1、第一章基因工程(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)1下列说法中不正确的有()限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的DNA连接酶都是从原核生物中分离得到的所有限制酶识别的核苷酸序列均由6个核苷酸组成不同限制酶切割DNA的位点不同有的质粒是单链DNAA B C D2用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是()A常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达3有关基因工程的叙述正确的是
2、()A限制酶只在获得目的基因时才用 B重组质粒的形成是在细胞内完成的C质粒都可作为载体 D蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料41982年，世界上第一例体型比普通小鼠大1.8倍的“超级小鼠”培育成功。下列相关叙述不正确的是()A该“超级小鼠”的培育过程需要采用显微注射技术B将目的基因导入动物细胞的方法中采用最多也是最有效的方法就是显微注射技术C将目的基因导入小鼠细胞前要将含有该目的基因的载体提纯D培育该“超级小鼠”所用的受体细胞可以是小鼠的受精卵，也可以是小鼠的体细胞5目前转基因工程可以()A打破地理隔离但不能突破生殖隔离 B打破生殖隔离但不能突破地理隔离C完全突破地理隔离和生殖隔离 D部分突
3、破地理隔离和生殖隔离6控制细菌合成抗生素抗性的基因、控制放线菌主要遗传性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次位于()拟核内大型环状DNA上质粒上细胞核染色体上衣壳内的核酸上A B C D7科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果长成的植株才有了抗虫能力。由以上过程推知，作为重组DN
4、A分子应具备的结构是()A目的基因、启动子 B目的基因、终止子C目的基因、启动子、终止子 D目的基因、启动子、终止子、标记基因8抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()A可以抵抗所有病毒 B对病毒的抗性具有局限性或特异性C可以抗害虫 D可以稳定遗传，不会变异9下列有关动物基因工程的说法，错误的是()A将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度B将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低C利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题D用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原
5、的合成10下列有关转基因植物的说法中不正确的是()A科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因，来提高作物的抗盐碱和抗旱的能力B由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫，所以抗虫棉已经推广应用C科学家往往将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，以提高农作物的营养价值D引起植物生病的病原微生物，主要有病毒、真菌和细菌等11基因工程在诊断遗传病上发展尤为迅速，目前可以对几十种遗传病进行快速诊断，所采用的方法是()A基因工程生产药物 B导入正常基因C合成DNA探针 D用“工程菌”治疗疾病12若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环境保护上的重要意义是()A减少氮肥使用量，降低生产成本 B减
6、少氮肥生产量，节约能源C避免使用氮肥过多引起的环境污染 D改良土壤的群落结构13科学家将含有人的抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育的羊能分泌含抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及()ADNA按照碱基互补配对原则自我复制 BDNA以其一条链为模板合成RNACRNA以自身为模板自我复制 D按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质14生产上培育无子番茄、无子西瓜、高产青霉菌、抗虫棉所依据的原理依次是()生长素促进果实发育基因重组染色体变异基因突变A B C D15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，不可能是争论原因的是()A对基因的
7、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DDNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”16与常规武器相比，生物武器具有()传染性强污染面积广，不易被发现有一定的潜伏期像核武器一样破坏建筑物自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力A B C D17生物武器的传播途径包括()直接传播食物传播生活必需品传播施用者人体传播A B C D18利用基因重组技术制造的全新致病菌比一般生物武器的危害性大，原因是()人类从来没有接触过这种致病菌无药可医具有某种易感基因的民族容易感染，而释放国的人却不容易感染A B C
8、D19关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不正确的是()A对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器B中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验C对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质D一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物20蛋白质工程中目前已成功的是()A对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品 B蛋白质工程广泛应用于微电子方面C室温下可保存半年的干扰素 D耐储存的番茄二、简答题(本题共5小题，共50分)21(10分)如图是含某目的基因的DNA片段，据图回答下列问题：(1)根据图示可知，若用E
9、coR和Sma限制酶切割，因此DNA片段可有_个限制酶切割位点，切割后共有_种_个切割末端。(2)EcoR限制酶切割后形成的末端是_末端，在图中用笔标出切割部位。(3)如果EcoR限制酶切割形成的目的基因片段要导入受体细胞，一般需要_作载体。其应具备的特点有：_、_、_。(4)EcoliDNA连接酶连接目的基因和载体时连接的是图中_(填字母)部位的化学键。22(10分)干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在70 条件下保存半年，给广大患者带来了福音。(1)蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成
10、“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”：(2)基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产_的蛋白质，不一定符合_的需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过_或_，对现有蛋白质进行_，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。(3)蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的_结构。(4)对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？_。原因是：_。23(10分)目前，科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、
11、生长激素和抗胰蛋白酶等重要医药产品。结合我国第一头转基因牛“滔滔”的培育程序(如图所示)，回答下列问题：(1)哺乳动物的c过程通常采用_，将药用蛋白与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起导入受精卵中。从遗传学原理看转基因牛“滔滔”与亲本A、B的最根本的区别是含有_。(2)获取目的基因首先用到的是基因手术刀限制酶，限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特殊部位的_断开，暴露出_；DNA连接酶和DNA聚合酶都是通过形成磷酸二酯键而连接DNA的缺口，不同之处是：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段3端的羟基上，形成磷酸二酯键，DNA连接酶是连接两个DNA片
12、段，形成磷酸二酯键。_。24(10分)害虫损伤番茄的叶片后，组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因的表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答：(1)转移到玉米的番茄抑制剂基因最可能与玉米的_结合在一起，成为玉米_的一部分。(2)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是_，合成的化合物可能还需要在_加工才具有生物活性。(3)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于
13、_技术，这种变异在生物学上称为_。(4)在种植了这种转基因玉米的农田中杂草是否也会出现抗玉米螟性状？_，原因是_。25(10分)阅读以下材料，回答问题。自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究取得了长足进步，如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。(1)转基因鱼成功的物质基础是_。(2)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得了较高的特定生长率，以至于生长速率高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高
14、于非转基因鱼。其可能的原因是_。(3)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题。试分析引起生态安全性问题的原因。_。(4)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，最近培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是_。试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是_。第一章基因工程1B限制酶主要是从原核生物中分离得到的，所以错误；DNA连接酶中的一类是从原核生物大肠杆菌中分离得到的，另一类是从T4噬菌体中得到的，所以错误；不同的限制酶识别的核苷酸序列不同，不一定是6个，所以错误；质粒都是双链环状DNA分子，所以错误。2B基因工程中限制性核酸内切酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的
15、工具酶。质粒作为载体必须具有标记基因，导入的目的基因不一定能成功表达，还要进行修饰或者其他处理。3D如果以质粒为载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端，然后用同一种限制酶切割目的基因，使其产生相同的黏性末端，所以载体的切割也要用到限制酶。重组质粒的形成是在生物体外完成的。只有符合一定条件的质粒才能作为载体。4D高度分化的动物细胞的全能性受到限制，全能性不能表现出来，所以培育转基因动物所用的受体细胞一般用动物的受精卵。5D转基因工程能够将不同地域、不同物种的基因转接交流，但转入的不少基因仍不能有效地表达，所以它只打破了部分地理隔离和生殖隔离。6D控制细菌的抗生素抗性
16、的基因一般位于其质粒上；控制细胞生物主要遗传性状的基因都是核基因，原核生物放线菌的核基因位于其拟核内大型环状DNA分子上；病毒的所有基因都位于其衣壳内的核酸上。7D一个重组DNA分子的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。有了启动子，RNA聚合酶与启动子结合驱动基因转录出mRNA。终止子在目的基因的尾端，作用是终止转录。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否有目的基因。8B抗病毒转基因植物只可以抵抗某些病毒，不是所有病毒，也不可以抗虫。抗病毒基因的存在可能会增大变异的可能性。9D用转基因动物作为器官移植的供体时，可将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设
17、法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。10B由于盐碱和干旱对农作物的危害与细胞内渗透压调节有关，所以目前科学家正在利用调节细胞渗透压的基因来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力。转基因抗虫棉只是对棉铃虫有较强的抗性，并不针对所有害虫。人体不能自身合成必需氨基酸，所以在改良植物品质上科学家更重视提高必需氨基酸的含量。11C基因诊断是利用DNA分子作探针，检测标本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。其原理是DNA分子杂交。12C农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生。造成水体恶化，污染环境。利用基因工程技术培育
18、能固氮的水稻新品种，可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在环保方面具有重要意义。13C把抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育成的羊能分泌含抗胰蛋白酶的奶，这说明该基因已经在羊的乳腺细胞中得以表达，该过程涉及DNA分子的复制、转录和翻译。C选项是RNA的自我复制，某些RNA病毒才会出现，所以该过程并不涉及。14C抗虫棉是通过基因工程方法培育的，其原理是不同种生物DNA的重新组合。无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理培育的。无子西瓜是染色体变异的结果。高产青霉菌利用的是基因突变。15DDNA重组技术的“分子工具”是指限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体，不存在争论，而前三
19、项内容是引起争论的主要原因。16A生物武器不会像核武器那样破坏建筑物，但与常规武器相比，生物武器具有传染性强、污染面积广、不易被发现的特点，有一定的潜伏期，并且受自然条件影响大，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。17C生物战剂可以通过多种途径使人感染发病，如经口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、皮肤接触等，因此生物武器的传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播等。18D利用转基因技术制造的全新致病菌要比一般生物武器的危害性大，是由于人类从来没有接触过这种致病菌，可以让大批受感染者突然发病，而又无药可医。19B中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止进行克隆人的实验。20A科学家
20、通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。B、C两项还未获得成功，D项成果属于基因工程。21(1)326(不计算原有的)(2)黏性(3)质粒至少有一个限制酶切割位点能自我复制含标记基因(4)X解析(1)(2)EcoR、Sma限制酶识别的序列均为6个核苷酸。EcoR能识别GAATTC序列，切割后的为黏性末端；Sma识别CCCGGG序列，切割后的为平口末端。因此该DNA片段共有2个EcoR切点和1个Sma切点，共切出4个黏性末端和2个平口末端。(3)质粒是常用的载体，作为载体一般应具备以下几个特点：至少有一个限制酶切割位点，能自我复制，含标记基因等。(4)连接酶是将两个核苷酸之间的磷酸二酯键连接起
21、来。22(1)预期的蛋白质功能预期的蛋白质结构应有的氨基酸序列相对应的脱氧核苷酸序列(基因)(2)自然界已存在人类生产和生活基因修饰基因合成改造(3)空间(或高级)(4)应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造首先，任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是改造了蛋白质，并且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传给下一代。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传；其次，对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要容易操作，难度要小得多23(1)显微注射外源基因(2)两个核苷酸之间的磷酸二酯键黏性末端DNA聚合酶作用时需要模板，而DNA连接酶不需要模板解析(1)
22、将目的基因导入动物细胞时，一般用显微注射法，从遗传的角度考虑，“滔滔”从双亲A、B中继承了遗传物质，而且还有外源基因。(2)限制酶作用部位为两个核苷酸之间的磷酸二酯键，并非碱基对之间的氢键，切开后暴露出互补的黏性末端，DNA连接酶连接的是两个DNA片段，不需要模板，而DNA聚合酶是在DNA复制过程中起作用，需要模板将单个的核苷酸加到已有的片段上。24(1)DNA基因组(2)核糖体内质网和高尔基体(3)转基因基因重组(4)不会不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或会，蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状)25(1)遗传物质都是DNA(2
23、)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成(3)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机(4)二倍体转基因鱼加倍为四倍体转基因鱼，然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体鱼三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机解析(1)转基因能够进行的物质基础是各种细胞生物都以DNA分子作为遗传物质，DNA分子都具有相同组成和双链结构。(2)转基因鱼体内的目的基因得到表达，合成了大量的生长激素，促进了蛋白质的合成，生长较快。(3)转基因鱼生长较快，能够迅速占领生活的空间，获取大量食物，被捕食的生物迅速减少，与其他物种竞争，引起生态危机。(4)三倍体鱼的培育过程是，先将二倍体转基因鱼加倍得到四倍体鱼，然后用二倍体鱼与四倍体鱼杂交得到三倍体鱼；三倍体鱼高度不育，可人工控制鱼的数量，避免引发生态灾难。
