熱點(diǎn)05基因工程的典型題分析

熱點(diǎn)05基因工程的典型題分析知識(shí)點(diǎn)一：限制酶的選擇原則(1)不破壞目的基因原則：如圖甲中可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。(2)保留標(biāo)記基因原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。(3)確保出現(xiàn)相同黏性末端原則：通常選擇與切割目的基因相同的限制酶，如圖甲中PstⅠ；為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。知識(shí)點(diǎn)二．篩選合適的目的基因（1）較為有效的方法：從相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的基因中進(jìn)行篩選。（2）實(shí)例：在培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉之前，科學(xué)家不僅掌握了Bt基因的序列信息，也對(duì)Bt基因的表達(dá)產(chǎn)物——Bt抗蟲蛋白有了較為深入地了解。(3)認(rèn)識(shí)基因結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)方法：DNA測(cè)序技術(shù)、遺傳序列數(shù)據(jù)庫、序列比對(duì)工具。知識(shí)點(diǎn)三、PCR技術(shù)與生物體內(nèi)DNA復(fù)制的比較比較項(xiàng)目PCR技術(shù)DNA復(fù)制區(qū)別解旋方式DNA在高溫作用下變性解旋解旋酶催化場所細(xì)胞外（在PCR擴(kuò)增儀內(nèi)）細(xì)胞內(nèi)（主要在細(xì)胞核內(nèi)）酶耐高溫的DNA聚合酶（Taq聚合酶）DNA解旋酶、普通的DNA聚合酶等溫度條件需控制溫度，在較高溫度下進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫和條件合成的對(duì)象DNA片段或基因DNA分子聯(lián)系①模板：均需要脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行物質(zhì)合成②原料：均為四種脫氧核苷酸③酶：均需要DNA聚合酶進(jìn)行催化④引物：均需要引物，使DNA聚合酶從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸知識(shí)點(diǎn)四、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞受體細(xì)胞方法說明特點(diǎn)植物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→用農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞→將目的基因整合到植物細(xì)胞染色體的DNA上→目的基因表達(dá)經(jīng)濟(jì)、有效，適用于雙子葉植物和裸子植物，尤其適用于雙子葉植物花粉管通道法在植物受粉后，花粉形成的花粉管還未愈合前，剪去柱頭→滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞→目的基因表達(dá)簡便、經(jīng)濟(jì)，我國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法動(dòng)物細(xì)胞顯微注射技術(shù)將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→注射了目的基因的受精卵，經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)后，移植到雌性動(dòng)物的輸卵管或子宮內(nèi)→獲得具有新性狀的動(dòng)物將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最為有效的方法微生物細(xì)胞Ca2＋處理法（感受態(tài)細(xì)胞法）用Ca2＋處理微生物細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→將基因表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→在一定溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子簡便、經(jīng)濟(jì)、有效基因工程的知識(shí)點(diǎn)常以大題的形式考察，對(duì)于限制酶的選擇以及目的基因?qū)爰?xì)胞的方式則是常見的考點(diǎn)，學(xué)生要能準(zhǔn)確找到酶切位點(diǎn)，對(duì)于目的基因要能夠清晰的認(rèn)知，并且能準(zhǔn)確確定受體細(xì)胞的類型。（建議用時(shí)：30分鐘）一、單選題1、下圖為真核生物核基因結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述正確的是（

）A．啟動(dòng)子編碼起始密碼子B．cDNA文庫和基因組文庫的基因中均含有內(nèi)含子C．在轉(zhuǎn)錄完成后，RNA聚合酶從c~d區(qū)段脫落下來D．細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，只復(fù)制編碼區(qū)，不復(fù)制非編碼區(qū)【答案】C【解析】【分析】真核細(xì)胞的基因由編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分組成，其中編碼區(qū)包括能夠編碼蛋白質(zhì)的序列（外顯子）和一般不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列（內(nèi)含子），在真核細(xì)胞基因表達(dá)時(shí)，首先由DNA轉(zhuǎn)錄出前驅(qū)mRNA，然后經(jīng)過裁接才能形成成熟的mRNA?！驹斀狻緼、mRNA上起始密碼子的序列應(yīng)由基因的編碼區(qū)編碼，而啟動(dòng)子位于編碼區(qū)上游的非編碼區(qū)，所以啟動(dòng)子不編碼起始密碼子，A錯(cuò)誤；B、cDNA文庫中不含有內(nèi)含子，B錯(cuò)誤；C、c~d區(qū)為終止子區(qū)域，終止子可終止轉(zhuǎn)錄過程，因此在轉(zhuǎn)錄完成后，RNA聚合酶從c~d區(qū)段脫落下來，C正確；D、DNA分子復(fù)制時(shí)形成的子代DNA與親代DNA相同，不具有選擇性，因此細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，即復(fù)制編碼區(qū)，也復(fù)制非編碼區(qū)，D錯(cuò)誤。故選C。2、科學(xué)家利用PCR技術(shù)擴(kuò)增人乳頭瘤病毒HPV16L1蛋白基因，構(gòu)建了含HPV16L蛋白基因的表達(dá)載體pBIL1，經(jīng)根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化，獲得了轉(zhuǎn)基因煙草植株。該技術(shù)利用轉(zhuǎn)基因煙草作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)出了純度較高的HPV16L1蛋白。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．構(gòu)建表達(dá)載體pBIL1時(shí)至少需要兩種限制酶以防止目的基因與質(zhì)粒反向連接B．采用根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化時(shí)可對(duì)煙草組織進(jìn)行切割，以便于農(nóng)桿菌入侵植物組織C．為促進(jìn)轉(zhuǎn)基因煙草叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織可向培養(yǎng)基中適當(dāng)添加赤霉素D．可以用抗原抗體雜交法檢測(cè)再生植株是否表達(dá)出相應(yīng)的HPV16LI蛋白【答案】C【解析】【分析】1、脫分化：在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過程。2、再分化：愈傷組織重新分化形成芽、根等器官的過程。3、生長素/細(xì)胞分裂素比值與植物細(xì)胞發(fā)育方向的關(guān)系：（1）生長素/細(xì)胞分裂素比值高，有利于根的分化、抑制芽的形成。（2）生長素/細(xì)胞分裂素比值低，有利于芽的分化、抑制根的形成。（3）生長素/細(xì)胞分裂素比值適中，有利于促進(jìn)愈傷組織的形成?！驹斀狻緼、構(gòu)建表達(dá)載體pBIL1時(shí)至少需要兩種限制酶以防止質(zhì)粒的自身環(huán)化和目的基因與質(zhì)粒反向連接，A正確；B、對(duì)煙草組織進(jìn)行切割，以便農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)的Ti質(zhì)粒上的TDNA轉(zhuǎn)移到被侵染的煙草組織細(xì)胞，并將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上，B正確；C、為促進(jìn)轉(zhuǎn)基因煙草叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織可向培養(yǎng)基中適當(dāng)添加生長素，C錯(cuò)誤；D、經(jīng)培養(yǎng)可獲得新性狀的再生植株，檢測(cè)再生植株是否表達(dá)出可相應(yīng)的HPV16LI蛋白，可以用抗原抗體雜交法，D正確。故選C。3、RTPCR是將RNA的逆轉(zhuǎn)錄和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增相結(jié)合的技術(shù)。目前國際均以RTPCR檢測(cè)呈陽性作為感染新型冠狀病毒肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．RTPCR反應(yīng)體系中需要添加逆轉(zhuǎn)錄酶和耐高溫的DNA聚合酶B．RTPCR也需要經(jīng)過高溫變性、低溫復(fù)性和中溫延伸C．RTPCR模擬了新冠病毒在人體細(xì)胞內(nèi)增殖的主要過程D．標(biāo)本保存與運(yùn)輸不當(dāng)可能導(dǎo)致RTPCR檢測(cè)呈假陰性【答案】C【解析】【分析】PCR技術(shù)：1、原理：DNA復(fù)制。2、前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對(duì)引物。3、條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。4、過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈?！驹斀狻緼、逆轉(zhuǎn)錄酶在RNA的逆轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用，耐高溫的DNA聚合酶在cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增中發(fā)揮作用，故該反應(yīng)體系中需加入逆轉(zhuǎn)錄酶和耐高溫的DNA聚合酶，A正確；B、該技術(shù)包括cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增過程，故需要經(jīng)過高溫變性、低溫復(fù)性和中溫延伸，B正確；C、新冠病毒屬于自我復(fù)制型的RNA病毒，其在宿主細(xì)胞內(nèi)不進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯(cuò)誤；D、若在標(biāo)本運(yùn)輸、保存中出現(xiàn)了損壞和污染，導(dǎo)致新冠病毒核酸破壞而無法檢測(cè)，可能導(dǎo)致RTPCR檢測(cè)呈假陰性，D正確。故選C。4、在生物工程中需用到多種工具酶，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．從耐熱的古細(xì)菌中提取DNA聚合酶用于PCRB．從人胰腺提取胰蛋白酶可用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)C．從植物細(xì)胞提取纖維素酶可用于植物體細(xì)胞雜交D．從大腸桿菌中提取限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶用于基因工程【答案】C【解析】【分析】植物細(xì)胞工程中，可采用纖維素酶、果膠酶處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體；動(dòng)物細(xì)胞工程中，胰蛋白酶可以消化組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，獲得單個(gè)動(dòng)物細(xì)胞；限制性核酸內(nèi)切酶可用于提取目的基因和切割運(yùn)載體；DNA連接酶用于連接目的基因和運(yùn)載體形成重組質(zhì)粒?！驹斀狻緼、可以從耐熱的古細(xì)菌中提取DNA聚合酶用于PCR，A正確；B、人胰腺可以分泌胰蛋白酶，所以可以從人胰腺提取胰蛋白酶將細(xì)胞分散，用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，B正確；C、纖維素酶不是從植物細(xì)胞提取的，C錯(cuò)誤；D、從大腸桿菌中提取限制性內(nèi)切核酸酶（將目的基因和運(yùn)載體進(jìn)行切割）和DNA連接酶（將目的基因和運(yùn)載體進(jìn)行連接）用于基因工程，D正確。故選C。5、蛋白質(zhì)工程是在深人了解蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它最終要達(dá)到的目的是（

）A．分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)B．研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成C．獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息D．改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，滿足人類的需求【答案】D【解析】【分析】蛋白質(zhì)工程是中心法則的逆推。其設(shè)計(jì)過程為預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)的目的，即蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出的第二代基因工程，因?yàn)槭菍?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，所以必須通過基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)。【詳解】A、分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)工程的準(zhǔn)備工作，與題意不符，A錯(cuò)誤；B、研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成是為了設(shè)計(jì)或改造相關(guān)基因，這不是蛋白質(zhì)工程的最終目的，B錯(cuò)誤；C、獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息實(shí)現(xiàn)了對(duì)基因的修飾或合成過程，但不是蛋白質(zhì)工程的最終目的，C錯(cuò)誤；D、改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，從而滿足人類的需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的定向改造，這是蛋白質(zhì)工程的最終目標(biāo)，D正確。故選D。6、HY抗原存在于雄性個(gè)體細(xì)胞的表面，決定性腺向雄性方向發(fā)育。向牛的早期胚胎培養(yǎng)液中添加HY單克隆抗體可用來篩選胚胎。下列相關(guān)敘述正確的是A．制備單克隆抗體所用的雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖B．培養(yǎng)液中添加HY單克隆抗體促進(jìn)牛早期胚胎發(fā)育成雄性C．選擇雄性胚胎移植構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器可以進(jìn)行生物制藥D．做性別鑒別時(shí)選擇原腸胚的外胚層細(xì)胞對(duì)胚胎幾乎無傷害【答案】A【解析】【分析】分析題意可知，HY抗原存在于雄性個(gè)體細(xì)胞的表面，決定性腺向雄性方向發(fā)育，正常雌性體內(nèi)不存在HY抗原，故利用抗體和抗原特異性結(jié)合的原理，用HY單克隆抗體篩選胚胎?！驹斀狻緼、制備單克隆抗體所用的雜交瘤細(xì)胞，兼具了漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特點(diǎn)，既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖，A正確；B、培養(yǎng)液中添加HY單克隆抗體，可以和HY抗原特異性結(jié)合，但不能促進(jìn)牛早期胚胎發(fā)育成雄性，B錯(cuò)誤；C、由于是利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥，則鑒別后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎沒有意義，C錯(cuò)誤；D、做性別鑒別時(shí)應(yīng)選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞，D錯(cuò)誤。故選A。7、下列有關(guān)生物工程的敘述，正確的是（

）A．抗原—抗體雜交技術(shù)可檢測(cè)mRNA合成情況B．花藥離體培養(yǎng)時(shí)要對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理C．動(dòng)物細(xì)胞核移植一般以受精卵作為受體細(xì)胞D．可以用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合【答案】B【解析】【分析】1、檢測(cè)目的基因是否整合到受體細(xì)胞染色體DNA上和目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，都采用分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)；目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)，采用抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。2、植物組織培養(yǎng)的操作步驟:制備培養(yǎng)基、外植體消毒、接種、培養(yǎng)、移栽、栽培?！驹斀狻緼、檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，采用抗原—抗體雜交技術(shù)，A錯(cuò)誤；B、花藥離體培養(yǎng)時(shí)要對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理，B正確；C、培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)選擇受精卵作為受體細(xì)胞，而哺乳動(dòng)物細(xì)胞核移植時(shí)一般選擇次級(jí)卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，C錯(cuò)誤；D、可以用離心，電刺激、聚乙二醇等誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，滅活病毒用于動(dòng)物細(xì)胞融合，D錯(cuò)誤。故選B。8、除草劑的有效成分草甘膦能夠?qū)Ｒ恍砸种艵PP合成酶的作用，從而使植物多種代謝途徑受影響而導(dǎo)致植物死亡。草甘膦沒有選擇性，除掉雜草同時(shí)作物也會(huì)受損。培育抗草甘膦作物是解決辦法之一，下列關(guān)于轉(zhuǎn)入外源EPSP合成酶基因使矮牽?？共莞熟⒘鞒痰臄⑹稣_的是（

）A．載體Ti質(zhì)粒上的抗生素合成基因通常作為對(duì)重組DNA分子鑒定和篩選的標(biāo)記基因B．用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，只涉及磷酸二酯鍵的斷裂和形成C．基因表達(dá)載體組件中的起始密碼子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄D．目的基因插入Ti質(zhì)粒的T一DNA上，農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用能夠使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞【答案】D【解析】【分析】基因工程的步驟：（1）提取目的基因：基因組文庫中獲取、cDNA文庫中獲取。（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合：將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過程，實(shí)際上是不同來源的DNA重新組合的過程。如果以質(zhì)粒作為運(yùn)載體，首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出現(xiàn)一個(gè)缺口，露出黏性末端。然后用同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生相同的黏性末端（部分限制性內(nèi)切酶可切割出平末端，擁有相同效果）。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是實(shí)施基因工程的第三步。目的基因的片段與運(yùn)載體在生物體外連接形成重組DNA分子后，下一步是將重組DNA分子引入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增。（4）目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。【詳解】A、載體Ti質(zhì)粒上的抗生素抗性基因通常作為對(duì)重組DNA分子鑒定和篩選的標(biāo)記基因，不是抗生素合成基因，A錯(cuò)誤；B、用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，涉及堿基之間的氫鍵和DNA片段之間的磷酸二酯鍵的斷裂和形成，B錯(cuò)誤；C、起始密碼子位于mRNA上，RNA聚合酶識(shí)別的位點(diǎn)是基因中的啟動(dòng)子，C錯(cuò)誤；D、由于TDNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，故目的基因要整合到Ti質(zhì)粒的TDNA上才能成功整合到植物細(xì)胞染色體上，D正確。故選D。9、下圖是剔除轉(zhuǎn)基因植物中標(biāo)記基因的一種策略，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．分別帶有目的基因和標(biāo)記基因的兩個(gè)質(zhì)粒，都帶有TDNA序列B．該方法建立在高轉(zhuǎn)化頻率基礎(chǔ)上，標(biāo)記基因和目的基因須轉(zhuǎn)到不同染色體上C．若要獲得除標(biāo)記基因的植株，轉(zhuǎn)化植株必須經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組D．獲得的無篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異【答案】D【解析】【分析】將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的TDNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)?！驹斀狻緼、農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的TDNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，故分別帶有目的基因和標(biāo)記基因的兩個(gè)質(zhì)粒，都帶有TDNA序列，進(jìn)而成功整合到受體細(xì)胞染色體上，A正確；B、該方法需要利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在高轉(zhuǎn)化頻率的基礎(chǔ)上，將目的基因和標(biāo)記基因整合到染色體上，由圖可知，標(biāo)記基因和目的基因位于細(xì)胞中不同的染色體上，B正確；C、通過雜交分離結(jié)果可知，經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組后獲得了三種類型細(xì)胞，其中包括只含目的基因的，只含標(biāo)記基因的和既含目的基因又含標(biāo)記基因的，C正確；D、獲得的無篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了基因重組，D錯(cuò)誤。故選D。10、醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛．他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步．以下與此有關(guān)的敘述中，正確的是（）A．“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物B．根據(jù)人白蛋白的氨基酸序列推測(cè)出人白蛋白基因的堿基序列后通過化學(xué)方法合成的人白蛋白基因的堿基序列和人細(xì)胞中的白蛋白基因的堿基序列不一定相同C．人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中是純合的，在其他細(xì)胞中則是雜合的D．所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因【答案】B【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指以實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入外源基因，在染色體組內(nèi)穩(wěn)定整合并遺傳給后代的一類動(dòng)物，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)人白蛋白的氨基酸序列推測(cè)出人白蛋白基因的堿基序列后通過化學(xué)方法合成的人白蛋白基因的堿基序列和人細(xì)胞中的白蛋白基因的堿基序列不一定相同，B正確；C、人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，即基因的選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤；D、所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白，D錯(cuò)誤。故選B。二、非選擇題11．β–1，3葡聚糖酶可以水解許多病原真菌細(xì)胞壁外層的β–1，3葡聚糖和幾丁質(zhì)，降解真菌細(xì)胞壁，從而抑制真菌的生長與繁殖。研究人員在植物中克隆到β–1，3葡聚糖酶基因（BG2）并轉(zhuǎn)入蘋果主栽品種，以減少蘋果真菌病害、實(shí)現(xiàn)無公害生產(chǎn)。(1)BG2的克隆可利用____________技術(shù)，這需要一小段能與該基因堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的____________作為引物，在體外對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制，常采用____________來鑒定產(chǎn)物。(2)下圖為利用PATC940（經(jīng)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒改造獲得）構(gòu)建BG2抗病質(zhì)粒的過程。圖中右下處的酶為___________，人工設(shè)計(jì)的復(fù)合啟動(dòng)子的作用是___________。XbaⅠ酶切后的末端與SpeⅠ酶切后的末端能連接是因?yàn)開__________。(3)研究人員將轉(zhuǎn)入BG2抗病質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與蘋果外植體共培養(yǎng)，以進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。目的基因BG2將隨著____________轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞而進(jìn)入細(xì)胞，并隨其整合到該細(xì)胞的____________上。(4)在完成遺傳轉(zhuǎn)化后，選擇培養(yǎng)基中至少要加入兩種抗生素，請(qǐng)推測(cè)其作用分別是：一種用于____________，另一種用于____________。(5)需要不斷觀察和檢測(cè)轉(zhuǎn)基因蘋果植株在田間的生長狀態(tài)，以確定目的基因是否賦予了蘋果植株____________?！敬鸢浮?1)

PCR

短單鏈核酸

瓊脂糖凝膠電泳(2)

DNA連接酶

驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄和提高（增強(qiáng)）轉(zhuǎn)錄活性

Xba1與Spe1酶切后的黏性末端相同(3)

TDNA

染色體DNA(4)

殺死農(nóng)桿菌

成功轉(zhuǎn)化質(zhì)粒細(xì)胞（組織）的篩選（或檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞）(5)抗真菌特性以及抗性的程度【解析】【分析】1、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。2、基因工程的工具：（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。3、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。(1)β–1，3葡聚糖酶基因（BG2）在體外大量克隆，可利用PCR技術(shù)，PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，需要一小段能與該基因（BG2）堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸（RNA）作為引物，在體外對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制，PCR產(chǎn)物鑒定常用的方法是瓊脂糖凝膠電泳鑒定，在凝膠中DNA分子的遷移速率與DNA分子的大小和構(gòu)象、凝膠的濃度有關(guān)，從而能對(duì)BG2進(jìn)行鑒定。(2)右下處的酶能構(gòu)建BG2抗病質(zhì)粒，故該酶為DNA連接酶。人工設(shè)計(jì)的復(fù)合啟動(dòng)子的作用是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄和提高（增強(qiáng)）轉(zhuǎn)錄活性，從而保證目的基因的高效表達(dá)。XbaⅠ酶切后的末端與SpeⅠ酶切后的末端能連接即黏性末端能發(fā)生堿基互補(bǔ)，其能連接是因?yàn)閄ba1與Spe1酶切后的黏性末端相同。(3)研究人員將轉(zhuǎn)入BG2抗病質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與蘋果外植體共培養(yǎng)，外植體與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)的目的是利用農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的TDNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。(4)在完成遺傳轉(zhuǎn)化后，需要?dú)⑺擂r(nóng)桿菌以及檢測(cè)含有目的基因的質(zhì)粒是否成功轉(zhuǎn)入到受體細(xì)胞，因此選擇培養(yǎng)基中至少要加入兩種抗生素，一種用于殺死農(nóng)桿菌，另一種用于成功轉(zhuǎn)化質(zhì)粒細(xì)胞（組織）的篩選（或檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞）。(5)轉(zhuǎn)基因蘋果植株能產(chǎn)生β–1，3葡聚糖酶，能抑制真菌的生長與繁殖，需要不斷觀察和檢測(cè)轉(zhuǎn)基因蘋果植株在田間的生長狀態(tài)，以確定目的基因是否賦予了蘋果植株抗真菌特性以及抗性的程度。12、人感染乳頭瘤病毒（HPV）可誘發(fā)宮頸癌等惡性腫瘤，疫苗是預(yù)防宮頸癌的主要手段，科研人員針對(duì)HPV疫苗的研發(fā)做了如下研究。(1)為構(gòu)建重組疫苗，如圖1所示，科研人員將HPV病毒衣殼蛋白L1基因用_________酶和_________酶酶切后，構(gòu)建重組質(zhì)粒，導(dǎo)入大腸桿菌。用添加_________的培養(yǎng)基篩選，對(duì)長出的單菌落提取質(zhì)粒，利用_________技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒是否含有L1基因。(2)大腸桿菌表達(dá)產(chǎn)物衣殼蛋白L1經(jīng)純化，加佐劑SA04吸附后，二者共同被免疫系統(tǒng)識(shí)別加工，發(fā)揮免疫作用，吸附后制成疫苗用于預(yù)防HPV，與傳統(tǒng)滅活疫苗相比，這樣的重組疫苗更安全又有效，其主要原因是___________________________。(3)為評(píng)價(jià)SA04疫苗佐劑能否提高疫苗的免疫效果，科研人員將L1及L1經(jīng)SA04佐劑吸附后分別注射于小鼠體內(nèi)，然后在第7、14、21、28天測(cè)定相應(yīng)抗體的相對(duì)含量，結(jié)果如圖2所示。①實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明____________________________________。②請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)方案存在的缺陷并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案_____________________________________________。【答案】(1)

BamHI

HindⅢ

氨芐青霉素

PCR（或核酸分子雜交或核