第 23 章 基因工程
第 1 节 重组 DNA 技术的基本工具和 DNA 的粗提取
学生用书 P376
3答案 D
.
1 ( 江苏,, 分)某生物社团利用洋葱进 4 新思维·酶切失败的原因和解决方法分析
.
. 2023 92
( 湖南,, 分)某同学将质粒 进行
行实验 下列相关叙述正确的是
。 ( ) 2024 52 DNA
限制酶酶切时 发现 完全没有被酶切
洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜
, DNA ,
A.
分析可能的原因并提出解决方法 下列叙述
的透性 。
错误的是
洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂 溶液 ( )
B. ,
限制酶失活 更换新的限制酶
即呈砖红色 A. ,
酶切条件不合适 调整反应条件如温度和
制作根尖有丝分裂装片时 解离 漂洗 按 B. ,
C. , 、 、
酶的用量等
压盖玻片都能更好地将细胞分散开
质粒 突变导致酶识别位点缺失 更换
粗提取的 溶于 溶液 C. DNA ,
D. DNA 2mol/LNaCl
正常质粒
中 加入二苯胺试剂后显蓝色
DNA
,
酶切位点被甲基化修饰 换用对 甲基
1答案 A D. , DNA
.
化不敏感的限制酶
2 ( 山东, , 分)关于 的粗提取
. 2024 132 “DNA
4答案 B
与鉴定 实验 下列说法正确的是
.
” , ( )
5 ( 重庆, , 分)某小组通过 假
整个提取过程中可以不使用离心机 . 2023 123 PCR[
A.
设引物长度为 个碱基 短于实际长度 获
研磨液在 冰箱中放置几分钟后 应充分 8 ( )]
B. 4℃ ,
得了含有目的基因的 片段 并用限制酶
摇匀再倒入烧杯中 DNA ,
进行酶切 如图 再用所得片段成功构建了
鉴定过程中 双螺旋结构不发生改变 ( ),
C. DNA
基因表达载体 下列叙述错误的是
仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后 。 ( )
D.
可能变蓝的干扰
2答案 A
.
3 ( 安徽, , 分)下列关于 粗提
. 2024 143 “DNA
取与鉴定 实验的叙述 错误的是
” , ( )
实验中如果将研磨液更换为蒸馏水
A. ,DNA
提取的效率会降低
利用 和蛋白质在酒精中的溶解度差 其中一个引物序列为
B. DNA A. 5'-TGCGCAGT-3'
异 可初步分离 步骤 所用的酶是Spe 和Cfo
, DNA B. ① Ⅰ Ⅰ
在不同浓度 溶液中溶解度不 用步骤 的酶对载体进行酶切 至少获得
C.DNA NaCl C. ① ,
同 该原理可用于纯化 粗提物 了 个片段
, DNA 2
将溶解的 粗提物与二苯胺试剂反应 酶切片段和载体连接时 可使用Ec.oli连
D. DNA , D. ,
可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 接酶或 连接酶
T4
220 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
5答案 B 缓冲液除了中和碱性物质外 还具有维持
. D. ,
酶活性 促进微生物生长等功能
DNA 、
6答案 D
6 ( 届苏锡常镇四市调研二, )为了在实 .
. 2024 12 7 E ( 届淮安调研, )下列有关基因
验室条件下更加快速高效地提取真菌 . 2025 16
DNA, 工程工具的叙述 正确的是
某团队研究出了一种利用 裂解细胞并 , ( )
NaOH 一种限制性内切核酸酶只能识别某种特定
快速提取 的方法 主要操作步骤如图 A.
DNA , 。 的核糖核苷酸序列
相关叙述错误的是
( ) Ec.oli 连接酶能将具有互补黏性末
B. DNA
E
8 . 端的 片段连接
"
,8 4 DNA
+/B0)
1 #" 限制酶 连接酶和质粒是基因工程中
#" C. 、DNA
常用的三种工具酶
将真菌经液氮冷冻后进行研磨 可以获得
A. , 病毒 与目的基因构建载体 去感染受
已经充分破碎细胞的真菌粉末 D. DNA ,
体动物细胞 也能使目的基因导入动物细
利用 溶液提取 可省去低温下 ,
B. NaOH DNA, 胞内
冷藏静置和用冷却酒精析出等步骤
7答案 BD
溶液提取 的时间不宜过长且 .
C.NaOH DNA
不能剧烈振荡 以免造成 损伤断裂
, DNA
第 23章 基因工程 221
8 ( 届徐州期中, 节选)金属硫蛋白 是一类广泛存在于动植物和微生物体内的蛋白
. 2025 24 (MT)
质 具有吸附 等重金属污染物的作用 科研人员构建了表达人 的食品级乳酸菌 可在
2+
, Cd 。 MT (
人体胃肠道中存活且具有不定植 不产生内毒素等优点 如图为表达人 重组质粒
、 )。 MT
的构建过程 半乳糖苷酶能降解蜜二糖进而合成乳酸 使 平板上呈现亮黄
pM-MGMT ,α- , MBCP
色 四种限制酶识别序列及切割位点 为任意碱基 见表 请回答下列问题
。 (N ) 。 :
'
?2
.5 8F
.5 B1Q(4.5 1$3
B1Q.
' .(.5&
1 .5 )QB)QB
3L2
4QI ?2 1
&BS
8F 3L2
B1Q.HF
B1Q..(
&BS
4BD )QB ?2
&BS)QB 8F
3L2
B1Q..(.5
3L2
)QB
?28F .5
1
限制酶 Sac Sph Hpa Ear
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
识别序列 及切割位点 5'…CTCTTCN↓…3'
(5'→3') GAGCT↓C GCATG↓C GTT↓AAC
3'…GAGAAGNNNN↓…5'
图中利用 技术扩增MT基因 质粒 在反应体系中的作用是
(1) PCR , pGSMT 。该反应体系中加入 的作用是
2+
Mg 。
限制酶Sac 和Hpa 形成的末端分别是 末端 图中过程 进行单酶切的
(2) Ⅰ Ⅰ 。 ①②③
是 填序号 其优点在于 三个过程均用到的酶是
( ), 。 。
用电转化法将质粒 转入乳酸菌中 制备重组乳酸菌 半乳糖苷酶基因的作用
(3) pM-MGMT , 。α-
是 切除红霉素抗性基因的原因
,
是 将乳酸菌接种到含 的
。
培养基中筛选重组乳酸菌
MBCP 。
8答案 提供模板 激活Taq 聚合酶 黏性末端和平 操作简单 便于质粒
. (1) DNA (2) ②③ ,
环化 连接酶 作为标记基因 便于目的基因 或MT基因 的筛选与鉴定 制备的乳
DNA (3) , ( )
酸菌为食品级 防止肠道菌产生红霉素抗性 蜜二糖
,
222 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学第 2 节 PCR 和电泳
学生用书 P378
引物的设计原则、选择及结果分析: 、 、 、 、
PCR T2T8T9T10T11
第 23章 基因工程 223
1 ( 江苏, , 分)为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达 运用重组酶技术构建
. 2023 2212 ,
质粒 如图 所示 请回答下列问题
, 1 。 :
图
1
分 别 进 行 扩 增 片 段 与 片 段 时 配 制 的 两 个 反 应 体 系 中 不 同 的 有
(1) PCR F1 F2 ,
扩增程序中最主要的不同是
, 。
有关基因序列如图 引物 应在下列选项中选用
(2) 2。 F2-F、F1-R 。
图
2
A.ATGGTG------CAACCA C.GACGAG------CTGCAG
B.TGGTTG------CACCAT D.CTGCAG------CTCGTC
将 产物片段与线性质粒载体混合后 在重组酶作用下可形成环化质粒 直接用于转化细
(3) PCR , ,
菌 这一过程与传统重组质粒构建过程相比 无需使用的酶主要有
。 , 。
转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选 下列叙述错误的有
(4) , 。
稀释涂布平板需控制每个平板 个菌落
A. 30~300
抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
B.
抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
C.
抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
D.
为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计 用不同菌落的质粒为模
(5) ,
板 用引物 和 进行了 扩增 质粒 的扩增产物电泳结
, F1-F F2-R PCR , P1~P4
果如图 根据图中结果判断 可以舍弃的质粒有
3。 , 。
对于 产物电泳结果符合预期的质粒 通常需进一步通过基因测序 图
(6) PCR , 3
确认 原因是
, 。1答案 模板和引物 退火温度 限制性内切核酸酶 连接酶
. (1) (2)CD (3) 、DNA (4)ABC
电泳条带仅能显示扩增片段的大致长度 不能呈现碱基序列
(5)P3、P4 (6) ,
2 ( 江苏, , 分)纤毛是广泛存在的细胞表面结构 功能异常可引发多种疾病 因此 研究
. 2022 2412 , 。 ,
纤毛形成的作用机制具有重要意义 请回答下列问题
。 。
纤毛结构如图 所示 由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由
(1) Ⅰ ,
组成 基体由中心体转变而来 中心体在有丝分裂中的
。 ,
功能是
。
某病人肾小管上皮细胞纤毛异常 为了分析纤毛相关基因X 是
(2) ,
否发生了变异 对基因X 进行了 扩增与产物测序 从细胞样
, PCR 。
品中分离 时 可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的 图
DNA , DNA Ⅰ
分离出来 溶液中添加 至 的目的是 扩增时 需在
, NaCl 2.0mol/L 。PCR ,
催化下 在引物的 端进行 链的延伸 获得扩增产物用于测序
, DNA , 。
为研究蛋白质 在细胞中的定位 构建绿色荧光蛋白 与 的融合蛋白 融合蛋白具有
(3) X , GFP X ,
绿色荧光 可指示其在细胞内位置 将X-GFP基因融合片段 导入如图 所示载体质粒 构
, 。 M Ⅱ Y,
建 重组质粒 在Eco 位点插入片段 请完成表格
Y-M ( RⅤ )。 。
图 图
Ⅱ Ⅲ
分步实验目标 简易操作 结果 分析
、 、
鉴定正向重
PCR 选择图 引物 目的产物约为
组质粒 ① Ⅱ ;②PCR bp
Y-M
确保 及连接处
M 质粒测序 图 中正确的是 选填序列编号
序列正确 ③ , Ⅲ ( )
对照质粒 仅表达 与实验质粒 分别导入细胞 发现对照组整个细胞均有
检测融合蛋白定位 ④ Y-GFP( GFP) Y-M ,
绿色荧光而实验组荧光集中在纤毛基部 说明
,
为研究另一纤毛病相关基因Z表达的变化 采用荧光定量 法检测健康人与病人基因Z
(4) , PCR
的转录水平 采集样本 提取总 经 形成 作为模板 扩增结果显示 在
。 、 RNA, cDNA ,PCR ,
总 模板量相等的条件下 健康人Ct值为 而病人Ct值为 Ct值是产物荧光强度达
cDNA , 15, 20(
到设定阈值时的 循环数 从理论上估算 在 扩增 个循环的产物中 健康人样品的
PCR )。 , PCR 20 ,
目的产物大约是病人的 倍
。
224 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学2答案 脂质和蛋白质 发出星射线 形成纺锤体 溶解 Taq 聚合酶 或耐高
. (1) , (2) DNA DNA (
温的 聚合酶 蛋白 定位于纤毛基部 逆转录
DNA ) 3' (3)①a、b ②1100 ③Q4 ④ X (4)
32
3 ( 黑、吉、辽,, 分)关于采用琼脂糖凝 提取与鉴定 片段的扩增及电泳鉴定
. 2024 72 ”“DNA ”
胶电泳鉴定 产物的实验 下列叙述正 实验的叙述 正确的是
PCR , , ( )
确的是 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷
( ) A.
琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离 酒精静置后 可收集到
A. , DNA
片段的大小 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀
DNA B.
凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示 后 溶液即可变为蓝色
B. ,
分子的具体位置 在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化前
DNA C.
在同一电场作用下 片段越长 向负 需将适量的核酸染料加入并进行混匀
C. ,DNA ,
极迁移速率越快 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止
D.
琼脂糖凝胶中的 分子可在紫光灯下
电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相
D. DNA
被检测出来 5答案 D
.
3答案 A 6 ( 届盐城考前指导, ) 引物的 端
.
. 2024 14PCR 3'
4 ( 山东,, 分)制备荧光标记的
有结合模板 的关键碱基 端无严格限
. 2024 52 DNA DNA ,5'
探针时 需要模板 引物 聚合酶等 在
, 、 、DNA 。 制 可用于添加限制酶切点等序列 下列相
, 。
只含大肠杆菌 聚合酶 扩增缓冲液
DNA 、 、 关叙述错误的是
( )
和 种脱氧核苷酸
H 和 2 碱 O 基被 4 荧光标记的 (dCT 的 P、 反 dT 应 T 管 P、dGTP
dATP) ①~④
中 分别加入如表所示的适量单链 已
图中两条子链合成一定都是从 端向 端
, DNA。
A. 5' 3'
知形成的双链 区遵循碱基互补配对原
延伸
DNA
则 且在本实验的温度条件下不能产生小于
图示表示复性阶段 该过程的温度与引物
, 9 B. ,
个连续碱基对的双链 区 能得到带有
的长短有关
DNA 。
荧光标记的 探针的反应管有
用图示引物扩增 次后 可以产生 个目
DNA ( ) C. 5 , 22
0 +J%/" 标产物
每次循环都消耗引物和原料 在实验
D.PCR ,
过程中需要及时补充
6答案 D
.
7 ( 届连云港调研, )数字 技术通
. 2024 11 PCR
过将一个样本分成几十到几万份 分配到不同
,
A.①② B.②③ 的反应单元 每个单元最多包含一个拷贝的目
,
C.①④ D.③④ 标分子 模板 在每个反应单元中分别对
4答案 D
(DNA ),
. 目标分子进行 扩增 扩增结束后对各个反
PCR ,
应单元的荧光信号进行统计学分析 如图所
,
5 ( 届镇江期初考, )下列有关 粗 示 下列相关叙述错误的是
. 2025 15 “DNA 。 ( )
第 23章 基因工程 225
含有突变碱基对的 分子有 个
/F
8 DNA 1
= 81$3
8 的一轮循环一般可分为变性 复性 延
D.PCR 、 、
伸三步 其中延伸的温度高于复性的温度
1$3 "8@U ,
2 %/" , B 8答案 C
B .
9 E ( 届常州前黄高级中学期初, )
. 2025 17
每一循环包括变性 复性 退火 和延
A.PCR 、 ( ) 利用 扩增下面 分子 下列叙述正
PCR DNA ,
伸三步
确的是
( )
数字 可以在常温下进行 降低了检测成本
B. PCR ,
5'-TAAACTTCAGGGT……TGATTTGTTGACC-3'
每个反应单元有无荧光取决于是否含有目
C. 3'-ATTTGAAGTCCCA……ACTAAACAACTGG-5'
标分子
其 中 一 种 引 物 的 部 分 碱 基 序 列 应 为
A.
数字 可实现对样品中目标分子的绝
D. PCR
3'-ATTTGAAGTCCCA-5'
对定量分析
变性时 在高温的作用下双链 解聚为
B. , DNA
7答案 B
单链
.
DNA
8 ( 届南京师大附属扬子中学适应性考试,
. 2024
复制n轮后 同时含有两种引物的子代
C. ,
)通过设计引物 运用 技术可以实现目
14 , PCR 分子有 n 个
DNA (2-2)
的基因的定点诱变 如图是获取突变基因的
。 复性时 温度过高会导致 扩增出多种
D. , PCR
过程 其中引物 序列中含有一个碱基 不
, 1 T 片段
DNA
能与目的基因片段配对 但不影响引物与模
, 9答案 BC
.
板链的整体配对 反应体系中在目的基因两
, 10 E ( 届扬州仪征期初考, )大丽轮
. 2025 15
端的引物中分别设计增加限制酶 和限制酶
a 枝菌 一种丝状真菌 是引起棉花黄萎病的
( )
的识别位点 下列有关叙述错误的是
b 。 主要病原菌 为观察大丽轮枝菌对棉花根
。
( ) 的侵染路径 研究人员用绿色荧光蛋白基因
,
sGFP 转染大丽轮枝菌 培育出表达绿色
( ) ,
荧光蛋白的转基因菌株 主要过程如图 下
, 。
列相关叙述错误的是
( )
限制酶 和限制酶 的识别序列应分别增
A. a b
加至引物 和引物 的 端
1 2 5'
通过两种限制酶将扩增出的含突变位点的
B.
目的基因切割下来有利于其定向插入载体
第 轮 结束后 两条链完全等长的且
C. 3 PCR ,
226 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
图中启动子能被 聚合酶识别并结
A. DNA A.5'-GGATCCATGAGC-3'
合 驱动sGFP基因的持续转录
, B.5'-GGATCCATCTTC-3'
被相关限制酶处理后 图中 链上黏性末
B. , b C.5'-GGATCCTACTCG-3'
端的碱基序列 为
(5'→3') AGCT D.5'-CTCGAGATGAGC-3'
若 是利用 扩增出含有限制酶切位
'
C. ① PCR
点的sGFP
,
则
5
轮后消耗引物数为
32
个
"5$55$$("""$"(5"
3
$
5"
$
F
$$
(
$$("($"($$"(55$
3
过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌 ' "U%/"4-J
D.③ ,
D*
得到多个菌落的质粒 中可能不 #BN) 9CP
%/"4-J J+=J
DNA
含sGFP 5"5 35" 3 #BN)(("5$$
9CP$5$("(
10答案 AC
图
.
1
11 ( 届南京、盐城一模, )研究发现实体 载体的部分结构如图 所示 标签
. 2024 23 (2) 2 ,His
肿瘤内部通常是缺氧环境 蓖麻毒素蛋白 由连续的 个组氨酸构成 可用于对重组
, 6 ,
可作用于核糖体 使蛋白合成受阻 融合蛋白进行分离纯化 将 得到的
(RTA) , , 。 PCR
从而引起细胞死亡 是一种短肽 可 TAT-RTA融合基因和载体双酶切后 再用
。TAT , ,
转导蛋白进入细胞 含有氧依赖性降解区域 酶连接 但在研究时发现融合蛋
, 。
多肽 的融合蛋白可以适应低氧条件 白中没有 标签蛋白 据图 分析 原因
ODD( ) His , 2 ,
稳定存在 但在常氧条件下会被蛋白酶降 很可能是
,
解 科研人员以 作为抑制肿瘤细胞增
。 RTA
殖的活性分子 利用 的作用将融合蛋
, TAT ;
白转运进入肿瘤细胞 并利用 的作用 为使 标签正常表达 可在 碱基左右两
, ODD His , A
减轻 对正常细胞的毒性 分别构建了 侧各插入 个碱基 正常情况下最多可对应
RTA , 1 ,
含TAT-RTA 和TAT-RTA-ODD 种密码子
(660bp) 。
融合基因的表达载体 并成功得到
(870bp) , KF KF
相关融合蛋白 @ @
%/"4 )JT
。
-J(("5$$ $5$("("$"$$"$$"$$"$$"$$"$5("("
可通过 技术获取融合基因TAT-
(1) PCR ! F(MZ4FS-FV(MV5IS1SP1SP1SP1SP1SP-FV"SH
RTA 前提是根据TAT 和RTA 基因设计
, "U(MZ*!F4FS!F1SP6!F"SH1!F
引物 引物的作用是 -FV!F(MVA!F5IS7!F
,
图
2
。
11答案 使 聚合酶能够从引物的
已知RTA基因和欲得到的TAT-RTA融合 . (1) DNA 3'
端开始连接脱氧核苷酸 Bam
基因的结构如图 所示 TAT 基因编码链 5' HⅠ、
1 ,
Xbo 连接 限制酶 识别
序 列 为 Ⅰ A (2)DNA 2
5'-ATGAGCTACGGCCGTAAAAA-
序列后面的一个碱基 与His标签基因编
为顺利构建 A
GAGACGCCAACGTAGA-3',
码链的前两个碱基 编码一个氨基酸 导
基因表达载体 需在引物 的 端分 CA ,
, 1、2
致His标签基因对应的 上的密码子
别加入 酶切位点 要求在 mRNA
;
被错位读取
蛋白的前端引入 短肽 则引物的 14
RTA TAT ,
前 个碱基序列为
12 。
第 23章 基因工程 227
第 3 节 基因工程的基本操作程序和蛋白质工程
学生用书 P383
限制酶选择的原则: 、 ; 基因工程的操作程序分析: 、 、 、
T3T4 T2T3T6T11
228 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
分别带有目的基因和标记基因的两个质
A.
粒 都带有 序列
1 ( 江苏, , 分)如图是剔除转基因植 , T-DNA
. 2021 132
该方法建立在高转化频率基础上 标记基
物中标记基因的一种策略 下列相关叙述错
, B. ,
因和目的基因须转到不同染色体上
误的是
( )
若要获得剔除标记基因的植株 转化植株
C. ,
必须经过有性繁殖阶段遗传重组
获得的无筛选标记转基因植株发生了染色
D.
体结构变异
1答案 D
.
2 ( 江苏, , 分)某小组为研究真菌基因m 的功能 构建了融合表达蛋白 和tag标签
. 2021 2311 , M
的质粒 请结合实验流程回答下列问题
。 。
目的基因的扩增
(1)
提取真菌细胞 经逆转录获得 进一步获得基因m片段
① , cDNA, 。
为了获得融合tag标签的蛋白 设计引物 时 不能包含基因m终止密码子的编码序列
② M, P2 , ,
否则将导致
。
热启动 可提高扩增效率 方法之一是 先将除Taq 聚合酶 Taq酶 以外的各成分混合
③ PCR , : DNA ( )
后 加热到 以上再混入酶 然后直接从 开始 扩增 下列叙述正确的有
, 80℃ , 94℃ PCR 。 。
Taq酶最适催化温度范围为
A. 50~60℃
与常规 相比 热启动 可减少反应起始时引物错配形成的产物
B. PCR , PCR两条子链的合成一定都是从 端向 端延伸
C. 5' 3'
产物 碱基序列的特异性体现了Taq酶的特异性
D.PCR DNA
重组质粒的构建
(2)
将Sma 切开的载体 与添加同源序列的m混合 用特定 酶处理形成黏性末端 然后
① Ⅰ A , DNA ,
降温以促进 形成 m结合体 将 m结合体导入大肠杆菌 利用大肠杆
, A- 。 A- ,
菌中的 聚合酶及 酶等 完成质粒的环化
DNA , 。
若正确构建的重组质粒 m仍能被Sma 切开 则Sma 的酶切位点可能在
② A- Ⅰ , Ⅰ
。
融合蛋白的表达
(3)
用含有尿嘧啶的培养基培养URA3基因缺失型酵母 将其作为受体菌 导入质粒 m 然后涂
① , , A- ,
布于无尿嘧啶的培养基上 筛选获得目的菌株 其机理是
, ,
。
若通过抗原 抗体杂交实验检测到酵母蛋白中含tag标签 说明 后续实验可
② — , ,
借助tag标签进行蛋白 的分离纯化
M 。
2答案 蛋白 上不含tag标签 黏性末端碱基配对 连接
. (1)①RNA ② M ③BC (2)① DNA
基因m的连接处 基因m的内部 受体菌在无尿嘧啶的培养基上无法生长 导入重
② 、 (3)① ,
组质粒的受体菌含有URA3基因可以长成菌落 融合基因表达 或融合基因正确解码
② ( )
3 ( 江苏, , 分)为了高效纯化超氧 &DP3)JOE %SB
. 2024 2312 #BN) 40%
CQ
化物歧化酶 科研人员将ELP 片段
(SOD), 50
4UV
插入 SOD 构建重组质粒 SOD
pET- pET- -
ELP 以融合表达 蛋白 过程如
50 SOD-ELP50 ,
图
1。
其中ELP
50
是由人工合成的
DNA
片
Q&540%
B
&
-
1
C Q
C
段 序列为 限制酶 识别序列
, : a -(CTTCCTG-
限制酶 识别序列 为重
GTGTTGGC)50- b ,50
复次数 请回答下列问题
。 :
4' &'
1$3
43 &3 13
Q&540%&-1 40%&-1
图
1
第 23章 基因工程 229
步骤 双酶切时 需使用的限制酶 和限
(1) ① , a
制酶 分别是
b 。
步骤 转化时 科研人员常用 处
(2) ② ,
理大肠杆菌 使细胞处于感受态 转化后的大
, ;
肠杆菌采用含有 的培养基进行筛选
。
用 技术筛选成功导入 SODELP
50 PCR pET- -
的大肠杆菌 应选用的一对引物是
,
。
步骤 大肠杆菌中 聚合酶与
(3) ③ RNA
结合 驱动转录 翻译 蛋白
, , SOD-ELP50 。
已知蛋白中氨基酸残基的平均相对分子质量
约为 将表达的蛋白先进行凝胶电
0.11kDa,
泳 然后用 抗体进行杂交 显示的条带
, SOD ,
应是 从图 中的 中选填
( 2 “A~D” )。
. " # $ %
L%B
图
2
步骤 为探寻高效纯化 蛋白
(4) ④ SOD-ELP50
的方 法 科 研 人 员 研 究 了 温 度 对
, 、NaCl
蛋白纯化效果的影响 部分结果
SOD-ELP50 ,
如图
3。
40%
40%&-1
5 87C;+
% 3 3 % 3 3 % 3 3 % 3 3
4
0
-
1
4
0
-
1
4
0
-
1
4
0
-
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4 4 4 4
230 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
UUF
,+;"!
。
时 导致各组中所有蛋白质都沉淀
(ii)100℃ ,
的原因是
。
据图分析 融合表达 蛋白的
(iii) , SOD-ELP50
优点有
。
3答案 分 特殊注明除外 每空 分
. (12 , , 1 )(1)
Eco Hin 卡那霉素
RⅠ、 dⅢ (2)CaCl2 S-
和 分 启动子 分
F E-R(2 ) (3) C(2 ) (4)
组纯化蛋白数量更多 高
(i)SOD-ELP50 (ii)
温使蛋白变性 低温下添加 有利
(iii) NaCl
于 蛋白纯化 杂蛋白较少 有利于酶活
SOD , ,
性的保持 分
(2 )
4 ( 湖北,, 分)用氨苄青霉素抗性基
. 2023 42
因 AmpR 四环素抗性基因 TetR 作为标记
( )、 ( )
基因构建的质粒如图所示 用含有目的基因
。
的 片段和用不同限制酶酶切后的质粒
DNA ,
构建基因表达载体 重组质粒 并转化到受
( ),
体菌中 下列叙述错误的是
。 ( )
若用Hin 酶切 目的基因转录的产物可
A. dⅢ ,
能不同
若用Pvu 酶切 在含 四环素 培养基
B. Ⅰ , Tet( )
中的菌落 不一定含有目的基因
,
若用Sph 酶切 可通过 凝胶电泳技
C. Ⅰ , DNA
术鉴定重组质粒构建成功与否
若用Sph 酶切 携带目的基因的受体菌
D. Ⅰ ,
在含 氨苄青霉素 和 的培养基中
Amp( ) Tet
能形成菌落
4答案 D
/B$M /B$M /B$M /B$M .
5 ( 江西, , 分) 氨基丁酸在医药等
. 2024 122 γ-
领域有重要的应用价值 利用 谷氨酸脱羧
图
3 。 L-
时 加入 后实验效果是 酶 催化 谷氨酸脱羧是高效生产
(i)20℃ , NaCl (GadB) L-
氨基丁酸的重要途径之一 研究人员采用 图乙 目标基因 部分序列
γ- 。 : L
如图方法将酿酒酵母 的 谷氨酸脱羧酶基
, "(5$("$5$5(("5$$(""55$55$5$$("($($$"(($(
S L-
/ "(5$("$5$5(("5$$(""55$55$5$$("($5$$"(($(
因gadB 导入生产菌株Ec.oli 构建了以
( ) A,
谷氨酸钠为底物高效生产 氨基丁酸的菌 图丙 限制酶识别序列 切割位点及电泳结果
: 、
L- γ-
株Ec.oli 下列叙述正确的是
#BN)(("5$$
B。 ( )
$$5"((
/DP ,QO
F
&DP3 (""55$
B1 $55""(
&DPMJ"
K%
/DP ,QO
4BD ("($5$
1$3 F F3B1
$5$("(
HBE#
FFF 4 &DPMJ# #TB ((5$5$/
$$"("(/////
图中表明 可以从酿酒酵母 中分离得到
A. , S "U/=-
目的基因gadB
用 技术从大豆基因组 中扩增
Ec.oli 发酵生产 氨基丁酸时 谷氨酸 (1) PCR DNA
B. B γ- ,L- 目标基因 时 所用的引物越短 引物特异性
钠的作用是供能 L , ,
越 填 高 或 低 限制酶在切开
Ec.oli 和Ec.oli 都能高效降解 氨基 ( “ ” “ ”)。
C. A B γ-
双链时 形成的单链突出末端为黏性末
丁酸 DNA ,
端 若用Bsa 酶切大豆基因组 理论上
可以用其他酶替代Nco 和Kpn 构建重 , Ⅰ DNA,
D. Ⅰ Ⅰ
可产生的黏性末端最多有 种 载体
组质粒 。
信息如图甲所示 经Bsa 酶切后 载体上保
5答案 A , Ⅰ ,
.
留的 黏 性 末 端 序 列 应 为 和
6 ( 山东, , 分)研究发现基因 能 5'- -3'
. 2024 2512 L
够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响 5'- -3'。
重组载体通过农杆菌导入大豆细胞 使用
应 利用基因工程技术编辑基因 可培育耐 (2) ,
。 L, 抗生素 筛选到具有该抗生素抗性的
盐碱大豆品系 在载体上的限制酶Bsa 切
。 Ⅰ 植株 为了鉴定基因编辑是否成功
点处插入大豆基因 的向导 序列 将载 ①~④。 ,
L DNA , 以上述抗性植株的 为模板 通过
体导入大豆细胞后 其转录产物可引导核酸 DNA , PCR
, 扩增目标基因 部分序列信息及可选用的酶
酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作 L,
切位点如图乙所示 产物完全酶切后的
用 载体信息 目标基因 部分序列及相关 ,PCR
。 、 L 电泳结果如图丙所示 据图可判断选用的限
结果等如图所示 。
。
制酶是 其中纯合的突变植株是
图甲 载体信息 ,
:
填序号
#TB#TB ( )。
FF ,BOS "NQS 实验中获得 株基因 成功突变的纯合
-# 3# (3) 1 L
植株 该植株具有抗生素抗性 检测发现其体
, ,
"55(5("("$$5(""55$"((5$5$"(555
5""$"$5$5(("$55""(5$$"("(5$""" 细胞中只有 条染色体有 插入 用
1 T-DNA 。
抗生素筛选这个植株的自交子代 其中突变
LB/RB:T-DNA 的边界序列 ; Kanr : 卡那霉素抗性基因 ; ,
Ampr 氨苄青霉素抗性基因 位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为
:
筛选出的敏感植株可用于后续的
,
第 23章 基因工程 231
品种选育 生物技术相关操作的叙述错误的是
。 ( )
6答案 低
4
卡 将基因组文库中的胰岛素基因与大肠杆菌
. (1) 4 GTTT CAAT (2) A.
那霉素 Sac 的 重组后可利用发酵工程生产胰岛素
Ⅰ ④ (3)1/4 DNA
对动物细胞培养时需要无菌无毒的环境
B. ,
对培养基及动物血清要湿热灭菌
7 ( 届盐城八校期初,)纤维素的酶解产
. 2025 5 体外培养杂交瘤细胞制备单克隆抗体时培
物有着非常广泛的应用 但目前存在纤维素 C.
,
养液中加入血浆会影响单克隆抗体的纯度
酶催化活性低 持续催化能力弱等问题 利用
、 ,
将药用蛋白基因与腺病毒重组 然后侵染
蛋白质工程对纤维素酶进行改造可能避免上 D. ,
奶牛的乳腺可得到乳腺生物反应器
述问题 下列叙述错误的是
。 ( ) 9答案 ABD
需要通过蛋白质修饰直接对现有的纤维素 .
A. 10 E ( 届扬州考前模拟, )双向启动
酶进行改造 . 2024 18
子可同时结合两个 聚合酶来驱动下游
通过蛋白质工程能生产出自然界中不存在
RNA
B.
基因的表达 研究人员构建了如图所示的表
的纤维素酶 ,
达载体 以检测双向启动子作用效果 下列
设计预期纤维素酶的结构是对其进行改造 , 。
C.
分析错误的是
的重要步骤 ( )
酶解法实现对纤维素的利用对环境污染小
D. "HF4QI 4BM/PU4QI4QF 4NB
甚至无污染
$L2 >L2
(64 -6$
7答案 A
. 5%/"
8 ( 届盐城考前指导, )常见的启动子 "U 3
. 2024 11
可分为三类 组成型启动子 驱动基因在所有 -6$ 4-82FU '*8
: , (64 4-?9928FU'*:7'B
细胞 组织和器官中持续表达 组织特异型启
、 ;
动子 调控基因只在某些特定的部位中表达
为连入GUS基因 需用Sal 和Sph
, ; A. , Ⅰ Ⅰ
诱导型启动子 通常在光 盐等信号作用下
酶切已整合了双向启动子及LUC基因的
, 、 ,
质粒
使目的基因的转录水平有所提高 下列相关
。
叙述错误的是
表达载体中GUS基因和LUC基因转录时
( ) B.
使用 的同一条 单链为模板
细胞分化与组织特异型启动子的调控和组
T-DNA DNA
A.
可用农杆菌转化法将表达载体导入植物
成型启动子均有关
C.
细胞 在培养基中添加壮观霉素进行筛选
膀胱生物反应器的构建需要将目的基因连
,
B.
接在诱导型启动子的下游 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确
D.
真核生物细胞中 一般一个启动子只能启 认双向启动子是否发挥了作用
C. ,
动一个基因的转录 10答案 ABC
.
强启动子可使基因高水平表达 启动子的强 11 ( 届南京六校联合体期中, )人绒毛膜
D. , . 2025 24
弱主要取决于其与 聚合酶的亲和性 促性腺激素 是胎盘滋养层细胞分泌
RNA (hCGβ )
8答案 B 的一种糖蛋白 近年来研究发现 结肠癌等
. , ,
9 E ( 届连云港考前模拟, )生物技 多种恶性肿瘤细胞的hCGβ 基因也有表达
. 2024 18 ,
术与工程的发展催生了生物药的生产 下列 与肿瘤的发生 发展及转移有一定关
。 hCGβ 、
232 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
系 研发抗 疫苗已成为近年来肿瘤治 作为hCGβ 基因启动子的优点是
。 hCGβ AOX1
疗新热点 如图为其制备的基本方案 回答
, 。 。
下列问题 用 处理大肠杆菌 使其处于
: (3) ,
&DP3U(""55$ 4NBU$$$((( 态以便于阶段 将环化质粒导入大肠杆菌
9IPU$5$("( 9NBU$$$((( Ⅱ
细胞中 此过程大肠杆菌作为受体菌是利用
4BMU(5$("$ .VOU$""55(
,
D
了大肠杆菌 的特
I$(
点 从而实现重组 的扩增 然后在含有
4NB , DNA ,
!7LL2 3!F
%/"EF 的培养基中筛选得到含hCGβ 基
F
因表达载体的大肠杆菌后进一步进行扩增
(B1
。
B1
&DP3 4BM 阶段 需将处理后的酵母菌接种在培养基
&DP3 4BM 5 8 (4) Ⅳ
上培养 该培养基 填 需要 或 不需
.VO 3 G , ( “ ” “
"09 *9IP 9NB
F3B1 要 添加组氨酸 可在此培养基上生长的酵母
”) ,
菌即为含有hCGβ 基因表达载体的目的菌株
F 8 。
.3 F4 " 3!F 将此菌株扩大培养后 离心取 填 上清
I$(?*8 4K , ( “
液 或 沉淀物 依据
注 甲序列指导合成的信号肽能引导后续合成的肽链
” “ ”),
: 原理进行 水平的检测 若能检测到
进入内质网腔 是甲醇氧化酶基因的启动子 。
;AOX1 ,
蛋白 则说明hCGβ 基因得以表达
只能在以甲醇为唯一碳源的培养基中驱动基因表达
;
hCGβ , 。
11答案 Xho Mun 有利于
各种限制酶对应的线条所指为其识别序列 。 . (1) Ⅰ Ⅰ (2)
进入内质网加工 可以通过控制培养
(1)
图示hCGβ 基因是人工合成的目的基因
, hCGβ
为正确构建环化质粒需用 限
液中甲醇作为唯一碳源 来控制hCGβ 基因
,
、
表达 感受 繁殖快 易
制酶切割质粒 2+
。
(3)CaCl2(Ca ) 、
培养 遗传物质少 氨苄青霉素 不需
(2)
图示hCGβ 基因需要与甲序列一起构建
、 (4)
要 上清液 抗原和抗体特异性结合
形成融合基因 其目的是
,
分子
从生产控制的角度分析 选用
。 ,
第 23章 基因工程 233
