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一、选择题
1．(2022·山东，13)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是( )
A．过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B．离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C．在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D．粗提取的DNA中可能含有蛋白质
2．科学家利用基因工程培育出了能产生乙肝病毒蛋白质的番茄，被称为“番茄乙肝疫苗”。
具体操作是：将乙肝抗原基因M导入农杆菌，然后利用农杆菌将M导入番茄细胞。实验显
示小白鼠连续五周吃这样的番茄，体内产生了抗乙肝病毒的抗体。下列叙述错误的是( )
A．实验用PCR技术对M基因进行扩增，需要两种引物
B．含M的重组Ti质粒必须插入到番茄染色体DNA上
C．即使M在番茄中成功表达，也要做个体生物学水平鉴定
D．番茄乙肝疫苗成本相对较低且易于储存
3．(2021·辽宁，14)腈水合酶(N )广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。
0
利用蛋白质工程技术在N 的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水
0
合酶(N )。下列有关叙述错误的是( )
1
A．N 与N 氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
1 0
B．加入连接肽需要通过改造基因实现
C．获得N 的过程需要进行转录和翻译
1
D．检测N 的活性时先将N 与底物充分混合，再置于高温环境
1 1
4．(2024·无锡高三调研)如图是蛋白质工程中改造目的基因的一种技术路线。S1核酸酶可以
去除双链DNA突出的单链区；外切核酸酶Ⅲ只能从DNA双链的3′末端逐个水解单核苷酸，
可以产生不同长度的5′突出末端。下列叙述错误的是( )
A．步骤一需使用两种限制酶切割目的基因片段
B．步骤二、三分别使用了S1核酸酶、外切核酸酶Ⅲ
C．步骤四宜选用T4 DNA连接酶处理DNA片段D．质粒载体2中目的基因片段N的长度有多种
5．OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR 4个基因分别编码4种不同的酶，研究人员将这些基
因分别与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接，构建多基因表达载体(载体
中部分序列如图所示)，利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途
径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是( )
A．4个基因转录时都以DNA的同一条单链为模板
B．应选用含卡那霉素的培养基筛选被农杆菌转化的水稻细胞
C．4个基因都在水稻叶绿体内进行转录、翻译
D．可用抗原—抗体杂交技术检测4种酶在转基因水稻中的表达量
6．(2024·珠海高三调研)下列有关PCR操作过程的叙述，错误的是( )
A．PCR实验中使用的微量离心管、枪头及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
B．PCR所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后，应缓慢融化
C．PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在常温下储存
D．在微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换
7．科学家从转基因羊的羊奶中提取到治疗血栓性疾病的特效药——组织纤溶酶原激活剂
(tPA)。获得转基因羊的过程中，以下操作非必要的是( )
A．将tPA基因与羊乳腺特异表达启动子重组
B．将表达载体显微注射到羊受精卵中
C．将羊受精卵的核注入去核的卵母细胞中
D．将体外培养的胚胎移植到羊的子宫内
8．L－天冬氨酸－α－脱羧酶(PanD)能够催化β丙氨酸的生成，但天然PanD酶活力较低且易
失活。研究人员通过易错PCR技术引入随机突变，对相应酶基因进行改造，再进行定向筛
选，最终第305位氨基酸替换后，获得活力和稳定性均较高的PanD。该技术与普通PCR类
似。已知Mg2＋可以提高已发生错配区域的稳定性，Mn2＋可以降低DNA聚合酶对底物的专
一性。下列说法正确的是( )
A．该研究运用了蛋白质工程技术直接对酶结构进行改造
B．易错PCR技术按照复性、变性、延伸三个步骤进行
C．易错PCR技术的操作过程中需要使用耐高温的解旋酶
D．为提高错配概率，可适当提高Mg2＋浓度和Mn2＋浓度
9．(2024·盐城高三调研)染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中
分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白，对得到的 DNA片段进行凝胶电
泳，结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉，后用同样的非特异性核酸酶处理，则得
到长度随机的DNA片段。据此分析，下列有关叙述错误的是( )A．凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来
B．染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
C．构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸
D．当DNA分子处于不同构象时，其在琼脂糖凝胶中的移动速率是一样的
二、非选择题
10．基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生领域和食品工业等方面展示出
广阔的前景。如图是通过基因工程获得转基因生物或产品的流程图，请回答下列问题：
(1)若要构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人抗利尿激素，应先从人体______细胞中获取总
RNA，通过逆转录获得cDNA，再经PCR后获得抗利尿激素基因。与人体细胞中的基因相
比，该方法获取的抗利尿激素基因不具有______________________等组件。
(2)通过PCR技术可扩增目的基因，PCR的每次循环一般可以分为______________三步。一
条单链 cDNA 在 PCR 仪中进行 n 次循环，需要消耗______个引物。一般通过
_______________来鉴定PCR的产物。
(3)图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子，RNA聚合酶在模板DNA链上的移动方向是
____________________。已知目的基因转录的模板链 b链，箭头处是限制酶的切点(Nco
Ⅰ：5′－C↓CATGG－3′；Nhe Ⅰ：5′－G↓GATCC－3′)，目的基因无法与载体A连接，
为了使目的基因成功表达，需要在目的基因两侧加接末端，b 链处加接末端 5′－
____________。
(4)构建小鼠乳腺生物反应器时，科研人员需要将抗利尿激素基因与小鼠乳腺蛋白基因启动
子重组在一起，目的是______________________________________。膀胱生物反应器与乳腺
生物反应器相比，具有的显著优势在于不受转基因动物的______和______的限制，而且从尿
液中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。
11．人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原，经图 2所示的过程形成具
生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方
法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌
分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到
胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请分析并回答下列问题：
(1)由于密码子具有____________，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。
__________________(填“AB”“BCA”或“AB和BCA”)法获取的目的基因中不含人胰岛
素基因启动子。
(2)图1是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的
基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶__________________的识别序列。
通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，已知胰岛素基因左端
① 处 的 碱 基 序 列 为 — CCTTTCAGCTCA— ， 则 其 中 一 种 引 物 设 计 的 序 列 是
5′______________3′。
(3)β半乳糖苷酶可以分解无色的X－gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。
经 Ca2＋处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，将大肠杆菌接种到添加了
____________________的培养基上筛选出____色的菌落即为工程菌种。
(4)科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后
易吸收、起效快。获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发
→________________________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
12．(2022·湖南,22)水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分
之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回
答下列问题：
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是________________，物质b是__________。在生产过
程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是______________________。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有_____________、
______________________________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是
___________________________________________________________________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活
性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______(填“种
类”或“含量”)有关，导致其活性不同的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活
性差异，简要写出实验设计思路。
________________________________________________________________________
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