《基因工程及其应用》典型例题

《基因工程及其应用》典型例题

例题1 在基因工程中不会出现（）

A．DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来

B．限制性内切酶用于目的基因的获得

C．目的基因须有运载体导入受体细胞

D．人工合成目的基因不用限制性内切酶

【解析】：基因工程中两个DNA分子的黏性末端的碱基间通过碱基互补配对的方式结合起来，但DNA分子的骨架——糖与磷酸的连接还未接上，DNA连接酶的作用就是使这个断裂处连接起来，因此A的说法是错误的，在基因工程中不会出现。

【答案】：A

例题2 要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（）

①限制酶②连接酶

③解旋酶④还原酶

A．①②B．③④

C．①④D．②③

【解析】目的基因与对应的运载体结合起来的过程是：先用限制酶分别处理目的基因和运载体，使之露出相同的黏性末端；将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处，再用DNA连接酶将处理好的目的基因和运载体的黏性末端接好，就完成了基因的重组。

【答案】A

例题3 下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）

A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体

B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列

C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达

【解析】此题考查基因的操作工具、目的基因表达等知识。解答此类题目须明确以下三方面知识：（1）基因操作的工具有限制酶、连接酶；（2）一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同；（3）运载体是基因的运输工具；（4）目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程；（5）导入受体细胞中的目的基因主要是为了表达，生产目的基因的产物，因此能够快速繁殖是选择受体细胞的重要条件之一。

据以上分析，A、B、D选项的说法均不正确，应选C。

解答此类题目易出现的思维障碍是：①审题不严，把运载体当成基因工程的工具酶；

②存在一定的思维定势，脑海中只有细菌的质粒可作运载体，忽略了细菌也是常用的受体细胞之—这一知识。

排除障碍的方法是：

①严格审题；

②学习中多采用对比、归纳等思维方法，消除思维定势。

【答案】C

例题4上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出

一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。“转基因动物”是指（）

A．提供基因的动物

B．基因组中增加外源基因的动物

C．能产生白蛋白的动物

D．能表达基因信息的动物

【解析】提供基因的动物是一个正常的动物，而不是转基因工程的产物，而且也含有白蛋白基因，因此能产生白蛋白，在产生过程中必然也就完成了该基因的信息表达，因此A、C、D三个选项均是错误的。

【答案】B

例题5 医疗用的激素过去主要从动物（如猪、牛）体中得到。自20世纪70年代遗传工程（又称基因工程）发展起来以后，人们开始采用高新技术生产，其操作的基本过程如下图所示：

（1）图中的质粒存在于细菌细胞内，从其分子结构看，可确定它是一种_______。请根据碱基配对的规律，在连接酶的作用下，把图中甲与乙拼接起来（即重组），并在下边方框内画出。

（2）细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，再变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为__________。目的基因通过活动（即表达后），能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制_________合成的功能。

【解析】本题展示的是基因工程的内容，细菌中的质粒经放大后可见含有碱基T，可知此结构为DNA。在细菌中除核区DNA外，还有一些环状DNA，又称质粒，用酶切后，露出两个黏性末端，正好与被酶切的甲种DNA的黏性末端碱基互补对应，从而在DNA连接酶作用下，整合到一起，重新导入细菌后，即可通过反复复制而不断增殖（克隆），同时甲的DNA也会像细菌DNA一样，得以表达，从而得到许多此DNA控制的产物——蛋白质。

基因诊断的一种方法——核酸分子杂交法（即DNA探针法）

该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链DNA解开，把单股的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记，之后同被检测的DNA中的同源互补序列

杂交，从而检出所要查明的DNA或基因。

具体步骤：抽取病人的组织或体液作为化验样品；将样品中的DNA分离出来；用化学法或热处理法使样品DNA解旋；将事先制作好的DNA探针引入到化验样品中。这些已知的经过标记的探针能够在化验作品中找到互补链，并与之结合（杂交）在一起，找不到互补链的DNA探针，则可以被洗脱。这样通过遗留在样品中的标记过的DNA探针，进行基因分析，就能检出病人所得的病。

【答案】：（1）DNA（或DNA分子）见下图（2）半保留复制（复制）蛋白质

例题6 基因工程在医药卫生、食品工业、农牧业、环境保护等方面已取得可喜的成果。所以，有人说：“基因工程对人类所产生的影响都是有益无害的”，你认为这句话对吗？为什么？

【解析】本题主要考查对基因工程研究意义的理解，通过对本题的解答，要认识到“科学技术是把双刃剑”，对人类社会总是有其有利的一面，也会产生不利的一面。

解答本题时，大体上可以从下几方面来考虑：

①基因产品的安全性问题，特别是农产品、基因药品、基因食品。

②对生态环境的影响问题，如当某种基因转移到杂草中，能否破坏自然生态系统的平衡。

③基因产品在社会公众中的可接受性问题。包括基因产品价格昂贵性以及公众的心理因素都会影响到社会民众的认可。

其他合理的答案也可以。