- 基因工程的原理及技术
- 共249题
欧洲哥廷根小型猪因其器官大小、结构和生理特点等方面与人的器官极为相似，已经成为国际上理想的异种器官移植研究材料。目前，欧洲哥廷根小型猪作为糖尿病、心脏病、帕金森氏症等重大人类疾病及新药研究的动物模型，也得到了全世界医药管理机构的认可。
17.异种器官移植到人体内会发生 ，从而使外源器官难以存活。为解决这一难题，必须设法除去医用小型猪的 基因，或抑制该基因的 。
18.向小型猪转入外源基因时．其受体细胞通常是 ，导入方法是 。
19.要对转基因成功的医用小型猪进行扩大培养，可采用的技术手段是 。
20.利用基因工程技术，可以获得乳汁中含有药用蛋白的动物，这种动物叫做 。为了获得该动物，需将 基因与 基因的启动子等调控组件重组在一起，构建基因表达载体。
正确答案
（1）免疫排斥反应 抗原决定 表达
解析
种器官移植到人体内会发生免疫排斥反应，从而使外源器官难以存活．为解决这一难题，必须设法除去医用小型猪的抗原决定基因，或抑制该基因的表达。
考查方向
考查器官移植相关知识。
解题思路
人体器官移植面临的主要问题有免疫排斥和代价体器官不足等。器官移植发生的免疫反应属于细胞免疫，可以通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
易错点
注意器官移植引起的是细胞免疫。
教师点评
掌握器官移植应注意的问题是解题关键。难度适中。
正确答案
（2）受精卵 显微注射技术
解析
向小型猪转入外源基因时．其受体细胞通常是受精卵，导入方法是显微注射技术。
考查方向
考查目的基因导入受体细胞相关知识。
解题思路
将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射技术。将重组
易错点
注意要对发育的动物进行性别鉴定。
教师点评
掌握将目的基因导入动物细胞中的方法是解题的关键，难度较易。
正确答案
（3）克隆（或答：“核移植”）
解析
利用基因工程技术，可以获得乳汁中含有药用蛋白的动物，这种动物叫做乳腺（乳房）生物反应器．为了获得该动物，需将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，构建基因表达载体。
考查方向
考查动物扩大培养相关知识。
解题思路
对于转基因动物的扩大培养通常用核移植技术。
易错点
注意保持亲本的优良性状通常采用无性繁殖方法。
教师点评
掌握动物扩大培养的方法是解题的关键。难度适中。
正确答案
（4）乳腺（乳房）生物反应器 药用蛋白 乳腺蛋白
解析
利用基因工程技术，可以获得乳汁中含有药用蛋白的动物，这种动物叫做乳腺（乳房）生物反应器．为了获得该动物，需将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，构建基因表达载体。
考查方向
考查动物基因工程的应用相关知识。
解题思路
利用动物乳腺细胞分泌蛋白的功能来生产所需产品称为乳腺（乳房）生物反应器
易错点
注意只有雌性动物才可以生产。
教师点评
掌握动物基因工程的应用是解题关键，难度适中。
3．在正常生物体内，碱基对的错配可引起DNA的损伤，对损伤部位的切除修复过程如图所示，据图分析，判断下列叙述中错误的是（ ）
正确答案
解析
A.核酸内切酶和DNA酶作用的化学键都是磷酸二酯键；
B.切除修复功能主要修复错配或DNA结构异常去如胸腺嘧啶二聚体（紫外线引起的），若五切除修复功能可能会导致突变频率增加，细胞癌变概率增加。
C.a过程主要是以正常链为模版修复另一条链，所用的酶可能是DNA聚合酶；
D.损伤的切除与修复属于不属于基因突变，能降低基因突变频率。
考查方向
主要考查DNA复制、突变修复相关知识。
解题思路
主要联系DNA复制以及基因工程相关原理。
易错点
突变产生的机理以及和DNA复制有关酶的作用。
教师点评
本题考查了DNA复制以及转基因相关知识，难度中等。
知识点
【生物——选修3：现代生物科技专题】
利用农杆菌转化法培育转基因植物是基因工程常采用的方法，请回答相关问题：
28.培育转基因植物过程的核心步骤是 ，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以传给下一代，同时，使目的基因能够 和发挥作用。该阶段利用DNA连接酶连接被限制酶切开的 键。
29.组成基因表达载体的单体是 。基因表达载体中的启动子是 识别和结合的部位，这种结合完成后才能驱动目的基因转录。
30.用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段。若利用该片段构建基因表达载体，应选用下图中的 Ti质粒？
31.将受体细胞培养成植株需要应用 技术，该技术的理论依据是 。
正确答案
（1）构建基因表达载体 表达 磷酸二酯
解析
构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以通过复制遗传给下一代，同时，使目的基因表达和发挥作用；DNA连接酶的作用是在DNA片段之间形成磷酸二酯键。
考查方向
考查基因工程的操作工具。
解题思路
作为基因表达载体必须对宿主细胞无害，在受体细胞中稳定存在、复制和表达，同时可遗传给下一代。限制酶切断的是磷酸二酯键，DNA连接酶连接的是磷酸二酯键。
易错点
注意限制酶切断的是磷酸二酯键而不是氢键。
教师点评
掌握基因工程基本操作工具的各种作用是解题的关键，难度较易。
正确答案
（2）脱氧核苷酸 RNA聚合酶
解析
基因表达载体本质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸；基因表达载体的构建是将目的基因插入启动子和终止子之间，在启动子上有RNA聚合酶结合位点，启动转录开始。
考查方向
考查运载体的本质及转录相关知识。
解题思路
基因表达载体本质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，启动子上有RNA聚合酶结合位点，启动转录开始。
易错点
注意基因载体构建中的目的基因插入启动子与终止子之间。
教师点评
掌握运载体的本质及基因表达载体构建的各部分作用是解题的关键，难度较易。
正确答案
（3）甲
解析
用两种限制酶XbaI和SacI（两种酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，获得含目的基因的片段，所以应用限制酶XbaI和SacI，且必须把T－DNA片段破坏，使目的基因插入其中，所以用甲图处理最好。
考查方向
考查限制酶的作用。
解题思路
通常用相同的限制酶切目的基因和运载体，使其有相同的粘性未端。且把目的基因应插入T－DNA片段中。
易错点
注意用相同的限制酶处理，而不是用同一种酶处理。
教师点评
掌握基因表达载体构建的基本操作是解题关键，难度中等。
正确答案
（4）植物组织培养 (植物)细胞的全能性（1分）
解析
将离体的组织器官培育成完整植株用植物组织培养技术，是细胞的全能性。
考查方向
考查植物组织培养相关知识。
解题思路
将离体的组织器官培育成完整植株用植物组织培养技术，是细胞的全能性。
易错点
注意植物组织培养过程中的不同激素的配比。
教师点评
掌握植物组织培养过程及原理是解题关键。
[生物——选修3现代生物科技专题
虫草中的超氧化物歧化酶(PSSOD)具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成PSSOD的转基因酵母菌。请结合下图回答问题：
注：Hind III和ApaL I是两种限制酶，箭头表示酶的切割位置。
23.将图中的重组DNA分子用Hind III和ApaL I完全酶切后，可得到 种DNA片段。图示的表达载体存在氨苄青霉素抗性基因，不能导人用于食品生产的酵母菌中，据图分析，可用 切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。
24.作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为 ，供鉴定和选择；为了筛选出成功导人表达载体的酵母菌，所使用的培养基 (填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。
25.目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为 。为了确定受体细胞中PSSOD基因是否转录，可用标记的 作探针进行分子杂交检测，分子杂交的原理是 。
26.利用蛋白质工程获得活性更高的PSSOD时，需根据所设计蛋白质的结构推测其
序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经 获得所需的基因。
正确答案
（1）3 ApaL I
正确答案
（2）标记基因(1分) 不需要
正确答案
（3）转化(1分) PSSOD基因 碱基互补配对
正确答案
（4）氨基酸(1分)
基因修饰（2分）【基因修饰或基因合成（2分），只答基因合成（1分）】
中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员已经弄清了野生青蒿(二倍体，体细胞染色体数为18)细胞中青蒿素的合成途径如下图所示:
20.据图分析，过程①是 阶段，mRNA从 进入细胞质，完成②过
程的场所 。
21.野生青蒿生长受地域性限制，体内生成的青蒿素极少，科学家考虑采用
（育种方法）, 利用酵母细胞大量获得青蒿素。该育种方法的原理是 。
22.与二倍体相比，多倍体植物通常茎秆粗壮，叶片较大，推测青蒿素的含量也高，故尝试用 或 方法处理二倍体青蒿，该过程的原理是 ， 从而得到四倍体青蒿。
23.四倍体青蒿与野生型青蒿 （“是”或“不是”）同一物种，其原因是两者杂交后，染色体数是 ，该子代是 （“可育”或“不可育”）的。
正确答案
（1）转录 核孔 核糖体
解析
从图示内容看①是转录形成信使RNA过程，是在细胞核中进行，再加工为成熟的mRNA分子后，经主动运输从核孔进入细胞质基质，在细胞质基质中与核糖体结合进行②翻译过程。
考查方向
考查遗传信息的表达过程。
解题思路
遗传信息也在细胞核中转录形成成熟的信使RNA再与核孔孔中以主动运输方式出来，在细胞质中与核糖体结合进行蛋白质的合成。
易错点
注意真核细胞的细胞核中的基因是先转录后加工后为成熟的蛋白质，才从核孔中以主动运输方法进入细胞质中。
教师点评
掌握遗传信息的表壳过程、场所、原料、条件等是解题的关键，难度适中。
正确答案
（2）转基因技术（或基因工程或基因拼接技术或DNA重组技术） 基因重组
解析
将外源基因导入受体细胞中表达是利用基因工程或转基因技术。所利用的原理是基因重组。
考查方向
考查基因工程相关的知识。
解题思路
通常用基因工程使所需目的基因在其他生物体内表达出来。利用的原理是基因重组。
易错点
注意所有育种的原理均是变异的原理，即基因重组，基因突变和染色体变异等。
教师点评
掌握基因工程的概念及原理是解题的关键，难度适中。
正确答案
（3）低温处理 秋水仙素处理（顺序可颠倒） 抑制纺锤体形成
解析
通常采用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体加倍。通过低温或秋水仙素抑制细胞分裂过程中的纺缍体形成，从而使染色体加倍。
考查方向
考查多倍体形成的相关知识。
解题思路
通常采用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体加倍。
易错点
不清楚是处理幼苗还是萌发的种子。
教师点评
掌握染色体加倍的方法和处理手段是解题的关键，难度适中。
正确答案
（4）不是 27 不可育
解析
由于野生型青蒿是二倍体，体细胞中含有两个染色体组为18条，所以加倍后细胞中染色体组为四个数目为36，四倍体与二倍体杂交后形成三倍体，体细胞中染色体数目为27，在减数分裂过程中，同源染色体联会发生紊乱，不能形成正常生殖细胞，无法完成受精作用即产生子代，所以四倍体与原二倍体不是同一物种，存在生殖隔离。
考查方向
考查物种的概念。
解题思路
经加倍的形成生物个体与原物种不是同一物种。
易错点
注意生殖隔离是不能完成交配或交配后子代不活或不育。
教师点评
掌握是否为同一物种的判断方法是解题的关键，难度适中。
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