资源简介 章末质量检测（四） 基因工程（时间：90分钟 满分：100分）一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.基因工程操作的基本程序可表示为“过程①→过程②目的基因与载体结合→过程③→过程④”。下列对培育真核转基因生物相关操作的叙述错误的是（ ）A.通过基因工程操作可直接定向地改变生物，培育新品种B.过程①中必须用限制性内切核酸酶，而过程②中必须用DNA连接酶C.过程②必须用质粒是为了过程③中能将目的基因成功导入受体细胞D.过程④为目的基因的表达和检测，其中表达是通过转录、翻译实现2.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述错误的是（ ）A.在基因工程中，PCR技术可用于任何目的基因的获取，且能迅速获得大量目的基因B.启动子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C.应用PCR技术，可检测出转基因马铃薯植株中是否存在目的基因及其转录产物D.用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可用DNA连接酶连接形成重组DNA分子3.下列关于PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定的说法，错误的是（ ）A.应在溴酚蓝迁移出凝胶前关闭电泳仪电源B.微量移液器的枪头在每吸取一种溶液后更换一次C.不同的DNA Marker所含DNA片段长度和含量是相同的D.0.1％亚甲基蓝溶液染色后要用75％酒精和冷的蒸馏水进行脱色4.（2023·温州高二期末）研究表明，DNA合成先要沿子链合成方向以DNA为模板合成引物，因为DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸加到已有核酸链的游离3'端羟基上，而不能使脱氧核苷酸自身发生聚合，如图所示。据图分析，下列关于图中“引物”的叙述，正确的是（ ）A.是一小段单链DNAB.在DNA合成后期会被切除C.合成的方向为3'→5'D.合成时需DNA聚合酶的催化5.下图为利用基因工程培育抗虫植株的示意图。以下相关叙述正确的是（ ）A.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与B.③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C.④的染色体上若含抗虫基因，则⑤表现出抗虫性状D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异6.下图是培育抗冻番茄的过程示意图。下列相关叙述正确的是（ ）A.过程①和过程②所用的酶相同B.转基因抗冻番茄植株的获得是定向“变异”的结果C.重组质粒转入农杆菌的主要目的是筛选目的基因D.可用DNA探针检测抗冻基因是否在番茄植株中表达7.用氨苄青霉素抗性基因（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DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并导入受体菌中。根据题目所提供的信息，下列叙述正确的是（ ）A.若用ScaⅠ酶切质粒，所得产物经凝胶电泳可形成3个条带B.若用HindⅢ和ScaⅠ酶切，一定可防止目的基因与质粒的反向连接C.若用PvuⅠ酶切，在含四环素培养基中形成的菌落，一定含有目的基因D.若用SphⅠ酶切，筛选时应先将转化处理的菌液涂布到含四环素的培养基中长成菌落，再影印接种到含氨苄青霉素的培养基中8.（2024·浙江台州联考期中）“基因剪刀”——限制性内切核酸酶是基因工程中非常重要的一种工具，它所切割的部位是（ ）A.① B.② C.③ D.④9.（2024·浙江高二期中）如图甲表示某DNA分子经限制性内切核酸酶（EcoRⅠ）完全酶切后的片段电泳结果，若改变条件使其酶切不充分（但至少切割了一个识别序列）就有可能获得如图乙所示的电泳结果（kb即千个碱基对）。下列叙述正确的是（ ）A.该DNA是线性DNA，其中有3个限制酶（EcoRⅠ）酶切位点B.在这个DNA中长度4 kb和1.5 kb片段相邻C.在电泳时，A端为加样口，B端接正极D.电泳后无需染色就能看到条带10.（2024·浙江杭州高二期中）下列不属于基因工程工具的是（ ）A.限制性内切核酸酶 B.噬菌体C.T4 DNA连接酶 D.大肠杆菌拟核DNA11.生长激素是医学实验及生物实验中常用的重要物质，最初生长激素是从牛和猪脑垂体中提取出来的，但副作用过多。而化学合成的方法效率较低，没有实用价值，因此，采用基因工程方法大规模生产人生长激素是满足临床大量需求的重要手段。该过程所用的质粒A与含生长激素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示，下列相关叙述错误的是（ ）（限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、Hind Ⅲ，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT）A.图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞B.BamHⅠ酶和BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位用酶Sau3AⅠ一定能切开C.用Sau3AⅠ切割图1所示的质粒A得到的DNA片段对RNA聚合酶有一定的亲和力D.生长激素基因也可以嵌入羊基因组的任何位置，以得到转基因羊并对生长激素进行大规模生产 （2024·浙江嘉兴高二期末）阅读下列材料，完成12～14小题：材料一 1962年下村修在普林斯顿大学做研究的时候从某种发光水母中分离出绿色荧光蛋白（GFP），GFP在蓝光或紫外光的激发下会发出绿色荧光。材料二 1992年科学家克隆出了GFP基因，随后马丁·沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达。之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程。材料三 钱永健通过改造GFP基因，相继制造出了蓝色荧光蛋白（BFP）和黄色荧光蛋白（YFP）。12.若将GFP基因与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质可被激发出绿色荧光。下列叙述错误的是（ ）A.构建的“融合基因”无需与其他DNA片段相连，可直接导入受体细胞B.基因表达载体的制备需利用限制性内切核酸酶和DNA连接酶C.导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位D.利用该技术可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布13.下列关于转基因绿色荧光鼠培育过程的叙述，错误的是（ ）A.基因表达载体应具有复制能力和表达能力B.受体细胞应具有良好的全能性表达能力C.早期胚胎培养的培养液由于含有高温下易失活的有机成分，无需灭菌D.代孕母鼠身体各系统的发育状况应健康，必要时还需对其作同期发情处理14.钱永健制造出蓝色荧光蛋白（BFP）、黄色荧光蛋白（YFP），这种技术称为蛋白质工程。下列叙述正确的是（ ）A.能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要B.由于其操作对象是蛋白质，因此无需构建基因表达载体C.实质是通过改变氨基酸的空间结构从而改造蛋白质的功能D.核心操作是对DNA上的基因进行增添、替换、删除15.对禽流感的确诊，先用PCR技术将标本基因大量扩增，然后利用基因探针，测知待测标本与探针核酸的碱基异同。图中P表示禽流感病毒探针基因在凝胶电泳标记位置，M、N、Q、W是四份送检样品在测定后的电泳标记位置， 哪份标本最有可能确诊为禽流感（ ）A.M B.NC.Q D.W16.下图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。转化大肠杆菌后，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C、D四种菌落，其生长情况如下表（注：“＋”代表生长，“－”代表不生长）。根据表中结果判断，含有重组质粒的菌落是（ ） 平板类型 菌落类型 无抗生素 氨苄青霉素 四环素 氨苄青霉素＋四环 素菌落A ＋ ＋ ＋ ＋菌落B ＋ ＋ － －菌落C ＋ － － －菌落D ＋ － ＋ －A.菌落A B.菌落BC.菌落C D.菌落D17.CRISPR/Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的部分病毒（DNA）及外源DNA，其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段，如图所示。下列叙述错误的是（ ）A.识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同B.在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶C.大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒（DNA）及外源DNA互补的RNA序列D.Cas9能专一性破坏双链DNA分子中碱基之间的氢键来切割DNA分子18.下列关于蛋白质工程的说法错误的是（ ）A.蛋白质工程技术会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序B.蛋白质工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质）C.蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传D.蛋白质工程生产出来的蛋白质的活性与天然蛋白质相似，而且稳定性更高19.基因工程在农牧业、食品工业、环境保护、医学方面具有突出贡献，下列有关叙述正确的是（ ）A.由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用B.用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒C.用放射性同位素标记DNA探针的作用是增加探针DNA的分子量D.利用转基因技术培育的动物，目的基因只存在于特定的细胞中20.科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。下列叙述错误的是（ ）A.PCR定点突变技术使Rubisco酶基因发生定向突变B.PCR技术扩增目的基因过程中必须添加两种引物C.PCR扩增过程需加入解旋酶和Taq DNA聚合酶D.PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴二、非选择题（本题共5小题，共60分）21.（12分）（2024·温州市高二期末）凝乳酶是食品生产中常用的凝结剂，科研人员从动物体内获得了凝乳酶mRNA，拟利用大肠杆菌通过基因工程生产凝乳酶。据图回答下列问题：（1）利用凝乳酶mRNA，在 酶的作用下，可以得到凝乳酶的cDNA，进一步通过PCR扩增时需要2种引物，引物的作用是 。（2）图1和图2是选用的质粒及其几种相关限制酶的识别位点，在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是 ，这样选择的优点是 （答出两点）。为在凝乳酶基因两侧加上相应的酶切位点，设计引物时需在引物前添加相应酶切位点，PCR过程中至少复制 次才可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。（3）将构建的重组质粒导入大肠杆菌，需要用CaCl2溶液处理，使大肠杆菌成为 。（4）将在添加了青霉素的培养基中得到的4个大肠杆菌菌落，进行进一步检测，检测结果如图3所示，1～4号菌落需要舍弃的是1号和 。其中舍弃1号菌落的理由是 。22.（12分）（2024·衢州质检）2018年非洲猪瘟病毒传至我国并对养猪业构成严重威胁，该病毒是一种双链DNA病毒，可编码多种蛋白质。非洲猪瘟病毒表面的主要结构蛋白p22蛋白，可以诱导猪产生抗体。工业上可利用转基因技术生产p22蛋白疫苗，并制备相应的单克隆抗体。请回答下列有关问题：（1）p22蛋白疫苗的制备和鉴定，与p22蛋白基因及质粒有关的限制酶酶切位点如下图所示，已知不同种限制酶切割出的黏性末端不同。（LacZ基因能表达出β-半乳糖苷酶，使无色的半乳糖苷分解，进而使菌落呈现蓝色）①根据p22蛋白基因的序列设计一对引物，通过 技术扩增特定的DNA以获取目的基因；②构建重组DNA，利用 酶（写出酶的名称）分别切割目的基因和质粒，以减少连接产物的种类并避免目的基因与质粒反向连接；③用重组质粒转化感受态细胞，并将受体细胞涂布在含氨苄青霉素的LB固体平板上，在37 ℃恒温培养箱培养12 h，挑取 的单菌落，将其转移至液体培养基扩大培养，一段时间后离心收集细胞，超声破碎后离心取上清液制备样品，利用 的方法对p22蛋白进行鉴定。（2）抗p22蛋白的单克隆抗体制备及鉴定，p22蛋白可作为 对小鼠进行多次注射后，分离出小鼠脾细胞，利用 的仙台病毒促进该细胞与体外培养的骨髓瘤细胞融合；融合细胞经过多次筛选后得到的杂交瘤细胞具有的特点是 ；将选出的杂交瘤细胞接种至小鼠腹腔，待小鼠腹部膨胀明显，采集 ，分离提取出单克隆抗体。23.（12分）α1-抗胰蛋白酶缺乏症是一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者至死亡，患者可采用注射α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。科研团队决定结合如图所示流程，运用蛋白质工程设计制造出全新的α1-抗胰蛋白酶，同时结合基因工程和胚胎工程进行扩大生产。请回答下列问题：（1）①～③过程属于蛋白质工程，仅从③过程看，由氨基酸序列获得的核酸序列 （填“是”或“不是”）唯一的，原因是 。（2）基因工程的核心是构建基因表达载体，基因表达载体上除目的基因外，还必须有启动子、 （填两种）等。可用 技术将基因表达载体导入受精卵中。（3）欲通过乳腺生物反应器生产预期α1-抗胰蛋白酶，则构建基因表达载体时所用的启动子应为 ，且在⑧过程之前，要除去含 （填“X”或“Y”）染色体的精子。24.（12分）（2024·温州高二检测）遗传毒性是指环境中的理化因素作用于有机体，使其遗传物质在染色体水平、分子水平和碱基水平上受到各种损伤，从而造成的毒性作用。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。请回答下列问题：（1）研究人员准备在图1表达载体上添加SRR基因的启动子sul。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，箭头表示转录方向。①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制性内切核酸酶 的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有 的选择培养基中进行筛选、鉴定，进而扩大培养，获得工程菌sul。（2）改造成功的工程菌中的启动子sul中应存在可被 激活的毒性响应启动子序列。当该序列被激活后， 识别并与启动子结合，驱动SRR基因（噬菌体裂解基因） ，表达产物可使大肠杆菌裂解。（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别转入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。①将5种工程菌和对照菌在LB培养基（一种用于培养基因工程受体菌的常用培养基）中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果说明 。②上述菌株在LB培养基中生长2小时后加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，出现了不同程度的裂解，应选择 作为最优检测菌株。25.（12分）果胶甲酯酶具有催化水解果胶的作用，为获得高产、高纯度的胞外果胶甲酯酶，下图表示某科研小组设计的黑曲霉工程菌的构建和发酵流程图。回答下列问题：（1）科研小组从基因数据库中获得果胶甲酯酶基因序列后，通过设计引物扩增出大量果胶甲酯酶基因片段，在扩增过程中提供能量的物质是 。在构建重组表达载体过程中，果胶甲酯酶基因应插入到质粒的 之间才能进行表达，此过程中加入缓冲液的目的是 ，从而提高构建重组表达载体的成功率。（2）可提取农杆菌的DNA进行PCR后再通过 判断重组表达载体是否导入到农杆菌。获得转果胶甲酯酶基因的黑曲霉后，通过抗原-抗体杂交技术或检测单位量的转基因黑曲霉 判断高产果胶甲酯酶黑曲霉工程菌是否构建成功。因黑曲霉自身某种蛋白质的物理和化学性质与果胶甲酯酶相似，造成提取产物纯度不高，所以科研小组通过一定的方法将这种蛋白质的基因 ，实现获得高纯度的果胶甲酯酶。（3）将获得黑曲霉工程菌需先进行活化和 培养后才能接种到发酵罐中进行大型发酵，以缩短发酵时间。发酵过程需保持 （至少写两点）、适宜pH、充足的氧气等条件，保证发酵过程不受杂菌污染和菌体能正常生长。发酵结束后将发酵液进行离心处理，取 进行果胶甲酯酶的分离和纯化工作。在分离过程中使用一定浓度的硫酸铵处理发酵液后获得有活性的果胶甲酯酶沉淀物，原因是在一定浓度的硫酸铵条件下 。章末质量检测（四） 基因工程1.C 题干过程为基因工程操作程序，通过基因工程可定向改变生物，培育生物新品种，A正确；过程①为目的基因的获取，必须用限制性内切核酸酶，在目的基因与载体结合过程中必须用DNA连接酶，B正确；过程②中的载体可以是质粒，也可以用动植物病毒等作为载体，载体的作用是将目的基因导入受体细胞，C错误；过程④表示目的基因的表达和检测，目的基因的表达是通过转录、翻译完成的，D正确。2.A 用PCR技术获取目的基因，需要已知目的基因的部分核苷酸序列，以便设计引物，而并非所有的目的基因都有已知核苷酸序列，A错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动DNA转录，是目的基因在块茎中表达时不可缺少的部分，B正确；应用PCR技术，可以检测目的基因是否成功插入和转录，如果出现杂交带说明植株中存在目的基因及其转录产物，C正确；用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生相同的末端，再用DNA连接酶连接，就可以形成重组DNA分子，D正确。3.C 不同的DNA Marker所含DNA片段长度和含量是不同的，C错误。4.B 据题图可知，图中“引物”中含有U，因此推测该“引物”是一小段单链RNA，A错误；“引物”的作用是作为DNA复制开始时DNA聚合酶的结合位点，只有通过“引物”，DNA才可以开始进行复制，“引物”在DNA合成后期会被切除，B正确；DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸加到已有核酸链的游离3'端羟基上，因此“引物”合成的方向为5'→3'，C错误；图中“引物”RNA的合成不需要DNA聚合酶，D错误。5.D 构建重组质粒需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶，A错误；含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T-DNA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，转基因植株则不能表现出相应性状，C错误；⑤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。6.B 过程①获得抗冻基因（目的基因）的过程需要逆转录酶和DNA聚合酶参与，过程②构建重组质粒的过程中需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A错误；转基因抗冻番茄植株的获得是借助基因工程导致定向“变异”的结果，B正确；重组质粒转入农杆菌的主要目的是将抗冻基因（目的基因）导入受体细胞，C错误；可用DNA探针检测抗冻基因是否插入番茄细胞的染色体的DNA上以及是否转录出mRNA，D错误。7.A 若用ScaⅠ酶切质粒，由于图示质粒中有两个酶切位点，因而能得到三种DNA片段，即完整的片段和两个短片段，所得产物经凝胶电泳可形成3个条带，A正确；若用Hind Ⅲ和ScaⅠ酶切，由于质粒中有两个ScaⅠ酶的切割位点，因而不一定能防止目的基因与质粒的反向连接，B错误；若用PvuⅠ酶切，则会破坏氨苄青霉素抗性基因，则重组质粒中只有四环素抗性基因，因此成功导入重组质粒的受体细胞具有对四环素的抗性，同时若导入的是空质粒，则受体细胞依然也具有对四环素的抗性，进而可推测，在含四环素培养基中形成的菌落，不一定含有目的基因，C错误；若用SphⅠ酶切，则会破坏四环素抗性基因（tetr），氨苄青霉素抗性基因（ampr）不受影响，则重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因（ampr），因此携带目的基因的受体菌在含amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含tet（四环素）的培养基中不能形成菌落，因此，筛选时应先将转化处理的菌液涂布到含氨苄青霉素的培养基中长成菌落，再影印接种到含四环素的培养基中，则只在含氨苄青霉素的培养基上生长的菌落即为目的菌，D错误。8.B 限制性内切核酸酶识别DNA中特定核苷酸序列，并在特定的核苷酸之间切割磷酸二酯键，即图中部位②，①是磷酸基团和脱氧核糖之间的化学键，③是脱氧核糖和碱基之间的化学键，④是氢键，A、C、D不符合题意，B符合题意。9.C 若该DNA分子为线性DNA分子，经限制性核酸内切酶（EcoRⅠ）完全酶切后得到4.0 kb、1.5 kb、1.0 kb和0.5 kb四种长度的DNA片段，只能说明至少有3个限制酶（EcoRⅠ）酶切位点，A错误；DNA条带在凝胶中的位置与DNA分子量有关，在凝胶中长度4 kb和1.5 kb的DNA片段相邻，并不代表在这个DNA中两个片段相邻，B错误；分子量小的DNA移动速度快，故A端为加样口，样品带负电荷，在电场中将向正极泳动，所以B端接正极，C正确；电泳后一般加入到EB溶液中进行染色，D错误。10.D 限制性内切核酸酶是基因工程的工具之一，可用于切割目的基因和载体，A不符合题意；噬菌体可作为基因工程的载体，是基因工程的工具之一，B不符合题意；T4 DNA连接酶是基因工程的工具之一，可连接切割后的目的基因和载体，C不符合题意；大肠杆菌拟核DNA不属于基因工程的工具，D符合题意。11.D 图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞，需要进行筛选，A正确；BamHⅠ的酶切位点是G↓GATCC，BclⅠ的酶切位点是T↓GATCA，Sau3AⅠ的酶切位点是↓GATC，BamHⅠ酶和BclⅠ酶切的DNA末端连接后，一定含有↓GATC切点，连接部位用酶Sau3AⅠ一定能切开，B正确；用Sau3AⅠ切割图1所示的质粒A得到的DNA片段中可能含有启动子，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，对RNA聚合酶有一定的亲和力，C正确；基因表达具有选择性，如将生长激素基因嵌入羊基因组的任何位置，不一定在哪些细胞能表达，也不利于生长激素的收集，D错误。12.A 构建的“融合基因”需与载体（一般为质粒DNA片段）一起构建表达载体后才可导入受体细胞，A错误；基因表达载体的制备需利用限制性内切核酸酶（产生相同的黏性末端）和DNA连接酶（将目的基因与载体的DNA片段连接起来），B正确；导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位，其有自己的启动子、终止子和标记基因等，C正确；利用该技术可以通过荧光显示位置，追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布，D正确。13.C 基因表达载体应具有复制能力和表达能力，以保证能够正常表达出荧光蛋白，A正确；受体细胞应具有良好的全能性表达能力，以保证目的基因能正常表达，B正确；早期胚胎培养的培养液需灭菌，以保证早期胚胎不被杂菌污染，C错误；代孕母鼠身体各系统的发育状况应健康，必要时还需对其作同期发情处理，以保证胚胎移植后能够正常发育，D正确。14.A 认为制造出不同的荧光蛋白，说明该技术能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要，A正确；由题意可知，通过改造GFP基因，制造出对应的蛋白质，需要构建基因表达载体，B错误；实质是通过改变基因的碱基排列顺序从而改变蛋白质的结构，影响蛋白质的功能，C错误；核心操作是对基因表达载体的构建，D错误。15.C 由于P表示禽流感病毒探针基因在凝胶电泳标记位置，Q的DNA片段与P的相同的最多，所以Q最有可能确诊为禽流感。16.B 分析题图可知，构建重组质粒时，目的基因插入的位置在四环素抗性基因（tetr）中间，破坏了四环素抗性基因（tetr），氨苄青霉素抗性基因（ampr）没有破坏。因此含有重组质粒的菌落在添加了四环素的培养基中不能生长，而在添加氨苄青霉素的培养基中能生长，故选B。17.D 识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同，都是A—U、T—A、C—G、G—C，A正确；在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶将DNA片段连接起来，B正确；大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒（DNA）及外源DNA互补的RNA序列，C正确；Cas9能特异性切断目标DNA的磷酸二酯键，D错误。18.B 蛋白质工程技术是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序，A正确；基因工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质），而蛋白质工程是根据人们的需求获得的蛋白质，所以都是非天然的蛋白质，B错误；由于基因决定蛋白质，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或合成基因来完成，故蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传，C正确；蛋白质工程生产出来的蛋白质在天然蛋白质的基础上经过改造，品质更加优良，活性与天然蛋白质相似，而且稳定性更高，D正确。19.B 大肠杆菌细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，获得人的干扰素后要经过进一步的加工修饰才具有生物活性，A错误；虽然H1N1病毒是RNA病毒，但是可以利用它的RNA经逆转录产生相应的DNA，该DNA与H1N1病毒的RNA碱基互补配对，所以用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒，B正确；用放射性同位素标记DNA探针的作用是检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上或者检测目的基因是否转录产生mRNA，其中使用放射性同位素的目的是方便检测，C错误；利用转基因技术培育的动物，受体细胞是受精卵，所以目的基因存在于转基因动物的所有体细胞中，D错误。20.C PCR定点突变利用特定序列的引物，会导致Rubisco酶基因发生定向突变，A正确；PCR技术扩增目的基因过程中必须添加两种引物，引导子链延伸，B正确；PCR扩增过程不需要加入解旋酶，C错误；PCR定点突变技术，通过改造基因，达到改造蛋白质的目的，属于蛋白质工程的范畴，D正确。21.（1）逆转录 与模板单链结合延伸子链（2）EcoR Ⅰ、Bgl Ⅱ或EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ 避免标记基因被破坏、质粒自身环化和目的基因的反向连接 3 （3）感受态细胞 （4）2号、3号 目的基因未导入解析：（1）由mRNA得到cDNA，应该通过逆转录酶的作用。进行PCR扩增时，需要2种引物，引物会与DNA聚合酶结合，即引物会与模板单链结合延伸子链。（2）选择限制酶首先坚持的原则是不能破坏标记基因，所以首先排除EcoR Ⅴ，第二要防止质粒自身环化和目的基因的反向连接，所以要选择两种限制酶，产生两种不同的黏性末端，防止其自身连接。由题图可知，Bgl Ⅱ和BamH Ⅰ会产生相同的黏性末端，故在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是EcoR Ⅰ、Bgl Ⅱ或EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ。PCR扩增的第一次循环扩增出来的新片段很长，第二次循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二次循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因，第三次循环，当以第二次循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，当第三次循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，故PCR过程中至少复制三次才可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。（3）CaCl2溶液处理大肠杆菌可以使大肠杆菌细胞膜的通透性增大，使大肠杆菌成为感受态细胞。（4）首先在青霉素培养基中得到的菌落，都含有青霉素抗性基因，但1号进行DNA-DNA分子杂交没有结果，说明1号菌落目的基因未导入，应舍去；2号菌落含有目的基因，也可以正常转录，但翻译生成的蛋白质无法与受体结合，应舍弃；3号菌落虽然含有目的基因，但不能与RNA进行杂交，说明该目的基因不能正常转录，应舍弃。22.（1）①PCR ②HindⅢ和BamH Ⅰ ③白色 抗原—抗体杂交 （2）抗原 灭活 能无限增殖且产生大量特异性抗体 腹水解析：（1）PCR技术是体外扩增DNA的技术，可以得到大量的DNA；结合图示可知，利用HindⅢ和BamH Ⅰ对质粒和目的基因进行切割，可以防止质粒及目的基因自身连接以及质粒与目的基因反向连接。重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，在含氨苄青霉素的LB固体平板上含重组质粒的菌株和含普通质粒的菌株都可以生长，由于重组质粒的LacZ基因被破坏，菌落呈白色，因此在含氨苄青霉素的LB固体平板上挑选白色菌落即为含重组质粒的目的菌株；抗原—抗体杂交可以对p22蛋白进行鉴定，即若p22蛋白基因成功表达，则抗原—抗体杂交呈阳性。（2）要制备抗p22蛋白的单克隆抗体，可将p22蛋白作为抗原，灭活的仙台病毒可以促进动物细胞的融合；多次筛选得到的杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生大量抗体；小鼠腹腔可以对杂交瘤细胞进行体内克隆，待小鼠腹部膨胀明显，采集腹水，分离提取出单克隆抗体。23.（1）不是 密码子具有简并性（或一种氨基酸可对应多种密码子） （2）终止子、标记基因 显微注射 （3）乳腺蛋白基因的启动子 Y解析：（1）因为密码子具有简并性，所以由氨基酸序列得到的mRNA上的碱基序列不是唯一的，再逆转录得到的基因片段也不是唯一的。（2）构建的基因表达载体一般有启动子、终止子、标记基因（如抗生素抗性基因）、目的基因等。将目的基因导入受体细胞可以用农杆菌转化法（导入植物细胞）、氯化钙法（导入微生物细胞）、显微注射法（导入动物细胞），所以可用显微注射技术将基因表达载体导入受精卵中。（3）利用乳腺生物反应器生产药物时，需要让目的基因在乳腺细胞中表达，因此启动子应该用乳腺蛋白基因的启动子，而且需要雌性动物才可以表达乳腺蛋白基因，所以受精之前需要去除含Y染色体的精子，使受精卵的性染色体组成为XX，得到雌性动物。24.（1）①Xho Ⅰ和Sap Ⅰ ②氨苄青霉素 （2）遗传毒性物质 RNA聚合酶 转录（或表达）（3）①工程菌在自然生长状态下不会产生裂解现象②转入rec启动子的菌株解析：（1）①结合图2可知，启动子sul序列内部有Sma Ⅰ和Hind Ⅲ的识别序列，为避免将启动子切割，且同时形成的sul能正确插入到质粒上，结合图1中限制酶的种类和识别位点可知，在克隆启动子sul时，需在其A端和B端分别添加限制性内切核酸酶Xho Ⅰ和Sap Ⅰ的酶切位点。②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，表达产物可使导入基因表达载体的大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定，进而扩大培养，可获得工程菌sul。（2）改造成功的工程菌中的启动子sul中应存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。基因中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录，毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，在驱动噬菌体裂解基因（SRR）的前面，当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）的转录，进而使该基因表达，表达产物可使大肠杆菌裂解。（3）①分析图3可知，分别含有启动子rec、imu、qnr、cda、sul的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的，说明工程菌在自然生长状态下不会产生裂解现象。②分析图4可知，加入遗传毒性物质后，与对照组相比，5种工程菌的菌体密度相对值均降低，其中转入rec启动子的菌株菌体密度相对值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，转入rec启动子的菌株最敏感，应作为最优检测菌株。25.（1）4种dNTP（回答dNTP或dATP或dTTP或dGTP或dCTP都给分） 启动子和终止子 为限制性内切核酸酶和DNA连接酶提供适宜的pH（或为酶提供适宜的pH） （2）凝胶电泳 单位时间催化水解的果胶量 敲除 （3）扩大化 无菌、营养供给充分、适宜温度上清液 果胶甲酯酶溶解度低且不会破坏酶的空间结构解析：（1）利用PCR技术扩增目的基因片段时，需在PCR反应体系中需加入模板、酶、引物、原料等，还需要加入4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，一方面作为原料，一方面提供能量。将目的基因片段插入到质粒的启动子和终止子之间才能保证目的基因能正常表达。PCR为体外DNA复制，所需环境应与体内类似，故加入的缓冲液是为了限制性内切核酸酶和DNA连接酶提供适宜的pH，以保证相关酶的活性处于较高水平。（2）含有重组表达载体的农杆菌的DNA片段类型和大小与普通农杆菌DNA有差异，因此可提取农杆菌的DNA进行PCR后再通过凝胶电泳分析DNA片段类型及大小来判断重组表达载体是否导入到农杆菌。转基因黑曲霉因含果胶甲酯酶能催化水解果胶，故在目的基因的检测与鉴定环节，可通过检测单位量的转基因黑曲霉单位时间催化水解的果胶量来判断高产果胶甲酯酶黑曲霉工程菌是否构建成功。可利用基因敲除的方法将黑曲霉自身与果胶甲酯酶相似的相关基因除去，以提高提取的果胶甲酯酶的纯度。（3）在大规模发酵生产前，需将获得黑曲霉工程菌需先进行活化和扩大培养，达到一定数量后再接种，可以缩短发酵时间。为了保证发酵过程不受杂菌污染和菌体能正常生长，需要对发酵条件进行控制，具体条件为无菌、营养供给充分、适宜温度、适宜pH、充足的氧气等。果胶甲酯酶为胞外酶，将发酵液进行离心后，果胶甲酯酶位于上清液中，菌体较大，位于沉淀中。在分离过程中加入物质时需要考虑果胶甲酯酶溶解度和酶的活性，因为在一定浓度的硫酸铵条件下果胶甲酯酶溶解度低且不会破坏酶的空间结构，因此可以在分离过程中使用一定浓度的硫酸铵处理发酵液。9 / 9(共78张PPT)章末质量检测（四） 基因工程（时间：90分钟 满分：100分）一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1. 基因工程操作的基本程序可表示为“过程①→过程②目的基因与载体结合→过程③→过程④”。下列对培育真核转基因生物相关操作的叙述错误的是（ ）A. 通过基因工程操作可直接定向地改变生物，培育新品种B. 过程①中必须用限制性内切核酸酶，而过程②中必须用DNA连接酶C. 过程②必须用质粒是为了过程③中能将目的基因成功导入受体细胞D. 过程④为目的基因的表达和检测，其中表达是通过转录、翻译实现12345678910111213141516171819202122232425解析： 题干过程为基因工程操作程序，通过基因工程可定向改变生物，培育生物新品种，A正确；过程①为目的基因的获取，必须用限制性内切核酸酶，在目的基因与载体结合过程中必须用DNA连接酶，B正确；过程②中的载体可以是质粒，也可以用动植物病毒等作为载体，载体的作用是将目的基因导入受体细胞，C错误；过程④表示目的基因的表达和检测，目的基因的表达是通过转录、翻译完成的，D正确。123456789101112131415161718192021222324252. 科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述错误的是（ ）A. 在基因工程中，PCR技术可用于任何目的基因的获取，且能迅速获得大量目的基因B. 启动子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的C. 应用PCR技术，可检测出转基因马铃薯植株中是否存在目的基因及其转录产物D. 用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可用DNA连接酶连接形成重组DNA分子12345678910111213141516171819202122232425解析： 用PCR技术获取目的基因，需要已知目的基因的部分核苷酸序列，以便设计引物，而并非所有的目的基因都有已知核苷酸序列，A错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动DNA转录，是目的基因在块茎中表达时不可缺少的部分，B正确；应用PCR技术，可以检测目的基因是否成功插入和转录，如果出现杂交带说明植株中存在目的基因及其转录产物，C正确；用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生相同的末端，再用DNA连接酶连接，就可以形成重组DNA分子，D正确。123456789101112131415161718192021222324253. 下列关于PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定的说法，错误的是（ ）A. 应在溴酚蓝迁移出凝胶前关闭电泳仪电源B. 微量移液器的枪头在每吸取一种溶液后更换一次C. 不同的DNA Marker所含DNA片段长度和含量是相同的D. 0.1％亚甲基蓝溶液染色后要用75％酒精和冷的蒸馏水进行脱色解析： 不同的DNA Marker所含DNA片段长度和含量是不同的，C错误。123456789101112131415161718192021222324254. （2023·温州高二期末）研究表明，DNA合成先要沿子链合成方向以DNA为模板合成引物，因为DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸加到已有核酸链的游离3'端羟基上，而不能使脱氧核苷酸自身发生聚合，如图所示。据图分析，下列关于图中“引物”的叙述，正确的是（ ）A. 是一小段单链DNAB. 在DNA合成后期会被切除C. 合成的方向为3'→5'D. 合成时需DNA聚合酶的催化12345678910111213141516171819202122232425解析： 据题图可知，图中“引物”中含有U，因此推测该“引物”是一小段单链RNA，A错误；“引物”的作用是作为DNA复制开始时DNA聚合酶的结合位点，只有通过“引物”，DNA才可以开始进行复制，“引物”在DNA合成后期会被切除，B正确；DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸加到已有核酸链的游离3'端羟基上，因此“引物”合成的方向为5'→3'，C错误；图中“引物”RNA的合成不需要DNA聚合酶，D错误。123456789101112131415161718192021222324255. 下图为利用基因工程培育抗虫植株的示意图。以下相关叙述正确的是（ ）A. ②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C. ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤表现出抗虫性状D. ⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异12345678910111213141516171819202122232425解析： 构建重组质粒需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶，A错误；含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T-DNA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，转基因植株则不能表现出相应性状，C错误；⑤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。123456789101112131415161718192021222324256. 下图是培育抗冻番茄的过程示意图。下列相关叙述正确的是（ ）A. 过程①和过程②所用的酶相同B. 转基因抗冻番茄植株的获得是定向“变异”的结果C. 重组质粒转入农杆菌的主要目的是筛选目的基因D. 可用DNA探针检测抗冻基因是否在番茄植株中表达12345678910111213141516171819202122232425解析： 过程①获得抗冻基因（目的基因）的过程需要逆转录酶和DNA聚合酶参与，过程②构建重组质粒的过程中需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A错误；转基因抗冻番茄植株的获得是借助基因工程导致定向“变异”的结果，B正确；重组质粒转入农杆菌的主要目的是将抗冻基因（目的基因）导入受体细胞，C错误；可用DNA探针检测抗冻基因是否插入番茄细胞的染色体的DNA上以及是否转录出mRNA，D错误。123456789101112131415161718192021222324257. 用氨苄青霉素抗性基因（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DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并导入受体菌中。根据题目所提供的信息，下列叙述正确的是（ ）12345678910111213141516171819202122232425A. 若用ScaⅠ酶切质粒，所得产物经凝胶电泳可形成3个条带B. 若用HindⅢ和ScaⅠ酶切，一定可防止目的基因与质粒的反向连接C. 若用PvuⅠ酶切，在含四环素培养基中形成的菌落，一定含有目的基因D. 若用SphⅠ酶切，筛选时应先将转化处理的菌液涂布到含四环素的培养基中长成菌落，再影印接种到含氨苄青霉素的培养基中12345678910111213141516171819202122232425解析： 若用ScaⅠ酶切质粒，由于图示质粒中有两个酶切位点，因而能得到三种DNA片段，即完整的片段和两个短片段，所得产物经凝胶电泳可形成3个条带，A正确；若用Hind Ⅲ和ScaⅠ酶切，由于质粒中有两个ScaⅠ酶的切割位点，因而不一定能防止目的基因与质粒的反向连接，B错误；若用PvuⅠ酶切，则会破坏氨苄青霉素抗性基因，则重组质粒中只有四环素抗性基因，因此成功导入重组质粒的受体细胞具有对四环素的抗性，同时若导入的是空质粒，则受体细胞依然也具有对四环素的抗性，进而可推测，在含四环素培12345678910111213141516171819202122232425养基中形成的菌落，不一定含有目的基因，C错误；若用SphⅠ酶切，则会破坏四环素抗性基因（tetr），氨苄青霉素抗性基因（ampr）不受影响，则重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因（ampr），因此携带目的基因的受体菌在含amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含tet（四环素）的培养基中不能形成菌落，因此，筛选时应先将转化处理的菌液涂布到含氨苄青霉素的培养基中长成菌落，再影印接种到含四环素的培养基中，则只在含氨苄青霉素的培养基上生长的菌落即为目的菌，D错误。123456789101112131415161718192021222324258. （2024·浙江台州联考期中）“基因剪刀”——限制性内切核酸酶是基因工程中非常重要的一种工具，它所切割的部位是（ ）A. ① B. ②C. ③ D. ④解析： 限制性内切核酸酶识别DNA中特定核苷酸序列，并在特定的核苷酸之间切割磷酸二酯键，即图中部位②，①是磷酸基团和脱氧核糖之间的化学键，③是脱氧核糖和碱基之间的化学键，④是氢键，A、C、D不符合题意，B符合题意。123456789101112131415161718192021222324259. （2024·浙江高二期中）如图甲表示某DNA分子经限制性内切核酸酶（EcoRⅠ）完全酶切后的片段电泳结果，若改变条件使其酶切不充分（但至少切割了一个识别序列）就有可能获得如图乙所示的电泳结果（kb即千个碱基对）。下列叙述正确的是（ ）A. 该DNA是线性DNA，其中有3个限制酶（EcoRⅠ）酶切位点B. 在这个DNA中长度4 kb和1.5 kb片段相邻C. 在电泳时，A端为加样口，B端接正极D. 电泳后无需染色就能看到条带12345678910111213141516171819202122232425解析： 若该DNA分子为线性DNA分子，经限制性核酸内切酶（EcoRⅠ）完全酶切后得到4.0 kb、1.5 kb、1.0 kb和0.5 kb四种长度的DNA片段，只能说明至少有3个限制酶（EcoRⅠ）酶切位点，A错误；DNA条带在凝胶中的位置与DNA分子量有关，在凝胶中长度4 kb和1.5 kb的DNA片段相邻，并不代表在这个DNA中两个片段相邻，B错误；分子量小的DNA移动速度快，故A端为加样口，样品带负电荷，在电场中将向正极泳动，所以B端接正极，C正确；电泳后一般加入到EB溶液中进行染色，D错误。1234567891011121314151617181920212223242510. （2024·浙江杭州高二期中）下列不属于基因工程工具的是（ ）A. 限制性内切核酸酶 B. 噬菌体C. T4 DNA连接酶 D. 大肠杆菌拟核DNA解析： 限制性内切核酸酶是基因工程的工具之一，可用于切割目的基因和载体，A不符合题意；噬菌体可作为基因工程的载体，是基因工程的工具之一，B不符合题意；T4 DNA连接酶是基因工程的工具之一，可连接切割后的目的基因和载体，C不符合题意；大肠杆菌拟核DNA不属于基因工程的工具，D符合题意。1234567891011121314151617181920212223242511. 生长激素是医学实验及生物实验中常用的重要物质，最初生长激素是从牛和猪脑垂体中提取出来的，但副作用过多。而化学合成的方法效率较低，没有实用价值，因此，采用基因工程方法大规模生产人生长激素是满足临床大量需求的重要手段。该过程所用的质粒A与含生长激素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示，下列相关叙述错误的是（ ）12345678910111213141516171819202122232425（限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、Hind Ⅲ，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT）A. 图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞B. BamHⅠ酶和BclⅠ酶切的DNA末端连接，连接部位用酶Sau3AⅠ一定能切开C. 用Sau3AⅠ切割图1所示的质粒A得到的DNA片段对RNA聚合酶有一定的亲和力D. 生长激素基因也可以嵌入羊基因组的任何位置，以得到转基因羊并对生长激素进行大规模生产12345678910111213141516171819202122232425解析： 图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞，需要进行筛选，A正确；BamHⅠ的酶切位点是G↓GATCC，BclⅠ的酶切位点是T↓GATCA，Sau3AⅠ的酶切位点是↓GATC，BamHⅠ酶和BclⅠ酶切的DNA末端连接后，一定含有↓GATC切点，连接部位用酶Sau3AⅠ一定能切开，B正确；用Sau3AⅠ切割图1所示的质粒A得到的DNA片段中可能含有启动子，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，对RNA聚合酶有一定的亲和力，C正确；基因表达具有选择性，如将生长激素基因嵌入羊基因组的任何位置，不一定在哪些细胞能表达，也不利于生长激素的收集，D错误。12345678910111213141516171819202122232425 （2024·浙江嘉兴高二期末）阅读下列材料，完成12～14小题：材料一 1962年下村修在普林斯顿大学做研究的时候从某种发光水母中分离出绿色荧光蛋白（GFP），GFP在蓝光或紫外光的激发下会发出绿色荧光。材料二 1992年科学家克隆出了GFP基因，随后马丁·沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达。之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程。12345678910111213141516171819202122232425材料三 钱永健通过改造GFP基因，相继制造出了蓝色荧光蛋白（BFP）和黄色荧光蛋白（YFP）。12. 若将GFP基因与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质可被激发出绿色荧光。下列叙述错误的是（ ）A. 构建的“融合基因”无需与其他DNA片段相连，可直接导入受体细胞B. 基因表达载体的制备需利用限制性内切核酸酶和DNA连接酶C. 导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位D. 利用该技术可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布12345678910111213141516171819202122232425解析： 构建的“融合基因”需与载体（一般为质粒DNA片段）一起构建表达载体后才可导入受体细胞，A错误；基因表达载体的制备需利用限制性内切核酸酶（产生相同的黏性末端）和DNA连接酶（将目的基因与载体的DNA片段连接起来），B正确；导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位，其有自己的启动子、终止子和标记基因等，C正确；利用该技术可以通过荧光显示位置，追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布，D正确。1234567891011121314151617181920212223242513. 下列关于转基因绿色荧光鼠培育过程的叙述，错误的是（ ）A. 基因表达载体应具有复制能力和表达能力B. 受体细胞应具有良好的全能性表达能力C. 早期胚胎培养的培养液由于含有高温下易失活的有机成分，无需灭菌D. 代孕母鼠身体各系统的发育状况应健康，必要时还需对其作同期发情处理12345678910111213141516171819202122232425解析： 基因表达载体应具有复制能力和表达能力，以保证能够正常表达出荧光蛋白，A正确；受体细胞应具有良好的全能性表达能力，以保证目的基因能正常表达，B正确；早期胚胎培养的培养液需灭菌，以保证早期胚胎不被杂菌污染，C错误；代孕母鼠身体各系统的发育状况应健康，必要时还需对其作同期发情处理，以保证胚胎移植后能够正常发育，D正确。1234567891011121314151617181920212223242514. 钱永健制造出蓝色荧光蛋白（BFP）、黄色荧光蛋白（YFP），这种技术称为蛋白质工程。下列叙述正确的是（ ）A. 能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要B. 由于其操作对象是蛋白质，因此无需构建基因表达载体C. 实质是通过改变氨基酸的空间结构从而改造蛋白质的功能D. 核心操作是对DNA上的基因进行增添、替换、删除12345678910111213141516171819202122232425解析： 认为制造出不同的荧光蛋白，说明该技术能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要，A正确；由题意可知，通过改造GFP基因，制造出对应的蛋白质，需要构建基因表达载体，B错误；实质是通过改变基因的碱基排列顺序从而改变蛋白质的结构，影响蛋白质的功能，C错误；核心操作是对基因表达载体的构建，D错误。1234567891011121314151617181920212223242515. 对禽流感的确诊，先用PCR技术将标本基因大量扩增，然后利用基因探针，测知待测标本与探针核酸的碱基异同。图中P表示禽流感病毒探针基因在凝胶电泳标记位置，M、N、Q、W是四份送检样品在测定后的电泳标记位置， 哪份标本最有可能确诊为禽流感（ ）A. M B. N解析：由于P表示禽流感病毒探针基因在凝胶电泳标记位置，Q的DNA片段与P的相同的最多，所以Q最有可能确诊为禽流感。C. Q D. W1234567891011121314151617181920212223242516. 下图是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。转化大肠杆菌后，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C、D四种菌落，其生长情况如下表（注：“＋”代表生长，“－”代表不生长）。根据表中结果判断，含有重组质粒的菌落是（ ）12345678910111213141516171819202122232425 平板类型 菌落类型 无抗生素 氨苄青霉素 四环素 氨苄青霉素＋四环素菌落A ＋ ＋ ＋ ＋菌落B ＋ ＋ － －菌落C ＋ － － －菌落D ＋ － ＋ －A. 菌落A B. 菌落BC. 菌落C D. 菌落D12345678910111213141516171819202122232425解析： 分析题图可知，构建重组质粒时，目的基因插入的位置在四环素抗性基因（tetr）中间，破坏了四环素抗性基因（tetr），氨苄青霉素抗性基因（ampr）没有破坏。因此含有重组质粒的菌落在添加了四环素的培养基中不能生长，而在添加氨苄青霉素的培养基中能生长，故选B。1234567891011121314151617181920212223242517. CRISPR/Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的部分病毒（DNA）及外源DNA，其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR/Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段，如图所示。下列叙述错误的是（ ）12345678910111213141516171819202122232425A. 识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同B. 在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶C. 大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒（DNA）及外源DNA互补的RNA序列D. Cas9能专一性破坏双链DNA分子中碱基之间的氢键来切割DNA 分子12345678910111213141516171819202122232425解析： 识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同，都是A—U、T—A、C—G、G—C，A正确；在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶将DNA片段连接起来，B正确；大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒（DNA）及外源DNA互补的RNA序列，C正确；Cas9能特异性切断目标DNA的磷酸二酯键，D错误。1234567891011121314151617181920212223242518. 下列关于蛋白质工程的说法错误的是（ ）A. 蛋白质工程技术会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序B. 蛋白质工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质）C. 蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传D. 蛋白质工程生产出来的蛋白质的活性与天然蛋白质相似，而且稳定性更高12345678910111213141516171819202122232425解析： 蛋白质工程技术是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造，会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序，A正确；基因工程获得的蛋白质都是自然界已存在的蛋白质（天然蛋白质），而蛋白质工程是根据人们的需求获得的蛋白质，所以都是非天然的蛋白质，B错误；由于基因决定蛋白质，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或合成基因来完成，故蛋白质工程不直接改造蛋白质的原因是改造基因易于操作且改造后可遗传，C正确；蛋白质工程生产出来的蛋白质在天然蛋白质的基础上经过改造，品质更加优良，活性与天然蛋白质相似，而且稳定性更高，D正确。1234567891011121314151617181920212223242519. 基因工程在农牧业、食品工业、环境保护、医学方面具有突出贡献，下列有关叙述正确的是（ ）A. 由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用B. 用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒C. 用放射性同位素标记DNA探针的作用是增加探针DNA的分子量D. 利用转基因技术培育的动物，目的基因只存在于特定的细胞中12345678910111213141516171819202122232425解析： 大肠杆菌细胞中缺少内质网、高尔基体等细胞器，获得人的干扰素后要经过进一步的加工修饰才具有生物活性，A错误；虽然H1N1病毒是RNA病毒，但是可以利用它的RNA经逆转录产生相应的DNA，该DNA与H1N1病毒的RNA碱基互补配对，所以用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒，B正确；用放射性同位素标记DNA探针的作用是检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上或者检测目的基因是否转录产生mRNA，其中使用放射性同位素的目的是方便检测，C错误；利用转基因技术培育的动物，受体细胞是受精卵，所以目的基因存在于转基因动物的所有体细胞中，D错误。1234567891011121314151617181920212223242520. 科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。下列叙述错误的是（ ）A. PCR定点突变技术使Rubisco酶基因发生定向突变B. PCR技术扩增目的基因过程中必须添加两种引物C. PCR扩增过程需加入解旋酶和Taq DNA聚合酶D. PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴12345678910111213141516171819202122232425解析： PCR定点突变利用特定序列的引物，会导致Rubisco酶基因发生定向突变，A正确；PCR技术扩增目的基因过程中必须添加两种引物，引导子链延伸，B正确；PCR扩增过程不需要加入解旋酶，C错误；PCR定点突变技术，通过改造基因，达到改造蛋白质的目的，属于蛋白质工程的范畴，D正确。12345678910111213141516171819202122232425二、非选择题（本题共5小题，共60分）21. （12分）（2024·温州市高二期末）凝乳酶是食品生产中常用的凝结剂，科研人员从动物体内获得了凝乳酶mRNA，拟利用大肠杆菌通过基因工程生产凝乳酶。据图回答下列问题：12345678910111213141516171819202122232425（1）利用凝乳酶mRNA，在 酶的作用下，可以得到凝乳酶的cDNA，进一步通过PCR扩增时需要2种引物，引物的作用是 。解析：由mRNA得到cDNA，应该通过逆转录酶的作用。进行PCR扩增时，需要2种引物，引物会与DNA聚合酶结合，即引物会与模板单链结合延伸子链。逆转录 与模板单链结合延伸子链 12345678910111213141516171819202122232425（2）图1和图2是选用的质粒及其几种相关限制酶的识别位点，在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是 ，这样选择的优点是 （答出两点）。为在凝乳酶基因两侧加上相应的酶切位点，设计引物时需在引物前添加相应酶切位点，PCR过程中至少复制 次才可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。EcoR Ⅰ、Bgl Ⅱ或EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ 避免标记基因被破坏、质粒自身环化和目的基因的反向连接 3 12345678910111213141516171819202122232425解析：选择限制酶首先坚持的原则是不能破坏标记基因，所以首先排除EcoR Ⅴ，第二要防止质粒自身环化和目的基因的反向连接，所以要选择两种限制酶，产生两种不同的黏性末端，防止其自身连接。由题图可知，Bgl Ⅱ和BamH Ⅰ会产生相同的黏性末端，故在构建基因表达载体时，最好选用的限制酶是EcoR Ⅰ、Bgl Ⅱ或EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ。12345678910111213141516171819202122232425PCR扩增的第一次循环扩增出来的新片段很长，第二次循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二次循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因，第三次循环，当以第二次循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，当第三次循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，故PCR过程中至少复制三次才可以得到含所需酶切位点的凝乳酶基因。12345678910111213141516171819202122232425（3）将构建的重组质粒导入大肠杆菌，需要用CaCl2溶液处理，使大肠杆菌成为 。解析：CaCl2溶液处理大肠杆菌可以使大肠杆菌细胞膜的通透性增大，使大肠杆菌成为感受态细胞。感受态细胞 12345678910111213141516171819202122232425（4）将在添加了青霉素的培养基中得到的4个大肠杆菌菌落，进行进一步检测，检测结果如图3所示，1～4号菌落需要舍弃的是1号和 。其中舍弃1号菌落的理由是 。2号、3号 目的基因未导入 12345678910111213141516171819202122232425解析：首先在青霉素培养基中得到的菌落，都含有青霉素抗性基因，但1号进行DNA-DNA分子杂交没有结果，说明1号菌落目的基因未导入，应舍去；2号菌落含有目的基因，也可以正常转录，但翻译生成的蛋白质无法与受体结合，应舍弃；3号菌落虽然含有目的基因，但不能与RNA进行杂交，说明该目的基因不能正常转录，应舍弃。1234567891011121314151617181920212223242522. （12分）（2024·衢州质检）2018年非洲猪瘟病毒传至我国并对养猪业构成严重威胁，该病毒是一种双链DNA病毒，可编码多种蛋白质。非洲猪瘟病毒表面的主要结构蛋白p22蛋白，可以诱导猪产生抗体。工业上可利用转基因技术生产p22蛋白疫苗，并制备相应的单克隆抗体。请回答下列有关问题：12345678910111213141516171819202122232425（1）p22蛋白疫苗的制备和鉴定，与p22蛋白基因及质粒有关的限制酶酶切位点如下图所示，已知不同种限制酶切割出的黏性末端不同。（LacZ基因能表达出β-半乳糖苷酶，使无色的半乳糖苷分解，进而使菌落呈现蓝色）12345678910111213141516171819202122232425①根据p22蛋白基因的序列设计一对引物，通过 技术扩增特定的DNA以获取目的基因；PCR ②构建重组DNA，利用 酶（写出酶的名称）分别切割目的基因和质粒，以减少连接产物的种类并避免目的基因与质粒反向连接；HindⅢ和BamH Ⅰ ③用重组质粒转化感受态细胞，并将受体细胞涂布在含氨苄青霉素的LB固体平板上，在37 ℃恒温培养箱培养12 h，挑取 的单菌落，将其转移至液体培养基扩大培养，一段时间后离心收集细胞，超声破碎后离心取上清液制备样品，利用 的方法对p22蛋白进行鉴定。白色 抗原—抗体杂交 12345678910111213141516171819202122232425解析：PCR技术是体外扩增DNA的技术，可以得到大量的DNA；结合图示可知，利用HindⅢ和BamH Ⅰ对质粒和目的基因进行切割，可以防止质粒及目的基因自身连接以及质粒与目的基因反向连接。重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，在含氨苄青霉素的LB固体平板上含重组质粒的菌株和含普通质粒的菌株都可以生长，由于重组质粒的LacZ基因被破坏，菌落呈白色，因此在含氨苄青霉素的LB固体平板上挑选白色菌落即为含重组质粒的目的菌株；抗原—抗体杂交可以对p22蛋白进行鉴定，即若p22蛋白基因成功表达，则抗原—抗体杂交呈阳性。12345678910111213141516171819202122232425（2）抗p22蛋白的单克隆抗体制备及鉴定，p22蛋白可作为 对小鼠进行多次注射后，分离出小鼠脾细胞，利用 的仙台病毒促进该细胞与体外培养的骨髓瘤细胞融合；融合细胞经过多次筛选后得到的杂交瘤细胞具有的特点是 ；将选出的杂交瘤细胞接种至小鼠腹腔，待小鼠腹部膨胀明显，采集 ，分离提取出单克隆抗体。抗原 灭活 能无限增殖且产生大量特异性抗体 腹水 12345678910111213141516171819202122232425解析：要制备抗p22蛋白的单克隆抗体，可将p22蛋白作为抗原，灭活的仙台病毒可以促进动物细胞的融合；多次筛选得到的杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生大量抗体；小鼠腹腔可以对杂交瘤细胞进行体内克隆，待小鼠腹部膨胀明显，采集腹水，分离提取出单克隆抗体。1234567891011121314151617181920212223242523. （12分）α1-抗胰蛋白酶缺乏症是一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡，患者可采用注射α1-抗胰蛋白酶来缓解症状。科研团队决定结合如图所示流程，运用蛋白质工程设计制造出全新的α1-抗胰蛋白酶，同时结合基因工程和胚胎工程进行扩大生产。12345678910111213141516171819202122232425请回答下列问题：（1）①～③过程属于蛋白质工程，仅从③过程看，由氨基酸序列获得的核酸序列 （填“是”或“不是”）唯一的，原因是 。解析：因为密码子具有简并性，所以由氨基酸序列得到的mRNA上的碱基序列不是唯一的，再逆转录得到的基因片段也不是唯一的。不是 密码子具有简并性（或一种氨基酸可对应多种密码子）12345678910111213141516171819202122232425（2）基因工程的核心是构建基因表达载体，基因表达载体上除目的基因外，还必须有启动子、 （填两种）等。可用 技术将基因表达载体导入受精卵中。解析：构建的基因表达载体一般有启动子、终止子、标记基因（如抗生素抗性基因）、目的基因等。将目的基因导入受体细胞可以用农杆菌转化法（导入植物细胞）、氯化钙法（导入微生物细胞）、显微注射法（导入动物细胞），所以可用显微注射技术将基因表达载体导入受精卵中。终止子、标记基因 显微注射 12345678910111213141516171819202122232425（3）欲通过乳腺生物反应器生产预期α1-抗胰蛋白酶，则构建基因表达载体时所用的启动子应为 ，且在⑧过程之前，要除去含 （填“X”或“Y”）染色体的精子。解析：利用乳腺生物反应器生产药物时，需要让目的基因在乳腺细胞中表达，因此启动子应该用乳腺蛋白基因的启动子，而且需要雌性动物才可以表达乳腺蛋白基因，所以受精之前需要去除含Y染色体的精子，使受精卵的性染色体组成为XX，得到雌性动物。乳腺蛋白基因的启动子 Y 1234567891011121314151617181920212223242524. （12分）（2024·温州高二检测）遗传毒性是指环境中的理化因素作用于有机体，使其遗传物质在染色体水平、分子水平和碱基水平上受到各种损伤，从而造成的毒性作用。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。请回答下列问题：12345678910111213141516171819202122232425（1）研究人员准备在图1表达载体上添加SRR基因的启动子sul。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，箭头表示转录方向。12345678910111213141516171819202122232425①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制性内切核酸酶 的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有 的选择培养基中进行筛选、鉴定，进而扩大培养，获得工程菌sul。Xho Ⅰ和Sap Ⅰ 氨苄青霉素 12345678910111213141516171819202122232425解析：①结合图2可知，启动子sul序列内部有Sma Ⅰ和Hind Ⅲ的识别序列，为避免将启动子切割，且同时形成的sul能正确插入到质粒上，结合图1中限制酶的种类和识别位点可知，在克隆启动子sul时，需在其A端和B端分别添加限制性内切核酸酶Xho Ⅰ和Sap Ⅰ的酶切位点。②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，表达产物可使导入基因表达载体的大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定，进而扩大培养，可获得工程菌sul。12345678910111213141516171819202122232425（2）改造成功的工程菌中的启动子sul中应存在可被 激活的毒性响应启动子序列。当该序列被激活后， 识别并与启动子结合，驱动SRR基因（噬菌体裂解基因） ，表达产物可使大肠杆菌裂解。遗传毒性物质 RNA聚合酶 转录（或表达） 12345678910111213141516171819202122232425解析：改造成功的工程菌中的启动子sul中应存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。基因中的启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录，毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，在驱动噬菌体裂解基因（SRR）的前面，当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）的转录，进而使该基因表达，表达产物可使大肠杆菌裂解。12345678910111213141516171819202122232425（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别转入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。12345678910111213141516171819202122232425①将5种工程菌和对照菌在LB培养基（一种用于培养基因工程受体菌的常用培养基）中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果说明 。②上述菌株在LB培养基中生长2小时后加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，出现了不同程度的裂解，应选择 作为最优检测菌株。工程菌在自然生长状态下不会产生裂解现象 转入rec启动子的菌株 12345678910111213141516171819202122232425解析：①分析图3可知，分别含有启动子rec、imu、qnr、cda、sul的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的，说明工程菌在自然生长状态下不会产生裂解现象。②分析图4可知，加入遗传毒性物质后，与对照组相比，5种工程菌的菌体密度相对值均降低，其中转入rec启动子的菌株菌体密度相对值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，转入rec启动子的菌株最敏感，应作为最优检测菌株。1234567891011121314151617181920212223242525. （12分）果胶甲酯酶具有催化水解果胶的作用，为获得高产、高纯度的胞外果胶甲酯酶，下图表示某科研小组设计的黑曲霉工程菌的构建和发酵流程图。回答下列问题：12345678910111213141516171819202122232425（1）科研小组从基因数据库中获得果胶甲酯酶基因序列后，通过设计引物扩增出大量果胶甲酯酶基因片段，在扩增过程中提供能量的物质是 。在构建重组表达载体过程中，果胶甲酯酶基因应插入到质粒的 之间才能进行表达，此过程中加入缓冲液的目的是 ，从而提高构建重组表达载体的成功率。4种dNTP（回答dNTP或dATP或dTTP或dGTP或dCTP都给分） 启动子和终止子 为限制性内切核酸酶和DNA连接酶提供适宜的pH（或为酶提供适宜的pH） 12345678910111213141516171819202122232425解析：利用PCR技术扩增目的基因片段时，需在PCR反应体系中需加入模板、酶、引物、原料等，还需要加入4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，一方面作为原料，一方面提供能量。将目的基因片段插入到质粒的启动子和终止子之间才能保证目的基因能正常表达。PCR为体外DNA复制，所需环境应与体内类似，故加入的缓冲液是为了限制性内切核酸酶和DNA连接酶提供适宜的pH，以保证相关酶的活性处于较高水平。12345678910111213141516171819202122232425（2）可提取农杆菌的DNA进行PCR后再通过 判断重组表达载体是否导入到农杆菌。获得转果胶甲酯酶基因的黑曲霉后，通过抗原-抗体杂交技术或检测单位量的转基因黑曲霉 判断高产果胶甲酯酶黑曲霉工程菌是否构建成功。因黑曲霉自身某种蛋白质的物理和化学性质与果胶甲酯酶相似，造成提取产物纯度不高，所以科研小组通过一定的方法将这种蛋白质的基因 ，实现获得高纯度的果胶甲酯酶。凝胶电泳 单位时间催化水解的果胶量 敲除 12345678910111213141516171819202122232425解析：含有重组表达载体的农杆菌的DNA片段类型和大小与普通农杆菌DNA有差异，因此可提取农杆菌的DNA进行PCR后再通过凝胶电泳分析DNA片段类型及大小来判断重组表达载体是否导入到农杆菌。转基因黑曲霉因含果胶甲酯酶能催化水解果胶，故在目的基因的检测与鉴定环节，可通过检测单位量的转基因黑曲霉单位时间催化水解的果胶量来判断高产果胶甲酯酶黑曲霉工程菌是否构建成功。可利用基因敲除的方法将黑曲霉自身与果胶甲酯酶相似的相关基因除去，以提高提取的果胶甲酯酶的纯度。12345678910111213141516171819202122232425（3）将获得黑曲霉工程菌需先进行活化和 培养后才能接种到发酵罐中进行大型发酵，以缩短发酵时间。发酵过程需保持 （至少写两点）、适宜pH、充足的氧气等条件，保证发酵过程不受杂菌污染和菌体能正常生长。发酵结束后将发酵液进行离心处理，取 进行果胶甲酯酶的分离和纯化工作。在分离过程中使用一定浓度的硫酸铵处理发酵液后获得有活性的果胶甲酯酶沉淀物，原因是在一定浓度的硫酸铵条件下 。扩大化 无菌、营养供给充分、适宜温度 上清液 果胶甲酯酶溶解度低且不会破坏酶的空间结构 12345678910111213141516171819202122232425解析：在大规模发酵生产前，需将获得黑曲霉工程菌需先进行活化和扩大培养，达到一定数量后再接种，可以缩短发酵时间。为了保证发酵过程不受杂菌污染和菌体能正常生长，需要对发酵条件进行控制，具体条件为无菌、营养供给充分、适宜温度、适宜pH、充足的氧气等。果胶甲酯酶为胞外酶，将发酵液进行离心后，果胶甲酯酶位于上清液中，菌体较大，位于沉淀中。在分离过程中加入物质时需要考虑果胶甲酯酶溶解度和酶的活性，因为在一定浓度的硫酸铵条件下果胶甲酯酶溶解度低且不会破坏酶的空间结构，因此可以在分离过程中使用一定浓度的硫酸铵处理发酵液。12345678910111213141516171819202122232425感 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 章末质量检测（四） 基因工程.docx 章末质量检测（四） 基因工程.pptx
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