专题14 基因工程-【新题速递】2023届江苏高三生物模拟试卷分类汇编（5月刊）

专题14 基因工程 （江苏省新高考基地学校2022-2023学年高三下学期重点热点测试生物试题）科研人员培育了一种能够降解餐厨废弃物并生成乳酸的转基因毕赤酵母。基本思路是在乳酸脱氢酶基因（LDH）的单基因表达载体中逐个接入糖化酶基因（Ga）表达盒与α-淀粉酶基因（Amy）表达盒，构建出AGL—三基因表达载体，如图1所示。 （1）利用PCR技术获得目的基因的过程中，需要在PCR反应体系中加入模板、Taq酶及_____。 （2）将图1所示结构“导入”毕赤酵母后，将毕赤酵母转移至含_____的培养基中进行培养，筛选出能够生存的菌落。 （3）对筛选出的菌株进行个体水平鉴定的方法是_____，利用转基因毕赤酵母降解餐厨废弃物生成乳酸，优点有_____。 （4）构建三基因表达载体的难点在于构建目的基因的表达盒，图2为Amy表达盒的构建过程。（pro为启动子；AOX TT为终止子；Bsp119Ⅰ、XbaⅠ、BglⅡ、BamHⅠ为不同限制酶，①②为操作过程。） 操作①的处理是_____，然后用DNA连接酶拼接。在此之前，科研人员还利用点突变技术对α-淀粉酶基因序列进行了同义密码子替换（即不影响氨基酸序列）改造，推测其原因是_____。操作②中必需用_____酶对质粒2处理，才能获得能正常表达的α-淀粉酶基因表达盒。 【答案】（1）引物和四种游离的脱氧核苷酸 （2）博来霉素 （3） ①. 将其接种至餐厨废弃物中，定时测定乳酸的含量 ②. 既减少了环境污染，也降低了乳酸的生产成本 （4） ①. 将质粒1与α-淀粉酶基因均用Bsp119Ⅰ与XbaⅠ两种限制酶处理 ②. α-淀粉酶基因序列中含有所用限制酶的识别序列 ③. BglⅡ、BamHⅠ 【解析】 【分析】PCR需要的条件：模板、Taq酶及引物和四种游离的脱氧核苷酸（原料）；构建基因表达载体是基因工程技术中最为重要的一步，需要限制酶（“基因剪刀”）、DNA连接酶（“基因针线”）等工具。 【小问1详解】 利用PCR技术获得目的基因的过程中，需要在PCR反应体系中加入模板、Taq酶及引物和四种游离的脱氧核苷酸（原料）。 【小问2详解】 由图可知，构建出的AGL—三基因表达载体中含有博来霉素抗性基因，故将毕赤酵母转移至含博来霉素的培养基中进行培养，筛选出能够生存的菌落即为含有AGL—三基因表达载体的毕赤酵母。 【小问3详解】 根据题意“该转基因毕赤酵母能够降解餐厨废弃物并生成乳酸”，对筛选出的菌株进行进一步鉴定的方法有测定其基因表达产物（酶）的活性，可将其接种至餐厨废弃物中，定时测定乳酸的含量；利用转基因毕赤酵母降解餐厨废弃物生成乳酸，既减少了环境污染，也降低了乳酸的生产成本。 【小问4详解】 操作①的处理是：将质粒1与α-淀粉酶基因均用Bsp119Ⅰ与XbaⅠ两种不同的限制酶处理，然后拼接。与用一种限制酶切相比，优点是防止目的基因、质粒1发生自身环化，使质粒1与α-淀粉酶基因以正确的方向进行拼接； 在此之前，科研人员还利用点突变技术对α-淀粉酶基因序列进行了同义密码子替换（即不影响氨基酸序列）改造，推测其原因α-淀粉酶基因序列中含有所用限制酶的识别序列。操作②中必需用Bgl II、BamHⅠ酶对质粒2处理，才能获得能正常表达的α-淀粉酶基因表达盒。 （江苏省无锡市锡山高级中学2022～2023学年高三上学期期末模拟生物试题）HSV1是单纯疱疹病毒的一种类型，HSV1病毒颗粒的组装主要由包装信号序列（a′）介导。科研人员从HSV1基因组中分离出a′，利用基因工程技术构建了质粒pHSL并进行了相关实验（如图1），从而为某些神经系统疾病的基因治疗提供依据。请回答问题： （1）从HSV1中分离a′时，将人工合成的含特定序列的核酸探针与含有目的序列的酶解片段进行_____，根据阳性信号逐步筛选出尽可能短的a′所在片段。 （2）构建质粒pHSL时，过程②需要用限制酶_____处理质粒pHSV和质粒pSK，处理后的产物经鉴定、纯化后用_____酶连接。 （3）步骤③将质粒pHSL导入大肠杆菌是因为质粒pHSL中含有_____，能在大肠杆菌细胞内复制而获得大量拷贝。 （4）Vero细胞系是从非洲绿猴的肾脏上皮细胞中分离培养出来的。进行Vero细胞培养时，通常采用添加了_____等天然成分的基本培养基提供营养。 （5）tsK株是具有感染性的HSV1温度敏感株。在tsK株的辅助下，pHSL能组装成不含完整病毒基因组的颗粒（假病毒），获得含假病毒和tsK株的混合毒株。图2是Vero细胞连续传代过程中，混合毒株的滴度变化曲线及每代中假病毒所占的比例（柱形图）。据图分析，应选用_____代混合毒株用于后续神经细胞的接种实验，理由是_____。 （6）为验证假病毒能否感