内容正文:
专题19 基因工程及生物技术的伦理问题
一、单选题
1.ch1L基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制,需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。技术路线如图所示,对此描述错误的是
A.ch1L基因的编码区是连续不间断的
B.①②过程应使用同一种限制酶
C.①②过程都要使用DNA连接酶
D.若操作成功,可用含红霉素的培养基筛选出该变异株
【答案】B
【解析】
A、ch1L基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因,为原核基因,其编码区是连续的,不间断的,A正确;
B、图中①②过程插入的目的基因不同,因此使用的限制酶是不同的,B错误;
C、图中①②过程都是插入目的基因的过程,都需要用DNA连接酶,C正确;
D、若操作成功,在无ch1 L基因蓝细菌中含有红霉素抗性基因,因此能够用含红霉素的培养基筛选出该变异株,D正确。
2.下面图1为某植物育种流程,图2表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。下列相关叙述错误的是
A.图1子代Ⅰ与原种保持遗传稳定性,子代Ⅱ和子代Ⅲ选育原理相同
B.图1子代Ⅲ选育显性性状需自交多代,子代Ⅴ可能发生基因突变和染色体变异
C.图2中①过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与
D.图2中⑥可与多个核糖体结合,并可以同时翻译出多种蛋白质
【答案】D
【解析】子代植株Ⅰ是通过体细胞培养和营养繁殖获得的,属于无性繁殖,所以与原种保持着遗传稳定性;子代Ⅱ为基因工程育种、子代Ⅲ为杂交育种,选育的原理都为基因重组,A正确;子代Ⅲ的选育过程为杂交育种,如果需要显性纯合体,则一定要自交选育多代;子代Ⅴ的选育过程需要用物理因素、化学因素等来处理生物,所以可能发生基因突变和染色体变异,B正确;图2中①过程是构建基因表达载体,其完成需要限制酶和DNA连接酶的参与,C正确;图2中⑥可与多个核糖体结合,并可以同时翻译出多个同种蛋白质分子,D错误。
3.关于现代生物技术相关知识的叙述,其中正确的是( )
A.动物细胞培养与植物组织培养均需使用胰蛋白酶处理
B.将二倍体玉米花粉和二倍体水稻花粉进行细胞杂交获得的植株不可育
C.限制酶切割DNA分子,从DNA分子中部获取目的基因时,同时有两个磷酸二酯键被水解
D.将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染是因为叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
【答案】B
【解析】动物细胞培养需要使用胰蛋白酶处理,从而形成单个细胞,植物组织培养不需要使用胰蛋白酶处理,A错误;将二倍体玉米花粉和二倍体水稻花粉进行细胞杂交,获得的植株为异源二倍体,但由于不含同源染色体,故不可育,B正确;DNA是双链,获得一个目的基因,每条链都有两个切口,每个切口处都要断裂掉1个磷酸二酯键,所以2条链4个切口就会有4个磷酸二酯键被水解,C错误;花粉中的精子在形成过程中,丢掉了大部分的细胞质包括叶绿体,但是卵细胞中含有叶绿体基因组,所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后,就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物,D错误。
4.基因编辑是指将外源DNA片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段,定点改造基因,获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。下图是对某生物B 基因进行编辑的过程,该过程中用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点,下列叙述正确的是
A.sgRNA是合成Cas9酶的模板
B.sgRNA的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补
C.核酸内切酶Cas9可在特定切割位点断裂核苷酸之叫的磷酸二酯键
D.B基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质
【答案】C
【解析】sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点,不是合成Cas9酶的模板,A错误;sgRNA的碱基序列与靶基因的部分碱基序列互补,B错误;核酸内切酶Cas9可在特定切割位点进行切割,使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯断裂,C正确;被编辑后的B基因仍能进行转录,D错误。
5.盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。有关耐盐转基因水稻培育的分析正确的是( )
A.该转基因水稻与原野生型水稻存在生殖隔离
B.该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种
C.只要目的基因进入水稻细胞,水稻就会表现出抗盐性状
D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
【答案】B
【解析】该转基因水稻与原野生型水稻属于同一个物种,不存在生殖隔离,A错误;该基因工程涉及多个目的基因,所以该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种,B正确;基因是选择性表达的,目的基因进入水稻细胞,还要检测水稻是否表现出