4.2基因工程及其延伸技术应用广泛-2026-2027学年高二生物下学期浙科版选择性必修3

**基本信息** 聚焦基因工程及蛋白质工程，通过基础认知、应用理解、综合拓展三层设计，实现从概念到实践的知识巩固，适配新授课分层教学需求，培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|基因工程应用、蛋白质工程基本流程|直接考查核心概念，如第1题基因工程应用判断| |应用理解|蛋白质工程操作实例（如T4溶菌酶、胰岛素改造）|结合具体案例分析，如第5题T4溶菌酶热稳定性改造| |综合拓展|基因工程工具、AI技术在蛋白质工程中的应用|跨情境整合，如第24题AI设计抗蛇毒结合蛋白|

4.2基因工程及其延伸技术应用广泛（浙科版） 1．基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生领域得到广泛的应用，下列关于基因工程应用的叙述，错误的是(      ) A.可利用转基因动物做器官移植供体 B.基因工程能定向改造生物性状，培育新物种 C.基因工程可用于环境检测和对被污染环境的净化 D.将胰岛素基因导入酵母菌中，通过发酵工程可批量生产胰岛素 2．如图表示蛋白质工程的操作过程,下列相关说法不正确的是( ) A.a、b过程分别是转录、翻译 B.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作 C.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术 D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因 3．蛋白质的酸碱性由其所含的酸性氨基酸(如Asp、Glu)和碱性氨基酸(如Arg)的比例决定，若酸性氨基酸数量占优，则蛋白质显酸性，其在酸性环境下能更好的保持生物活性；若碱性氨基酸数量占优，则蛋白质显碱性，其在碱性环境下能更好的保持生物活性。枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用，可用于洗涤剂工业。研究人员将枯草杆菌蛋白酶分子第99位的Asp和第156位的Glu都替换为Arg，其活性明显提高。下列叙述错误的是(      ) A.枯草杆菌蛋白酶中氨基酸的替换依赖基因的定点突变 B.改造后的枯草杆菌蛋白酶的空间结构可能发生了变化 C.该研究以枯草杆菌蛋白酶的结构与功能的关系为理论基础 D.改造后的枯草杆菌蛋白酶在酸性溶液中洗涤效果可能更好 4．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 5．T4溶菌酶(AO)在温度较高时易失去活性。研究人员通过蛋白质工程对T4溶菌酶第3位上的异亮氨酸改成半胱氨酸，该处半胱氨酸可与第97位半胱氨酸之间形成一个二硫键，获得了热稳定性高的T4溶菌酶(A1)。下列说法正确的是(      ) A.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 B.蛋白质工程与中心法则的流程方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 C.检测A1活性时可先将A1与底物混合，再置于高温环境中 D.AO和A1空间结构的差异是二者热稳定性不同的直接原因 6．T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是一种重要的工业用酶，在温度较高时容易失活。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科研人员使其第3位异亮氨酸变为半胱氨酸，耐热性得到较大提高，下列说法错误的是(      ) A.科研人员对T4溶菌酶进行改造的过程属于蛋白质工程的范畴 B.可利用PCR技术使T4溶菌酶的基因发生定点突变，以提高其耐热性 C.利用题中涉及的技术制造的蛋白质都是自然界中已经存在的蛋白质 D.改造后的T4溶菌酶的耐热性提高这一性状可以遗传 7．已知某水生动物体内存在一种酶X，由363个氨基酸构成。科学家利用蛋白质工程技术将X中的133位的苏氨酸变为丝氨酸，将254位的精氨酸变为甘氨酸，改变后的蛋白质X不仅仅具有原来X的催化功能还额外具有了转运蛋白的活性。下列相关说法正确的是(      ) A.蛋白质工程生产的蛋白质是自然界本来就存在 B.改造该酶的实质是要改造控制该酶合成的基因 C.可以利用PCR技术从该水生动物基因组中扩增出所需目的基因 D.蛋白质工程也可以对蛋白质直接进行改造，操作时不需要构建基因表达载体 8．羧酸还原酶(CAR)是尼龙合成代谢途径的关键酶，但催化效率低，我国科研团队运用AI技术和蛋白质工程技术成功改造并提升了CAR的活性。改造过程中最先进行的步骤是(      ) A.用AI技术设计新型CAR的结构模型 B.用基因工程技术改造CAR基因 C.依据中心法则推算新型CAR基因序列 D.利用发酵工程生产新型CAR 9．干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可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，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起始密码子和终止密码子之间才能表达 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.图中各项技术环节中，有些需要通过基因工程实现 10．天然胰岛素易形成二聚体，使得其治疗效果被降低。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第28位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合。由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用。下列叙述错误的是(      ) A.改造胰岛素从根本上讲就是改造胰岛素的相关基因 B.若要改变蛋白质的功能，可以对蛋白质的氨基酸序列进行改进 C.通过定点突变技术获得的新的胰岛素基因可直接导入大肠杆菌，用于发酵生产 D.通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的 11．乳酸菌无氧呼吸过程产生的丙酮酸会在LDH酶的催化下产生乳酸，如图所示。由于工业需求，需要利用苯丙酮酸生产①处基团体积更大的苯乳酸。因此科研人员拟改造LDH的结构，使其成为能生产苯乳酸的mLDH。改造思路是改变LDH编码基因的序列，使其编码的蛋白质第52位的酪氨酸替换为亮氨酸，使得活性中心增大，以容纳更大的基团，下列说法错误的是(      ) A.上述改造过程属于蛋白质工程技术，mLDH编码基因原本不存在于自然界中 B.应测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力 C.根据mRNA反推的mLDH编码基因只有一种碱基序列 D.蛋白质工程的操作对象是基因，是在基因水平上进行核苷酸的增减、替换等 12．研究人员将胰岛素B链的第28位氨基酸替换为天冬氨酸，抑制了胰岛素聚合，从而获得速效胰岛素类似物。下列叙述正确的是(      ) A.该产品是通过直接改造胰岛素来生产的 B.改变氨基酸的种类不会影响胰岛素的空间结构 C.可通过定向诱导胰岛素基因碱基增添达到改造目的 D.胰岛素改造的基本思路与天然蛋白质合成过程相反 13．水蛭素是水蛭分泌的特异抑制剂，对凝血酶有较强的抑制作用，临床上常用于治疗某些血栓相关疾病。将水蛭素第47位的天冬酰胺变成赖氨酸，赖氨酸与分子内第4位或第5位的苏氨酸之间就能形成氢键，从而提高抗凝血效率。下列叙述错误的是(      ) A.对水蛭素进行改造的过程不遵循碱基互补配对原则 B.改造水蛭素的过程中需要用到限制酶和DNA连接酶 C.改造水蛭素时可对水蛭素的基因进行修饰或人工合成 D.对水蛭素进行分子设计必须从预期水蛭素的功能特点入手 14．我国科学家研发的蛋白质生成大模型NewOrigin能通过AI高精度生成蛋白质的氨基酸序列，推动了蛋白质工程的发展。下列相关叙述正确的是(      ) A.设计新的蛋白质时首先应从其基因的碱基序列出发 B.AI可通过改变氨基酸序列设计符合预期功能的蛋白质 C.模型NewOrigin可生产出满足人类特定需求的蛋白质 D.该模型能分析基因组数据进而精准找到遗传病的病因 15．利用蛋白质工程对干扰素进行改造，可在一定条件下延长其保存时间。下列叙述错误的是(      ) A.天然蛋白质合成的过程按照中心法则进行，蛋白质工程与之相反 B.利用蛋白质工程对干扰素进行改造时，操作对象是干扰素 C.经改造后的干扰素基因能通过工程菌的繁殖实现遗传 D.对干扰素的改造遇到的最大难题是干扰素的高级结构十分复杂 16．某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是(      ) A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA连接酶连接 B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接 C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接 D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coliDNA连接酶连接 17．从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前科研人员想在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是(      ) A.合成编码目的肽的目的基因序列 B.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽 C.构建含目的肽DNA片段的表达载体 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 18．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 19．如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法，错误的是(      ) A.基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建 B.不同基因表达载体的构建方法是不同的 C.图中启动子位于基因的上游，是DNA聚合酶识别和结合的部位 D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因 20．人们发现，蛛丝蛋白比蚕丝蛋白更细，但强度却更大，于是有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝一样坚韧的丝，此过程的名称和依据的原理分别是(      ) A.基因突变：DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程：RNA→RNA→蛋白质 C.基因工程：DNA→RNA→蛋白质 D.蛋白质工程：蛋白质→DNA→RNA→蛋白质 21．NDRG2基因表达量在阿尔茨海默病(AD)患者脑内异常升高，研究人员构建能表达NDRG2反义RNA(与NDRG2mRNA互补的RNA分子)的基因表达载体，导入AD模型小鼠海马神经元以抑制该基因表达。相关叙述正确的是(      ) A.需用同种限制性内切核酸酶获取目的基因、切割表达载体 B.NDRG2反义RNA通过与NDRG2的mRNA结合抑制其转录 C.用DNA聚合酶将相关片段与载体连接形成重组DNA分子 D.将重组质粒导入农杆菌，再利用农杆菌感染小鼠海马神经元 22．科学家利用AI预测了某种致病病毒的关键蛋白(X蛋白)的三维结构，并基于此设计了一种能特异性抑制X蛋白的药物分子。下列相关叙述错误的是(      ) A.AI预测蛋白质结构可加速药物靶点的筛选，缩短药物研发周期 B.可利用蛋白质工程直接对X蛋白的氨基酸序列进行改造，增强其稳定性 C.若将编码X蛋白的基因导入大肠杆菌中并让其表达，须使用能在大肠杆菌中发挥作用的启动子 D.该药物分子与X蛋白结合后，可能改变X蛋白的空间结构，从而抑制其功能 23．某小组通过PCR(假设引物长度为8个碱基短于实际长度)获得了含有目的基因的DNA片段，并用限制酶进行酶切(下图)，再用所得片段成功构建了基因表达载体。下列叙述错误的是(      ) A.其中一个引物序列为5′TGCGCAGT-3′ B.步骤①所用的酶是SpeI和CfoI C.限制酶通过水解DNA上的磷酸二酯键发挥作用 D.SpeI和NheI切割形成的片段进行重组后，SpeI和NheI均不能识别并切割 24．传统抗蛇毒血清(抗体)生产成本很高，对蛇毒毒素的疗效有限。研究人员利用AI技术从头设计蛋白质以中和蛇毒毒素，成功设计出两种能够有效中和神经毒素的结合蛋白。下列说法正确的是(   ) A.传统抗蛇毒血清的制备依赖于动物免疫反应，产量低、纯度低且特异性差 B.利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白与传统抗蛇毒血清的化学本质不同 C.利用AI技术可以模拟和计算结合蛋白与蛇毒毒素的结合位点，预测蛋白结构 D.AI技术的运用大幅度缩短传统实验设计的周期，减少试错实验的耗材 参考答案 1．答案：B 解析：A、利用基因敲除改造猪相关免疫基因，培育转基因猪作为异种器官移植供体，克服器官移植排斥，A正确； B、基因工程只能定向改造个别基因实现性状改良，产生新品种，但无法直接培育新物种（新物种需产生生殖隔离），B错误； C、构建基因工程菌，利用基因工程菌降解油污、重金属，用于环境监测与污染治理，C正确； D、将人胰岛素基因导入酵母菌，酵母菌真核生物可完成胰岛素加工修饰，发酵工程大规模培养菌体批量生产胰岛素，D正确。 故选B。 2．答案：C 解析：A、a过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程,b过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程,A正确; B、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,因此蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作,B正确; C、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,C错误; D、蛋白质工程中,可能根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因,D正确。 3．答案：D 解析：A、枯草杆菌蛋白酶中氨基酸的替换依赖基因工程中的基因定点突变，A正确； B、改造后的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列改变，故其空间结构可能发生了变化，使其活性提高，B正确； C、该研究属于蛋白质工程，以枯草杆菌蛋白酶的结构与功能的关系为理论基础，C正确； D、根据题意，Asp和Glu为酸性氨基酸，Arg为碱性氨基酸，Asp和Glu被Arg替换后可能使改造后的枯草杆菌蛋白酶显碱性，其在碱性溶液中洗涤效果可能更好，D错误。 故选D。 4．答案：B 解析：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。 5．答案：D 解析：A、蛋白质工程与基因工程操作对象均为基因（DNA），根本区别是：基因工程生产自然界已有的蛋白质，蛋白质工程改造基因、生产自然界不存在的蛋白质，A错误； B、蛋白质工程流程：预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→改造基因→表达蛋白质，与中心法则（DNA→mRNA→蛋白质）方向相反，B错误； C、检测酶活性需遵循“底物与酶先混合，再置于适宜条件”；若先高温处理A1再混合底物，酶已失活，无法检测真实活性，C错误； D、蛋白质功能由空间结构决定，AO和A1的氨基酸序列仅1个氨基酸差异，空间结构不同，导致热稳定性差异，空间结构差异是热稳定性不同的直接原因，D正确。 故选D。 6．答案：C 解析：对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程，A正确；PCR技术可实现基因定点突变，提高酶的耐热性，B正确；蛋白质工程可制造自然界不存在的蛋白质，C错误；改造后的基因可遗传，故耐热性提高的性状可遗传，D正确。故选C。 7．答案：B 解析：A、蛋白质工程通过改造基因合成自然界不存在的蛋白质，A错误； B、蛋白质工程实质是改造基因，因为蛋白质结构由基因决定，直接改造蛋白质无法遗传，改造基因可遗传，B正确； C、PCR扩增目的基因需已知基因序列，题干仅知酶X氨基酸序列，未知基因序列，无法直接用PCR扩增，C错误； D、蛋白质工程需改造基因，构建基因表达载体，导入受体细胞表达，不能直接改造蛋白质，D错误。 故选B。 8．答案：A 解析：A、蛋白质工程的基本途径是：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。因此改造CAR最先进行的步骤是用AI技术设计新型CAR的结构模型，A正确； B、设计出新型CAR结构模型后，再依据结构模型推算基因序列，最后用基因工程技术改造CAR基因，该步骤不是最先进行的，B错误； C、推算新型CAR基因序列需在设计出结构模型之后，并非改造过程第一步，C错误； D、发酵工程生产新型CAR是基因工程改造成功后的后续生产步骤，不是改造的起始步骤，D错误。 故选A。 9．答案：B 解析：A、蛋白质工程的流程是：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测氨基酸序列→合成对应基因，因此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； B、新的干扰素基因需插入质粒的启动子和终止子之间才能表达，起始密码子和终止密码子位于mRNA上，并非质粒（DNA）的调控序列，B错误； C、蛋白质工程改造蛋白质结构的实质是改造控制蛋白质合成的基因结构，因为基因决定蛋白质的氨基酸序列，进而决定蛋白质结构，C正确； D、蛋白质工程中，人工合成新基因、将新基因导入受体细胞表达等环节，均需要借助基因工程的相关技术实现，D正确。 故选B。 10．答案：C 解析：A、蛋白质工程的本质是改造基因，通过改造基因实现蛋白质结构和功能的改造，A正确； B、改变蛋白质功能可通过改造氨基酸序列实现，氨基酸序列决定蛋白质空间结构，B正确； C、胰岛素是分泌蛋白，需内质网和高尔基体加工，大肠杆菌无相关细胞器，不能直接用大肠杆菌发酵生产，C错误； D、蛋白质工程需基于蛋白质结构设计改造方案，了解蛋白质分子结构是关键，D正确。 故选C。 11．答案：C 解析：A、蛋白质工程通过改造基因改造蛋白质，改造LDH编码基因获得mLDH编码基因，自然界原本不存在该基因，属于蛋白质工程技术，A正确； B、改造目的是让mLDH生产苯乳酸，需测定其生产苯乳酸的能力，验证改造效果，B正确； C、密码子具有简并性，一种氨基酸可对应多种密码子，根据mRNA反推的mLDH编码基因可有多组碱基序列，C错误； D、蛋白质工程的操作对象是基因，通过对基因进行核苷酸的增减、替换、拼接等修饰，定向改造蛋白质结构，D正确。 故选C。 12．答案：D 解析：A、该改造通过改造胰岛素基因实现（蛋白质工程），并非直接改造胰岛素蛋白质，直接改造蛋白质无法遗传且效果不稳定，A错误； B、氨基酸种类改变会导致胰岛素肽链结构改变，进而影响其空间结构，空间结构改变导致功能改变（抑制聚合），B错误； C、改造是替换第28位氨基酸，对应基因中碱基对替换，并非碱基增添，碱基增添会导致肽链延长，C错误； D、天然蛋白质合成是基因→mRNA→蛋白质，蛋白质工程（改造胰岛素）是预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→改造基因，思路与天然合成相反，D正确。 故选D。 13．答案：A 解析：A、对水蛭素进行改造属于蛋白质工程，其核心是改造基因，基因改造过程中(如限制酶切割、DNA连接酶连接、PCR扩增)均遵循碱基互补配对原则，该叙述错误； B、改造水蛭素需先构建改造后的水蛭素基因表达载体，构建过程中需用限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接，该叙述正确； C、蛋白质工程中，改造现有蛋白质可通过修饰原有基因实现，也可根据预期蛋白质结构人工合成新基因，因此改造水蛭素可修饰基因或人工合成，该叙述正确； D、蛋白质工程的基本途径是：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)，因此分子设计必须从预期功能入手，该叙述正确。 故选A。 14．答案：B 解析：A、蛋白质工程的基本途径是：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），并非先从基因碱基序列出发，A错误； B、蛋白质工程可通过改造基因或合成新基因，改变氨基酸序列，进而设计符合预期功能的蛋白质，AI生成氨基酸序列本质是改变氨基酸序列设计蛋白质，B正确； C、模型NewOrigin只能生成蛋白质的氨基酸序列，不能直接生产蛋白质，蛋白质的合成需要细胞内的核糖体、酶、原料等条件，C错误； D、该模型用于生成蛋白质氨基酸序列，无法分析基因组数据精准定位遗传病病因，遗传病病因分析需基因测序、基因检测等技术，D错误。 故选B。 15．答案：B 解析：A、天然蛋白质合成遵循DNA→RNA→蛋白质的中心法则；蛋白质工程是从预期蛋白质功能出发，设计蛋白质结构，改造基因，流程与天然蛋白质合成相反，A正确； B、蛋白质工程的操作对象是基因（干扰素基因），而非蛋白质（干扰素），因为基因可遗传、易改造，蛋白质不能直接改造且无法遗传，B错误； C、改造后的干扰素基因导入工程菌后，工程菌繁殖时会复制并传递该基因，实现目的基因的遗传和目的蛋白的生产，C正确； D、蛋白质的高级结构（空间结构）复杂，难以精准设计和改造，是蛋白质工程面临的最大难题，D正确。 故选B。 16．答案：C 解析：A.酶3切割后得到的是平末端，应该用T4DNA连接酶连接，A错误； B.质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误； C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确； D.若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。 故选C。 17．答案：B 解析：A.合成编码目的肽的目的基因序列，需要先明确目的肽的氨基酸序列后才能进行，不是首要步骤，A错误； B.研发改造后的多肽，首先需要依据原有多肽P₁的氨基酸序列设计多条可能符合“抗菌性强、溶血性弱”要求的模拟肽，属于蛋白质工程中设计预期蛋白质结构的环节，是第一步操作，B正确； C.构建含目的肽DNA片段的表达载体，是获得目的基因后才进行的基因工程操作，C错误； D.筛选具有优良活性的模拟肽，需要先设计出多条模拟肽后才能开展，位于设计步骤之后，D错误。 18．答案：D 解析：A、蛋白质工程改造基因，非直接改造蛋白质，A错误； B、氨基酸替换改变空间结构，B错误； C、蛋白质工程从基因改造，与中心法则合成思路相反，C错误； D、改造基因导入微生物发酵生产，D正确。 故选D。 19．答案：C 解析：A.基因工程的核心步骤确实是基因表达载体的构建，只有构建好合适的表达载体，才能将目的基因导入受体细胞并使其稳定存在和表达，A正确； B.不同的目的基因、不同的受体细胞，对应的基因表达载体构建方法是不同的，比如针对原核生物和真核生物的载体，在元件选择和构建策略上有差异，B正确； C.图中的启动子位于基因的上游，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，而不是DNA聚合酶。DNA聚合酶主要参与DNA复制过程，RNA聚合酶负责启动转录过程，C错误； D.抗生素抗性基因作为标记基因，可以通过在培养基中添加相应抗生素，筛选出导入了目的基因的受体细胞，D正确。 20．答案：D 解析：根据题干信息“通过破解蛛丝蛋白的结构从而推出其基因结构，以指导对蚕丝蛋白基因的修改，从而让蚕也吐出像蛛丝蛋白一样坚韧的丝”可知，通过改造基因来实现对蛋白质（蛛丝蛋白）的改造，属于蛋白质工程；该工程依据的原理是蛋白质→RNA→DNA→RNA→蛋白质，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 21．答案：A 解析：A、构建基因表达载体时，需用同种限制酶切割目的基因和载体，产生相同黏性末端便于连接，该选项表述正确。A正确； B、反义RNA与mRNA结合抑制翻译过程，并非抑制转录，该选项表述错误。B错误； C、DNA片段与载体连接需用DNA连接酶，而非DNA聚合酶，该选项表述错误。C错误； D、农杆菌转化法用于植物细胞，动物细胞导入重组质粒常用显微注射法，该选项表述错误。D错误。 故选A。 22．答案：B 解析：A、AI预测蛋白结构可快速筛选药物靶点，缩短研发周期，该选项表述正确。A正确； B、蛋白质工程是通过改造基因间接改造蛋白质，不能直接改造氨基酸序列，该选项表述错误。B错误； C、原核细胞识别真核生物启动子，需使用大肠杆菌适用的启动子才能让X蛋白基因表达，该选项表述正确。C正确； D、药物与X蛋白结合改变其空间结构，抑制蛋白功能，达到治疗效果，该选项表述正确。D正确。 故选B。 23．答案：B 解析：A、根据DNA片段末端序列，其中一个引物为5′TGCGCAGT-3′，该选项表述正确。A正确； B、酶切后末端序列与SpeI、CfoI识别序列不匹配，所用酶并非SpeI和CfoI，该选项表述错误。B错误； C、限制酶的作用是水解DNA的磷酸二酯键，切割DNA分子，该选项表述正确。C正确； D、SpeI与NheI切割末端重组后，序列改变，两种酶均无法识别切割，该选项表述正确。D正确。 故选B。 24．答案：ACD 解析：传统抗蛇毒血清制备时需给动物注射蛇毒毒素,刺激动物发生免疫反应产生抗体,然后从动物血清中提取抗体,这种方法获得的抗体产量低、纯度低,且特异性差,A正确;利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白与传统抗蛇毒血清的化学本质都是蛋白质,B错误;AI技术具有强大的计算和模拟能力,可以模拟和计算结合蛋白与蛇毒毒素的结合位点,进而预测蛋白结构,C正确;AI技术可以通过计算机模拟等方式进行设计和筛选等工作,能够大幅度缩短传统实验设计的周期,减少试错实验的耗材,D正确。 故选：ACD。 学科网（北京）股份有限公司 $