2007-2008学年度东城中学高三生物第十二单元 基因工程练习题1、基因工程又叫基因拼接技术。

(1)在该技术中，切割DNA 的工具是限制酶，它能识别某一特定核苷酸序列，使两个核苷酸之间的 断开。

限制酶切割产生的DNA 片段末端有两种形式，分别是 、 。

(2)基因工程中常用“分子缝合针”是连接酶，根据酶的来源不同可分为 、 两类，其中前者只可以连接 ，后者既可以连接 也可以连接 。

2.(10分)生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白。

（1） “分子手术刀” _ _ ，（2） “分子缝合针” ，（3） “分子运输车” 基因进入受体细胞的载体 。

（4）操作步骤：从人的___基因组文库_________获取目的基因；目的基因与____________结合构建基因表达载体；在基因表达载体中还应插入___________和终止子。

然后把基因表达载体导入牛的__受精卵__________，通过发育形成的牛体细胞含人的_________________，成熟的牛产的的奶中含有___________________，证明基因操作成功。

（5）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________3、限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G ↓GATCC —，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC —。

在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶Ⅱ的切点。

（1）请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。

（2）请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。

（3）在DNA 连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？为什么？４、聚合酶链反应（PCR ）是生物学家在实验室以少量样品制备大量DNA 的生化技术，反应中新合成的DNA又可以作为下一轮循环反应的模板。

其过程如右图所示：（1）反应系统中应加入哪些物质？__少量样品基因、A TP 、DNA 解旋酶等酶4种游—↓GATC —……—↓GATC — — CTAG ↑—……— CTAG ↑— 用酶Ⅱ切割目的基因 — GATC —……— GATC — —CTAG —……—CTAG — 目的基因离的脱氧核糖核酸__________________；为什么通过此反应产生的DNA与样品DNA完全一样？___新产生的DNA是以样品DNA 为模板准确地半保留复制产生的。

______________________________________________。

（2）指出此过程与转录的两个不同点和两个相同点。

（2分）________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

（3）若开始时的DNA样品为人工合成的目的基因，则在基因工程中获得该DNA样品的途径主要是什么？（2分）________________________________________________________________________。

（4）基因工程中，按此图过程获得大量目的基因后的操作是怎样的？（3分）________________________________________________________________________。

５、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：(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?___ 。

为什么?______________________。

(2)过程②、③必需的酶分别是、。

(3) 在利用AB获得C的过程中，必须用___ 切割A和B，使它们产生相同的_ ，再加入，才可形成C。

(4) 为使过程⑧更易进行，可用 (药剂)处理D。

等(5) 图中的B起到运载体的作用，它应该符合的条件为________，能起到这种作用的有等。

图中的D是基因工程中的__ 细胞,能作这种细胞的有等。

６、我国在转基因鱼方面的研究上处于领先地位，如转入生长激素（GH）基因的鱼生长速度快，营养转化率高。

但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题很是值得研究，如转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。

最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。

请根据上述内容，回答下列问题：（1）转基因鱼成功的物质基础是_这些生物的遗传物质都是DNA而基因又是_DNA结构和功能的基本单位。

_________。

（2）已知人的GH是一种含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转入鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是__1、146_________。

（3）转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的生长速率，以至其生长高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。

其原因可能是_合成了大量的生长素，促进了蛋白质的合成与骨的生长__________。

（4）鱼类易于逃逸和扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题的研究是很重要的，试分析引起生态安全性问题的原因是_转基因鱼与野生鱼杂交，是野生鱼具有转基因，从而具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机__________（5）多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的。

我国科学家最近培育成功了三倍体“湘云鲫”，试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因_不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交，使基因扩散_，加剧竞争，引起生态危机_________。

７．已知SARS是一种RNA病毒感染所引起的疾病。

SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。

某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。

其间要的操作流程如下：（1）实验步骤1所代表的反应过程是___________（2）步骤2构建重组表达载体A和重组表达载体B必须用限制性内切酶和_____酶，后者的作用是将用限制性内切酶切割的_______和_________连接起来。

（3）如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌不能__复制_________，也不能__合成S 基因的mRNA_________。

（4）为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用大肠杆菌中表达的S蛋白________与__SARS康复病人的血清_________进行抗原－抗体特异性反应试实验，从而得出结论。

（5）步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________( 相同，不同），根本原因是__________。

8．1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。

如右图，请据图回答问题。

(1)此图表示的是采取___人工合成___________方法获取__________________________基因的过程。

(2)图中①DNA是以____________为模板，_____________形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要____________________________。

(3)图中②代表的是_________________酶，在它的作用下将质粒切出_______________末端。

(4)图中③代表重组DNA，含_______________基因。

(5)图中④表示的过程是______________________________________。

９．科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是，此工具主要存在于微生物中，其特点是一种酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割。

（2）苏云金芽孢秆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。

具体做法是：用限制性内切酶将苏云金芽孢杆菌的---DNA------------切成许多片段，然后将这些片段-分别与载体结合---，再通过载体转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量复制，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把含有目的基因的DNA片段分离出来。

（3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是、、、。

１０. 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RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成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___逆转录酶___________。

（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 – C – C – A – G –G – U – C –，那么，PG反义基因的这段碱基对序列是_____________________。

（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__________________。

１１．逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。

用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。

（1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供ATP、酶、代谢原料、核糖体等物质基础，才能繁殖。

逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于RNA 不如双链DNA稳定。