第4章 基因工程 章末检测试卷(4)-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

章末检测试卷(四) (满分：100分) 一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分) 1．下列四个DNA片段，彼此可通过DNA连接酶重组在一起的是(　　) A．②④ B．②③ C．③④ D．①② 答案　A 2．(2023·杭州市高二期中)下列关于基因工程的叙述，错误的是(　　) A．培育转基因动物时选择的受体细胞一般是动物的受精卵 B．用CaCl2溶液处理大肠杆菌制备感受态细胞，可提高重组DNA分子的导入成功率 C．构建重组质粒时一般选择相同的限制酶处理载体质粒与含目的基因的DNA片段 D．经检测抗除草剂基因已成功导入某植物，该植物一定具有抗除草剂性状 答案　D 解析　培育转基因动物时选择的受体细胞最好是动物的受精卵，因为其全能性最高，A正确；用CaCl2溶液处理大肠杆菌，使其细胞膜通透性改变，成为感受态细胞，这样可提高重组DNA分子的导入成功率，B正确；构建重组质粒时一般选择相同的限制酶处理载体质粒与目的基因，使其形成相同的黏性末端，便于连接形成重组DNA分子，C正确；目的基因成功导入受体细胞后不一定能成功表达，因此该植物不一定具有抗除草剂性状，D错误。 3．(2022·台州高二期末)CRISPR/Cas9基因组编辑系统工作原理如图所示，下列关于此技术的解释，错误的是(　　) A．Cas9蛋白为一种能使磷酸二酯键断裂的酶 B．DNA－RNA杂交区域不存在T－A碱基对 C．在单链向导RNA中也存在碱基互补配对 D．人为改变向导RNA的序列可实现对特定基因的切割 答案　B 解析　Cas9蛋白能在特定位置切割DNA，为一种能使磷酸二酯键断裂的酶，A正确；DNA上含有A、T、G、C四种碱基，RNA中存在A、U、G、C四种碱基，DNA中的T可与RNA中的A互补配对，所以DNA－RNA杂交区域存在T－A碱基对，B错误；根据图示可知，向导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，所以人为改变向导RNA的序列可实现对特定基因的切割，D正确。 4．Golden gate是当代极为重要的一种分子克隆技术，该技术的实施依赖于Ⅱs型限制酶。如图所示为某种Ⅱs型限制酶的识别序列和切割位点(N表示任意碱基)，下列说法正确的是(　　) A．Ⅱs型限制酶不具有高效性 B．Ⅱs型限制酶作用位点是氢键 C．Ⅱs型限制酶应保存于高温条件 D．同种 Ⅱs型限制酶切割两个DNA分子所得片段未必能以DNA连接酶连接 答案　D 解析　Ⅱs型限制酶作为酶类，其催化作用具有高效性，A错误；Ⅱs型限制酶的作用位点是磷酸二酯键，B错误；高温会破坏酶的空间结构，使酶失活，不适合保存Ⅱs型限制酶，一般在低温条件下保存酶，C错误；Ⅱs型限制酶切割位点N表示任意碱基，因此同种Ⅱs型限制酶切割两个不同DNA分子所得的片段未必能通过DNA连接酶连接，D正确。 5．若从植物细胞中提取DNA，发现实验效果不好，如看不到絮状沉淀物、用二苯胺试剂鉴定时不发生颜色反应等，其可能的原因是(　　) ①植物细胞中DNA含量低　②研磨不充分　③过滤不充分　④95%冷酒精的量过大 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 答案　D 阅读下列材料，完成第6、7小题： 研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家拟培育转入溶菌酶基因的山羊以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取)，部分过程如图所示。质粒S中的标记基因Leu控制合成亮氨酸，标记基因GFP控制合成绿色荧光蛋白；四种限制酶的识别序列及切割位点如表。 限制酶 BamH Ⅰ Bgl Ⅱ Hind Ⅲ Xba Ⅰ 识别序列和切割位点 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T↓CTAGA 6.图中物质B是用哪种限制酶切割的结果(　　) A．BamHⅠ B．BglⅡ和XbaⅠ C．BglⅡ D．BamHⅠ和HindⅢ 答案　D 解析　据图分析，用限制酶切割的物质B形成的黏性末端GATCC…与BamHⅠ的识别序列一致，黏性末端AGCTT…与HindⅢ的识别序列一致，故物质B是用限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割的结果。 7．依据题目信息，下列能成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞的是(　　) A．培养基中加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞显示绿色荧光 B．培养基中加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示绿色荧光 C．培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示绿色荧光 D．培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞显示绿色荧光 答案　C 解析　用限制酶BamHⅠ、Hind Ⅲ切割质粒S和目的基因，形成的重组质粒T含有标记基因Leu和GFP基因，但BamHⅠ将GFP基因切割开，使得该基因失去遗传效应，而标记基因Leu控制合成亮氨酸。故培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示绿色荧光的成纤维细胞是含有重组质粒T的细胞。 8．如图是用基因工程技术培育抗棉铃虫的转基因棉花过程。下列有关该过程的叙述，错误的是(　　) A．抗虫基因的表达产物为蛋白质 B．抗虫基因的插入引起的变异属于基因重组 C．用CaCl2处理农杆菌利于重组DNA分子的导入 D．通过Ti质粒上的抗性基因筛选试管苗 答案　D 解析　通过Ti质粒上的抗性基因筛选含有目的基因的受体细胞，而试管苗的筛选需要用个体生物学鉴定的方法，即用虫食用棉花幼苗，观察虫的存活情况，来鉴定棉花幼苗是否具有抗虫特性，D错误。 9．数字PCR技术是一种核酸分子绝对定量技术，其原理如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．应根据目的基因的一段已知序列设计两种引物 B．数字PCR技术有利于提高病原体检测的灵敏度 C．PCR结束后有靶分子的反应单位能检测出荧光 D．每个反应单位中都需要加入解旋酶和耐高温的Taq DNA聚合酶 答案　D 解析　由题图信息分析可知，检测荧光并计数，能够得出靶分子起始拷贝数，故PCR结束后有靶分子的反应单位能检测出荧光，C正确；高温使DNA双链氢键断裂，解旋成2条DNA单链，因此不用加入解旋酶，每个反应单位中都需要加入耐高温的Taq DNA聚合酶，D错误。 10．如图为利用PCR技术扩增特定DNA片段的部分示意图，图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。下列有关叙述错误的是(　　) A．每一次循环后DNA的量增加一倍，DNA呈指数形式增长 B．引物是子链合成延伸基础，子链沿着模板链的3′→5′方向延伸 C．从理论上推测，第四轮循环产物中只含有引物A的DNA片段所占的比例为15/16 D．在第三轮循环产物中才开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段且占1/4 答案　C 解析　引物是子链合成延伸的基础，即Taq DNA聚合酶从引物3′端开始延伸DNA链，也可以说子链沿着模板链的3′→5′方向延伸，B正确；从理论上推测，第四轮循环产物共有24＝16(个)DNA，其中有2个是模板链，只含有引物A的DNA片段即为与其中的一个模板链形成的1个DNA，因此，第四轮循环产物中只含有引物A的DNA片段所占的比例为1/16，C错误；第三轮循环即DNA复制3次，共形成8个DNA，其中只有2个两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，所占比例为1/4，D正确。 11．用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到如图所示的电泳图谱，其中1号为DNA标准样(Marker)，2～10号为PCR产物；其中2号的模板为野生型植株DNA,3～9号模板为转基因植株的DNA,10号使用蒸馏水代替模板DNA。下列据此做出的分析，错误的是(　　) A．PCR产物的分子大小在250～500 bp之间 B．3号样品植株导入的目的基因一定能成功表达 C．9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D．10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰 答案　B 解析　PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。3～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型植株和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500 bp，A正确；3号PCR结果包含250～500 bp片段，包含目的基因，但导入的目的基因不一定能成功表达，B错误；9号PCR结果不包含250～500 bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，D正确。 12．下列关于“核酸探针”的叙述，错误的是(　　) A．核酸探针既可以检测某一特定的DNA，也可检测RNA B．核酸探针是一小段具有特定核苷酸序列的单链核酸序列 C．核酸探针既可以检测核酸分子，又可以检测特定的蛋白质 D．核酸探针以单链形式发挥作用，其放射性和荧光标记便于检测 答案　C 解析　核酸探针是通过碱基互补配对与目标物结合的，所以无法检测蛋白质，C错误。 13．下列在检测抗虫棉培育是否成功的方法中，不属于分子水平检测的是(　　) A．观察害虫吃棉叶后是否死亡 B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带 C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带 D．检测目的基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带 答案　A 解析　通过观察害虫吃棉叶后是否死亡，属于个体水平上的鉴定。 14．(2023·温州高二期中)图甲表示某环状DNA分子经限制性内切核酸酶(EcoR Ⅰ)完全酶切后的片段电泳结果。若改变条件使酶切不充分就有可能获得如图乙所示的电泳结果(不考虑条带的宽度)。下列叙述错误的是(　　) A．该DNA分子中至少含有4个EcoR Ⅰ酶切位点 B．适当增加EcoRⅠ的浓度更可能得到图乙的结果 C．适当缩短反应时间，得到图乙结果的可能性越大 D．电泳过程中，甲、乙的上侧接电泳仪的负极 答案　B 解析　由于该DNA分子是环状DNA分子，经限制性内切核酸酶(EcoR Ⅰ)完全酶切后得到4.0 kb、1.5 kb、1.0 kb和0.5 kb四种长度的DNA片段，说明该DNA分子中至少含有4个EcoR Ⅰ酶切位点，A正确；适当增加EcoRⅠ的浓度，DNA被切割得更充分，更可能得到图甲的结果，B错误；适当缩短反应时间，酶切不充分，得到图乙结果的可能性越大，C正确；图甲、乙中分子量越大的DNA片段迁移速度越慢，离甲、乙上侧的距离越近，说明电泳时点样孔位于甲、乙上侧，该侧连接电泳仪的负极，使DNA片段朝着正极移动，D正确。 15．(2022·舟山高二期末)科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-株蛋白，治疗鼠的镰刀形贫血症。下列相关实验设计不合理的是(　　) A．用β-株蛋白基因的编码序列、启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建表达载体 B．利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-株蛋白基因的编码序列 C．用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-株蛋白编码序列的大肠杆菌 D．用CaCl2溶液处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 答案　D 解析　标记基因是抗四环素基因，因此受体细胞不能具有四环素抗性，即用CaCl2溶液处理大肠杆菌后，将表达载体导入不具有四环素抗性的大肠杆菌中，D错误。 16．为提高大豆对磷元素的吸收能力，研究人员利用农杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF转移到大豆植株中，如图为重组Ti质粒上T－DNA的序列结构示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A．以任意一个水稻细胞的RNA为模板通过逆转录及PCR扩增就可以获得大量OsPTF基因 B．RNA聚合酶与启动子1识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录 C．可使用含除草剂的选择培养基筛选含有目的基因的大豆愈伤组织 D．用EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ双酶切重组Ti质粒后，经电泳分离至少得到三条带 答案　C 解析　由于基因的选择性表达，即OsPTF基因只能在特定的细胞中表达，因此以任意一个水稻细胞的RNA为模板通过逆转录及PCR扩增不一定可以获得大量OsPTF基因，A错误；识图分析可知，抗除草剂基因位于启动子2的后面，因此RNA聚合酶与启动子2识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录，B错误；由于图中T－DNA的序列中含有目的基因和抗除草剂基因，故可使用含除草剂的选择培养基筛选含有目的基因的大豆愈伤组织，C正确；Ti质粒是环状DNA分子，用EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ双酶切重组Ti质粒后，会得到两种片段：含有耐低磷基因OsPTF的片段、含有抗除草剂基因和启动子、终止子的片段，因此经电泳分离至少得到两条带，D错误。 17．科学家将苏云金芽孢杆菌中的Bt毒蛋白基因(抗虫基因)导入棉花的愈伤组织细胞，鉴定后，将含抗虫基因的受体细胞进行组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验，发现棉花植株并无抗虫性状，科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作，下列分析错误的是(　　) A．提取细胞中的蛋白质，采用抗原－抗体分子杂交技术进行检测，若能检测到Bt毒蛋白，则可能是抗虫基因表达效率低 B．若经A检测确定细胞中无Bt毒蛋白，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的RNA，若测到Bt毒蛋白的mRNA，则可能是抗虫基因能转录，但不能正常翻译 C．若经B检测确定细胞中无Bt毒蛋白的mRNA，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中 D．若经C检测确定细胞中无抗虫基因，则可能只是载体DNA分子导入受体细胞 答案　D 解析　抗原－抗体能特异性结合，可提取细胞中的蛋白质，采用抗原－抗体分子杂交技术进行检测，若能检测到Bt毒蛋白，说明抗虫基因能表达，但棉花植株并无抗虫性状，则可能是抗虫基因表达效率低，合成的Bt毒蛋白太少，A正确；核酸分子杂交技术的原理是碱基互补配对，检测细胞中的RNA，若测到Bt毒蛋白的mRNA，说明抗虫基因能转录，细胞中无Bt毒蛋白，说明抗虫基因不能正常翻译，导致棉花植株并无抗虫性状，B正确；采用核酸分子杂交技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，而抗虫基因又不能表达，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中，C正确；由题干信息“鉴定后，将含抗虫基因的受体细胞进行组织培养获得棉花植株”可知，导入受体细胞的是重组DNA分子，D错误。 18．下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是(　　) A．将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内 B．将乳糖酶基因导入奶牛的基因组 C．将人血清白蛋白基因改造后在山羊的乳腺中表达 D．将Bt毒蛋白基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达 答案　B 解析　将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内，提高了动物的生长速度，不属于改善产品品质，A不符合题意；将乳糖酶基因导入奶牛的基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，适合乳糖过敏或消化不良的人群，B符合题意；将人血清白蛋白基因改造后在山羊的乳腺中表达，利用转基因动物生产药物，不属于改善产品品质，C不符合题意；将Bt毒蛋白基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达，可提高农作物的抗逆(抗虫)能力，不属于改善产品品质，D不符合题意。 19．下列有关蛋白质工程及其应用的叙述，正确的是(　　) A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子结构，使之更加符合人类需要 B．蛋白质工程的实质是通过改变氨基酸的结构改变蛋白质的功能 C．蛋白质工程技术中的操作对象可以是蛋白质或控制蛋白质合成的基因 D．当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟 答案　A 解析　蛋白质工程是通过设计和改造编码蛋白质的基因，从而改变氨基酸序列，最终获得特定功能的蛋白质，不能直接改造蛋白质，B、C错误；当前限制蛋白质工程发展的关键因素是对蛋白质的高级结构了解不够，D错误。 20．基因工程在农牧业、食品工业、环境保护、医学方面具有突出贡献，下列有关叙述正确的是(　　) A．由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用 B．用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒 C．用放射性同位素标记DNA探针的作用是增加探针DNA的分子量 D．利用转基因技术培育的动物，目的基因只存在于特定的细胞中 答案　B 解析　大肠杆菌细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，获得人的干扰素后要经过进一步的加工修饰才具有生物活性，A错误；虽然H1N1病毒是RNA病毒，但是可以利用它的RNA经逆转录产生相应的DNA，该DNA与H1N1病毒的RNA碱基互补配对，所以用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒，B正确；用放射性同位素标记DNA探针的作用是检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上或者检测目的基因是否转录产生mRNA，其中使用放射性同位素的目的是方便检测，C错误；利用转基因技术培育的动物，受体细胞是受精卵，所以目的基因存在于转基因动物的所有体细胞中，D错误。 二、非选择题(本题包括5小题，共50分) 21．(13分)根据基因工程的有关知识，回答下列问题： (1)限制性内切核酸酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有______________和__________。 (2)如图这种限制性内切核酸酶的切点在__________________，形成________个黏性末端。由图可知限制性内切核酸酶识别特点是______________________________________________。 (3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。 (4)限制酶EcoR Ⅰ来自大肠杆菌却不切割细菌本身的DNA，可能的原因是________________ ____________________________________________________________；用限制酶EcoR Ⅰ处理烟草花叶病毒的核酸，没有发现产物，理由是______________________________________。 (5)基因工程中除质粒外，________________和__________________也可作为载体。 答案　(1)黏性末端　平末端　(2)C和A之间　2　识别双链DNA上特定的一小段核苷酸序列，并催化其中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键水解　(3)E.coli　T4　(4)细菌本身的DNA不具备EcoR Ⅰ酶识别的DNA序列(或细菌本身含有EcoR Ⅰ酶识别的DNA序列，但被特殊基团修饰)　EcoR Ⅰ酶只能处理双链DNA分子，而烟草花叶病毒的核酸是RNA　 (5)动植物病毒　噬菌体 22．(9分)某单链RNA病毒的检测方法分为抗体检测和核酸检测，核酸检测主要采用实时荧光定量PCR(qPCR)法。qPCR法检测该病毒的基本过程如图所示，回答下列问题： (1)PCR即聚合酶链式反应，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，该技术的原理是________________________。PCR反应的条件包括________________、四种脱氧核苷三磷酸、一定的缓冲液和DNA模板。PCR反应每次循环依次经历______________________________三个环节。 (2)灭活的该病毒的RNA逆转录为DNA的过程中，需要______________酶参与。 (3)qPCR法是基于荧光物质实时检测DNA含量的方法，该方法是在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA(逆转录出的该病毒的DNA)的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号。据此分析，根据检测结果如何初步判定待测者是否感染该病毒？______________________________________________。 答案　(1)DNA的半保留复制　Taq DNA聚合酶、引物　变性、退火、延伸　(2)逆转录　 (3)若检测结果出现荧光，则说明待测者感染了该病毒，否则没有感染 23．(8分)环境雌激素(EEs)严重危害动物和人类的健康。幼年斑马鱼的卵黄蛋白原基因(Z基因)在正常情况下不表达，在EEs的诱导下可表达且表达水平和EEs的浓度呈正相关。为了简便直观地检测水体环境中EEs的污染情况，研究人员培育了一种转基因斑马鱼，部分过程如图所示。请回答下列问题： (1)启动子的作用是____________________________________________________。为了获得Z基因的启动子，应从斑马鱼的____________________(填“基因组文库”或“cDNA文库”)中获取。 (2)对Z基因启动子进行扩增前，应设计合适的引物，使扩增后的DNA片段中含有_________识别位点，以便Z基因启动子能定向插入原始质粒的正确位置。 (3)获得的重组质粒可通过显微注射法导入斑马鱼____________中。为鉴定是否成功导入，应选择含有________(填“Z”或“EGFP”)基因的DNA片段作为探针进行检测。 (4)选取成功导入重组质粒的斑马鱼均分为两组，分别在含EEs、不含EEs的环境中培养。一段时间后检测相关基因的表达情况，结果如下。 培养条件 Z基因 EGFP基因 含EEs ＋ ＋ 不含EEs － － 注：“＋”表示相关基因表达，“－”表示相关基因未表达。 依据上述结果说明可通过观察________________________________________反映水体环境中EES的污染程度。 答案　(1)作为RNA聚合酶识别和结合的部位，启动基因转录　基因组文库　(2)EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ　(3)受精卵　EGFP　(4)转基因斑马鱼的荧光强度 解析　(2)由题图可知，Z基因启动子插入部位之前有EcoR Ⅰ识别位点，之后有BamH Ⅰ识别位点，故对Z基因启动子进行扩增前，应设计合适的引物，使扩增后的DNA片段中含有EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ识别位点，以便Z基因启动子能定向插入原始质粒的正确位置。(3)目的基因导入动物细胞时，可用显微注射法，故获得的重组质粒可通过显微注射法导入斑马鱼的受精卵中。由于导入前斑马鱼基因组已经含有Z基因，而EGFP为外源基因，故要鉴定是否成功导入，应选择含有EGFP基因的DNA片段作为探针进行检测，看是否有杂交带出现。(4)根据表格结果可知，含EEs的环境中，Z基因和EGFP基因均表达；不含EEs的环境中，Z基因和EGFP基因均不表达。因此，可通过观察转基因斑马鱼的荧光强度反映水体环境中EEs污染程度。 24．(10分)(2023·温州高二检测)遗传毒性是指环境中的理化因素作用于有机体，使其遗传物质在染色体水平、分子水平和碱基水平上受到各种损伤，从而造成的毒性作用。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。请回答下列问题： (1)研究人员准备在图1表达载体上添加SRR基因的启动子sul。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，箭头表示转录方向。 ①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制性内切核酸酶______________的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。 ②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有________________的选择培养基中进行筛选、鉴定，进而扩大培养，获得工程菌sul。 (2)改造成功的工程菌中的启动子sul中应存在可被__________激活的毒性响应启动子序列。当该序列被激活后，__________识别并与启动子结合，驱动SRR基因(噬菌体裂解基因)__________，表达产物可使大肠杆菌裂解。 (3)研究人员陆续克隆了其他4种启动子(rec、imu、qnr、cda)，分别转入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。 ①将5种工程菌和对照菌在LB培养基(一种用于培养基因工程受体菌的常用培养基)中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果说明________________________。 ②上述菌株在LB培养基中生长2小时后加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，出现了不同程度的裂解，应选择___________作为最优检测菌株。 答案　(1)①Xho Ⅰ和Sap Ⅰ　②氨苄青霉素　(2)遗传毒性物质　RNA聚合酶　转录(或表达) (3)①工程菌在自然生长状态下不会产生裂解现象 ②转入rec启动子的菌株 解析　(1)①结合图2可知，启动子sul序列内部有Sma Ⅰ和Hind Ⅲ的识别序列，为避免将启动子切割，且同时形成的sul能正确插入到质粒上，结合图1中限制酶的种类和识别位点可知，在克隆启动子sul时，需在其A端和B端分别添加限制性内切核酸酶Xho Ⅰ和Sap Ⅰ的酶切位点。②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，表达产物可使导入基因表达载体的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定，进而扩大培养，可获得工程菌sul。(2)改造成功的工程菌中的启动子sul中应存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。基因中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录，毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，在驱动噬菌体裂解基因(SRR)的前面，当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合，驱动噬菌体裂解基因(SRR)的转录，进而使该基因表达，表达产物可使大肠杆菌裂解。(3)①分析图3可知，分别含有启动子rec、imu、qnr、cda、sul的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的，说明工程菌在自然生长状态下不会产生裂解现象。②分析图4可知，加入遗传毒性物质后，与对照组相比，5种工程菌的菌体密度相对值均降低，其中转入rec启动子的菌株菌体密度相对值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，转入rec启动子的菌株最敏感，应作为最优检测菌株。 25．(10分)干扰素在人体中是由免疫细胞合成并分泌的一种糖蛋白，几乎能抵御所有病毒引起的感染。传统生产方法成本高、产量低，获得的干扰素在体外不易保存。用生物技术手段可以解决这些问题。回答下列问题： (1)利用基因工程生产干扰素，过程如下： ①从健康人体外周静脉血分离能合成干扰素的免疫细胞，从中提取__________，经__________获取目的基因，此过程需要的原料是___________________________________________。 ②用限制酶处理载体和目的基因后，构建重组载体，该载体的化学本质是__________。 ③若选择大肠杆菌作为受体细胞，在培养液中培养一段时间后，离心后取__________(填“上清液”或“菌体”)，经进一步处理获得产物，进行产物鉴定时可采用_______________技术。 (2)利用蛋白质工程对干扰素进行改造，基本途径是____________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案　(1)①mRNA　逆转录　脱氧核苷酸　②DNA　③菌体　抗原—抗体杂交　(2)依据蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列 学科网（北京）股份有限公司 $$