1、选修3现代生物科技专题第35讲基因工程1.(2013长沙县一中月考)切取某动物合成生长激素的基因，用某方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而使鲇鱼比同类个体大了34倍，此项研究遵循的原理是()A基因突变DNARNA蛋白质B基因工程DNARNA蛋白质C细胞工程RNA蛋白质D基因重组RNA蛋白质2.现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用Kpn单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRI、Kpn同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()3.(201
2、3长沙市高三月考)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶的识别序列和切点是，限制酶的识别序列和切点是。根据图示判断下列操作正确的是()A质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割B质粒用限制酶切割，目的基因用限制酶切割C目的基因和质粒均用限制酶切割D目的基因和质粒均用限制酶切割4.采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是()将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精
3、卵A BC D5.科学家将 干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高了 干扰素的抗病毒活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为()A蛋白质工程 B基因工程C基因突变 D细胞工程6.(2013江苏卷改编)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是()A设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B用PCR方法扩增目的基因时必须知道基因的全部序列CPCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D一定要根据目的基因编码产物的特性选择
4、合适的受体细胞7.(2013安徽卷)下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是()A根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置8.(2013广东卷)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
5、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9.(2013新课标卷)阅读如下资料：资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：
6、(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_法。构建基因表达载体常用的工具酶是_和_。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_。(2)资料乙中的技术属于_工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种_的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_序列发生了改变。(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为_体，兔乙称为_体。 10.(2013北京卷)斑马鱼的酶D
7、由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。(1)在上述转基因实验中，将G基因与质粒重组，需要的两类酶是_和_。将重组质粒显微注射到斑马鱼_中，整合到染色体上的G基因_后，使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测：亲代M的基因型是_(选填选项前的符号)。aDDgg bDdgg子代中只发出绿色荧光的胚胎的基因型包括_(选填选项前的符号)。aDDGG bDDGgcDdGG dDdGg(3
8、)杂交后，出现红绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代_(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的_发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为_。 11.(2013广东卷)地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变(CT)。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如下图(a)。目前患
9、儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图(b)。(终止密码子为UAA、UAG、UGA。)(1)在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过_解开双链，后者通过_解开双链。(2)据图分析，胎儿的基因型是_(基因用A、a表示)。患儿患病可能的原因是_的原始生殖细胞通过_过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于_。(3)研究者在另一种贫血症的一位患者链基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果_，但_，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。必修3
10、现代生物科技专题第35讲基因工程1D此题考查基因工程的概念及其原理。2D本题涉及对限制酶作用的理解，用EcoRI酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，说明在图示中只有一个作用点，而Kpn酶切在图示中有两个作用点，且分别为400bp和600bp两种长度。综合比较可知只有D符合。3A质粒只有用限制酶切割，才不会将两个标记基因都破坏，而目的基因只有用限制酶切割才能获得需要的片段。4C基因工程一般要经历四个步骤：提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞及目的基因的检测和表达。所以在导入目的基因前，首先要获得目的基因即本题中的编码毒素蛋白的DNA序列，然后要将目的基因与载体结合即与细菌
11、质粒重组。完成上述两步以后才将目的基因导入受体细胞即棉的体细胞或受精卵，目的基因导入受体细胞后，可随受体细胞的繁殖而复制，所以上述、操作是正确的。5A题干中的操作涉及的基因显然不再是原来的基因，其合成的 干扰素也不是天然 干扰素，而是经过改造的具有人类所需优点的蛋白质，因而整个过程利用的生物技术为蛋白质工程。6D设计引物时应当与表达载体两端的序列进行互补配对，A错误；PCR法扩增目的基因只需要知道基因两端的序列，据此设计合适的引物即可，而不必知道其全部序列，B错误；PCR中应用耐高温的DNA聚合酶，C错误；根据目的基因的编码产物选择合适的受体细胞，以有利于基因的表达，D正确，因此答案为D。7D
12、稀释涂布平板法可以测定活菌数量，但如果菌种之间的距离较小时会有多个活菌种共同形成一个菌落的现象，菌落数只能大约推测出活菌数，不能准确计算活菌数，A错误；外源DNA作为一个完整的基因，自身含有启动子和终止子，B错误；所有DNA分子都是脱氧核糖和磷酸交替连接，是共性，不同的碱基序列才是DNA分子的特异性，DNA分子杂交原理是相应碱基序列的互补配对，C错误；通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆。因为放射性标记的DNA探针能与相应的DNA杂交产生放射自显影，而只有特定的DNA才与探针相结合，所以可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，D正确。8C该题目属于蛋白质工程，已经获得该目的
13、基因片段，不需要合成编码目的肽的DNA片段，故A错误；是需要构建含目的肽DNA片段的表达载体，但这不是第一步，故B错误；蛋白质工程的第一步是根据蛋白质的功能，设计P1氨基酸序列，从而推出其基因序列，故C正确；该基因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，而目的多肽是抗菌性强但溶血性弱，所以必需对其改造，保持其抗菌性强，抑制其溶血性，故D错误。9(1)显微注射法限制性核酸内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受解析：(1)将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法，
14、构建基因表达载体常用的工具酶是限制性核酶内切酶和DNA连接酶。农杆菌的作用是将目的基因导入到植物(受体)细胞内。(2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过对基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变。(3)胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。在资料丙实例中，兔甲称为供体，兔乙称为受体。10(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达(2)bb、d(3)N非姐妹染色单体4(红绿荧
15、光胚胎数量/胚胎总数)解析：(1)基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶；受精卵全能性最高；如果胚胎发出绿色荧光，说明基因已经表达。(2)亲代M无荧光说明有基因D无基因G，其基因型如果是DDgg，则后代就只有两种基因型和表现型。(3)杂交后有同时发红、绿荧光的后代，说明同时有基因G和dd，亲代M产生的配子中不可能含有G。但如果N的非姐妹染色单体交叉互换就能产生Gd配子，与配子结合后代就能出现G_dd的个体。11(1)高温解旋酶(2)Aa母亲减数分裂突变后终止密码子提前出现，翻译提前终止形成异常蛋白(3)该病可遗传给后代患者血红蛋白质的链不能被限制酶切割解析：(1)PCR是体外扩增D
16、NA的方式，通过高温使双链解开，体内DNA的复制则是通过解旋酶使DNA双链解开。(2)由题意可知重型地中海贫血是隐性遗传病，突变后的序列可以被剪切成m和s的两个片段，而正常序列无法被剪切，因此母亲、父亲、患儿和胎儿的基因型分别为：AA、Aa、aa和Aa，母亲和父亲的基因型为AA和Aa，生下患儿可能是因为母亲的原始生殖细胞通过减数分裂产生配子时发生了基因突变。由图可知，其突变为由模板链的GTC突变成ATC，mRNA上由CAG变成UAG，因此终止密码子提前出现，使翻译提前终止。(3)如果这种贫血症可以遗传给后代，而又能证实不是重型地中海贫血，即链不能被限制酶切割，则为证明该突变位点就是这种贫血病的致病点提供了有力证据。