苏教版高中生物选修三《第一章 基因工程》章末检测卷（含答案）

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1、章末检测试卷章末检测试卷(一一) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 25 小题，每小题 2 分，共 50 分，在每小题给出的 4 个选项中，只有 1 项符合题目要求) 1下列有关限制性核酸内切酶的说法，正确的是( ) A限制酶主要是从真核生物中分离出来的 B限制酶的识别序列只能由 6 个核苷酸组成 C限制酶能识别双链 DNA 分子上的特定的核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的磷酸二酯键断开 D限制酶切割产生的 DNA 片段末端都为黏性末端 答案 C 解析 限制酶主要存在于原核生物中，A 错误；少数限制酶的识别序列由 4、5 或 8 个核苷酸 组成，

2、 B 错误； 一种限制酶一般只能识别特定的核苷酸序列， 并且能在特定的位点上切割 DNA 分子，切开后形成两种末端黏性末端或平口末端，D 错误。 2对下图所示黏性末端的相关说法错误的是( ) A甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的 B甲、乙具相同的黏性末端，可形成重组 DNA 分子，但甲、丙之间不能 CDNA 连接酶的作用位点在 b 处，催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键 D切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组 DNA 分子 答案 C 解析 甲图表示在 G 和 A 之间进行剪切，乙图表示在 C 和 A 之间进行剪切，丙图表示在 C 和 T 之间进行剪切

3、，因此三者需要不同的限制性核酸内切酶进行剪切；甲和乙的黏性末端相 同，能够通过碱基互补配对形成重组 DNA 分子，但甲和丙之间不能；DNA 连接酶作用的位 点是磷酸二酯键，乙图中的 a 和 b 分别表示磷酸二酯键和氢键；甲和乙形成的重组 DNA 分 子相应位置的 DNA 碱基序列为GAATTG CTTAAC，而甲图表示在 G 和 A 之间切割，所以该重组 序列不能被切割甲的限制性核酸内切酶识别。 3下列关于 DNA 连接酶的叙述，正确的是( ) 催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接 催化不同黏性末端的DNA片段之间的连接 催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成 催化两个核苷酸之间的磷酸二酯键的

4、形成 A B C D 答案 D 解析 在DNA重组技术中， 两个DNA片段间必须有相同黏性末端才能互补配对， 进行结合； 具有相同黏性末端的 DNA 分子连接时，DNA 连接酶的作用是催化两个核苷酸之间的磷酸二 酯键的形成，即把“梯子”的“扶手”缝合起来。故正确答案为 D。 4下列关于构建基因表达载体的相关叙述中，不正确的是( ) A需要限制酶和 DNA 连接酶 B抗生素抗性基因可作为标记基因 C在细胞外进行 D启动子位于目的基因的首端，是启动翻译的一段 DNA 序列 答案 D 解析 构建基因表达载体过程中需要用限制酶切割目的基因和载体，最后用 DNA 连接酶把 目的基因和载体连接起来，A 正

5、确；抗生素抗性基因一般可以用作标记基因，B 正确；基因 表达载体的构建过程一般在细胞外进行，C 正确；启动子位于目的基因的首端，是启动转录 的一段 DNA 序列，D 错误。 5限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割 DNA 分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限 制酶 BamH、EcoR、Hind和 Bgl的识别序列和切割位点，切割出来的 DNA 黏性末端 可以互补配对的是( ) ABamH和 EcoR BBamH和 Hind CBamH和 Bgl DEcoR和 Hind 答案 C 解析 BamH切割出来的 DNA 黏性末端是 GATC，Bgl切割出来的 DNA 黏性末端也是 GATC，它们可以互

6、补配对。 6下列有关基因工程操作的叙述，正确的是( ) A用同种限制性核酸内切酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端 B以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同 C检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功 D用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接 答案 A 解析 一种氨基酸可对应多个密码子，以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基 因的碱基序列可能不同； 只有目的基因在受体细胞中成功表达才标志着基因工程操作的成功； 用含抗生素抗性基因的质粒作为载体，是因为抗性基因作为标记基因可检测载体是否导入到 受体细胞中。 7在基因工程中

7、，为将目的基因导入受体细胞常采用土壤农杆菌转化法，在土壤农杆菌中常 含有一个 Ti 质粒。某科研小组欲将某抗虫基因导入某植物，下列分析错误的是( ) ATi 质粒含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因，是基因工程中重要的载体 B用 Ca2 处理细菌是重组 Ti 质粒导入土壤农杆菌中的重要方法 C重组 Ti 质粒的土壤农杆菌成功感染植物细胞，可通过植物组织培养技术将该细胞培养成 具有抗虫性状的植物 D若能够在植物细胞中检测到抗虫基因，则说明将重组质粒成功地导入到了受体细胞 答案 A 解析 Ti 质粒是基因工程中重要的载体，不含有对宿主细胞生存具有决定性作用的基因；用 Ca2 处理细菌可增加细胞壁

8、的通透性，是重组 Ti 质粒导入土壤农杆菌中的重要方法；转基因 成功的植物细胞，可通过植物组织培养技术获得转基因植物；在植物细胞中检测到抗虫目的 基因，说明目的基因已成功导入，但不能证明其能否表达。 8下图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是( ) A的构建需要限制性核酸内切酶和 DNA 聚合酶参与 B侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒整合到的染色体上 C的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状 D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 答案 D 解析 构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，不需要 DNA 聚合酶参与， A 错误；含重组 Ti 质粒

9、的农杆菌侵染植物细胞后，重组 Ti 质粒的 TDNA 整合到受体细胞 的染色体上，而不是重组 Ti 质粒整合到受体细胞的染色体上，B 错误；导入受体细胞的目的 基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植 株不能表现出相应性状，C 错误；表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基 因重组是可遗传变异，D 正确。 9利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是( ) A过程需使用 DNA 聚合酶 B过程需使用解旋酶和 PCR 获取目的基因 C过程使用的感受态细胞可用 NaCl 溶液制备 D过程可利用 DNA 分子杂交鉴定目

10、的基因是否已导入受体细胞 答案 D 解析 过程是通过反转录获取 DNA，反转录过程需要用到反转录酶，A 错误；过程指的 是从 cDNA 文库中获取目的基因，不需要利用 PCR 技术，也用不到解旋酶，B 错误；过程 中使用的感受态细胞要用 CaCl2溶液制备，而不是用 NaCl 溶液制备，C 错误；过程鉴定目 的基因是否已经导入受体细胞，可以用标记的目的基因为探针来检测受体细胞中是否存在目 的基因，即利用 DNA 分子杂交鉴定，D 正确。 10在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是( ) A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B用 DNA 连接酶连接被切割的抗除草

11、剂基因和载体 C将重组 DNA 分子导入烟草原生质体 D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 答案 A 解析 限制性核酸内切酶切割的是 DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为 RNA，A 项错误； 目的基因与载体由 DNA 连接酶催化连接，B 项正确；烟草原生质体可以作为受体细胞，C 项正确； 目的基因为抗除草剂基因， 所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力， 筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞，D 项正确。 11下列技术依据 DNA 分子杂交原理的是( ) 观察DNA在细胞中的分布 检测目的基因是否整合到受体细胞染色体DNA上 检测 目的基因是否翻译 检测目的基因是否进

12、行转录 A B C D 答案 C 解析 解题流程如下： 12基因工程打破了物种之间交流的界限，为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育 种的过程(字母代表相应的物质或结构，数字代表过程和方法)。下列说法正确的是( ) A过程需要的酶有限制酶和 DNA 聚合酶 B检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，采用抗原抗体杂交技术 C过程所常用的方法是农杆菌转化法 D经培育获得的转基因植株一定能表达出外源基因的性状 答案 C 解析 过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和 DNA 连接酶，A 错误；检测转 基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，采用 DNA 分子杂交技术，B 错误；由于

13、培育转基 因植株，所以过程所常用的方法是农杆菌转化法，C 正确；目的基因是否翻译，还需进行 个体生物学水平的鉴定，D 正确。 13科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的 DNA 中，培育出羊乳腺生物 反应器，使羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述正确的是( ) A可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组 DNA 分子导入羊的受精卵 B在该转基因羊中，人凝血因子存在于乳腺细胞，而不存在于其他细胞 C人凝血因子基因开始转录后，DNA 聚合酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA D科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺 细胞中特异表达 答案

14、 A 解析 目的基因导入受精卵中， 因此转基因羊的体细胞中都含有目的基因； DNA 聚合酶催化 DNA 复制过程，而不作用于转录；乳腺蛋白基因的启动子与人凝血因子基因重组在一起，导 入受精卵中。 14干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取 0.5 g，所 以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法(如图所示)生产干扰素。 从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是( ) A个体间的杂交 B基因工程 C蛋白质工程 D器官移植 答案 B 解析 从图中可以看出整个过程为将人的淋巴细胞中控制干扰素合成的基因与质粒结合后导 入酵母菌，并从酵母菌产物中提取干扰素

15、，这项技术为基因工程。 15科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种 转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾 病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是( ) A选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性 B采用 DNA 分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达 C人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用 D将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆)，可以获得多个具有外源基因的后代 答案 B 解析 选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为这种细胞具有全能性，且全能性最高

16、；采 用 DNA 分子杂交技术可检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因； 人的生长激素基因 能在小鼠细胞中表达，说明生物共用一套遗传密码；通过克隆可得到多个具有外源基因的后 代。 16下列关于基因工程的叙述，错误的是( ) A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶是两类常用的工具酶 C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D载体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞和促进目的基因的表达 答案 D 解析 人胰岛素原合成后， 须经内质网和高尔基体的加工， 才能形成具生物学活性的胰岛素， 而大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体

17、，因此在大肠杆菌中表达后无生物活性；载 体上的抗性基因有利于筛选含重组 DNA 的细胞，但由于它和目的基因是相互独立的，并不 能促进目的基因的表达。 17某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程 如下图。下列有关叙述错误的是( ) A步骤所代表的过程是逆转录 B步骤需使用限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 C步骤可用 CaCl2处理大肠杆菌，使其从感受态恢复到常态 D检验 Q 蛋白的免疫反应特性，可用 Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原抗体特 异性反应实验 答案 C 解析 由图可知，步骤所代表的过程是逆转录；步骤需使用限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶

18、；步骤可用 CaCl2处理大肠杆菌，使其从常态转化为感受态；检验 Q 蛋白的免疫反 应特性，可用 Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原抗体特异性反应实验。 18下列关于转基因技术的叙述中，错误的是( ) A科学家应科学地认识、评估和利用转基因生物 B社会公众在购买相关产品时应享有知情权 C转基因生物有可能被用于制造“生物武器” D转基因生物的研究和利用不会影响生态系统的稳定性 答案 D 解析 转基因技术打破了自然物种原有的界限，改变了生态系统中的能量流动和物质循环， 有可能使生态系统的稳定性遭到破坏。 19若要利用某目的基因(见图甲)和 P1噬菌体载体(见图乙)构建重组 DNA(见图丙)，

19、限制性 核酸内切酶的酶切位点分别是Bgl (A GATCT)、 EcoR (GAATTC)和 Sau3A (GATC)。 下列分析合理的是( ) A用 EcoR切割目的基因和 P1噬菌体载体 B用 Bgl和 EcoR切割目的基因和 P1噬菌体载体 C用 Bgl和 Sau3A切割目的基因和 P1噬菌体载体 D用 EcoR和 Sau3A切割目的基因和 P1噬菌体载体 答案 D 解析 解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向， 只有用 EcoR和 Sau3A切割 目的基因和 P1噬菌体载体，构建的重组 DNA 中 RNA 聚合酶在插入的目的基因上的移动方 向才一定与图丙相同。 20接种过疫苗的

20、人，在遇到同样的生物战剂(用于战争的病原微生物或毒素)时，仍然要再 次接种疫苗，原因是( ) A这些人已丧失免疫力 B这些人体内没形成记忆细胞 C原来的接种不成功 D这些病原微生物突变快，变异性强 答案 D 解析 生物武器是一些致病微生物，由于这些微生物受到各种因素的影响，极易发生变异， 导致已免疫的人需要再次接种疫苗，否则，容易被感染患病。 21下列关于植物、动物以及微生物在基因工程的应用方面的叙述，错误的是( ) A动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能 B三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方法不同 C三类生物技术操作原理相同 D三类生物技术操作中用到的工具酶相同 答案 A 解析

21、 除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外，三类生物在基因工 程的应用中，从原理、使用工具到操作流程等基本一致，B、C、D 项正确；三类转基因生物 都可以用来生产基因工程药物，A 项错误。 22科学家将来自于大鼠的编码一种离子通道蛋白的基因转入果蝇体内，培养出一种转基因 果蝇，人们可以通过照射激光来遥控它们的行为，让懒散的果蝇活动起来。以下叙述正确的 是( ) A获取编码离子通道蛋白的基因的方法有从基因文库中提取、人工合成法 B为了保持基因的完整性，应该将目的基因直接导入果蝇细胞 C将该基因导入果蝇细胞最常用的方法是基因枪法 D该转基因果蝇有性生殖的后代能保持该性状的稳定遗传

22、答案 A 解析 基因工程中获取目的基因的方法有从基因文库中提取、人工合成；将目的基因导入受 体细胞前需要构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达；将目 的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法；转基因果蝇有性生殖的后代可能会发生性状 分离，该性状不一定能稳定遗传。 23我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫 水稻的生产应用安全证书。下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是( ) A转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因 B转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减轻了环境污染 C转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测

23、 D转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因 答案 D 解析 转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因；转基因抗虫水稻减少了农药的使用，减 轻了环境污染，同时降低了农业生产的成本；检测目的基因是否表达最简便的方法是个体水 平的检测； 转基因抗虫水稻的外源基因是 Bt 毒蛋白基因， 而几丁质酶基因是抗真菌转基因植 物常用的外源基因。 24下列哪项不是蛋白质工程的研究内容( ) A分析蛋白质分子的结构 B对蛋白质进行有目的地改造 C分析氨基酸的化学组成 D按照人的需求将天然蛋白质改造成新的蛋白质 答案 C 解析 蛋白质工程就是指根据蛋白质的结构与功能的关系， 按照人们的需求改造蛋白质分子， 创造自然界

24、不存在的蛋白质的技术。为了改造某种蛋白质分子，必须对其结构进行分析，但 不包括对组成蛋白质的氨基酸的化学成分的分析。 25从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽 P1。目前 在 P1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是( ) A合成编码目的肽的 DNA 片段 B构建含目的肽 DNA 片段的表达载体 C依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽 D筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 答案 C 解析 由题可知多肽 P1 为抗菌性强和溶血性也强的多肽，但是要设计出抗菌性强但溶血性 弱的多肽，即在 P1 的基础之上设计出自然界原本不存在的蛋白质，应用蛋白质

25、工程，依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽，即答案为 C。 二、非选择题(本题包括 5 小题，共 50 分) 26 (10 分)正常细胞中含有抑癌的 P53 基因， 能表达抗病毒蛋白， 帮助修复轻度变异的基因， 也能使重复变异的细胞发生凋亡而避免肿瘤的发生；若它失活而不能表达，则基因突变的细 胞易形成肿瘤。基因治疗肿瘤是根本的方法，腺病毒以其嗜好增殖细胞和对人体基本无害而 成为良好的基因载体。野生型腺病毒含有抑制 P53 基因活性的 55Kda 基因，以及病毒复制基 因 E1， 因此需要重新构建有疗效的、 安全的腺病毒。 图甲、 乙中箭头所指为相应限制酶切点。 (1)人体 DNA 的一条脱氧核

26、苷酸中相邻两个碱基之间依次由_连接。 (2)解旋酶直接作用于脱氧核苷酸之间的_键；限制酶直接作用于脱氧核苷酸之间的 _键。 (3)构建重组腺病毒时，限制酶最好选择_，理由是既可以去除_基因以防 止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏_基因以防止其抑制 P53 基因的活性。 (4)将目的基因与腺病毒重组时，重组的成功率较低，依然还有大量非重组的野生型病毒的 DNA，这是因为_ _。 (5)某DNA分子片段含有1 000个碱基对。 经扩增后， 分别只用限制酶EcoR与同时用EcoR 和 Hind两种方法切割，其电泳结果如图丙所示，可推断限制酶 Hind在该 DNA 片段上的 切点有_个。 答案 (

27、1)脱氧核糖磷酸脱氧核糖 (2)氢 磷酸二酯 (3)BamH和 EcoR E1 55Kda (4)DNA 连接酶对所连接的 DNA 片段没有选择性，导致切下的片段可能和原 DNA 片段连接 (5)2 解析 分析题图可知，图甲为野生型腺病毒的 DNA，其中含有抑制 P53 基因活性的 55Kda 基因， 以及病毒复制基因 E1， 因此构建基因表达载体时应破坏或去除 55Kda 基因和 E1 基因； 图乙为人体 DNA 片段，其中 P53 基因为目的基因。要获得目的基因(P53 基因)，同时还要破 坏或去除55Kda基因和E1基因， 应选用EcoR和BamH切割载体和含有目的基因的DNA。 (1)

28、DNA 的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接。 (2)解旋酶直接作用于脱氧核苷酸之间的氢键；限制酶直接作用于脱氧核苷酸之间的磷酸二酯 键。 (3)根据题干信息“野生型腺病毒含有抑制 P53 基因活性的 55Kda 基因，以及病毒复制基因 E1”可知， 构建基因表达载体时， 应选用EcoR和BamH切割载体和含有目的基因的DNA， 这样既可以去除 E1 基因以防止病毒复制后损伤健康细胞，同时还能破坏 55Kda 基因以防止 其抑制 P53 基因的活性。 (4)由于切下的片段有可能与原 DNA 片段重新结合，所以将目的基因与腺病毒重组时，重组 的成功率较低，依然还有大

29、量非重组的野生型病毒的 DNA。 (5)只用限制酶 EcoR切割能产生 700 kb、200 kb 和 100 kb 三种长度的 DNA 片段，同时用 EcoR和 Hind两种酶切割可产生 420 kb、280 kb 和 100 kb 三种长度的 DNA 片段，可见， 限制酶 Hind又将长度为 700 kb 的 DNA 片段切成长度各为 420 kb 和 280 kb 的两段，将长 度为 200 kb 的 DNA 片段切成长度各为 100 kb 的两段，由此可推断限制酶 Hind在该 DNA 片段上的切割位点有 2 个。 27(10 分)农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法。下

30、图为农杆菌转化法 示意图，请据图回答下列问题： (1)Ti 质粒多存在于细菌中，它是能自我复制的_ _。 (2)获取外源基因(目的基因)需要限制酶的参与，而目的基因的重组过程中需要 _酶的参与，并依据碱基_原则进行重组。 (3)Ti 质粒原存在于_中，其上的 TDNA 具有可转移到受体细胞并整合到 受体细胞的_上的特点，因此携带外源基因的 DNA 片段必须插入到 _部位。 (4)农杆菌转化法适于将目的基因导入_ 和裸子植物，而不易于感染大多数_。 (5)若将相关的目的基因导入动物细胞或微生物细胞，则常采用_和 _。 答案 (1)小型环状 DNA 分子 (2)DNA 连接 互补配对 (3)农杆菌

31、细胞质 染色体 DNA TDNA 片段(内部) (4)双子叶植物 单子叶植物 (5)显微注射法 Ca2 处理法 解析 将目的基因导入受体细胞的方法多种多样，应根据受体细胞的类型和目的基因的特点 分别采用相应的方法。农杆菌转化法适于将目的基因导入植物细胞，而显微注射法和 Ca2 处 理法分别适于将目的基因导入动物细胞和微生物细胞。 28(8 分)下面是口蹄疫疫苗生产过程示意图，请据图回答下列问题： (1)首先从口蹄疫病毒中提取部分合成病毒蛋白的 RNA，而不是用口蹄疫病毒的全部 RNA， 原因是合成病毒蛋白的 RNA 控制合成的病毒蛋白质，具有_ 特性，又不会使动物致病。以合成病毒蛋白的 RNA

32、 产生病毒蛋白的 DNA，需用到的工具酶 是_。 (2)构建基因表达载体所需要的工具酶是_ _。基因表达载体除目的基因外，还应包括_ _。 (3)导入大肠杆菌前需先将大肠杆菌细胞处理为_细胞。 (4)为检测目的基因是否导入受体细胞，常常要借助载体上_的表 达，更准确的方法是利 用放射性同位素标记的_作探针与基因组 DNA 杂交。最后还要检测目的基因 是否翻译成了病毒蛋白质，利用的技术是_。 答案 (1)抗原 逆转录酶 (2)限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 启动子、终止子、标记基 因 (3)感受态 (4)标记基因 病毒蛋白基因(目的基因) 抗原抗体杂交技术 解析 (1)病毒由核酸和蛋白质组成

33、，其蛋白质外壳具有免疫特性，故口蹄疫疫苗生产过程只 需提取口蹄疫病毒中控制合成病毒蛋白的 RNA。以 RNA 为模板合成 DNA 的过程属于逆转 录，需要逆转录酶。(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等。构 建基因表达载体一般用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性末端的切口，再用同种 限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端。将切下的目的基因片段，插入质粒的切口处， 在 DNA 连接酶的作用下使质粒与目的基因结合形成重组质粒。(3)将目的基因导入微生物细 胞前， 常用 Ca2 处理使其成为感受态细胞。(4)标记基因的表达可检测目的基因是否导入受体 细胞，除此之外还可以

34、用 DNA 分子杂交法和抗原抗体杂交技术进行检测。 29(12 分)科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的 DNA 分子重组，并且 在大肠杆菌体内表达成功。请据图回答下列问题： (1)图中DNA 是以_为模板，_形成单链 DNA，在酶的作用下 合成双链 DNA，从而获得了所需要的基因。 (2)图中代表的是_，在它的作用下将质粒(_DNA)切出 _末端。 (3)图中表示将_。表示_随大肠杆菌的繁殖而进行 _。 (4)采用蛋白质工程可以对胰岛素进行改造，使之起效时间缩短，保证餐后血糖高峰和血液中 胰岛素高峰一致。如果你是科研工作者，请写出研制速效胰岛素的思路。 _ _。 (5)下列关于

35、蛋白质工程的说法，不正确的是( ) A蛋白质工程能将人抗体某些区段替代鼠单克隆抗体的区段，降低鼠单克隆抗体免疫原性 B蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改变 C理论上通过对关键氨基酸的转换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法 D蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要 答案 (1)原胰岛素 mRNA 逆转录 (2)特定的限制性核酸内切酶 环状 黏性 (3)目的基因导入受体细胞 重组 DNA 扩增 (4)预期蛋白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的折叠状态推测应有的氨 基酸序列应有的脱氧核苷酸序列 (5)C 解析 蛋白质工程的类型主要有两种： 一是

36、从头设计， 即完全按照人的意愿设计合成蛋白质。 从头设计是蛋白质工程中最有意义，也是最困难的操作类型，目前技术尚不成熟，但理论上 可行。二是定位突变与局部修饰，即在已有蛋白质基础上，只进行局部的修饰。通过造成一 个或几个碱基定位突变，以达到修饰蛋白质分子结构的目的。“从头设计”的方法：预期蛋 白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的折叠状态推测应有的氨基酸序列 应有的脱氧核苷酸序列，可以创造自然界不存在的蛋白质。蛋白质工程的崛起是因为天然蛋 白质不能满足人类的需求，例如多数酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性 或活性很低。 30(10 分)胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛

37、素的方法之一。图 1 是该方法所用的基因 表达载体，图 2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋 白 A、B 分别表示 半乳糖苷酶与胰岛素 A、B 链融合的蛋白)。请回答下列问题： (1)图 1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是_。 (2)图 1 中启动子是_酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨 苄青霉素抗性基因的作用是_。 (3)构建基因表达载体时必需的工具酶有_。 (4)半乳糖苷酶与胰岛素 A 链或 B 链融合表达， 可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在 内部，其意义在于_。 (5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，用溴化氰处理相应的融合蛋

38、白能获得完整的 A 链或 B 链，且 半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为_ _。 (6)根据图 2 中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果 是_，理由是_ _。 答案 (1)终止子 (2)RNA 聚合 作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来 (3) 限制酶和 DNA 连接酶 (4)防止胰岛素的 A、B 链被菌体内蛋白酶降解 (5)半乳糖苷酶中 含多个甲硫氨酸，而胰岛素 A、B 链中不含甲硫氨酸 (6)至少 2 个 两条肽链的一端各有一 个游离的氨基，氨基酸 R 基团中可能还含有游离的氨基 解析 基因表达载体包含启动子、终止子、目的基因和标记基因等。启动子是 RNA 聚合酶 的识别和结合位点。氨苄青霉素抗性基因可作为标记基因。基因工程使用的工具酶包括限制 酶和 DNA 连接酶。胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏起来，将无法被蛋白酶所识别，防 止被水解。溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键，若用溴化氰处理相应融合蛋白能获 得完整的 A 链和 B 链，表明胰岛素 A 链、B 链上并无溴化氰的作用位点，不能将其切断； 同理，半乳糖苷酶能被切成“多个肽段”，表明其具有多个切点(即“甲硫氨酸”)。胰岛 素分子含有两条链， 至少有 2 个游离氨基分别位于 2 条肽链的一端， 并且 R 基团中可能也含 有游离的氨基。