一、選擇題

　　1.圖甲、乙中的箭頭表示三種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點，ampr表示氨芐青霉素抗性基因，neo表示新霉素抗性基因。下列敘述正確的是(　　)

　　A.圖甲中的質(zhì)粒用BamHⅠ切割后，含有4個游離的磷酸基團

　　B.在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，可用PstⅠ和BamHⅠ切割質(zhì)粒和外源DNA

　　C.用PstⅠ和HindⅢ酶切，加入DNA連接酶后可得到1種符合要求的重組質(zhì)粒

　　D.導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中生長

　　[答案]　C

　　[解析]　圖甲中的質(zhì)粒用BamHⅠ切割后，會破壞兩個磷酸二酯鍵，磷酸二酯鍵是由相鄰脫氧核苷酸的磷酸基團和脫氧核糖脫水形成的，因此只含有2個游離的磷酸基團;由于BamHⅠ的切割位點在目的基因的內(nèi)部，使用它切割外源DNA會破壞目的基因;用PstⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒后，雖然破壞了ampr基因，但是會保留下neo基因作為標(biāo)記基因，以備篩選。用PstⅠ和HindⅢ切割外源DNA后，可得到兩個能與質(zhì)粒連接的DNA片段，但是只有帶目的基因的DNA片段與酶切后的質(zhì)粒連接才符合要求;由于氨芐青霉素抗性基因遭到破壞，因此，只能用含新霉素的培養(yǎng)基進行篩選。

　　2. (多選)(2014·江蘇，23)下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，錯誤的是(　　)

　　A.切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別6個核苷酸序列

　　B.PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)

　　C.載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因

　　D.抗蟲基因即使成功地插入到植物細胞染色體上也未必能正常表達

　　[答案]　ABC

　　[解析]　本題考查基因工程的相關(guān)知識。不同的限制性核酸內(nèi)切酶特異性地識別核苷酸序列不同，A錯誤;酶具有專一性，PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了不同的酶將DNA解旋、擴增，B錯誤;載體質(zhì)粒通常采用抗生素抗性基因作為篩選標(biāo)記基因，C錯誤;基因成功插入也未必會表達，D正確。解答此類題目一定要準(zhǔn)確把握基因工程的步驟、基因工程的工具。

　　3.我國科學(xué)工作者培育的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源于(　　)

　　A.蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因

　　B.棉鈴蟲變異形成的致死基因

　　C.寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲基因

　　D.普通棉的突變基因

　　[答案]　A

　　[解析]　用于植物抗蟲基因工程研究的基因很多，但并不是所有的基因均可用于轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育，而應(yīng)根據(jù)棉花自身受害蟲的危害情況，有針對性地選擇那些對棉花害蟲具有較強殺傷作用的基因。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們從蘇云金芽孢桿菌中分離出的Bt基因能控制合成不同結(jié)構(gòu)特性的伴胞晶體毒素蛋白，從而具備對不同種類害蟲的殺傷能力，A正確，B、C、D錯誤。

　　二、非選擇題

　　4.(2015·海南，31)在體內(nèi)，人胰島素基因表達可合成出一條稱為前胰島素原的肽鏈，此肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)酶甲切割掉氨基端一段短肽后成為胰島素原，進入高爾基體的胰島素原經(jīng)酶乙切割去除中間片段C后，產(chǎn)生A、B兩條肽鏈，再經(jīng)酶丙作用生成由51個氨基酸殘基組成的胰島素。目前，利用基因工程技術(shù)可大量生產(chǎn)胰島素�；卮鹣铝袉栴}：

　　(1)人體內(nèi)合成前胰島素原的細胞是__________，合成胰高血糖素的細胞是__________。

　　(2)可根據(jù)胰島素原的氨基酸序列，設(shè)計并合成編碼胰島素原的__________序列，用該序列與質(zhì)粒表達載體構(gòu)建胰島素原基因重組表達載體，再經(jīng)過細菌轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定，即可建立能穩(wěn)定合成__________的基因工程菌。

　　(3)用胰島素原抗體檢測該工程菌的培養(yǎng)物時，培養(yǎng)液無抗原抗體反應(yīng)，菌體有抗原抗體反應(yīng)，則用該工程菌進行工業(yè)發(fā)酵時，應(yīng)從__________中分離、純化胰島素原。胰島素原經(jīng)酶處理便可轉(zhuǎn)變?yōu)橐葝u素。

　　[答案]　(1)胰島B細胞　胰島A細胞

　　(2)DNA(基因)堿基序列 　胰島素原　(3)菌體

　　[解析]　(1)前胰島素原在細胞內(nèi)經(jīng)加工后成為胰島素，人體合成胰島素的細胞是胰島B細胞，所以合成前胰島素原的細胞也是胰島B細胞;合成胰高血糖素的細胞是胰島A細胞。

　　(2)根據(jù)胰島素原的氨基酸序列，可設(shè)計并合成編碼胰島素原的DNA序列(即目的基因);用該序列與質(zhì)粒表達載體構(gòu)建胰島素原基因重組表達載體，再經(jīng)過細菌轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定，即可建立能穩(wěn)定合成人胰島素原的基因工程菌。

　　(3)培養(yǎng)液無抗原抗體反應(yīng)，菌體有抗原抗體反應(yīng)，所以應(yīng)該從菌體中分離、純化胰島素原，經(jīng)酶處理便后轉(zhuǎn)變?yōu)橐葝u素。

　　5.(2015·新課標(biāo)Ⅱ，40)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白，由305個氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性�；卮鹣铝袉栴}：

　　(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的________進行改造。

　　(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾________基因或合成________基因。所獲得的基因表達是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括________的復(fù)制;以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：____________。

　　(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過________和________，進而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對蛋白質(zhì)的生物________進行鑒定。

　　[答案]　(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(1分)

　　(2)P 　P1　DNA和RNA

　　DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)

　　(3)設(shè)計蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)　推測氨基酸序列　功能

　　[解析]　(1)蛋白質(zhì)工程就是為改造蛋白質(zhì)的功能，可通過改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進而改造其基因結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。

　　(2)依據(jù)蛋白質(zhì)工程的定義及題中信息可知獲得P1基因的途徑有修飾現(xiàn)有(P)基因或合成新(P1)基因。中心法則的全部內(nèi)容包括：DNA的復(fù)制、RNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄和翻譯。

　　(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列。通過蛋白質(zhì)工程合成的蛋白質(zhì)還需要進行生物活性的鑒定即功能鑒定，看是否達到人們的需求。

　　6.下圖表示構(gòu)建轉(zhuǎn)入抗體基因小鼠生產(chǎn)人源性單克隆抗體的流程。請據(jù)圖回答問題：

　　(1)圖示過程涉及的生物技術(shù)有________、________、________。

　　(2)①過程使用的工具酶有______________;構(gòu)建的基因表達載體除含有人抗體基因、標(biāo)記基因外，還應(yīng)具有______________。

　　(3)向轉(zhuǎn)基因小鼠注射特定的抗原后，從小鼠的________中提取B淋巴細胞;②過程通常用________誘導(dǎo)。

　　(4)細胞X是________，體外培養(yǎng)細胞X所用的培養(yǎng)液必須添加________等天然成分，培養(yǎng)過程中會產(chǎn)生接觸抑制嗎?________。

　　[答案]　(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)　動物細胞培養(yǎng)　動物細胞融合　(2)限制酶、DNA連接酶　啟動子、終止子　(3)脾臟　聚乙二醇或滅活的病毒　(4)雜交瘤細胞　血漿或血清　不會

　　7.普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏。科學(xué)家們通過基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種，操作流程如下圖。請據(jù)圖回答：

　　(1)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)�入受體細胞采用最多的方法是________，篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上的________的表達。

　　(2)為促使圖中②、③過程的順利完成，需要在________條件下進行。要快速繁殖轉(zhuǎn)基因抗軟化番茄植株，目前常用的科技方法是________。為獲得這種番茄的脫毒苗，應(yīng)用其________進行培養(yǎng)。

　　(3)除了圖示培育方法外，還可通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)，對________的結(jié)構(gòu)進行特定的改變，從而獲得抗軟化的番茄品種，關(guān)鍵的操作是對________進行定向改造。

　　(4)為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染，可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入番茄植物細胞的________(結(jié)構(gòu))中。

　　[答案]　(1)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　標(biāo)記基因

　　(2)無菌和人工控制　植物組織培養(yǎng)(微型繁殖)　莖尖

　　(3)多聚半乳糖醛酸酶　多聚半乳糖醛酸酶基因

　　(4)線粒體或葉綠體

　　[解析]　(1)將目的基因?qū)�入植物細胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來，因此篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上標(biāo)記基因的表達。(2)②和③過程是植物組織培養(yǎng)，該過程只有在無菌和人工控制條件下才能順利完成。運用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖優(yōu)良品種，該技術(shù)又稱植物的微型繁殖技術(shù)。植物分生區(qū)附近如莖尖的病毒極少，可以切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)，從而獲得脫毒苗。(3)人們要獲得抗軟化的番茄品種，就必須對多聚半乳糖醛酸酶基因進行定向改造，從而達到對多聚半乳糖醛酸酶的結(jié)構(gòu)進行特定的改變。(4)細胞質(zhì)基因遺傳表現(xiàn)為母系遺傳，因此將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入番茄植物細胞的線粒體或葉綠體中可防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染。