小测卷（五十一）基因工程的应用与蛋白质工程（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 不定项）

小测卷(五十一)　基因工程的应用与蛋白质工程 1.解析：选A。 TZAP剪切因子可能是一种限制酶，能将DNA切成片段，A错误；EV 作为细胞外囊泡，可以游走在血液中，其中含有端粒，因此，可以从血液中获得端粒囊泡，作为药物或疫苗的载体，B正确；该研究发现的新机制表明，端粒囊泡中还携带了帮助端粒与T细胞染色体末端融合的Rad51重组因子，可见有望实现端粒的延长，延缓衰老，据此推测，该研究在延长人类寿命方面发挥作用，C正确；题中信息表明，Rad51重组因子可以延长T细胞的端粒，减缓T细胞的衰老，进而为延缓衰老提供思路，D正确。 2.解析：选B。 我国科学家用独创的花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞，如可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中，A正确；从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白，还需要进行个体生物学水平的鉴定才能说明转基因抗虫棉是否培育成功，B错误；Bt抗虫蛋白被分解成多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡，C正确；干扰素是一种糖蛋白，科学家利用大肠杆菌代谢旺盛的特点，用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素，D正确。 3.解析：选D。 胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂为两种消化酶，蛋白酶抑制剂的抗虫机制是阻断或减弱消化酶的作用，导致害虫无法对外来蛋白有消化作用而发育异常或死亡，A正确；农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，因此，利用农杆菌转化法进行转化操作时，不足之处是该方法不适用于单子叶植物，B正确；结合实验结果可看出，NaPI＋StPinlA组虫体质量最小，每株棉铃数量最多，故而抗虫效果最佳，C正确；由图示可以看出，此实验中的自变量有转基因植株的种类和饲喂时间，因变量是虫体质量和每株棉铃数，D错误。 4.解析：选D。 根据题干信息可知，抗PG基因合成的mRNA能与PG基因合成的mRNA相结合，因此可以推测，PG基因和抗PG基因是同一段DNA分子序列，转录时模板链不同，所以转录产生的mRNA能发生碱基互补配对，A正确；可以提取RNA，进行逆转录形成DNA，再进行PCR扩增，最后通过电泳检测PCR产物来判断抗PG基因是否正常转录，B正确；若抗PG基因整合到染色体DNA上，则花粉中可能含有抗PG基因，转基因番茄可能会由于花粉扩散导致基因污染问题，C正确；抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合，从而阻止了PG基因的mRNA的翻译过程，使细胞不能合成PG蛋白，D错误。 5.解析：选C。 转基因鲤鱼可以合成GH，说明转基因鲤鱼和人共用一套遗传密码子，A正确；GH基因的表达分为转录和翻译两个过程，翻译的场所在核糖体，所需要的能量由线粒体提供，鲤鱼和人细胞中都含有核糖体和线粒体，B正确；GH基因在转基因鲤鱼和人细胞内转录时形成的碱基对种类相同，都是A－U、T－A、G－C、C－G，C错误；由于密码子具有简并性，因此若替换转基因鲤鱼GH基因中的一个碱基对，转录出的mRNA上密码子对应的氨基酸种类不变，则仍可能在其体内检测到GH，D正确。 6.解析：选C。 T­DNA可转移到植物细胞中，并能整合到染色体DNA上，所以构建基因表达载体时，应将CP4基因插入农杆菌Ti质粒的T­DNA中，A正确；用 Ca2＋ 处理农杆菌使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，可提高转化率，B正确；若检测出籼稻的染色体DNA上插入了CP4基因，但是该基因不一定表达，则该抗草甘膦籼稻新品种培育不一定成功，还需要在分子水平和个体水平进行检测，C错误；抗草甘膦籼稻新品种可抵抗除草剂的毒害作用，所以在喷洒除草剂的农田中，种植抗草甘膦籼稻新品种对提高作物产量有重要意义，D正确。 7.解析：选C。 对蛋白质分子的设计和改造是通过蛋白质工程来实现的，故对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴，A正确。根据题意，要将T4溶菌酶的异亮氨酸变为半胱氨酸，只改变一个氨基酸，发生的是碱基的替换；两种氨基酸最接近的密码子是AUU和UGU，或AUC和UGC，仍然相差两个碱基，由于DNA是双链结构，故对应的DNA上的碱基至少要替换2个碱基对，B正确。改造前组成T4溶菌酶的氨基酸中就含有半胱氨酸，因此参与其合成的tRNA种类可能不变，C错误。改造后的T4溶菌酶多了一个二硫键，二硫键使T4溶菌酶的耐热性提高；DNA分子中氢键越多，热稳定性越强，二者作用类似，D正确。 8.解析：选D。 由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，它可驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；蛋白质工程的实质是对基因进行改造或合成，故图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确；在利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图中，合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，D错误。 9.解析：选B。 由题意可知，Cas9蛋白的作用是将1′上的a基因切除，所以Cas9蛋白作用于双链DNA分子中特定部位的磷酸二酯键，A正确；由题意可知，决定野生型按蚊能携带疟原虫的基因组成为aa，且“基因驱动器被整合到含a基因的同源染色体(1和1′)中的1上，使a基因改造成A基因，随后sgRNA识别并引导Cas9蛋白将1′上的a基因切除，切除部位的DNA会以1上同一位点未断裂的DNA为模板完成修复”，所以经过人工基因驱动改造的野生型按蚊的基因型为AA，B错误；通过显微注射法可将基因表达载体导入受体细胞中，所以可利用显微注射将基因驱动器注入野生型按蚊受精卵中，C正确；若人工基因驱动中的目的基因使按蚊只能繁衍雄性后代，那么一段时间后按蚊中无雌性个体，所以一段时间后按蚊物种将灭绝，D正确。 10.解析：选C。 病原体可能有多种抗原，注射病原体可能引起动物产生多种抗体，A正确；可利用纳米抗体偶联药物形成“生物导弹”进行靶向运输，B正确；设计纳米抗体属于蛋白质工程，首先要做的是设计纳米抗体的空间结构，C错误；纳米抗体可能与抗原接触面积更大，从而使纳米抗体与抗原特异性结合力更强，D正确。 11.解析：选D。 不同突变型新冠病毒的遗传物质都是RNA，彻底水解的产物是相同的，A正确；设计合成一种穿膜多肽S­CRD属于蛋白质工程，需要通过改造或合成基因来实现，B正确；从图中看出加入CRD后，变异株的RNA复制量降低，说明该物质可以抑制病毒的增殖，且随着浓度的增加，抑制作用增强，所以可能成为研发广谱抗冠状病毒药物的新型干预靶点，C正确；根据题干信息“冠状病毒家族S蛋白胞内半胱氨酸富集区(CRD)是S蛋白介导膜融合和病毒感染所必需的保守功能域，而采取与S蛋白竞争性抑制思路，最终设计合成了一种穿膜多肽S­CRD”，说明CRD是和S蛋白竞争相应的位点，而不是直接抑制RNA复制来抑制病毒增殖的，D错误。 12.解析：选C。 根据核酸分子杂交原理，用同位素标记的牛凝乳酶基因制作的探针与受体细胞的DNA进行杂交，可以用于检测目的基因是否导入受体细胞，A正确；选择合适的限制酶切割从受体细胞中提取的质粒，再进行电泳检测，可以检测目的基因是否导入受体细胞，B正确；空载质粒和重组质粒都含有氯霉素抗性基因，都能表达出抗氯霉素物质，故能在含有氯霉素的培养基上生长的大肠杆菌中不一定被导入了目的基因，C错误；用分别与质粒DNA和目的基因DNA互补结合的一对引物，对受体细胞中提取的质粒进行PCR扩增，之后再进行电泳检测，也可以检测目的基因是否导入受体细胞，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 小测卷(五十一)　基因工程的应用与蛋白质工程 【选择题】每小题5分 1.最新研究发现，抗原提呈细胞可以作为端粒供体细胞，通过细胞外囊泡向T细胞转移端粒。这些端粒被剪切因子TZAP切割，然后转移到EV中形成端粒囊泡，其中还携带了帮助端粒与T细胞染色体末端融合的Rad51重组因子。下列说法错误的是(　　) A.TZAP剪切因子可能是一种DNA酶 B.可以从血液中获得端粒囊泡，作为药物或疫苗的载体 C.该研究发现的新机制，有望在延长人类寿命方面发挥作用 D.Rad51重组因子可以延长T细胞的端粒，减缓T细胞的衰老 2.下列关于基因工程及其应用的叙述，错误的是(　　) A.花粉管通道法可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中 B.只要从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白，就代表转基因抗虫棉培育成功 C.Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔 D.干扰素是一种糖蛋白，科学家用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素 3.蛋白酶抑制剂基因转化是作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(StPinlA)的基因单独或共同转化棉花，获得了转基因植株。如图为三种不同遗传操作产生的转基因棉花抗虫实验结果。下列有关说法错误的是(　　) A.该抗虫机制可能是抑制害虫消化酶的作用，使其不能正常消化食物而死亡 B.利用农杆菌转化法进行转化操作时，不足之处是该方法不适用于单子叶植物 C.NaPI＋StPinlA组虫体质量最小，每株棉铃数量最多，故而抗虫效果最佳 D.此实验中的自变量包括是否添加蛋白酶抑制剂和蛋白酶抑制剂的种类 4.番茄中的PG基因控制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能破坏细胞壁使番茄软化。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，其合成的mRNA能与PG基因合成的mRNA相结合，从而培育出抗软化的转基因番茄。下列叙述错误的是(　　) A.PG基因与抗PG基因的区别是转录时模板链不同 B.利用PCR技术可检测抗PG基因是否正常转录 C.转基因番茄可能会由于花粉扩散导致基因污染问题 D.抗PG基因通过抑制PG基因的转录使其mRNA无法合成 5.我国科学家将人类的生长激素(GH)基因导入鲤鱼的受精卵，培育出能快速生长的转基因鲤鱼。下列叙述错误的是(　　) A.转基因鲤鱼可以合成GH，说明转基因鲤鱼和人共用一套遗传密码子 B.GH基因在转基因鲤鱼和人细胞内的表达过程均需要核糖体和线粒体参与 C.GH基因在转基因鲤鱼和人细胞内转录时形成的碱基对种类不同 D.若替换转基因鲤鱼GH基因中的一个碱基对，则仍可能在其体内检测到GH 6.草甘膦是某种除草剂的主要成分，如图表示研究人员利用草甘膦抗性基因(CP4基因)培育抗草甘膦籼稻新品种的过程。下列相关叙述错误的是(　　) A.构建基因表达载体时，应将CP4基因插入农杆菌Ti质粒的T­DNA中 B.将重组Ti质粒导入农杆菌前，用Ca2＋处理农杆菌可提高转化率 C.若检测出籼稻的染色体DNA上插入了CP4基因，则该抗草甘膦籼稻新品种培育成功 D.在喷洒除草剂的农田中，种植抗草甘膦籼稻新品种对提高作物产量有重要意义 7.T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸(异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密码子是UGU、UGC)，于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述错误的是(　　) A.对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴 B.上述改造通过至少替换T4溶菌酶DNA上的2个碱基对实现 C.参与新的T4溶菌酶合成的tRNA种类会发生改变 D.改造后的T4溶菌酶中的二硫键的作用类似于DNA中的氢键 8.干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析错误的是(　　) A.图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B.图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 C.图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D.图中各项技术并没有涉及基因工程技术 9.人工基因驱动是以基因编辑技术为核心发展来的，可用于消灭携带疟疾的按蚊。决定野生型按蚊能携带疟原虫的基因组成为aa，科学家合成了使按蚊不能携带疟原虫的基因A。将由“A基因”“Cas9蛋白基因”和“可转录出sgRNA(可识别a基因的RNA序列)的基因”组成的基因驱动器转入野生型按蚊受精卵中，基因驱动器被整合到含a基因的同源染色体(1和1′)中的1上，使a基因改造成A基因，随后sgRNA识别并引导Cas9蛋白将1′上的a基因切除，切除部位的DNA会以1上同一位点未断裂的DNA为模板完成修复。下列说法错误的是(　　) A.Cas9蛋白作用于双链DNA分子中特定部位的磷酸二酯键 B.经过人工基因驱动改造的野生型按蚊的基因型为Aa C.可利用显微注射将基因驱动器注入野生型按蚊受精卵中 D.若人工基因驱动中的目的基因使按蚊只能繁衍雄性后代，则一段时间后按蚊物种将灭绝 10.如图所示为单克隆抗体的结构，其中抗体的VH区 和VL区共同构成与抗原特异结合的部位。科学家利用蛋白质工程对A 抗原的单克隆抗体结构进行改造，获得了一种只含A单抗VHH区的抗体，称为A纳米抗体。该抗体虽结构简单，但具有比A 单抗更强的特异性结合A抗原的能力。下列说法错误的是(　　) A.注射病原体可能引起动物产生多种抗体 B.可利用纳米抗体偶联药物进行靶向运输 C.设计纳米抗体过程中，首先要做的是筛选具有优良活性的单克隆抗体 D.纳米抗体与抗原特异性结合力更强，原因可能是与抗原接触面积更大 11.冠状病毒家族S蛋白胞内半胱氨酸富集区(CRD)是S蛋白介导膜融合和病毒感染所必需的保守功能域，为探究CRD是否可作为新型药物干预靶点，研究人员根据对蛋白质功能的特定需求，采取与S蛋白竞争性抑制思路，最终设计合成了一种穿膜多肽 S­CRD(由三种短肽融合组成)，S­CRD 对不同突变型的新冠病毒作用效果如图所示。下列说法错误的是(　　) A.不同突变型新冠病毒的遗传物质彻底水解产物相同 B.S­CRD的制备可以通过改造或合成基因来实现 C.CRD结构域可能成为研发广谱抗冠状病毒药物的新型干预靶点 D.S­CRD通过直接抑制RNA复制来抑制病毒增殖，且抑制效果与浓度有关 12.科学家利用含氯霉素抗性基因的质粒作载体，将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶，用于生产奶酪。氯霉素对大肠杆菌有较强的抗菌作用。下列关于检测目的基因是否导入受体细胞的说法，错误的是(　　) A.用同位素标记的牛凝乳酶基因制作的探针与受体细胞的DNA进行杂交 B.选择合适的限制酶切割从受体细胞中提取的质粒，再进行电泳检测 C.能在含有氯霉素的培养基上生长的大肠杆菌中一定被导入了目的基因 D.用分别与质粒DNA和目的基因DNA互补结合的一对引物，对受体细胞中提取的质粒进行PCR扩增，之后再进行电泳检测 学科网（北京）股份有限公司 $