1、练案34选择性必修模块三第二单元现代生物科技第1讲基因工程一、单项选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)1如图1表示DNA的基本结构，图2表示染色体DNA的片段，箭头是某种限制酶的识别序列和作用位点，下列相关说法正确的是(A)A图1中a所示部位即图2中箭头所示部位B图2所示的DNA片段被限制酶切割后获得的末端形式与图1下端相同CEcoliDNA连接酶可以将两个图1所示结构连接成为一个DNA片段D基因工程的载体必须具有图2所示的碱基序列解析图2箭头所示的部位表示两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，图1中a部图2箭头所示的部位表示两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，图1中a部位是磷酸二酯键，
2、A正确；图2所示的DNA片段被限制酶切割后，将获得黏性末端，而图1所示的DNA具有的末端是平末端，B错误；EcoliDNA连接酶只可以“缝合”双链DNA片段的黏性末端，图1所示为平末端，C错误；限制酶有多种，基因工程中的载体具有其中一个或几个限制酶识别的序列即可，不必一定含有图2所示的碱基序列，D错误。2限制性核酸内切酶Mun 和限制性核酸内切酶EcoR的识别序列及切割位点分别是CAATTG和GAATTC。如图表示四种质粒和目的基因，其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是(A)解析由图可知，质粒B上无标记基因，不适合作为载体；
3、质粒C和D的标记基因上都有限制性核酸内切酶的识别位点。只有质粒A上既有标记基因，且EcoR 的切割位点不在标记基因上。3下列关于蛋白质工程的说法，错误的是(B)A蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要B蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程解析基因的结构决定蛋白质的结构，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成，而不是直接对蛋白质分子进行操作。4下列有关限制酶的叙述正确的是(B)A用限制酶切割一个DNA分子中部，获得一个
4、目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个B限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大CCATG和GGATCC序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D只有用相同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒解析用限制酶切割DNA分子中部获得一个目的基因时，需剪切2次，水解磷酸二酯键4个；限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大；CATG和GGATCC序列被限制酶切出的黏性末端均有4个碱基；切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶，如果不同的限制酶切割DNA分子所产生的末端也存在互补关系，则两末端也可连接。5如图是利用基因工程技术生产可使用疫苗的部分过程，其中Pst、Sm
5、a、EcoR、Apa为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法正确的是(D)A图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物B图示中构建基因表达载体时，需用到一种限制性核酸内切酶C一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列D抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来解析图示表示基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶主要来自原核生物，A错误；此表达载体构建时需要用到EcoR、Pst限制性核酸内切酶，B错误；限制性核酸内切酶具有特异性，即一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特定的位点切割，C错误；抗卡那霉素基因
6、作为标记基因，主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。6PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是(C)A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高解析PCR技术变性过程中是通过高温破坏DNA分子内碱基对之间的氢键，进而使DNA分子解链，该过程在细胞内是通过解旋酶实现的，A项正确；复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的，B项正确；PCR反应的产物是DNA，所需原
7、料应为四种脱氧核苷酸，所以，延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸，C项错误；PCR过程所需的酶是耐高温的DNA聚合酶，比细胞内DNA复制过程所需的DNA聚合酶的最适温度高，D项正确。7(2019宁夏高三开学考试)PCR技术扩增DNA，需要的条件是(A)目的基因引物四种脱氧核苷酸DNA聚合酶等mRNA核糖体ABCD解析PCR技术需要以目的基因为模板，正确；PCR技术需要一对引物，正确；四种脱氧核苷酸作为PCR技术中合成DNA的原料，正确；PCR技术是在高温条件下进行的，因此需要耐高温的DNA聚合酶等，正确；mRNA是合成蛋白质的模板，在DNA复制过程中不需要，错误；核糖体是合成蛋白
8、质的场所，在DNA复制过程中不需要，错误。故选A。8(2019江苏高三期中)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，下列叙述正确的是(B)A用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物B调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质C将丝状物溶解在2 mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D由于DNA对高温耐受性较差，故需向DNA滤液中加入冷酒精解析DNA在浓度为0.14 mol/LNaCl溶液中的溶解度最低，因此用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，DNA析出，应该去除滤液，A错误；根据DNA和蛋白质的溶解度以及对酶的耐受性不同，调
9、节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质，B正确；将丝状物溶解在2 mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后要经过沸水浴才能呈现蓝色，C错误；由于DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，因此需向DNA滤液中加入冷酒精以进一步纯化DNA，D错误。9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(B)A个体间的杂交 B基因工程C蛋白质工程 D器官移植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
10、菌，并从酵母菌产物中提取干扰素，这项技术为基因工程。10北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有1个由11个氨基酸组成的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是(B)A过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，可能得不到抗冻性增强的抗冻蛋白C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在与否及其是否表达解析cDNA不能用于基因组测序，A错；农杆菌可以起到载体的作用，因此不能筛选，C错；是否表达要用
11、抗原抗体杂交法测定，D错。11(2019辽宁辽南协作校高三一模)继在上海和安徽首次发现 H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 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。下列相关叙述错误的是(C)A过程不需使用Taq酶B步骤所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性C步骤可将重组质粒直接导入所有的大肠杆菌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解析步骤是人工以RNA为模板形成DNA的过程，为反转录，不需使用Taq酶，A项正确；步骤是基因表达载体的构建，所依据的理论基础之一是DNA
12、分子结构的相似性，B项正确；步骤需用Ca2处理大肠杆菌，使其处于感受态之后，才能将重组质粒导入大肠杆菌，C项错误；患禽流感康复的鸡的血清中含有相应的抗体，可以与Q蛋白进行抗原抗体杂交，以此可以检测Q蛋白的免疫反应特性，D项正确。12用限制酶EcoR单独切割某普通质粒，可产生14 kb(1 kb即1 000个碱基对)的长链，而同时用限制酶EcoR、Mbo联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图(其中*表示EcoR限制酶切割后的一个黏性末端)。若用Mbo限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为(D)A2.5和5.5 B2.5和6C5.5和8 D6和8解析依图示可知，该质粒上有
13、1个EcoR限制酶的切点、2个Mbo限制酶的切点，故用限制酶Mbo单独切割该质粒时，将产生长度为6和8的两种片段。13(2018北京，5)用Xho和Sal两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是(D)A图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B图2中酶切产物可用于构建重组DNAC泳道中是用Sal处理得到的酶切产物D图中被酶切的DNA片段是单链DNA解析通过图1可知，两种限制性核酸内切酶切割DNA分子的不同部位，说明两种限制性核酸内切酶识别的核苷酸序列不同，A正确；图2中的酶切产物是DNA分子片段，可用于构建重组DNA，B正确；观察图1可知，该DNA
14、片段有3个Sal酶切位点，故用Sal处理后，可形成4个DNA分子片段，电泳后出现4条电泳带，C正确；限制性核酸内切酶作用的是双链DNA片段，因此图中被酶切的DNA片段应是双链DNA，D错误。14(2017北京高考)为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是(C)A用限制性核酸内切酶EcoR和连接酶构建重组质粒B用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞C在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上解析C基因两端有EcoR 酶切位点，可用限
15、制性核酸内切酶EcoR和(DNA)连接酶构建重组质粒。一般用农杆菌等作为媒介去侵染植物的愈伤组织等，将含有目的基因的质粒导入细胞。据图可知，质粒中含有潮霉素抗性基因，不含卡那霉素抗性基因，故无法用卡那霉素来筛选被转化的菊花细胞。检测C基因是否整合到菊花染色体上，常采用DNA分子杂交技术，即在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作为标记，以此作为探针，使探针与C基因杂交，若显示出杂交带，则表明目的基因已插入染色体DNA中。二、不定项选择题(每小题给出的选项中有一个或多个符合题目要求)15质粒是细菌中的有机分子，下列对其描述，错误的是(ACD)A质粒完全水解后最多可产生4种化合物B质粒能够自
16、主复制C质粒中含有两个游离的磷酸基团D质粒是基因工程的工具酶解析质粒是一种具有自主复制能力的很小的双链环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，完全水解后最多可产生6种化合物：脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基，A、C错误，B正确；质粒是基因工程的载体，不是工具酶，D错误。16(2019青岛检测)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是(C)A过程所需的逆转录酶可取自于抗农药马拉硫磷小菜蛾的任一细胞B过程利用PCR技术扩增目的基因需使用耐高温的解旋酶和引物对C过程常用Ca2处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞D过程可利用抗原抗体杂交技术鉴定目的基因是否已导入
17、受体细胞17(2020江苏盐城第三次模拟)下列物质或过程可能影响磷酸二酯键数目变化的是(ABD)A限制性核酸内切酶B构建基因表达载体C遗传信息的翻译D染色体的结构变异解析DNA中含有磷酸二酯键，限制性核酸内切酶可以断裂磷酸二酯键，使磷酸二酯键数目减少，A正确。构建基因表达载体指将目的基因与运载体连接，磷酸二酯键数目会增加，B正确。遗传信息的翻译产物是蛋白质，不涉及磷酸二酯键数目的变化，C错误。染色体包括DNA和蛋白质，染色体的结构变异分为染色体片段的缺失、重复，会导致DNA片段的缺失、重复，则磷酸二酯键数目会发生变化，D正确。18(2019济南市历城第二中学高三月考)下列有关“DNA粗提取与鉴
18、定”实验的叙述，错误的是(ABD)A向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核DNAB鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴C利用鸡血细胞提取DNA时，初步析出DNA的试剂是0.14 mol/L的NaCl溶液D保存好剩余的二苯胺试剂，以备下次实验时使用解析菜花组织由植物细胞构成，植物细胞有细胞壁，故向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌，细胞不会吸水涨破，不释放核DNA，A错误；鉴定DNA时，应将丝状物用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解，之后加入到二苯胺试剂中进行沸水浴，B错误；利用鸡血细胞提取DNA时，初步析出DNA的试剂是0.14 mol/L的NaCl溶液，DNA在0.14 mol/L的NaCl
19、溶液溶解度最低，C正确；二苯胺试剂要现配现用，D错误。19(2019江苏省六市二模)据报道，研究人员将口蹄疫病毒结构蛋白VP1的某一活性肽基因片段导人胡萝卜愈伤组织细胞培育转基因胡萝卜，用于生产可直接口服的口蹄疫疫苗。相关叙述正确的是(ABCD)A胡萝卜愈伤组织细胞可利用胡萝卜体细胞诱导脱分化获得B活性肽基因片段不能直接导入胡萝卜愈伤组织细胞，必须要由运载体导入C可利用PCR、DNA分子杂交等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中D转基因是否成功需要对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定解析可利用胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养。这些离体的植
20、物组织细胞，经过脱分化，可以形成愈伤组织，A正确；外源基因如果直接导入受体细胞，无法进行自我复制以及基因的表达，因此活性肽基因片段必须要经由运载体导入胡萝卜愈伤组织细胞，才能表达，B正确；可利用PCR、DNA分子杂交等技术鉴定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中，C正确；如果转基因成功，转基因胡萝卜就会进行基因表达产生相应的VP1的某一活性肽，否则就不会产生或产生量少。因此对愈伤组织再分化形成的植株进行活性肽含量测定，就可知道转基因是否成功，D正确。20下列关于基因工程技术的叙述，错误的是(ABC)A切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列BPCR反应中温度的周期性改变是为了DNA
21、聚合酶催化不同的反应C载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达解析限制性核酸内切酶大多特异性识别6个核苷酸序列，A错误；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，B错误；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，不是抗生素合成基因，C错误；目的基因导入受体细胞后不一定都能正常表达，D正确。三、非选择题21(2020陕西高考模拟)通过基因工程利用小球藻生产人胰岛素能克服利用细菌生产时的诸多不利影响。小球藻可大规模种植，并且所生产的胰岛素可以直接用于医疗和保健，该技术能提高小球藻的药用价值，形成高
22、附加值的生物技术产品，同时也能降低医用蛋白的价格，使人胰岛素的应用得到普及。回答下列问题：(1)基因工程中的目的基因可以从自然界中原有的物种中获得，也可以利用人工化学合成的方法获得目的基因。将目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法。(2)在生物体外常用PCR技术来扩增目的基因。在PCR体系中需要加入dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)，dNTP脱去两个磷酸后形成的物质能作为DNA合成的原料，则dATP和ATP在组成成分上的差别是构成dATP的五碳糖是脱氧核糖，构成ATP的五碳糖是核糖。在PCR体系中不需要(填“需要”或“不需要”)加入ATP。(3)某PCR体系中用到的引物
23、序列是GGCCATT和CCGGTAA，这两种引物设计是否合理？不合理(填“合理”或“不合理”)，理由是两种引物之间能够发生碱基互补配对，会降低引物的使用效率。(4)利用小球藻合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在较大差异，其原因是小球藻是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对人胰岛素进行加工，而细菌则不能。解析(1)基因工程所需的目的基因除可以从自然界中原有的物种中获得外，还可以利用人工化学合成的方法获得目的基因。将目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法。(2)在生物体外常用PCR技术来扩增目的基因。在PCR体系中需要加入dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCT
24、P)，dNTP脱去两个磷酸后形成的物质能作为DNA合成的原料，则dATP的含义是脱氧三磷酸腺苷，而ATP的含义是三磷酸腺苷，二者在化学组成成分上的差别是前者所含的五碳糖是脱氧核糖，后者所含的五碳糖是核糖。由于每种原料中都含有高能磷酸键，所以在PCR体系中不需要再加入ATP分解供能了。(3)如果在PCR体系中加入的两种引物序列是 GGCCATT 和CCGGTAA，二者之间刚好能够发生碱基互补配对，这样会降低引物的使用效率，所以用这样两种序列作为引物是不合理的。(4)小球藻是真核生物，细胞内有内质网、高尔基体等加工分泌蛋白的细胞器，而细菌是原核生物，细胞没有具有膜结构的细胞器，所以利用小球藻合成的
25、人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在较大差异。22(2019六盘水市第七中学高三月考)科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉。其过程大致如图所示：(1)基因工程的操作程序中的核心步骤是：基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶) 和DNA连接酶。(2)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有TDNA，能把目的基因插入Ti质粒的TDNA中是利用了TDNA可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上的特点。(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞中并成功实现表达的过程，在基因工
26、程中称为转化。(4)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是农杆菌转化法。(5)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞染色体的DNA上，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是DNA分子杂交。解析(1)据分析：基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤；工具酶包括限制酶和DNA连接酶。(2)农杆菌中的Ti质粒上的TDNA具有可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上的特点，因此可以用来导入目的基因。(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现了表达的过程，在基因工程中称为转化。(4)本题中将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。
27、(5)目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上是目的基因能否在棉株体内稳定遗传的关键，可通过DNA分子杂交技术进行检测目的基因是否导入受体细胞。23(2019山东高考模拟)由腊梅凝集素基因控制合成的某种蛋白质能与蚜虫肠道黏膜上的受体结合，从而抑制蚜虫吸收营养物质。通过基因工程将腊梅凝集素基因转入烟草，可增强其抗蚜虫的能力。请回答下列问题：(1)在逆转录酶的作用下，能以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板按照碱基互补配对原则获得cDNA片段，以获取目的基因。(2)将目的基因导入烟草细胞常用的方法是农杆菌转化法。农杆菌的Ti质粒上的TDNA具有可转移至受体细胞并且能整合到烟草细胞中染色体的DNA上
28、的特点。在该过程中需要添加酚类物质，目的是吸引农杆菌感染烟草细胞。筛选成功导入目的基因的烟草细胞，再通过植物组织培养技术获得转基因烟草幼苗。(3)将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植，并接种等量的蚜虫，一定时间后用样方法统计蚜虫的种群密度，若转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区，则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。(4)上述方法获得的转基因烟草，抗虫基因可能会随花粉(填“花粉”或“卵细胞”)扩散传播，产生基因污染，故可以通过基因枪法将抗虫基因表达载体打入烟草细胞叶绿体以实现转化，提高转基因烟草的安全性。解析(1)在逆转录酶的作用下，能以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板按照碱
29、基互补配对原则获得cDNA片段，以获取目的基因。(2)农杆菌的Ti质粒上的TDNA具有可转移至受体细胞并且能整合到烟草细胞中染色体的DNA上的特点。在该过程中需要添加酚类物质，目的是吸引农杆菌感染烟草细胞。筛选成功导入目的基因的烟草细胞，再通过植物组织培养。(3)将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植，并接种等量的蚜虫，一定时间后用样方法统计蚜虫的种群密度，若转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区，则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。 (4)上述方法获得的转基因烟草，抗虫基因可能会随花粉扩散传播，产生基因污染，故可以通过基因枪法将抗虫基因表达载体打入烟草细胞叶绿体以实现转化，提高转
30、基因烟草的安全性。24(2020四川高考模拟)如图是从酵母菌中获取某种酶基因的流程示意图。回答下列问题：(1)从图示流程可知，目的基因可以从基因组文库中获取。(2)图中基因组文库大于(填“大于”“等于”或“小于”)cDNA文库。B过程所需的酶是逆转录酶。(3)将该目的基因导入植物细胞，通常采用的方法是农杆菌转化法；导入微生物细胞，通常采用Ca2处理细胞，使之转化为感受态细胞。(4)检测目的基因是否翻译出蛋白质可采用抗原抗体杂交技术。导入细菌受体细胞中的目的基因成功表达的标志是细菌细胞中提取到相应蛋白质。解析(1)由图可知，目的基因可以从基因文库(基因组文库或cDNA文库)中获取。(2)基因组文
31、库包括了该种生物所有的基因，而部分基因文库只包含一种生物的部分基因，因此基因组文库大于cDNA文库。B表示逆转录过程，需要逆转录酶。 (3)将该目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞转化法，即用Ca2 处理细胞，使之转化为感受态细胞。 (4)检测目的基因是否翻译出蛋白质可用抗原抗体杂交技术，导入细菌受体细胞中的目的基因成功表达的标志是细菌细胞中提取到相应蛋白质。25(2020陕西高考模拟)研究人员发现，从锥形蜗牛体内提取出的毒液有望帮助人类开发出超级速效的胰岛素。他们研究表明锥形蜗牛毒蛋白(ConIns GI)能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的
32、发挥作用。因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产成为I型糖尿病治疗的新思路。请回答下列问题：(1)利用基因工程制造这种速效胰岛素过程中，构建基因表达的载体一般包括目的基因、启动子、标记基因、终止子和复制原点，标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。(2)为了获得目的基因可以通过提取分析毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类。(3)将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组DNA溶于缓冲液中与该
33、类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。(4)经过目的基因的检测和表达，获得的ConIns GI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工。解析(1)构建的表达载体含有目的基因(速效胰岛素基因)、标记基因、启动子及终止子等，其中启动子、终止子也是一段DNA分子，标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。(2)目的基因的获取可采用的方法有：原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。为了获得目的基因可以通过提取分析ConIns Gl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类。(3)将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。(4)经过目的基因的检测和表达，获得的ConIns Gl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是大肠杆菌属于原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，基因表达获得的蛋白质未加工。