专题1 基因工程一、选择题1．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是()A．定向提取生物体的DNA分子B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”C．在生物体外对DNA分子进行改造D．定向地改造生物的遗传性状2．关于基因工程的叙述，正确的是()A．基因工程是指非同源染色体上非等位基因重组B．基因工程是指同源染色体上等位基因重组C．基因工程是指一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上D．基因工程是指同种生物的基因转接到同种生物的其他个体DNA上3．“分子手术刀”在切割DNA时，切开的结构是()A．氢键 B. 共价键C．二硫键D．磷酸二酯键4．下列关于限制性核酸内切酶的说法，正确的是()A．限制性核酸内切酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键B．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列C．不同的限制性核酸内切酶切割DNA后都会形成黏性末端D．限制性核酸内切酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布5．作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件之一及理由是()A．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达B．具有标记基因，以便为检测目的基因的表达提供条件C．能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选D．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因6．属于“分子缝合针”的是()①E?coli DNA连接酶②T4 DNA连接酶③DNA聚合酶④解旋酶⑤RNA聚合酶A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④7．下列说法正确的是()A．DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B．限制酶的切口一定是GAA TTC碱基序列C．质粒是基因工程中惟一用作运载目的基因的载体D．利用载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”8．正确表示基因操作“四步曲”的是()A．提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因与载体结合→目的基因的检测和表达B．目的基因的检测和表达→提取目的基因→目的基因与载体结合→将目的基因导入受体细胞C．提取目的基因→目的基因与载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和表达D．目的基因与载体结合→提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测和表达9．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，主要原因是() A．结构简单、操作方便B．繁殖速度快C．遗传物质含量少D．性状稳定、变异少10．1993年，我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于()A．普通棉的突变基因B．棉铃虫变异形成的致死基因C．寄生在棉铃虫体内的线虫基因D．苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因11．右下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是()A．CTTAAG，切点在T和C之间B．GAATTC，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在A和G之间D．CTTAAC，切点在T和C之间12．用DNA探针检测饮用水中病毒的具体方法是()A．与被检测病毒的DNA碱基序列进行比较B．与被检测病毒的DNA碱基序列进行杂交C．与被检测病毒的DNA碱基序列进行组合D．A、B、C三种方法均可13．基因治疗是指()A．运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的B．运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常C．把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的D．对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的14．下列关于基因工程成果的概述，错误的是()A．在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病B．在环境保护方面主要用于环境检测和对污染环境的净化C．在畜牧业上主要通过克隆培育出体型巨大，品质优良的动物D．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物15．切取牛的生长激素和人的生长激素基因，构建表达载体后，用显微注射技术将含有目的基因的表达载体分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是()A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质B．基因工程：DNA→RNA→蛋白质C．细胞工程：DNA→RNA→蛋白质D．胚胎工程：DNA→RNA→蛋白质二、非选择题16．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的切点，在目的基因的两侧各有1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切割后形成的黏性末端。
③在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？。
17．我国科学工作者经研究发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金茅孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。
通过科技攻关，我国科技工作者已成功地将该毒蛋白基因导入到棉花植株内并成功实现表达。
由于棉铃虫吃了新品种“转基因抗虫棉”植株后会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，取得了很好的经济效益。
请根据上述材料回答下列问题：(1)“转基因”抗虫棉新品种的培育应用了新技术。
(2)在培育转基因抗虫棉新品种过程中，所用的基因的“分子手术刀”是，基因的“分子缝合针”是，基因的“分子运输车”是。
(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为。
18．基因工程又叫基因拼接技术。
(1)在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的_______为模板，成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成。
(2)基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、。
若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是。
(3)假设以大肠杆菌质粒作为载体，并以同一种限制性内切酶切割载体与目的基因，将切割后的载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。
连接产物至少有种环状DNA分子，它们分别是。
19．人的血清蛋白在临床上需求量很大，它通常是从人的血液中提取出来的。
由于艾滋病病毒等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增，使人们对血制品顾虑重重。
而基因工程技术的应用，使人类可以从动物体内获得大量的安全优质的血清蛋白。
其操作过程主要是将人类血清蛋白基因与病毒DNA构成重组DNA，然后通过显微注射技术将重组DNA转移到奶牛的受精卵中，最后可从该受精卵发育成的雌牛的乳汁中分离出人们所需要的血清蛋白。
请回答下列问题：(1)临床上病人血清蛋白往往会造成组织水肿，其主要原因是。
(2)基因工程中所需的人类血清蛋白基因一般是用方法得到的。
(3)重组DNA的产生过程，一般先后要用到两种工具酶、___________。
(4)人的血清蛋白基因能在奶牛体内表达成功，说明人体与奶牛细胞共用相同的()A．遗传信息B．遗传密码C．染色体20．某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程将a转移到马铃薯中。
经检测，Amy存在成熟块茎细胞的细胞间隙。
请回答下列问题：(1)在基因工程中，a叫，它与基因运输工具结合前还必须经过的处理步骤是。
(2)Amy在成熟块茎细胞间隙中被发现，说明细菌的基因a已整合到上图中的［］_________或［］_________结构中。
(3)合成Amy的过程分为和_________两大步骤，Amy合成并分泌到细胞外，定位在细胞间隙中，直接参与该过程的细胞结构有［］______________________，其分泌是以的形式进行的。
(4)Amy的基本组成单位是，各组成单位间靠相连。
参考答案一、选择题1．D解析：基因工程是将特定的目的基因导入受体细胞，从而改变生物的遗传性状，因此是定向改造生物遗传性状。
2．C解析：基因工程可以实现不同物种间基因重组，定向的改造生物的性状。
3．D解析：限制性核酸内切酶可以识别特定的核苷酸序列，将磷酸二酯键切开，被形象地称为“分子手术刀”。
4．B解析：限制性核酸内切酶具有特异性，主要存在原核细胞中，可以识别特定的核苷酸序列，将DNA分子中的磷酸二酯键切开，形成黏性末端或平末端。
5．D解析：载体具有多个限制酶切点的目的是便于与多个外源基因结合；载体具有标记基因的目的是有利于筛选；载体能在宿主细胞中保存并能大量复制的目的是能获得更多的目的基因。
6．B解析：DNA连接酶，被称为“分子缝合针”，可以将两个DNA片段连接起来。
根据来源不同，分为两类，一类是从大肠杆菌体内分离得到的，称为E?coli DNA连接酶；另一类是从T4 噬菌体中分离出来的，称为T4 DNA连接酶。
而DNA聚合酶、解旋酶用于DNA复制，RNA聚合酶则催化转录过程。
7．D解析：DNA连接酶主要来源于原核细胞。
限制性核酸内切酶具有特异性，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同。
质粒是基因工程中常用的载体，除此之外，病毒也可以作载体。
8．C解析：基因工程的基本操作步骤是：获取目的基因——目的基因与载体结合——导入受体细胞——目的基因的检测与鉴定。
9．B解析：根据目的不同，基因工程选取的受体细胞也不同，细菌、酵母菌等微生物具有繁殖速度快的特点，通过培养这些工程菌，可以获得大量所需要的产品。
10．D解析：苏云金芽孢杆菌中具有Bt毒蛋白基因，科学家将其导入棉花体内，培育出了抗虫棉。
11．B解析：限制酶具有特异性，该限制酶识别的序列是GAATTC，在G与A之间切开。
12．B解析：利用DNA探针检测饮用水中的病毒是利用DNA分子杂交的原理，将病毒DNA制成探针，与被检测样本DNA进行分子杂交。
13．C解析：基因治疗的基本原理是将外源健康的基因导入有基因缺陷的细胞，从而使其正常表达，而不是对坏损的基因进行修复。
14．C解析：C选项提到的克隆技术属于细胞工程成果，不属于基因工程成果。
15．B解析：将目的基因导入受体细胞，在受体细胞内转录翻译成蛋白质，从而改变生物的遗传性状，这种技术属于基因工程。
二、非选择题16．①—G GATCC——CCTAG G—②—GATC—……—GATC——CTAG —……—CTAG —③能。
因为它们具有相同的黏性末端，碱基可以互补配对解析：该题要能正确识图，并理解黏性末端的含义。
题目中涉及了两种限制酶，它们的识别序列和切割点都稍有差异，但是切割后产生的黏性末端却是相同的，所以被上述两种限制酶切割后形成的黏性末端能够连接起来。
17．(1)基因工程(DNA重组)(2)限制性核酸内切酶；DNA连接酶；基因进入受体细胞的载体(3)抗虫基因→mRNA→抗虫毒蛋白解析：抗害虫遗传信息的传递过程可以模拟中心法则来表示：遗传信息的转录产生mRNA，然后翻译，产生相应的蛋白质。
18．(1)mRNA；逆转录；双链DNA(2)动植物细胞；全部为编码蛋白质的序列，不含有调控序列(3)3；质粒与质粒的连接物；质粒与目的基因的连接物；目的基因与目的基因的连接物解析：以RNA为模板，合成DNA的过程叫逆转录。