新教材2024年高考生物總復(fù)習(xí)考案18第十單元檢測3基因工程

考案(十八)第十單元檢測3基因工程一、選擇題(每題2分，共40分)1．質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，錯誤的是(B)A．質(zhì)粒是具有自我復(fù)制實力的雙鏈環(huán)狀的DNA分子B．質(zhì)粒存在于細(xì)菌擬核之中，與擬核一起限制細(xì)菌的生命活動C．作為載體的質(zhì)粒上有限制酶的切割位點D．作為載體的質(zhì)粒存在特別的標(biāo)記基因解析：質(zhì)粒是具有自我復(fù)制實力的雙鏈環(huán)狀的DNA分子，A正確；擬核DNA是細(xì)菌的主要遺傳物質(zhì)，包含限制細(xì)菌生命活動的遺傳信息，沒有了它細(xì)菌就無法存活、繁殖，質(zhì)粒DNA是附加的遺傳物質(zhì)，使細(xì)菌表達(dá)一些特別的性狀，沒有了它細(xì)菌依舊可以正常生活、繁殖，B錯誤；作為載體的質(zhì)粒上有限制酶的切割位點，這是質(zhì)粒作為運載體的條件之一，C正確；作為載體的質(zhì)粒存在特別的標(biāo)記基因，以便對目的基因進(jìn)行檢測，D正確。2．下列關(guān)于基因工程的應(yīng)用錯誤的是(D)A．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的目的基因主要是Bt毒蛋白基因B．可利用動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因藥物C．抗真菌轉(zhuǎn)基因植物可運用的基因有幾丁質(zhì)酶基因D．將腺苷酸脫氨酶基因?qū)肴梭w內(nèi)某種細(xì)胞可治療白化病解析：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的目的基因主要是Bt毒蛋白基因，其可以表達(dá)產(chǎn)生Bt毒蛋白，使棉鈴蟲死亡，A正確；可利用動物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因藥物，B正確；抗真菌轉(zhuǎn)基因植物可運用的基因為幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因，C正確；將腺苷酸脫氨酶(ADA)基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞，治療復(fù)合型免疫缺陷癥，D錯誤。3．為了增加菊花花色類型，探討者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1)，擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與試驗?zāi)康牟环氖?C)A．用限制性內(nèi)切核酸酶EcoRⅠ和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞C．在培育基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D．用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上解析：目的基因C和質(zhì)粒都有可被EcoRⅠ切割的酶切位點，另外須要DNA連接酶將切好的目的基因和質(zhì)粒連接起來，A正確；愈傷組織全能性較高，是志向的植物受體細(xì)胞，將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞的方法通常為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，B正確；質(zhì)粒中含有潮霉素抗性基因，因此選擇培育基中應(yīng)當(dāng)加入潮霉素，C錯誤；運用分子雜交方法可檢測目的基因是否整合到受體染色體上，D正確。4．科研人員先分別PCR擴增尿酸酶基因和原核生物胞外蛋白信號肽基因(編碼的肽鏈能引導(dǎo)新合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移、分泌)，再將它們拼接形成融合基因，并導(dǎo)入大腸桿菌生產(chǎn)尿酸酶。相關(guān)敘述不正確的是(D)A．?dāng)U增兩類基因時可以通過設(shè)計引物來限制兩類基因的拼接方向B．構(gòu)建融合基因的目的是使大腸桿菌能合成尿酸酶并分泌到細(xì)胞外C．融合基因?qū)氪竽c桿菌前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，以保證目的基因正常表達(dá)和遺傳D．在導(dǎo)入融合基因前，應(yīng)先用NaCl處理大腸桿菌，使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞解析：擴增兩類基因時可以通過設(shè)計引物來限制兩類基因的拼接方向，A正確；構(gòu)建融合基因的目的是使大腸桿菌能合成尿酸酶并分泌到細(xì)胞外，B正確；融合基因?qū)氪竽c桿菌前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，以保證目的基因正常表達(dá)和遺傳，C正確；在導(dǎo)入融合基因前，應(yīng)先用CaCl2處理大腸桿菌，使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，D錯誤。5．(2024·河南鄭州外國語學(xué)校高三階段練習(xí))水中雌激素類物質(zhì)(E物質(zhì))污染會導(dǎo)致魚類雌性化等異樣。斑馬魚的肌細(xì)胞、生殖細(xì)胞等均存在E物質(zhì)受體，且幼體透亮?？茖W(xué)家將綠色熒光蛋白基因(GFP)、生殖細(xì)胞凋亡基因(dg)轉(zhuǎn)入斑馬魚，建立了一種快速的水體E物質(zhì)監(jiān)測方法。下列相關(guān)敘述錯誤的是(B)啟動子：是RNA聚合酶識別、結(jié)合和驅(qū)動轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列，可增加或降低基因的轉(zhuǎn)錄頻率。終止子：是賜予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號的DNA序列。A．構(gòu)建含有GFP基因的表達(dá)載體時需運用限制酶和DNA連接酶B．E物質(zhì)一受體復(fù)合物可干脆促進(jìn)GFP基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程C．在被雌激素類物質(zhì)污染的河水中該種斑馬魚的幼體會顯綠色D．導(dǎo)入基因dg的目的是防止GFP基因擴散到其他生物體內(nèi)解析：基因工程中須要運用限制酶和DNA連接酶對目的基因和運載體進(jìn)行剪切和拼接，A正確；如圖所示E物質(zhì)一受體復(fù)合物通過與DNA分子上的啟動子(ERE)結(jié)合后，可干脆促進(jìn)轉(zhuǎn)錄過程，不能干脆促進(jìn)翻譯過程，B錯誤；綠色熒光蛋白(GFP)表達(dá)后會使透亮的斑馬魚幼體顯出綠色，C正確；生殖細(xì)胞凋亡基因(dg)在配子(精子或卵細(xì)胞)內(nèi)表達(dá)，將導(dǎo)致配子凋亡，這樣轉(zhuǎn)基因斑馬魚的GFP基因就無法通過有性生殖方式傳遞給其他個體，D正確。6．干擾素在體外保存特別困難。干擾素由166個氨基酸組成，假如將其分子上第17位的一個半胱氨酸變成絲氨酸，那么在－70℃的條件下可以保存半年。若利用蛋白質(zhì)工程的原理和方法生產(chǎn)新型干擾素，下列思路最可行的是(B)A．用DNA合成儀合成新的干擾素基因B．利用基因定點突變技術(shù)改造干擾素基因C．干脆改造mRNA，進(jìn)行密碼子的替換D．生產(chǎn)正常干擾素，再進(jìn)行氨基酸的替換解析：由題意可知，干擾素分子的變更只須要一個氨基酸的替換，不必合成新基因，改造基因比較簡單，A錯誤；蛋白質(zhì)工程的目的是改造蛋白質(zhì)，但其方法是通過改造或合成基因來實現(xiàn)的，B正確；若干脆改造mRNA，可獲得改造后的蛋白質(zhì)，但不能遺傳不能復(fù)制，C錯誤；干擾素屬于糖蛋白，若干脆對其進(jìn)行氨基酸的替換，可能會導(dǎo)致干擾素的結(jié)構(gòu)和功能丟失，D錯誤。7．(2024·安徽省臨泉第一中學(xué)高三階段練習(xí))1990年，科學(xué)家將牛的凝乳酶基因轉(zhuǎn)入到大腸桿菌中，通過工業(yè)發(fā)酵來批量生產(chǎn)凝乳酶。下列說法錯誤的是(B)A．凝乳酶基因和凝乳酶的基本組成單位不同B．大腸桿菌中的高爾基體參加凝乳酶的加工C．合成凝乳酶時，兩種生物共用一套密碼子D．雙縮脲試劑檢測凝乳酶基因，無紫色出現(xiàn)解析：凝乳酶基因的基本組成單位是脫氧核苷酸、凝乳酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸，A正確；大腸桿菌為原核生物，沒有高爾基體等困難的細(xì)胞器，只有核糖體這一種細(xì)胞器，凝乳酶加工修飾在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成，B錯誤；密碼子具有通用性，不同的生物合成相同的蛋白質(zhì)，表明兩者合成蛋白質(zhì)時共用一套密碼子，這是基因工程的理論基礎(chǔ)之一，C正確；凝乳酶基因的本質(zhì)是DNA片段，雙縮脲試劑鑒定的是蛋白質(zhì)，因此兩者相遇不會出現(xiàn)紫色反應(yīng)，D正確。8．用A和B兩種限制酶同時和分別處理同一DNA片段，限制酶對應(yīng)切點肯定能切開。兩種酶切位點及酶切產(chǎn)物電泳分別結(jié)果如圖1和圖2所示。下列敘述錯誤的是(C)A．圖1中限制酶A、B識別的核苷酸序列不相同B．圖1中X代表的堿基對數(shù)為4500C．推想圖1中Y是限制酶B的酶切位點D．推想圖2中①是限制酶A處理得到的酶切產(chǎn)物解析：酶具有專一性，不同的限制酶識別并切割不同的核苷酸序列，A正確；從圖2的A＋B酶一組結(jié)果可知，限制酶A和B切完后總共有4個片段，長度分別為500、1500、3500、4500，結(jié)合圖1酶切位點可推知，X代表的堿基對數(shù)為4500，B正確；若圖1中有兩個限制酶A的酶切位點，切割完后得到三個長度的片段：3500、(4500＋1500)、500，正好與圖2的①結(jié)果相符，故推想圖2中①是限制酶A處理得到的酶切產(chǎn)物，且Y是限制酶A的酶切位點，C錯誤，D正確。9．新冠病毒(SARS－CoV－2)引起的疫情仍在一些國家和地區(qū)肆虐，接種疫苗是限制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多種，其中我國科學(xué)家陳薇院士團隊已經(jīng)勝利開發(fā)了一種以人復(fù)制缺陷腺病毒為載體的重組新型冠狀病毒基因疫苗，制備流程如下圖所示。據(jù)圖分析下列說法錯誤的是(A)A．腺病毒載體重組疫苗產(chǎn)生抗原的場所是在內(nèi)環(huán)境B．重組疫苗中的S蛋白基因應(yīng)編碼病毒與細(xì)胞識別的蛋白C．若在接種該種疫苗前機體曾感染過腺病毒，則會使該種疫苗的有效性降低D．主要通過檢測受試者體內(nèi)新冠病毒抗體的含量來評價試驗的有效性解析：腺病毒載體重組疫苗產(chǎn)生抗原的場所是在細(xì)胞內(nèi)，A錯誤；重組疫苗作為抗原須要被人體免疫系統(tǒng)識別，而重組疫苗中的S蛋白基因是從新冠病毒中提取的，故重組疫苗中的S蛋白基因應(yīng)編碼病毒與細(xì)胞能識別的蛋白，B正確；若在接種該種疫苗前機體曾感染過腺病毒，會有相應(yīng)的抗體清除疫苗，則會使該種疫苗的有效性降低，C正確；若疫苗產(chǎn)生作用則會使機體產(chǎn)生抗體，所以主要通過檢測受試者體內(nèi)新冠病毒抗體的含量來評價試驗的有效性，D正確。10．(2024·濰坊期末)如圖表示由不同的限制酶切割而成的DNA末端及相關(guān)的酶作用位點。下列敘述錯誤的是(C)A．甲、乙、丙都屬于黏性末端B．甲、乙片段可形成重組DNA分子，但甲、丙不能C．DNA連接酶的作用位點在乙圖中b處D．切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子解析：由圖可知，甲、乙、丙都屬于黏性末端，A正確；甲、乙的黏性末端相同，因此可在DNA連接酶的作用下可形成重組DNA分子，但甲、丙的黏性末端不同，它們之間不能形成重組DNA分子，B正確；DNA連接酶催化磷酸基團和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，C錯誤；切割甲的限制酶的識別序列為：GAATTC∥CTTAAG，而甲、乙片段形成的重組DNA分子序列為：GAATTG∥CTTAAC，因此切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子，D正確。11．為了獲得抗蚜蟲棉花新品種，探討人員將雪花蓮凝集素基因(GNA)和尾穗莧凝集素基因(ACA)與載體(pBI121)結(jié)合，然后導(dǎo)入棉花細(xì)胞。下列操作與試驗?zāi)康牟环氖?C)A．用限制酶BsaBⅠ和DNA連接酶處理兩種基因可獲得GNA－ACA融合基因B．與只用KpnⅠ相比，KpnⅠ和XhoⅠ共同處理融合基因和載體可保證基因轉(zhuǎn)錄方向正確C．將棉花細(xì)胞接種在含氨芐青霉素的培育基上可篩選出轉(zhuǎn)化勝利的受體細(xì)胞D．用PCR技術(shù)可檢測GNA和ACA基因是否導(dǎo)入棉花細(xì)胞中解析：由圖可知，GNA、ACA都含有限制酶BsaBⅠ的酶切位點，故用限制酶BsaBⅠ和DNA連接酶處理兩種基因可獲得GNA－ACA融合基因，A正確；圖中質(zhì)粒與ACA－GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位點，與只用KpnⅠ相比，KpnⅠ和XhoⅠ共同處理融合基因和載體可避開反向連接，保證基因轉(zhuǎn)錄方向正確，B正確；由于重組質(zhì)粒含有卡那霉素的抗性基因，故將棉花細(xì)胞接種在含卡那霉素的培育基上可篩選出轉(zhuǎn)基因細(xì)胞，C錯誤；PCR技術(shù)可用于基因探針的制備，可用來檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，即用PCR技術(shù)可檢測GNA和ACA基因是否導(dǎo)入棉花細(xì)胞中，D正確。12．T4溶菌酶來源于T4噬菌體，是重要的工業(yè)用酶。科學(xué)家通過肯定技術(shù)使T4溶菌酶的第3位異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?異亮氨酸的密碼子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密碼子是UGU、UGC)，于是在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成一個二硫鍵，從而使T4溶菌酶的耐熱性得到了提高。對上述過程的敘述錯誤的是(B)A．對T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程的范疇B．上述過程通過干脆改造T4溶菌酶mRNA上的2個堿基實現(xiàn)C．參加新的T4溶菌酶合成的tRNA種類可能不變D．改造后的T4溶菌酶肽鍵數(shù)不變，二硫鍵的作用類似于DNA中的氫鍵解析：對蛋白質(zhì)分子的設(shè)計和改造是通過蛋白質(zhì)工程來實現(xiàn)的，故對T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程的范疇，A正確；蛋白質(zhì)工程干脆改造的對象為基因，B錯誤；改造前組成T4溶菌酶的氨基酸中就含有半胱氨酸，改造后組成T4溶菌酶的氨基酸中可能仍含有半胱氨酸，因此參加其合成的tRNA種類可能不變，C正確；改造后的T4溶菌酶替換了一個氨基酸，氨基酸總數(shù)不變，所以肽鍵數(shù)不變，二硫鍵使T4溶菌酶的耐熱性提高；DNA分子中氫鍵越多，熱穩(wěn)定性越強，二者作用類似，D正確。13．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及其切割位點分別如下：—C↓AATTG—和—G↓AATTC—如圖表示某一目的基因片段與質(zhì)粒拼接形成重組質(zhì)粒的過程，相關(guān)敘述錯誤的是(D)A．用限制酶EcoRⅠ切割目的基因，同時用限制酶MunⅠ切割質(zhì)粒B．兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對C．限制酶能使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開D．將重組質(zhì)粒同時用2種限制酶切割則會形成2種DNA片段解析：由圖可知，目的基因兩側(cè)都是限制酶EcoRⅠ的切割位點，因此應(yīng)選用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子，質(zhì)粒中含有限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的切割位點，但EcoRⅠ的切割位點位于標(biāo)記基因中，用其切割會破壞標(biāo)記基因，因此為保證重組質(zhì)粒表達(dá)載體的精確構(gòu)建，應(yīng)選用限制酶MunⅠ切割質(zhì)粒，A正確；圖中兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對，B正確；限制酶的作用是使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，C正確；目的基因與質(zhì)粒重組后，目的基因兩端的堿基序列變?yōu)镃AATTC∥GTTAAG。限制酶EcoRⅠ和MunⅠ都不能識別，所以將重組質(zhì)粒同時用2種限制酶切割由于重組質(zhì)粒中只在標(biāo)記基因處有一個EcoRⅠ的酶切位點，所以會形成1種DNA片段，D錯誤。14．(2024·南通模擬)下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”試驗的敘述，錯誤的是(C)A．雞的紅細(xì)胞和菜花均可作為提取DNA的材料，處理方法有所不同B．在切碎的菜花中加入肯定量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾收集濾液C．將NaCl溶液濃度調(diào)至2mol/L，用單層濾紙過濾獲得析出物D．利用某些蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度大于DNA在酒精中的溶解度的原理，可以提純DNA解析：雞的紅細(xì)胞和菜花均可作為提取DNA的材料，處理方法有所不同，動物細(xì)胞只要加蒸餾水使細(xì)胞吸水漲破，植物細(xì)胞須要加洗滌劑和食鹽研磨，A正確；在切碎的菜花中加入肯定量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾收集濾液，B正確；將NaCl溶液濃度調(diào)至2mol/L，用多層紗布過濾獲得濾液，C錯誤；利用某些蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度大于DNA在酒精中的溶解度的原理，可以提純DNA。15．(2024·北京海淀區(qū)人大附中摸底)探討人員用下圖1中質(zhì)粒和圖2中含目的基因的片段構(gòu)建重組質(zhì)粒(圖中標(biāo)注了相關(guān)限制酶切割位點)，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌后進(jìn)行篩選及PCR鑒定。以下敘述不正確的是(C)A．構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶B．運用DNA連接酶將酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段進(jìn)行重組C．能在添加四環(huán)素的培育基上生存的肯定是含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌D．利用PCR鑒定含目的基因的大腸桿菌時應(yīng)選用引物甲和引物丙解析：選用的限制酶應(yīng)在目的基因兩端存在識別位點，但BamHⅠ可能使質(zhì)粒中的兩種標(biāo)記基因都被破壞，因此只能選BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶切割，A正確；酶切后的質(zhì)粒和目的基因片段要用DNA連接酶連接，構(gòu)建重組載體，B正確；能在添加四環(huán)素的培育基上生存的也可能是只含有質(zhì)粒的大腸桿菌，C錯誤；PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合，沿相反的方向合成子鏈，故所用的引物組成為題圖2中引物甲和引物丙，D正確。16．2024年11月世界首例抗艾滋病基因編輯雙胞胎嬰兒在我國誕生，這對嬰兒通過CRISPR/Cas9基因定點編輯技術(shù)修改了CCR5基因而免疫HIV病毒。CRISPR/Cas9系統(tǒng)是由Cas9蛋白和向?qū)NA(tracrRNA/crRNA)組成的復(fù)合體。在基因編輯過程中，向?qū)NA引導(dǎo)Cas9到外源DNA的特定位點進(jìn)行切割，過程如圖所示。相關(guān)敘述不正確的是(D)A．Cas9蛋白可能是一種特別的限制性內(nèi)切核酸酶B．復(fù)合體的形成須要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程C．向?qū)NA通過堿基互補配對原則識別DNA分子中特 定的序列D．基因定點編輯過程中，涉及的堿基互補配對方式為A－T，G－C解析：依據(jù)“在基因編輯過程中，向?qū)NA引導(dǎo)Cas9到外源DNA的特定位點進(jìn)行切割”，說明Cas9蛋白可能是一種特別的限制性內(nèi)切核酸酶，A正確；復(fù)合體是由Cas9蛋白和向?qū)NA(tracrRNA/crRNA)組成的，RNA是通過轉(zhuǎn)錄形成的，而蛋白質(zhì)的合成須要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯，所以復(fù)合體的形成須要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，B正確；向?qū)NA通過堿基互補配對原則識別DNA分子中特定的序列，C正確；向?qū)NA與DNA的一條鏈互補配對，堿基配對方式為U－A、A－T、C－G、G－C，故基因定點編輯過程中，涉及的堿基互補配對方式為U－A、A－T、C－G，G－C，D錯誤。17．下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)可食用疫苗的部分過程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為四種限制性內(nèi)切核酸酶。下列有關(guān)說法，不正確的是(C)A．一種限制性內(nèi)切核酸酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列B．表達(dá)載體構(gòu)建時須要用到EocRⅠ、PstⅠ限制性內(nèi)切核酸酶C．抗卡那霉素基因的主要作用是促進(jìn)抗原基因在受體細(xì)胞表達(dá)D．除圖示標(biāo)注的結(jié)構(gòu)外，表達(dá)載體中還應(yīng)有啟動子和終止子等解析：一種限制酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列，并在特定的位點進(jìn)行切割，A正確；表達(dá)載體構(gòu)建時須要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制性內(nèi)切核酸酶，B正確；抗卡那霉素基因作為標(biāo)記基因，其主要作用是檢測抗原基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，C錯誤；圖中基因表達(dá)載體中除了含有目的基因和標(biāo)記基因外，還應(yīng)有啟動子和終止子等，D正確。18．圖1、圖2分別為“DNA的粗提取與鑒定”試驗中部分操作步驟示意圖，下列敘述不正確的是(A)A．圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同B．圖1中完成過濾之后保留濾液C．圖2中完成過濾之后棄去濾液D．在圖1雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)解析：題圖1中加入蒸餾水的目的是使雞血細(xì)胞吸水漲破，題圖2中加入蒸餾水的目的是稀釋NaCl溶液，使DNA析出；題圖1中加入蒸餾水后，DNA存在于濾液中；題圖2中加入蒸餾水后，NaCl溶液濃度降低，DNA析出，所以棄去濾液；嫩肉粉主要成分是蛋白酶，雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉可將蛋白質(zhì)水解成小分子肽或氨基酸，有利于除去蛋白質(zhì)。19．逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT—PCR)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的一種廣泛應(yīng)用的變形。在RT—PCR中，一條RNA鏈被逆轉(zhuǎn)錄成為互補DNA，再以此為模板通過PCR進(jìn)行DNA擴增。下列關(guān)于RT—PCR的敘述，正確的是(A)A．RT—PCR所用的酶包括逆轉(zhuǎn)錄酶和熱穩(wěn)定DNA聚合酶B．RT—PCR所用的兩引物序列不同，兩者間可互補配對C．RT—PCR過程中無需添加ATP，反應(yīng)過程中須要解旋酶解旋D．正常狀況至少經(jīng)過3次循環(huán)，方可獲得與目的基因等長的DNA單鏈解析：依據(jù)題干信息，RT－PCR所用的酶包括逆轉(zhuǎn)錄酶和熱穩(wěn)定DNA聚合酶，A正確；引物之間不能相互配對，否則不能正常發(fā)揮作用，B錯誤；反應(yīng)體系中加入dNTP，可以為復(fù)制過程供應(yīng)能量，反應(yīng)過程中高溫即可解旋，不須要解旋酶解旋，C錯誤；正常狀況至少經(jīng)過2次循環(huán)，方可獲得與目的基因等長的DNA單鏈，D錯誤。20．如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑，下列有關(guān)敘述正確的是(A)A．若A基因是由從人體細(xì)胞內(nèi)提取的mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的，則基因A中不含啟動子序列B．?dāng)U增目的基因時，利用耐高溫的DNA連接酶從引物a和引物b起始進(jìn)行互補鏈的合成C．接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是乳腺細(xì)胞D．為了大量生產(chǎn)人血清白蛋白，還必需將含目的基因的植物受體細(xì)胞培育成完整植株解析：轉(zhuǎn)錄時基因的啟動子和終止子并不轉(zhuǎn)錄，所以mRNA并不含其對應(yīng)序列，故由mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的基因A，其結(jié)構(gòu)中不含啟動子序列，A正確；擴增目的基因時，所須要的是耐高溫的DNA聚合酶而不是DNA連接酶，B錯誤；接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細(xì)胞是受精卵細(xì)胞，C錯誤；為了大量生產(chǎn)人血清白蛋白，可從愈傷組織獲得，無需培育為完整植株，D錯誤。二、非選擇題(共60分)21．(11分)人血清白蛋白(HSA)是血漿中含量最豐富的蛋白質(zhì)，在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用，具有重要的醫(yī)用價值。如圖是用基因工程技術(shù)獲得重組HSA(rHSA)的兩條途徑。請據(jù)圖分析回答：(1)獲得的HSA基因可以利用PCR技術(shù)進(jìn)行快速擴增，這一過程須要以HSA基因的一段序列合成的引物，以及熱穩(wěn)定DNA聚合酶等條件。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，須要選擇水稻胚乳細(xì)胞蛋白基因的啟動子，而不用HSA基因的啟動子，目的是為了使HSA基因只能在水稻胚乳細(xì)胞中特異性表達(dá)rHSA。一個基因表達(dá)載體除了目的基因外，還應(yīng)包括啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，需添加酚類物質(zhì)。為了提高Ⅱ過程的導(dǎo)入勝利率，通常用Ca2＋處理大腸桿菌。(4)人體合成的初始HSA多肽，須要經(jīng)過系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性，所以，選擇Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)構(gòu)建獲得rHSA更有優(yōu)勢。(5)為了鑒定宿主細(xì)胞中是否產(chǎn)生rHSA，可以用C方法來進(jìn)行檢驗。A．檢驗HSA基因是否導(dǎo)入B．檢驗細(xì)胞中是否產(chǎn)生相應(yīng)的mRNAC．抗原—抗體雜交D．檢測是否有標(biāo)記基因解析：(1)體外擴增目的基因可采納PCR技術(shù)，該技術(shù)須要以目的基因的一段序列合成的引物，以及熱穩(wěn)定DNA聚合酶等條件。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，須要選擇水稻胚乳細(xì)胞蛋白基因的啟動子，而不用HSA基因的啟動子，目的是為了使HSA基因只能在水稻胚乳細(xì)胞中特異性表達(dá)rHSA。一個基因表達(dá)載體除了目的基因外，還應(yīng)包括啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)在利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，為了吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，需添加酚類物質(zhì)；Ⅱ過程中，將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞時常用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2＋處理微生物細(xì)胞，使之成為易于汲取四周環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞。(4)由于大腸桿菌是原核生物，其細(xì)胞中不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而人體合成的初始HSA多肽，須要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性，所以，選擇Ⅰ途徑獲得rHSA更有優(yōu)勢。(5)檢測目的基因是否表達(dá)形成蛋白質(zhì)可以采納抗原—抗體雜交法，因此為了鑒定宿主細(xì)胞中是否產(chǎn)生rHSA，可以用抗原—抗體雜交法來進(jìn)行檢驗。22．(11分)下圖1所示為用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因及其上DNA片段示意圖；圖2所示為三種質(zhì)粒示意圖。圖中AP為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因。EcoRⅠ、PvuⅠ等為限制酶及其切割的位點。復(fù)制原點是在基因組上復(fù)制起始的一段序列，是指質(zhì)粒在受體細(xì)胞中復(fù)制時的起點。(1)組成片段D的基本骨架與細(xì)胞膜的基本骨架相同的元素是C、H、O、P。(2)圖2中質(zhì)粒A、質(zhì)粒C能否作為目的基因運載體最志向的質(zhì)粒？否(填“能”或“否”)，請說明理由質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因；質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復(fù)制原點會被限制酶切割，會影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制。(3)重組質(zhì)粒勝利導(dǎo)入受體細(xì)胞的概率一般僅為10－7，用質(zhì)粒B構(gòu)建重組質(zhì)粒，為了篩選出導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，在導(dǎo)入完成后，將全部大腸桿菌分別在含有四環(huán)素和氨芐青霉素的培育基中培育，大腸桿菌在兩種培育基的生長狀況不行能的是在含四環(huán)素的培育基上能正常生長，在含氨芐青霉素的培育基上不能正常生長，可能性最大的是在含氨芐青霉素的培育基和含四環(huán)素的培育基上都不能正常生長。(4)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達(dá)產(chǎn)物，則須要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊的受精卵(細(xì)胞)中。解析：(1)脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA片段D的基本骨架，脫氧核糖由C、H、O三種元素組成，組成磷酸的元素是H、P、O；磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架，磷脂分子是由C、H、O、N、P組成；可見，組成片段D的基本骨架與細(xì)胞膜的基本骨架相同的元素是C、H、O、P。(2)分析圖2可知，質(zhì)粒A缺少標(biāo)記基因，質(zhì)粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復(fù)制原點會被限制酶切割，進(jìn)而影響重組質(zhì)粒的自主復(fù)制，所以質(zhì)粒A、質(zhì)粒C均不能作為目的基因運載體最志向的質(zhì)粒。(3)用質(zhì)粒B構(gòu)建重組質(zhì)粒，當(dāng)用和目的基因相同的限制酶(PvuⅠ)切割時，Tc(四環(huán)素抗性基因)遭到破壞，而AP(氨芐青霉素抗性基因)結(jié)構(gòu)完好，因此在重組質(zhì)粒導(dǎo)入完成后，將全部大腸桿菌分別在含有四環(huán)素和氨芐青霉素的培育基中培育，大腸桿菌在兩種培育基的生長狀況不行能的是在含四環(huán)素的培育基上能正常生長，在含氨芐青霉素的培育基上不能正常生長。因重組質(zhì)粒勝利導(dǎo)入受體細(xì)胞的概率一般僅為10－7，所以可能性最大的是在含氨芐青霉素的培育基和含四環(huán)素的培育基上都不能正常生長。(4)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達(dá)產(chǎn)物，則須要將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊的受精卵中。23．(14分)癌細(xì)胞表面蛋白“PDL－1”與T細(xì)胞表面蛋白“PD－1”特異性結(jié)合后，可抑制T細(xì)胞活性并啟動其凋亡，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫“逃逸”。探討者對“PD－1”基因進(jìn)行克隆、表達(dá)及生物學(xué)活性鑒定，為制備抗體打基礎(chǔ)。探討中所用引物α和β堿基序列見圖1，幾種常用限制酶名稱及識別序列與酶切位點見圖2。(1)首先提取細(xì)胞中的mRNA反轉(zhuǎn)錄生成cDNA作為模板，設(shè)計含有不同的限制酶切位點的α和β序列為引物，通過PCR技術(shù)擴增目的基因。(2)選用圖2中的兩種名稱分別為XhoⅠ、EcoRⅠ的限制酶將“pIRES2－EGFP質(zhì)粒”載體進(jìn)行雙切，再用DNA連接酶將其與目的基因拼接，構(gòu)建表達(dá)載體。該表達(dá)載體的組成，除了目的基因、標(biāo)記基因(抗卡那霉素基因)外，還必需具有啟動子、終止子、復(fù)制原點等。(3)而后肯定溫度下，與經(jīng)過Ca2＋處理的感受態(tài)大腸桿菌混合培育在含有卡那霉素培育基中，可篩選出已經(jīng)完成轉(zhuǎn)化的大腸桿菌，接著培育該種大腸桿菌以擴增重組DNA。(4)將擴增后的“pIRES2－EGFP載體/PD－1重組DNA”轉(zhuǎn)入可高度表達(dá)外源基因的原代293T細(xì)胞。一段時間后，為確定PD－1基因是否表達(dá)，檢測細(xì)胞膜表面是否具有PD－1蛋白。為推斷其是否具有生物學(xué)活性和功能，則可裂解293T細(xì)胞，提取該物質(zhì)看能否與PDL－1發(fā)生結(jié)合，從而阻斷“PD－1與PDL－1信號通路”。探討中還會有一步驟，只將“pIRES2－EGFP載體”轉(zhuǎn)入293T細(xì)胞，其目的是作為比照。解析：(1)以mRNA為模板反轉(zhuǎn)錄形成cDNA；擴增目的基因可采納PCR技術(shù)。(2)依據(jù)題圖1中堿基序列和題圖2中四種限制酶的識別序列可知，選用圖2中的兩種名稱分別為XhoⅠ、EcoRⅠ的限制酶將“pIRES2－EGFP質(zhì)?！陛d體進(jìn)行雙切，再用DNA連接酶將其與目的基因拼接，構(gòu)建表達(dá)載體。基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點等。(3)依據(jù)第(2)題可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，因此培育基中須要加入卡那霉素。(4)將擴增后的“pIRES2－EGFP載體/PD－1重組DNA”轉(zhuǎn)入可高度表達(dá)外源基因的原代293T細(xì)胞。一段時間后，為確定PD－1基因是否表達(dá)，檢測細(xì)胞膜表面是否具有PD－1蛋白。為推斷其是否具有生物學(xué)活性和功能，則可裂解293T細(xì)胞，提取該物質(zhì)看能否與PDL－1發(fā)生結(jié)合，從而阻斷“PD－1與PDL－1信號通路”。探討中還會有一步驟，只將“pIRES2－EGFP載體”轉(zhuǎn)入293T細(xì)胞，其目的是作為比照。24．(12分)(2024·黑龍江哈爾濱質(zhì)檢)將蘇云金芽孢桿菌Bt毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞中，可獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其過程如圖所示：注：質(zhì)粒中“Bt”代表“Bt毒蛋白基因”，“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”。(1)過程①所須要的酶是限制酶和DNA連接酶，卡那霉素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，檢測含有目的基因的受體細(xì)胞(或供重組DNA的鑒定和選擇)。(2)過程③將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育，旨在讓重組Ti質(zhì)粒上的T－DNA轉(zhuǎn)移進(jìn)入棉花細(xì)胞，并整合到棉花細(xì)胞的染色體DNA上。(3)若要檢測轉(zhuǎn)基因棉花細(xì)胞中Bt毒蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，可采納核酸分子雜交技術(shù)，用標(biāo)記的Bt毒蛋白(或目的)基因作探針；若要鑒定轉(zhuǎn)基因棉花是否被賜予抗蟲特性，須要做抗蟲接種試驗。(4)種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可以大大削減農(nóng)藥(或殺蟲劑)的運用，以減輕環(huán)境污染。解析：(1)過程①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，須要對含有Bt毒蛋白基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切和連接，故須要的工具酶有限制酶和DNA連接酶?？敲顾乜剐曰蜃鳛闃?biāo)記基因，其作用是檢測含有目的基因的受體細(xì)胞，供重組DNA的鑒定和選擇。(2)過程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育的目的是讓T－DNA進(jìn)入棉花細(xì)胞，并整合到棉花細(xì)胞的染色體DNA上。(3)若要檢測轉(zhuǎn)基因棉花細(xì)胞中Bt毒蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，應(yīng)采納核酸分子雜交技術(shù)，用標(biāo)記的Bt毒蛋白(或目的)基因作探針；檢驗轉(zhuǎn)