内容正文:
第2讲 基因工程的应用、蛋白质工程和DNA的粗提取
[基础对点练]
1.(2023·江苏镇江高三联考)下列关于洋葱DNA粗提取与鉴定的叙述,正确的是( )
A.利用DNA溶于酒精的原理可初步分离DNA与蛋白质
B.研磨液中的SDS能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
C.将洋葱研磨液倒入塑料离心管内,离心后弃去上清液
D.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色
解析:D [DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可将DNA与蛋白质分离,A错误;研磨液中的SDS能瓦解细胞膜,但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度,B错误;将洋葱研磨液倒入塑料离心管内,应保留上清液,C错误;在一定温度(水浴)下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,D正确。]
2.T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸,该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键,获得了热稳定性高的T4溶菌酶。下列说法正确的是( )
A.蛋白质工程与中心法则的流程方向一致,即DNA→mRNA→蛋白质
B.不能利用抗原—抗体杂交的方法对该酶进行检测
C.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
D.上述改造过程会使基因发生定向改变,产生一种全新的基因
解析:D [蛋白质工程与中心法则的流程方向相反,A错误;T4溶菌酶本质为蛋白质,可利用抗原—抗体特异性结合的特点对该酶进行检测,B错误;蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作,其操作对象相同,C错误;获得蛋白质的过程需要对基因进行改造,进而表达出不一样的蛋白质,该过程使基因发生定向改变,产生一种全新的基因,D正确。]
3.(2023·河南开封高三月考)白色生物技术也称工业生物技术,是利用某些微生物或酶进行物质转化,生产新产品或改进原有工业处理过程的技术。下列相关叙述错误的是( )
A.白色生物技术为人类解决资源环境压力提供了有效的途径
B.通过基因重组技术改造微生物的代谢途径可大量获得白色生物技术产品
C.生物乙醇逐步替代汽油是白色生物技术的具体应用
D.白色生物技术是工业技术,需要较高的条件,如较高的温度、压强等
解析:D [利用某些微生物或酶进行物质转化可减少对资源的利用,说明白色生物技术为人类解决资源环境压力提供了有效的途径,A正确;通过基因重组技术可改造微生物的代谢途径,从而获得大量白色生物技术产品,B正确;利用秸杆可生产生物乙醇,其逐步替代汽油是白色生物技术的具体应用,C正确;白色生物技术尽管是工业技术,但微生物发酵或酶的催化都需要较温和的条件,D错误。]
4.(2023·辽宁高考终极猜题)单细胞全基因组测序技术,是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术。其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增。用DNA测序仪测定的某DNA分子片段上一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)如图所示,下列叙述错误的是( )
A.图乙显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCG
B.DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则,可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定等
C.在读取DNA测序仪的结果时需要知道不同位置所表示的碱基种类
D.单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点
解析:A [DNA测序是指分析特定DNA片段的碱基序列,也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)的排列方式,根据图甲脱氧核苷酸链碱基排列顺序,推测图乙显示的脱氧核苷酸一条链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC,A错误;DNA测序的原理遵循碱基互补配对原则,可进行基因突变检测、法医学上的亲子鉴定,B正确;由图可知,在使用DNA测序仪进行DNA测序时,需有已知模板,C正确;单细胞全基因组测序技术是在单细胞水平对全基因组进行扩增与测序的一项新技术,其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增,获得高覆盖率的完整基因组后进行高通量测序用于揭示细胞群体差异和细胞进化关系,单细胞基因组测序可以弥补传统基因组测序需要提取大量细胞中DNA的缺点,D正确。]
5.(2023·湖北武汉高三五月模拟)寒兰为珍稀的兰花品种。为了增加野生寒兰数量,科研人员希望对其进行人工大量繁殖,再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最合适的生物工程技术手段是( )
A.将寒兰体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中
B.将寒兰的外植体消毒处理后进行植物组织培养
C.将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合
D.将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰
解析:B [植物体细胞能表达出全能性,能通过植物组织培养进行大量繁殖,不需要进行细胞核移植,A错误;“为了增加野生寒兰数量,对其进行人工大量繁殖