三水中学2018届选修三问答题（基因工程）复习
1、（2017年全国I卷）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是________________ _____。
（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________________作为载体，其原因是_____________________。
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________（答出两点即可）等优点。
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_________________________。
2、（2017卷II）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题： （1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是________________ __________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是__________________________。
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是__________________________。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是________________ __________（答出两点即可）。
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是___________。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________。
3、Bt基因即是苏云金芽胞杆菌（Badcillus thuringiensis，简称Bt)基因，因其表达产物Bt毒蛋白杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因苗的基本操作过程。
(1)Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取，也可以从其cDNA文库中获取，从前者获取的基因 (填“含有”或“不含有”)启动子。若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因（基因序列未知），需根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物，引物的序列可以有多种，原因是 .
在PCR体系中需加入其中的 (填“全部”或“任意1种”或“其中2种”)引物，若Bt基因序列已知，则引物的序列通常为 种。
(2)在构建基因表达载体的过程中，为了方便筛选含有目的基因的细胞，作为运载体的Ti质粒应含有 基因，其中 是驱动基因转录的酶识别和结合的位点，而能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为 。图示将目的基因导入受体细胞的方法是 。
4、验证获得的转基因“白菜一甘蓝”是否具有抗盐特性，最简单的验证思路是____。
5、目的基因需与 等拼接成基因表达载体，将目的基因导入受精卵而不是体细胞的原因是 。
6、人凝血因子IV是一种胞外酶，该蛋白的加工是在 等细胞器上进行的。人凝血因子IV只在乳腺细胞合成的原因是 。
7、降钙素是一种多肽类激素，某科学机构为了研究一种新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条DNA单链，两条链形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平，获得双链DNA,过程如下图。在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：
（1）上述制备新型降钙素,运用的现代生物工程技术是 。Klenow酶是一种 酶。两条DNA单链能合成部分双链DNA的原因是 。
（2）获得的双链DNA经限制酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有 。 ②导入大肠杆菌时,要用 处理。
③经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是 。
8、基因工程的设计和操作中，启动子是运载体的重要组成部分。下图是一种克隆启动子的办法，请据图分析回答：
（1）启动子是 识别和结合的部位。若要获得启动子的碱基序列不能依据基因表达产物推知，原因是 。
（2）过程①、③分别使用的限制酶是 。 （3）过程④的原理是 ，需要用到的工具酶是 。
（4）过程⑤中克隆的启动子与外源基因连接时，根据 设计引物a。 (1)RNA聚合酶 基因中启动子的碱基序列不能被转录
9、回答下列基因工程的问题．100多年前，“疫苗之父”巴斯德开创了第一次疫苗革命，其特点是接种灭活或减毒的病原微生物．20世纪70年代开始，现代生物技术的迅猛发展开创了第二次疫苗革命，使疫苗的研制进入分子水平．图一是1986年通过基因工程制备乙型肝炎表面抗原（HbsAg）从而获得乙肝疫苗的过程．
在图一中步骤①和③的过程中，需要用合适的限制酶切割乙肝表面抗原基因和质粒．现将乙肝表面抗原基因及质粒的部分限制酶的识别序列及位置表示为图二．质粒中的启动
子是质粒中基因得以正常表达所必需的部分．lacZ基因合成某种酶，该酶能将无色染料X﹣gal变成蓝色，最终能在无色染料X﹣gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色．
EcoR BclⅠ BamHⅠ HindⅢ
限制酶
G↓AATTC T↓GATCA G↓GATCC A↓AGCTT 识别序列及切割位点
（1）为了避免自身环化及便于筛选，则切割质粒选用的限制酶是 ，切割乙肝表面抗原基因选用的限制酶是 ．
（2）为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞，需要将导入操作之后的大肠杆菌接种到含 的固体牛肉膏蛋白胨培养基上，挑选 的菌落纯化培养． （3）下列有关限制酶的叙述中，正确的是 （多选） A．限制酶催化的反应类型是氧化分解反应 B．限制酶破坏的是氢键 C．一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列 D．EcoR酶与HindⅢ酶相比较，EcoR酶切割后DNA片段较容易分离
（4）在图一中步骤④中，使用基因工程工具酶是 ．一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中（图一的步骤④），游离的磷酸基团数目减少 个。 （5）通过基因工程生产的疫苗与灭活或减毒的病原微生物的疫苗，在安全性方面的比较结果及理由是 ．
10、基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，其目的是_ _。
11、判断人的生长激素基因在奶牛体内是否成功表达的方法为_ _
12、青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物，控制疟疾挽救了数百万人的生命。为了获取更多的青蒿素，科学家采用多种方法。
方法一：利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体，体细胞染色体数18条)，通过传统的育种和现代生物技术培育高青蒿素含量的植株。
方法二:科学家用基因工程技术，利用酵母菌细胞合成青蒿素(如图所示)。
(1)若利用植物组织培养技术进行青蒿素的工厂化生产，可将青蒿素细胞经培养获得 的 细胞置于发酵罐中培养，经 方式实现细胞数目的增多并产生大量的青蒿素。 (2)根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母菌细胞过程中，需要向酵母细胞中导入 ，继而可利用 技术检测目的基因是否导入受体细胞。
(3)图中①②过程无论发生在青蒿素细胞中，还是发生在酵母细胞中，都能产生相同的物质 FPP，原因是 、 (写出2点)。
(4)实验发现，酵母细胞导入相关基因后，该基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是 。
13、目前多个国家已批准种植转BT基因抗虫玉米供人食用，请结合题意分析其可行的原
因是 。
14、苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽，最终造成害虫死亡，因此Bt基因广泛用于培育转基因抗虫植物。
(1)培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自 的基因组，再通过PCR技术扩增。PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到90～95℃的目的是 ， 然
后冷却到55—60℃使引物与互补DNA链结合，继续加热到70～75℃，目的是___ _ 。
(2)限制酶主要是从__ __ 中获得，其特点是能够识别DNA分子某种__ __，并在特定位点切割DNA。
(3)科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是_____ ___。（至少答两点）
(4)在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有 这样目的基因才能准确表达。
15、利用转基因技术可以生产出更多廉价的胰岛素，如图为转基因实验过程示意图，其中数字表示相应过程。天然大肠杆菌质粒一般含有LacZ基因而不含氨苄青霉素抗性基因；人工合成的大肠杆菌puc118质粒中除含有LacZ基因外，还含有氨苄青霉素抗性基因。
三水中学2018届选修三问答题（基因工程）（三中缪运良）
