基因工程试题及答案

高二生物基因工程试题答案及解析

1. 在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里，一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A。由于含有可以生成维生素A的β胡萝卜素，它呈现金黄色泽，故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图所示，请回答下列问题。（已知酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—）。

（1）培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是_____，通过该操作形成了图中的_____（填字母），它的构成至少包括_________________等。

（2）在研究过程中获取了目的基因后采用_________技术进行扩增。在构建c的过程中目的基因用_____（填“限制酶Ⅰ”或“限制酶Ⅱ”）进行了切割。检验重组载体导入能否成功，需要利用_______作为标记基因。

（3）过程d通常采用_____法，过程e运用了_____技术，在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行_____和_____。

【答案】（1）基因表达载体的构建 c 目的基因、启动子、终止子、标记基因

（2）PCR 限制酶Ⅱ 基因I

（3）农杆菌转化 植物组织培养 脱分化 再分化

【解析】（1）培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是基因表达载体的构建。通过该操作形成了图中的c重组质粒，它的构成至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。

（2）在研究过程中获取了目的基因后采用PCR技术进行扩增。据图分析，目的基因的两侧有-GGATCC-、-GATC-两种序列，由于酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-酶II的识别序列和切点是-↓GATC-，因此只能选择限制酶Ⅱ获取目的基因。图中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此检验重组载体导入能否成功，需要利用基因Ⅰ作为标记基因。

（3）过程d通常采用农杆菌转化法，过程e将水稻细胞培养成完整植株运用了细胞工程中的植物组织培养技术，在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植株。

- 1 - 《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. Kornberg B W. Gilbert C P. Berg D S. Cohen

2．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 AGT C TAG D TGA

4．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DNA B 同mRNA互补的双链DNA

C 以mRNA为模板合成的双链DNA D 以上都正确

1.简述本学期从基因组DNA提取到重组质粒鉴定的实验流程？

答：①基因组DNA的提取；②PCR扩增目的基因；③凝胶电泳分离纯化PCR扩增的DNA片段以及DNA的体外连接；④重组质粒的转化及转化子的筛选；⑤重组质粒的抽提；⑥重组质粒的酶切鉴定。

2.如何正确使用微量移液器？

答：①选取合适量程的移液器；②根据取液量设定量程；③安装（吸液）枪头；④按至第一档，将枪头垂直伸入液面下适当位置吸液；⑤按至第二档将液体打入容器；⑥弃掉枪头；⑦将量程调至最大，放回原处。

3.在琼脂糖凝胶电泳点样时，DNA通常和什么试剂混匀，其主要成分和作用是什么？

答：loading Buffer。主要成分为溴酚蓝，二甲苯青和甘油。

溴酚蓝和二甲苯青起指示作用；甘油加大样品密度，从而沉降于点样孔中，以免浮出。

4.简述制作1%的琼脂糖凝胶电泳的操作步骤。

答：①取0.5g琼脂糖置于锥形瓶，量取50ml 1×TBE溶液于瓶中，微波炉加热至琼脂糖溶解；②将移胶板放入胶室中，选取合适梳子垂直安插在移胶板上方，待琼脂降温至55℃下后，缓慢导入该胶室里；③量取合适量1×TBE溶液导入洗净的电泳槽，并正确插好电泳线；④等凝胶凝固后，将梳子垂直拔出；⑤点样；⑥轻放移胶板至电泳槽的合适位置；⑦打开电泳仪的开关，调好参数，开始电泳；⑧一定时间后，停止电泳，取出凝胶板，然后经BE染色放入成像系统显色、观察。

5.琼脂糖凝胶电泳中DNA分子迁移率受哪些因素的影响？（实验书P75）

答：①样品DNA的大小和构象；②琼脂糖浓度；③电泳电场；④温度；⑤缓冲液；⑥嵌入染料的存在与否；

6.在使用苯酚进行DNA抽提时应注意什么？（实验书P31）

答：注意不要吸取中间的变性蛋白质层。

7.在基因组DNA提取过程中常用酚、氯仿、异戊醇试剂，它们各有什么作用？

答：酚——是蛋白质变性，抑制DNA酶的降解作用；氯仿——除去脂类，同时加速有机相与水相的分层；异戊醇——降低表面张力，从而减少气泡的产生。

1 一、 名词解释 1、基因组DNA文库：将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后，与载体DNA重组，再全部转化宿主细胞，得到含全部基因组DNA的种群，称为基因组DNA文库。 2、DNA的复性：将变性DNA经退火（低于变性温度约25～30℃的条件下保温一段时间）处理，使其重新形成双螺旋结构的过程，称为DNA的复性。

3、 克隆化：获取同一拷贝的过程，即无性繁殖。 4、 Tm：加热DNA溶液，使其对260nm紫外光的吸收度突然增加，达到其最大值一半时的温度，就是DNA的变性温度（融解温度，Tm）。

5、 选择标记基因：是指该基因的表达产物对选择剂产生抗性，致使转化细胞不受选择剂影响，能正常生长、发育、分化，从而把转化体选择出来的一类基因。 6、 基因和基因组 DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因（gene）。一个生物体的全部DNA序列称为基因组（genome） 7、分子杂交 不同来源的单链核酸（DNA或RNA），只要它们具有大致相同的碱基序列，经过退火处理，就能重新形成杂种双螺旋，这一现象称为分子杂交。

8、生物技术：也称生物工程，是人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理，按照预先的设计，改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。

9、载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术，送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。 10、cDNA文库：即由mRNA经过反转录成cDNA,然后来构建文库，构建的文库不包含内含子。

11、转化:外源DNA导入宿主细胞的过程称之为转化。

12、黏性末端：指DNA分子在限制性内切酶的作用下形成的具有互补碱基的单链延伸末端结构，它们能够通过互补碱基间的配对而重新连接起来。

13、重叠基因：一个基因序列中，含有另一基因的部分或全部序列。

14、基因组文库：把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中，这个群体即为这种生物的基因组文库。