内容正文:
22.答案:(1)代谢废物灭菌、添加一定量的抗生素、定期更换培养液
(2)病毒茎尖的病毒极少,甚至无病毒
(3)显微操作去核法基因的选择性表达(4)A基本上没有免疫排斥反应
解析:(1)“无菌无毒环境”中的“毒”是指代谢废物。在培养液中添加一定量的抗生
素,可以防止杂菌污染;定期更换培养液,可以清除代谢废物,防止细胞代谢产物积
累对细胞自身造成伤害,进而创造无菌无毒的环境。(2)脱毒苗中的“毒”主要是指
病毒,由于茎尖的病毒极少,甚至无病毒,故此过程常常选取茎尖作为外植体。(3)
目前核移植技术中常用显微操作进行去核处理,由于基因的选择性表达,同一胚胎
千细胞可分化为多种细胞。(4)若将上述结果用于白血病病人的骨髓移植,如果题
图中患者是A型血,提供卵母细胞的女性是AB型血,由于细胞核中的遗传物质仍
来自患者,故骨髓移植成功后患者的血型仍为A型。按上述方法克隆的器官基本
上没有免疫排斥反应,利于移植器官的存活。
23.答案:(1)诱导成纤维细胞转变为PS细胞(2)接触抑制(3)全能
(4)胰岛B8CL细胞比ES细胞和PS细胞的全能性更高;8CL细胞来源更多,可
以规避伦理问题等
解析:(1)PS细胞是诱导成纤维细胞得到的,成纤维细胞是高度分化的细胞,故利
用成纤维细胞获得PS细胞的过程中,转入c一Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因
的作用是诱导成纤维细胞转变为PS细胞。(2)培养的细胞在贴壁生长至充满培养
皿底时停止分裂,这种现象称为接触抑制。(3)ES细胞、PS细胞和8CL细胞能分
化形成机体的各种组织器官,因而具有全能性。(4)在1型糖尿病的治疗中,PS细
胞可定向诱导分化为胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌,从而降低血糖。相较于ES
细胞和PS细胞,8CL细胞的优势是8CL细胞比ES细胞和PS细胞的全能性更
高;8CL细胞来源更多,可以规避伦理问题等。
24.答案:(1)5%C02和95%空气
(2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶血清清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身
造成危害
(3)抗原一抗体杂交
(4)将已对新冠病毒发生免疫的B淋巴细胞和VerO细胞系诱导融合获得杂交细胞,经
筛选后获得既能无限增殖又能产生所需抗体的杂交细胞用以生产单克隆抗体
解析:(1)动物细胞培养箱内的气体环境条件为5%C02和95%空气。(2)Ver0细
胞的传代培养过程中需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散,获得单个细胞。
为保证细胞正常生命活动,需要在合成培养基中加入血清等天然成分。动物细胞
培养过程中,需要定期更换培养液,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞
自身造成危害。(3)抗原与抗体的结合具有特异性,故检测试验动物是否产生抗
体,可以进行抗原一抗体杂交实验。(4)Vro细胞为非洲绿猴肾细胞的传代细胞
系,可无限增殖,利用Vro细胞系制备新冠病毒的单克隆抗体用于诊断试剂,结合
教材中有关单克隆抗体的制备过程可知,相关的实验思路为:将已对新冠病毒发生
免疫的B淋巴细胞和Vro细胞系诱导融合获得杂交细胞,经筛选后获得既能无限
增殖又能产生所需抗体的杂交细胞,用以生产单克隆抗体。
25.答案:(1)人的乳腺癌细胞
(2)抗体检测腹腔无菌、无毒95%空气维持培养液的pH补充未知成分,
利于动物细胞生长
(3)能准确地识别抗原的细微结构a
(4)①抗原一抗体特异性结合②细胞核③不损伤正常细胞、用药量少、毒副作用小
解析:(1)人的乳腺癌细胞为抗原,能引起机体产生特异性反应。(2)步骤②为杂交瘤细
胞的筛选,步骤③为抗体检测,经过步骤③可得到既能无限增殖又能产生大量抗体的杂
交瘤细胞。杂交瘤细胞可注射到小鼠腹腔内进行体内培养,也可在体外进行培养。体
外进行动物细胞培养时,应保证其处于无菌、无毒的环境,且气体环境为95%空气和5%
C○2的混合气体,其中C○2的主要作用是雏持培养液的H;培养基中加入血清可以补
充未知成分,利于动物细胞生长。(3)单克隆抗体能准确地识别抗原的细微结构,与特
定抗原发生特异性结合;ADC中的a部分是单克隆抗体,是与抗原结合的部位。(4)①
单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞的原理是抗原一抗体特异性结合。②据图分析药
物可以进入细胞核,细胞核是细胞活动的控制中心,药物作用于细胞核,最终可使细胞
调亡。③在单克隆抗体上连接抗癌药物,单克隆抗体可以与靶细胞特异性结合,这样可
以不损伤正常细胞,且用药量少、毒副作用小。
第3章基因工程
A卷基础达标
1.CRNA聚合酶、逆转录酶和TαgDNA聚合酶的作用都会导致磷酸二酯键的数目
增加,A错误;DNA聚合酶和DNA连接酶的作用都会导致磷酸二酯键的数目增加,
而DNA水解酶的作用会导致磷酸二酯键的数目减少,B错误;遗传信息的翻译会增
加肽键的数目,PCR中DNA解聚为单链会减少氢键的数目,这两个过程都不会影
响磷酸二酯键的数目,C正确;转录合成mRNA分子,这会导致磷酸二酯键的数目
增多,基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换,其中增添和缺失会导致磷酸二
酯键的数目改变,D错误。
2.D质粒是基因工程中常用的载体,基因工程的载体还可以是动植物病毒、噬菌体
等,A错误;将抗枯萎基因连接到质粒上,用到的工具酶是DNA连接酶和限制酶,B
错误;基因的“剪刀”指的是限制酶,该酶作用于磷酸二酯键,C错误;基因工程可以
按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状,从而创造出更符合人们需要的新的生物
类型和生物产品,实现基因重组,D正确
3.A载体必须具备自我复制的能力,或能整合到受体染色体DNA上,随染色体DNA
的复制而同步复制,以便目的基因在宿主细胞中复制并稳定保持,从而提供大量的
目的基因,载体不一定是环状DNA分子,也可以是链状DNA分子,A正确,D错误;
载体应具有一个至多个限制酶切割位点,以便目的基因插入载体,进而导入受体细
胞,B错误;载体应具有某些标记基因,以便进行重组后的筛选,C错误。
4.A鉴定时两支试管中都应加入等量的NaCl溶液和二苯胺试剂,其中未加丝状物
或沉淀物的试管起对照作用,A正确;在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液,充分研
磨,DNA溶解在研磨液中,过滤后留取上清液,B错误;DNA不溶于酒精,因此在溶
有DNA的滤液中加入冷酒精后,用玻璃棒沿一个方向搅拌,这样可以进一步纯化
DNA,但不会使DNA的提取量增加,C错误;将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加
入二苯胺试剂后,需要沸水浴加热5mi,待试管冷却后观察颜色变化,D错误。
5.B当限制酶在一个识别序列的中心轴线两侧切开DNA时产生两个黏性末端,B错
误;DNA特定序列的甲基化可能会导致RNA聚合酶不能与DNA结合,导致基因的
表达异常,从而发生表观遗传,C正确;由原核细胞中存在多个R一M系统以对杭外
来DNA入侵,且甲基化酶可保护DNA不被限制酶切割,可知D正确。
6.CPCR扩增产物一般选用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定,A正确;DNA分子在凝胶中
的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关,一般DNA分子越大,迁
移速率越慢,B正确;凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯
下被检测出来,C错误;该实验使用到的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须
进行高压蒸汽灭菌处理,避免对实验结果产生影响,D正确。
7.C过程①③通常需用相同的限制酶切割以获得相同的黏性末端,保证目的基因和
载体的正确连接,A正确;聚乙二醇可以诱导细胞融合,但过程⑤使用感受态细胞转
化法将目的基因导入微生物细胞时,需要用C2+处理大肠杆菌,增大大肠杆菌细胞
壁的透过性,使其处于感受态,C错误;过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大
肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定,筛选出能表达ORF2蛋白的大肠杆菌进行培
养,进而大量制备pORF2蛋白,D正确。
8.C引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,设计扩增目
的基因的引物时需已知一段目的基因序列,A正确;G一C之间有三个氢键,GC含量高时
稳定性高,所以GC含量越高的引物,复性时的温度越高,B正确:过程I是逆转录过程,需
要加入缓冲液、原料、逆转录酶和引物A等,C错误;过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环
的扩增,根据DNA的半保留复制可知理论上需要2m一1个引物B,D正确。
9.B黄花蒿属于双子叶植物,将目的基因导入双子叶植物细胞常用的方法是农杆菌
转化法,A正确;为了将含有目的基因的冠瘦组织细胞筛选出来,图中还缺少标记基
因,B错误;由图可知。tms编码产物控制合成生长素,tmr编码产物控制合成细胞分
裂素,冠瘿组织的生长与细胞的分裂和伸长有关,故D正确。
10.D利用膀胱生物反应器生产人的生长激素属于基因工程的应用,A错误;需要将人的
生长激素基因与尿血小板溶素基因的启动子重组在一起,B错误;转基因小鼠中,人的
生长激素基因存在于所有细胞中,C错误;只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因,
不能说明该技术已获得成功,还需要检测尿液中是否产生人的生长激素,D正确。
11.C由于大肠杆菌只有核糖体一种细胞器,不含内质网和高尔基体,无法对t-PA进
行加工,因此A正确;分析题意可知,本技术是将tPA第84位的半胱氨酸换成丝
氨酸,属于蛋白质工程,B正确;欲将tPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,应对相
应的基因进行改造,C错误;t-PA是一种能高效降解血栓的单链糖蛋白,由于抗原
与抗体的结合具有特异性,故D正确。
12.C Kpn I和XhoI作用位点不同,用KpnI和XhoI处理融合基因和载体,基
因插入方向正确才能形成重组载体,从而保证基因转录方向正确,B正确;检测出
玉米细胞中含有融合基因,不一定能说明抗蚜虫玉米培育成功,因为融合基因可能
不能正常表达,C错误;在加入卡那霉素的培养基上存活下来的细胞,不一定是成
功导入重组载体的细胞,因为导入含有卡那霉素抗性基因的非重组载体也能在加
入卡那霉素的培养基上存活下来,D正确。
13.B图中②③在基因工程中依次称为目的基因、基因表达载体,A错误;图中①是质
粒,具有一个或多个限制酶识别位点,可作为载体,B正确;检测到金花茶新品种具
有抗枯菱病的特点才能说明基因工程操作成功,C错误;通过基因工程获得的抗枯
萎病新品种一般是杂合子,抗枯萎病这一性状在后代中不能稳定遗传,D错误。
14.D为防止自身环化,应选用目的基因两侧的两种不同的限制性内切核酸酶,另外
也需注意切割后目的基因插入的方向,只有用Ec0I和Sau3AI切割目的基因和
P1噬菌体载体,才能保证构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的
移动方向与图丙相同。
15.B构建新的胰岛素要从预期新的胰岛素功能开始,进而推测相应的蛋白质结构,
分析所需的基因结构,然后合成相应的基因,B错误;蛋白质的合成受基因的调控,
因此,新的胰岛素生产过程依然遵循中心法则,C正确;由于密码子具有简并性,因
此推测出的新的胰岛素基因的脱氧核苷酸序列可能有多种,D正确。
16.答案:(1)XDNA连接酶(2)目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定(3)BD(两空顺序可颠倒)
解析:(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,该过程需要选用X限制酶
同时处理质粒和目的基因,再用DNA连接酶处理质粒和目的基因,将其连接为重
组质粒。(2)基因工程的四个基本步骤是目的基因的筛选与获取,基因表达载体的
构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定。(3)X限制酶的酶切位
点位于抗青霉素基因内部,重组质粒含有抗四环素基因,抗青霉素基因被破坏,故
含人胰岛素基因的重组质粒的“工程菌”可以在含有四环素的培养基上生长,不能
在含青雾素的培养基上生长,B和D菌落为含有目的基因的“工程菌”。
17.答案:(1)启动子
(2)可携带目的基因转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上
(3)2”一1目的基因在根细胞中转录,未在叶细胞中转录
(4)高浓度的NaCl
解析:(1)载体上必须有目的基因、标记基因、启动子、终止子,有了启动子才能驱动
基因转录出RNA然后进行翻译。(2)T-DNA具有可携带目的基因转移到受体
细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上的特,点。(3)mRNA可反转录成cDNA。
用PCR方法进行基因扩增时,若对目的基因扩增n代,则会产生2m个子代DNA,
新合成的(2X2m一2)个脱氧核苷酸链需要消耗引物,故引物需要消耗2m一1对。若
以根细胞为材料扩增结果为阳性,则说明目的基因在根细胞中转录;若以叶细胞为
材料扩增结果为阴性,则说明目的基因未在叶细胞中转录。(4)为证明转基因马铃
薯获得了耐盐性,可将转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养。
18.答案:(1)RNA聚合酶转录(2)①Xho I Sap I②氨苄青霉素
(3)①工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象②转入rc启动子的菌株
解析:(1)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,在噬菌体裂解基因(SRR)的上游,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
因的转录,进而使该基因表达。(2)①启动子,sul序列内部有SmaI和HindⅢ的
识别序列,为避免将启动子切断,应选择图1中另外两种限制酶切割质粒和启动
子,即Xh0I和SapI,结合启动子sul的方向和质粒中终止子的位置,可得出A端
应添加限制性内切核酸酶Xh0I的切割位点,B端应添加限制性内切核酸酶Sap
I的切割位,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
导入大肠杆菌后,将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
及扩大培养,可获得工程菌sul。(3)①分析图3可知,5种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自裂解现象。②分析
图4可知,加入遗传毒性物质后,5种工程菌的菌体密度相对值均低于对照菌,其中
转入rc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rc启动子的菌株对遗传毒性物质最敏感,应作为最优检测菌株。
B卷能力提升
1.B基因工程又叫作重组DNA技术,可定向改造生物的遗传性状,A正确;基因工程
是在分子水平上进行设计和施工的,B错误;基因工程可在不同种生物间进行,故C
正确;抗虫烟草的培育和种植减少了农药的使用,降低了生产成本,减少了环境污
染,D正确。
2.A构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶,B错误;抗病毒蛋白基因C的插入位
点位于四环素抗性基因内部,插入抗病毒蛋白基因C后,重组T质粒的四环素抗性
基因被破坏,含重组Ti质粒的农杆菌不具有四环素抗性,C错误;转基因抗病毒番木
瓜含有卡那霉素抗性基因,故转基因杭病毒番木瓜具有卡那霉素抗性,D错误。
3.B由于0i为复制必需的序列,因此该序列不能被破坏。若想得到题述细胞,则导
入细胞的重组质粒应含AmpR基因,不含TetR基因,故选B。
参考答案73第3章
基因工程
A卷
基础达标
建议用时:45分钟满分:100分
一、单项选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
樹
合题目要求的)
1.下列物质或过程不影响磷酸二酯键数目变化的是
()
A.RNA聚合酶、逆转录酶、Tag DNA聚合酶
B.DNA聚合酶、DNA连接酶、DNA水解酶
C.遗传信息的翻译、PCR中DNA解聚为单链
D.转录、基因突变过程
密
2.科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因,并以质粒为载体,采用转基因方法培育出了抗枯萎病
的金茶花新品种,下列有关说法正确的是
)
b
A.质粒是基因工程中唯一的载体
封
B.将抗枯萎基因连接到质粒上,用到的工具酶是DNA聚合酶
雙
C.基因的“剪刀”指的是限制酶,该酶作用于氢键
D.通过该方法可以定向改造生物的性状,实现了基因重组
线
3.作为基因进入受体细胞的运输工具一载体,其必须具备一定的条件,下列相关叙述正确的是
(
)
A.在宿主细胞中进行自我复制,或整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行同步复制,以便提供
大量的目的基因
B.具有一个至多个限制酶切割位点,以便目的基因的表达
内
C.具有某些标记基因,以便目的基因能够识别载体
D.是具有自我复制能力的环状双链DNA分子,以便标记基因在宿主细胞中复制并稳定保存
4.下列有关以洋葱为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是
不
A.鉴定时,两支试管中都应加入等量的NaCI溶液和二苯胺试剂
B.在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液,充分研磨,过滤后弃去滤液
C.加人冷酒精粗提取DNA时,用玻璃棒搅拌会使DNA的提取量增加
数
准
D.将白色丝状物溶解在NaCI溶液中,加入二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化
5.原核细胞中存在多个R一M系统以对抗外来DNA入侵,每个R一M系统由一个限制酶和相对应
的甲基化酶组成,甲基化酶可在特定序列上对DNA进行甲基化,保护其不被限制酶切割。下列说
答
法错误的是
(
A.限制酶催化DNA链中相邻核苷酸之间磷酸二酯键的断裂
B.当限制酶在一个识别序列的中心轴线两侧切开DNA时产生两个平末端
箭
题
C.DNA特定序列的甲基化可能导致基因的表达发生可遗传的改变
D.R一M系统中的限制酶和甲基化酶分别对外源性DNA和细菌内源性DNA起作用
6.下列关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述,错误的是
(
A.琼脂糖凝胶电泳是对PCR扩增产物进行鉴定的一种方法
B.DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关
C.电泳结束后,可通过电子显微镜观察到凝胶中的DNA分子条带
D.P℃R扩增中使用到的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌处理
7.戊型肝炎病毒是一种RNA病毒,ORF2基因
斜
①
编码的结构蛋白(pORF2)位于病毒表面,构
专mm
邻
成病毒的衣壳。我国科研人员利用基因工程
戊型肝炎病毒
QOOO,0Rr2蛋白
技术,在大肠杆菌中成功表达出pORF2,用于
大肠杆菌
制备戊型肝炎疫苗,过程如图所示:下列相关
叙述错误的是
大肠杆菌
A.过程①③通常需用相同的限制酶切割以获得相同的黏性末端
B.重组DNA分子含复制原点、启动子、终止子、标记基因等
C.过程⑤需要用聚乙二醇来处理大肠杆菌使其处于感受态
D.过程⑥大量制备pORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定
8.RT-PCR是将RNA逆转录(RT)和cDNA的PCR相结合的技术,可利用此技术获取目的基因,具
体过程如图所示。以下说法错误的是
(
)5'N3A学的
A.设计扩增目的基因的引物时需已知一段目的基因序列
3'
5"
B.GC含量高的引物在与模板链结合时,需要更高的温度
cDNA
C.过程I需要加人入缓冲液、原料、耐高温的DNA聚合酶和引物3B
A等
35
D.过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上需要2”-1
个引物B
9.为改变野生黄花蒿青蒿素产量低的状况,科学家将ts和
tms
tmr
tms:编码产物控制合
tr基因导入黄花蒿的愈伤组织获得了黄花蒿的冠瘿组织,
T-DNA
成生长素
改造过程用到的部分结构如图。下列叙述错误的是()
tmr:编码产物控制合
A.将目的基因导入黄花蒿愈伤组织细胞的常用方法是农杆
成细胞分裂素
菌转化法
Ti质粒
ir:编码产物控制激活
T-DNA转移
B.为了将含有目的基因的冠瘿组织细胞筛选出来,图中还缺
P:启动子下:终止子
少复制原点
C.可采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插到冠瘿组织细胞的染色体DNA上
D.tms和tmr编码产物控制合成的生长素和细胞分裂素能促进冠瘿组织生长
10.某些膀胱上皮细胞可以产生一种称为尿血小板溶素的膜蛋白。科学家将人的生长激素基因插入
小鼠基因组内制成膀胱生物反应器,使小鼠膀胱可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列说
法正确的是
()
A.利用膀胱生物反应器生产人的生长激素属于蛋白质工程的应用
B.需要将尿血小板溶素基因与生长激素基因的启动子重组在一起
C.转基因小鼠中,人的生长激素基因只存在于膀胱上皮细胞中
D.只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因,不能说明该技术已获得成功
11.为心梗患者注射大剂量的t-PA(一种能高效降解血栓的单链糖蛋白,主要由血管内皮细胞合成、分
泌并释放进血液)会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降
低出血等副作用,据此分析错误的是
()
A.若利用大肠杆菌来生产tPA,需要对其合成的t-PA进行后期加工
B.改造t-PA的技术属于蛋白质工程
C.欲将tPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,应直接对t-PA进行改造
D.可利用抗原一抗体杂交技术来检测转基因的大肠杆菌是否分泌了t-PA
12.研究人员将GNA基因和ACA基因连接成
融合基因,再与pBI121质粒载体结合,导
Kpn I BsaBI BsaBIXhoI KpnI
Kpn I Xho I
GNA
启动子
ACA
人玉米细胞,最终获得了抗蚜虫玉米新品
种,部分操作如图,下列相关叙述错误的是
①
pB I 121
()
GNA
☐ACA
Kpn I XhoI RpnI
卡那霉素
A.①②过程均需使用DNA连接酶,②过程
抗性基因
是基因工程的核心步骤
②
B.与只用KpnI相比,用KnI和XhoI处
重组载体
理融合基因和载体可保证基因转录方向
注:图中KpnI、BsaB I、XhoI为限制酶。
正确
C.只要检测出玉米细胞中含有融合基因,就说明抗蚜虫玉米培育成功
D.在加入卡那霉素的培养基上存活下来的细胞,不一定是成功导入重组载体的细胞
选择性必修341
13.金花茶是一种观赏品种,但易得枯萎病。科学家在某种植物
中找到了抗枯萎病的基因,通过如图所示的方法培育出了抗
①
细菌
⊙
枯萎病的金花茶新品种。下列相关叙述正确的是()
③
培养
A.图中②③在基因工程中依次称为目的基因、标记基因
回
获得能特异
②
性表达抗病
选择
⑤
B.图中①是载体,具有一个或多个限制酶识别位点
能特异性表达
基因的金花
C.检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作
抗病基因的某
茶细胞
植物细胞
④
成功
D.抗枯萎病这一性状在后代中能稳定遗传
14.若要利用某目的基因(图甲)和P,噬菌体载体(图乙)构建重组DNA(图丙),限制性内切核酸酶的
酶切位点分别是BglⅡ(A'GATCT)、EcoR I(G'AATTC)和Sa3AI('GATC)。下列分析合
理的是
()
BglⅡ
A.用EcoR I切割目的基因和P,噬菌体载体
Sau3A
EcoR
BglⅡSau3AI
B.用BglⅡ和EcoR I切割目的基因和P1噬菌体
目的基因
载体
EcoR I EcoR I
C.用BglⅡ和Sau3AI切割目的基因和P1噬菌
表示RNA聚合
.表示3个酶切位点在重组DNA
体载体
酶的移动方向
载体上的排列顺序
甲
乙
丙
D.用EcoR I和Sau3AI切割目的基因和P,噬菌
体载体
15.胰岛素可用于治疗糖尿病,天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体,皮下注射往往要经历一个
逐渐解离为单体的过程,这在一定程度上延缓了疗效。科学家希望对胰岛素进行改造,如图是新
的速效胰岛素的生产过程,有关叙述错误的是
A.该过程属于蛋白质工程,该过程得到的新的胰岛
生化制备与重折叠胰岛素结晶X射线晶体衍射
素不是天然存在的蛋白质
新的胰岛素
高级结构
B.构建新的胰岛素要从预期新的胰岛素基因功能
在大肠杆菌或其
计算机设
开始
他细胞中表达
计及作图
新的胰岛素基因←
人工合成DNA
新的胰岛素模型
C.新的胰岛素生产过程依然遵循中心法则
D.新的胰岛素基因的脱氧核苷酸序列可能有多种
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(13分)经过基因工程改造的、能生产人胰岛素的大肠杆菌是一种特殊的“工程菌”。所用载体(普
通质粒)结构如图1所示,目的基因如图2所示。
将可能导入了质粒的
用与培养等大的无菌绒布印在
大肠杆菌涂平板于1
1号培养基上,再将此绒布分别印
号培养基上,长出了
在2号和3号培养基上,不旋转绒
如图a所示菌落
布,菌落生长如图b、c所示
④
@
A
®
@
⑧
①
X限制酶
X限制酶
X限制酶
酶切位点
®
®
@
抗四
酶切位点
酶切位点
a
环素
抗青霉
1号培养基不含抗
2号培养基含四
3号培养基含青霉
基因
素基因
Y限制酶
人胰岛
生素,营养成分能
环素,营养成分
素,营养成分能满
满足大肠杆菌的
能满足大肠杆
足大肠杆菌的生存
酶切位点素基因
生存条件
菌的生存条件
条件
图1
图2
图3
(1)该过程中最重要的环节是基因表达载体的构建,方法是选用
(填“X”或“Y”)限制酶同
时处理质粒和目的基因,再用
处理使之成为重组质粒。
(2)基因工程的四个基本步骤是
42选择性必修3
(3)将目的基因导入受体菌时,常出现三种情况未转化的细菌、含空载体(普通质粒)的细菌、含重
组质粒的细菌。如图3是含人胰岛素基因的重组质粒的“工程菌”的筛选示意图:
图3中的
和
(填图3中字母)菌落为含有目的基因的“工程菌”。
17.(12分)盐分是限制植物生长发育的重要因素之一,科研人员尝试利用獐茅液泡膜Na/K+逆向
转运蛋白基因(AINHX基因)培育转基因耐盐马铃薯。
(1)为保证目的基因在马铃薯根细胞中能够正常表达,载体上应含有特定的
(2)马铃薯的转化方法是利用了Ti质粒上的T-DNA具有
的特点。
(3)为探究目的基因整合到马铃薯基因组后是否转录,可从转基因植株的细胞中提取所有RNA
并反转录成互补DNA,再利用PCR方法进行基因扩增。若对基因扩增n代,则共需消耗
对引
物。若以根细胞为材料扩增结果为阳性(有产物生成),以叶细胞为材料扩增结果为阴性(无产物
生成),则说明
0
(4)为证明转基因马铃薯获得了耐盐性,可将生长至4叶期的转基因幼苗转入
溶液中培养,30天后观察植株生长情况。
18.(15分)遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体中,可损伤生物的DNA,严重威胁人类健
康。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。
1.2
HindⅢI Sap I
Sap I
◆对照菌
1
◆
◆对照菌
S沉R基因P区
坦
-rec
的
0.8
-s-rec
*imu
×imu
终止子
sul
0.6
-sul
·qnr
--gnr
0.4
-cda
-o-cda
氨苄青霉素
抗性基因
sul
80
启动子
0012345678
02345678
终止子
A Sma I HindⅢB
时间(h)
时间(h)
图1
图2
图3
图4
(1)大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插
入图1所示表达载体的P区,获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性
物质时,
识别并与启动子结合,驱动噬菌体裂解基因(SRR)
,表达产物
可使大肠杆菌裂解。
(2)研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sl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sl时,在其A端和B端应分别添加限制性内切核酸酶
和
的切割位点,从而确保启动子sl可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导人大肠杆菌后,将大肠杆菌置于含有
的选择培养基中进行筛选、鉴
定及扩大培养,获得工程菌sul。
(3)研究人员陆续克隆了其他4种启动子(rec、imu、gmr,cda),分别连入表达载体,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培养基中培养一段时间后,检测菌体密度,结果如图3所示。图中
结果显示5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致,说明
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质,检测结果如图4所示。据图可知,5种
工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应,应选择
作为最优检测菌株。