专题1基因工程练习题(基础知识填空和高考题汇总)

1、专题一 基因工程测试题第一部分：基础知识填空一、基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计， 通过 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。由于基因工程是在 上进行设计和施工的，又叫做。 二、基因工程的原理及技术 原理： (所产生的可遗传变异类型)(一)基因工程的基本工具1. ”分子手术刀" _ (1)来源：主要是从 中分离纯化出来的。(2)功能：能够识别双链 DNA分子的某种 的核甘酸序列，并且使每一条链中 部位的两个核甘酸之间的. 断开，因此具有 性。(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和。2. ”

2、分子缝合针” 一一(1)两种DNA连接酶( DNA连接酶和 连接酶)的比较：相同点：都缝合 键。区别：E - coliDNA连接酶来源于 ,只能将双链 DNA片段互补的_ 之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合 ，但连接平末端的之间的效率比较 。(2)与DN咪合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核甘酸加到已有的核甘酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接 两个DNM段的末端,形成磷酸二酯键。3. ”分子运输车" 一一 (1)载体具备的条件：有一个至多个 ,供能进行, 或整合到染色体 上，随染色体 DNA有特殊的 ,供(2)最常用的载体是 2 它是一种裸露的、结构

3、简单的、独立于 之外，并具有 的很小的 DNA 分子。(3)其它载体：(二)基因工程的基本操作程序第一步：1 .目的基因是指：。2 .目的基因获取方法：(1)从 获取目的基因(2)利用 技术扩增目的基因(3)通过用 方法直接3 .PCR技术扩增目的基因(PCR的全称： )(1)原理：(2)前提：(3)条件：引物 、4种、酶、温度控制(4)扩增方式：以 形式扩增，公式： (n为扩增循环次数)第二步： (是基因工程的核心)1 .目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以 遗传给下一代，同时,使目的基因能够表达和发挥作用。2 .组成：+(1)启动子：是一段有特殊结构的 ,位于基因的 ,是 识别和

4、结合的部位，能驱动基因,最终获得所需的 。(2)终止子：也是一段有特殊结构的 ，位于基因的 ，作用是。 (3)标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中 ,从而将 筛选出来。常用的标记基因是。第三步:1 .转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内 的过程。2 .常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 ,其次还有 和 等。农杆菌是一种在土壤中生活的微生物， 能在自然条件下感染 植物和 植物，而对大多数 植物没有感染能力；农杆菌中的 的(可转移的 DNA可转移至受体细胞， 并。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是,此方法的受体细胞是 。将目的基因导入微生物细胞： 法：

5、用 处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中 的生理状态，这种细胞称 。第四步:1 .首先要检测 (这是目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关 键),方法是米用 O2 .其次还要检测 ,方法是采用 。3 .最后检测,方法是从转基因生物中提取 ,用相应的 进行。如果显示出 ,表明已形成蛋白质产品。4 .有时还需进行 的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状(可进行抗虫的接种实验，即让害虫吞食转基因植株的叶片，观察害虫的存活情 况，以确定性状是否表达。)。三、基因工程的应用1 .植物基因工程：植物基因工程技术主要用于 (如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及 和利用植物生产药物等方面。我国

6、转基因抗虫棉就是转入 培育出来的，它对棉铃虫具有较强的抗性，该种抗虫基因来源于。 2.动物基因工程：(1) (3) (方法是将要用蛋白基因与乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起，通过 等方法，导入哺乳动物的_ 中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入 后，可以通过分泌的 来 生产所需要的药品，因而称为 或乳房生物反应器。(4) (目前，科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体基因导入某种调节因子，以,或,再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。)3 .利用转基因的工程菌生产药物(1)用基因工程的方法，使 的菌类细胞株系

7、一般称为“工程菌”。(2)基因工程药物包括 (如干扰素)、等。4 .基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的 的手段。(1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增 培养，最后重新输入患者体内。体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。(2)基因治疗的发展现状：。四、蛋白质工程：蛋白质工程是指以 作为基础，通过,或制造一种,以满足人类的生产和生活的需求。蛋白或,对现有蛋白质进行 质工程是在 的基础上，延伸出来的1 .基因工程在原则上只能生产2 .天然蛋白质的结

8、构和功能符合 的需要，却 人类生产和生活的需要。3 .蛋白质工程的目标是根据人们对 需求，对 进行分子设计。(简单的说即生 产出符合人类生产和生活需要的并非自然界已存在的蛋白质。)4 .由于 决定蛋白质，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终必须通过 来完成。5 .天然蛋白质合成的过程是按照进行的，而蛋白质工程却与之相反，其基本途径6目前蛋白质工程成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥功能依赖于 ,而目前对大多数蛋白质的空 间结构了解还很不够。第二部分：练习题1 .糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致发达国家把它列为第三号“杀手”。(1)目前对糖尿病I型的治疗，大多采用激素疗法，

9、所用激素为 ,由 细胞分泌。(2)这种治疗用的激素过去主要是从动物的内脏中提取，数量有限，20世纪70年代后，开始采用基因工程的方法生产，如图6-2所示，请回答:指出图中2、4、6、7的名称：图22， 4, 6, 7一般获取4采用的方法是6的获得必须用 切割3和4,使它们产生相同的 ,再加入适量的 酶，才可形成。2 .下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。重复进行*A/AACBg一 人胰岛素 人胰岛细胞胰岛素mRNAAg一 人胰岛素(1)能否利用人的皮肤细胞来完成过程？ ,为什么？ (2)过程必需的酶是 酶，过程必需的酶是 酶。(4)- 可以采用« PCR技

10、术完成。“PCR与人体内的 DNAM制相比有何特殊之处 ？(5)为使过程更易进行，可用(药剂)处理D,形成3 .试设计实验用 DNA探针测定目的基因中的核甘酸序列。实验原理：利用 DNA分子杂交技术，使已知 DNA分子链与未知 DNA分子链杂交，根据碱基互补配对原则确定DNA的碱基序列。实验步骤:切取要测定的目的基因。(2)用 使 扩增。(3)用不同的DNA的探针与 杂交，记录杂交区段的 DNA碱基序列，最后分析出 的碱基序列。(4)逆转录酶也常被用于基因工程，其存在于 (填生物)中，催化以 为模板合成DNA的过程。(5)预测分析：若 DNA探针上 DNA碱基序列为一 A T TA G G C

11、 A一,则检测出的目的基因碱基序列为。(2 分)4 .人类牙病的一种性状表现是由于牙本质发育不良，导致牙釉质易破碎，使儿童时期牙齿就易受损伤，该病称为乳光牙。我国科学家在研究中发现，控制该遗传病的基因是 DSPP基因。该基因的第3外显子的一段碱基序列由原来决定谷氨酰胺(一种氨基酸)密码子的序列变成决定终止的密码子的序列。请回答：(1) 乳光牙致病基因是 形成的。(2)已知谷氨酰胺密码子分别是CAA和CAG那么 DSPP基因第 3外显子与上述密码子相对应的碱基序列是;由于第3外显子碱基序列的变化，导致所决定的肽链结构的显著改变是 ,因此使 牙齿发育异常。(3)科学家对乳光牙致病基因进行检测是用被

12、标记的DNA分子做探针，鉴定基因的碱基序列，这种方法遵循的原则是;如果科学家要对该病进行基因治疗，应采取的方法是 。5.番茄果实成熟过程中，某种酶( PG开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术(见图解)，可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导 PG合成的信使RNA 继而以该信使 RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNAJZ细胞原有 mRNA靶mRNA互补形成双链 RNA阻止靶 mRNAS一步翻译上田胞障TT屋因 C幽痛因)因白牙蜜白产

13、物开三成宜未卜双像RNA.不能与依体靖告戒 彼RN八的快速牌MDNA 合成白句友义基闪融 mW NA 反义 RNAf一一形成PG从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：(1)反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA原料是四种 ,所用的酶是 。(2)开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链，通过加热去除RNA然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链，这样一个完整的反义基因被合成。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因， 所用复制方式为。(3)如果指导番茄合成 PG的信使RNA的碱基序列是 -A- U -

14、C- C- A- G- G- U- C-,那么， PG反义基因的这段碱基对序歹”是 。(4)将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体的运输工具是 ,该目的基因与运输工 具相结合需要使用的酶有 ,在受体细胞中该基因指导合成的最终产物是6. 1990年，在经过了长期的审查后，美国NIH(美国国立卫生研究所)终于批准了对一名患有严重复合型免疫缺陷症的4岁女孩实施基因治疗。腺甘酸脱氨酶是免疫系统完成正常功能必需的酶，临床患者先天腺甘酸脱氨酶 (ada)基因缺乏，导致她患重症联合免疫缺陷病(SCID)。因此，她不能抵抗任何微生物的感染，只能在无菌条件下生活。运用现代生物技术进行治疗后，患者的免疫功能

15、得到了很大的修复。下图表示治疗SCID的过程，请据图回答下列问题：携带人正常4"基因的细的病得白卷从“'id患者体内分离淋 小巴细胞u"基因整合到AU/> 病毒核酸上该病毒骋染淋巴细胞， 同时将口3 基因导入T淋 出细胞培养T 淋巴细胞将携带正常M承 因的T淋巴细胞再 注入患者体内Q(i)在这个实例中充当“分子运输车”的是 ,目的基因是,目的基因的受体细胞是O(2)要获得携带人正常 ada基因的细菌，需要的工具包括 、(3)人的ada基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 。(4)如果科学家通过基因工程技术，成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞，使其凝血功能全部

16、恢复正常。写出该女性在治疗前后的基因型：(正常基因为H,血友病基因为h) 、 。基因工程专题高考题汇总1、(2012全国卷新课标版)40.现代生物科技专题(15分)根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有 和。(2 )质粒运载体用 EcoR I切割后产生的片段如下：AATTC-<G，CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR I切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即 DNA连接酶和 DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是

17、,产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用 技 术。(5 )基因工程中除质粒外， 和 也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因2、(2013新课标卷I) 40.【生物一一选彳3现代生物科技专题】(15分)阅读如下材料：材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的 T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了 T

18、4溶菌酶的耐热性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产 出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌的作用(2)材料乙属于 工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础， 通过基因修饰或基因合成，对 进行改造，或制造制造一种 的技术。在该实例中，引起 丁4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变。(4)材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植

19、是指将获得的早期胚胎移植到 种的、生理状况相同的另一个 雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为 体，兔乙称为 体。3、(2014课标H卷)40.生物选修 3:现代生物科技专题(15分)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的 植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：(1)理论上，基因组文库含有生物的 基因；而cDNA文库中含有生物的 基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中 出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌， 并通过农杆菌转化法将其导入植物 的体细胞中

20、，经过一系列的过程得到再生 植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的 是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3： 1时，则可推测该耐旱基因整合到了 (填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。4、(2014天津卷)8. (12分)嗜热土壤芽胞杆菌产生的伊葡萄糖昔酶(BglB)注，图用即帮也g常别序:列及情 割彤成的黏柱末港均不杓同是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：I利用大肠杆菌表达 BglB酶(1) PCR扩增bglB基因

21、时，选用 基因组DNA作模板。(2)右图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的 bglB基因两端需分别引入 和 不同限制酶的识别序列。(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为n温度对BgiB酶活性的影响;为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温（4）据图1、2可知，80c保温30分钟后，BglB酶会（单选）。度最好控制在A.50 cB.60 cC.70 cD.80 cm利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率

22、。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。BglB酶基因的效率更高，其（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的原因是在PCR过程中（多选）。A.仅针对bglB基因进行诱变B.bglB基因产生了定向突变C.bglB基因可快速累积突变D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变5、（2014山东卷）36. （12分）【现代生物科技专题】人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下:质粒卵（母）细胞精子受褶卵早期胚胎代孕母羊转儿以基因母羊羊乳（1） htPA基因与载体用切割后，通过 DNA1接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA可采用技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素， 使其。采集的精子需要经过才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到 ,说明目的基因成功表达。6、（2014海南卷）31.生物一选彳3:现代生物科技专题（15分）卜面是将某细菌的基因 A导入大肠杆菌内，制备 工