第2节 基因工程及其应用
一、选择题
1.下列有关基因工程的叙述,不正确的是( ) A.基因工程是在分子水平上进行设计施工的
B.基因工程中对DNA分子的“剪切”和“拼接”发生在生物体外 C.基因工程的最终目的是导入外源基因
D.基因工程改造生物依据的原理是基因重组
解析:基因工程是在生物体外对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内,使目的基因在受体细胞内表达,定向地改造生物的遗传性状,因此,基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。基因工程尽管导入了外源基因,但最终目的是定向地改造生物的遗传性状。基因工程实现了一种生物的个别基因与另一种生物的基因的人工重新组合,依据的原理是基因重组。
答案:C
2.能使植物体表达动物蛋白的育种方法是( ) A.单倍体育种 B.杂交育种 C.基因工程育种 D.多倍体育种
解析:根据基因工程的概念可知,能定向改造生物遗传性状的生物技术就是基因工程育种,故选C。 答案:C 3.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,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 C.①④②③
B.①②④③ D.①④③②
解析:①中DNA分子被切出黏性末端,所以发挥作用的酶是限制性核酸内切酶。②中将黏性末端连接起来,所以发挥作用的酶是DNA连接酶。③中氢键断裂,将DNA分子的双链打开,所以发挥作用的酶是解旋酶。④中进行DNA的复制,所以发挥作用的酶是DNA聚合酶。 答案:C 4.质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是 ( ) ①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居” A.①③⑤⑦ B.②④⑥ C.①③⑥⑦ D.②③⑥⑦ 答案:C 5.下列说法正确的是( )
1
A.DNA连接酶最初是在人体细胞中发现的 B.限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
C.质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体
D.利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程称为“克隆”
解析:DNA连接酶最初在微生物细胞中发现,不同的限制酶切口不同,运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。 答案:D 6.不属于利用基因工程方法生产的药物的是( ) A.干扰素 B.白细胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗
解析:青霉素是由青霉菌产生的,不属于利用基因工程方法生产的。 答案:C 7.基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是( ) A.质粒、线粒体、噬菌体 B.染色体、叶绿体、线粒体 C.质粒、噬菌体、动植物病毒 D.细菌、噬菌体、动植物病毒 答案:C 8.下图表示一项重要生物技术的关键步骤,字母X可能代表( )
A.能合成胰岛素的细菌细胞 B.能合成抗体的人类细胞 C.不能合成胰岛素的细菌细胞 D.不能合成抗生素的人类细胞
解析:在细菌细胞中已有目的基因导入,所以X可能代表能合成胰岛素的细菌细胞。答案:A 9.下列黏性末端由同一种限制酶切割而成的是( ) ①
② ③ ④
A.①②
2
B.①③ C.①④ D.②③
解析:同一种限制酶切割出的黏性末端应是互补的,而且两者的序列相同,①③是互补的,切点都是在G与A之间,识别序列为GAATTC。 答案:B 二、非选择题
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,上面有抗氨苄青霉素基因。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)图中的目的基因是指 。
(2)如何使目的基因和质粒相结合形成重组质粒? ①
;
②
;
③
。
(3)构建“工程菌”的四个步骤是: ① ; ② ; ③ ; ④ 。
(4)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不太高;导入完成后所得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒,只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来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氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就是导入了质粒A或重组质粒,反之则没有。用这种方法鉴别的原理是
。 答案:(1)人的生长激素基因
(2)①用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口 ②用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端
3
③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再用DNA连接酶使质粒与目的基因结合成重组质粒
(3)①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与鉴定
(4)普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因 11.导学号93810074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,请据图回答下列问题。
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程? 。为什
么? 。
(2)②过程必需的酶是 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。
解析:图中①是转录,②是逆转录合成目的基因。B是质粒,C是重组质粒。人皮肤细胞中有胰岛素基因,但却不表达,因此不能用人皮肤细胞完成①过程。
答案:(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
4
6.2 基因工程及其应用教学设计
