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1、第三章 遗传与基因工程【菜单】第一节 细胞质遗传细胞质遗传的概念、特点及原因概念子代性状由细胞质遗传物质所控制的遗传现象特点原因母系遗传受精卵内的细胞质几乎都来自卵细胞特点原因杂交后代不出现一定的分离比减数分裂时,细胞质中的遗传物质是随机、不均等地分配到配子中去细胞质遗传的物质基础细胞质基因(叶绿体、线粒体中含有DNA)第二节 基因的结构原核细胞的基因结构编码区能转录成相应的信使RNA,进而指导蛋白质的合成非编码区包括操纵基因、启动子和调节基因以及终止子真核细胞的基因结构编码区外显子能够编码蛋白质的序列内含子不能够编码蛋白质的序列非编码区包括操纵基因、启动子和调节基因以及终止子人类基因组研究人
2、类基因组:人类DNA所携带的全部遗传信息人类基因组计划的主要内容:绘制人类基因组的遗传图、物理图、序列图和转录图第四节 基因工程简介基因工程的基本内容基因工程(基因拼接技术或DNA重组技术)的概念在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,定向地改造生物的遗传性,产生出人类所需要的基因产物。 基因操作的工具基因的剪刀DNA限制性内切酶基因的针线DNA连接酶基因的运输工具运载体(质粒、噬菌体和动植物病毒)基因操作的基本步骤提取目的基因鸟枪法人工合成法反转录法据已知氨基酸序列合成DNA目的基因与
3、运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达检测:检测受体细胞是否具有运载体特有的标记基因表达:受体细胞表现出特定的性状基因工程的成果与发展前景基因工程与医药卫生生产基因工程药品:胰岛素、干扰素等基因诊断:如用基因探针检测肝脏类病毒、诊断遗传基因治疗:把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的基因工程与农牧业、食品工业农业获得高产、稳产和具有优良品质的农作物培养具有各种抗逆性的作物新品种畜牧养殖业获得人们所需要的和具优良品质的转基因动物利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达食品业食品添加剂基因工程与环境保护环境检测用DNA探针检测水中病菌的含量环境净化获得分解四种烃
4、类的“超级菌”,吞噬汞和降解土壤中DDT的细菌等【精解】例1紫罗兰种子胚的表皮颜色有黄色和深蓝色,现做实验如下:深蓝色黄色F1深蓝色黄色深蓝色F1黄色紫罗兰胚表皮颜色遗传属于( )A显性遗传 B细胞质遗传 C伴性遗传 D随机遗传解析:真核生物细胞质中的线粒体和叶绿体含有DNA,而且都能够进行自我复制,并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,从而控制生物的某些性状。细胞质中的基因称作细胞质基因(简称质基因)。子代性状由细胞质基因所控制的遗传现象称为细胞质遗传。卵细胞中含有大量的细胞质,而精子中只含有极少量的细胞质。这就是说,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。这样,受细胞质内遗传物质控制的性状实际
5、上是由卵细胞传给了子代,因此,无论正交、反交,F1总是表现出母本性状的遗传现象,亦即母系遗传。这是细胞质遗传区别于细胞核遗传的一大特点。由两实验可以看出无论深蓝色还是黄色作为母本,F1总表现为母本的性状,为典型的母系遗传。答案选B例2袁隆平被称为“杂交水稻之父”,他研究成功的水稻杂交技术为我国水稻产量的提高,作出了巨大的贡献,被誉为农业上的一次绿色革命,他因此获得了我国的最高科学技术奖。雄性不育系与与雄性不育保持系杂交图解水稻杂交技术利用了植物的“雄性不育”。研究表明,小麦、水稻和玉米等作物,它们的雄蕊是否可育,是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的,在细胞核和细胞质中,都含有决定雄蕊是否可育的
6、基因。其中,细胞核的不育基因用r表示,可育基因用R表示,并且R对r为显性;细胞质的不育基因用S表示,可育基因用N表示。在上述4种基因的关系中,细胞核可育基因(R)存在时,能够抑制细胞质不育基因(S)的表达。因此,当细胞核可育基因(R)存在时,植株都表现为雄性可育。当细胞质基因为可育基因(N)时,无论细胞核具有可育基因还是不育基因,植株都表现为雄性可育。只有当细胞核不育基因(rr)与细胞质不育基因(S)同时存在时,植株才能表现为雄性不育。用基因型为N(rr)的品种作父本,与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交,杂交后代的基因型就是S(rr),表现为雄性不育,基因型为N(rr)的品种,既能使母本结实
7、,又使后代保持了不育的特性,因此,叫作雄性不育保持系(简称保持系,图3-1)。用基因型为N(RR)的品种作父本,与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交,才能使后代恢复可育性,这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种叫作雄性不育恢复系(简称恢复系),用这样的种子在田间大面积播种,长成的植株既可以通过传粉而结实,又可以在各方面表现出较强的优势,在杂交育种中,雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系必须配套使用,这就是人们常说的三系配套。袁隆平成功了,但他没有止步,在“三系法”的基础上,又研究成功了“二系法”,最后向“一系法”冲击,阅读以上资料,分析回答下列问题:(1)依照下图的模式,画出水稻雄性
8、可育的3种以上基因图解:雄性可育的基因图解雄性不育的基因图解(2)画出雄性不育系和雄性不育恢复系的杂交图解。(3)生产上使用的杂交水稻其基因组成是_。解析:生物体中绝大部分性状是受细胞核基因的控制,核基因确实是主要的遗传物质,而有些性状是要受到细胞质基因的控制。细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对的独立性。这是因为,尽管在细胞质中找不到染色体一样的结构,但质基因与核基因一样,可以自我复制,可以控制蛋白质的合成,也就是说,都具有稳定性、连续性、变异性和独立性。细胞核遗传与细胞质遗传相互影响,很多情况是核质互作的结果。虽然细胞核遗传与细胞质遗传都有相对的独立性,但这并不意味着二者没有丝毫关系。因为细
9、胞核和细胞质都是细胞的重要组成部分,共同存在于一个整体中,它们之间必然是相互依存、相互制约,不可分割的。它们控制的遗传现象也必定相互影响,很多情况是核质互作的结果。这是一道信息题,有效提取所给材料中有用信息是解题的关键。从呈现的资料中获取知识是高考的能力要求之一。“只有当细胞核不育基因(rr)与细胞质不育基因(S)同时存在时,植株才能表现为雄性不育”,因此可判断只有S(rr)为雄性不育,其余的基因型N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)均为可育的。从所给信息中可知,N(RR)为雄性不育恢复系,作父本;雄性不育系S(rr)只能作母本(花粉不育)。细胞质遗传为母系遗传,质基因为
10、(S);核基因为(R+r),因此F1的基因型为S(Rr)。这样的种子在田间大面积播种,长成的植株既可以通过传粉而结实,又可以在各方面表现出较强的优势,生产上使用的杂交水稻其基因组成是S(Rr)。NRRNRrNrrSRRSRr答案(1)NRR 不育系 恢复系SRr杂交种(2)雄性不育系和雄性不育恢复系的杂交图解。(3) S(Rr)例3真核生物的基因拼接到细菌中后,可能非正常地发挥其功能。以下哪一项不能解释这一现象?A细菌内基因表达时不能切割基因中内含子的转录片断B被细菌内的限制性内切酶破坏C其非编码区的RNA聚合酶结合位点不能被细菌RNA聚合酶识别D使用不同的遗传密码解析:原核细胞基因和真核细胞
11、基因都由编码区和编码区上下游的非编码区组成。非编码区有RNA聚合酶的结合位点。真核细胞基因结构不同于原核细胞基因的主要特点是:编码区是间隔的、不连续的,即能够编码蛋白质的序列(外显子)被不能够编码蛋白质的序列(内含子)分隔开来,成为一种断裂的形式。真核生物的基因整合到细菌DNA,不一定就能表达。原核基因一般不含内含子,在原核细胞中缺乏真核细胞的转录后的RNA加工系统,因而不能切除内含子的转录片断;也有可能被细菌内的限制性内切酶破坏;原核生物只有一种RNA聚合酶识别原核基因的启动子,而真核细胞有三种,若两者不是同一种酶,则真核基因非编码区的RNA聚合酶结合位点不能被细菌RNA聚合酶识别;所有的生
12、物共用一套遗传密码,故选D。例4由200个氨基酸组成的一种蛋白质,合成该蛋白质的基因:A在原核生物中较长B在真核生物中较长C在原核生物和真核生物中一样长D基因长度并不依赖于原核的还是真核的细胞组织状态解析:真核细胞的基因结构要比原核细胞的基因结构复杂。原核细胞基因的编码区不含内含子,真核细胞基因的编码区是间隔的、不连续的,能够编码蛋白质的外显子被不能够编码蛋白质内含子分隔开来,成为一种断裂的形式。原核基因和真核基因的比较表原核基因真核基因结构示意图非编码区 编码区 非编码区非编码区 编码区 非编码区 外显子 内含子非编码区组成作用启动子等调控序列调控遗传信息的表达同左编码区组成、作用不间断编码
13、蛋白质合成断裂,分外显子和内含子外显子编码蛋白质的合成转录产物成熟的RNA初级转录产物、经加工后才能成为成熟的RNA基因作用储存、传递和表达遗传信息,可发生突变,决定生物的性状同左A和C都不对,虽然编码含相同数目氨基酸的蛋白质,不论原核还是真核生物中,密码子数是相同的(或mRNA中碱基的数目是相同),但原核生物中基因是连续的,而大多数的高等真核生物基因是不连续的,在这些基因中的编码序列(外显子)被1个或多个内含子隔开,内含子在转录变成mRNA时才被切除,因此真核细胞中编码相同数目氨基酸的蛋白质的基因比原核类中的长。A、C、不对;基因长度与细胞组织水平(原核还是真核)有关, D不对。答案选B例5
14、中国农业科学院刘德虎研究员带领的研究小组经过5年研究,成功将控制乙型肝炎病毒外膜蛋白的基因导入土豆中。 播种一片土豆即可生产出大量乙肝抗原蛋白,人们因此可通过口服这种蛋白制成的胶囊而接种乙肝疫苗,从而免去定期去医院注射的麻烦。我国科学家这一极具市场前景的科研成果不久将实现产业化,而且已开始了人的临床应用的研究工作。(1)这种通过口服乙肝抗原蛋白而获得的免疫,属于后天获得的免疫。乙肝抗原蛋白刺激我们体内免疫系统产生或从而获得免疫。(2)在培育转基因土豆的基因操作中,所用的基因的“剪刀”是,其化学本质是;基因的“针线”是;基因工程常用的运载体是,通常利用运载体的基因是否表达来判断受体细胞是否获得了
15、目的基因。(3)通过基因工程来培养新品种具有目的性强,育种周期短等特点。另外,与杂交育种相比,基因工程育种的突出优点是。解析:免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫又称“获得性免疫”,是人体在生活中与抗原物质接触后所产生的免疫功能,是出生后形成的。特异性免疫通过抗体或效应细胞消灭抗原,抗体是机体接受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。疫苗(抗原蛋白)能刺激免疫系统产生抗体或效应细胞,所以人体可以经过预防接种后获得免疫能力。基因的剪刀指的是DNA限制性内切酶(简称限制酶)。限制酶主要存在于微生物中。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的
16、切点上切割DNA分子。基因的针线是指DNA连接酶,把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。运载体是将一个外源基因送入受体细胞的运输工具。作为运载体必须具备以下条件:能够在宿主细胞中复制并稳定地生存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选,如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。目前,符合上述条件并经常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。 这种通过口服乙肝抗原蛋白而获得的免疫,是后天获得的免疫,因此为特异性免疫。乙肝抗原蛋白呈递给吞噬细胞,经吞噬细胞加工处理后再呈递给T淋巴细胞,刺激T淋巴细胞分化增殖产生记忆细胞和效应T细胞;或者再呈递给B淋巴细胞,
17、刺激B淋巴细胞分化增殖产生记忆细胞和效应B细胞(产生抗体);抗体和记忆细胞在抗原再次入侵时能迅速作出反应,从而起免疫作用。质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,如大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌等细菌中都有质粒。因为土壤农杆菌很容易感染植物细胞,使细胞生有瘤状物。所以科学家培育转基因植物时,常常用土壤农杆菌中的质粒做运载体。质粒是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子,质粒能够“友好”地“借居”在宿主细胞中。最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。大肠杆菌的质粒中常含有抗药基因,如抗四环素的标记基因。可以根据受体细胞是否具有四环素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。答
18、案:(1)特异性,抗体,记忆细胞 (2)限制性内切酶,蛋白质;DNA连接酶;质粒,标记(抗性)(3)克服了远缘杂交不亲和的障碍。质粒Ba重组质粒导入细菌A转化的细菌检测、筛选工程菌目的基因(人的生长激素基因)四环素抗性基因安苄青霉素抗性基因a-目的基因与质粒B的结合位点例6如右图所示,将人的生长激素基因导入细菌A细胞内生产“工程菌”,所用运载体为质粒B。已知细菌A内不含质粒B,也不含质粒B上的基因,质粒B导入细菌A后,其上的基因能得到表达。请回答下列问题:(1)人工获得目的基因的途径一般有哪两条?。(2)如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒(重组DNA分子)?。(3)目前将重组质粒导入细菌细
19、胞时,效率还不高;完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通的质粒B,只要少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒B或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个有青霉素的培养基上,能够生长的就是导入了质粒B或重组质粒,反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是。(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒B或重组质粒的细菌放在四环素的培养基上培养,会发生的现象是,原因是。(5)导入细菌A细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?。解析:目前人工合成基因的方法主要有两条途径。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链D
20、NA,从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得。将目的基因和质粒相结合形成重组质粒的过程是:用特定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口;用同种限制酶切取目的基因,产生相同的黏性末端;将切取的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞,均需利用质粒上某些标记基因的特性,即对已经导入质粒或重
21、组质粒的、本身无相应特性的受体细胞进行检测,根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。若抗安苄青霉素基因随质粒导入到受体细胞,在受体细胞中表达,则该受体细胞能在含青霉素的选择培养基中生长,反之则不能。此题是对基因工程操作四步步骤比较全面的考查,而且注重联系实际。本题利用质粒上抗四环素基因和抗安苄青霉素基因这两个特性以及它们在质粒上的位置进行目的基因是否导入受体细胞的检测。某些标记基因,如抗生素抗性基因或颜色基因来检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞。把受体细胞放在含有安苄青霉素的选择培养基中培养,凡能生长的则表明质粒导入成功;不能生长的则无质粒导入。抗四环素基因不仅在质粒上,而且它的位置正是目的基因
22、插入质粒之处,因此有目的基因插入质粒形成重组质粒时,此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏,当然含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长,而质粒上无目的基因插入的,四环素基因结构是完整,这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。答案:(1)以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因。根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。(2)将目的基因和质粒相结合形成重组质粒的过程是:用特定的限制酶切割质
23、粒,使其出现一个有黏性末端的切口;用同种限制酶切取目的基因,产生相同的黏性末端;将切取的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。(3)普通质粒和重组质粒都含有抗安苄青霉素基因。(4)现象:有的能生长,有的不能生长。原因:导入普通质粒B的细菌能生长,因为普通质粒B上有抗四环素基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因插在抗四环素基因中间,抗四环素基因结构被破坏。(5)目的基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译过程合成相应的蛋白质,即人的生长激素。【精练】基础训练第一节 细胞质遗传1“杂交水稻之父”袁隆平在20世纪60年代进行了六年的栽培
24、水稻杂交试验,没有获得核质互作的雄性不育株,他从失败中得到的启示是 ( )A水稻是自花传粉植物,只能自交B进行杂交试验的栽培稻的性状不优良C进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件D应该用远缘的野生雄性不育水稻与栽培稻进行杂交2甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是 ( )甲乙F1呈甲性状 甲乙F1呈乙性状乙甲F1呈甲性状 乙甲F1呈乙性状A B C D3细胞质基因与细胞核基因的不同之处是 ( )A具有控制相对性状的基因 B基因按分离定律遗传C基因结构分为编码区和非编码区 D基因不均等分配4在形成卵细胞的减数分裂过程中,细胞质遗传物质的分配特点是 ( )有规律分配 随
25、机分配 均等分配 不均等分配A B C D5下列说法不正确的是 ( )A细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的B在减数分裂中,细胞质中的基因遵循孟德尔发现的定律C在细胞质遗传中,F1的性状完全是由母本决定的D线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质,其遗传属于细胞质遗传6根据下表紫茉莉植株相关枝条的杂交组合结果作答:接受花粉的枝条提供花粉的枝条种子(F1)发育成的枝条绿色绿色绿色白色花斑白色绿色白色白色花斑上述结果说明紫茉莉枝色的遗传 ( )A与花粉来自哪一种枝条有关 B完全由母本决定C证明精子中核基因是隐性的 D证明受精卵的细胞质几乎全来自卵细胞7在一块栽种红果番茄的田地里,农民发现有一株番茄的一
26、枝条上结出黄色番茄,这是因为该枝条发生了 ( )A细胞质遗传 B基因突变 C基因重组 D染色体变异8下列说法不正确的是 ( )细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的在细胞质遗传中,F1的性状几乎全部由母本决定线粒体和叶绿体中含有少量遗传物质的遗传属于细胞质遗传细胞质遗传遵循基因分离定律和自由组合定律,后代性状出现一定的分离比9雄性不育保持系的特点是 ( ).既能使母本结实,又能使后代保持可育性.细胞质基因是不可育的,细胞核基因为可育基因.除自身可育外,其他性状与不育系保持一致.既能使母本结实,又能使后代成为杂交种10将具有条斑病叶水稻的花粉授在正常叶水稻的柱头上,得到的子代水稻全部为正常叶,若
27、将正常叶水稻的花粉授到条斑叶水稻的柱头上,得到的子代水稻全部为条斑叶,控制这一性状的基因最可能是在 ( )某一对同源染色体上 水稻细胞的线粒体上水稻细胞的叶绿体上 水稻细胞的核糖体上11母系遗传现象出现的原因是 ( )AX染色体上的大多数基因Y染色体上找不到它的等位基因B后代的X染色体都是来自于母体C母体体细胞的细胞质几乎全部来自卵细胞D受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞12在细胞遗传上具有一定自主性的细胞器是 ( )A细胞核、叶绿体 B细胞核、线粒体C核糖体、叶绿体 D叶绿体、线粒体13生物体的遗传是 ( )A细胞核遗传作用的结果 B由细胞质遗传的结果C细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果
28、D外界环境条件变化而引起的结果14以下说法中正确的是 ( )A雄性不育系既可以做母本也可以做父本B雄性不育系只能做母本C雄性不育系只可做父本D雄性不育系的不育性状是不能遗传的15小麦、水稻等作物,它们的雄性是否可育是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。下列基因型中是雄性可育的一组是 ( )S(RR) S(Rr) S(rr) N(Rr) N(RR) N(rr)A B C D16关于小麦和玉米雄性不育的叙述中不准确的是 ( )A雄性不育系和恢复系的后代可作为杂交种B雄性不育系作母本和保持系产生的后代仍是不育系C雄性不育系在杂交育种中只能作为母本D雄性不育是细胞核基因和细胞质基因共同决定的17某农场
29、不慎把保持系和恢复系种到一块地里,则在恢复系上可能获得的种子的基因型是( )AN(RR)和N(Rr) BS(rr)和S(Rr) CN(Rr)和S(Rr) DN(rr)和N(Rr)18人们在种植某些作物时,主要是为了获取营养器官,如甜菜,若利用雄性不育系培育这类作物的杂交种,母本和父本在育性上的基因型依次是 ( )AS(rr) N(RR) BS(rr) N(rr) CN(RR) S(rr) DN(rr) S(rr)19右图是黄花柳叶菜和刚毛柳叶菜杂交示意图。请根据图回答:LLHH甲乙细胞核细胞质正交F1反交F1 aaAAAaAa(1)A与a是一对属于基因。该基因控制的性状,在正交F1与反交F1都
30、表现。(2)L与H属于基因。正交F1与反交F1,该基因控制的性状表现,表现为。(3)若用正交F1连续自交25代,第25代的花色,对毒性的敏感性以及对温度和光线的反应等性状仍与甲表现一致。此现象说明。20如果生物正反交在F1得出不同的结果,这可能是伴性遗传或细胞质遗传造成。如果想用实验方法测定此生物性状的遗传属于哪一种范畴,该设计一个怎样的方案呢?第二节 基因的结构1真核生物的基因表达调控比原核生物复杂的原因是 ( )A必须对转录产生的mRNA进行加工 B转录和翻译在时间和空间上有分隔C某些基因只能特异地在某些细胞中表达 D包括A、B、C在内的多方面原因2下面关于真核生物基因的认识完全正确的一组
31、是 ( )编码区能够转录为相应的信使RNA,经加工后参与蛋白质的生物合成在非编码区有RNA聚合酶结合位点真核细胞与原核细胞的基因结构完全一样内含子是不能够编码蛋白质的DNA序列A B C D3原核细胞基因的非编码区组成是 ( )A基因的全部碱基序列组成B信使RNA上的密码序列组成C编码区上游和编码区下游的DNA序列组成D能转录相应成信使RNA的DNA序列组成4关于一个典型的真核基因和原核基因结构特点的叙述,不正确的是 ( )A都有不能转录为信使RNA的区段 B都有与RNA聚合酶结合的位点C都有调控作用的核苷酸序列 D都有内含子5生物的每个细胞都含有一整套该物种的基因,对这些基因表达正确的说法是
32、 ( )A整套基因同时表达 B每种基因时时开启着C可随特定情况开启或关闭某些基因 D一旦开启便不能关闭6下列关于基因的叙述中,正确的是 ( )A每一个DNA片段都是一个基因 B每一个基因都控制着一定的性状C有多少基因就控制着多少遗传性状 D基因控制的性状都能在后代表现出来7人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,胰岛细胞中 ( )A只有胰岛素基因B比人受精卵的基因要少C既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因D有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因8真核生物中编码蛋白质的基因,经转录产生有功能的成熟信使RNA的过程是 ( )A转录直接产生的信使RNAB将内含子转录的部分切掉,外显子转
33、录的部分拼接起来形成C将外显子的转录部分切掉,内含子转录的部分拼接起来形成DA、B、C三种情况都有9人的一种凝血因子的基因,含186,000个碱基对,有26个外显子,25个内含子,能编码2,552个氨基酸,这个基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例为 ( )A4.1 B5176 C1.3 D25.7610以下对DNA的描述,错误的是 ( )A人的正常T淋巴细胞中含有人体全部遗传信息B同种生物个体间DNA完全相同CDNA的基本功能是遗传信息的复制与表达D一个DNA分子可以控制多个性状11基因的结构包括启动子 终止子 终止密码 外显子 内含子等,真核细胞的基因结构组成是 ( )A B C
34、 D12与阿波罗登月计划相提并论的“人类基因组计划”,主要任务中有基因组整体序列的测序工作。“测序”是指测定 ( ) ADNA的碱基排列顺序 B信使RNA的碱基排列顺序C转运RNA的碱基排列顺序 D蛋白质的氨基酸排列顺序13人类14号染色体信息已破译,总计含87410661个碱基对,并于2003年1月4日发表在英国科学周刊自然杂志上,研究报告称,第14号染色体含有1050个基因和基因片段。则平均每个基因含有的碱基数为 ( )A83248 B166496 C1050 D不能确定14人类基因组计划的最新进展表明,人类细胞染色体上的基因数约为 ( )3万个左右 10万个左右 30万个左右 300万个
35、左右第四节 基因工程简介1生物工程包括细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程,下列实例属于基因工程的是 ( )将鸡的DNA分子的某个片段整合到小鼠的DNA分子中将抗药细菌的某个基因引入草履虫的细胞内将鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系A B C D2以下说法正确的是 ( )A所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B质粒是基因工程中惟一的运载体C运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接D基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复3不属于质粒被选为基因运载体的理由是 ( )A能复制 B有多个限制酶切点 C具有标记基因 D它是环
36、状DNA4有关基因工程的叙述中,错误的是 ( )ADNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来B限制性内切酶用于目的基因的获得C目的基因须由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5实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来,这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别DNA子中的GAATTC顺序,切点在G和A之间,这是应用了酶的 ( )A高效性 B专一性 C多样性 D催化活性受外界条件影响6基因工程的操作步骤:使目的基因与运载体相结合,将目的基因导入受体细胞,检测目的基因的表达是否符合特定性状要求,提取目的基因,正确的操作顺序是 ( )A B C D7上海医学遗传研
37、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8控制生物的某些性状是否表现的基因是 ( )A调节基因 B操纵基因 C结构基因 D以上A、B、C协作9基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的步骤是 ( )A人工合成基因 B目的基因与运载体结合C将目的基因导入受体细胞 D目的基因的检测和表达10下列有关基因工程的叙述正确的是 ( )A限制性内切酶只在获
38、得目的基因时才用B重组质粒的形成在细胞内完成C质粒都可作运载体D蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料11在人类染色体DNA不表达的碱基对中,有一部分是串联重复的短序列,它们在个体之间具有明显的差异性,这种短序列可用于 ( )A生产基因工程药物 B侦察罪犯 C遗传病的产前诊断 D基因治疗12在科学实验中,用己知生物A的细胞色素C基因单链与B生物的众多基因的单链混合后,发现生物A细胞色素C基因的部分单链与B的单链形成了双链区(杂交分子)。下列有关叙述中,正确的是 ( )A生物A、B的DNA的碱基序列是完全相同的BA与B之间没有亲缘关系C杂交分子为生物A、B的细胞色素C基因D杂交分子是生物A、B合成
39、不同蛋白质的基因,如A为细胞色素C基因,B为血红蛋白基因13科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并分泌抗体。相关叙述不正确的是 ( )A该技术将导致定向的变异 B受精卵是理想的受体细胞C产生的抗体其化学成分也是球蛋白 D不宜采用人工合成法获得目的基因14既可用于基因工程又可用于细胞工程的是 ( )A聚乙二醇 B氯化物 C质粒 D病毒15我国遗传学家率先绘制出了世界上第一张水稻基因遗传图,为水稻基因组计划作出了重要贡献。水稻体细胞中有24条染色体,那么水稻基因组计划要研究的DNA分子数为 ( )48个 24个 13个 12个16用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为 ( )用特定的限制酶切取特定的DN
40、A片段 用限制酶将供体细胞的DNA切成许多片段 将许多DNA片段分别载入运载体中 选取目的基因片段载入运载体中 通过运载体将目的基因分别转入不同的受体细胞 让供体DNA片段在受体细胞内大量繁殖 找出带有目的基因的细胞,并分离出目的基因 17用-珠蛋白的DNA探针可以检测出的遗传病是 ( )A镰刀型细胞贫血病 B白血病 C坏血病 D苯丙酮尿症18下列说法正确的是 ( )ADNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列C质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体D利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”19基因治疗是指 ( )A把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的B对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变,恢复正常D运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的20年轻科学家陈火炬成功地把人的抗病毒干扰基因“嫁接”到烟草的DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力(即合成了抗病毒干扰素)。