基因工程及其应用课后练习 1.科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最 终目的是 A定向提取生物体的DNA分子 B定向地对DNA分子进行人工“剪切” C在生物体外对DNA分子进行改造 D定向地改造生物的遗传性状 2.下列关于DNA连接酶的叙述,正确的是 ADNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键 BDNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖 CDNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖 D同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端 3.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是 A常用相同的限制酶切割目的基因和质粒 BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 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 D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 4.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的 基因完成了在受体细胞中表达的是 A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 5.下图表示限制酶切割某DNA分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及 切点是 A CTTAAG,切点在C和T之间 TTAAG B CTTAAG,切点在T和A之间 C GAATTO,切点在G和A之间 AATT TTAA D GAATTC,切点在C和T之间 6.下图两个核酸片段在适宜的条件下,经X酶的作用,发生下述变化。则X酶是 T—TC GC-T—T-A-A ADNA连接酶 BRNA聚合酶 CDNA聚合酶 D限制酶 7.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、 DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是①= A①②③④ B①②④③ C①④②③ D①④③② 8.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白基因的转基因牛,他们还研究出 种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍 “转基因动物”是指 A提供基因的动物 B基因组中增加外源基因的动物
基因工程及其应用课后练习 1.科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最 终目的是 A 定向提取生物体的 DNA 分子 B 定向地对 DNA 分子进行人工“剪切” C 在生物体外对 DNA 分子进行改造 D 定向地改造生物的遗传性状 2.下列关于 DNA 连接酶的叙述,正确的是 A DNA 连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键 B DNA 连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖 C DNA 连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖 D 同一种 DNA 连接酶可以切出不同的黏性末端 3.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不.正确的是 A 常用相同的限制酶切割目的基因和质粒 B DNA 连接酶和 RNA 聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 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 D 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 4.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的 基因完成了在受体细胞中表达的是 A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 DNA 序列 D 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 5.下图表示限制酶切割某 DNA 分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及 切点是 A CTTAAG,切点在 C 和 T 之间 B CTTAAG,切点在 T 和 A 之间 C GAATTC,切点在 G 和 A 之间 D GAATTC,切点在 C 和 T 之间 6.下图两个核酸片段在适宜的条件下,经 X 酶的作用,发生下述变化。则 X 酶是 A DNA 连接酶 B RNA 聚合酶 C DNA 聚合酶 D 限制酶 7.如图为 DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、 DNA 聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 A ①②③④ B ①②④③ C ①④②③ D ①④③② 8.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白基因的转基因牛,他们还研究出一 种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高 30 多倍。 “转基因动物”是指 A 提供基因的动物 B 基因组中增加外源基因的动物
C能产生白蛋白的动物 D能表达基因信息的动物 9.下列基因工程操作步骤中,未发生碱基互补配对的是 A以mRNA为模板人工合成目的基因 B目的基因与质粒结合 C重组质粒导入受体细胞 D目的基因的表达 10.科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组,并且在大 肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DMA结合的位置,它们 彼此能结合的依据是 胰岛素基因 A基因自由组合定律 B半保留复制原则 人的DNA C基因分离定律 D碱基互补配对原则 11.下列关于基因工程的叙述,错误的是 A目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物 B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶 C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达 12.下列关于基因工程的说法正确的是 A用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物 C任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,因此,假单孢杆菌是“超级细菌 D基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物 13.下列叙述符合基因工程概念的是 AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C用紫外线照射青霉菌,使其DMA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 14.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是 A用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸 B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C将重组DNA分子导入烟草原生质体 D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 15.已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果 该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的 DNA片段。现在多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶 切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些线性DNA分子最多 能产生长度不同的DNA片段种类数是 a 3 c 9 线性DNA分子的酶切示意图 16.质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是 ①能自我复制②不能自我复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居” A①③⑤⑦ B②④⑥ C①③⑥⑦ D②③⑥⑦ 17.采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法中,正确的是
C 能产生白蛋白的动物 D 能表达基因信息的动物 9.下列基因工程操作步骤中,未发生碱基互补配对的是 A 以 mRNA 为模板人工合成目的基因 B 目的基因与质粒结合 C 重组质粒导入受体细胞 D 目的基因的表达 10. 科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒 DNA 分子重组,并且在大 肠杆菌体内获得成功表达。图示 a 处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒 DNA 结合的位置,它们 彼此能结合的依据是 A 基因自由组合定律 B 半保留复制原则 C 基因分离定律 D 碱基互补配对原则 11.下列关于基因工程的叙述,错误的是 A 目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物 B 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶是两类常用的工具酶 C 人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D 载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞和促进目的基因的表达 12.下列关于基因工程的说法正确的是 A 用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B 基因工程在畜牧业上应用的目的是培育体型巨大、品质优良的动物 C 任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分,因此,假单孢杆菌是“超级细菌” D 基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物 13. 下列叙述符合基因工程概念的是 A B 淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有 B 淋巴细胞中的抗体基因 B 将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株 C 用紫外线照射青霉菌,使其 DNA 发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株 D 自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA 整合到细菌 DNA 上 14.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是 A 用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸 B 用 DNA 连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C 将重组 DNA 分子导入烟草原生质体 D 用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 15.已知某种限制性内切酶在一线性 DNA 分子上有 3 个酶切位点,如图中箭头所指,如果 该线性 DNA 分子在 3 个酶切位点上都被该酶切断,则会产生 a、b、c、d 四种不同长度的 DNA 片段。现在多个上述线性 DNA 分子,若在每个 DNA 分子上至少有 1 个酶切位点被该酶 切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些线性 DNA 分子最多 能产生长度不同的 DNA 片段种类数是 A 3 B 4 C 9 D 12 16.质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是 ① 能自我复制 ②不能自我复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状 RNA ⑥环状 DNA ⑦能“友好”地“借居” A①③⑤⑦ B②④⑥ C①③⑥⑦ D②③⑥⑦ 17.采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法中,正确的是
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,导入细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行 组织培育④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵 B②③ D①④ 18.如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图,所用运载体 为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后, 其上的基因能得到表达 目的基因(人的生长激素基因 (1)图中质粒A与目的基因结合产生重组质粒的过 程通常是在体外完成的,此过程必须用到的工具 酶为 细菌B (2)在导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没「注:为 有导入质粒,所以在基因工程的操作步骤中必须抗氨素基因」重组质粒「化的细面 抗性基因a 检测、筛选 要有 这一步骤。 质粒A的结合点 程菌 (3)若将重组质粒导入细菌后,目的基因在“工程 菌”中表达成功的标志是什么? 19.如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。 (①N②.m0∞ 人胰岛胰岛素 细胞 E→ 人胰 大肠杆菌B 图O岛素 (1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程? 为什么? (2)过程②必需的酶是 酶 (3)在利用A、B获得C的过程中,一般用 切割A和B,使它们产生 再加入 才可形成C (4)由此可知,基因工程操作一般要经过A的获取 填字母)和 字母)的结合 (填字母)导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤 20.干扰素是一种糖蛋白,过去从人的血液中的白细胞中提 人的体细胞 大肠杆菌 取,产量很低。我国的科研人员侯云院士等一批人,成功运 干扰素基因 用基因工程技术提高了其产量,如图为其原理过程图。请据 图回答 (1)图中①过程叫 (2)图中③物质的化学本质是 它之所以能作为 菌发酵 纯化的干扰素 运载体,必须具备的特点是 (写出任两点) 3)切割③和②过程所需的酶一般是相同的,其原因是 (4)该过程中,供体细胞是 受体细胞是 (填字母),重组DNA分 子是 (填序号),在形成④的过程中需要 (5)大肠杆菌等微生物是基因工程最常用的实验材料,这是因为
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,导入细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行 组织培育 ④将编码毒素蛋白的 DNA 序列与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵 A①② B②③ C③④ D①④ 18.如图是将人的生长激素基因导入细菌 B 细胞内制造“工程菌”的示意图,所用运载体 为质粒 A。已知细菌 B 细胞内不含质粒 A,也不含质粒 A 上的基因,质粒 A 导入细菌 B 后, 其上的基因能得到表达。 (1)图中质粒 A 与目的基因结合产生重组质粒的过 程通常是在体外完成的,此过程必须用到的工具 酶为 。 (2)在导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没 有导入质粒,所以在基因工程的操作步骤中必须 要有 这一步骤。 (3)若将重组质粒导入细菌后,目的基因在“工程 菌”中表达成功的标志是什么? 。 19.如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。 (1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程? ,为什么? 。 (2)过程②必需的酶是 酶。 (3)在利用 A、B 获得 C 的过程中,一般用 切割 A 和 B,使它们产生 , 再加入 ,才可形成 C。 (4)由此可知,基因工程操作一般要经过 A 的获取、 (填字母)和 (填 字母)的结合、 (填字母)导入 D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤。 20.干扰素是一种糖蛋白,过去从人的血液中的白细胞中提 取,产量很低。我国的科研人员侯云院士等一批人,成功运 用基因工程技术提高了其产量,如图为其原理过程图。请据 图回答: (1)图中①过程叫 。 (2)图中③物质的化学本质是 ,它之所以能作为 运载体,必须具备的特点是 (写出任两点)。 (3)切割③和②过程所需的酶一般是相同的,其原因是 。 (4)该过程中,供体细胞是 ,受体细胞是 (填字母),重组 DNA 分 子是 (填序号),在形成④的过程中需要 。 (5)大肠杆菌等微生物是基因工程最常用的实验材料,这是因为
(6)人的干扰素基因能在大肠杆菌内表达,其根本原因是 21.通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊 奶中含有人体蛋白质,如图表示了这一技术的基本过程。在该过程中所用的基因“剪刀” 能识别的序列和切点是一 G'GATCC一,请回答: (1)从羊染色体DNA中“剪下”羊蛋白质基因的羊染色体羊蛋白质基因染色体上的其他基因 片段 酶是 人体蛋白质基因“插入”后连 接在羊体细胞染色体中时需要的酶是 人体蛋白质基因 (2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图 插入人体 -G‘ GATCC CCTAG↑G 表达分泌含人体蛋白质的羊乳 (3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是 插 入”时常用的工具是 (4)这里“表达”的含义是 (5)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗?理由是什么? 22.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉 素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程 抗虫基因 含kan质粒山构建质组质粒 襄农杆菌 含重组质粒土壤浓杆 培养选择 侵染 转基因抗虫植 再生植株 分化L历组织C 诱导选体棉花叶片组织 请据图回答 (1)A过程需要的酶有 (2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是 (3)C过程的培养基因除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入 (4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测,D过程应该用 作为探针。 5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律 ①将转基因植株与 杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的 数量比为1:1 ②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为 ③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗 卡那霉素型植株占 专题十三、基因工程及其应用答案 选择题
(6)人的干扰素基因能在大肠杆菌内表达,其根本原因是 。 21.通过 DNA 重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊 奶中含有人体蛋白质,如图表示了这一技术的基本过程。在该过程中所用的基因“剪刀” 能识别的序列和切点是—G ↓ GATCC—,请回答: (1)从羊染色体 DNA 中“剪下”羊蛋白质基因的 酶是 。人体蛋白质基因“插入”后连 接在羊体细胞染色体中时需要的酶是 。 (2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。 —G ↓ GATCC— —CCTAG↑G— (3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是 ,“插 入”时常用的工具是 。 (4)这里“表达”的含义是 。 (5)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗?理由是什么? 22.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗基因(kanr)常作为标记基因,只有含卡那霉 素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。 请据图回答: (1)A 过程需要的酶有 。 (2)B 过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是 。 (3)C 过程的培养基因除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入 。 (4)如果利用 DNA 分子杂交原理对再生植物进行检测,D 过程应该用 作为探针。 (5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。 ①将转基因植株与 杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的 数量比为 1:1。 ②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为 。 ③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗 卡那霉素型植株占 %。 专题十三、基因工程及其应用答案 一、选择题:
l|2345678|910111213141 ID DD C 161718|192021222324|252627282930 4.(2007年理综北京卷),11.(2009年理综浙江卷),13.(2010年理综全国卷Ⅲ),14. (2010年理综浙江卷),15.(2008年理综全国卷1) 二、非选择题: 18.(1)限制酶和DNA连接酶(2)目的基因的检测 (3)“工程菌”能合成生长激素 19.(1)不能皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素mRNA (2)逆转录(3)同一种限制酶相同的黏性末端DNA连接酶(4)ABC 20.(1)提取目的基因 (2)双链环状DNA分子(或DNA分子)具有一个或多个限制酶切割位点,在细胞中能够自 我复制,有特殊的标记基因等 (3)为了产生相同的黏性末端(4)人的体细胞b④DNA连接酶 (5)大肠杆菌结构简单、繁殖快,其内的遗传物质少(任写两点即可) (6)它们共用一套遗传密码 21.(1)限制酶DNA连接酶 (2)-G‘ GATCC -G atCC 用限制酶切割 -CCTAG -CCTAG G- (3)有互补的碱基序列细菌质粒或病毒 4)人体蛋白质基因在羊体细胞内合成了人体蛋白质 (5)安全,因为目的基因导入受体细胞后没有改变,控制合成的人体蛋白质成分没有改变 (或不安全,因为目的基因导入受体细胞后,可能由于羊细胞中某些成分的影响,合成的 蛋白质成分可能发生一定的改变) 22.(2007年理综天津卷)(1)限制性内切酶和DMA连接酶 (2)具有标记基因 能在宿主细胞中复制并稳定保存(3)卡那霉素(4)放射性同位素(或荧光分子) 标记的抗虫基因 (5)①非转基因植株②3:1③100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D B B D C A C B C D D D B A C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C C 4.(2007 年理综北京卷),11. (2009 年理综浙江卷),13. (2010 年理综全国卷Ⅱ),14. (2010 年理综浙江卷),15. (2008 年理综全国卷 1) 二、非选择题: 18. (1)限制酶和 DNA 连接酶 (2)目的基因的检测 (3)“工程菌”能合成生长激素 19. (1)不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素 mRNA (2)逆转录 (3)同一种限制酶 相同的黏性末端 DNA 连接酶 (4)A B C 20. (1)提取目的基因 (2)双链环状 DNA 分子(或 DNA 分子) 具有一个或多 个限制酶切割位点,在细胞中能够自 我复制,有特殊的标记基因等 (3)为了产生相同的黏性末端 (4)人的体细胞 b ④ DNA 连接酶 (5)大肠杆菌结构简单、繁殖快,其内的遗传物质少(任写两点即可) (6)它们共用一套遗传密码 21. (1)限制酶 DNA 连接酶 (2)—G ↓ GATCC— —G GATCC— ――→ 用限制酶切割 —CCTAG↑G— —CCTAG G— (3)有互补的碱基序列 细菌质粒或病毒 (4)人体蛋白质基因在羊体细胞内合成了人体蛋白质 (5)安全,因为目的基因导入受体细胞后没有改变,控制合成的人体蛋白质成分没有改变 (或不安全,因为目的基因导入受体细胞后,可能由于羊细胞中某些成分的影响,合成的 蛋白质成分可能发生一定的改变) 22. (2007 年理综天津卷) (1)限制性内切酶和 DNA 连接酶 (2)具有标记基因; 能在宿主细胞中复制并稳定保存 (3)卡那霉素 (4)放射性同位素(或荧光分子) 标记的抗虫基因 (5)①非转基因植株 ②3:1 ③100