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选修三 现代生物科技专题
第1讲 基因工程及其安全性(含生物武器)
1.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是 ( )
A.棉花细胞中检测到载体上的标记基因
B.山羊乳腺细胞中检测到人的生长激素基因
C.大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNA
D.酵母菌细胞中提取到人的干扰素
解析 目的基因完成表达是指目的基因在细胞中合成相应的蛋白质,在酵母菌细胞中提取到人的干扰素,说明导入酵母菌中的人的干扰素基因完成了表达。
答案 D
2.对转基因生物的安全性发生争论,与科学发展水平的限制有密切关系。下面关于基因的相关知识中,不可能是争论的原因的是
( )
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物之间的基因转移
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
解析 在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制性内切酶、DNA连接酶和运载体,人们可以根据需要选择使用,不可能是争论的原因。
答案 D
3.基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图判断下列操作正确的是 ( )
A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B.目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C.质粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶Ⅰ切割
D.质粒用限制酶Ⅰ切割,目的基因用限制酶Ⅱ切割
解析 目的基因若用限制酶Ⅰ切割时,只能在目的基因的一侧切开,而不能将其切下;质粒若用限制酶Ⅱ切割,两种标记基因均将被破坏,所以只能用限制酶Ⅰ切割质粒。
答案 D
4.将人的干扰素基因通过基因定点突变,使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,改造后的干扰素比天然干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高,此项技术属于
( )
A.蛋白质工程 B.细胞工程
C.胚胎工程 D.生态工程
解析 蛋白质工程是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
答案 A
5.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是 ( )
A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
解析 DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA;限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA;DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接;逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA。
答案 C
6.如图是利用基因工程技术培育转基因植物,生产可食用疫苗的部分过程示意图,其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列说法错误的是
( )
A.图示过程是基因工程的核心步骤
B.表达载体构建时需要用到限制酶 SmaⅠ
C.抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
D.除图示组成外,表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构
解析 图示过程为基因表达载体的构建过程,是基因工程中的核心步骤。构建过程中需要将目的基因完整切割下来,此时要用到限制酶PstⅠ、EcoRⅠ。抗卡那霉素基因是标记基因,目的是便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞。基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子和标记基因等。
答案 B
7.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:
限制酶
BamH Ⅰ
Hind Ⅲ
EcoR Ⅰ
Sma Ⅰ
识别序
列及切
割位点
↓
GGATCC
CCTAGG↑
↓
AAGCTT
TTCGAA
↑
↓
GAATTC
CTTAAG
↑
↓
CCCGGG
GGGCCC
↑
(1)一个图1所示的质粒分子经Sma Ⅰ切割前后,分别含有__________个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的Sma Ⅰ酶切位点越多,质粒的热稳定性越_________________________________________________________________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是________________________________________________________________。
(4)与只使用EcoR Ⅰ相比较,使用BamH Ⅰ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点