专题05 基因工程（期中真题汇编，安徽专用）高二生物下学期

专题05 基因工程 4大高频考点概览 考点01 重组DNA技术的基本工具 考点02 基因工程的基本操作程序 考点03 基因工程的应用 考点04 蛋白质工程的原理和应用 地 城 考点01 重组DNA技术的基本工具 一、单选题 1．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)下列关于基因工程的叙述中，不正确的是（　　） A．基因工程又叫重组DNA技术 B．重组DNA是在体外进行的 C．基因工程是现代生物技术的核心 D．基因工程的受体细胞必须是大肠杆菌等原核生物 【答案】D 【分析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 （1）原理：基因重组；（2）工具：限制酶、DNA连接酶和载体；（3）操作步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【详解】ABC、基因工程是现代生物技术的核心，基因工程又叫做重组DNA技术，重组DNA是在体外进行的，ABC正确； D、基因工程的受体细胞可以是植物细胞、动物细胞和微生物细胞，D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·安徽蚌埠A层高中联考·期中)经人工改造的质粒，携带有抗生素抗性基因，常作为研究细菌代谢和基因工程的关键工具，但其在工程菌中可能因复制分配机制或环境压力(如营养不足)而丢失。下列有关质粒的叙述，错误的是（    ） A．独立于拟核之外，主要参与细菌的初生代谢过程 B．因营养亏缺而丢失质粒，一般不会导致细菌增殖所需物质不能合成 C．用作基因工程的运载工具时，对运载基因的数量、大小有一定的限制 D．培养含质粒的工程菌时，常用抗生素持续筛选来确保工程目标的实现 【答案】A 【分析】基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。其中质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 【详解】A、质粒是独立于拟核之外的小型环状DNA分子，主要参与细菌的次生代谢过程，A错误； B、质粒携带的基因并非细菌增殖所必需的，因营养亏缺而丢失质粒，一般不会导致细菌增殖所需物质不能合成，B正确； C、用作基因工程的运载工具时，载体的容量是有限的，对运载基因的数量、大小有一定的限制的，C正确； D、由于质粒携带有抗生素抗性基因，培养含质粒的工程菌时，常用抗生素持续筛选，只有含有质粒（即含有抗生素抗性基因）的工程菌才能存活，从而确保工程目标的实现，D正确。 故选A。 3．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)基因工程需要三种工具：限制酶、DNA连接酶和载体。下列相关叙述正确的是（　　） A．限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的，具有特异性 B．DNA连接酶与DNA聚合酶催化合成的化学键相同，催化的反应底物也相同 C．质粒的基本单位是核糖核苷酸，另外两种工具的基本单位是氨基酸 D．基因工程中常用的载体除质粒外，还包括噬菌体、动植物病毒等 【答案】D 【分析】1、限制性内切核酸酶（限制酶）能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 2、DNA连接酶将双连DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 3、基因工程中使用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。 【详解】A、限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，而不是真核生物。原核生物容易受到外源 DNA 的入侵，限制酶能切割外源 DNA 以保护自身，它具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子，A错误； B、DNA 连接酶与 DNA 聚合酶催化合成的化学键都是磷酸二酯键，但催化的反应底物不同。DNA 连接酶是将两个 DNA 片段连接起来，作用于 DNA 片段；而 DNA 聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接到已有的 DNA 链上，作用于单个脱氧核苷酸，B错误； C、质粒是小型环状 DNA 分子，其基本单位是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸；限制酶和 DNA 连接酶的化学本质是蛋白质，基本单位是氨基酸，C错误； D、基因工程中常用的载体除质粒外，还包括噬菌体、动植物病毒等。这些载体都能将目的基因导入受体细胞，并且在受体细胞中能自我复制或整合到受体细胞的染色体 DNA 上，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割，切割产物通过电泳分离，用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子量标记（下图左边一列）。关于该双链DNA，下列说法错误的是（　　）    A．该DNA分子呈环状结构，质量大小为10kb B．该DNA分子被NotI切割后含有2个游离的磷酸基团 C．该DNA分子中有一个NotI识别位点和两个EcoRI切点 D．该双链DNA分子其NotI识别位点与EcoRI识别位点的最短距离为2kb 【答案】D 【分析】限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 【详解】A、单用EcoRI处理和利用EcoRI和NotI双酶切时产生的结果不同，说明DNA含有NotI酶切位点，因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带，所以该分子必须是环状的，且长度一定是10kb，A正确； B、该DNA分子被NotI切割后仅产生一条带，说明该酶只在此环状 DNA 上有 1 处切点，被切开后形成线性 DNA，含有2个游离的磷酸基团，B正确； C、因为用NotI处理只产生了一个10kb的条带，说明该环状DNA上含有一个NotI切割位点，单用EcoRI处理后产生了4kb和6kb两条带，说明该环状DNA上含有2个EcoRI切割位点，C正确； D、用EcoRI处理后产生的4kb的片段，进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段，可以得知NotI切点与EcoRI切点的最短距离为1kb，最大距离为3kb，D错误。 故选D。 5．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图（其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端）。 若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为（    ） A．2.5和11.5 B．14 C．5.5和8.5 D．6和8 【答案】D 【分析】用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，，说明质粒中含有1个EcoRⅤ切点；同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个MboⅠ切点。 【详解】用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb(1kb即1000个碱基对)的长链，说明质粒中含有1个EcoRⅤ切点；同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个MboⅠ切点。质粒中含有1个EcoRⅤ切点，2个MboⅠ切点。若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段为2种，总长度为14 kb，结合EcoRⅤ的酶切位点可知，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)关于基因工程下列说法正确的有（　　） ①限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 ②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工 ③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体 ④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 ⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 ⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上 ⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】A 【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。 【详解】①一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱基序列，①错误； ②基因工程又称基因拼接技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确； ③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，运载体不属于工具酶，③错误； ④目的基因进入受体细胞后不一定能成功实现表达，因此还需要进行检测和鉴定，④错误； ⑤一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶识别的序列不同，⑤错误； ⑥基因工程又称基因拼接技术，基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上，⑥正确； ⑦质粒是基因工程中常用作运载目的基因的载体，但不是唯一的载体，⑦错误。 故选A。 7．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．将图1中的研磨液过滤后保留沉淀 B．图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C．图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液 D．图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 【答案】D 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理： ①DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度变化而改变的，当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出； ②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液，利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA； ③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响； ④蛋白质不能耐受较高温度，在80°C条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高； ⑤DNA遇二苯胶（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、图1中新鲜洋葱研磨后DNA存在于研磨液中，过滤后应保留滤液，A错误； B、图2过程，用玻璃棒要轻轻搅拌且搅拌要沿同一方向进行，防止DNA分子断裂，B错误； C、图2析出得到的白色丝状物主要成分是DNA，DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高，并不是只能溶于2 mol/L的NaCl溶液，C错误； D、图3对提取后的DNA进行鉴定，作为对照，两支试管中均要加入等量的二苯胺试剂，D正确。 故选D。 地 城 考点02 基因工程的基本操作程序 一、单选题 1．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)毛状根是植物感染发根农杆菌（其T﹣DNA含有生长素合成基因）后产生的病理结构，在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。如图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程，下列叙述错误的是（　　） A．诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3-1/2插入培养基 B．培养体系1制备过程中导入外源基因可采用PEG介导法或花粉管通道法 C．与培养体系1和2不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素 D．培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理，且可产生相同代谢产物 【答案】B 【分析】植物组织培养过程中，整个过程应严格无菌无毒，外植体需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。这样既考虑了药剂的消毒效果，又考虑了植物的耐受能力。 【详解】A、诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3-1/2插入培养基，这样的操作可以为外植体提供合适的生长环境，使其更好地脱分化形成愈伤组织，A正确； B、培养体系1是转基因细胞系，制备过程中导入外源基因可采用农杆菌转化法、基因枪法等，而PEG介导法常用于原生质体的融合，不用于转基因。花粉管通道法是将目的基因导入植株中的受体细胞，但在该情境下，没有完整植株，所以不采用这种方法，B错误； C、发根农杆菌的T-DNA含有生长素合成基因，被其诱导产生的毛状根自身可以合成生长素，所以与培养体系1和2不同，培养体系3（毛状根培养体系）的获得不需要添加外源植物激素，C正确； D、培养体系1是通过转基因技术获得转基因细胞系，原理是基因重组。培养体系3是利用发根农杆菌诱导产生毛状根，农杆菌的T-DNA会整个到受体染色体上，利用了基因重组原理。并且培养体系1和3都可用于生产某些次生代谢物，有可能产生相同代谢产物，D正确。 故选B。 2．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．将图1中的研磨液过滤后保留沉淀 B．图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C．图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液 D．图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 【答案】D 【分析】DNA的粗提取与鉴定的实验原理： ①DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度变化而改变的，当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出； ②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液，利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA； ③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响； ④蛋白质不能耐受较高温度，在80°C条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高； ⑤DNA遇二苯胶（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、图1中新鲜洋葱研磨后DNA存在于研磨液中，过滤后应保留滤液，A错误； B、图2过程，用玻璃棒要轻轻搅拌且搅拌要沿同一方向进行，防止DNA分子断裂，B错误； C、图2析出得到的白色丝状物主要成分是DNA，DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高，并不是只能溶于2 mol/L的NaCl溶液，C错误； D、图3对提取后的DNA进行鉴定，作为对照，两支试管中均要加入等量的二苯胺试剂，D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（    ） A．②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B．PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制 C．以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③ D．物质③的5′端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 【答案】C 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）：过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶高温条件下氢键可自动解开）：低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断，②链从 L 到 R 的方向为 5′→3′，图中①②链均可作为子链合成的模板，A错误； B、PCR 过程需要通过高温处理使双链中氢键断裂成为单链，而后通过降温使子链和引物之间形成双链结构，而后调节温度是子链沿着引物的3’端延伸，B错误； C、以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环产生的DNA分子数目为23=8，则需消耗 引物③的数目为（8×2-2）÷2=7，C正确； D、物质③的 5′端添加了某序列，至少需经 2 次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物，D错误。 故选C。 4．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)下列相关实验操作正确的是（    ） A．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果 B．配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 C．在琼脂糖凝胶电泳中，同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D．琼脂糖凝胶浓度的选择不需考虑待分离DNA片段的大小 【答案】A 【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。 【详解】A、利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，核酸染料可与DNA结合，在紫外灯下能观察到DNA条带，从而观察PCR产物的电泳结果，A正确； B、PCR反应的扩增原料是4种脱氧核糖核苷酸，而不是核糖核苷酸，B错误； C、在琼脂糖凝胶电泳中，DNA带负电，在同一电场作用下向正极迁移，且DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小，一般来说，DNA片段越大，应选择浓度越低的琼脂糖凝胶，D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·安徽蚌埠A层高中联考·期中)RT-PCR是将RNA逆转录（RT）成cDNA（与mRNA互补的DNA单链）和聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术，具体过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．过程Ⅰ获得cDNA的过程与DNA复制过程中碱基配对方式相同 B．图中A、B两种引物在72°C时通过碱基互补配对结合到模板链 C．图中子链的合成均是以四种核糖核苷酸为原料从引物的一端开始的 D．过程Ⅱ中，若进行6轮循环，则共需要加入引物的数量为63个 【答案】D 【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的简称，利用DNA复制的原理，RT-PCR需要先完成逆转录过程再进行DNA复制，逆转录和DNA复制都遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、过程I是逆转录过程，是以mRNA为模板合成cDNA，该过程的碱基配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G，而DNA复制过程的碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G，二者碱基配对方式不完全相同，A错误； B、引物是通过碱基互补配对结合到模板链上的，该过程是在复性阶段完成的，复性的温度一般为55-60°C，而不是72°C，72°C是延伸阶段的温度，B错误； C、图中子链的合成是以四种脱氧核糖核苷酸为原料，从引物的一端开始进行合成，C错误； D、过程Ⅱ中，若进行6轮循环，最终产生的DNA单链数为26=64（条），新合成的子链数为63条，则进行6轮循环，共需要加入引物的数量为63个，D正确。 故选D。 6．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（　　）    A．工程菌产生的生长激素可以直接使用效果良好 B．将重组质粒导入细菌B常用的方法是用Ca2+处理细菌 C．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长 D．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的是只导入了质粒A的细菌 【答案】B 【分析】分析题图：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破坏了质粒A的抗氨苄青霉素基因，但抗四环素基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗四环素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗氨苄青霉素。 【详解】A、由于细菌无内质网和高尔基体，对合成的生长激素不能加工、修饰，故工程菌产生的生长激素不能直接使用，A错误； B、将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使之处于能够吸收重组质粒的状态，B正确； C、目的基因成功表达的标志是合成人的生长激素，而不是在含有四环素的培养基上生长，C错误； D、由于抗氨苄青霉素基因被破坏，抗四环素基因没有被破坏，将重组质粒导入细菌，细菌涂布在含有四环素的培养基上能生长；而质粒A含有抗四环素抗基因，因此导入质粒A的细菌也能在含有四环素的培养基上生长，D错误。 故选B。 7．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)拟南芥中RGL1酶作为E3泛素连接酶（AtRZF1）的抑制因子在响应植物干旱胁迫中发挥着重要作用。研究发现，AtRZF1功能丧失突变体比野生型拟南芥具有更高的耐旱性。研究人员采用融合PCR技术（原理如下图所示）将RGL1酶基因和AtRZF1基因连接起来构建融合基因以研究两种基因的相互作用。下列说法正确的是（　　）    A．RGL1酶在植物干旱胁迫响应中起到正调控作用 B．图中第一阶段经过1次PCR循环即可获得双链等长的DNA C．图中第二阶段构建融合基因时能够起到“搭桥融合”作用的引物有4种 D．融合PCR技术操作过程中的每个阶段都需经历两次降温和一次升温 【答案】A 【分析】1、PCR是利用DNA在体外摄氏95℃高温时变性会变成单链，低温(经常是60℃左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链，基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 2、融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。 【详解】A、据题意，AtRZF1功能丧失突变体比野生型拟南芥具有更高的耐旱性，说明AtRZF1在干旱胁迫响应中起抑制作用，而RGL1酶作为E3泛素连接酶（AtRZF1）的抑制因子，所以RGL1酶在植物干旱胁迫响应中起到正调控作用，A正确； B、由图可知，引物2和引物3的一端都添加了一段序列，所以经过1次PCR循环得到的是含有引物2、引物3的产物，其DNA双链不等长，该产物继续进行第二次扩增（循环），才能获得双链等长的DNA，B错误； C、由图可知，融合PCR中是通过在引物2和引物3的一端添加能碱基互补配对的序列，从而在第二阶段利用这两段互补序列形成具有重叠链的PCR引物。所以能够起到“搭桥融合”作用的引物有2种，即引物2和引物3，C错误； D、PCR技术操作过程中，每轮循环是需要一次降温和两次升温，D错误； 故选A。 二、非选择题 8．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)透明质酸酶在临床上常用作药物渗透剂，目前主要从动物组织中提取。科研人员尝试将透明质酸酶基因转入大肠杆菌，使其得到高效表达。如图中NcoⅠ和XhoⅠ为限制酶，重叠延伸PCR是一种定点突变技术。请据图回答下列问题： (1)步骤①的目的是保护_______。 (2)若图中的透明质酸酶基因来自cDNA文库，则在进行步骤②之前需在其前、后端分别接上特定的_______，否则该基因就不能转录。步骤②需要用________切割质粒。 (3)图中A是_____；早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作为受体更具优势，从生物体结构角度分析，最可能的原因是___。 (4)目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定地维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是________。 【答案】(1)透明质酸酶基因，防止NcoⅠ限制酶破坏目的基因 (2) 启动子、终止子 NcoⅠ和XhoⅠ (3) 基因表达载体 毛霉或酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体能对蛋白质进行加工 (4)PCR技术/聚合酶链式反应 【分析】目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因一一PCR技术： ②检测目的基因是否转录出了mRNA一一PCR技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质一一抗原一抗体杂交技术。个体 水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）分析图解可知，图中目的基因的中间存在NcoI限制酶的切割位点，因此步骤①的目的是为了保护透明质酸酶基因，防止NcoⅠ限制酶破坏目的基因。 （2）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因等。启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，因此在进行步骤②之前需在透明质酸酶基因前、后端分别接上特定的启动子、终止子，否则该基因就不能转录。目的基因获得使用的限制酶是NcoⅠ和XhoⅠ，所以步骤②需要用NcoⅠ和XhoⅠ切割质粒。 （3）据图可知，图中A是基因表达载体，由于毛霉或酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体加工，可以对分泌蛋白质进行加工，故早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作受体更具优势。 （4）检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法有PCR技术、DNA分子杂交等。 9．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)亚洲玉米螟、黏虫是造成我国玉米减产的主要害虫。我国科研人员通过图示过程将Bt基因（能够控制合成Bt毒蛋白）转入玉米细胞培育出了抗虫转基因玉米。回答下列问题： (1)用PCR扩增下面的Bt基因的DNA片段：5'-GACCTGTGGAAGC．.....CATACGGGATTG-3'3'-CTGGACACCTTCG......GTATGCCCTAAC-5'供选择的引物有：①5'-GACCTGTGGAAGC-3'②5'-CTGGACACCTTCG-3'③5'-GTTAGGCATAC-3'④5'-CAATCCCGTATG-3'共四种，应选择________（填字母）。 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ (2)据图分析，为确保目的基因能够与Ti质粒正确连接，形成含有目的基因的重组Ti质粒，科研人员应选用限制酶________切割Ti质粒和含Bt基因的DNA片段。在获得重组Ti质粒后，可将其加入经________处理的农杆菌；导入重组质粒的玉米细胞经________成为转基因玉米植株。 (3)为检测转基因玉米是否培育成功，科研人员利用________检测Bt基因是否插入受体细胞，利用________法检测Bt基因是否成功翻译。 (4)某科研小组在做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明________，为此，科学家对棉花植株中的Bt毒蛋白基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对Bt毒蛋白基因的修饰属于________。 【答案】(1)D (2) XbaⅠ和HindⅢ Ca2+ 植物组织培养 (3) PCR技术 抗原-抗体杂交 (4) Bt毒蛋白基因没有成功表达 基因重组 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）PCR引物应分别与待扩增片段两端的互补链3′端结合，且引物序列与其结合处应保持“正向一致”。Bt基因的DNA片段的上链(5′→3′)是GACCTGTGGAAGC…CATACGGGATTG，对应的下链(3′→5′)是CTGGACACCTTCG…GTATGCCCTAAC。前向引物通常与上链5′端相同序列（①），后向引物则与上链3′端互补且方向为5′→3′（④），应选①和④。 故选D。 （2）据图分析，在构建目的基因表达载体外，由于BamHⅠ能将目的基因切割，因此不能用BamHⅠ切割，因此对于目的基因的左侧只能用XbaⅠ切割，而右侧HindⅢ和EcoRⅠ是目的基因和终止子近侧共有的限制酶，但目的基因的左侧有EcoRⅠ的识别序列，因此目的基因右侧需要用HindⅢ切割，因此，为确保目的基因能够与Ti质粒正确连接，形成含有目的基因的重组Ti质粒，科研人员应选用限制酶XbaⅠ和HindⅢ切割Ti质粒和含Bt基因的DNA片段；在获得重组Ti质粒后，可将其加入经Ca2+处理（使其处于易于吸收周围环境DNA分子的状态）的农杆菌；导入重组质粒的玉米细胞经植物组织培养成为转基因玉米植株，该操作的原理是植物细胞的全能性。 （3）翻译的产物是蛋白质，由于抗原与抗体的结合具有特异性，故为检测转基因玉米是否培育成功，可在分子水平条件下，科研人员首先利用抗原—抗体杂交法检测Bt基因是否成功翻译；在进行个体生物学水平的鉴定时，科研人员将获得的多株转基因玉米进行自交，发现除少数植株的子代均抗虫外，多数植株的子代中均出现了不抗虫植株，统计这些植株的子代中抗虫与不抗虫的比例，发现有3∶1和15∶1两种情况。其中15∶1为9∶3∶3∶1的变式，说明目的基因转入了两条具有非同源染色体的两条染色体上，即在两对同源染色体的各一条染色体上转入了抗虫基因，进而通过自交产生了性状分离比为15∶1的后代表现。 （4）科学家最初做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明Bt毒蛋白基因没有成功表达；为此，科学家对棉植株中的Bt毒蛋白基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对Bt毒蛋白基因的修饰是蛋白质工程的应用，是第二代基因工程，其原理是基因重组。 10．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)CRISPR-Cas9技术在基因编辑中运用较多。该技术是以Cas9基因和能转录出与目标DNA互补的向导RNA的基因作为目的基因，通过载体将其导入受体细胞中。表达出来的Cas9蛋白和向导RNA会形成复合物，向导RNA识别并结合目标DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接，实现对目标DNA进行特定基因的敲除或插入，从而修复或改良机体功能，其过程如图1。 (1)基因工程中可用PCR技术获取目的基因，PCR过程除了需要模板和引物外还需要的条件有______（答出2点即可）。若将一个Cas9蛋白基因经PCR扩增8轮，获得的DNA片段中仅含有1种引物的DNA片段有______个。 (2)利用CRISPR-Cas9技术在Gata基因序列的一端插入绿色荧光蛋白（GFP）基因，Cas9蛋白和向导RNA复合物相当于限制酶，会破坏Gata基因序列上的______键，插入GFP基因后，构建了图2中的重组质粒，其中终止子的作用是______。为了检测GFP基因是否准确插入图2中的位置，最好选择引物______（填序号）进行PCR扩增，然后利用电泳技术进行检测。 (3)实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。对小鼠体细胞DNA进行PCR和电泳分析，得到如图3的1～3种条带结果，其中第______种条带的结果为Gata3-GFP基因纯合子的小鼠，理论上子代中Gata3-GFP基因纯合子的比例为______。 【答案】(1) 4种游离的脱氧核苷酸（dNTP）、耐高温的DNA聚合酶、含Mg2+缓冲液 2 (2) 磷酸二酯 基因转录停止的区域 ①③（②④） (3) 1 1/4 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】（1）PCR过程除了需要模板和引物外，还需要的条件有4种游离的脱氧核苷酸（dNTP）、耐高温的DNA聚合酶、含Mg2+缓冲液；无论PCR扩增多少次，只有最初的两条模板链上不带有引物，其他子代DNA均携带2个引物，因此PCR扩增8轮，获得的DNA片段中仅含有1种引物的DNA片段有2个。 （2）Cas9蛋白和向导RNA复合物相当于限制酶，会破坏Gata基因序列上的磷酸二酯键；终止子的作用是基因转录停止的区域；为了检测GFP基因是否准确插入图2中的位置，最好选择引物①③（②④），这样可以检测GFP基因恰好插入在Gata3的下游。 （3）实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，小鼠基因型相当于Aa，杂交后代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。其中Gata3-GFP基因由于插入了GFP基因，因此片段更长（可以看做A），在电泳中距离点样孔更近，因此片段1代表A基因，片段2代表a基因，据此可以判断第1种电泳结果的基因型相当于AA，第2种电泳结果相当于Aa，第3种电泳结果相当于aa，第1种条带的结果为Gata3-GFP基因纯合子的小鼠；理论上子代中Gata3-GFP基因纯合子（即AA）的比例为1/4。 11．(24-25高二下·安徽蚌埠A层高中联考·期中)烟草赤星病是由链格孢菌侵染引起的，会使烟草叶片出现褐斑，严重危害烟叶质量。某小组欲通过基因工程改良现有烟草品种，以提高烟草抗赤星病的能力。他们将抗赤星病基因X与GFP基因（绿色荧光蛋白基因）融合后通过基因工程技术导入农杆菌，转化烟草受体细胞获得抗赤星病烟草新品种。乙酰丁香酮（AS）是一种酚类化合物，可促进农杆菌侵染并提高转化效率。回答下列问题：    (1)据图分析，利用PCR扩增基因X与GFP的融合基因，设计引物时需要在引物F1和__________的5'端分别添加限制酶_________的识别序列，不在3'端添加的原因是________________。 (2)为形成具有双重功能的融合蛋白，形成融合基因的两个基因之间需要有合适的间距，前后基因的间距中的核苷酸对数应该为3的倍数，否则可能导致_________________，从而使融合蛋白失去应有的功能。 (3)若要提高融合基因的转化效率，则可采取的措施有___________（答出1点）。可用紫外光照射转化后的烟草体细胞，若____________，则说明融合基因成功表达。 (4)请在个体水平检测是否成功获得抗赤星病烟草植株，写出简要的操作过程：___________。 【答案】(1) R2 XhoⅠ、NdeⅠ 在3'端添加会使酶切位点位于基因内部，限制酶切割时会破坏基因结构 (2)翻译出的蛋白质氨基酸序列错误 (3) 用Ca²⁺溶液处理农杆菌、在培养烟草细胞的培养基中添加AS 烟草体细胞发绿色荧光 (4)用等量的链格孢菌分别感染转基因烟草叶片和未转基因烟草叶片，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比较两组烟草叶片上褐斑的出现情况 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）据图分析可知，将基因X和GFP基因融合时，应选择引物R1和F2，扩增融合基因时应选择引物F1和R2，再结合融合基因的转录方向，以及需利用NdeⅠ和XhoⅠ两种限制酶构建重组表达载体，故设计引物时需要在F1和R2的5'端分别添加XhoⅠ、NdeⅠ的识别序列。若是在3'端添加限制酶识别序列，则会使酶切位点位于基因内部，限制酶切割时会破坏基因结构，导致基因不能正常表达。 （2）为形成具有双重功能的融合蛋白，形成融合基因的两个基因之间需要有合适的间距，前后基因的间距中的核苷酸对数应该为3的倍数，在对应的mRNA上每三个相连的碱基为一个密码子，否则可能导致翻译出的融合蛋白氨基酸序列改变，从而使融合蛋白失去应有的功能。 （3）据题可知，AS可促进农杆菌侵染并提高转化效率；另外，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，也可提高转化效率。融合基因中含有GFP基因，该基因是绿色荧光蛋白基因，其表达的蛋白质可在紫外光照射下发出绿色荧光，可用来判断融合基因是否成功表达。 （4）在个体水平上检测是否成功获得抗赤星病烟草植株，可用等量的链格孢菌分别感染转基因烟草叶片和未转基因烟草叶片，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比较两组烟草叶片上褐斑的出现情况。 地 城 考点03 基因工程的应用 1．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)基因在不同生物间转移的研究，推动了遗传学的发展。下列叙述错误的是（    ） A．肺炎链球菌的转化实验，可证明DNA在同种生物不同个体之间转移 B．质粒作为基因工程的载体可将外源基因导入受体细胞，实现物种间基因交流 C．我国转基因抗虫棉的成功培育，实现了基因由植物向微生物的定向转移 D．噬菌体侵染细菌实现了基因转移，实现了外源基因在原核细胞中的表达 【答案】C 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质 【详解】A、在格里菲斯的肺炎链球菌转化实验中，已经加热杀死的S型细菌中，必然含有某种“转化因子”，使R型细菌转化为S型细菌，这确实证明了DNA在同种生物不同个体之间的转移，A正确； B、质粒经常被用作基因工程的载体，它可以将外源基因导入到不同的受体细胞中，从而实现物种间的基因交流，B正确； C、转基因抗虫棉的培育实际上是将某些具有抗虫特性的基因（如Bt基因）从微生物（如苏云金芽孢杆菌）转移到植物（如棉花）中，而不是由植物向微生物转移，C错误； D、噬菌体是一种可以侵染细菌的病毒，它可以将自己的基因组（包含外源基因）注入到细菌细胞内，从而实现外源基因在原核细胞（如细菌）中的表达，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)抗凝血酶是一种药物，目前科学家可以在牛、山羊等动物的乳腺生物反应器中获得。下列说法错误的是（　　） A．需要将抗凝血酶基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子结合 B．用显微注射法将抗凝血酶基因直接注入哺乳动物的乳腺细胞中 C．乳腺生物反应器产品的获得受年龄和性别的限制 D．将抗凝血酶基因导入大肠杆菌内可能不能产生有正常生理功能的酶 【答案】B 【分析】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 【详解】A、为了在乳汁中能获得目的蛋白质，需要让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，故需要将抗凝血酶基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子结合，A正确； B、用显微注射法将凝血酶基因构建的基因表达载体注入哺乳动物的受精卵中，而不是直接将基因注入哺乳动物的乳腺细胞中，B错误； C、乳腺生物反应器产品的获得受年龄和性别的限制，只有雌性动物处于泌乳期时才能获得所需蛋白质，C正确； D、大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，对于转入其体内的真核生物的基因的表达出来的肽链无法进行修饰和加工，故将抗凝血酶基因导入大肠杆菌，大肠杆菌可能不能产生有正常生理功能的酶，D正确。 故选B。 二、非选择题 3．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)二化螟的幼虫主要危害水稻的叶和茎，转Bt基因水稻能一定程度抵抗二化螟的侵害。科研人员构建了GAL4/UAS基因调控系统的转基因水稻，过程如图1所示：GAL4/UAS系统调控基因表达的机理如图2所示：UAS序列可抑制靶基因表达，GAL4蛋白是一种转录活性因子，可特异性地识别并结合UAS序列，激活UAS下游基因的转录。    (1)图1中①②操作过程涉及到的酶有______。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外，还需要进行______才能将细胞培养成转基因个体。 (2)现已获得crylC基因、Bt基因和绿色荧光蛋白GFP基因，crylC基因能促进Bt基因的表达。若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，在构建UAS-靶基因表达载体时，应将crylC、Bt、GFP三个基因插入到图3（Ti质粒的T-DNA片段示意图）中的位置分别是______（用序号①②③作答）。    (3)将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得，中出现了抗虫植株，其表现抗虫性状的原因是______。利用中抗虫个体自交得，若中表型及其比例为______，则GAL4基因和Bt基因插入同一对同源染色体上；若中表型及其比例为______，则GAL4基因和Bt基因插入两对同源染色体上（假设插入的基因均有效，个体的存活率相等）。 (4)采用在水稻叶片和茎鞘中特异性表达的GAL4基因的启动子，构建表达载体，得到转基因抗虫水稻，在食品安全方面的意义是______。 【答案】(1) 限制酶、DNA连接酶 植物组织培养 (2)②③① (3) F1同时含有GAL4基因和 UAS-Bt基因，GAL4基因表达产生的GAL4蛋白与UAS结合激活Bt基因的表达 抗虫：不抗虫=1：1 抗虫：不抗虫=9：7 (4)利用GAL4/UAS调控系统，使目的基因只在特定部位表达，而在人食用的部位不表达 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1） 图1中①②操作过程为将目的基因导入受体细胞，该过程涉及的酶有限制酶和DNA连接酶（用于切割和连接目的基因与载体，构建基因表达载体）。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外还需要进行植物组织培养（原理为植物细胞的全能性）才能将细胞培养成转基因个体。 （2）结合题干，若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，通过特异性启动子-GALA调控UAS-靶基因的表达，且crylC基因能促进Bt基因的表达，结合图3，①处应该插入标记基因（GFP基因），②③处插入cry1C、Bt基因，即应将cry1C、Bt、GFP三个基因插入到图3所示T-DNA中的位置分别是②③①。 （3） 结合题干“转Bt基因水稻能一定程度抵抗二化螟的侵害，cryIC基因能促进Bt基因的表达”，推知将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得F1，F1出现了抗虫植株，F1自交得F2，F1植株表现抗虫性状的原因是F1同时含有GAL4基因和 UAS-Bt基因，GAL4基因表达产生的GAL4蛋白与UAS结合激活Bt基因的表达。若GAL4基因（表示为G）和Bt基因（表示为B）插入一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，F1为GB，F1自交得到1GG（不抗虫）、2GB（抗虫）、1BB（不抗虫），即F2中表型及其比例为抗虫：不抗虫=1：1；若GAL4基因（表示为G）和Bt基因（表示为B）插入两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，F1基因型为GOBO，F1自交得到9G_B_ ，其余7份要么只含有G或B或均不含，都表现为不抗虫，即F2中表型及其比例为抗虫：不抗虫=9：7。 （4）结合题干信息，启动子具有特异性，构建GAL4基因表达载体时采用叶片和茎鞘中特异性表达基因的启动子，可使靶基因只在植株叶片和茎鞘中表达，故该技术在提高食品安全方面可能存在一定的意义，具体表现为利用GAL/UAS调控系统，使目的基因只在特定部位表达，而在人食用的部位不表达。 4．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)人神经生长因子(hNGF)是一种在神经细胞生长、分化和再生过程中起着重要作用的蛋白质，科学家利用转基因猪的唾液腺作为生物反应器来生产人神经生长因子，相关过程如图所示： 限制性内切核酸酶识别序列及切割位点：BamHI：5'-G'GATCC-3'  BglⅡ：5'-A'GATCT-3'HindⅢ：5'-A'AGCTT-3'XbaI：5'-T'CTAGA-3'。 (1)已知hNGF基因的完整序列，可采用___________方法获得该基因。 (2)下列有关PCR时所需DNA聚合酶的说法正确的是___________。(单选) A．主要催化氢键的形成 B．在90℃高温不会失活 C．能与双缩脲试剂发生蓝色反应 D．沿引物的5'端合成子链 (3)为使hNGF基因能与表达载体高效连接，切割表达载体的限制性内切核酸酶为___________。(编号选填) ①BamHI  ②BgⅡ  ③HɪndⅢ  ④Xbal (4)下列关于过程Ⅰ和过程Ⅱ的叙述错误的是___________。(多选) A．在含氨苄青霉素的固体培养基中筛选 B．实验用到的玻璃器具需消毒后使用 C．发绿色荧光的为含目的基因的细胞 D．卵母细胞应预先去除细胞核 (5)过程Ⅲ中应控制的培养条件有___________。(编号选填) ①温度  ②溶解氧  ③培养液渗透压  ④培养液pH  ⑤光照 (6)人神经生长因子单克隆抗体可用于检测人神经生长因子的存在水平，下列有关叙述正确的是___________。(多选) A．用人神经生长因子刺激小鼠脾脏的B淋巴细胞 B．可用聚乙二醇促进浆细胞和骨髓瘤细胞融合 C．融合后的细胞都具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性 D．单克隆抗体是单个浆细胞增殖并产生的抗体 【答案】(1)化学合成法（PCR法） (2)B (3)②③ (4)BC (5)①②③④ (6)AB 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）已知hNGF基因的完整序列，可采用化学合成法（在仪器中输入序列获得，适用于较短的DNA序列）或PCR法（加入相应的引物扩增）来获取该基因。 （2）A、氢键是自然形成的，是一种作用力，不需要DNA聚合酶的催化，A错误； B、PCR常用Taq DNA聚合酶，在90℃高温不会失活，B正确； C、DNA聚合酶是蛋白质，能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误； D、沿引物的3'端合成子链，D错误。 故选B。 （3）hNGF基因的左侧黏性末端为5，GATC，为BglⅡ或BamHI酶切后的黏性末端，而BamHI识别位点不在启动子和终止子之间，插入的目的基因无法表达，因此选用BglⅡ，hNGF基因的右侧黏性末端为5，AGCT，为Hind Ⅲ 酶切后的黏性末端，故选②③。 （4）A、重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，因此可在含氨苄青霉素的液体培养基中筛选，A正确； B、实验用到的玻璃器具需灭菌后使用，以防其它生物污染，B错误； C、目的基因插入后，GFP基因（绿色荧光蛋白基因）被破坏，不含发绿色荧光，因此发绿色荧光的为不含目的基因的细胞，C错误； D、卵母细胞作为受体细胞，应预先去除细胞核，D正确。 故选BC。 （5）过程Ⅲ为早期胚胎培养，其中应控制的培养条件有温度（恒温）、溶解氧（95%空气和5%O2）、培养液渗透压、培养液pH，胚胎培养不需要光照，故选①②③④。 （6）A、用人神经生长因子刺激小鼠脾脏的B淋巴细胞，可获得抗生长因子的抗体，可用来检测人神经生长因子的存在水平，A正确； B、可用聚乙二醇促进浆细胞和骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，B正确； C、融合后的细胞可能是浆细胞与浆细胞的融合、也可能是骨髓瘤与骨髓瘤细胞的融合，因此不一定都具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性，C错误； D、单克隆抗体是单个杂交瘤细胞增殖并产生的抗体，浆细胞不能增殖，D错误。 故选AB。 地 城 考点04 蛋白质工程的原理和应用 一、单选题 1．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（　　） A．该项替换研究中，目前可行的直接操作对象是蛋白质 B．该项替换研究中，改造前后水蛭素的空间结构未发生改变 C．该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 D．改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 【答案】D 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因而非蛋白质,通过修改基因序列来改变氨基酸组成，而非直接对蛋白质进行操作，A错误； B、根据题意信息可知，将天冬酰胺（极性氨基酸）替换为赖氨酸（带正电荷的碱性氨基酸），两者的理化性质差异显著，可能导致局部电荷分布和空间结构改变，从而影响蛋白质功能，B错误； C、中心法则是从DNA到RNA再到蛋白质的正向流程，而蛋白质工程的思路是逆向的：先设计所需蛋白质结构，再反向推导并修改基因序列。因此，两者的研究思路并不一致，C错误； D、改造后的水蛭素基因导入微生物（如大肠杆菌或酵母菌）后，可通过发酵工程大规模生产水蛭素，D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的操作步骤是（　　） ①确定影响活性的氨基酸序列 ②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域 ③推测需要替换的氨基酸序列 ④构建表达载体，使其在受体细胞中表达 ⑤PCR技术获得改造后的水蛭素基因 ⑥确定基因中的碱基序列 A．②①③⑤⑥④ B．②③⑥①⑤④ C．②①③⑥⑤④ D．①②③④⑤⑥ 【答案】C 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】运用蛋白质工程技术，先分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域，然后确定影响活性的氨基酸序列，推测需要替换的氨基酸序列，最终确定基因中的碱基序列，据此通过PCR技术获得改造后的水蛭索基因，并构建表达载体，使其在受体细胞中表达，可提高水蛭素抗凝血活性，综上，ABD错误，C正确。 故选C。 3．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)科学家利用蛋白质工程研制赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。图示为利用大肠杆菌制备工程菌获取赖脯胰岛素的操作过程，以下叙述错误的是（　　） A．该技术属于第二代基因工程，需对基因进行改造或合成 B．该技术能改造现有的蛋白质，也能制造一种新的蛋白质 C．图中①②过程可同时发生 D．基因表达过程中，物质a若发生变化，物质b一定改变 【答案】D 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质。 【详解】A、该技术是蛋白质工程，是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，操作对象也是DNA，需对基因进行改造或合成，A正确； B、蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需，B正确； C、图中①为转录，②为翻译，大肠杆菌是原核生物，没有核膜，转录和翻译可同时进行，C正确； D、物质a为mRNA，mRNA序列改变，由于密码子的简并性，最终编码的氨基酸序列可能不变，D错误。 故选D。 4．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)人工智能在蛋白质工程中的应用，为蛋白质工程的研究带来了新的方法和思路，加速了蛋白质工程的发展进程。下列相关叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程原理中应用到的生命观念是结构与功能观 B．蛋白质工程最终需要通过改造或合成基因来实现 C．蛋白质工程可通过改造自然界中已存在的基因来实现 D．通过蛋白质工程是要获得自然界中已存在的蛋白质 【答案】D 【分析】1、蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质；而基因工程原则上能生产自然界已有的蛋白质。 2、蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 【详解】AB、蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质，因此，蛋白质工程原理中应用到的生命观念是结构与功能观，设计的蛋白质，可通过改造或合成基因来实现，AB正确； CD、蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，蛋白质工程能对现有的蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，C正确、D错误。 故选D。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 基因工程 4大高频考点概览 考点01 重组DNA技术的基本工具 考点02 基因工程的基本操作程序 考点03 基因工程的应用 考点04 蛋白质工程的原理和应用 地 城 考点01 重组DNA技术的基本工具 一、单选题 1．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)下列关于基因工程的叙述中，不正确的是（　　） A．基因工程又叫重组DNA技术 B．重组DNA是在体外进行的 C．基因工程是现代生物技术的核心 D．基因工程的受体细胞必须是大肠杆菌等原核生物 2．(24-25高二下·安徽蚌埠A层高中联考·期中)经人工改造的质粒，携带有抗生素抗性基因，常作为研究细菌代谢和基因工程的关键工具，但其在工程菌中可能因复制分配机制或环境压力(如营养不足)而丢失。下列有关质粒的叙述，错误的是（    ） A．独立于拟核之外，主要参与细菌的初生代谢过程 B．因营养亏缺而丢失质粒，一般不会导致细菌增殖所需物质不能合成 C．用作基因工程的运载工具时，对运载基因的数量、大小有一定的限制 D．培养含质粒的工程菌时，常用抗生素持续筛选来确保工程目标的实现 3．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)基因工程需要三种工具：限制酶、DNA连接酶和载体。下列相关叙述正确的是（　　） A．限制酶主要是从真核生物中分离纯化出来的，具有特异性 B．DNA连接酶与DNA聚合酶催化合成的化学键相同，催化的反应底物也相同 C．质粒的基本单位是核糖核苷酸，另外两种工具的基本单位是氨基酸 D．基因工程中常用的载体除质粒外，还包括噬菌体、动植物病毒等 4．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割，切割产物通过电泳分离，用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子量标记（下图左边一列）。关于该双链DNA，下列说法错误的是（　　）    A．该DNA分子呈环状结构，质量大小为10kb B．该DNA分子被NotI切割后含有2个游离的磷酸基团 C．该DNA分子中有一个NotI识别位点和两个EcoRI切点 D．该双链DNA分子其NotI识别位点与EcoRI识别位点的最短距离为2kb 5．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)用限制酶EcoRⅤ单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，而同时用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图（其中*表示EcoRⅤ限制酶切割后的一个黏性末端）。 若用MboⅠ限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为（    ） A．2.5和11.5 B．14 C．5.5和8.5 D．6和8 6．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)关于基因工程下列说法正确的有（　　） ①限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列 ②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工 ③重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体 ④只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 ⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 ⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上 ⑦质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 7．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．将图1中的研磨液过滤后保留沉淀 B．图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C．图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液 D．图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 地 城 考点02 基因工程的基本操作程序 一、单选题 1．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)毛状根是植物感染发根农杆菌（其T﹣DNA含有生长素合成基因）后产生的病理结构，在生产某些次生代谢物方面具有独特的优势。如图为利用植物组织或细胞培养技术进行次生代谢物生产的流程，下列叙述错误的是（　　） A．诱导愈伤组织时，在酒精灯火焰旁将外植体的1/3-1/2插入培养基 B．培养体系1制备过程中导入外源基因可采用PEG介导法或花粉管通道法 C．与培养体系1和2不同，培养体系3的获得不需要添加外源植物激素 D．培养体系1和3的制备都利用了基因重组原理，且可产生相同代谢产物 2．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．将图1中的研磨液过滤后保留沉淀 B．图2过程，用玻璃棒进行快速交叉搅拌会使DNA析出更快 C．图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液 D．图3对提取后的DNA进行鉴定，两支试管中均要加入二苯胺试剂 3．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（    ） A．②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B．PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制 C．以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③ D．物质③的5′端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 4．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)下列相关实验操作正确的是（    ） A．利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果 B．配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料 C．在琼脂糖凝胶电泳中，同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D．琼脂糖凝胶浓度的选择不需考虑待分离DNA片段的大小 5．(24-25高二下·安徽蚌埠A层高中联考·期中)RT-PCR是将RNA逆转录（RT）成cDNA（与mRNA互补的DNA单链）和聚合酶链式反应（PCR）相结合的技术，具体过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．过程Ⅰ获得cDNA的过程与DNA复制过程中碱基配对方式相同 B．图中A、B两种引物在72°C时通过碱基互补配对结合到模板链 C．图中子链的合成均是以四种核糖核苷酸为原料从引物的一端开始的 D．过程Ⅱ中，若进行6轮循环，则共需要加入引物的数量为63个 6．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（　　）    A．工程菌产生的生长激素可以直接使用效果良好 B．将重组质粒导入细菌B常用的方法是用Ca2+处理细菌 C．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长 D．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的是只导入了质粒A的细菌 7．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)拟南芥中RGL1酶作为E3泛素连接酶（AtRZF1）的抑制因子在响应植物干旱胁迫中发挥着重要作用。研究发现，AtRZF1功能丧失突变体比野生型拟南芥具有更高的耐旱性。研究人员采用融合PCR技术（原理如下图所示）将RGL1酶基因和AtRZF1基因连接起来构建融合基因以研究两种基因的相互作用。下列说法正确的是（　　）    A．RGL1酶在植物干旱胁迫响应中起到正调控作用 B．图中第一阶段经过1次PCR循环即可获得双链等长的DNA C．图中第二阶段构建融合基因时能够起到“搭桥融合”作用的引物有4种 D．融合PCR技术操作过程中的每个阶段都需经历两次降温和一次升温 二、非选择题 8．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)透明质酸酶在临床上常用作药物渗透剂，目前主要从动物组织中提取。科研人员尝试将透明质酸酶基因转入大肠杆菌，使其得到高效表达。如图中NcoⅠ和XhoⅠ为限制酶，重叠延伸PCR是一种定点突变技术。请据图回答下列问题： (1)步骤①的目的是保护_______。 (2)若图中的透明质酸酶基因来自cDNA文库，则在进行步骤②之前需在其前、后端分别接上特定的_______，否则该基因就不能转录。步骤②需要用________切割质粒。 (3)图中A是_____；早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作为受体更具优势，从生物体结构角度分析，最可能的原因是___。 (4)目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定地维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是________。 9．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)亚洲玉米螟、黏虫是造成我国玉米减产的主要害虫。我国科研人员通过图示过程将Bt基因（能够控制合成Bt毒蛋白）转入玉米细胞培育出了抗虫转基因玉米。回答下列问题： (1)用PCR扩增下面的Bt基因的DNA片段：5'-GACCTGTGGAAGC．.....CATACGGGATTG-3'3'-CTGGACACCTTCG......GTATGCCCTAAC-5'供选择的引物有：①5'-GACCTGTGGAAGC-3'②5'-CTGGACACCTTCG-3'③5'-GTTAGGCATAC-3'④5'-CAATCCCGTATG-3'共四种，应选择________（填字母）。 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ (2)据图分析，为确保目的基因能够与Ti质粒正确连接，形成含有目的基因的重组Ti质粒，科研人员应选用限制酶________切割Ti质粒和含Bt基因的DNA片段。在获得重组Ti质粒后，可将其加入经________处理的农杆菌；导入重组质粒的玉米细胞经________成为转基因玉米植株。 (3)为检测转基因玉米是否培育成功，科研人员利用________检测Bt基因是否插入受体细胞，利用________法检测Bt基因是否成功翻译。 (4)某科研小组在做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明________，为此，科学家对棉花植株中的Bt毒蛋白基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对Bt毒蛋白基因的修饰属于________。 10．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)CRISPR-Cas9技术在基因编辑中运用较多。该技术是以Cas9基因和能转录出与目标DNA互补的向导RNA的基因作为目的基因，通过载体将其导入受体细胞中。表达出来的Cas9蛋白和向导RNA会形成复合物，向导RNA识别并结合目标DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接，实现对目标DNA进行特定基因的敲除或插入，从而修复或改良机体功能，其过程如图1。 (1)基因工程中可用PCR技术获取目的基因，PCR过程除了需要模板和引物外还需要的条件有______（答出2点即可）。若将一个Cas9蛋白基因经PCR扩增8轮，获得的DNA片段中仅含有1种引物的DNA片段有______个。 (2)利用CRISPR-Cas9技术在Gata基因序列的一端插入绿色荧光蛋白（GFP）基因，Cas9蛋白和向导RNA复合物相当于限制酶，会破坏Gata基因序列上的______键，插入GFP基因后，构建了图2中的重组质粒，其中终止子的作用是______。为了检测GFP基因是否准确插入图2中的位置，最好选择引物______（填序号）进行PCR扩增，然后利用电泳技术进行检测。 (3)实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。对小鼠体细胞DNA进行PCR和电泳分析，得到如图3的1～3种条带结果，其中第______种条带的结果为Gata3-GFP基因纯合子的小鼠，理论上子代中Gata3-GFP基因纯合子的比例为______。 11．(24-25高二下·安徽蚌埠A层高中联考·期中)烟草赤星病是由链格孢菌侵染引起的，会使烟草叶片出现褐斑，严重危害烟叶质量。某小组欲通过基因工程改良现有烟草品种，以提高烟草抗赤星病的能力。他们将抗赤星病基因X与GFP基因（绿色荧光蛋白基因）融合后通过基因工程技术导入农杆菌，转化烟草受体细胞获得抗赤星病烟草新品种。乙酰丁香酮（AS）是一种酚类化合物，可促进农杆菌侵染并提高转化效率。回答下列问题：    (1)据图分析，利用PCR扩增基因X与GFP的融合基因，设计引物时需要在引物F1和__________的5'端分别添加限制酶_________的识别序列，不在3'端添加的原因是________________。 (2)为形成具有双重功能的融合蛋白，形成融合基因的两个基因之间需要有合适的间距，前后基因的间距中的核苷酸对数应该为3的倍数，否则可能导致_________________，从而使融合蛋白失去应有的功能。 (3)若要提高融合基因的转化效率，则可采取的措施有___________（答出1点）。可用紫外光照射转化后的烟草体细胞，若____________，则说明融合基因成功表达。 (4)请在个体水平检测是否成功获得抗赤星病烟草植株，写出简要的操作过程：___________。 地 城 考点03 基因工程的应用 1．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)基因在不同生物间转移的研究，推动了遗传学的发展。下列叙述错误的是（    ） A．肺炎链球菌的转化实验，可证明DNA在同种生物不同个体之间转移 B．质粒作为基因工程的载体可将外源基因导入受体细胞，实现物种间基因交流 C．我国转基因抗虫棉的成功培育，实现了基因由植物向微生物的定向转移 D．噬菌体侵染细菌实现了基因转移，实现了外源基因在原核细胞中的表达 2．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)抗凝血酶是一种药物，目前科学家可以在牛、山羊等动物的乳腺生物反应器中获得。下列说法错误的是（　　） A．需要将抗凝血酶基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子结合 B．用显微注射法将抗凝血酶基因直接注入哺乳动物的乳腺细胞中 C．乳腺生物反应器产品的获得受年龄和性别的限制 D．将抗凝血酶基因导入大肠杆菌内可能不能产生有正常生理功能的酶 二、非选择题 3．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)二化螟的幼虫主要危害水稻的叶和茎，转Bt基因水稻能一定程度抵抗二化螟的侵害。科研人员构建了GAL4/UAS基因调控系统的转基因水稻，过程如图1所示：GAL4/UAS系统调控基因表达的机理如图2所示：UAS序列可抑制靶基因表达，GAL4蛋白是一种转录活性因子，可特异性地识别并结合UAS序列，激活UAS下游基因的转录。    (1)图1中①②操作过程涉及到的酶有______。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外，还需要进行______才能将细胞培养成转基因个体。 (2)现已获得crylC基因、Bt基因和绿色荧光蛋白GFP基因，crylC基因能促进Bt基因的表达。若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，在构建UAS-靶基因表达载体时，应将crylC、Bt、GFP三个基因插入到图3（Ti质粒的T-DNA片段示意图）中的位置分别是______（用序号①②③作答）。    (3)将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得，中出现了抗虫植株，其表现抗虫性状的原因是______。利用中抗虫个体自交得，若中表型及其比例为______，则GAL4基因和Bt基因插入同一对同源染色体上；若中表型及其比例为______，则GAL4基因和Bt基因插入两对同源染色体上（假设插入的基因均有效，个体的存活率相等）。 (4)采用在水稻叶片和茎鞘中特异性表达的GAL4基因的启动子，构建表达载体，得到转基因抗虫水稻，在食品安全方面的意义是______。 4．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)人神经生长因子(hNGF)是一种在神经细胞生长、分化和再生过程中起着重要作用的蛋白质，科学家利用转基因猪的唾液腺作为生物反应器来生产人神经生长因子，相关过程如图所示： 限制性内切核酸酶识别序列及切割位点：BamHI：5'-G'GATCC-3'  BglⅡ：5'-A'GATCT-3'HindⅢ：5'-A'AGCTT-3'XbaI：5'-T'CTAGA-3'。 (1)已知hNGF基因的完整序列，可采用___________方法获得该基因。 (2)下列有关PCR时所需DNA聚合酶的说法正确的是___________。(单选) A．主要催化氢键的形成 B．在90℃高温不会失活 C．能与双缩脲试剂发生蓝色反应 D．沿引物的5'端合成子链 (3)为使hNGF基因能与表达载体高效连接，切割表达载体的限制性内切核酸酶为___________。(编号选填) ①BamHI  ②BgⅡ  ③HɪndⅢ  ④Xbal (4)下列关于过程Ⅰ和过程Ⅱ的叙述错误的是___________。(多选) A．在含氨苄青霉素的固体培养基中筛选 B．实验用到的玻璃器具需消毒后使用 C．发绿色荧光的为含目的基因的细胞 D．卵母细胞应预先去除细胞核 (5)过程Ⅲ中应控制的培养条件有___________。(编号选填) ①温度  ②溶解氧  ③培养液渗透压  ④培养液pH  ⑤光照 (6)人神经生长因子单克隆抗体可用于检测人神经生长因子的存在水平，下列有关叙述正确的是___________。(多选) A．用人神经生长因子刺激小鼠脾脏的B淋巴细胞 B．可用聚乙二醇促进浆细胞和骨髓瘤细胞融合 C．融合后的细胞都具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性 D．单克隆抗体是单个浆细胞增殖并产生的抗体 地 城 考点04 蛋白质工程的原理和应用 一、单选题 1．(24-25高二下·安徽A10联盟·期中)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列叙述正确的是（　　） A．该项替换研究中，目前可行的直接操作对象是蛋白质 B．该项替换研究中，改造前后水蛭素的空间结构未发生改变 C．该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 D．改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 2．(24-25高二下·安徽安庆第二中学·期中)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的操作步骤是（　　） ①确定影响活性的氨基酸序列 ②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域 ③推测需要替换的氨基酸序列 ④构建表达载体，使其在受体细胞中表达 ⑤PCR技术获得改造后的水蛭素基因 ⑥确定基因中的碱基序列 A．②①③⑤⑥④ B．②③⑥①⑤④ C．②①③⑥⑤④ D．①②③④⑤⑥ 3．(24-25高二下·安徽淮北七中·期中)科学家利用蛋白质工程研制赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。图示为利用大肠杆菌制备工程菌获取赖脯胰岛素的操作过程，以下叙述错误的是（　　） A．该技术属于第二代基因工程，需对基因进行改造或合成 B．该技术能改造现有的蛋白质，也能制造一种新的蛋白质 C．图中①②过程可同时发生 D．基因表达过程中，物质a若发生变化，物质b一定改变 4．(24-25高二下·安徽阜南实验中学·期中)人工智能在蛋白质工程中的应用，为蛋白质工程的研究带来了新的方法和思路，加速了蛋白质工程的发展进程。下列相关叙述错误的是（    ） A．蛋白质工程原理中应用到的生命观念是结构与功能观 B．蛋白质工程最终需要通过改造或合成基因来实现 C．蛋白质工程可通过改造自然界中已存在的基因来实现 D．通过蛋白质工程是要获得自然界中已存在的蛋白质 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $