生物工程典型题目练习

生物工程典型题目练习

2010.4.29

1.(发酵工程）利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆在工业生产上具有广阔的应用前景，但现有野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。

（1）实验目的：。

（2）实验原理：省略。

（3）实验步骤：

①配制固体培养基。该培养基中除了必须以作为碳源外，还必须要有（成分）。培养基的灭菌处理要求通常是。

②将野生菌株接入已灭菌的培养基平板上。接种时应首先将接种环在火焰上灼烧并冷却后才能接种的原因是______________________________________________。

③接种后立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是。接种操作后须将培养皿倒置培养的原因是______________________________。

④菌落形成后，加入碘液，观察周围培养基的颜色变化和变化范围的大小，周围出现

现象的菌落即为初选菌落。初选菌落经、后才能达到实验目的。

（4）实验现象分析：省略。

1.(参考答案）利用人工诱变培养分离分解玉米淀粉的高效菌株

（2）①玉米淀粉氮源、无机盐、水、生长因子、琼脂 1.05kg/cm2、1210C下灭菌15～30分钟②通过灼烧杀灭接种环带有的其他微生物，以免污染培养基；冷却后接种的目的避免杀灭待接种的微生物。③诱导基因突变防止冷凝水污染培养物④颜色变浅的区域分离纯化

（每格1分，共10分）

2.．（基因工程）真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成（如下图一示），其中编码区包括能够编码蛋白质的序列（外显子）和一般不能够编码蛋白质的序列（内含子）。在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱ｍRNA，然后经过裁接（将内含子的转录部分切除并将外显子的转录部分连接起来）才能形成成熟的ｍRNA。但在裁接时有可能会发生选择性裁接（在裁接时可能会同时切除某一个或几个外显子的转录部分，即形成不同的裁接形式）和RNA编辑（将前驱ｍRNA上的核苷酸序列加以修改，包括碱基置换或碱基增减）。选择性裁接和RNA编辑的存在，进一步增加了蛋白质结构和功能的多样性。请分析回答

（1）写出遗传信息的传递和表达过程图式：。

（2）由于DNA分子的双链靠碱基之间的的氢键相结合，因而增强了DNA分子结构的稳定性。下列双链DNA结构在复制时，最不容易解旋的是（）

A、B、C、

（3）选择性裁接和RNA编辑作用发生在细胞中的（部位）。

（4）人的apoB基因在肝细胞中表达出apoB－100蛋白质（数字表示该蛋白质含有的氨基酸数），但是在小肠细胞中， apoBｍRNA上靠近中间位置的某一个“－CAA”密码子上的“C”被编辑为“U”，因此只能表达出apoB－50蛋白质。则下列有关分析中正确的是（）（不定项选择）

A、apoB基因含有606个脱氧核苷酸；

B、apoB基因在肝细胞中转录的ｍRNA长度约是小肠细胞中转录的ｍRNA长度的2倍；

C、apoB－100蛋白质和apoB－50蛋白质有50个氨基酸完全一样；

D、apoB－100蛋白质和apoB－50蛋白质都是apoB基因的表达产物；

E、apoB－50蛋白质的产生是因为apoB基因在转录时发生选择性裁接的结果。

（5）科学家将人的生长激素基因导入大肠杆菌以获取人生长激素（如图二）。已知限制酶I 的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。

①目的基因可以通过方法获取。

②重组质粒构建过程中需要用到的酶包括限制性内切酶和酶。在DNA双链上，被限制性内切酶特异性识别（酶切位点处）的碱基序列特点是

。

③据图分析，在构建基因表达载体过程中，应选用（限制酶I / 限制酶II）切割质粒，选择理由是。

④成功导入该重组质粒的细菌能否生长在含四环素的培养基上？；能否生长在含抗氨苄青霉素素的培养基上？；根据此原理可完成转基因工程的筛选（工程菌）环节。

（6）如果某基因中的一个碱基发生突变，则突变基因控制合成的蛋白质与正常蛋白（正常基因控制合成）相比是否一定不同，并说明理由？。

2.(基因工程答案)（1）略（2）A （3）细胞核（4）CD

（5）①人工合成、细胞中分离②DNA连接酶两条链反向平行相同（回文序列）

③ 限制酶I 用限制酶I 把质粒切出一个切口，且能保留一个标记基因；如果用限制酶II 切割，质粒将被切出两个切口，且标记基因将被破坏，不利于后面的筛选。 ④不能 能

（6）不一定，因为密码子有兼并性/也有可能突变发生在内含子部位，不影响外显子的表达(其他答案合理也可)（每格1分，共12分）

3．（发酵工程）尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答：

（1）此培养基能否用于植物组织培养？ ，理由是 。

（2）培养基中加入尿素的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。

（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ，实验需要振荡培养，原因是 。

（4）图中将细菌转到固体培养基上时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。

（5）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是 ，需要消毒的是 （填序号）。①培养细菌用的培养基与培养皿 ②玻棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手

（6）在进行分离分解尿素的细菌实验时，A 同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A 同学的实验结果产生的原因可能有 （填序号）。

①土样不同 ②培养基污染 ③操作失误

④没有设置对照

（7）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。

3．（发酵工程）（1）不能 缺少植物激素（或缺少植物需要的各种营养）

（2）目的菌 选择

（3）尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气

（4）涂布平板（划线）

（5）①和② ③

（6）①②③

KH 2PO 4 1.4 g Na 2HPO 4 2.1 g MgSO 4·7H 2O 0.2 g 葡萄糖 10 g 尿素 1 g 琼脂 15 g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到

100 mL