基因工程自学考试试题

【答案】C【答案解析】试题分析：碱基对之间以氢键连接，而DNA连接酶连接的是两个DNA片段相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，A错误；目的基因获取的方法有三种：①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增③人工合成，后两种方法都不需要限制酶，B错误；基因工程能够打破远缘杂交不亲合的障碍，因此目的基因和受体细胞可以来自不同的生物，C正确；利用标记基因可以筛选含有重组DNA的细胞，而不能筛选转基因植物，转基因植物可以通过分子杂交检验目的基因是否插入和表达，或者可以通过观察目的基因控制的性状是否出现来鉴定，D错误。考点：本题着重考查了基因工程的操作工具等方面的知识，意在考查考生识记和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

一、选择题 1.有关基因工程的叙述正确的是() A.限制酶在获得目的基因时才用 B.重组质粒的形成是在细胞内完成的 C.质粒都可作为运载体 D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料 [答案]D [解析]提示：限制酶除获得目的基因时用外，还能把运载体切开;重组质粒的形成是在细胞外完成的;不是所有的质粒都可以作运载体，运载体必须具备以下三个条件：①能在宿主细胞中复制并稳定地保存;②具有多个限制酶切点;③具有标记基因。可以根据蛋白质的氨基酸序列推测mRNA的核苷酸序列，推测结构基因的核苷酸序列――→化学合成目的基因。 2.大肠杆菌中能够专一识别GAATTC序列的EcoRI限制酶，使这段碱基序列在哪里断开() A.G和A之间 B.A和A之间 C.A和T之间 D.T和C之间 [答案]A 3.下列关于质粒叙述不正确的是() A.质粒是原核细胞核区外的DNA分子 B.质粒存在于许多真核生物中 C.质粒DNA分子是一种环形DNA D.质粒能够在目的细胞内复制 [答案]B [解析]质粒存在于原核生物中。 4.1993年，中国农业科学院的科学家成功培育出了抗棉铃虫转基因抗虫棉，培育抗棉铃虫转基因抗虫棉的生物学原理是() A.基因突变 B.基因重组 C.蛋白质变异 D.染色体变异 [答案]B [解析]培育转基因抗棉铃虫的生物学原理是基因重组。 5.1993年，中国农业科学院的科学家成功培育出了抗棉铃虫转基因抗虫棉，抗棉铃虫转基因抗虫棉的抗虫基因来自() A.大肠杆菌 B.苏云金杆菌 C.土壤农杆菌 D.人工合成 [答案]B [解析]抗棉铃虫的抗虫基因来自苏云金杆菌。 6.中国农业科学院的科学家继成功培育出了抗棉铃虫转基因抗虫棉后，又成功培育出了抗虫烟草、抗虫玉米、抗虫水稻等多种农作物，转基因抗虫作物的推广具有下列哪些意义。 ①使危害农作物的害虫灭绝 ②农药用量减少 ③作物产量明显提高 ④环境污染降低 ⑤农业生产成本降低 A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.②④⑤ [答案]D 7.1979年，科学家成功培育出了能够产生人胰岛素的大肠杆菌。通过体外培养能够大量生产人胰岛素，为糖尿病人带来福音。培育产生人胰岛素大肠杆菌的目的基因是() A.大肠杆菌质粒中的标记基因 B.人体细胞控制胰岛素合成的基因 C.大肠杆菌质粒中的抗性基因 D.大肠杆菌拟核中控制胰岛素合成的基因 [答案]B [解析]培育产生人胰岛素大肠杆菌的目的基因是人体细胞控制胰岛素合成的基因。 8.工程菌在降解有毒有害化合物、吸收环境重金属、分解泄露石油、处理工业废水等方面发挥着重要作用。下列属于工程菌的是() A.通过X射线处理后，青霉素产量明显提高的青霉菌 B.通过细胞杂交技术获得繁殖快的酵母菌 C.为抗虫棉培育提供抗虫基因的苏云金杆菌 D.通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌 [答案]D [解析]通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌属于工程菌。 二、非选择题 9.农业生产上大量使用化肥存在许多负面影响，“生物固氮”已成为一项重要的研究课题。生物固氮是利用根瘤菌、蓝藻等微生物，将空气中的N2固定为NH3的过程。 (1)与人工合成NH3所需的高温、高压条件相比，生物固氮的顺利进行是因为这些生物体内有特定的________，这类物质的化学本质是________。 (2)人们正致力于转基因固氮植物的研究，科学家已通过__________技术将根瘤菌的固氮基因转移到了水稻细胞中，并在水稻细胞中找到了固氮物质。这说明根瘤菌的固氮基因被整合到了水稻细胞的________________________中。 (3)在水稻细胞中得到了与根瘤菌细胞相同的固氮物质，这表明固氮基因在表达时使用了相同的____________________________________。 (4)写出固氮基因控制固氮物质合成的表达式：____________________________。 [答案](1)固氮酶蛋白质(2)基因工程DNA (3)密码子(4)固氮基因→mRNA→蛋白质(固氮酶) 10.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒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。请回答下列问题： (1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒(重组DNA分子)? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)目前把重组质粒导入细菌时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含有氨卞青霉素的培养基上，能够生长的就导入了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是__________________________________________________。 (4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是__________________________________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(5)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [答案](1)、(2)、(5)见方法指导 (3)普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因 (4)有的能生长，有的不能生长导入普通质粒A的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因;导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏。 能力拓展 一、选择题 1.DNA连接酶的重要功能是() A.DNA复制时母链与子链之间形成氢键 B.黏性末端碱基之间形成氢键 C.将两条DNA链末端之间的缝隙连接起来 D.A、B、C都不正确 [答案]C [解析]DNA连接酶的重要功能是将两条DNA末端之间的缝隙连接起来。 2.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是() A.结构简单，操作方便 B.繁殖速度快 C.遗传物质含量少，简单 D.性状稳定，变异少 [答案]B [解析]基因工程的最终目的是要用于生产，因此要有利于生产。只有繁殖速度快，生产的基因产品才会多。 3.下列叙述不是运载体必须具备的条件的是() 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.有多个限制酶切点 [答案]B 4.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是() A.从大肠杆菌体内制取的白细胞介素 B.在酵母菌体内获得的干扰素 C.在青霉菌体内获取的青霉素 D.在大肠杆菌体内获得的胰岛素 [答案]C [解析]基因工程实现了外源基因的表达，如A、B、D三项所述，而C项的青霉菌合成青霉素是其自身基因表达的结果。 5.基因工程技术中的目的基因主要来源于() A.自然界现存生物体内的基因 B.自然突变产生的新基因 C.人工诱变产生的新基因 D.科学家在实验室中人工合成的基因 [答案]A [解析]目前，基因工程技术中的目的基因主要来源于自然界现存生物体内的基因，野生动植物是自然界的基因库，因此，我们要保护好野生动植物。 6.下列属于基因运载体所必须具有的条件是() ①具有某些标记基因 ②具有环状的DNA分子 ③能够在宿主细胞中复制 ④具有多个限制酶 A.①② B.①③④ C.①③ D.②④ [答案]C [解析]基因工程操作中运载体的必备条件是： (1)在宿主细胞中能保存下来并能大量复制; (2)有多个限制酶切点，而且每种酶的切点只有一个 (3)有一定的标记基因，便于筛选。 二、非选择题 7.根据下面的实验原理和材料用具，设计实验选择运载体——质粒，探究质粒所含的抗菌素基因的类别。 实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性基因的细菌，其质粒才可能用作运载体。 材料用具：青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。 方法步骤： 第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并分别标注1、2、3号，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1mL蒸馏水、青霉素、四环素溶液，并使之分布在整个培养基表面。 第二步：将接种环______________，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种。 第三步：培养。将接种后的三个培养皿放入37°C恒温箱中培养24h。 预期结果及分析： (1)设置1号培养皿的目的是______________，出现的现象是______________________。 (2)若仅2号中生存则__________________________________________。 (3)若2号中不存活，3号中存活则_____________________________________________。 [答案]在火焰上灼烧以灭菌(1)对照细菌能正常生长(2)培养的细菌含有抗青霉素基因，因而具有青霉素抗性 (3)培养的细菌含有抗四环素基因，因而具有四环素抗性 8.小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠。 (1)基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组质粒上的________检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的______________被激活，使小鼠细胞发生癌变。 (2)通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上，现要得到白色黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是________，杂交子代的基因型是________。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中带有b基因个体的概率是________________。不带B基因个体的概率是____________。 (3)在上述F1代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的性别是________，这一代中具有这种性别的个体基因型是________。 [答案](1)标记基因原癌基因 (2)aaBB;AaBB、AaBb12/16(3/4)4/16(1/4) (3)雄性(♂)XBY、XbY [解析]本题主要考查了遗传的有关知识。基因工程中检测是否导入，通常是利用检测标记基因;如果抑癌基因被敲除，原癌基因被激活，可使小鼠的细胞癌变。由题中可知，白毛黄齿型小鼠基因型应为aabb，则用来杂交的纯合亲本应为aaBB，子代基因型有AaBB、AaBb两种，双杂合基因型小鼠AaBb相互交配，子代中带有b基因的概率1-BB(1/4)=34或1-416=1216，不带B基因也就是只有bb，概率为14或416。若齿色基因位于X染色体上，已知亲本中原有基因型为AAXBXb的个体，则与其杂交的纯合亲本基因型为aaXBY，子代中黄齿基因型只能有XbY这一种，表现为雄型，F1代中雄性个体的基因型还有XBY。