课时分层检测(15)蛋白质工程的原理和应用-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（十五） 蛋 …0基础达标练 1.蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改 造，必须通过改造或合成基因来完成，而不 直接改造蛋白质的原因是 ( A.缺乏改造蛋白质所必需的工具酶 B.改造基因易于操作且改造后能够遗传 C.人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少 D.蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操 作难度大 2.蛋白质工程是利用基因工程的方法对蛋白 质进行改造，下列各项措施中，错误的是 A.根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出： 自然界不存在的全新蛋白质 B.在蛋白质分子中替代某一个肽段或一个！ 特定的结构区域 C.通过基因工程中定点诱变技术，有目的地 改造蛋白质分子中某些活性部位的一个： 或几个氨基酸，以改善蛋白质的性质和： 功能 D.利用化学合成的方法对蛋白质分子的某 一氨基酸直接进行修饰，以改善蛋白质的 性质和功能 3.基因工程与蛋白质工程的区别是( A.基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋 白质工程不对基因进行操作 B.基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋： 白质工程可以合成非天然存在的蛋白质 C.基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是 细胞水平（或性状水平）操作 D.基因工程完全不同于蛋白质工程 …。能力提升练 0 4.凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。通过蛋 白质工程生产高效凝乳酶，不需要的步骤是 A.蛋白质的结构设计 B.蛋白质的结构和功能分析 C.凝乳酶基因的定向改造 D.将定向改造的凝乳酶导入受体细胞 142 得分 白质工程的原理和应用 5.蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，下图 是蛋白质工程流程示意图，下列有关图中 A、B在遗传学上的过程及有关蛋白质工程 的说法，正确的是 ( ) 蛋白质工程 DNA合成 氨基酸分子蛋白质 基因 预期功能 序列 设计 三维 DNAI A mRNA B多肽链折香 结构 生物功能 中心法则 A.转录和翻译蛋白质工程就是用蛋白酶 对蛋白质进行改造 B.翻译和转录蛋白质工程只能生产天然 的蛋白质 C.翻译和转录蛋白质工程就是用蛋白酶 对蛋白质进行改造 D.转录和翻译蛋白质工程可以生产自然 界原本不存在的蛋白质 6.纤维素酶广泛应用于医药、食品发酵、造纸、 废水处理等领域。研究人员利用蛋白质工 程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相 应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定 性得到了提高。下列有关该技术的说法，错 误的是 A.经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一 性状可遗传 B.对纤维素酶的改造是通过直接改造mR- NA实现的 C.改造纤维素酶也需要构建基因表达载体 D.改造后的纤维素酶和原纤维素酶不是同 一种酶 7.干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以 用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当 困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成 丝氨酸，就可以在一70℃条件下保存半年， 这属于蛋白质工程的范畴。下列相关说法 错误的是 () A.蛋白质工程可以生产自然界不存在的蛋 白质 B.蛋白质工程生产干扰素的过程不遵循中 心法则 C.对天然干扰素的改造须通过对基因的操 作来实现 D.蛋白质空间结构复杂是蛋白质工程实施 难度大的重要原因 班级 姓名 8.T4溶菌酶在高温时易失去活性。研究人员： 对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使T4溶 菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，该半 胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个 二硫键，提高了酶的耐热性。下列相关叙述 正确的是 A.T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶： 的氨基酸种类和数量发生了改变 B.T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，自然 界中的酶都可通过蛋白质工程进行改造 C.蛋白质工程与中心法则的流动方向一致， 即DNA→mRNA→蛋白质 D.若高温使蛋白质分子的空间结构发生改 变，蛋白质的功能也会受到影响 9.某生物制品公司用如图方法生产干扰素。： 下列说法错误的是 ◎ ○ 细菌质粒 重组○移植 分泌 干扰素 淋巴细胞、皿一 带干扰素基 干扰素基因 因的质粒 酵母菌 A.能产生干扰素的酵母菌是基因工程创造 的新物种 B.干扰素由淋巴细胞产生，这也说明基因表 达具有选择性 C.该过程所运用的生物学原理是基因重组 D.若要获得更耐储存的干扰素，则利用蛋白： 质工程对编码干扰素的基因进行改造 10.已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质 是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如： 果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨 酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变 后的蛋白质(P)不但保留P的功能，而且 具有了酶的催化活性。回答下列问题： (1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功 能，可以考虑对蛋白质的 进行改造。 (2)以P基因序列为基础，获得P1基因的 途径有修饰 基因或合成 基因。所获得的基因表达时是遵循中心法 则的，中心法则的全部内容包括 的复制以及遗传信息在不同分子 之间的流动，即： (3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程， 其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通： 过 和 ,进而确定相对应的脱氧核苷： 酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获： -143 得分 得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物 进行鉴定。 1.科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产 出效果更好的鼠-人嵌合抗体，用于癌症治 疗。下图表示形成鼠-人嵌合抗体的过程， 据图回答下列问题： 可变区 恒定区 鼠抗体 可变区 目目目目 恒定区 嵌合抗体 人抗体 (1)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠-人嵌合 抗体，属于 (生物工程)的范畴。 (2)图示过程是根据预期的 出发，设计 ,最终必 须对 进行操作，此操作中 改变的是 (3)经过改造的鼠-人嵌合抗体，与鼠源杂 交瘤抗体相比较，突出的优点是 (从免疫角度考虑)。 (4)上述过程中对科学家来说难度最大的 是 …。创新拓展练 0 2.(不定项)中华鲟是地球上最古老的脊椎动 物之一，被称为“活化石”。研究者试图通 过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白 质，使其更加适应现在的水域环境，以下说 法错误的是 ( ) A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构 B.改造蛋白质是通过改造基因结构来实 现的 C.改造后的中华鲟和现有中华鲟不是同一 物种 D.改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋 白质 3.基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入 到质粒上，然后将质粒直接导入人或动物 体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱 导机体产生免疫应答。下列说法正确的是 () ①疫苗经注射进入人体后，可被人体的浆 细胞识别②注射疫苗后，人体产生特异 性免疫反应，并产生相应记忆细胞③基 班级 姓名 因疫苗能表达蛋白质等抗原结构，从而引： 起机体产生免疫反应④利用蛋白质工程 生产的蛋白质疫苗就是基因疫苗 A.①③B.②④C.②③ D.③④ 14.从自然界中的生物体内分离得到的天然 酶，在工业生产环境中催化效率往往较低。 科研人员对酶的改造包括理性设计方法和 非理性设计方法。回答下列问题： (1)理性设计方法是通过定点诱变改变蛋 白质中的个别氨基酸，以产生更加理想的： 酶，此项技术称为 (2)非理性设计方法主要通过易错PCR技 术实现。易错PCR的原理是利用低保真的 Tag DNA聚合酶和改变PCR的反应条件， 1 降低DNA复制的保真度，在新DNA链的： 合成过程中增加碱基错配，从而使扩增产 物出现较多点突变的一种体外诱导DNA: 序列变异的方法。 ①Tag DNA聚合酶与一般DNA聚合酶相 比最大的特点是 ,其某 一区域负责将碱基与模板链正确地互补配 对，Mn2+可以降低这一功能，提高碱基的 错配，但非互补的碱基对由于 不易形成，稳定性差，而 Mg2+可以提高稳定性，易错PCR时应适 当 (填“提高”或“降低”) Mg2+浓度。 ②易错PCR的反应程序：95℃5min;: 95℃30s,55℃30s,72℃1min,30个循 环；72℃10min。在循环之前的95℃5 min处理为预变性，目的是确保 ;循环中55℃处理的目的是使 结合；循环之后72℃处理时间 延长至10min,有利于增加延伸过程中碱 基错配的概率。 ③下图是利用易错PCR改造某种天然酶活： 性的流程示意图。步骤a体现了基因突变 具有 的特点，变异类型 主要为碱基对的 代表基因 多次重复循环后 易错PCR 突变位点 分离得到改造的酶 提取， /d天然酶基因 a一 受体菌的突变酶 受体菌的 催化效率高 突变酶催 化效率低多孔培养板接种 重组质粒 (淘汰) 分别导入 培养并筛选受体菌不同受体不同受体菌 菌表达不 同突变酶 144 得分 ④步骤b应使受体菌处于 态；步 骤c采用 技术筛选 突变酶；步骤d将一轮易错PCR筛选获得 的有益突变继续进行新一轮的易错PCR, 通过连续易错PCR和筛选，导致酶的 进化，以获得满足人们需求的产物。 5.(2020·湖南高考)水蛭是我国的传统中药 材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重 要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟 通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其 抗凝血活性。回答下列问题： (1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是 ,物质b是 。 在生产过 程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间 构象却相同，原因是 基因 分子设计 蛋白质 ·预期功能 DNA b 折叠 三维结构 →生物功能 (2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工 程中获取目的基因的常用方法有 和 利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基 本原理是 (3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶 水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗 凝血活性，结果如图所示。推测两种处理 后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的 (填“种类”或“含量”)有关，导 致其活性不同的原因是 ▲酶甲处理一O一酶乙处理 35 @600 025015006 350 0 200 100 0 46810 0 246810 酶解时间h 酶解时间h (4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、 上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗 凝血活性差异，简要写出实验设计思路绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代，将目的基因导入叶} 中扩增。由于启动子存在物种特异性，重组质粒上带有真核酿酒 绿体基因组可防止造成“基因污染”，C正确：转基因植物相当于杂 酵母基因的启动子，故重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列在大肠 合子，杂交后代会出现一定的性状分离比，D错误。] 杆茵中不能高效表达。③在缺乏尿嘧啶的选择培养基上，不能合 6,A[如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用PCR方法克隆 成尿嘧啶的酿酒酵母菌株不能生存，导入重组质粒的酿酒酵母菌 该目的基因，A正确：脑血栓是由血液凝固造成的，人凝血因子蛋白 株因为获得了尿嘧啶合成酶基因而可以正常生存，从而起到筛选 不能用于治疗脑血栓造成的脑缺血，B错误：在转基因羊体内，人凝 作用。(3)进一步优化发酵条件，使其更有利于乳酸菌的繁殖，可 血因子基因存在于所有的体细胞中，只是人凝血因子基因在该羊的 以提高乳酸产量，A合理：由于启动子存在物种特异性，使用乳酸 乳腺细胞中表达，在其他体细胞中未表达，C错误：人凝血因子基因 菌LDH基因自身的启动子，在酵母细胞中不表达，B不合理：敲除 的转录需要RNA聚合酶打开DNA双链，为mRNA的合成提供模 酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因，使酵母菌不能酿酒，从而提高乳酸 板，D错误。] 产量，C合理：对转基因酿酒酵母进行诱变育种，可能会出现乳酸 7,A[①过程表示基因表达载体的构建，需限制酶、DNA连接酶和载 菌的高产菌株，D合理 体，A正确：接受了重组DNA的受特卵需要在体外培养至桑莲胚或 答案(1)细胞质基质(2)①包含BamH I的识别序列将 囊胚阶段，再移植到代孕母牛的子宫，B错误：若在②过程中培养到 GTG改为ATG②原核生物复制原点不能③缺失尿嘧啶 囊胚阶段，对胚胎进行胚胎分割处理，可培育出多头相同的转基因 (3)B 牛，C错误；胚胎千细胞具有发育的全能性，能够形成所需的各种组 织和器官，但是一般不易形成个体，因此不能用胚胎干细胞代替受！ 课时分层检测（十五） 粉卵，D错误。] !I.B[由于基因控制蛋白质的合成，所以对蛋白质设计改造可通过对 8.A[为防止酶切产物自身环化，构建表达栽体需用2种限制酶，为！ 基因进行改造或合成来完成，且改造后的基因能够遗传给子代。] 保证目的基因定点插入，则质粒内每种限制酶只有一个切割位点，A!2.D[蛋白质工程能根据氨基酸的性质和特点，设计并制造出自然界 正确；含目的基因的DNA内每种限制酶也只有一个切割位点，目的！ 不存在的全新蛋白质，A正确：蛋白质工程能实现在蛋白质分子中 基因内不能有限制酶切割位点，B错误：为防止酶切产物自身环化， 替代某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确：蛋白质工程利用 则酶切后的两个黏性末端序列不同，C,D错误。] 基因工程的手段，按照人类自身的需要，通过定点诱变技术，有目的 9,D[动物细胞培养时，需要用陵蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织 地改造蛋白质分子中某些活性部位的一个或几个氯基酸，以改善蛋 以获得单个细胞，A正确：常用PCR技术扩增②，以达到获取大量 白质的性质和功能，C正确：蛋白质工程是在分子水平上对基因直 目的基因的目的，C正确：若要获得同卵双胎或多胎，可分割桑葚胚！ 接进行操作，不是直接修饰氨基酸，D错误。] 或我胚，D错误。门 :3.B[基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作，A错误：基因工 10.解析(1)重组DNA(质粒三)能转录出双链RNA(发卡)，从而提· 程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成非天然存在的 高果实中番茄红素的含量，根据题千信息和题图1可知，其阻止了· 蛋白质，B正确：基因工程和蛋白质工程都是分子水平的操作，C错 番茄红素环化酶的翻译，所以转录出“发卡”的DNA片段实际上是 误：蛋白质工程不完全同于基因工程，它是在基因工程的基础上延 两个反向连接的番茄红素环化酶基因。(2)图2中，目的基因的两 仲出来的第二代基因工程，D错误。] 侧存在限制酶Ecl、BmHI切割位，点，所以为保证第二个目的基：4.D[蛋白质的结构设计、蛋白质的结构和功能分析均属于蛋白质工 因片段反向连接，处理已开环质粒二所用的两种限制酶是El和 程的步骤：蛋白质工程通过改造基因来实现对蛋白质的政造，A、B、 Bam H I。(3)转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降，据图！ C不符合题意：应将定向改造的凝乳酶基因导入受体细胞，而不是 1推测可能的原因是转基因番茄细胞中缺乏番茄红素环化酶，胡萝{ 将定向改造的凝乳酶导入受体细胞，D符合题意。] 卜素、叶黄素合成受阻，光反应减弱。要使目的基因只在果实中发！5，D[过程A表示以DNA的一条链为模板合成mRNA,在遗传学上 挥作用，可以在目的基因前面加上只在果实中发挥作用的启动子。 称为转录；过程B表示以mRNA为模板合成多肽链，在遗传学上称 (4)对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要目的是阻止其自身成 为翻译：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能 环（环化）。 的关系作为基础，通过改造或合成基因，对现有蛋白质进行改造，或 答案(1)番茄红素环化酶翻译(2)Ecl BamH I(3)胡萝 制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，因此蛋白质 卜素、叶黄素合成受阻，光反应减弱启动子：(4)自身成环（或自 工程可以生产自然界原本不存在的蛋白质。] 身环化) ,6.B[蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表 11,B[构建含GP基因的质粒时，需要使用限制酶切割，然后用DNA 达，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，A正确，B错误：蛋白质 连接酶连接，形成重组质粒，A正确；GP基因的启动子只能启动基 工程以基因工程为基础，需构建基因表达栽体，C正确：改造后的纤 因的转录，而不能启动复制，B错误：由题千信息可知，疫苗在人体 雏素酶和原纤雏素酶不是同一种酶，D正确。] 内发挥作用的过程中，腺病毒起载体的作用，C正确：由于含GP基·7.B[由题意可知，蛋白质工程可以生产自然界不存在的蛋白质，A 因的复制缺陷重组腺病毒制成的疫苗在人体内不能复制，所以对： 正确：蛋白质工程生产干扰素的过程仍然遵循中心法则，B错误：由 接种者比较安全，D正确。 于基因指导蛋白质的合成，因此对天然千扰素的改造须通过对基因 I2.D[戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，其所含核酸是RNA,则①为： 的操作来实现，C正确：蛋白质空间结构复杂是蛋白质工程实施难 逆转录过程，该过程需要的酶是逆转录酶，原料是四种脱氧核苷酸！ 度大的重要原因，D正确。] (A、T、C、G),A错误：重组基因表达载体上的启动子来源于载体，：8.D[由题意可知，T4溶菌酶耐热性提高的原因是组成该酶的氨基 目的基因应该插在启动子和终止子之间，B错误：过程⑤需要用氯： 酸种类及空间结构均发生了改变，A错误；T4溶蓝酶的改造腐于蛋 化钙处理大肠杆随使其处于感受态，C错误：过程⑥大量制备： 白质工程，酶大多数是蛋白质，少数是RNA,蛋白质工程只能用于 p(ORF2蛋白前应做相应的检测与鉴定，D正确。] 改造蛋白质类的酶，B错误：蛋白质工程与中心法则的流动方向相 13.解析(1)用同种限制酶对目的基因和载体进行切割，以形成相同 反，C错误：若高温使蛋白质分子的空间结构发生改变，蛋白质的功 的黏性末端。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,常用PCR: 能也会受到影响，D正确。] 技术。(2)对供体母羊注射促性腺激素可以使其超数排卵，采集的：9，A[能产生千扰素的酵母菌并不是创造的新物种，A错误：干扰素 特子需要经过获能处理后才具备受特能力。(3)将重组表达栽体： 基因除了在淋巴细胞存在外，其他体细胞也存在，但干扰素基因只 导入受精卵（动物细胞）常用的方法是显微注射法。为了获得母· 在淋巴细胞中表达，说明基因表达具有选择性，B正确：将千扰素基 羊，需要对胚胎进行性别鉴定。利用胚胎分割和胚胎移植技术可· 因导入酵母细胞中，离于基因工程的应用，基因工程运用的原理是 获得多个转基因个体，依据的原理是早期胚胎细胞具有全能性。 基因重组，C正确：若要获得更耐储存的千扰素，则利用蛋白质工程 (4)目的基因成功表达的标志是在转基因母羊的羊乳中检测到 对编码千扰素的基因进行改造，D正确。」 htPA,即人组织纤溶酶原激活物。 ·10,解析(1)根据题意可知，对蛋白质的氩基酸序列（或结构）进行改 答案(1)同种限制酶PCR(2)超数排卵获能（处理）(3)显微！ 造，可达到改变蛋白质的功能的目的。(2)以P基因序列为基础， 注射法性别鉴定全能性(4)tPA(或人组织纤溶酶原激活物) 获得P基因，可以对P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合 14.解析(1)酿酒酵母细胞厌氧发酵即无氧呼吸的场所为细胞质基1 成P基因：中心法则的全部内容包括DNA和RNA的复制，及遗 质。(2)①设计引物1的5'端序列，应考虑将编码起始密码子的序 传信息在不同分子之间的流动，即：DNA→RNA、RNA→DNA、 列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG,以便目 RNA蛋白质。(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能 的基因在酿酒酵母细胞中更好的表达：同时能通过双酶切以正确 出发，通过设计预期的蛋白质结构和推测应有的氯基酸序列，进而 方向插入质粒，需要包含BamH I的识别序列。②将重组质粒导 确定相对应的脱氧核苷酸序列，并获取基因。经表达的蛋白质，要 入大肠杆菌，重组质粒上有原核生物复制原点，所以能在大肠杆菌： 对其进行生物功能鉴定。 199 答案(I)氨基酸序列（或结构）(2)PP1DNA和RNA(或遗 课时分层检测（十六） 传物质)DNA·RNA、RNADNA、RNA蛋白质（或转录、逆I 转录、翻译)(3)设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序！1，C[微生物具有生理结枸和遗传物质简单的优点，便于研究，A正 列功能 确：微生物的生长周期短，具有生长繁殖快的优点，B正确：微生物 11.解析(1)抗体的化学本质是蛋白质，通过图示可知，鼠-人嵌合抗 对环境因素敏感，如在某种抗生素的环境中不能生存，C错误：微生 体是通过人工设计而形成的具有特定功能的蛋白质，其生产过程 物的遗传物质简单，具有容易进行遗传物质操作的优点，D正确。] 应腐于蛋白质工程的范畴。(2)图示过程是根据预期的嵌合抗体 2.C[外源生长激素基因在动物体内表达可促进动物生长：将肠乳糖 功能，设计嵌合抗体的结构，最终必须对基因进行操作，此操作中· 酶基因导入奶牛基因组，肠乳糖酶基因表达产物是乳糖酶，可分解 改变的是脱氧核苷酸序列。(3)经过改造的鼠-人嵌合抗体，与鼠！ 乳糖，使乳糖含量降低：通过建立转基因动物模型，模拟疾病的发生 源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是对人体的不良反应减少。 和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据： (4)上述过程中对科学家来说难度最大的是设计嵌合抗体的空间 可以利用转基因动物作为器官移植的供体。」 结构，因为蛋白质的空间结构千变万化。 :3.A[某些转基因生物可以合成千扰素，进入人体增强相应细胞的免 答案(1)蛋白质T.程(2)嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基· 疫力，这是对人体有利的，不属于转基因食物存在的安全隐患，A符 因脱氧核苷酸序列(3)对人体的不良反应减少(4)设计预期： 合题意：在食物安全方面，有些转基因植物合成的新的蛋白质有可 能成为某些人的过敏原，B不符合题意：对食物的安全性检测不够， 的嵌合抗体的空间结构 12.CD[改造后的中华具有新的性状，但其和现有中华鲜仍是同！ 有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，C不符合题 一物种，C错误：蛋白质工程改造的是基因，可以遗传给子代，因此 意：在食物安全方面，某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生 变化，导致转基因农作物营养成分的改变，D不符合题意。] 改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质，D错误。] 4.B[转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因 13.C[浆细胞不能识别抗原，①错误：注射疫苗后，人体产生特异性} 技术的一种产物，A不符合题意：尽管转基因作物有可能产生对人 免疫反应，并产生相应记忆细胞，②正确：基因疫苗能表达蛋白质 类健康及环境的负面影响，我们也应正视转基因技术可能带来的安 等抗原结构，从而引起机体产生免疫反应，③正确：基因是具有遗 全性问题，要趋利避害，不能因噎废食，B符合题意：对转基因作物 传效应的DNA片段，利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗不是基因 可能存在的风险应做到及时防范，C不符合题意：必须制定相应的 疫苗，④错误。故选C。] 法律法规来管理转基因作物，D不符合题意。] 14,解析(1)理性设计方法是通过定点诱变改变蛋白质中的个别氨！5.A[由于“负压”（低于外界大气压）中气体只能从外界进入实验室， 基酸，以产生更加理想的酶，此项技术称为蛋白质工程。(2)①Tag 故可防止转基因生物进入人体或逃逸到外界，从而防止对人体产生 DNA聚合酶与一般DNA聚合酶相比最大的特点是高温下保詩酶！ 危害作用或对环境造成基因污染，A正确：“负压”环境不能提高基 的活性，其某一区城负责将碱基与模板链正确地互补配对，M?+ 因突变频率，不会加快微生物的繁殖速度，也不能防止其他生物对 可以降低这一功能，提高碱基的错配，但非互补的碱基对由于氢键， 实验材料的污染，B、C、D错误。] 不易形成，稳定性差，而Mg+可以提高稳定性，易错PCR时应适6.C[转基因作物的外源基因可以通过花粉扩散到它的近亲作物上， 当提高Mg2+浓度。②PCR技术利用DNA的热变性原理，95℃时 从而污染生物基因库，这是造成基因污染的一种情况，A正确：杂 DNA双链之间的氢键打开，解旋为单链。在循环之前的 草、害虫从它的近亲中获得抗性基因，具有了新的性状，可能大量增 95℃5min处理为预变性，目的是确保DNA分子充分变性，循环 殖，影响其他生物的生存，可能破坏生态系统的稳定性，B正确：外 中55℃处理的目的是使引物与模板结合：循环之后72℃处理时： 源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他载培作物或自然野 间延长至10mi,有利于增加延仲过程中碱基错配的概率。③该 生物种并成为后者基因的一部分，所以基因污染是可以在自然界中 流程图中，步骤a体现了基因突变具有随机或不定向的特点，其变 的生物中增殖并扩散的，C错误：基因污染的危害在于引起了遗传 异类型主要为碱基对的替换。④b过程中导入受体首时，应用钙离 物质的改变，它可以在种群中扩散开来，并通过繁殖传给后代，因此 子处理使受体萌处于感受态，℃过程依赖于抗原一抗体杂交技术筛： 难以立即消除，D正确。] 选突变酶：步骤将一轮易错PC℉筛选获得的有益突变继续进行？，B[抗逆转基因作物是指通过基因工程技术使农作物具有抗逆能 新一轮的易错PCR,通过连续易错PCR和筛选，导致酶的定向进 力（如抗除草剂、抗虫、抗病毒、抗千旱、抗盐碱等），因此抗逆转基因 化，以获得满足人们需求的产物。 作物的培育和推广在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候条 答案(1)蛋白质工程(2)①高温下保持酶的活性（或耐高温或： 件的限制，使得作物在不良环境中更好地生长，提高产量，同时还可 热稳定)氢键提高②DNA分子充分（完全、彻底）变性引： 以减少农药的使用量，减轻对环境的污染和对人高的危害，①②④ 物与模板③随机或不定向（答出其一即可）替换④感受抗！ 正确：但是抗逆作物不能产生无机盐，仍需要从土壤中吸收无机盐， 原一抗体杂交定向 因比不能减少化肥的制造量和使用量，③错误。] 15,解析(1)据题图分析可知，物质a是氨基酸序列多肽链，物质b!8.C[从图中可以看出，目的基因的受体细胞是寰胚的内细胞团细 是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构1 胞，即胚胎千细胞，A、B正确：转基因鼠中的外来基因有可能会在近 象却相同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能有几种密码 源物种之间通过杂交而传播，从而引起一些安全性问题，C错误：转 子。(2)蛋白质工程是基因工程的延仲，基因工程中获取目的基因· 基因鼠可以认为是杂合子，通过自由交配后可能出现纯种的转基因 鼠，D正确。 的常用方法有从基因文库中获取目的基因、通过DNA合成仪用化 :9.B[这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基 学方法直接人工合成和利用P℃R技术扩增。PCR技术遵循的基 因可以重新组合形成新的病毒，即导入转基因生物的外源基因有可 本原理是DNA双链复制。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋 能与感染转基因生物的某些病菌或病原体杂交，从而组装出对人类 白酶水解后，据图可知，水解产物中的肽含量随着酶解时问的廷长 或其他生物有害的病原体，故选B。] 均上升，且差别不大：而抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶 :10,解析(1)转基因植物最常用的方法是农杆菌转化法，可以经脱分 解时间的延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随 化得到愈伤组织，愈伤组织的培养不需要光照。(2)引物的设计原 着酶解时问的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶 则需符合：使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷 解产物的抗凝血活性景终高于经酶乙处理后的酶解产物的抗凝血！ 酸，与目的基因片段5'一AGGAAC一3'和3'TACCGA一5'碱基 活性，差异明显，据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异 互补配对：愈伤组织经再分化得到幼苗，在移栽时要适当降低湿 主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因是提取的水蛭蛋白 度，增加光照。(3)生产上将两种转基因的五米混合种桩，二者都 的酶解时间和酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度 有抗除草剂基因，都能在喷洒除草剂的大田中存活，DBN9936还含 破坏。(4)实验设计思路见答案。 有抗虫基因，若单独种植，会使害虫抗性基因频率增加，DBN9858 答案(1)氨基酸序列多肽链mRNA密码子的简并性(2)从 不抗虫，与DBN9936混合种植，可有效延缓客虫抗性基因频率的 基因文库中获取目的基因通过DNA合成仪用化学方法直接人 增加速度，有利于生态可持续发展。(4)为避免转基因五米的花粉 T合成DNA双链复制(3)种类提取的水蛭蛋白的酶解时间： 对其他野生型的玉米造成基因污染，可以将目的基因导入玉米细 和处理的酶的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏！ 胞叶绿体基因组中」 (4)取3支试管，分别加入等量的蛋白质工.程改造后的水蛭素、 答案(1)农杆菌脱分化黑暗(2)5'一GTTCCT一3'和5' 上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素：用酒精消毒，用注射器取同： ATGGCT一3'再分化增加(3)可有效延缓害虫抗性基因频 一只动物（如家兔）的血液，立即将等量的血液加入1、2、3号三支 率增加的速度 试管中，静置相同时间，统计三支试管中血液凝固情况 (4)同意，叶绿体基因组不能随花粉遗传给下一代 200