基因工程的原理及技术试题及答案-高中生物-云返教育

• 下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是         AC
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  类型： 多选题     难度系数： 中
• 育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。
  
  （1）图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程需要经过 两个关键步骤，该过程依据的原理是　 。
  （2）植物组织培养除了需要提供一定的营养、　 、温度和光照外，还必须在　 的条件下培养。
  （3）已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则II过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是　 。Ⅲ过程中植物体C的基因型　 。（细胞A为两两融合细胞）
  （4）图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的　 。
  （5）在图中Ⅳ过程中，经过鉴别和筛选后，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是　 。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。
  
  (1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是 和 。将重组质粒显微注射到斑马鱼 中,整合到染色体上的G基因 后,使胚胎发出绿色荧光。
  (2)根据上述杂交实验推测:
  ①亲代M的基因型是 (选填选项前的符号)。
  a.DDgg b.Ddgg
  ②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 (选填选项前的符号)。
  a.DDGG b.DDGg c.DdGG d.DdGg
  (3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代 (填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的 发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为 。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 某实验室做了下图所示的实验研究,请据图回答:
  
  (1)与纤维母细胞相比,过程①形成的诱导干细胞的全能性较 。
  (2)过程②是诱导干细胞中基因　 的结果。
  (3)过程③需要用　 性培养基进行筛选,得到的Z细胞还需进行　 培养和　 ,经多次筛选,就可以得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
  (4)科学家找到一种“无限增殖调控基因”能激发细胞不断分裂,通过基因工程技术将该基因导入待定的　 细胞(填细胞名称),来制备单克隆抗体,基因导入并成功表达后,受体细胞将具有　 的特点,在上述操作中用到了PCR扩增仪,其作用是　 。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 下图是利用生物工程技术生产人生长激素的示意图。质粒上的Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因，限制酶PstI、EcoR I和Hind Ⅲ切割形成的末端均不相同。据图回答：
  
  （1）将人生长激素基因导入小鼠体内来生产生长激素。图中对供体雌鼠甲用促性腺激素处理一段时间后与雄鼠乙交配，然后通过手术的方法从雌鼠甲的 中取出受精卵。图中早期胚胎应保证发育到 阶段，才能进行后续过程的操作。
  （2）①过程不能利用人的皮肤细胞，其原因是 。
  （3）为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，切割质粒时应选用的酶是 。
  （4）大肠杆菌细胞内应不含 基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌。
  （5）如果从限制酶Pst I、EcoR I和HindⅢ任选两种酶对质粒进行切割，均会将质粒切成两段，则形成的DNA片段有 种，其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段占 。
  （6）按照图示的操作，将三角瓶中的大肠杆菌先接种到甲培养基上，然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置，一段时间后，菌落的生长状况如乙、丙图所示。据图分析丙培养基中含人生长激素基因的菌落有 个。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 科学家将人的胰岛素基因与质粒重组后，导入牛的受精卵，并成功从牛奶中提取到了人胰岛素。回答下列相关问题：
  (1)获取目的基因的主要途径包括直接提取和 。
  (2)在构建基因表达载体的过程中，目的基因和质粒用同一种 进行切割。
  (3)在将基因表达载体导入牛的受精卵的过程中，常采用 法，若将基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，则通常采用 溶液处理大肠杆菌，使其成为 细胞。
  (4)为了得到较多的卵细胞，可以对受体母牛注射适宜剂量的 ；利用获能的精子进行体外受精，经过细胞培养至 期进行胚胎移植，最终获得“符合要求的个体”， 这个“符合要求的个体”具体是指 。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 浙江大学农学院喻景权教授的课题组最新研究发现一种植物激素——油菜素内酯，能促进农药在植物体内的降解和代谢。研究人员发现，用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450和GST)的表达和酶活性都得到提高，在这些基因的“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答：
  
  (1)获得油菜素内酯基因的方法有 、 。第①步用PCR技术扩增基因时用到的耐高温的酶通常是指 。步骤②用到的酶有 。
  (2)图中导入重组质粒的方法是 。在导入之前应用 处理。
  (3)导入重组质粒以后，往往还需要进行检测和筛选，可用 制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入 可将含有目的基因的细胞筛选出来。
  (4)请你为该课题命名：
  (5)请你说说该研究发现的生态学意义。
  
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 请回答下列有关问题：
  （1）基因工程是一种 操作技术，需要借助限制酶、连接酶和载体才能进行。
  （2）培育转基因生物的操作是：先通过各种方法获得目的基因，然后将目的基因与 所需要的多种原件组装起来构成一个 ，再将其导入受体细胞，并使 。
  （3）为获得纯度相对较高的DNA，某同学以鸡血为材料展开了实验探究，实验步骤如下：
  A.取鸡血细胞悬液10mL，加蒸馏水20mL，同时用玻棒快速搅拌，过滤，取滤液，转移到塑料材质的大烧杯中。
  B.沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻棒沿一个方向轻轻搅拌，同时不断收集析出的物质。
  C.根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线（如图）：
  
  ①如果只要收集纤维蛋白，可采取的措施是 。
  ②当硫酸铵溶液的饱和度最低约为 时，DNA的溶解度最小，与此同时析出的物质还有 。
  ③如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的DNA纯度，可采取的办法是 。（答出一点即可）
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答：
  
  （1）在培育转入人的生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是 、　 。②过程常用的方法是　 。③过程培养到　 阶段。可以采用　 技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
  （2）在抗虫棉培育过程中，常用　 作为目的基因的载体，目的基因需插入　 中，以便目的基因能进入受体细胞。④过程中的受体细胞可采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是　 。⑤过程采用的技术是　 。
  （3）体外培养动物细胞时，需通入一定量的CO2，目的是　 ，培养液中除添加各种营养物质以外，还常常要添加　 等天然成分。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 科学家从某些能无限增殖的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(PrG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答下列问题。
  (1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是 。
  (2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第一次筛选的目的是
  　 ，第二次筛选的目的是　 。
  (3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如下图所示。请回答问题。
  
  ①酶A是指　 ，酶B是指　 。
  ②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是　 ；题目中Ⅱ所指的细胞是　 ，Ⅲ所指的细胞具有的特点是　 。
  ③胚胎干细胞在体外培养的条件下可以增殖而不发生　 ，但通过体外定向诱导，能培育出人造　 。
  (4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程。
  
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 大肠杆菌的质粒可以成功转入植物细胞，并将目的基因整合到植物的染色体DNA上。下图表示通过基因工程获得抗虫棉的过程。
  
  (1)过程②形成的重组质粒，含有 用于检查和筛选。
  (2)构建重组质粒时，需要工具酶　 使质粒与抗虫基因切口黏合。
  (3)过程③一般采的方法　 。
  (4)过程④运用了植物组织培养技术，其理论依据是　 ；在该技术应用的过程中，脱分化和再分化取决于培养基中　 用量的比例，这说明植物生命活动的调节是　 的结果。再分化形成胚状体的根本原因是　 。
  (5)为了检测通过④过程获得的棉花植物株是否具有抗虫的特性，从个体水平采用的方法是　 。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 如图是利用奶牛乳汁生产人血清白蛋白的图解，根据下图回答：
  
  (1)在形成图中③的过程中，我们称②为 ，获取②的途径主要有 。
  (2)有人对这种牛奶不敢食用，人们对这种转基因食品的担心表现在 、 、 。
  (3)人血清白蛋白的生产说明该工程突破了自然界物种之间的 ，在基因表达载体中，人的血清白蛋白基因前端必须要有 。
  (4)对①处理后的分散细胞进行培养，通常要在培养液中添加一定量的 ，此外应定期更换 ，以便保证被培养的细胞处于 的环境中。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 下面是一项“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要，请回答：
  本发明利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子，通过某方法合成若干DNA片段，拼接而成，重组DNA分子可通过农杆菌介导的方法转入番茄中，在番茄的果实中表达人胰岛素。
  （1）本专利是采用 方法获得目的基因。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因的碱基序列不同，但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同，原因是 。要想在体外获得大量该目的基因的片段，可以采用 技术。该技术中使用的关键酶是 ；原料是四种脱氧核苷酸。
  （2）根据上述摘要，转基因操作时所用的载体是 ，载体上的 可以转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。
  （3）如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用 技术,再经 方法培养成个体。
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  类型： 解答题     难度系数： 难
• 植物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题：
  (1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有 。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是　 。
  (2)图l和图2分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和来受精胚珠的示意图。
  
  在分离珠被细胞的原生质体时，通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁，其原理是利用了酶的　 性。如果将图1中的1个精子与图2中的1个　 细胞或2个　 融合，可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗，可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是　 。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 下图表示表示人体内各类血细胞生成的途径。a—f表示不同种类的细胞．①—⑥表示有关过程。
  
  （1）造血干细胞形成各种血细胞，需要经历细胞的 和　 过程。成熟红细胞失去全能性的原因是　 。
  （2）图中 f 代表的细胞名称是　 ，需要抗原刺激才能发生的过程有　 (填数字)。
  （3）效应 B 细胞和效应 T 细胞的结构功能差异性的根本原因是　 ，
  效应B细胞合成和分泌抗体的过程体现了生物膜的哪一结构特性　 。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 下图1是可作为基因载体的质粒，图2是含有目的基因的外源DNA。
  
  （1）若将图1中质粒和图2中含目的基因的外源DNA通过限制酶处理后，进行拼接形成重组质粒，那么最好应选用 限制酶。对符合设计要求的重组质粒用SmaⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ三种酶同时进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，则可得到 种DNA片段。
  （2）若选用EcoRⅠ处理后，形成重组质粒，经检测，部分含有重组质粒的受体细胞中目的基因不能正确表达，其最可能的原因是 。
  （3）试管婴儿技术为许多不孕夫妇解决了不育问题，而设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准证书，以防该技术的滥用。设计试管婴儿所引发的伦理问题主要是将此技术用于设计婴儿性别及 。一般我们所说的试管婴儿技术与设计试管婴儿相比，不必经过 这一步骤。我国政府严禁生殖性克隆，不反对治疗性克隆，从胚胎工程的技术手段看，与生殖性克隆相比，治疗性克隆没有经过 。
  （4）人类要实现可持续发展，必须走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是 和 。在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题，其体现了生态工程的基本原理是 （只填一个）。
  （5）在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件、因地制宜地进行。如小流域存在的主要问题是 ，针对这种问题我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科”的治理模式。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 下图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，amp^R为青霉素抗性基因，tet^R为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。
  
  据图回答：
  （1）将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、 、 三种。若 要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。
  （2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 。
  （3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 。
  （4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题：
  
  (1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？
  。
  (2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是　 ，依据的原理是　 ，其中过程②称为　 技术，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为　 ，过程④相当于　 ，⑤过程涉及的分裂方式为　 。
  (3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于　 倍体植株。
  (4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到过程　 (填字母编号)即可。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 今年甲型H1N1流感在美国、墨西哥等国先后爆发。甲型H1N1流感的传播速度非常快，为防治疫情，各国研究小组纷纷进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作。下面为某研究小组的前期研究工作的简要操作流程图：
  
  
  （1）实验步骤①所代表的反应过程是 。
  （2）实验中常采用PCR扩增得到H基因, PCR过程中使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其主要特点是 。PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ _ _ 。
  （3）步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用的酶是 ，其作用部位为两个核苷酸之间的 键。
  （4）构建重组表达载体时，一般需要将H基因与载体结合，常用的载体除质粒外还有
  等，在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，常常要借助载体上 的表达。
  （5）甲型H1N1流感患者常出现体温升高的症状，人体的体温调节中枢位于 。若某人为甲型H1N1流感疑似患者，在确诊时可从疑似患者体内分离病毒与已知病毒进行
  比较。
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  类型： 解答题     难度系数： 中
• 在矮牵牛的体内能合成一种能抗除草剂的物质即抗草胺磷，下图是利用矮牵牛来培养转基因大豆的过程。
  
  （1）图中①应为 。在构建①的过程中，要用到的对识别的序列具有特异性的酶是 。
  （2）在将①导入土壤农杆菌之前，往往要用 处理土壤农杆菌，使之成为 细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
  （3）②中的部分农杆菌不能在含四环素培养基上生长，其原因是 。
  （4）A→B过程需要在恒温箱中 培养，注意观察、记录 的生长情况。
  （5）人工种子是以图中 （用字母和箭头表示）过程中形成的 、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过 包装得到的种子。
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  类型： 解答题     难度系数： 中

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