作,EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶,它们的识别序列及切割位点如表所示。
请回答下列问题:
(1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是。
科研人员还在两种引物的一端分别加上了和序列,以便于后续的剪切和连接。
(2)过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有,过程③中需先用处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
(3)过程④中,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过过程获得DNA,再进行PCR扩增,若最终未能检测出干扰素基因,其可能原因是。
(4)科研人员认为,将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好,其依据是。
解析:
1.【解答】解:(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达,说明体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达。
(2)噬菌体属于细菌病毒,宿主细胞只能是细菌,所以在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。
(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解,为防止蛋白质被降解,选择的大肠杆菌体内应该没有可以降解蛋白质的酶,所以选择蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。
故答案为:
(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达
(2)转化外壳蛋白(或答噬菌体蛋白)细菌
(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶
2.【解答】解:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有具有标记基因、具有一个或多个限制酶切点、能在受体细胞中复制并稳定保存。
(2)由于未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌中不含有氨苄青霉素抗性基因,因此如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌均不能存活,因此两者是不能区分的;含有质粒的大肠杆菌和含重组质粒的大肠杆菌的细胞,由于均含有氨苄青霉素抗性基因,在含有氨苄青霉素的培养基上都能生长,因此两者也是不能区分的。
在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有四环素的固体培养基,即含有重组质粒的大肠杆菌在其中不能生长,而含有普通质粒的大肠杆菌能生长。
(3)噬菌体属于病毒,病毒没有细胞结构,其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。
故答案为:
(1)能自我复制、具有标记基因
(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长
含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)
二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长四环素
(3)受体细胞
3.【解答】解:(1)构建基因表达载体时,需要使用相同的限制酶切割质粒和目的基因,
而且要防止目的基因、标记基因等结构被破坏,所以选择的限制酶是PstI、EcoRI.酶切后,目的基因形成的两个黏性末端序列不相同确保了目的基因以唯一方向和质粒连接。
(2)利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞时,需要将农杆菌利用钙离子进行处理,目的是使其成为感受态细胞,最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的染色体DNA上。
(3)图中③是脱分化,④是再分化,③和过程④合称为植物组织培养技术,该技术能体现细胞的全能性。
(4)在分子水平上检测转基因是否成功包括三个方面包括:检测转基因生物的DNA是否插入干扰素基因,检测干扰素基因是否转录出mRNA,检测干扰素基因是否翻译出干扰素。
故答案为:
(l)PstI、EcoRI可防止目的基因被破坏、确保目的基因以唯一方向和质粒连接
(2)Ca2+染色体DNA
(3)植物组织培养全能性
(4)检测转基因生物的DNA是否插入干扰素基因,检测干扰素基因是否转录出mRNA,检测干扰素基因是否翻译出干扰素
4.【解答】解:(1)步骤①中,利用PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列。
由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒,因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAA TTC和GGA TCC 序列,以便于后续的剪切和连接。
(2)基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点,因此过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有复制原点;微生物细胞作为受体细胞时,需要钙离子处理使其变为感受态细胞,即过程③中需先用Ca2+处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
(3)在利用反转录法合成目的基因时,科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后,先通过逆转录过程获得DNA,再进行PCR扩增。
干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录,这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因。
(4)科研人员认为,将干扰素的治疗作用与人参的滋补作用相结合,能在抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等方面发挥协同作用,因此将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好。
故答案为:
(1)干扰素基因两端的部分核苷酸序列GAA TTC GGATCC
(2)复制原点Ca2+
(3)逆转录干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录
(4)将干扰素的治疗作用与人参的滋补作用相结合,能在抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等方面发挥协同作用。