广西高二生物下学期阶段检测卷（人教版选择性必修3第3章）

第3章《基因工程》质量检测卷 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D C C C C D A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 A C C B C C 1．D 【详解】A．蛋白质工程通过改造基因来合成自然界不存在的蛋白质，而题干中改造后的β-淀粉酶是人为设计的，并非自然界已有，A错误； B．蛋白质工程需通过修改基因序列间接改变蛋白质的氨基酸序列，而非直接对蛋白质进行分子层面的改造，B错误； C．由于密码子的简并性（不同密码子可能编码同一氨基酸），推断出的脱氧核苷酸序列可能有多种，并非唯一，C错误； D．蛋白质工程遵循“预期功能→设计结构→改造基因”的流程，因结构与功能相适应，需先明确目标功能再设计结构，D正确； 2．B 【详解】A、DNA连接酶的功能都是催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，连接DNA片段，两种酶都具备该功能，A正确； B、DNA连接酶催化的是DNA片段（双链DNA）之间的连接，底物为DNA片段而非游离的脱氧核苷酸（脱氧核苷酸是DNA合成的原料），B错误； C、T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，既可以连接DNA的黏性末端，也可以连接平末端（仅连接平末端效率较低），C正确； D、E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能连接DNA的黏性末端，无法连接平末端，D正确。 3．D 【详解】A、引物1和引物2是根据K基因已知的部分序列设计的，在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2不一定能特异性扩增重组病毒，可能重组病毒基因未成功插入，这只扩增出K基因的一部分，A错误； B、已知K基因大小为790bp，若重组病毒构建成功，PCR扩增产物应该包含完整的K基因以及插入的Gluc和EGFP基因，其大小应该大于790bp。图2中出现790bp的条带，可能是未发生重组的正常K基因扩增产物；出现1758bp的条带，由于不知道插入的Gluc和EGFP基因的总长度是否刚好能使扩增产物达到1758bp，且仅根据这两个条带不能确凿地说明样液中重组病毒构建成功，有可能存在其他非预期的扩增情况，B错误； C、用PCR方法扩增目的基因时不需要已知目的基因的全部序列，需要已知目的基因两端的序列，C错误； D、由题意知，重组病毒包含Gluc基因和EGFP基因和K基因，故Gluc基因和EGFP基因可用于重组病毒的筛选，都起到标记基因的作用，D正确。 4．D 【详解】A、在富含石油烃的环境中，存在能分解石油烃的微生物，其基因组中可能含有降解石油烃的酶基因（目的基因），可通过筛选获取，A正确； B、基因表达载体必须包含目的基因、标记基因（用于筛选重组细胞）、启动子（RNA聚合酶识别结合位点）和终止子（转录终止信号）等DNA元件，B正确； C、用Ca²⁺处理受体菌（如大肠杆菌）可增加细胞膜通透性，使其处于感受态（易吸收外源DNA的状态），利于载体导入，C正确； D、检测到目的基因仅说明基因已导入受体细胞，但基因需成功转录和翻译（表达出降解酶）才能具备降解功能。未检测功能则不能认定培育成功，D错误。 5. C 【详解】A.使用限制酶敲除D250R 基因时需要切断基因两端，每端均断两条链，故共需要切断4个磷酸二酯键； B. PCR 扩增 D250R 基因不需要解旋酶，需要Taq 酶和四种脱氧核苷酸； C. 脱帽酶蛋白可作为抗原被相应的抗体检测出来； D. 该疫苗是全球首个实现对基因 Ⅰ/Ⅱ 型重组毒株具备交叉保护的候选疫苗 6．C 【详解】A、由EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ的识别序列和酶切位点可知，EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ切割DNA片段产生的末端分别为黏性末端和平末端，A正确； B、由题可知，EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段具有相同的黏性末端，可以被E.coli DNA连接酶相连在一起，B正确； C、BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段黏性末端不相同，不能连接，C错误； D、由五种限制酶的识别序列和酶切位点可知，这五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的磷酸二酯键，D正确。 7．C 【详解】A、构建基因表达载体时，需用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶（而非DNA聚合酶）连接形成重组DNA。DNA聚合酶用于DNA复制，A错误； B、抗原-抗体杂交技术用于检测目的基因表达的蛋白质（如Bt抗虫蛋白），而检测基因是否导入应使用DNA分子杂交技术，B错误； C、Bt抗虫蛋白在昆虫碱性消化道中被激活，与肠受体结合导致害虫死亡；人畜消化道为酸性环境且缺乏相应受体，故该蛋白不发挥作用，C正确； D、植物基因工程的受体细胞可选择体细胞、愈伤组织或生殖细胞（如花粉），D错误。 8．C 【详解】A、蛋白质的功能由其空间结构决定，T4溶菌酶的耐热性与其空间结构密切相关，形成二硫键可增强稳定性，A正确； B、通过改变氨基酸序列来优化蛋白质功能属于蛋白质工程，以基因操作为基础，B正确； C、蛋白质空间结构改变的直接原因是氨基酸序列变化，但根本原因是基因的碱基序列改变，即DNA水平的变化，C错误； D、改造后的酶需通过实验验证其活性和稳定性是否符合要求，才能实际应用，D正确。 9．D 【详解】A、基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，A错误； B、若利用PCR技术扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶延伸子链，B错误； C、接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵，C错误； D、为了大量生产人血清白蛋白，可从愈伤组织获得，无需培养为完整植株，D正确。 10．A 【详解】PCR 引物与模板3' 端互补配对，子链沿 5'→3' 延伸；上游引物选①与3'-CGGCATTAGA匹配，下游引物选②与ACGACGAACC-3'互补。 11．A 【详解】A、PCR扩增目的基因时，只需要知道目的基因两端的核苷酸序列来合成引物，不需要知道目的基因的全部核苷酸序列，A错误； B、图示导入目的基因的方法是农杆菌转化法，农杆菌Ti质粒上的T-DNA是可转移DNA，能携带目的基因转移并整合到受体细胞的染色体DNA上，B正确； C、线粒体/叶绿体DNA属于细胞质DNA，减数分裂产生配子时细胞质DNA随机分配，因此将目的基因整合到细胞质DNA上，后代可能发生目的基因丢失，C正确； D、目的基因表达的最终产物是蛋白质，分子水平检测目的基因是否成功翻译出蛋白质，常用方法是抗原—抗体杂交，D正确。 12．C 【详解】A、兔属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，几乎不含DNA，无法作为提取DNA的实验材料，A错误； B、研磨液在4℃下静置的主要目的是抑制DNA酶的活性，避免DNA被降解，同时促进杂质沉淀，并非降低DNA的溶解度，B错误； C、加入预冷酒精后轻缓搅拌，可减少对DNA分子的机械损伤，避免DNA分子断裂，便于收集完整的DNA丝状物，C正确； D、用二苯胺试剂鉴定DNA时需要设置对照实验（如含标准DNA的对照组），排除无关变量干扰，增强实验结果的说服力，D错误。 13．C 【详解】A、据图可知，形成①的限制酶识别序列为5′−CTGCAG−3′，形成②的限制酶识别序列为5′−GACGTC−3′，A正确； BC、①的黏性末端为5′−TGCA−3′，②的黏性末端为5′−ACGT−3′，并不相同，所以不可以用DNA连接酶直接连接，B正确，C错误； D、限制酶的作用是断裂核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成，D正确。 14．B 【详解】A、蛋白质工程的操作对象是基因，直接改造蛋白质无法使改造后的性状稳定遗传，也无法实现蛋白的大量生产，因此必须改造植酸酶的编码基因，A错误； B、要实现特定位点氨基酸的替换，需定向改变植酸酶基因对应位点的核苷酸序列，PCR定点诱变技术可实现基因特定位点的定向改造，B正确； C、生物界共用一套遗传密码，只要将改造后的植酸酶基因构建为适配原核生物的基因表达载体，就可在原核生物中完成表达，C错误； D、蛋白质工程既可以改造自然界已存在的蛋白质，也可以根据人类需求设计合成自然界不存在的全新蛋白质，D错误。 15．C 【详解】A、线性DNA 易受到外力的影响而断裂，故I 过程不宜剧烈振荡，以防止线性DNA 断裂混入上清液中，A正确； B、Ⅲ过程中DNA不溶于酒精，冷酒精的作用是使线性DNA 析出，B正确； C、由于题干并未告知重组质粒、非重组质粒的分子大小，故不能确定2、3结果对应的样品是重组质粒还是非重组质粒，C错误； D、1为空白对照组，本应没有条带出现，故1 号出现条带的原因可能是移液器枪头受到DNA 污染，D正确。 16．C 【详解】A、DNA链的5′端连接磷酸基团（），3′端连接羟基（OH），A正确； B、由于质粒上没有SmaⅠ位点，而EcoRⅠ位点在目的基因上，所以选用BamHⅠ和XmaⅠ两种不同限制酶切割目的基因和质粒，能避免质粒自身环化、目的基因反向连接，实现目的基因的定向插入，且可以完整切下目的基因，B正确； C、重组质粒是环状DNA，质粒本身带有1个EcoRⅠ位点，插入的目的基因中还含有1个EcoRⅠ位点，共2个EcoRⅠ位点，因此充分酶切后得到2个DNA片段，电泳只能得到2个条带，C错误； D、Kanr（卡那霉素抗性基因）未被破坏，添加卡那霉素可以筛选出获得质粒（空质粒/重组质粒）的受体菌；lacZ基因插入目的基因后会失活，空质粒lacZ完整可将X−gal催化为蓝色使菌落变蓝，重组质粒lacZ失活菌落为白色，因此添加X−gal可以区分空质粒和重组质粒，D正确。 17.(1) 一种氨基酸可能由多种密码子编码（密码子具有简并性） 已知药物A基因的序列 PCR扩增、DNA分子杂交等 分子 (2)提供RNA聚合酶识别并结合的位点，起始转录 作为标记基因用于检测目的基因是否成功转入并表达 【详解】（1）科学家根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段，由于一种氨基酸可能由多种密码子编码（密码子具有简并性），根据碱基互补配对原则，该方法得到的DNA片段有多种可能；若要运用PCR技术从植物的“基因海洋”中扩增出药物A基因，前提是已知药物A基因的序列，从而能设计出用于PCR扩增出该基因的引物；将重组DNA与载体连接导入链霉菌后，需要对重组链霉菌进行检测和鉴定，判断药物A基因（目的基因）是否导入链霉菌常用特异性引物对该链霉菌的DNA进行PCR扩增或制备药物A基因的DNA探针进行DNA分子杂交等技术进行检测该基因是否存在；DNA、RNA、蛋白质等分子的检测属于分子水平的检测。 （2）启动子的作用是提供RNA聚合酶识别并结合的位点，起始转录；Neo基因为卡那霉素抗性基因，与目的基因（药物A基因）拼接后一起导入到链霉菌，故其主要作用是作为标记基因用于检测目的基因是否成功转入并表达。 18．(1)逆转录 (2) 5' XhoⅠ BamHⅠ (3) 具有 (4) 2 【详解】（1）①过程是以RNA为模板合成cDNA的过程，被称为逆转录，需逆转录酶催化。 （2）在设计PCR引物时可将引物的5'端添加限制酶的识别序列，扩增后的产物两端会包含该序列，从而被相应的限制酶切割。目的基因上有Sal Ⅰ和Mun Ⅰ两个限制酶的酶切位点，若选用它们，目的基因因切割破坏基因的结构而失去活性，pET32a质粒上也有多个酶切位点，但两个标记基因中有EcoR Ⅰ的酶切位点，若选用它，会破坏两个标记基因，因此不能选。根据转录的方向可判断与a链和b链相结合的引物上添加的分别是限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ。 （3） ④过程是将目的基因导入受体细胞中，通常先用Ca2+将受体细胞处理成感受态，此时细胞的特点是处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ切割质粒而插入目的基因，会导致卡那霉素抗性基因失活，而氨苄青霉素抗性基因保持活性，作为标记基因在筛选中起作用。因此，重组大肠杆菌的质粒上必须含有氨苄青霉素抗性基因，即选用具有氨苄青霉素抗性的大肠杆菌进行进一步检测。 （4） pET32a质粒长度为5900bp，用限制酶Xho Ⅰ和BamH Ⅰ进行切割，会切割掉长度为120bp（30bp+90bp）的片段，剩余的质粒的长度为5780bp，然后再与长度为357bp的目的基因连接。这样插入了目的基因的重组质粒用两端添加的限制酶切割，会出现长度为5780bp、357bp的片段，故样品2最可能是插入了目的基因的重组质粒。 19．(1)PCR技术扩增、人工合成 (2)HygBR HygBR基因位于T-DNA片段上，会随T-DNA一起转移到棉花基因组上，而 基因位于T-DNA片段外，不能整合到棉花基因组上 (3)F3、R2 (4)D 【详解】（1）本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。 （2）根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，HygBR基因位于T-DNA片段上，会随T-DNA一起转移到棉花基因组上，所以用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 （3）为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物F3和R2。 （4）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，以满足人类生产和生活的需求，本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白，将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列，未产生新的蛋白质，不属于蛋白质工程。ABC错误，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 考查知识点 题型 分值 难度系数 1 蛋白质工程的原理与流程 单选 4 0.65 2 DNA 连接酶的种类与作用 单选 4 0.75 3 PCR 扩增、电泳 单选 4 0.58 4 基因工程基本操作程序 单选 4 0.8 5 基因工程的工具和操作程序 单选 4 0.6 6 限制酶识别、切割与连接 单选 4 0.4 7 基因工程基本操作程序 单选 4 0.75 8 蛋白质工程 单选 4 0.65 9 基因工程的工具、植物细胞工程 单选 4 0.6 10 PCR 引物设计 单选 4 0.7 11 基因工程基本操作程序 单选 4 0.65 12 DNA 的粗提取与鉴定 单选 4 0.55 13 限制酶切割与 DNA 连接 单选 4 0.6 14 蛋白质工程 单选 4 0.5 15 DNA提取、电泳 单选 4 0.5 16 基因表达载体的构建、筛选 单选 4 0.53 17 目的基因获取、基因表达载体的构建、检测 非选 12 0.6 18 逆转录、引物设计、导入、电泳 非选 14 0.5 19 DNA提取、获取目的基因的方法、筛选、引物的选择、蛋白质工程 非选 10 0.4 全卷平均难度：≈0.58（标准中等偏难） $ 广西高二生物选择性必修3 第3章《基因工程》质量检测卷 （总分：100分，考试时长：75分钟） 一、单选题（每小题4分，共64分） 1．天然β-淀粉酶耐热性差，不利于工业化应用。研究人员将某种天然β-淀粉酶的第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺后，其耐热性明显提升。下列叙述正确的是（　　） A．该工程属于蛋白质工程，其生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质 B．该改造过程是在分子层次上进行的，要对天然β-淀粉酶的氨基酸序列进行直接改造 C．该工程根据中心法则推断出的新的天然β-淀粉酶的脱氧核苷酸序列是唯一的 D．该改造首先要预期蛋白质功能，再设计蛋白质结构，这是因为结构与功能相适应 2．DNA连接酶是“分子缝合针”，可将切割后的DNA片段连接起来。实验室中常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。下列关于两种DNA连接酶的叙述，错误的是（　　） A．均可催化磷酸二酯键的形成 B．催化反应的底物均为脱氧核苷酸 C．T4DNA连接酶可连接平末端和黏性末端 D．E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端 3．非洲猪瘟是由ASFV（非洲猪瘟病毒）感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测，我国科研人员在ASFV的K基因（大小为790bp）中间插入荧光素酶（Gluc）基因和绿色荧光蛋白（EGFP）基因，构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系（如图1），通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功（结果如图2）。下列说法正确的是（　　）  图2 A．在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒 B．图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功 C．用PCR方法扩增目的基因时需要已知目的基因的全部序列 D．Gluc基因和EGFP基因可用于重组病毒的筛选，都起到标记基因的作用 4．石油提炼过程中产生的石油烃会对环境造成严重污染。科研人员通过基因工程培育的石油烃降解菌可降解石油烃。下列叙述错误的是（　　） A．目的基因可从富含石油烃的环境里筛选出的微生物中获取 B．基因表达载体需含目的基因、标记基因、启动子和终止子等DNA片段 C．可用Ca2+处理受体菌改变其生理状态，以利于基因表达载体导入受体菌 D．在受体细胞中检测到目的基因，说明石油烃降解菌培育成功 5.（原创）非洲猪瘟病毒D250R为关键毒力基因，编码脱帽酶蛋白，敲除该基因获得的疫苗株可显著降低病毒致病力、激发机体强免疫反应；我国科研团队研发的 D250R 基因敲除疫苗株对不同非洲猪瘟强毒株可实现完全保护，也是全球首个对基因 Ⅰ/Ⅱ 型重组毒株具备交叉保护力的候选疫苗。下列相关叙述正确的是（ ） A. 使用限制酶敲除D250R 基因时切断2个磷酸二酯键 B. PCR 扩增 D250R 基因需要解旋酶、Taq 酶和四种脱氧核苷酸 C. 该基因编码的脱帽酶蛋白可用抗原-抗体杂交技术检测 D. 该疫苗是全球首个实现对所有非洲猪瘟病毒亚型交叉保护的候选疫苗 6．限制酶是基因工程中必需的工具之一，下图表示五种限制酶的识别序列及切割位点。下列关于限制酶的叙述，错误的是（    ） 限制酶 EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Sau3A Ⅰ Mfe Ⅰ EcoR Ⅴ 识别序列及酶切位点 5′-G↓AATTC-3′ 3′-CTTAA↑G-5′ 5′-G↓GATCC-3′ 3′-CCTAG↑G-5′ 5′-G↓ATC-3′ 3′-CTA↑G-5′ 5′-C↓AATTG-3′ 3′-GTTAA↑C-5′ 5′-GAT↓ATC-3′ 3′-CTA↑TAG-5′ A．EcoR Ⅰ和EcoR Ⅴ切割DNA片段产生的末端分别为黏性末端和平末端 B．EcoR Ⅰ和Mfe Ⅰ切割产生的DNA片段能被E.coli DNA连接酶相连在一起 C．BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割产生的DNA片段，连接后一定能被BamH Ⅰ切割 D．以上五种限制酶均能识别双链DNA的特定序列，并切开特定部位的磷酸二酯键 7．转基因抗虫棉是基因工程在农业领域的经典应用成果，其核心是将Bt抗虫基因导入棉花细胞，使棉花合成Bt抗虫蛋白，该蛋白进入昆虫消化道后可导致害虫死亡。某科研团队培育抗虫棉过程中，对目的基因的导入和表达进行了系列检测。下列关于转基因抗虫棉培育及检测的叙述，正确的是（　　） A．导入Bt基因时，需用限制酶和DNA聚合酶构建基因表达载体 B．可通过抗原-抗体杂交技术检测Bt基因是否导入棉花细胞 C．Bt抗虫蛋白对人畜无害的原因是动植物消化道环境不同 D．抗虫棉培育过程中，受体细胞只能选择棉花的体细胞 8．T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但在温度较高时易失去活性，科学家研究发现，若将其第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高T4溶菌酶的耐热性。下列叙述错误的是（    ） A．T4溶菌酶是否耐热取决于蛋白质的空间结构 B．提高T4溶菌酶耐热性的过程属于蛋白质工程的范畴 C．引起T4溶菌酶空间结构发生改变的根本原因是氨基酸序列的变化 D．改造后的T4溶菌酶还需进一步测定酶活力等才能应用到生产实践中 9．如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径，下列有关叙述正确的是（    ） A．分子运输车-载体的组成包括目的基因、标记基因、启动密码、终止密码等 B．扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a和引物b起始延伸互补链 C．接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞 D．含目的基因的植物受体细胞可能无需培养成完整植株 10.（原创）听力障碍是常见的胎儿出生缺陷疾病，先天性耳聋中遗传因素致聋超50%。GJB2和GJB3是致先天性耳聋的遗传基因。随着基因诊断技术发展，耳聋基因检测技术在临床广泛应用。为获更多GJB2基因，可用PCR技术扩增。基因GJB2的部分序列如下，请从①―④中选择合适的引物组合（  ） 5'-GCCGTAATCT--------------ACGACGAACC-3' 3'-CGGCATTAGA--------------TGCTGCTTGG-5' ①5'-GCCGTAATCT-3' ②3'-TGCTGCTTGG-5' ③3'-CGGCATTAGA-5' ④5'-ACGACGAACC-3' A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 11．Bt基因是培育转基因抗虫棉较为合适的目的基因，筛选Bt基因后可以利用PCR技术对其进行大量扩增，下图为抗虫棉的培育过程，下列相关叙述错误的是（    ） A．PCR扩增Bt基因需要知道Bt基因的全部核苷酸序列 B．以上导入目的基因的方法是农杆菌转化法，农杆菌中Ti质粒上的T-DNA可转移 C．如果把目的基因整合到线粒体DNA或叶绿体DNA上，可能导致后代目的基因丢失 D．检测目的基因是否成功表达所用的分子水平上的方法之一为抗原—抗体杂交 12．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的分析，正确的是（　　） A．可选择兔的成熟的红细胞作为提取细胞中DNA的材料 B．研磨液在4℃下静置，主要目的是降低DNA分子的溶解度 C．在上清液中加入预冷酒精后轻缓搅拌，可避免DNA分子的断裂 D．用二苯胺试剂对粗提取的DNA进行鉴定时无需设置对照实验 13．以下是限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（    ） ①   ② A．以上DNA片段是由2种限制酶切割后产生的 B．①②两个黏性末端，不能用DNA连接酶直接连接 C．上述连接两个黏性末端，其连接后形成的DNA序列是 D．限制酶切割磷酸二酯键，DNA连接酶能催化磷酸二酯键形成 14．蛋白质工程是基因工程的延伸，可通过改造基因来获得具有特定功能的蛋白质。科学家为提高某植酸酶的热稳定性，将其第23位的赖氨酸替换为精氨酸，下列相关操作正确的是（　　） A．直接对植酸酶的氨基酸序列进行改造，无需改变其编码基因 B．通过PCR定点诱变技术，改变植酸酶基因中特定位点的核苷酸序列 C．改造后的植酸酶基因，无法在原核生物中实现表达 D．蛋白质工程只能改造自然界已存在的蛋白质，无法合成全新的蛋白质 15．可用碱裂解法从转化后的菌体中提取质粒，再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出重组质粒。碱裂解法的原理是：细胞在碱裂解液作用下裂解，同时细胞中的线性DNA、质粒DNA和蛋白质均变性，加入酸后，质粒DNA复性，线性DNA和蛋白质难以复性而析出，离心后的上清液去除杂质后得到较纯净的质粒DNA，如图1所示。将利用上述方法提取的两组样品进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图2所示。下列说法错误的（    ） A．Ⅰ过程不宜剧烈振荡，以防止线性DNA断裂混入上清液中 B．Ⅲ过程中DNA不溶于酒精，冷酒精的作用是使线性DNA析出 C．2、3结果对应的样品分别为重组质粒、非重组质粒 D．1号出现条带的原因可能是移液器枪头受到DNA污染 16．下图表示基因工程所使用的一种质粒和某种目的基因的结构，其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质，从而使受体菌的菌落呈现蓝色。下列叙述错误的是（    ） 注：kb代表碱基对，Kanr基因为卡那霉素抗性基因 A．图中目的基因上的为DNA链的5′端、OH为DNA链的3′端 B．为将目的基因准确插入质粒中，最好选用BamHⅠ和XmaⅠ酶切割目的基因 C．若将重组质粒用EcoRⅠ充分酶切后，通过琼脂糖凝胶电泳分离，可得到3个条带 D．若要准确筛选出含重组质粒的受体菌，需将其培养在添加卡那霉素和X-gal的培养基上 二、非选择题（每空2分，共36分） 17．（12分）药物A是从某植物体中提取的一种蛋白质，对治疗糖尿病具有良好的疗效。某研究团队运用生物工程相关技术，利用链霉菌来生产这种药物。如图所示为培养和筛选能生产药物A的链霉菌的过程。回答下列相关问题：  (1)科学家根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段，由于________________________，该方法得到的DNA片段有多种可能。若要运用PCR技术从植物的“基因海洋”中扩增出药物A基因，前提是___________________。将重组DNA与载体连接导入链霉菌后，需要对重组链霉菌进行检测和鉴定。判断药物A基因是否导入链霉菌常用___________________等技术进行检测，属于_______水平的检测。 (2)重组DNA中的P是启动子，它的作用是__________________________________；Neo基因为卡那霉素抗性基因，它的主要作用是__________________________________。 18．（14分）香菇是具有丰富营养价值和药用价值的食用真菌。研究人员发现香菇体内的Lp-11蛋白具有抑制肿瘤细胞生长并诱导细胞凋亡的作用。为了获得大量纯净的Lp-11蛋白，研究人员进行了以下实验，操作过程如下图，序号①~④表示各个环节。回答下列问题： 注：pET32a质粒的长度为5900bp，pET32a质粒上的KanR中沿转录方向标注的5个限制酶的酶切位点之间的距离依次为40bp、30bp、90bp、50bp，bp表示碱基对个数。 (1)完成过程①需要__________________酶的参与。 (2)为使目的基因与pET32a质粒正确连接，在设计PCR引物时可将引物的______（填“3’”或“5’”）端添加限制酶的识别序列，与a链和b链相结合的引物上添加的分别是限制酶__________、__________的识别序列。 (3)④过程中，通常先用______将受体细胞处理成感受态，对氨苄青霉素_______（填“具有”或“不具有”）抗性的大肠杆菌可初步判定为重组大肠杆菌。 (4)为了检测目的基因是否成功插入到pET32a质粒中，利用目的基因两端添加的限制酶切割质粒，然后对产物进行电泳，结果如下图。样品______最可能是插入了目的基因的重组质粒。 19．（10分）（24年吉林卷改编题）将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒（辅助T-DNA转移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。回答下列问题： 注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左边界；T-DNA-RB表示右边界；Ori表示复制原点；表示卡那霉素抗性基因；表示潮霉素B抗性基因。 (1)本操作中获取目的基因的方法是_______________________。 (2)根据图中穿梭质粒上的标记基因的位置，用______________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织，原因是_______________________________________。 (3)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是_______________________。 (4)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程，理由是________。 A．通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B．将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C．将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D．用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 2 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $