基因工程習(xí)題及答案?一、選擇題1.基因工程誕生的理論基礎(chǔ)不包括（）A.DNA是遺傳物質(zhì)的證明B.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立C.遺傳密碼的破譯D.重組DNA技術(shù)的建立答案：D解析：重組DNA技術(shù)的建立是基因工程誕生的標(biāo)志，而不是理論基礎(chǔ)。DNA是遺傳物質(zhì)的證明、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立、遺傳密碼的破譯都為基因工程的誕生奠定了理論基礎(chǔ)。

2.下列關(guān)于限制酶的說法，正確的是（）A.限制酶廣泛存在于各種生物中，微生物中很少分布B.一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都會形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵答案：B解析：限制酶主要存在于微生物中，A錯誤；一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割DNA，B正確；不同的限制酶切割DNA后可能形成黏性末端或平末端，C錯誤；限制酶的作用部位是磷酸二酯鍵，D錯誤。

3.下列關(guān)于DNA連接酶的敘述，正確的是（）A.DNA連接酶連接的是兩條鏈堿基對之間的氫鍵B.DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和脫氧核糖C.DNA連接酶只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間連接起來D.同一種DNA連接酶可以連接不同種DNA分子的黏性末端答案：B解析：DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和脫氧核糖，形成磷酸二酯鍵，A錯誤，B正確；T4DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，也可以連接平末端，C錯誤；不同種DNA分子的黏性末端不同，需要不同的DNA連接酶來連接，D錯誤。

4.基因工程中常用的載體不包括（）A.質(zhì)粒B.噬菌體C.動植物病毒D.染色體答案：D解析：基因工程中常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等，染色體不是載體，D符合題意。

5.下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是（）A.質(zhì)粒是廣泛存在于細菌細胞中的一種顆粒狀細胞器B.質(zhì)粒是細菌細胞質(zhì)中能夠自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子C.質(zhì)粒只有在導(dǎo)入宿主細胞后才能在宿主細胞內(nèi)復(fù)制D.質(zhì)粒都可以作為基因工程的載體答案：B解析：質(zhì)粒是細菌細胞質(zhì)中能夠自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子，不是細胞器，A錯誤，B正確；質(zhì)粒在自身細胞內(nèi)也能復(fù)制，C錯誤；作為基因工程載體的質(zhì)粒需要具備一些條件，如具有標(biāo)記基因等，不是所有質(zhì)粒都可作為載體，D錯誤。

6.下列關(guān)于目的基因獲取的方法，錯誤的是（）A.從基因文庫中獲取目的基因B.利用PCR技術(shù)擴增目的基因C.用化學(xué)方法直接人工合成目的基因D.從受體細胞中提取目的基因答案：D解析：目的基因不能從受體細胞中提取，而是通過從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增、化學(xué)方法直接人工合成等方式獲得，D錯誤。

7.PCR技術(shù)擴增DNA時，需要的條件不包括（）A.模板DNAB.引物C.四種脫氧核苷酸D.核糖核苷酸答案：D解析：PCR技術(shù)擴增DNA時需要模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶等，不需要核糖核苷酸，D符合題意。

8.利用PCR技術(shù)擴增目的基因的過程中，DNA解旋是通過（）A.人工誘導(dǎo)解旋B.加入解旋酶C.高溫D.加入DNA聚合酶答案：C解析：PCR技術(shù)中，DNA解旋是通過高溫實現(xiàn)的，一般為9095℃，C正確。

9.基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，其目的不包括（）A.使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在B.使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用C.使目的基因能夠轉(zhuǎn)錄D.使目的基因能夠自我復(fù)制答案：D解析：基因表達載體構(gòu)建的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并能表達和發(fā)揮作用，包括使目的基因能夠轉(zhuǎn)錄等，而目的基因自身一般不能自我復(fù)制，需要借助載體或宿主細胞的復(fù)制體系，D符合題意。

10.基因表達載體中標(biāo)記基因的作用是（）A.便于目的基因的表達B.便于目的基因的插入C.檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞D.檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄答案：C解析：基因表達載體中標(biāo)記基因的作用是檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞，如抗生素抗性基因等，C正確。

11.將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ牵ǎ〢.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B.基因槍法C.花粉管通道法D.顯微注射法答案：A解析：將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，A正確；基因槍法、花粉管通道法也是導(dǎo)入植物細胞的方法，但不是最常用的；顯微注射法常用于將目的基因?qū)雱游锛毎?，D錯誤。

12.下列關(guān)于將目的基因?qū)雱游锛毎臄⑹?，正確的是（）A.一般采用顯微注射法B.一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C.導(dǎo)入的受體細胞只能是受精卵D.導(dǎo)入的受體細胞只能是體細胞答案：A解析：將目的基因?qū)雱游锛毎话悴捎蔑@微注射法，A正確；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法用于植物細胞，B錯誤；導(dǎo)入的受體細胞一般是受精卵，也可以是體細胞，但體細胞需要進行核移植等操作才能發(fā)育成個體，C、D錯誤。

13.檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上，可采用的方法是（）A.DNA分子雜交技術(shù)B.分子雜交技術(shù)C.抗原抗體雜交技術(shù)D.個體生物學(xué)水平的鑒定答案：A解析：檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上，可采用DNA分子雜交技術(shù)，用放射性同位素等標(biāo)記的含目的基因的DNA片段作為探針與受體細胞的DNA雜交，A正確；分子雜交技術(shù)包括DNA分子雜交、RNA分子雜交、抗原抗體雜交等，B不準(zhǔn)確；抗原抗體雜交技術(shù)用于檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，C錯誤；個體生物學(xué)水平的鑒定用于檢測轉(zhuǎn)基因生物是否表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，D錯誤。

14.檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可采用的方法是（）A.DNA分子雜交技術(shù)B.分子雜交技術(shù)C.抗原抗體雜交技術(shù)D.個體生物學(xué)水平的鑒定答案：B解析：檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可采用分子雜交技術(shù)中的RNADNA雜交，即DNA探針與mRNA雜交，B正確；DNA分子雜交技術(shù)用于檢測目的基因是否插入受體細胞染色體DNA，A錯誤；抗原抗體雜交技術(shù)用于檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，C錯誤；個體生物學(xué)水平的鑒定用于檢測轉(zhuǎn)基因生物是否表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，D錯誤。

15.檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，可采用的方法是（）A.DNA分子雜交技術(shù)B.分子雜交技術(shù)C.抗原抗體雜交技術(shù)D.個體生物學(xué)水平的鑒定答案：C解析：檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，可采用抗原抗體雜交技術(shù)，用相應(yīng)抗體檢測是否有目的蛋白，C正確；DNA分子雜交技術(shù)用于檢測目的基因是否插入受體細胞染色體DNA，A錯誤；分子雜交技術(shù)包括多種，此處不合適，B不準(zhǔn)確；個體生物學(xué)水平的鑒定用于檢測轉(zhuǎn)基因生物是否表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，D錯誤。

二、填空題1.基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。2.限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。3.DNA連接酶可分為E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中只能連接黏性末端的是E·coliDNA連接酶，既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶。4.基因工程常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等，作為載體必須具備的條件有：能夠在宿主細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；具有一至多個限制酶切割位點，以便與外源基因連接；具有標(biāo)記基因，便于進行篩選。5.目的基因的獲取方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增、化學(xué)方法直接人工合成等。PCR技術(shù)擴增目的基因的原理是DNA雙鏈復(fù)制，需要的條件有模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶等。6.基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，基因表達載體一般包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。7.將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，除此之外還有基因槍法、花粉管通道法等；將目的基因?qū)雱游锛毎话悴捎蔑@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎麜r，常用感受態(tài)細胞法，先用Ca2?處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子。8.檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上，可采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可采用分子雜交技術(shù)；檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，可采用抗原抗體雜交技術(shù)；個體生物學(xué)水平的鑒定是檢測轉(zhuǎn)基因生物是否表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。

三、簡答題1.簡述基因工程的基本操作程序。答案：基因工程的基本操作程序主要包括以下四個步驟：（1）目的基因的獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取目的基因?；蛭膸焓菍⒑心撤N生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物的不同基因。利用PCR技術(shù)擴增目的基因。PCR技術(shù)是一項在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)，原理是DNA雙鏈復(fù)制，需要模板DNA、引物、四種脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶等條件。用化學(xué)方法直接人工合成目的基因。當(dāng)基因比較小，核苷酸序列又已知時，可以通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，基因表達載體一般包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA；終止子位于基因的尾端，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止；標(biāo)記基因用于檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，除此之外還有基因槍法、花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱游锛毎话悴捎蔑@微注射法。將目的基因?qū)胛⑸锛毎麜r，常用感受態(tài)細胞法，先用Ca2?處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子。（4）目的基因的檢測與鑒定：檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上，可采用DNA分子雜交技術(shù)，用放射性同位素等標(biāo)記的含目的基因的DNA片段作為探針與受體細胞的DNA雜交。檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，可采用分子雜交技術(shù)中的RNADNA雜交，即DNA探針與mRNA雜交。檢測目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，可采用抗原抗體雜交技術(shù)，用相應(yīng)抗體檢測是否有目的蛋白。個體生物學(xué)水平的鑒定是檢測轉(zhuǎn)基因生物是否表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。

2.限制酶有什么特點？其作用是什么？答案：限制酶的特點：（1）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點切割DNA。（2）限制酶主要從原核生物中分離純化出來。

限制酶的作用：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，從而將DNA分子切割成不同的片段。這些片段可用于基因工程中的DNA重組等操作。

3.DNA連接酶與DNA聚合酶有什么不同？答案：DNA連接酶與DNA聚合酶的不同點如下：（1）作用部位：DNA連接酶連接的是兩個DNA片段之間的磷酸二酯鍵，將具有相同黏性末端或平末端的DNA片段連接起來。DNA聚合酶是將單個脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵，使DNA鏈得以延伸。（2）模板：DNA連接酶不需要模板。DNA聚合酶需要以DNA為模板進行DNA鏈的合成。（3）作用時期：DNA連接酶在基因工程中用于構(gòu)建重組DNA分子等操作，作用于DNA片段連接階段。DNA聚合酶在DNA復(fù)制過程中發(fā)揮作用，使新合成的子鏈與母鏈互補配對。

4.簡述PCR技術(shù)的原理和過程。答案：PCR技術(shù)的原理：DNA雙鏈復(fù)制。

PCR技術(shù)的過程：（1）變性：加熱至9095℃，DNA雙鏈解開成為單鏈，這一過程破壞了DNA分子中的氫鍵。（2）復(fù)性：冷卻至5560℃，引物與單鏈DNA模板結(jié)合，引物是一小段單鏈DNA或RNA，它能與模板DNA的特定序列互補配對。（3）延伸：加熱至7075℃，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，從引物的3′端開始以四種脫氧核苷酸為原料合成新的DNA鏈，延伸方向是5′→3′。

通過這三個步驟的循環(huán)重復(fù)，使目的基因的片段在短時間內(nèi)大量擴增。

5.舉例說明基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。答案：（1）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：抗蟲轉(zhuǎn)基因植物：如將Bt毒蛋白基因?qū)朊藁毎?，培育出抗蟲棉，減少了農(nóng)藥的使用，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，同時提高了棉花的產(chǎn)量和質(zhì)量。抗病轉(zhuǎn)基因植物：將病毒外殼蛋白基因?qū)胫参?，使植物獲得抗病毒能力，如轉(zhuǎn)基因煙草等，可有效抵御病毒侵害，保證作物產(chǎn)量。抗逆轉(zhuǎn)基因植物：將一些調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因?qū)胫参?，提高植物對鹽堿、干旱等逆境的耐受能力，例如轉(zhuǎn)基因番茄等，使其能在不良環(huán)境下生長。改良植物品質(zhì)：將控制植物果實成熟的基因進行改造，可延長果實的儲存期，如轉(zhuǎn)基因番茄的果實成熟延緩，有利于長途運輸和儲存。（2）醫(yī)藥領(lǐng)域：生產(chǎn)基因工程藥物：利用基因工程技術(shù)將藥用蛋白基因?qū)胛⑸铮ㄈ绱竽c桿菌）或動