高中生物专项训练试题汇编47:基因工程(含答案详解)
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高中生物《基因工程》练习题(含答案解析)XXX《基因工程》练题题号得分一一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)1.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为()二总分A.解旋酶、限制酶、DNA连接酶C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶D.DNA连接酶、限制酶、解旋酶2.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是()A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达3.如图为基因表达载体的模式图。
以下有关基因工程的说法错误的是()A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别C.图中启动子和终止子分歧与起始暗码子和终止暗码子D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了载体4.一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者,而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限定酶的降解。
以下在动物体内发生的过程当中,与上述细菌行为相似的是()A.巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体B.T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C.组织液中抗体与抗原的特异性结合D.疫苗诱导机体发生对病原体的免疫5.某目的基因两侧的DNA序列所含的限制性核酸内切酶位点如图所示,最好应选用下列哪种质粒作为载体()XXX.C.D.6.下图是研究人员使用供体生物DNA中无限增殖调控基因制备单克隆抗体的思路流程。
以下相关叙述精确的是()A.酶a、酶b作用位点分别为氢键和磷酸二酯键B.Ⅰ是经免疫的记忆细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞C.筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体的Ⅱ必须通过分子检测D.上述制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞核移植技术7.下列关于基因工程技术的说法,正确的是()A.切割质粒的限制酶均只能特异性地识别3-6个核苷酸序列B.PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合C.载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因D.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制8.在其他条件具备的情况下,在试管中进入物质X和物质Z,可得到相应产物Y.下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸9.下图透露表现的是三种黏性末端,以下说法精确的是A.甲、乙、丙黏性末端是由两种限制酶作用产生的B.若甲中的G处发生突变,限制酶可能无法识别该切割位点C.乙中的酶切位点在A与G之间D.目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等几类原核生物10.如图是利用基因工程技术生产可使用疫苗的部分过程,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。
高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1.(2023·山东青岛·高三期末)自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。
我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,前者调控后者的表达D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意,用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)导入白玫瑰后,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝,所以无需转入能调控pH的基因,A错误;B、分析题图可知,将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化,增加构建成功的概率,B正确;C、分析题图可知,sfp和idgS基因具有各自的启动子,sfp可激活idgS的表达,C正确;D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法,故农杆菌可将Ti质粒上的T—DNA整合到白玫瑰染色体DNA上,D正确。
故选A。
2.(2023春·江苏徐州·高二统考期中)土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是()A.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNAD.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中,因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体,A正确;B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌,应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞,B错误;C、Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌细胞质中的DNA,C错误;D、在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上,D错误。
基因工程试题及答案解析一、选择题1. 基因工程中常用的限制酶是:A. 蛋白酶B. DNA聚合酶C. 核糖核酸酶D. 限制性核酸内切酶答案:D2. 基因工程中,用于将目的基因导入植物细胞的方法是:A. 电穿孔法B. 显微注射法C. 农杆菌转化法D. 脂质体介导法答案:C3. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因表达载体的构建C. 目的基因的扩增D. 目的基因的检测与鉴定答案:C二、填空题1. 基因工程中,常用的运载体有____、____和____。
答案:质粒、噬菌体、动植物病毒2. 基因工程中,常用的筛选标记基因有____、____和____。
答案:抗性基因、荧光蛋白基因、酶基因三、简答题1. 简述基因工程的应用领域。
答案:基因工程的应用领域包括农业、医学、工业、环境保护等。
在农业中,基因工程可以用于培育抗病、抗虫、抗旱等性状的作物;在医学领域,基因工程可以用于生产重组蛋白药物、基因治疗等;在工业上,基因工程可以用于生产酶、疫苗等;在环境保护方面,基因工程可以用于生物修复、污染物降解等。
2. 基因工程中,如何确保目的基因在宿主细胞中正确表达?答案:确保目的基因在宿主细胞中正确表达需要考虑以下几个方面:首先,目的基因需要有合适的启动子和终止子,以确保其在宿主细胞中得到正确转录和终止;其次,需要考虑目的基因的密码子偏好性,以确保其在宿主细胞中能被高效翻译;再次,需要考虑目的基因的稳定性,避免其在宿主细胞中被降解;最后,还需要考虑目的基因产物的后翻译修饰和定位。
四、论述题1. 论述基因工程在医学领域的应用及其可能带来的伦理问题。
答案:基因工程在医学领域的应用主要包括生产重组蛋白药物、基因治疗、疾病诊断和基因疫苗等。
重组蛋白药物可以用于治疗糖尿病、侏儒症等疾病;基因治疗可以用于治疗遗传性疾病;疾病诊断可以通过基因检测来实现;基因疫苗可以用于预防某些遗传性疾病。
然而,基因工程的应用也带来了伦理问题,如基因隐私权、基因歧视、基因治疗的安全性和有效性等。
高中基因工程试题及答案一、选择题1. 基因工程是指:A. 基因的自然选择B. 基因的人工选择C. 基因的人工重组D. 基因的自然重组答案:C2. 基因工程中常用的载体是:A. 质粒B. 病毒C. 染色体D. 线粒体答案:A3. 基因枪法属于哪种基因转移技术?A. 化学法B. 物理法C. 生物法D. 机械法答案:B4. 以下哪个不是基因工程的步骤?A. 目的基因的获取B. 目的基因的克隆C. 目的基因的表达D. 目的基因的自然选择答案:D5. 基因工程在医学领域的应用不包括:A. 基因治疗B. 基因检测C. 基因编辑D. 基因克隆答案:D二、填空题6. 基因工程的核心技术是________。
答案:重组DNA技术7. 基因工程中常用的受体细胞有________和________。
答案:大肠杆菌、酵母菌8. 基因工程在农业上的应用包括________和________。
答案:转基因作物、基因改良9. 基因工程在环境保护中的应用包括________和________。
答案:生物修复、污染物降解10. 基因工程在工业生产中的应用包括________和________。
答案:生物催化剂、生物制药三、简答题11. 简述基因工程的基本原理。
答案:基因工程的基本原理是利用分子生物学技术,将目的基因从一种生物体中提取出来,然后通过重组DNA技术将其插入到另一种生物体的基因组中,使其在新的宿主细胞中表达,从而获得具有特定性状的生物体或生产特定的生物产品。
12. 基因工程在医学领域有哪些应用?答案:基因工程在医学领域的应用包括基因治疗,通过将正常基因导入患者体内以治疗遗传性疾病;基因检测,用于疾病诊断和风险评估;基因编辑,通过修改基因序列来治疗疾病;以及生产生物药物,如胰岛素、干扰素等。
四、论述题13. 论述基因工程的伦理问题及其解决途径。
答案:基因工程的伦理问题主要包括对人类基因组的修改可能带来的未知风险、基因歧视、生物多样性的减少等。
基因工程试题及答案# 基因工程试题及答案## 一、选择题1. 基因工程中常用的工具酶是:A. 限制性内切酶B. DNA聚合酶C. 逆转录酶D. DNA连接酶2. 基因工程中,用于目的基因的克隆通常使用:A. 质粒B. 噬菌体C. 人工染色体D. 转座子3. 下列哪项不是基因工程的应用领域?A. 农业改良B. 疾病治疗C. 能源开发D. 武器制造## 二、填空题1. 基因工程中,常用的宿主细胞包括________、________和________。
2. 基因枪法是一种________技术,可以将目的基因直接导入植物细胞。
## 三、简答题1. 简述基因工程的基本操作步骤。
2. 基因工程在医药领域的应用有哪些?## 四、论述题1. 论述基因工程对现代农业的影响及其潜在风险。
## 参考答案### 一、选择题1. 答案:A, D。
限制性内切酶和DNA连接酶是基因工程中用于切割和连接DNA片段的常用工具酶。
2. 答案:A。
质粒是基因工程中常用的载体,用于克隆和表达目的基因。
3. 答案:D。
基因工程的应用领域广泛,但武器制造不属于其应用范围。
### 二、填空题1. 答案:大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞。
这些是基因工程中常用的宿主细胞,用于表达外源基因。
2. 答案:基因转移。
基因枪法是一种基因转移技术,通过高速微粒子将DNA射入细胞内。
### 三、简答题1. 答案:基因工程的基本操作步骤包括:目的基因的获取、载体的选择与构建、目的基因与载体的连接、转化宿主细胞、筛选含有目的基因的细胞、目的基因的表达与检测。
2. 答案:基因工程在医药领域的应用包括:生产重组蛋白药物、基因治疗、疫苗开发、疾病诊断等。
### 四、论述题1. 答案:基因工程对现代农业的影响主要体现在作物改良、提高产量、增强抗病虫害能力等方面。
通过基因工程,可以培育出抗旱、抗盐碱、抗病的作物新品种,提高作物的适应性和产量。
然而,基因工程也存在潜在风险,如基因流可能导致非目标物种的基因改变,以及转基因作物对生态环境的影响等。
高中生物基因工程练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.蛋白质工程中目前已成功的是( )A.对胰岛素进行改造,使其成为速效型药品B.蛋白质工程应用于微电子方面C.室温下可保存半年的干扰素D.耐储存的番茄2.下列有关限制性酶的描述,错误的是()A.限制酶主要从原核生物中提取B.限制酶具有热稳定性C.限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同D.一种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列3.蛋白质工程的最终目的是()A.分析蛋白质的三维结构B.研究蛋白质的氨基酸组成C.获取编码蛋白质的基因序列信息D.改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求4.下列基因工程的基本操作程序中,属于基因工程核心步骤的是()A.基因表达载体的构建B.目的基因的检测与鉴定C.将目的基因导入受体细胞D.目的基因的筛选与获取5.葡萄糖异构酶在工业上应用广泛,科学家将其第 138 位甘氨酸替换为脯氨酸后,其最适温度提高了 10℃左右。
相关叙述正确的是()A.蛋白质功能是由氨基酸的种类和数量决定B.改造蛋白质结构可通过改造基因结构实现C.蛋白质工程不可以定向改变蛋白质的结构D.酶最适温度提高是因为脯氨酸比甘氨酸更耐热6.基因和表达载体相连时既可以正向连接也可以反向连接。
下图甲、乙分别表示某质粒、含目的基因和酶切位点的DNA片段,构建基因表达载体时应用酶B和酶C进行切割,不应用酶A切割运载体和DNA片段,其原因不包括()A.防止目的基因和运载体发生反向连接B.保证构建的重组质粒中含有标记基因C.防止目的基因或运载体重新自身环化D.保证构建的重组质粒中含有启动子7.关于基因工程和下图所示黏性末端的叙述,正确的是()A.①与③是由相同的限制酶切割产生的B.DNA连接酶可催化①与③的连接C.经酶切形成④需要脱去2分子水D.基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体8.DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖,具有网络结构,使大分子物质在通过时受到较大阻力,借此分离不同大小的DNA片段。
高考生物《基因工程》真题练习含答案1.[2024·山东卷]关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法正确的是()A.整个提取过程中可以不使用离心机B.研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后,应充分摇匀再倒入烧杯中C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰答案:A解析:研磨后,可以将研磨液过滤到烧杯中,在4 ℃冰箱中放置几分钟后,再取上清液,可以不使用离心机,A正确,B错误。
鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变,C错误。
该实验中,为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰,可设置加二苯胺不加DNA的对照组,D错误。
2.[2023·新课标卷]某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。
限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是()A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E.coli DNA连接酶连接B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4 DNA连接酶连接C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4 DNA连接酶连接D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coli DNA连接酶连接答案:C解析:只用一种限制酶切割质粒和目的基因,会使质粒和目的基因发生自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接,A错误;用酶1切割目的基因,产生的是黏性末端,用酶3切割质粒,产生的是平末端,无法连接,B错误;质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后,可使用T4 DNA连接酶连接,使目的基因定向插到质粒中,C正确;酶2和酶4切割后产生的黏性末端相同,易导致目的基因和质粒自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接,并且用酶4切割会破坏标记基因,D错误。
3.[2023·浙江6月]某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。
高考生物基因工程试题及答案一、选择题1. 下列关于基因工程的叙述,正确的是()A. 基因工程中目的基因的获取是基因工程的核心步骤B. 基因工程中限制酶只能从原核生物中分离得到C. 基因工程中运载体必须具备限制酶的切割位点D. 基因工程中目的基因的检测与鉴定是基因工程的最后步骤答案:A2. 基因工程中常用的运载体是()A. 质粒B. 噬菌体C. 动植物病毒D. 以上都是答案:D3. 基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是()A. 农杆菌转化法B. 基因枪法C. 脂质体法D. 电穿孔法答案:A4. 基因工程中,用于检测目的基因是否导入受体细胞的方法是()A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:D5. 基因工程中,用于检测目的基因是否转录出了mRNA的方法是()A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案:C二、填空题1. 基因工程的基本操作步骤包括____、____、____和____。
答案:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2. 限制酶具有特异性,能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定位点上切割磷酸二酯键,具有这种特性的核苷酸序列被称为____。
答案:限制酶的识别序列。
3. 在基因工程中,常用的运载体有____、____和____等。
答案:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
4. 基因工程中,将目的基因导入动物细胞最常用的方法是____。
答案:显微注射技术。
5. 基因工程中,用于检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是____。
答案:抗原-抗体杂交技术。
三、简答题1. 简述基因工程的原理。
答案:基因工程的原理是基因重组,即按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2. 简述基因工程在农业上的应用。
高中生物基因工程知识点专项训练卷一、选择题1、基因工程中常用的“剪刀”和“针线”分别是指()A 限制酶和 DNA 连接酶B DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶C 限制酶和 RNA 聚合酶D DNA 聚合酶和 DNA 连接酶2、下列关于基因工程载体的叙述,错误的是()A 载体能在宿主细胞中复制并稳定保存B 载体具有多个限制酶切割位点,以便与外源基因连接C 载体上有标记基因,便于筛选含重组 DNA 的细胞D 载体只能是细菌中的质粒3、基因工程的操作步骤包括:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。
其正确的操作顺序是()A ①②③④B ④①②③C ①④②③D ③①②④4、下列哪项不是获取目的基因的方法()A 从基因文库中获取B 利用 PCR 技术扩增C 人工合成D 直接从生物体细胞内获取5、有关 PCR 技术的说法,不正确的是()A PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术B PCR 技术的原理是 DNA 双链复制C 利用 PCR 技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D PCR 扩增中需要解旋酶解开双链 DNA6、基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是()A 农杆菌转化法B 花粉管通道法C 基因枪法D 显微注射法7、检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法不包括()A DNA 分子杂交技术B 抗原抗体杂交技术C 个体生物学水平的鉴定D 核酸分子杂交技术8、下列不属于基因工程应用的是()A 培育抗虫棉B 生产乙肝疫苗C 治疗人类的遗传病D 杂交水稻的培育二、填空题1、基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外________和________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。
2、限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种________,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________断开。
基因工程试题及答案高三一、选择题(每题2分,共20分)1. 基因工程中常用的限制性内切酶主要作用于DNA的:A. 磷酸二酯键B. 氢键C. 碱基对D. 糖-磷酸骨架答案:A2. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 目的基因的表达C. 目的基因的复制D. 目的基因的检测答案:C3. 基因工程中,载体的作用是:A. 作为基因的运输工具B. 作为基因的复制工具C. 作为基因的表达工具D. 以上都是答案:D4. 基因工程中,常用的标记基因是:A. 抗生素抗性基因B. 荧光蛋白基因C. 酶基因D. 以上都是答案:D5. 基因工程中,重组质粒的形成需要:A. 限制酶B. DNA连接酶C. 载体D. 以上都是答案:D6. 基因工程中,用于筛选重组子的常用方法有:A. 抗生素筛选B. 酶切分析C. PCR检测D. 以上都是答案:D7. 基因工程中,目的基因的表达载体包括:A. 启动子B. 终止子C. 标记基因D. 以上都是答案:D8. 基因工程中,用于转化的受体细胞可以是:A. 原核生物B. 真核生物C. 病毒D. 以上都是答案:D9. 基因工程中,用于检测目的基因是否成功表达的方法是:A. 酶切分析B. 南方杂交C. 西方杂交D. 以上都是答案:D10. 基因工程中,用于检测目的基因是否成功插入的方法是:A. PCR检测B. 酶切分析C. DNA测序D. 以上都是答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 基因工程中,限制酶的作用是识别并切割特定的________。
答案:核苷酸序列2. 基因工程中,常用的载体包括质粒、噬菌体和________。
答案:动植物病毒3. 基因工程中,标记基因的作用是________。
答案:筛选重组子4. 基因工程中,目的基因的表达需要________。
答案:启动子和终止子5. 基因工程中,常用的转化方法有电穿孔法、化学转化法和________。
答案:瞬时转化法三、简答题(每题5分,共10分)1. 请简述基因工程的基本步骤。
高中基因工程试题及答案一、选择题1. 下列关于基因工程的描述,错误的是:A. 基因工程是一种在体外对DNA分子进行改造的技术B. 基因工程可以用于生产重组蛋白C. 基因工程可以用于治疗遗传性疾病D. 基因工程不能用于植物的遗传改良答案:D2. 在基因工程中,限制性内切酶的主要作用是:A. 连接目的基因和运载体B. 切割目的基因和运载体C. 提取目的基因D. 将目的基因导入受体细胞答案:B3. 基因工程中常用的运载体不包括:A. 质粒B. 噬菌体C. 动植物病毒D. 细菌答案:D4. 基因工程中,将目的基因导入植物细胞最常用的方法是:A. 显微注射法B. 农杆菌转化法C. 电穿孔法D. 脂质体介导法答案:B5. 基因工程中,检测目的基因是否成功表达的方法不包括:A. 分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. DNA测序D. 基因枪法答案:D二、填空题1. 基因工程的基本操作步骤包括____、____、____、____。
答案:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2. 限制性内切酶具有____性,能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并在特定的切点上切割磷酸二酯键。
答案:特异性3. 在基因工程中,常用的筛选标记基因有____、____等。
答案:抗生素抗性基因、荧光标记基因4. 基因工程中,____是将目的基因导入微生物细胞最常用的方法。
答案:转化5. 基因工程中,____是将目的基因导入植物细胞最常用的方法。
答案:农杆菌介导的转化三、简答题1. 简述基因工程的应用领域。
答案:基因工程的应用领域包括:- 农业:通过基因工程改良作物的抗病、抗虫、抗旱等特性,提高作物产量和品质。
- 医学:利用基因工程技术生产重组蛋白药物,如胰岛素、干扰素等,以及用于基因治疗。
- 工业:利用基因工程生产工业用酶、生物燃料等。
- 环保:利用基因工程处理环境污染,如利用基因工程菌处理污水。
高三生物基因工程练习题及答案第一节:选择题1. 现代基因工程技术的突破是建立在下列发现的基础之上的:A. DNA双螺旋结构B. 基因重组的概念C. DNA复制的机制D. 基因的表达调控机制正确答案:A. DNA双螺旋结构2. 下列哪个是基因工程的主要应用领域:A. 农业领域B. 医学领域C. 环保领域D. 以上都是正确答案:D. 以上都是3. 基因工程按操作方式可分为以下几类,下面哪个选项顺序正确:A. 提取、分离、重组、转移B. 分离、转移、提取、重组C. 提取、分离、转移、重组D. 分离、提取、转移、重组正确答案:C. 提取、分离、转移、重组4. 以下哪项不属于基因工程的基本技术之一:A. PCRB. SDS-PAGEC. DNA测序D. 基因克隆正确答案:B. SDS-PAGE5. 哪个技术代表了原创性的DNA测序方法,为测序领域的巨大进步奠定了基础:A. Sanger测序法B. PCR法C. 杂交技术D. 聚合酶链式反应技术正确答案:A. Sanger测序法第二节:填空题1. 基因工程主要通过重组DNA来完成基因的操纵和转移。
其中,常用的DNA序列寻找方法是______。
答案:PCR (聚合酶链式反应)2. 基因工程筛选转化细胞常用的方法是______。
答案:筛选抗生素(抗生素筛选法)3. 基因工程中,将外源基因与载体进行重组,得到重组DNA,这个过程称为______。
答案:基因克隆4. 基因工程常用的工具酶是______。
答案:限制性内切酶5. 将基因工程所重组得到的DNA片段转入细胞内部的过程称为______。
答案:转化(也可接受转染)第三节:解答题1. 请描述一下基因工程中的PCR技术的原理和应用。
答案:PCR(聚合酶链式反应)技术是一种体外人工合成DNA片段的技术。
其原理是通过DNA解旋、引物延伸和DNA复制等步骤,使得DNA在体外被无限制地复制增加。
PCR技术能够在短时间内扩增特定的DNA序列,具有高度灵敏性和特异性。
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
2.DNA 连接酶3.载体(1)作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取(1)目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2.基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①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。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3.目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2+处理法)4.目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用(1)动物基因工程:提高动物生长速度从而提高产品产量;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄);利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2.基因诊断与基因治疗(1)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
高二生物基因工程试题答案及解析1.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】C【解析】由于基因的选择性表达,在人的肝细胞中,没有胰岛素基因转录的mRNA,A错误表达载体的复制启动于复制原(起)点,胰岛素基因的表达启动于启动子,B错误;标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来,C正确;启动子在胰岛素基因的转录中起作用,终止密码子在胰岛素基因的翻译中起作用,D错误。
【考点】基因工程的原理及技术【名师】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成.(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2.科学家将人的生长激素基因与某种细菌(不含抗生素抗性基因)的DNA分子进行重组,并成功地在该细菌中得以表达(如下图)。
请据图分析回答:(1)过程①所示获取目的基因的方法是________。
(2)细菌是理想的受体细胞,这是因为它______________________________。
高二生物基因工程试题答案及解析1.科研人员以抗四环素基因为标记基因,通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白,治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。
下列相关实验设计不合理的是( )A.从小鼠DNA分子上克隆出β-珠蛋白基因的编码序列B.用编码序列加调控序列、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体C.用Ca2+处理大肠杆菌后,将基因表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中D.用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌【答案】C【解析】可以从小鼠的DNA分子中获得目的基因,然后利用PCR技术大量增殖目的基因,故A正确;在基因表达载体中,含有目的基因、标记基因、启动子和终止子等结构,故B正确;将目的基因导入到大肠杆菌时,需要先用钙离子处理大肠杆菌使之成为感受态细胞,但大肠杆菌不能含有四环素抗性基因,否则不能筛选出含有目的基因的受体细胞,故C错误;在含有四环素的培养基中筛选出含有目的基因的受体细胞,故D正确。
【考点】本题主要考查基因工程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
2.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是()A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】ABD【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达,因而不存在胰岛素mRNA,A错误;复制原点是基因表达载体复制的起点,而胰岛素基因表达的起点位于启动子,B错误;借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来,C正确;启动子与RNA聚合酶结合,启动转录过程,终止密码子则参与终止翻译过程,D错误。
【考点】遗传信息的转录和翻译、基因工程【名师】注意:启动子(DNA片段)≠起始密码子(RNA);终止子(DNA片段)≠终止密码子(RNA)。
高中生物专项训练试题汇编47:基因工程1.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如图。
为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是()①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同A.①③B.①④C.②③D.②④答案:A解析:为了防止Ti质粒被切成多个片段而失去应有功能,每种限制酶只有一个酶切位点,①正确;若编码蛋白质的序列中,有限制酶酶切位点,会使序列不能合成蛋白质,②错误;酶切后形成的黏性末端不同,保证了G基因不发生自身环化,③正确;若形成的黏性末端序列相同,会使Ti质粒发生自身环化,④错误,因此选择的原则是①③,故A项正确。
2.用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。
以下叙述不正确的是()A.图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B.图2中酶切产物可用于构建重组DNAC.泳道①是用SalⅠ处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA答案:D解析:分析图1可知,XhoⅠ有2个酶切位点,SalⅠ有3个酶切位点,这些酶切位点不重合,所以图1中两种限制酶识别的核苷酸序列不同,故A项正确,不符合题意。
图2中的酶切产物可与用同种限制酶处理的载体构建重组DNA,故B项正确,不符合题意。
由图2可知,泳道①得到了四种酶切产物,说明泳道①是由具有3个酶切位点的酶处理后得到的,即用SalⅠ处理得到的酶切产物,故C项正确,不符合题意。
限制酶识别的是双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列,并在特定位点上切割DNA,不是识别单链DNA,故D项错误,符合题意。
3.(经典题,6分)如图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
以下相关叙述,正确的是()A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异答案:D解析:构建表达载体需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶,故A项错误。
③侵染植物细胞后,重组Ti质粒上的T-DNA不是整合到受体细胞的染色体上,而是整合到受体细胞染色体的DNA分子上,故B项错误。
染色体上含有目的基因,但目的基因也可能不能转录或者不能翻译,或者表达的蛋白质不具有生物活性,故C项错误。
若植株表现出抗虫性状,说明目的基因成功导入受体细胞并成功表达,该过程中发生了基因重组,为可遗传变异,故D项正确。
4.(2018北京模拟,6分)基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。
如图为花卉育种的过程(字母代表相应的物质或结构,数字代表过程或方法)。
下列说法正确的是()A.①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶B.②过程常用的方法是农杆菌转化法C.③、④过程为分化和再分化,该过程体现了植物细胞的全能性D.转基因生物DNA上是否插入目的基因,可用抗原—抗体杂交技术进行检测4.答案:B解析:①过程是构建基因表达载体,需要的酶有限制酶和DNA连接酶,故A项错误。
②过程是将基因表达载体导入到植物细胞中,采用最多的方法是农杆菌转化法,故B项正确。
由外植体培养为转基因植株的③、④过程为脱分化和再分化,该过程体现了植物细胞的全能性,故C项错误。
检测目的基因是否插入到生物体内,应利用DNA分子杂交技术,故D项错误。
5.(2017北京理综,6分)为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是()A.用限制性核酸内切酶Eco RⅠ和连接酶构建重组质粒B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上5答案:C解析:用限制性核酸内切酶Eco RⅠ处理目的基因和质粒,可以使目的基因两侧和质粒产生相同的黏性末端,再用连接酶把切口连起来就能构建成重组质粒,故A项正确,不符合题意。
将目的基因导入植物受体细胞的常用方法就是农杆菌转化法,而愈伤组织全能性较高,是理想的植物受体细胞,故B项正确,不符合题意。
质粒中只有潮霉素抗性基因,被转化的菊花细胞只对潮霉素具有抗性,在培养基中添加卡那霉素,不能筛选被转化的菊花细胞,故C项错误,符合题意。
检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上,可采用分子杂交技术,故D项正确,不符合题意。
6(2019汇编,6分)下列关于基因工程的叙述,正确的是()A.基因工程是细胞水平上的生物工程B.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因C.基因工程成功的原因之一是所有生物共用同一套遗传密码D.基因工程的产物对人类都是有益的答案:C解析:基因工程是在DNA分子水平上的操作,不是细胞水平上的生物工程,故A项错误。
抗菌素抗性基因常常作为重组质粒上的标记基因,目的是筛选出含有目的基因的受体细胞,故B项错误。
基因工程成功的原因之一是所有生物共用同一套遗传密码,这样一种生物的基因可以在另一种生物体内表达,故C项正确。
基因工程的产物对人类不一定是有益的,也可能会产生食品安全问题、生物安全问题和环境安全问题,故D项错误。
7(多选)(2019汇编,6分)下列有关基因工程中操作工具的叙述,正确的是()A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制酶可用于提取目的基因,主要存在于微生物体内C.DNA连接酶的本质是一种分泌蛋白,可用于目的基因与运载体的结合D.DNA复制时,DNA连接酶可催化子链上的核苷酸之间形成磷酸二酯键E.DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来,而不能将双链DNA片段的平末端连接起来F.质粒都含有标记基因和限制酶识别位点,故常作为基因工程的载体G.某种细菌质粒可作为基因工程的载体,则该质粒是由DNA分子与蛋白质构成的答案:AB解析:限制酶具有特异性,一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列,故A项正确。
限制酶可用于提取目的基因和切割载体,主要从原核生物中分离纯化出来,故B项正确。
DNA 连接酶可分为E·coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶,可用于连接目的基因和运载体形成重组质粒,但其不是分泌蛋白,故C项错误。
DNA复制时,催化子链上的核苷酸之间形成磷酸二酯键的是DNA聚合酶,故D项错误。
DNA连接酶中的T4 DNA连接酶既能连接黏性末端,也能连接平末端,只不过连接平末端的效率较低,故E项错误。
天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的,因此质粒不一定都含有限制酶切割位点和标记基因,故F项错误。
质粒是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的小型双链环状DNA分子,不含蛋白质,故G项错误。
8(经典题,6分)如图为DNA分子的某一片段,其中①、②、③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是()A.解旋酶、限制酶、DNA连接酶B.解旋酶、限制酶、DNA酶C.解旋酶、限制酶、DNA聚合酶D.解旋酶、DNA连接酶、限制酶答案:A解析:分析题图可知,①是氢键,是解旋酶的作用位点,②是磷酸二酯键,限制酶可将其切开,DNA连接酶可作用于③,将两个DNA片段之间的磷酸二酯键连接起来,故A项正确。
9(2017江苏单科,8分)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理。
如图是PCR扩增过程示意图,请回答下列问题:①从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA,通过____________获得__________________用于PCR扩增。
②设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的____________________________位点。
设计引物时需要避免引物之间形成______________________,而造成引物自连。
③图中步骤1代表________________,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。
④PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。
退火温度过高会破坏__________________的碱基配对。
退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但________________的引物需要设定更高的退火温度。
⑤如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有______(填字母:A.升高退火温度B.降低退火温度C.重新设计引物)。
答案:①逆转录(1分)cDNA(1分)②限制性核酸内切酶(限制酶)(1分)碱基互补配对(1分) ③变性(1分)④引物与模板(1分)GC含量高(1分)⑤BC(1分)解析:①PCR扩增目的基因,首先要有目的基因作为模板,所以从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA,通过逆转录获得cDNA,从而用于PCR扩增。
②构建重组质粒,首先要用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA片段和质粒,所以位于目的基因两端的引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点。
设计的引物之间不能有碱基互补配对,否则会造成引物自连,而不能与模板相连。
③图中步骤1、2、3分别代表变性、退火、延伸,这三个步骤组成一轮循环。
④退火表示引物与模板相连,若退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对。
由于G—C之间有三个氢键,A—T之间有两个氢键,所以G—C含量越高的引物,退火温度越高。
⑤PCR反应得不到任何扩增产物,可能是退火温度过高,导致引物与模板不能相连;也可能是引物间相互配对,引物自连,不能与模板相连。
因此,可通过降低退火温度或重新设计引物进行改进。
10(2016江苏单科,9分)如表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题:①用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用____________________两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过________________酶作用后获得重组质粒。
为了扩增重组质粒,需将其转入处于____________态的大肠杆菌。
②为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加______________,平板上长出的菌落,常用PCR 鉴定,所用的引物组成为图2中__________________________。
③若Bam H Ⅰ酶切的DNA 末端与Bcl Ⅰ酶切的DNA 末端连接,连接部位的6个碱基对序列为______________,对于该部位,这两种酶__________(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。