2025年大學(xué)本科（生物技術(shù)）基因工程實(shí)驗(yàn)綜合測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種工具酶能夠識別特定的DNA序列并在特定位置切割DNA？A.DNA聚合酶B.限制性核酸內(nèi)切酶C.DNA連接酶D.反轉(zhuǎn)錄酶2.基因工程中常用的載體不包括以下哪種？A.質(zhì)粒B.噬菌體C.動植物病毒D.核糖體3.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，以下哪項(xiàng)不是必需的元件？A.啟動子B.終止子C.標(biāo)記基因D.內(nèi)含子4.以下關(guān)于PCR技術(shù)的說法，錯(cuò)誤的是？A.是一種體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)B.需要引物C.反應(yīng)體系中需要dNTPD.只能擴(kuò)增特定長度的DNA片段5.從細(xì)胞中提取總RNA時(shí)，常用的試劑是？A.無水乙醇B.氯仿C.異丙醇D.以上都是6.以下哪種方法可以用于檢測基因的表達(dá)水平？A.WesternblotB.SouthernblotC.NorthernblotD.以上都可以7.基因工程中，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是？A.顯微注射法B.農(nóng)桿菌介導(dǎo)法C.電穿孔法D.脂質(zhì)體介導(dǎo)法8.以下關(guān)于蛋白質(zhì)純化的說法，正確的是？A.可以根據(jù)蛋白質(zhì)的分子量進(jìn)行分離B.可以根據(jù)蛋白質(zhì)的電荷進(jìn)行分離C.可以根據(jù)蛋白質(zhì)的親和力進(jìn)行分離D.以上都是9.基因文庫的構(gòu)建過程不包括以下哪個(gè)步驟？A.DNA片段的制備B.載體的選擇與處理C.重組DNA分子的導(dǎo)入受體細(xì)胞D.蛋白質(zhì)的表達(dá)10.以下哪種技術(shù)可以用于分析基因的甲基化狀態(tài)？A.甲基化特異性PCRB.亞硫酸氫鹽測序C.染色質(zhì)免疫沉淀D.以上都可以11.基因工程中，用于篩選陽性克隆的方法不包括以下哪種？A.藍(lán)白斑篩選B.抗生素篩選C.核酸雜交D.蛋白質(zhì)電泳12.以下關(guān)于基因治療的說法，錯(cuò)誤的是？A.是一種治療疾病的新方法B.可以分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療C.目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床治療各種疾病D.存在一定的安全性問題13.從基因組文庫中篩選目的基因的方法是？A.核酸雜交B.蛋白質(zhì)免疫印跡C.酶活性測定D.以上都不是14.以下哪種酶可以用于將mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA？A.DNA聚合酶B.反轉(zhuǎn)錄酶C.RNA聚合酶D.限制性核酸內(nèi)切酶15.基因工程中，用于檢測DNA序列的方法是？A.核酸測序B.蛋白質(zhì)測序C.酶活性測定D.以上都不是16.以下關(guān)于質(zhì)粒的說法，正確的是？A.是一種環(huán)狀雙鏈DNA分子B.可以自主復(fù)制C.含有多個(gè)限制性酶切位點(diǎn)D.以上都是17.基因工程中，將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用的方法是？A.顯微注射法B.電穿孔法C.脂質(zhì)體介導(dǎo)法D.以上都可以18.以下關(guān)于蛋白質(zhì)表達(dá)的說法，錯(cuò)誤的是？A.可以在原核細(xì)胞中表達(dá)B.可以在真核細(xì)胞中表達(dá)C.表達(dá)的蛋白質(zhì)一定具有生物活性D.需要合適的表達(dá)載體19.基因工程中，用于構(gòu)建重組DNA分子的工具酶是？A.DNA聚合酶和DNA連接酶B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C.反轉(zhuǎn)錄酶和DNA連接酶D.以上都不是20.以下哪種技術(shù)可以用于分析基因的拷貝數(shù)變化？A.熒光定量PCRB.基因芯片C.二代測序D.以上都可以第II卷（非選擇題共60分）答題要求：本卷共5小題，共60分。請將答案寫在答題紙上。21.（10分）簡述基因工程的基本操作流程。22.（12分）請說明PCR技術(shù)的原理、反應(yīng)體系組成及反應(yīng)步驟。23.（12分）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，如何選擇合適的啟動子和終止子？24.（13分）材料：在基因工程實(shí)驗(yàn)中，研究人員想要將一個(gè)抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞中，以獲得抗蟲棉。他們采用了農(nóng)桿菌介導(dǎo)法進(jìn)行轉(zhuǎn)化。首先，從含有抗蟲基因的質(zhì)粒中切下目的基因，然后將其與Ti質(zhì)粒載體連接，構(gòu)建成重組表達(dá)載體。接著，將重組載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌中，再用含有重組農(nóng)桿菌的菌液侵染棉花愈傷組織細(xì)胞。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)，篩選出轉(zhuǎn)化成功的細(xì)胞，并進(jìn)一步培養(yǎng)成完整的植株。問題：請分析該實(shí)驗(yàn)中每個(gè)步驟的目的及原理。2像.（13分）材料：某實(shí)驗(yàn)室對一種新發(fā)現(xiàn)的基因進(jìn)行功能研究。他們首先通過PCR擴(kuò)增獲得了該基因的全長序列，然后將其克隆到表達(dá)載體中，在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)。通過SDS分析發(fā)現(xiàn)表達(dá)出的蛋白質(zhì)分子量與預(yù)期相符，但經(jīng)過Westernblot檢測卻發(fā)現(xiàn)該蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)沒有正確折疊，活性較低。問題：請分析可能導(dǎo)致該蛋白質(zhì)折疊異常和活性低的原因，并提出改進(jìn)措施。答案：1.B2.D3.D4.D5.D6.C7.B8.D9.D10.D11.D答案：12.C13.A14.B答案：15.A16.D17.D18.C19.B20.D21.基因工程基本操作流程：獲取目的基因，可從生物基因組中分離、人工合成或PCR擴(kuò)增等；構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因與載體連接，包含啟動子、終止子、標(biāo)記基因等元件；將重組載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，如原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、動植物細(xì)胞等；篩選和鑒定陽性克隆，通過特定方法篩選出含有目的基因的克?。粚Λ@得的轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行培養(yǎng)、檢測和分析其表達(dá)產(chǎn)物及功能。22.PCR技術(shù)原理：以擬擴(kuò)增的DNA分子為模板，以一對分別與模板5′末端和3′末端相互補(bǔ)的寡核苷酸片段為引物，在DNA聚合酶的作用下，按照半保留復(fù)制的機(jī)制沿著模板鏈延伸直至完成新的DNA合成，重復(fù)這一過程，即可使目的DNA片段得到擴(kuò)增。反應(yīng)體系組成：模板DNA、引物、dNTP、DNA聚合酶、緩沖液等。反應(yīng)步驟：變性，高溫使模板DNA雙鏈解開；退火，降溫使引物與模板結(jié)合；延伸，在DNA聚合酶作用下合成新的DNA鏈。23.選擇啟動子時(shí)，要考慮其與受體細(xì)胞的兼容性，如原核細(xì)胞常用的強(qiáng)啟動子有T7啟動子等，真核細(xì)胞有CMV啟動子等。需根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮褪荏w細(xì)胞類型選擇能有效起始轉(zhuǎn)錄的啟動子。選擇終止子時(shí)，要確保其能準(zhǔn)確終止轉(zhuǎn)錄，防止轉(zhuǎn)錄通讀影響下游基因表達(dá)或產(chǎn)生異常轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。常用的有SV40polyA信號等，能在合適位置使RNA聚合酶停止轉(zhuǎn)錄。24.切下目的基因：目的是獲取抗蟲基因，原理是利用限制性核酸內(nèi)切酶識別并切割特定DNA序列。構(gòu)建重組表達(dá)載體：將目的基因與Ti質(zhì)粒載體連接，便于導(dǎo)入棉花細(xì)胞并整合到基因組中，原理是DNA連接酶可連接兩個(gè)DNA片段。導(dǎo)入農(nóng)桿菌：使重組載體借助農(nóng)桿菌感染棉花細(xì)胞，農(nóng)桿菌具有天然的侵染植物細(xì)胞能力。侵染棉花愈傷組織細(xì)胞：讓抗蟲基因進(jìn)入棉花細(xì)胞，愈傷組織細(xì)胞具有較強(qiáng)再生能力。篩選轉(zhuǎn)化成功細(xì)胞并培養(yǎng)成植株：通過特定篩選方法找出含抗蟲基因的細(xì)胞，再經(jīng)培養(yǎng)形成完整植株，實(shí)現(xiàn)抗蟲基因在棉花中的穩(wěn)定表達(dá)。25.可能原因：密碼子偏好性問題，大腸桿菌對某些密碼子使用頻率低，影響翻譯效率；缺