内容正文:
假期必刷4 基因工程及生物技术的安全性
与伦理问题
1.艾弗里等人通过不同类型肺炎链球菌的转
化实 验 不 仅 证 明 了 生 物 的 遗 传 物 质 是
DNA,还证明了DNA可以从一种生物个体
转移到另一种生物个体.
2.限制酶具有特异性,即一种限制酶只能识别
某种特定的核苷酸序列,并在特定的位点上
切割DNA分子.
3.DNA连接酶的作用部位是磷酸二酯键.
4.质粒是常用的载体,它是一种小型的双链环
状DNA分子,具有一个至多个限制酶切割
位点及标记基因.
5.目的基因可以从基因文 库 中 获 取、利 用
PCR技术扩增或是人工合成.
6.基因表达载体包括目的基因、启动子、终止
子、标记基因和复制原点.
7.目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法;
导入动物细胞常用显微注射技术,导入微生
物细胞常用感受态细胞法.
8.设计试管婴儿技术比试管婴儿技术多了胚
胎移植前的遗传学诊断过程.
1.作为基因工程的运输工具———载体,必须具
备的条件及理由对应不正确的是 ( )
A.能够在宿主细胞中稳定保存并大量复
制,以便提供大量的目的基因
B.具有多个限制酶切割位点,以便于目的基
因的插入
C.具有某些标记基因,以便目的基因能够
准确定位与其结合
D.对宿主细胞无伤害,以不影响宿主细胞
的正常生命活动
2.(2024山东卷,13)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
3.如图表示利用基因工程技术生产人血清白
蛋白的两条途径.下列叙述错误
的是
( )
A.导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞
是乳腺细胞
B.利用农杆菌转化法可将含有目的基因的
T-DNA整合到植物受体细胞的染色体
DNA上
C.扩增目的基因时,利用TaqDNA聚合酶
从引物a、b的3′端进行子链合成
D.若某基因是从人的细胞内提取 mRNA
经逆转录形成的,则该基因中不含启动
子序列
4.下列关于PCR技术的叙述正确的是( )
A.PCR技术所用TaqDNA聚合酶能耐高
温,其最适温度是95℃
B.一个DNA片段经PCR扩增n次后需2n
个引物
C.在第2轮循环产物中开始出现目标DNA
片段
D.一个DNA片段经PCR扩增n次后含目
标DNA片段2n-2n
5.重症联合免疫缺陷(SCID)是一类免疫缺陷
病,目前已发现15种基因突变类型,最常见
的是由编码腺苷脱氨酶(ADA)的基因的碱
基替换,引起淋巴细胞增殖异常,导致体液
免疫和细胞免疫缺陷(具体机理如图).绝
大部分SCID患儿表现为淋巴细胞减少症,
若不及时治疗,患儿通常在2岁内死亡.下
列分析错误的是 ( )
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腺苷
腺苷脱氨酶
→次黄嘌呤核苷
脱氧腺苷
↓
dATP
↓
DNA合成
↓
-
→核苷酸还原酶+
←
注:“+”表示促进,“-”表示抑制.
A.SCID有多种突变类型体现了基因突变
的普遍性
B.ADA 基因突变可能改变腺苷脱氨酶的氨
基酸数目
C.ADA 基因突变导致dATP含量升高,抑
制淋巴细胞增殖
D.通过基因治疗的方法可根治SCID
6.如图表示pBR322质粒和人生长激素基因
所在片段的结构信息,将二者构建的重组质
粒导入受体菌并进行筛选.下列叙述错误
的是 ( )
注:AmpR:氨苄青霉素抗性基因,TetR:四环
素抗性基因
A.应选择的限制酶组合是酶F和酶G
B.所选用的受体菌不能含有AmpR 和TetR
基因
C.用含氨苄青霉素的培养基筛选出含重组
质粒的受体菌
D.同时用三种限制酶处理图中质粒,电泳
后可得到4个条带
7.(不定项)研究者试图通过蛋白质工程改造
中华鲟体内的某些蛋白质,使其更加适应现
在的水域环境.以下说法正确的是 ( )
A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B.改造蛋白质是通过改造基因结构来实现的
C.改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种
D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋
白质
8.(不定项)抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5
是我国自主研发的转基因品种.为给监管
转基因生物安全提供依据,采用PCR方法
进行目的基因监测,反应程序如图所示.下
列叙述正确的是 ( )
A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制
B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留
复制
D.转基因品种经检测含有目的基因后即可
上市
9.用DNA重组技术可以赋于生物以新的遗
传特性,创造出更符合人类需要的生物产
品.在此过程中需要使用多种工具酶,其中
4种限制性内切核酸酶的切割位点如图
所示.
回答下列问题:
(1)常用的DNA连接酶有E.coliDNA连
接酶和T4DNA连接酶.图中
酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA
连接酶连接.图中 酶切割后
的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接.
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒
载体片段之间形成的化学键是
.
(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有
一些特征,如质粒 DNA 分子上有复制原
点,可以保证质粒在受体细胞中能
;质粒DNA分子上有
,便于外源DNA插入;质粒
DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗
性基因),标记基因的作用是
.
(4)表达载体含有启动子,启动子的作用是
.
(5)将目的基因导入植物细胞最常用的方法
是 .
动物生物技术专业
培养具有动物生物技术基本理论和基本
技能,能在相关领域和部门从事研究、教学、技
术开发和管理等工作的高级专门人才.可从
事生物技术及相关行业的技术开发、新产品研
发、技术推广服务及管理工作、或在高等院校
和科研单位从事教学科研工作.
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发育,开始出现分化,沿透明带内壁扩展和排列的一种个体
较小的细胞为滋养层细胞,通常取少量滋养层细胞诊断是否
患有遗传病或做性别鉴定,这样不会影响胚胎发育.
(5)受精时,首先发生顶体反应,即精子头部顶体释放顶体
酶,有利于精子穿过放射冠、透明带,故顶体反应不会阻止精
子入卵受精,A 错误;哺乳动物受精过程阻止多精子入卵受
精机制:精子通过顶体酶溶解出的两条通道与卵黄膜接触,
立即发生透明带反应以阻止其他精子通过透明带,这是防止
多个精子进入卵细胞的第一道屏障,B正确;精子进入卵黄
膜的时候,卵黄膜表面有大量的微绒毛,抱合精子,精子外膜
与卵黄膜融合,精子入卵,故精子触发卵黄膜表面微绒毛的
抱合反应不会阻止精子入卵受精,C错误;精子入卵后,卵细
胞随即发生卵黄膜封闭作用,是阻止多精入卵受精的第二道
屏障,D正确.
答案:(1)原代培养 接触抑制
(2)体外受精(或核移植)
(3)胚胎移植 胚胎分割 内细胞团
(4)不一定相同 囊胚的滋养层细胞
(5)BD
假期必刷4
1.C [作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中
稳定地保存 下 来 并 大 量 复 制,以 便 提 供 大 量 的 目 的 基 因,
A正确;作为运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶
切点,以便于目的基因的插入,B正确;作为运载体必须具备
的条件之一是具有某些标记基因,以便于重组后进行重组
DNA分子的筛选,C错误;携带外源 DNA 片段的质粒进入
受体细胞后,停留在细胞中进行自我复制,或整合到染色体
DNA上,随着染色体 DNA进行同步复制,同时运载体对宿
主细胞无伤害,以使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保
存,D正确.]
2.A [在 DNA的粗提取与鉴定实验中,可将获得的研磨液用
纱布过滤后,在4℃的冰箱中放置几分钟,再取上清液,也可
以直接将研磨液用离心机进行离心后取上清液,A 正确;研
磨液在4℃冰箱中放置几分钟后,DNA在上清液中,应取上
清液倒入烧杯中,B错误;鉴定过程中用沸水浴加热,DNA
双螺旋结构会发生改变,C错误;加入二苯胺试剂后沸水浴
处理的时间要在5分钟以上,且要等到冷却后再观察结果,
这样才可以观察到较为明显的显色反应,仅设置一个对照组
可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰,D错误.]
3.A [导入人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞不是乳腺细
胞,而是受精卵或早期胚胎细胞,A 错误;农杆菌中的 Ti质
粒上的 T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞
染色体的 DNA上,根据农杆菌的这一特点,将目的基因插
入 Ti质粒的 T-DNA 上,通过农杆菌的转化作用,就可以
把目的基因的 T-DNA 整合到植物细胞中染色体的 DNA
上,B正确;引物的延伸方向为3′端,扩增目的基因时,利用
耐高温的 DNA聚合酶从引物a、b的3′端进行子链合成,C
正确;启 动 子 是 位 于 DNA 上 RNA 聚 合 酶 的 结 合 部 位,
mRNA是由基因启动子后面的序列编码而来的,若某基因是
从人的细胞内提取 mRNA 经逆转录形成的,则该基因中不
含启动子序列,D正确.]
4.D [PCR技术所用TaqDNA聚合酶能耐高温,但其最适温
度不是95℃,A错误;每合成一条子链需要一个引物,PCR
扩增n次后有2n+1条 DNA 单链,其中有两条是母链,所以
经PCR扩增n次后需2n+1-2个引物,B错误;第1次扩增
的产物 DNA为长-中链,第二次扩增出现中-短链,在第3
轮循环产物中开始出现目标DNA片段(短-短链),C错误;
一个DNA片段n次扩增有2个长-中链和2n-2个中-短
链,一个 DNA 片段经 PCR 扩增 n次后含 目 标 DNA 片 段
2n-2-(2n-2)=2n-2n,D正确.]
5.A [SCID有多种突变类型体现了基因突变的随机性,A 错
误;编码腺苷脱氨酶(ADA)的基因的碱基替换,可能导致终
止密码子提前出现,则ADA 基因突变可能改变腺苷脱氨酶
的氨基酸数目,B 正 确;ADA 基 因 突 变 导 致 dATP 含 量 升
高,导致体液免疫和细胞免疫缺陷,可能是抑制了淋巴细胞
增殖,C正确;基因治疗的目的是使编码脱氨基腺苷酶的基
因表达,能合成 ADA,通过 基 因 治 疗 的 方 法 可 根 治 SCID,
D正确.]
6.C [酶 E会破坏两种标记基因,为避免切割后 DNA 片段的
自身环化,又保留质粒上的标记基因,切割时应选择的限制
酶组合是酶 F 和酶 G,A 正确;所选用的受体菌 不 能 含 有
AmpR 和TetR 基因,以便于对含有目的基因的受体菌的选
择,B正确;用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组
质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌,C错误;据图可知,同
时用三种限制酶处理图中质粒,因酶 E有两个作用位点,故
将质粒切割成了4个 DNA片段,电泳后可得到4个条带,D
正确.]
7.ABC [蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物
功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋
白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产
和生活的需求,故蛋白质工程可以定向改造蛋白质分子的结
构,A正确;蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成进行的,
故改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的,B正确;改造
后的中华鲟具有新的性状,但不存在生殖隔离,其和现有中
华鲟仍是同一物种,C正确;蛋白质工程改造的是基因,可以
遗传给子代,因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白
质,D错误.]
8.B [预变性是 使 DNA 的 两 条 链 完 全 变 性 解 开,A 错 误;
后延伸过程中后延伸是为了让引 物 延 伸 完 全 并 让 单 链 产
物完全退火形 成 双 链 结 构,可 使 目 的 基 因 的 扩 增 更 加 充
分,B正确;延伸过程 需 引 物 参 与,C错 误;转 基 因 品 种 不
只需要检测是否含有目的基因,还要 检 测 是 否 表 达,还 有
安全性问题,D错误.]
9.解析:(1)E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏
性末端,另外 T4DNA连接酶还可以连接平末端,但连接平
末端时 的 效 率 比 较 低.据 图 可 知,EcoRⅠ 和 PstⅠ 切 割
DNA后产生的是黏性末端,SmaⅠ和EcoRⅤ切割 DNA 后
产生的 是 平 末 端.因 此 图 中 EcoRⅠ、PstⅠ 酶 切 割 后 的
DNA片段可以用 E.coliDNA 连接酶连接,图中 EcoRⅠ、
PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅤ 酶 切 割 后 的 DNA 片 段 可 以 用
T4DNA连接酶连接.
(2)目的基因片段与质粒载体片段均是 DNA 片段,因此两
片段之间通过核苷酸形成磷酸二酯键连接.因此 DNA 连
接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键
是磷酸二酯键.
(3)质粒 DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细
胞中能自我复制、稳定存在;质粒 DNA 分子上有限制酶切
割位点,通过不同的限制酶对质粒进行切割,以便插入外源
DNA.标记基 因 的 作 用 是 为 了 用 于 重 组 DNA 的 筛 选 和
鉴定.
(4)表 达 载 体 含 有 启 动 子,启 动 子 位 于 目 的 基 因 首 端,是
RNA聚合酶识别、结合并启动转录的 DNA片段.
(5)将 目 的 基 因 导 入 植 物 细 胞 最 常 用 的 方 法 是 农 杆 菌 转
化法.
答案:(1)EcoRⅠ、PstⅠ EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ
(2)磷酸二酯键
(3)自我复制 限制酶切割位点 用于重组 DNA 的筛选和
鉴定
(4)RNA聚合酶识别、结合并启动转录的 DNA片段
(5)农杆菌转化法
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