2024-2025新教材高中生物第3章基因工程章末測評含解析新人教版選擇性必修3

PAGEPAGE11章末綜合測評(三)基因工程一、選擇題1．(2024·福建泉州高二期中)以下有關(guān)基因工程的敘述，不正確的是()A．基因工程的原理是通過對DNA分子操作實(shí)現(xiàn)基因重組B．不同生物共用一套遺傳密碼為基因工程供應(yīng)了理論依據(jù)C．不同生物的DNA結(jié)構(gòu)大致相同是重組DNA形成的保障D．基因工程工具酶的發(fā)覺為目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞創(chuàng)建了條件D[基因工程是指依據(jù)人們的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，給予生物新的遺傳特性，創(chuàng)建出更符合人們須要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計和施工的，因此又叫重組DNA技術(shù)，其原理是廣義上的基因重組，A項正確。地球上幾乎全部的生物體共用一套遺傳密碼，因此一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)，B項正確。不同生物的DNA具有相同的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，因此不同生物的DNA能夠連接在一起，C項正確?；蚬こ坦ぞ呙傅陌l(fā)覺為基因工程獲得目的基因并構(gòu)建基因表達(dá)載體供應(yīng)了技術(shù)保障，D項錯誤。]2．下列有關(guān)基因工程的工具的敘述，正確的是()A．基因工程的載體都是質(zhì)粒B．限制酶和其他酶一樣具有專一性，只能識別特定的核苷酸序列C．噬菌體可以作為動物基因工程的載體D．自然質(zhì)粒均可以干脆用作載體將目的基因送入受體細(xì)胞B[基因工程中最常用的載體是質(zhì)粒，此外還有λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等；λ噬菌體的衍生物不行作為動物基因工程的載體；自然質(zhì)粒往往不能干脆作為載體，要依據(jù)不同的目的和需求進(jìn)行人工改造。]3．基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計施工的。在基因操作的基本步驟中，無需進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的步驟是()A．PCR擴(kuò)增目的基因B．基因表達(dá)載體的構(gòu)建C．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D．目的基因的檢測與鑒定C[將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞過程中沒有進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對。]4．(2024·青島市高三模擬)某試驗小組利用如圖所示質(zhì)粒和目的基因來構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞并表達(dá)。下列敘述正確的是()A．圖中的質(zhì)粒用酶A切割后，會產(chǎn)生8個游離的磷酸基團(tuán)B.在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，可用酶A和酶C切割質(zhì)粒和目的基因C．勝利導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含四環(huán)素的培育基中生長D．若用酶B和酶C切割，可以避開質(zhì)粒的自身環(huán)化D[質(zhì)粒中含有2個酶A的酶切位點(diǎn)，所以切割后會產(chǎn)生4個游離的磷酸基團(tuán)，A錯誤；假如用酶A和C同時切割質(zhì)粒，會破壞質(zhì)粒的標(biāo)記基因，B錯誤；依據(jù)B項分析，須要用酶B和C切割質(zhì)粒和目的基因，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因被破壞，所以不能在含四環(huán)素的培育基中生長，C錯誤；若用酶B和酶C切割，產(chǎn)生不同的黏性末端，避開質(zhì)粒自身環(huán)化，D正確。]5．某目的基因兩側(cè)的DNA序列所含限制酶的酶切位點(diǎn)如圖所示，則在進(jìn)行基因工程操作中最好應(yīng)選用下列哪種質(zhì)粒作為載體()ABCDD[目的基因只有一側(cè)含有限制酶NheⅠ的識別序列，因此不能用該酶獲得目的基因，A錯誤；目的基因的兩側(cè)都含有限制酶AluⅠ的識別序列，可以用該酶獲得目的基因，但只用此酶切割可能會導(dǎo)致目的基因和質(zhì)粒反向連接或自身環(huán)化，B錯誤；目的基因的一側(cè)同時含有限制酶NheⅠ和AluⅠ的識別序列，故用這兩種酶切割可能會獲得不含目的基因的片段，C錯誤；目的基因兩側(cè)分別含有限制酶NheⅠ和SmaⅠ的識別序列，用這兩種酶切割能獲得目的基因，而且能防止目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和反向連接，D正確。]6．(2024·哈爾濱三中高二期中)下圖是某質(zhì)粒示意圖，其中ori為質(zhì)粒復(fù)制所必需的核苷酸序列，amp為氨芐青霉素抗性基因，tet為四環(huán)素抗性基因，箭頭表示同一種限制酶的切割位點(diǎn)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．基因amp和tet是一對等位基因，常作為基因工程的標(biāo)記基因B．質(zhì)粒指細(xì)菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀的DNA和動植物病毒的DNAC．限制酶的作用部位是DNA分子中特定的兩個核苷酸之間的氫鍵D．用質(zhì)粒4將目的基因?qū)氪竽c桿菌，該菌不能在含四環(huán)素的培育基上生長D[等位基因是位于同源染色體相同位置上限制相對性狀的基因，基因amp和tet在同一個DNA分子上，所以基因amp和tet不是一對等位基因，A項錯誤；質(zhì)粒是一種袒露的、結(jié)構(gòu)簡潔、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制實(shí)力的環(huán)狀雙鏈DNA分子，動植物病毒的DNA不屬于質(zhì)粒，B項錯誤；限制酶的作用部位是DNA分子中特定的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，C項錯誤；重組質(zhì)粒4中，氨芐青霉素抗性基因完好，四環(huán)素抗性基因被破壞，因此用質(zhì)粒4將目的基因?qū)氪竽c桿菌，該菌不能在含四環(huán)素的培育基上生長，D項正確。]7．(2024·山東濟(jì)南章丘四中質(zhì)檢)下列有關(guān)體內(nèi)DNA復(fù)制與PCR比較的敘述，錯誤的是()A．二者子鏈的延長方向相同，均為5′端→3′端B．二者均須要解旋酶破壞氫鍵來實(shí)現(xiàn)解旋C．體內(nèi)DNA復(fù)制須要能量，PCR反應(yīng)也須要能量D．二者遵循的堿基互補(bǔ)配對方式相同B[DNA體內(nèi)復(fù)制與利用PCR擴(kuò)增DNA時，子鏈的延長方向相同，均為5′端→3′端，A正確；PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不須要解旋酶，在高溫條件下氫鍵斷裂，B錯誤；DNA體內(nèi)復(fù)制與利用PCR擴(kuò)增DNA時都須要能量，但兩者所需能量來源不同，C正確；DNA體內(nèi)復(fù)制與利用PCR擴(kuò)增DNA時，遵循的堿基互補(bǔ)配對方式相同，D正確。]8．下列有關(guān)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的敘述，正確的是()A．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采納最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B．原核生物有繁殖快、遺傳物質(zhì)少等特點(diǎn)，可用于生產(chǎn)各種有生物活性的蛋白質(zhì)C．基因槍法是將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞中最為有效的方法D．可將含有目的基因的植物病毒作為載體導(dǎo)入Ca2＋處理后的大腸桿菌細(xì)胞A[原核生物的細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，故生產(chǎn)的蛋白質(zhì)可能沒有生物活性；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最常用的方法是顯微注射技術(shù)；植物病毒只侵染植物細(xì)胞。]9．科學(xué)家運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將蘇云金桿菌的抗蟲基因DXT轉(zhuǎn)移到大白菜細(xì)胞中，培育出抗蟲效果很好的優(yōu)質(zhì)大白菜，削減了農(nóng)藥的運(yùn)用量，減輕了農(nóng)藥對環(huán)境的污染。下列說法正確的是()A．用蘇云金桿菌干脆感染大白菜就可得到轉(zhuǎn)基因大白菜B．DXT基因能在大白菜細(xì)胞中正常表達(dá)C．轉(zhuǎn)基因大白菜培育的過程中，可以用滅活的病毒作為載體D．轉(zhuǎn)基因大白菜能反抗各種病蟲害B[由于生物間存在生殖隔離，細(xì)菌感染時并不把遺傳物質(zhì)傳遞給受感染生物；抗蟲基因DXT轉(zhuǎn)移到大白菜細(xì)胞中，培育出抗蟲效果很好的優(yōu)質(zhì)大白菜，說明DXT基因在大白菜細(xì)胞中得到了正常表達(dá)；在轉(zhuǎn)基因植物培育過程中，載體常用土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒；蘇云金桿菌的抗蟲基因編碼的蛋白質(zhì)具有毒殺鱗翅目、雙翅目、鞘翅目等昆蟲的特性，并不能反抗各種病蟲害。]10．(2024·河北定州高二期中)乙烯生物合成酶基因可以限制乙烯的合成，科學(xué)家將該基因的反義基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi)，培育轉(zhuǎn)基因延熟番茄，延長其貯存期。反義基因的作用機(jī)制如下圖所示，下列說法錯誤的是()A．有意義mRNA和反義mRNA是通過相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄而來的B．乙烯生物合成酶基因的模板鏈的序列與反義基因的是互補(bǔ)的C．乙烯是乙烯生物合成酶基因的表達(dá)產(chǎn)物，可促進(jìn)果實(shí)成熟D．因為mRNA形成雙鏈后無法進(jìn)行翻譯，所以無乙烯生物合成酶生成C[由題圖可以看出，有意義mRNA和反義mRNA是通過相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄而來的，A項正確；反義mRNA能夠與有意義mRNA進(jìn)行雜交形成雙鏈，并且有意義mRNA和反義mRNA是通過相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄而來的，所以乙烯生物合成酶基因的模板鏈的序列與反義基因的模板鏈的序列是互補(bǔ)的，B項正確；乙烯生物合成酶基因的表達(dá)產(chǎn)物可以限制乙烯的合成，乙烯不是其表達(dá)產(chǎn)物，C項錯誤；翻譯過程是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，題圖中兩種mRNA雜交在一起進(jìn)而阻斷了乙烯生物合成酶基因的有意義mRNA的翻譯過程，D項正確。]11．下列有關(guān)動物基因工程的說法，錯誤的是()A．動物基因工程技術(shù)可以提高動物的生長速度B．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M中，獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低C．用轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體時，導(dǎo)入的是調(diào)整因子，不是目的基因，因此無法抑制抗原的合成D．利用基因工程技術(shù)，得到的乳腺生物反應(yīng)器可以解決許多重要藥品的生產(chǎn)問題C[轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體時，導(dǎo)入的調(diào)整因子也屬于目的基因，可抑制抗原的合成。]12．基因工程中，需運(yùn)用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切點(diǎn)是eq\a\vs4\al(↓,,,—GGATCC—)；限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是eq\a\vs4\al(↓,,,—GATC—)。據(jù)圖推斷下列操作正確的是()A．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割C．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割D．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割A(yù)[由題圖信息可知，限制酶Ⅰ只能切割eq\a\vs4\al(↓,—GGATCC—)，限制酶Ⅱ不僅能切割eq\a\vs4\al(↓,—GATC—)，也能切割eq\a\vs4\al(↓,—GGATCC—)。據(jù)題圖可知，目的基因兩端都有限制酶Ⅱ的識別序列(切點(diǎn)是eq\a\vs4\al(↓,—GATC—))，可見只有用限制酶Ⅱ才能將目的基因切割下來。質(zhì)粒上GeneⅠ和GeneⅡ表示兩種標(biāo)記基因，分別有限制酶Ⅱ的識別序列和限制酶Ⅰ、Ⅱ的識別序列；假如用限制酶Ⅱ切割，則GeneⅠ和GeneⅡ都被破壞，造成重組質(zhì)粒無標(biāo)記基因；用限制酶Ⅰ切割，則破壞GeneⅡ，保留GeneⅠ，其產(chǎn)生的黏性末端和切割后目的基因的黏性末端相同，可以連接形成重組DNA。A正確。]13．從某海洋動物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是()A．合成編碼目的肽的DNA片段B．構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達(dá)載體C．依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計多條模擬肽D．篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽C[緊扣蛋白質(zhì)工程的流程(基本途徑)進(jìn)行分析。由題可知，多肽P1為抗菌性和溶血性均較強(qiáng)的多肽，要設(shè)計出抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽，即在P1的基礎(chǔ)上設(shè)計出自然界原本不存在的蛋白質(zhì)，用蛋白質(zhì)工程技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能動身→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推想應(yīng)有的氨基酸序列→找到并變更相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所須要的蛋白質(zhì)。故要想在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是依據(jù)P1的氨基酸序列設(shè)計出多條模擬肽，然后進(jìn)行改造，從而確定抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽的氨基酸序列。]14．(2024·陜西西安期末)蛋白質(zhì)工程是基因工程的延長，下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，正確的是()A．蛋白質(zhì)工程只能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)而不能制造新的蛋白質(zhì)B．通過蛋白質(zhì)工程改造后的性狀不能遺傳給后代C．蛋白質(zhì)工程不須要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶D．蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)D[蛋白質(zhì)工程可以制造新的蛋白質(zhì)，A錯誤；蛋白質(zhì)工程須要對基因進(jìn)行改造或合成新的基因，改造后的性狀可以遺傳給后代，B錯誤；要對蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，最終須要通過基因工程來實(shí)現(xiàn)，所以須要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶，C錯誤；蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，D正確。]15．下圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑，據(jù)圖推斷下列說法不正確的是()A．過程①須要限制酶和DNA連接酶B．受體細(xì)胞A一般選用乳腺細(xì)胞C．受體細(xì)胞B通常為萵苣的體細(xì)胞D．三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同B[過程①為形成重組質(zhì)粒的過程，須要限制酶和DNA連接酶，A正確；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞得到轉(zhuǎn)基因動物時，受體細(xì)胞應(yīng)選擇動物的受精卵，B錯誤；受體細(xì)胞B通常是萵苣的體細(xì)胞，目的基因?qū)朐摷?xì)胞后，需對該細(xì)胞進(jìn)行組織培育，形成轉(zhuǎn)基因植株，C正確；大腸桿菌因無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，無法對核糖體合成的多肽鏈進(jìn)行相關(guān)加工，形成的胰島素結(jié)構(gòu)與另外兩種方法得到的不同，D正確。]16．下圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因。推斷下列說法不正確的是()A．將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B常用的方法是用Ca2＋處理細(xì)菌B．將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有氨芐青霉素的培育基上，能生長的只是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的細(xì)菌C.將完成導(dǎo)入過程后的細(xì)菌涂布在含有四環(huán)素的培育基上，能生長的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細(xì)菌D．目的基因勝利表達(dá)的標(biāo)記是受體細(xì)胞能產(chǎn)生人的生長激素B[將基因表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)菌B之前，一般要先用Ca2＋處理細(xì)菌，使之處于感受態(tài)，從而能夠汲取重組質(zhì)粒，顯微注射法是將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用的方法，A正確；質(zhì)粒A中含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因，而重組質(zhì)粒中抗四環(huán)素基因被破壞，只含抗氨芐青霉素基因，則在含有氨芐青霉素的培育基上能生長的是導(dǎo)入質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌，能在含有四環(huán)素的培育基上生長的是導(dǎo)入了質(zhì)粒A的細(xì)菌，B錯誤，C正確；依據(jù)題干信息分析，目的基因(人的生長激素基因)勝利表達(dá)的標(biāo)記是受體細(xì)胞能產(chǎn)生人的生長激素，D正確。]二、非選擇題17．(10分)依據(jù)基因工程的有關(guān)學(xué)問，回答下列問題：(1)限制性內(nèi)切核酸酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有________和________。(2)質(zhì)粒載體用EcoRⅠ切割后產(chǎn)生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA為使載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切核酸酶切割，該酶必需具有的特點(diǎn)是____________。(3)按其來源不同，基因工程中所運(yùn)用的DNA連接酶有兩類，即________DNA連接酶和________DNA連接酶。(4)反(逆)轉(zhuǎn)錄作用的模板是________，產(chǎn)物是__________。若要在體外獲得大量反(逆)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采納PCR技術(shù)。(5)基因工程中除質(zhì)粒外，________和________也可作為載體。(6)若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般狀況下，不能干脆用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，緣由是________________________________。[解析](1)限制性內(nèi)切核酸酶切割DNA分子形成黏性末端和平末端。(2)為使載體和目的基因連接，兩者必需具有相同的黏性末端。(3)DNA連接酶的來源有兩類：一類是從大腸桿菌中分別得到的，稱為E.coliDNA連接酶；另一類是從T4噬菌體中分別出來的，稱為T4DNA連接酶。(4)反(逆)轉(zhuǎn)錄是由RNA形成DNA的過程，若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。(5)基因工程常用的載體是質(zhì)粒，除此以外，λ噬菌體的衍生物和動植物病毒也可作為載體。(6)假如用大腸桿菌作為受體細(xì)胞，必需用Ca2＋處理，使其處于感受態(tài)(此狀態(tài)汲取外源DNA的實(shí)力增加)。[答案](1)黏性末端平末端(2)切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoRⅠ切割產(chǎn)生的末端相同(3)大腸桿菌(E.coli)T4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)(5)噬菌體(λ噬菌體的衍生物)動植物病毒(6)未處理的大腸桿菌汲取質(zhì)粒(外源DNA)的實(shí)力極弱18．(10分)某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后，與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物干脆轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有____________(答出兩點(diǎn)即可)。而作為基因表達(dá)載體，除滿意上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。(2)假如用含有氨芐青霉素的培育基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其緣由是____________；并且__________________和_____________的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其緣由是______________________。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需運(yùn)用含有________的固體培育基。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自________。[解析](1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本條件有：有一個至多個限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受體細(xì)胞中能自我復(fù)制，或能整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制；有特別的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇等。(2)在培育基中加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，其中未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌，因不含氨芐青霉素抗性基因而都不能在此培育基上存活，二者不能區(qū)分。含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌中都含有氨芐青霉素抗性基因，都能在此培育基上存活，二者也不能區(qū)分。若要將含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)一步篩選出來，還須要運(yùn)用含有四環(huán)素的固體培育基。(3)某些噬菌體經(jīng)改造后作為載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來自受體細(xì)胞。[答案](1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培育基上均不生長含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或含有重組質(zhì)粒)二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培育基上均能生長四環(huán)素(3)受體細(xì)胞19．(11分)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白，某探討小組安排通過多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增獲得目的基因，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌，用于重金屬廢水的凈化處理。PCR擴(kuò)增過程示意圖如下，請回答下列問題：(1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA，通過________獲得________用于PCR擴(kuò)增。(2)設(shè)計一對與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對的引物(引物1和引物2)，為便利構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中須要增加適當(dāng)?shù)腳_______________位點(diǎn)。設(shè)計引物時須要避開引物之間形成________________，而造成引物自連。(3)圖中步驟1代表________，步驟2代表退火，步驟3代表延長，這三個步驟組成一輪循環(huán)。(4)假如PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以實(shí)行的改進(jìn)措施有________(填序號：①上升退火溫度②降低退火溫度③重新設(shè)計引物)。[解析](1)目的基因的獲得：從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA，通過逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA用于PCR擴(kuò)增。(2)設(shè)計一對與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對的引物(引物1和引物2)，為便利基因與載體相連構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中須要增加適當(dāng)?shù)南拗菩詢?nèi)切核酸酶的切割位點(diǎn)。為了避開引物自連，設(shè)計引物時須要避開引物之間形成堿基互補(bǔ)配對。(3)依據(jù)PCR的過程可知，圖中步驟1為變性，步驟2為退火，步驟3為延長，這三個步驟組成一輪循環(huán)。(4)假如PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，可能的緣由是退火溫度過高，或者設(shè)計的引物不合適，不能與模板堿基配對。因此可實(shí)行的改進(jìn)措施有降低退火溫度、重新設(shè)計引物等。[答案](1)逆轉(zhuǎn)錄cDNA(2)限制性內(nèi)切核酸酶堿基互補(bǔ)配對(3)變性(4)②③20．(8分)人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價值的蛋白質(zhì)(Y)，該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)Y?；卮鹣铝袉栴}。(1)若要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取__________作為模板，在________催化下合成cDNA，再利用________技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。(2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。若將上述所得Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的_______中，得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，則可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將該基因?qū)肽撤N植物的葉肉細(xì)胞中。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)培育、篩選等得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)____________。(3)自然的Y通常須要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲變更為氨基酸乙可提高其熱穩(wěn)定性，若要依據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，詳細(xì)思路是________________________。[解析](1)由于人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)Y，要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下，利用四種游離的脫氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技術(shù)(體外擴(kuò)增DNA的技術(shù))在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中，T-DNA可以攜帶目的基因轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，故須要Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA中得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，把含目的基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌中，再讓含目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物的葉肉細(xì)胞。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)培育、篩選等得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上。(3)蛋白質(zhì)工程須要從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能動身，設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推想應(yīng)有的氨基酸序列，找到并變更相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，故對Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，須要找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基。[答案](1)mRNA逆轉(zhuǎn)錄酶PCR(2)T-DNA整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上(3)找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基21．(13分)(2024·山東等級考)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)?？蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻，實(shí)現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的定點(diǎn)編輯，從而獲得了3個突變品系。(1)將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時，所需的酶是__________________________，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞