中圖版生物技術(shù)與生物工程-單元檢測

1、試卷第13頁，總10頁生物技術(shù)與生物工程？單元檢測1.下列不屬于獲得目的基因方法的是A. 從基因文庫中獲取B.利用人工合成法獲得C.利用PCR技術(shù)大量獲得D.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得【答案】D【解析】獲得目的基因可以從基因文庫中獲取、利用人工合成法獲得、利用 PCR技術(shù)大量獲得，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是把目的基因?qū)胧荏w細胞的方法，而不 是獲得目的基因的方法。2 .有人取出培養(yǎng)的雜交瘤細胞 6000個，測定每個細胞 DNA含量如圖。有關(guān)這些細胞的說法，錯誤的是:Dr nnnn捱個跖鮑哋回相對值）千細胞數(shù)3（千個）2A. 不同時期的細胞數(shù)量不同主要取決于該過程時間的長短B. C所代表的細胞說明 DNA分子數(shù)在

2、瘤細胞中出現(xiàn)異常C. 染色體復(fù)制發(fā)生在圖中 C所代表的時期D. B處細胞不僅在合成蛋白質(zhì)而且還有核酸類物質(zhì)的生成【答案】B【解析】細胞分裂間期時間長，細胞分裂期時間短，DNA為2N時細胞處于分裂間期 DNA合成前期，由2N- 4N時細胞進行DNA復(fù)制，細胞中DNA為4N時細胞處于分裂期，在間 期進行DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成，在DNA合成前期是蛋白質(zhì)的合成的 RNA合成，所以 B選項錯誤。3 .下列關(guān)于現(xiàn)代壘物技術(shù)的敘述正確的是（）A. 愈傷組織再分化需要用一定比例的植物激素調(diào)控B. 動物體細胞培養(yǎng)所依據(jù)的原理是細胞的全能性C. 基因工程中常用 DNA探針檢測目的基因的表達D. 生態(tài)農(nóng)業(yè)能夠提

3、高物種豐富度和能量傳遞效率【答案】A【解析】略（ ）.熒光標記的苯丙氨酸羧化酶D. 3H苯丙氨酸羧化酶基因4 診斷苯丙酮尿癥所用的探針是A. 32P半乳糖甘轉(zhuǎn)移酶基因BC.熒光標記的3 珠蛋白基因【答案】D【解析】試題分析：診斷苯丙酮尿癥所用的探針是 3h苯丙氨酸羧化酶基因， 也可以用熒光標記;答案選D.考點：基因探針。點評：考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握和應(yīng)用能力。5. 下列哪項不是轉(zhuǎn)基因成果B.高產(chǎn)青霉素菌株D.巨型小鼠A. 清除石油污染的假單抱桿菌C.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉【答案】B【解析】略6. 下列四個DNA分子片段，可能是同一種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端的一組是I 1 T 負& I 1 I G G

4、T 且 | | | C C 直 T I | T 盤 C C A. B .C .D .【答案】D【解析】本題考查知識點限制性內(nèi)切酶。同一種限制性內(nèi)切酶切割的黏性末端相同或互補，因此答案為 Db7 下列屬于利用基因工程技術(shù)培育的新品種的是（）A. 耐寒的小黑麥B.抗蟲棉C.太空椒D.試管?！敬鸢浮緽【解析】試題分析：耐寒的小黑麥是多倍體育種，抗蟲棉是基因工程育種，太空椒是誘變育種， 試管牛是胚胎工程育種，所以B選項正確?？键c：考查生物育種方法。意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。8內(nèi)細胞團是一種 ES細胞（胚胎干細胞），它主要存在于胚胎發(fā)育中的A. 8細胞胚階段B.桑椹胚階

5、段C.囊胚階段D.原腸胚階段【答案】C【解析】試題分析：胚胎干細胞簡稱 ES或EK細胞，來源于早期胚胎或原始性腺，如果胚胎發(fā)育 到囊胚期，這時的內(nèi)細胞團就是胚胎干細胞；故選Co考點：胚胎干細胞。點評：考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握和應(yīng)用能力。9 下圖表示一項重要的生物技術(shù)，圖中物質(zhì)a、b、c、d分別是A. a 目的基因、b限制酶、c DNA連接酶、d質(zhì)粒B. a質(zhì)粒、b 限制酶、c DNA連接酶、d 目的基因C. a質(zhì)粒、b DNA連接酶、c限制酶、d 目的基因D. a目的基因、b DNA連接酶、c限制酶、d質(zhì)?！敬鸢浮緽【解析】由圖可知，a是質(zhì)粒，b是限制酶，c是DNA連接酶，d是目的基因。10

6、試管牛、切割同卵雙駒、克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果，以下敘述中 正確的是（）A 都屬于無性生殖，能保持母本性狀B. 都需要胚胎移植技術(shù)C. 都充分體現(xiàn)了體細胞的全能性D. 都屬于胚胎工程【答案】B【解析】11 下圖示基因工程中獲取同種目的基因DNA片段的不同方法。 有關(guān)敘述中不 正確的是方袪直方祛b單廡誓酸，團.蟲TP漳I II Q 丨八 ImRNAL 4 4 I 丄“1 DNA 一:片：1；汀“由環(huán)A. 獲取真核生物的目的基因，一般不使用方法bB. 堿基對的排列順序可能不同C. 對于真核細胞基因，片段均不含內(nèi)含子，但含非編碼區(qū)D.這三種方法都用到酶，都是在體外進行【答案】C【解析】

7、12 .植物體細胞雜交技術(shù)的目的是為了獲得（）A. 融合的原生質(zhì)體B .雜種植株C.雜種細胞D.愈傷組織【答案】B【解析】試題分析：植物體細胞雜交是指將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。該過程包括三個步驟：植物細胞去壁形成原生質(zhì)體、原生質(zhì)體融合形成雜種細胞，雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)形成雜種植株。所以植 物體細胞雜交技術(shù)的目的是為了獲得雜種植株?？键c：本題考查植物體細胞雜交的目的。點評：本題難度中等，屬于考綱理解層次。解答本題的關(guān)鍵是理解植物體細胞雜交的概 念。13 .下列對動物細胞融合、植物體細胞雜交和生物個體雜交的比較中，不正確的是A .動物

8、細胞融合與植物體細胞雜交都可以克服不同種生物之間的種間障礙B .植物體細胞雜交與動物細胞融合涉及到的技術(shù)不完全相同C. 生物個體雜交屬于有性生殖，而植物體細胞雜交屬于無性生殖D. 動物細胞融合與植物體細胞雜交的基本原理相同，均是細胞全能性的表達【答案】D【解析】動物細胞融合的原理是動物細胞膜的流動性，植物體細胞雜交的原理是植物細胞膜的流動性和植物細胞的全能性?？色@取大量的人胰島素。下列14 .將人的胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中成功表達以后, 相關(guān)敘述正確的是（）A. 獲取“人胰島素基因”的最常用方法是“鳥槍法”B. 人工合成的“人胰島素基因”編碼區(qū)中有內(nèi)含子C. 大腸桿菌合成胰島素后需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和

9、高爾基體加工D. 獲取大量胰島素的時期應(yīng)為大腸桿菌生長的穩(wěn)定期 【答案】D【解析】15 .以能產(chǎn)生抗 HIN1流感病毒抗體的效應(yīng) B細胞和骨髓瘤細胞為材料，不能制備出單 克隆抗體的方案是A. 將骨髓瘤細胞中的癌基因?qū)肷鲜鲂?yīng)B細胞中，并使癌基因表達B. 將控制合成抗 HIN1流感病毒抗體的基因?qū)牍撬枇黾毎⑹鼓康幕虮磉_C. 將能產(chǎn)生抗HIN1流感病毒抗體的效應(yīng) B細胞和骨髓瘤細胞融合，篩選出雜交瘤細胞 并進行體外大規(guī)模培養(yǎng)D. 將控制HIN1流感病毒抗原的基因?qū)牍撬枇黾毎?，并使目的基因表達【答案】D【解析】本題考查知識點為單克隆抗體的制備。制備單克隆抗體所需要的細胞要求一方面具有無限

10、增殖的能力另一方面還要能夠產(chǎn)生特異性抗體。能產(chǎn)生抗HIN1流感病毒抗體的效應(yīng)B細胞中轉(zhuǎn)入癌基因后，癌基因可以使細胞無限增殖，所得到的細胞符合制備 單克隆抗體所需要的細胞的要求，A正確。骨髓瘤細胞具有無限增殖能力，加入控制合成抗HIN1流感病毒抗體的基因丙使其表達后，可獲得產(chǎn)生H1N1抗體的能力，B正確。通過抗HIN1流感病毒抗體的效應(yīng) B細胞和骨髓瘤細胞融合所得的雜交瘤細胞具有分泌 抗體和無限增殖的能力，C正確?？刂艸IN1流感病毒抗原的基因在無限增殖的骨髓瘤細胞中表達后，其所產(chǎn)生的是H1N1抗原，不能獲得抗體，D錯誤。16 動物細胞融合技術(shù)最重要的用途是（）A.制備單克隆抗體 B.制備大量動

11、物細胞C.制備胚胞 D.成功進行細胞核移植【答案】A【解析】動物細胞融合技術(shù)最主要的用途是制備單克隆抗體，即將骨髓瘤細胞和已免疫的B淋巴細胞融合成能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，A正確；制備大量的動物細胞利用的是動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，B錯誤；制備胚胎主要運用了體外受精技術(shù)和早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)，C錯誤；在進行細胞核移植過程中，主要運用了核移植技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)技 術(shù)等，沒有利用動物細胞融合，D錯誤。17 在現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人工種子的應(yīng)用有著廣泛的前景。人工種子的包埋過程如 圖，下列說法錯誤的是烈氮化鈣人工種子包埋迄程亍亨氏A 人工種子不受季節(jié)性環(huán)境的限制，可以周年進行生產(chǎn)B. 人工種子由無性繁殖產(chǎn)

12、生，可以保持該種的優(yōu)良性狀C. 人工種子成本高，不利于機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)D. 人工種子制作復(fù)雜，不能調(diào)節(jié)胚乳成分【答案】CD【解析】試題分析：人工種子可以不受季節(jié)、地域和氣候的限制，故A錯誤；人工種子是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)的，屬于無性繁殖，能保持親本的優(yōu)良性狀，故B正確；人工種子成本不高，可以快速實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，故C錯誤；人工種子生產(chǎn)要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以向人工種皮中添加營養(yǎng)物質(zhì)、無機鹽、激素等成分，故D錯誤?？键c：本題考查植物細胞工程的應(yīng)用有關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。18 .關(guān)于基因工程的敘述，正確的是（）A. 基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為目

13、的基因B. 細菌質(zhì)粒是基因工程常用的運載體C. 噬菌體不能充當運載體D. 為育成抗除草劑的農(nóng)作物新品種導(dǎo)入的抗除草劑的基因只能以受精卵為受體【答案】B【解析】基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為標記基因，便于重組質(zhì)粒的篩選，A錯誤;基因工程的運載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒，其中細菌質(zhì)粒是基因工程常用的運載體，B正確；質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒均可作為基因工程的載體, 除草劑的作物新品種， 導(dǎo)入抗除草劑基因時可以以受精卵為受體, 體，再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)即可獲得轉(zhuǎn)基因植物，D錯誤。19 .下列有關(guān)敘述錯誤的是 （）A. 利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個或多個基因型相同的胚胎B. 誘導(dǎo)胚胎干細胞分化成器官

14、的培養(yǎng)基中不需要加入飼養(yǎng)層細胞C. 采集到的精子和卵細胞相遇即可發(fā)生受精作用D. 卵細胞受精的標志是在卵細胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體【答案】C【解析】利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個或多個基因型相同的胚胎，C錯誤；為育成抗 也可以以體細胞為受A正確；誘導(dǎo)胚胎干細胞分化成器官的培養(yǎng)基中不需要加入飼養(yǎng)層細胞，B正確；采集到的精子需要經(jīng)過獲能，卵細胞需要培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期才能夠進行受精作用，C錯誤；受精的標志是在卵黃膜和透明帶之間觀察到兩個極體，受精作用完成的標志是雌雄原核融合，D正確。20 蛋白質(zhì)工程中，直接需要進行操作的對象是A.氨基酸結(jié)構(gòu) B 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)C 肽鏈結(jié)構(gòu) D 基因結(jié)構(gòu)【答

15、案】D【解析】試題分析：蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類 的生產(chǎn)和生活的需要?？键c：本題主要考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識，意在考查考生對所學(xué)知識的理解，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。21 .（ 8分）世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如下圖所示。請看圖后回答:（1）寫出圖中a、b所指的細胞工程名稱：a , b （2）“多利”面部的毛色是，繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物細胞也具有 ?！敬鸢浮浚?）動物細胞融合 胚胎移植（2）白面 全能性【解析】（1） a將白面綿羊乳腺細胞

16、核移植到去核卵細胞中，技術(shù)是核移植，b早期胚胎移植到另一頭綿羊的子宮屬于胚胎移植技術(shù)。（2）“多利”的遺傳物質(zhì)只要來自白面綿羊，則面部的毛色是白面，繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物 細胞的細胞核也具有全能性。22 賴氨酸是人體必需氨基酸之一，可促進人體發(fā)育、增強免疫力。乙圖為賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆牛的培育流程，其中字母表示相應(yīng)的操作過程。請回答:bn【曲！ tfeH J編円?guī)ゐ鸬娜A閃fl的專側(cè)性鼻國q誨越檢轉(zhuǎn)墓閃兗踐妬牛 b殳交堀施克酵胚胎I上壞確陽地駅廠乙圖構(gòu)建基因表達載體的過程如甲圖所示，其中Pst I、Sma I、EcoR、Apa I為四種限制酶，該過程中所使用的限制酶是 _

17、和，除限制酶外，該過程還需要的工具酶有 ?；虮磉_載體除圖示結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)含有 和終止子等結(jié)構(gòu)。（2）為了獲得較多的卵母細胞需要對供體注射 ，卵母細胞要培養(yǎng)至?xí)r期，才具備受精能力。（3）胚胎成纖維細胞在培養(yǎng)過程中會出現(xiàn) 和現(xiàn)象，分瓶時需用處理以得到細胞懸液，進而進行 培養(yǎng)使細胞增殖。圖乙中a、b過程利用的主要生物技術(shù)有 和 ?！敬鸢浮浚?） PstI EcoRI DNA連接酶 啟動子 （2）促性腺激素 減數(shù)第二次分裂中期（或M H期）（3）接觸抑制 貼壁生長胰蛋白酶（或膠原蛋白酶） 傳代（4） DNA拼接技術(shù)（基因工程）動物細胞核移植技術(shù)【解析】試題分析：（1） PstI和EcoRI基因位于目的

18、基因的兩側(cè)，所以限制酶用 PstI和EcoRI。基因工程中工具酶有限制酶和DNA連接酶。基因表達載體組成有啟動子、終止子、標記基因和目的基因。（2）促性腺激素可促進動物排卵。卵母細胞培養(yǎng)到減婁第二次分 裂中期才具備受精能力。（3）動物細胞培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)細胞貼壁現(xiàn)象和接觸抑制現(xiàn)象， 分瓶后的培養(yǎng)是傳代培養(yǎng)。（4） a過程應(yīng)用了基因工程，b過程運用了核移植技術(shù)。考點：本題考查基因工程和胚胎工程相關(guān)知識，意在考查考生識記所列知識點，并能運 用所學(xué)知識做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。23 . 2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位在研究綠色熒光蛋白（GFP）方面作出突出貢獻的科學(xué)家。綠色熒光蛋白能在

19、藍光或紫外光的激發(fā)下發(fā)出熒光，這樣借助GFP發(fā)出的熒光就可以跟蹤蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)部的移動情況，幫助推斷蛋白質(zhì)的功能。GFP基因可作為目的基因用于培育綠色熒光小鼠，圖中表示培育綠色熒光小鼠的基本流程：運我體丿請根據(jù)上述材料回答下列問題。（1）培育綠色熒光小鼠的過程用到了哪些現(xiàn)代生物技術(shù)?（2）用于培育綠色熒光小鼠的基因表達載體的組成必須有啟動子、終止子和圖中過程常用的方法是 ;在進行過程前，利用技術(shù)可以獲得數(shù)目更多且基因型相同的綠色熒光小鼠 。（3）GFP基因與目的基因一起構(gòu)建到載體上不影響目的基因表達，也不影響由目的基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，且對細胞無毒性作用，因此GFP基因可以作為基因

20、表達載體上的 。（4） 目前科學(xué)家通過 工程制造出了藍色熒光蛋白、黃色熒光蛋白等，該工程是直接改造GFP分子還是改造 GFP基因？ 。請寫出該工程的基本流程： ?！敬鸢浮浚?）基因工程、動物細胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)（2） GFP基因顯微注射法胚胎分割（3）標記基因（4） 蛋白質(zhì) GFP基因 蛋白質(zhì)功能，預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測氨基酸序列 推知基 因的核苷酸序列一:修飾（合成）相應(yīng)基因 一；表達出相應(yīng)蛋白質(zhì)【解析】略24 【生物選修3:現(xiàn)代生物科技專題】毛角蛋白n型中間絲（KiFn）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。 獲得轉(zhuǎn)KIF n 基因的高絨質(zhì)山羊的簡單流程如下圖所示：KIF I峯困bus織塊轉(zhuǎn)

21、基因絨山羊|成年母絨山列一（母）細制（1）在過程中構(gòu)建的KiFn基因表達載體時，最常用的運載工具是 構(gòu)建成功的基因表達載體上，目的基因應(yīng)插入 和之間，以便成功表達。（2） 從基因文庫中獲得的KiFn基因可用 技術(shù)進行擴增，其原理是（3） 通過過程形成的成纖維細胞在培養(yǎng)過程中，將其置于含95%空氣加的混合氣體培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)中加入 達到無菌環(huán)境。（4）通過過程獲得的卵（母）細胞，在與成纖維細胞形成重組細胞前，應(yīng)先通過顯微操作去掉?！敬鸢浮?質(zhì)粒啟動子終止子PCR DNA雙鏈復(fù)制 5%CO抗生素細胞核【解析】試題分析：圖中為構(gòu)建基因表達載體，為用胰蛋白酶處理動物 組織使其分散成單個細胞，為獲取成

22、熟的去核卵母細胞，之后通過把含目 的基因的受體細胞的細胞核移入去核的卵母細胞獲得重組細胞，再經(jīng)過早期 胚胎的培育至桑葚胚或囊胚，通過胚胎移植到代孕母羊的子宮內(nèi)，繼續(xù)發(fā)育, 直至分娩出轉(zhuǎn)基因絨三羊。（1）基因工程中，運載工具包括質(zhì)粒、噬菌體及動植物病毒等，其中質(zhì)粒 是最常用的運載工具。目的基因要能成功表達，上游必需有啟動子，下游必 需有終止子，所以構(gòu)建基因表達載體時，應(yīng)將目的基因插在啟動子和終止子 之間。（2）擴增從基因文庫中獲得的 KIF n基因，可用PCR技術(shù)進行，其原理是 DNA雙鏈復(fù)制。（3） 在動物細胞培養(yǎng)過程中，為維持培養(yǎng)液的PH值，往往加入5% C02。 培養(yǎng)中為了抑制雜菌的污染，

23、常常應(yīng)加入一定量的抗生素。（4）成熟卵（母）細胞在核移植前需要進行去核處理，以保證克隆后代的遺傳 性狀主要來自于供體核?！军c睛】本題有兩個易錯點：一是目的基因應(yīng)插在啟動子和終止子之間才可 能表達；二是流程圖中重組細胞的形成是將導(dǎo)入目的基因的細胞核移入去核 的卵母細胞。25 .生物-現(xiàn)代生物科技專題下圖是利用生物工程技術(shù)生產(chǎn)治療心臟病藥物tPA的過程示意圖，其中、表示過程。請據(jù)圖分析回答 ：辛k aw叱(1) 重組tPA基因時，過程需要用 _分別切割運載體和目的基因，運載體的黏性末端與目的基因的黏性末端是通過_酶結(jié)合的。(2) 圖中的過程選擇受精卵作為tPA基因受體細胞的主要原因是 。體外形成羊

24、受精卵必須在 的作用下排卵，然后進行(3) 在過程培養(yǎng)重組細胞時，培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和等。(4) 如要通過過程產(chǎn)生大量基因型相同的克隆羊，則該過程需要采用的技術(shù)主要有細胞核移植和。細胞核移植時，受體細胞要用期的卵母細胞?！敬鸢浮?)同一種限制性內(nèi)切酶DNA連接(2)受精卵發(fā)育的全能性最高激素人工受精(3 )動物血清(4)胚胎分割移植M n【解析】26 .閱讀如下資料：資料乙:T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性。 科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進行了改造 使其表達的T4溶菌酶第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第 97位的半胱氨 酸之間形成了一個二硫鍵,提高了

25、T4溶菌酶的耐熱性?；卮鹣铝袉栴}：資料乙屬于_工程的范疇。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對進行改造，或制造一種 的技術(shù)。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的 _序列發(fā)生了改變?！敬鸢浮康鞍踪|(zhì)現(xiàn)有的蛋白質(zhì)新蛋白質(zhì)氨基酸林N的沖號染色怵 匕相關(guān)星邸且成【解析】從資料乙中可以得出的是對基因進行改造，結(jié)果得到耐熱性提高的蛋白質(zhì) ，因此屬于蛋白質(zhì)工程的范疇。蛋白質(zhì)工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新蛋白質(zhì)的技術(shù)。對基因進行改造后第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼幔摪腚装彼崤c第97位的半胱氨酸之

26、間形成了二硫鍵，引起了空間結(jié)構(gòu)的改變，所以最終是由于氨基酸序列的改變導(dǎo)致了空間結(jié)構(gòu)的改變。27 降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低， 半衰期較短。某科學(xué)機構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，從預(yù)期新型降 鈣素的功能出發(fā)，推測相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈 DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈 DNA過程如下圖。*單鏈卅0島A巾辭Kkninv IW5f在此過程中發(fā)現(xiàn)，合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問題：(1)Klenow酶是一種酶，合成的雙鏈 DNA有個

27、堿基對。 將獲得的DNA的兩條鏈用15N標記后進行PCR擴增，游離的脫氧核苷酸不做標記， 循 環(huán)3次，則在形成的子代 DNA中含有15N標記的DNA占。如果模板 DNA分子中含有胞嘧啶50個，則需要加入胸腺嘧啶脫氧核苷酸 個。(3) PCR中由堿基錯配引起的變異屬于 。假設(shè)對一個 DNA進行擴增，第一次循環(huán)時某一條模板鏈上發(fā)生堿基錯配，則擴增若干次后檢測所有DNA的擴增片段，與原DNA相相應(yīng)片段相同的占 。(4) PCR獲得的大量 DNA經(jīng)EcoRI (識別序列和切割位點為一GJ AATT )和BamH (識 別序列和切割位點為一GJ GATC)雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中，篩選含重組質(zhì)粒的

28、大 腸 桿 菌 并 進 行 檢 測。 要進行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇，需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有 。 設(shè)計EcoRI和BamH雙酶切的目的是 。(5) 上述制備該新型降鈣素，運用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是 。【答案】DNA聚合酶 126 25% 532 基因突變 50%標記基因 保證目的基因和載體定向連接 蛋白質(zhì)工程【解析】試題分析：根據(jù)圖分析，新型的降鈣素食通過蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的。蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是改造基因，生產(chǎn)人類需要的蛋白質(zhì)。 在人工合成了兩條 72個堿基的DNA單鏈， 兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈 DNA片段，再利用Klenow酶催化，以4種游離的 脫氧核糖核苷酸為原料，遵循堿基互補配對原則，獲

29、得雙鏈DNA但合成較長的核苷酸單鏈時，容易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。(1) 由圖可得知，是以 DNA一條鏈為模板、4種游離的脫氧核糖核苷酸為原料合成雙鏈DNA此過程所用的酶是DNA聚合酶。合成的雙鏈 DNA含有的堿基對有(72-18 )X 2+18=126個堿基對。(2) DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，如果把模板DNA的兩條鏈用15N標記，游離的15脫氧核苷酸不做標記，經(jīng)過 3次復(fù)制，則在形成的子代 DNA中含有 N標記的DNA占 2/2 =25%;如果模板 DNA分子中含有胞嘧啶(C) 50個， 因DNA分子中C+T=50%根據(jù) 堿基互補配對原則，該 DNA分子含有胸腺嘧啶126-50=76個

30、，則該DNAM制3次，需要 加入胸腺嘧啶脫氧核苷酸 76X( 23-1 ) =532個。(3) 堿基對的錯配使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變屬于基因突變；假設(shè)對一個DNA進行擴增，第一次循環(huán)時某一條模板鏈上發(fā)生堿基錯配，由于DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制，則以正常鏈為模板復(fù)制所得子代都正常，以異常鏈為模板擴增所得子代都異常，即與原DNA相應(yīng)片段相同的占50%(4) 重組質(zhì)粒中含有標記基因，標記基因可以鑒別受體細胞中是否含有目的基因。限制酶具有特異性，一種限制酶只識別一定的脫氧核苷酸序列，切割特定的位點。為 了防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接或保證目的基因和載體定向 連接，將獲得的雙鏈 DNA經(jīng)EcoRI和BamHI雙切割。(5) 據(jù)試題分析可知，上述制備該新型降鈣素，運用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是蛋白質(zhì)工程。28 干擾素是抗病毒的特效藥，干擾素基因缺失的個體，免疫力嚴重下降。科學(xué)家利用 胚胎干細胞 （ES 細胞）對干擾素基因缺失的患