2024北京生物高考專題復(fù)習(xí)-專題24 基因工程

專題24基因工程

五年高考

考點(diǎn)基因工程

1.（2320北京.12.2分）為了對(duì)重金屬污染的土壤進(jìn)行生物修復(fù).研究者將從楊樹(shù)中克隆的重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（HMA3層因與外源高

效啟動(dòng)子連接.導(dǎo)入楊樹(shù)基因組中（如圖），

楊樹(shù)內(nèi)唆楊樹(shù)內(nèi)

源DNA源l）、A

-I//I/A3堪閃卜止

±至a±

（注：①、②、③、④表小引揚(yáng)）

為檢測(cè)獲得的轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)苗中是否含有導(dǎo)入的HMA3基因.同時(shí)避免內(nèi)源HMA3基因的干擾.在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí).應(yīng)選擇的引

物組合是（）

A.①+③B.①+（②

C.③+②D.（D+^）

答案B

242J18北京理綜56分）用XhoI和SalI兩種限制性核酸內(nèi)切酶（限制性內(nèi)切核酸酶）分別處理同一DNA片段，酶切位點(diǎn)及酶切

產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不乏碉的是（）

-XahoIS露alISa▲lISal1XhoI

圖I酶切位點(diǎn)圖

①②

圖2電泳結(jié)果示意圖

A.圖I中兩種酶識(shí)別的核吉酸序列不同

B.圖2中的切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA

C泳道①中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物

D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA

答案D

3.（2323浙江I月選考22分）以哺乳動(dòng)物為研究對(duì)象的生物技術(shù)已獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步.對(duì)生物技術(shù)應(yīng)用于人類,在安全與倫理

方面有不同的觀點(diǎn)，下列敘述正確的是（）

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A.試管嬰兒技術(shù)應(yīng)全面禁止

氏治療性克隆不需要監(jiān)控和審查

C生殖性克隆不存在倫理道德方面的風(fēng)險(xiǎn)

D.我國(guó)不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)

答案D

4.（2323新課標(biāo)66分）某同學(xué)擬用限制陶酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具.將目的基因（兩端含相應(yīng)限制騎的識(shí)別

序歹J和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接.以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。

II

5,-GAATTC-3,5'-GGATCC-3'

3'-CTTAAC-5'3'-CCTACC-5'

tt

醐I前2

II

5'-CCCGGG-3'5r-AGATCT-3'

3,-GGGCCC-5/3,-TCTAGA-5

If

艇3彬4

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）

A.質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA連接酶連接

B.質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割.用T4DNA連接酶連接

C.質(zhì)粒和目的基因都用酶I和酶2切割用T4DNA連接酶連接

D.質(zhì)粒和目的基因都用前2和前4切割.用E.coliDNA連接酶連接

答案C

5.（2322山東J3.2分）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.過(guò)濾液沉淀過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解

B.離心研磨液是為了加速DNA的沉淀

C.在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色

D.粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)

答案B

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6.（2322遼寧」2,2分）抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種.為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提供依據(jù)，采用

PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測(cè),反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是（）

頸變性變性

94*12.1min94匕30,延伸后延伸

［復(fù)性/7272V.Amin

581c,30s

-35次循環(huán)?

A.預(yù)變性過(guò)程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制

B.后延伸過(guò)程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分

C延伸過(guò)程無(wú)需引物參與即可完成半保留復(fù)制

D.轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測(cè)含有目的基因后即可上市

答案B

7.（2321湖北16.2分）某實(shí)驗(yàn)利用PCR技術(shù)獲取目的基因.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示除目的基因條帶（引物與模板完全配對(duì)）處還有2條非特

異條帶（引物和模板不完全配對(duì)）。為了減少反應(yīng)中非特異條帶的產(chǎn)牛.以下措施中有效的是（）

A.增加模板DNA的量B.延長(zhǎng)蝌性的時(shí)間

C.延長(zhǎng)延伸的時(shí)間D.提高復(fù)性的溫度

答案D

8.（2321江蘇.13,2分）如圖是剔除轉(zhuǎn)基因植物中標(biāo)記基因的一種策略.下列柜關(guān)敘述惜誤的是（）

無(wú)篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株

II的

基因農(nóng)桿菌I雜交分離

GOIGOI共

12

SW6

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T-DNA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.若要獲得剔除標(biāo)記基囚的植株,轉(zhuǎn)化植株必須經(jīng)過(guò)有性繁殖階段遺傳重組

D.獲得的無(wú)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

9.（2321遼寧J4.2分）騰水合酶（No）廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和醫(yī)藥原料生產(chǎn)等領(lǐng)域.但不耐高溫.利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)在N。的a和p

亞基之間加入一段連接肽.可獲得熱穩(wěn)定的融合判青水合酶（NO。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.N.與No氨基酸序列的差異是影響其熱穩(wěn)定性的原因之一

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B.加入連接肽需要通過(guò)改造基因?qū)崿F(xiàn)

C.獲得Ni的過(guò)程需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯

D.檢測(cè)N1的活性時(shí)先將N.與底物充分混合.再置于高溫環(huán)境

答案D

10.(2022北京,21.11分)生態(tài)文明建設(shè)已成為我國(guó)的基本國(guó)策。水中雌激素類物質(zhì)(E物質(zhì))污染會(huì)導(dǎo)致魚類雌性化等異常.并通

過(guò)食物搪影響人體健康和生態(tài)安全。原產(chǎn)南亞的斑馬魚、其肌細(xì)胞、生殖細(xì)胞等存在E物質(zhì)受體,且幼體透明?？茖W(xué)家將綠色熒

光蛋白(GFP)等基因轉(zhuǎn)入斑馬魚.建立了一種經(jīng)濟(jì)且快速的水體E物質(zhì)監(jiān)測(cè)方法。

(I)將表達(dá)載體導(dǎo)入斑馬魚受精卵的最佳方式是.

(2)為監(jiān)測(cè)E物質(zhì)，研究者設(shè)計(jì)了如圖所示的兩種方案制備轉(zhuǎn)基因斑馬魚，其中ERE和酵母來(lái)源的UAS是兩種誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，分

別被E物質(zhì)-受體復(fù)合物和酵母來(lái)源的Gal4蛋白特異性激活,啟動(dòng)下游基因表達(dá)。

?:.E物質(zhì)

,產(chǎn))受體

OE物質(zhì)-受體經(jīng)合物

I轉(zhuǎn)及inRNA副浮

/匚衛(wèi)生(；FP蛋白

ERECFP基因終止于

方案I

:?E物質(zhì)

?衿)受體

OE物質(zhì)-受體經(jīng)合物

VAS基因終止了

方案2

與方案1相比.方案2的主要優(yōu)勢(shì)是.囚而被用于制備監(jiān)測(cè)魚(MO)。

(3)現(xiàn)擬制備一種不育的監(jiān)測(cè)魚SM.用于實(shí)際監(jiān)測(cè)。SM需經(jīng)MO和另一親本(X)雜交獲得。欲獲得X,需從以下選項(xiàng)中選擇啟動(dòng)

子和基因、構(gòu)建表達(dá)載體并轉(zhuǎn)入野生型斑馬魚受精卵.經(jīng)培育后進(jìn)行篩選。請(qǐng)將選項(xiàng)的序號(hào)填入相應(yīng)的方框中.

0-0—?

I.啟動(dòng)子：

①ERE②UAS③使基因僅在生殖細(xì)抱表達(dá)的啟動(dòng)子(P生)④使基因僅在肌細(xì)胞表達(dá)的啟動(dòng)子(P肌)

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II.基因:

A.GFPB.Gal4C.雌激素受體基因(ER)D.僅導(dǎo)致生殖細(xì)胞凋亡的基因(dg)

(4)SM不育的原因是:成體SM自身產(chǎn)生雌激素、與受體結(jié)合后_______________________________________________________

造成不育。

(5)使擬用于實(shí)際監(jiān)測(cè)的SM不育的目的是。

答案⑴顯微注射(2)監(jiān)測(cè)靈敏度更高(3)②D(4)激活ERE誘導(dǎo)6；|4表達(dá)0；|14結(jié)合1^$誘導(dǎo)^18表達(dá)生殖細(xì)胞凋亡

(5)避免轉(zhuǎn)基因斑馬魚逃逸帶來(lái)生物安全問(wèn)題

11.(2020北京,17,12分)枯草芽泡桿菌可分泌纖維素酶.研究者篩選到一株降解纖維素能力較強(qiáng)的枯草芽抱桿菌菌株(B菌)，從

中克隆得到了一種纖維素酶(G酶)基因,將獲得的Ci酎基因與高效表達(dá)載體(HT質(zhì)粒)連接,再導(dǎo)入B菌,以期獲得降解纖維素

能力更強(qiáng)的工程菌。

⑴纖維素屬于糖.因此經(jīng)過(guò)一系列酶催化最終可降解成單糖，該單糖是.

(2)對(duì)克隆到的G酶基因測(cè)序，與觸庫(kù)中的Ci酶基因編碼序列相比有兩個(gè)堿基對(duì)不同,但兩者編碼出的蛋白的氨基酸序列相同.

這是因?yàn)?

(3)Ci酶基因以B鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈.轉(zhuǎn)錄時(shí)mRNA自身的延伸方向?yàn)闉榱耸?。酶基因按照正確的方向與已被酶切的HT

質(zhì)粒連接.克隆G的基因時(shí)在其兩端添加了SmaI和BamllI的酶切位點(diǎn)。該基因內(nèi)部沒(méi)有這兩種酶切位點(diǎn)。圖1中酶切位點(diǎn)

I和2所對(duì)應(yīng)的酶分別是

前切位點(diǎn)1陰切位點(diǎn)2

Q酶塔因八呼5,||r

晦3'切5'

I連接、

\心

/4啟動(dòng)了

HT質(zhì)粒

------------------1

f圖I

圖2

(4H密纖維素含量為20%的培養(yǎng)基分為三組，一組接種工程菌.對(duì)照組I不進(jìn)行處理.對(duì)照組2進(jìn)行相應(yīng)處理。在相同條件下培養(yǎng)

96小時(shí).檢測(cè)培養(yǎng)基中纖維素的含量。結(jié)果(圖2)說(shuō)明工程菌降解纖維素的能力最強(qiáng)。對(duì)照組2的處理應(yīng)

為,

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（5）預(yù)期該工程菌在處理廢棄物以保護(hù)環(huán)境方面可能的應(yīng)用。（舉一例）

答案⑴多葡萄糖（2）編碼同一種氨基酸的密碼子可以有多個(gè)（3）BamH1.SmaI（4）接種（等量）B菌⑸處理綠化廢

棄物，’處理農(nóng)作物秸稈

12.（2023全國(guó)甲,38.15分）接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播,降低乙型肝炎

發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原（一種病毒蛋白）。

回答下列問(wèn)題。

（I）接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒.原因是

__?

（2）制備重組乙肝疫苗時(shí)，需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）導(dǎo)入酵母細(xì)胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通

常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是.能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄

的酶是.

（3）目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后.若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中.需要從醉母細(xì)胞中提取進(jìn)行DNA分子雜

交.DNA分子雜交時(shí)應(yīng)使用的探針是_

__?

（4）若要通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。

答案（D該疫苗不含乙肝病毒DNA.不會(huì)在人體細(xì)胞內(nèi)增殖產(chǎn)生乙肝病毒（2）作為標(biāo)記基因篩選出轉(zhuǎn)化成功的酵母細(xì)胞

RNA聚合酶（3）基因組DNA放射性同位素等標(biāo)記的含有目的基因的DNA片段（4）從酵母細(xì)胞中提取蛋白質(zhì).用乙肝病毒

表面抗原的特異性抗體進(jìn)行抗原-抗體雜交.若有雜交帶出現(xiàn),說(shuō)明酵母細(xì)胞中表達(dá)出目的蛋白。

13.（2023全國(guó)乙,38,15分）GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白?？蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧?利用基因工程技術(shù)獲

得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白.豐富了熒光蛋白的顏色種類。回答下列問(wèn)題，

（I胸建突變基因文庫(kù)?？蒲腥藛T將GFP基因的不同突變基因分別插入載體.并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫(kù)。

通常.基因文庫(kù)是指O

（2胸建目的基因表達(dá)載體?？蒲腥藛T從內(nèi)建的GFP突變基因文庫(kù)中提取目的基因（均為突變基因）構(gòu)建表達(dá)載體.其模式圖如下

所示（箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向）。圖中①為；②為，其作用是；圖中氨節(jié)

青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因，其作用是0

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⑶目的基因的表達(dá)?？蒲腥藛T將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表大，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光，有的發(fā)黃色熒光,

有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析，發(fā)綠色熒光的可能原因是（答出I

點(diǎn)即可）。

（4）新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后.對(duì)其所含的GFP突變基因進(jìn)行測(cè)序.發(fā)現(xiàn)其堿

基序列與GFP基因的不同.將該GFP突變基因命名為YFP基因（黃色熒光蛋白基因）。若要通過(guò)基因工程的方法探究YFP基因

能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，實(shí)驗(yàn)思路是.

答案（1）將含有某種生物不同基因的許多DNA片段.導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因

（2）終止子啟動(dòng)子識(shí)別和結(jié)合RNA聚合酶.驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)（3）密碼子的簡(jiǎn)并性（4）

獲取YFP基因并構(gòu)建表達(dá)載體，導(dǎo)入真核細(xì)胞，檢驗(yàn)其能否發(fā)出黃色熒光

14.（2023海南,20,13分）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術(shù)之一，我國(guó)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)（切-浸

一生芽Cul-Dip-Budding,簡(jiǎn)稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉(zhuǎn)化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖。

幅株A|一帆麗一帆傷組織I一幗傷組織與含重組載I

體的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)I第遂泡苗|一母可

mA

圖?

切斷根莖

連接處

下直株上半部分

沒(méi)人含于組建

體的農(nóng)桿菌液|’幅株長(zhǎng)出

篩選

毛狀根|與切］陽(yáng)福

生芽

狀根段［盤栽］幼苗|一廚^

SSB

圖2

回答下列問(wèn)題。

⑴圖1中.從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過(guò)程屬于:從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過(guò)程需要的激素有生長(zhǎng)素和.

該過(guò)程還需要光照.其作用是。

⑵圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過(guò)共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的.圖I中,含有外源基因

的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子,其包裝需標(biāo)注.

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（3）圖1與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí)，可將外源基因遞送到植物細(xì)胞中的原因

是.

（4）已知某酶（PDS）缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體（含有綠色熒光蛋白標(biāo)

記基因）.利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B.長(zhǎng)出毛狀根、成功獲得轉(zhuǎn)化植株B。據(jù)此分析、從毛狀根中獲得陽(yáng)性毛

狀根段的方法是.圖2中.鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法

是，依據(jù)是0

（5方常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比，采用CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)是（答出2點(diǎn)即可）。

答案⑴脫分化細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)葉綠素的形成.使幼苗能夠進(jìn)行光合作用（2）遺傳特性轉(zhuǎn)基因種子⑶農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)

含Ti質(zhì)粒,當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上（4）檢測(cè)毛狀根段是否有綠

色熒光植物PDS中靶區(qū)域測(cè)序（或根據(jù)PDS基因的堿基序列設(shè)計(jì)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增）若導(dǎo)入幼苗的基因編輯載體成功發(fā)

揮作用，則PDS基因被敲除，靶區(qū)域的測(cè)序就會(huì)出現(xiàn)序列缺失，（或PCR無(wú)法擴(kuò)增出條帶）（5）不需要無(wú)菌操作、不需要進(jìn)行植物

組織培養(yǎng)、操作簡(jiǎn)便

15.（2023湖南,21.13分）某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列問(wèn)題：

（1）若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細(xì)菌、培養(yǎng)基的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水和。

（2）現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽抱桿菌H,其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見(jiàn)表。據(jù)表推測(cè)該抗菌肽7寸

的抑制效果較好.若要確定其有抑菌效果的最低濃度，需在Mg-mL濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

抗菌肽濃度（陽(yáng)-mL1）

測(cè)試菌

55.2027.6013.8（）6.9（）3.451.730.86

金黃色葡

-----++

萄球菌

枯草芽

......................++

抱桿菌

禾谷鐮

-++++++

泡菌

假絲酵母-++++++

注:“+”表示長(zhǎng)菌，表示未長(zhǎng)菌

（3）研究人員利用解淀粉芽抱桿菌H的淀粉酶編碼基因M構(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體.轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)建基因工程菌A.在利

用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉醒M過(guò)程中.傳代多次后.生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶Mo分析可能的原因是

（答出兩點(diǎn)即可）。

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⑷研究人員通過(guò)肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生或市類器官，可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成市類裝配體，如圖所示。肺類輟體培養(yǎng)需要

滿足適宜的營(yíng)養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及（答出兩點(diǎn)）等基本條件。肺類裝配體形成過(guò)程中是否運(yùn)

用了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)?（填“是”或“否”）.

肺呷S:細(xì)t胞初錄細(xì)胞

（一分化―II篩選

肺類器官A肺類器官BV"

肺類裝配體】肺類裝配體2

（5）耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是一種耐藥菌.嚴(yán)重危害人類健康?？蒲腥藛T擬用MRSA感染M類裝配體建立感染模型.

來(lái)探究解淀粉芽抱桿菌H抗菌肽是否對(duì)MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實(shí)驗(yàn)材料中必備的是0

①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體

②MRSA感染的肺類裝配體

③解淀粉芽抱桿菌H抗菌肽

④生理鹽水

⑤青霉素（抗金黃色葡萄球菌的藥物）

⑥萬(wàn)古霉素（抗MRSA的藥物）

答案⑴淀粉、無(wú)機(jī)鹽（2）金黃色葡萄球菌和枯草芽抱桿菌1.73~3.45⑶淀粉酶M基因發(fā)生突變或含有M基因的表達(dá)載

體丟失（4）適宜的氣體和無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境否（5）②③④⑥

16.（2023廣東20.14分）種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對(duì)野生型擬南芥（2n=10）進(jìn)行誘變.篩選到一株種子增大的突變

體。通過(guò)遺傳分析和測(cè)序發(fā)現(xiàn)野生型DA1基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換.突變后的基因?yàn)殡[性基因.據(jù)此推測(cè)突變體的表型

與其有關(guān)、開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

回答下列問(wèn)題：

（I*以采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DA1基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型碰由該突變?cè)斐?，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與—

植校的種子大小相近。

（2）用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DA1基因、用限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)PCR產(chǎn)物和進(jìn)行切割.用DNA連接酶將兩者連接。為確

保插入的DA1基因可以正常表達(dá).其上下游序列需具備。

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（3）轉(zhuǎn)化后,T-DNA（其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換）可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)。在插入片段均遵

循基因分離及自由組合定律的前提下，選出單一位點(diǎn)插入的植株，并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株（圖1）.月于后續(xù)驗(yàn)證突

變基因與表型的關(guān)系。

農(nóng)桿菌（T-DNA攜帶D\I基因和

卡那寄素抗性基因）

?銀沒(méi)于空乎藥液進(jìn)行，化

卡那寄素選4&卜那?&泰選4屋卜那儺索選

”代擇培養(yǎng)胚篩擇培養(yǎng)居篩擇培養(yǎng)睡篩

選種子選種f選種子

①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化To代植株并自交.將Ti代種子播種在選擇培養(yǎng)基上.能夠萌發(fā)并生長(zhǎng)的陽(yáng)性個(gè)體即表示其基因組中插入

②「代陽(yáng)性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基,選擇陽(yáng)性率約—％的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。

③將②中選出的T2代陽(yáng)性植株（填“自交”“與野生型雜交”或“與突變體雜交”）所得的Ta代種子按單株收種

并播種于選擇培養(yǎng)基，陽(yáng)性率達(dá)到%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。

為便于在后續(xù)研究中檢測(cè)該突變.研究者利用PCR擴(kuò)增野生型和突變型基因片段.再使用限制性核酸內(nèi)切酹X切割產(chǎn)物.

通過(guò)核酸電泳即可進(jìn)行突變檢測(cè).相關(guān)信息見(jiàn)圖2,在電泳圖3中將酶切結(jié)果對(duì)應(yīng)位置的條帶涂黑。

…皿5'CCIITTCArrUAGGACTCTGCCrTTTACAACTTA3'

TI"

yGGAAAAGTAA……CTCCTGAGACCCAA……AATCTTCAAT5'（150bp）

突變以5'CCTTTTCATr.......AJAGGACTCTGCCTT?…TTACAACTTA

yGGAAAAGTAA.......TTCCTCAGACCGAAAATGTTCAAT5'（150則

限制性內(nèi)切酶XAAGGNNNNNNCCTT

識(shí)別及切割序列TTCCNNNNNNCCAA（、代表任意核苛酸）

標(biāo)潛參照物野生型突變型

150郵

100bp

（hp指核甘酸對(duì)）

50bp

答案⑴野生型⑵基因表達(dá)載體（或質(zhì)粒.或載體）啟動(dòng)子、終止子⑶①T-DNA片段（或DA1基因或目的基因）②75

③自交100

標(biāo)批參照物卻生型突變型

150hp

100bp

（hp指核昔暇對(duì)）

(4)SObp

17.（2023山東,25,10分）科研人員構(gòu)建了可表達(dá)J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進(jìn)行了檢測(cè).該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示。其中

V5編碼序列表達(dá)標(biāo)簽短肽V5.

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啟動(dòng)子唐因丫5編碼序列終止子

鏈

*?mKIK2

注：Fl、F2、Hl,H2表示引物

圖甲

條帶1?■條帶1

012

抗J諾白抗體抗V5抗體

圖乙

（1）與圖甲中啟動(dòng)子結(jié)合的酶是o除圖甲中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外.作為載體.質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有

（答出2個(gè)結(jié)構(gòu)即可）。

（2胸建重組質(zhì)粒后，為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確.需進(jìn)行PCR檢測(cè).若僅用一對(duì)引物.應(yīng)選擇圖甲中的引

物.已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈.由此可知引物F1與圖甲中J基因的（填“a鏈”或“b鏈”）相應(yīng)部

分的序列相同.

（3）豆組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測(cè)相應(yīng)蛋白是否表達(dá)以及表達(dá)水平,結(jié)果如圖乙所示。

其中，出現(xiàn)條帶1證明細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了，條帶2所檢出的蛋白（填“是”或“不是”）由重組質(zhì)粒上的J基

因表達(dá)的。

答案⑴RNA聚合酶標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)（或限制性酶切位點(diǎn)）（2）F2和R1（或“F1和R2"）a鏈

（3）J-V5融合蛋白不是

18.（2022湖南.22.15分）水蛭是我國(guó)的傳統(tǒng)中藥材.主要藥理成分水蛭素為水連蛋白中重要成分之一.具有良好的抗凝血作用。擬

通過(guò)蛋白質(zhì)工程改造水蛭素結(jié)構(gòu).提高其抗凝血活性?；卮鹣铝袉?wèn)題：

⑴覆白質(zhì)工程流程如圖所示物質(zhì)a是物質(zhì)b是.在生產(chǎn)過(guò)程中，物質(zhì)b可能不同.合成的蛋白質(zhì)空間構(gòu)

象卻相同，原因是—

---預(yù)期功能

—?生物功能

（2）^白質(zhì)工程是基因工程的延伸，基因工程中獲取目的基因的常用方法有、和利用PCR技術(shù)

擴(kuò)增。PCR技術(shù)遵循的基本原理是,

（3）將提取的水捱蛋白經(jīng)甲、乙兩種蛋白酶水解后.分析水解產(chǎn)物中的肽含量及其抗凝血活性，結(jié)果如圖所示。推測(cè)兩種處理后

酶解產(chǎn)物的抗凝血活性差異主要與肽的（填“種類”或“含量”）有關(guān).導(dǎo)致其活性不同的原因是

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0246810

陶甲處理

筋乙處理

版解時(shí)間（h）

（4）若要比較蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、上述水姓蛋白酶解產(chǎn)物和天然水拴素的抗凝血活性差異.簡(jiǎn)要寫出實(shí)臉設(shè)計(jì)思路一

答案（1）多肽鏈.nRNAmRNA上決定氨基酸的密碼子具有簡(jiǎn)并性（2）從基因文庫(kù)中獲取人工合成DNA半保留復(fù)制

（3）種類酶處理后形成的肽中氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同（4）在唱同條件下.將蛋白質(zhì)工程改造后的水蛭素、水蛭蛋

白帖解產(chǎn)物和天然水蛭素分別進(jìn)行抗凝血實(shí)驗(yàn)上戚三組血液凝固所需時(shí)間長(zhǎng)短.所需時(shí)間越長(zhǎng)說(shuō)明其抗凝血活性越大

19.（2022山東,25,12分）某種類型的白血病由蛋白P引發(fā).蛋白UBC可使P被蛋白酶識(shí)別并降解，藥物A可通過(guò)影響這一過(guò)程對(duì)

該病起到治療作用。為探索藥物A治療該病的機(jī)理，需構(gòu)建重組載體以獲得融合蛋白FLAG-P和FLAG-PA。PA是缺失特定氨

基酸序列的P.FLAG是一種短肽,連接在P或PA的氨基端.使融合蛋白能與含有FLAG抗體的介質(zhì)結(jié)合，但不影響P或PA的功

能。

（1）為構(gòu)建重組載體.需先設(shè)計(jì)引物.通過(guò)PCR特異性擴(kuò)增P基因。用于擴(kuò)增P基因的引物需滿足的條件

是。為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割.需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識(shí)別序列.該限制屬

識(shí)別序列應(yīng)添加在引物的（填“3端”或“5端”）.

⑵PCR擴(kuò)增得到的P基因經(jīng)酶切連接插入載體后，與編碼FLAG的序列形成一個(gè)融合基因，如圖甲所示，其中“ATGTGCA”為

P基因編碼鏈起始序列。將該重組載體導(dǎo)入細(xì)胞后，融合基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列正確,翻譯出的融合蛋白中FLAG的氨基酸

序歹」正確.但P基因?qū)?yīng)的氨基酸序列與P不同。據(jù)圖甲分析，出現(xiàn)該問(wèn)題的原因

是。修改擴(kuò)增P基因時(shí)使用的帶有EcoRI識(shí)^序列的弓I物來(lái)解決該問(wèn)題,

具體修改方案是O

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