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(时间：50分钟)
一、单项选择题
1．下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是( )
A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA
B．DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C．DNA聚合酶能够从引物末端延长DNA或RNA
D．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA
2．下列关于基因工程的叙述，正确的是( )
A．RNA聚合酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶都具有特异性识别作用
B．食用含抗生素抗性基因的转基因食品，可能会使人类产生对抗生素的抗药性
C．基因治疗手段无法对显性遗传病进行治疗
D．基因工程中的载体有多种
3．(2022·广东四校联考)将人的干扰素基因通过基因定点突变，使干扰素第17位的半胱氨酸转变成丝氨酸，改造后的干扰素比自然 干扰素的抗病毒活性和稳定性显著提高，此项技术属于( )
A．蛋白质工程 B．细胞工程
C．胚胎工程 D．生态工程
4．(2022·湖南师大附中高三检测)下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是( )
A．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系
B．基因工程是蛋白质工程的基础
C．蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造
D．蛋白质工程是在基因工程的基础上延长出来的其次代基因工程
5．下列哪种生物不能作为生物武器( )
A．伤寒杆菌 B．炭疽杆菌
C．乳酸菌 D．天花病毒
6．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是( )
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
D．假如RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
7．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻力气越强。下图是猎取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．过程①猎取的目的基因，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，不能得到抗冻性增加的抗冻蛋白
C．过程②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及其完全表达
二、双项选择题
8．科学家通过基因工程的方法，能使大肠杆菌产生人的胰岛素。以下叙述正确的是( )
A．可用含抗生素的培育基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
B．导入大肠杆菌的目的基因确定能成功表达
C．DNA连接酶和限制性内切酶都是构建重组质粒必需的工具酶
D．目的基因的检测与表达过程中没有发生碱基互补配对
9．下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，合理的是( )
A．基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质
B．蛋白质工程是在基因工程的基础上进展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成
C．当得到可以在－70℃条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成
D．基因工程和蛋白质工程产生的变异都是不行遗传的
10．下列关于转基因生物与环境平安的叙述错误的是( )
A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以削减农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．假如转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，不行能通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境平安问题是可以解决的
三、非选择题
11．下图为口蹄疫疫苗生产过程示意图。请回答下列问题。
(1)首先从口蹄疫病毒中提取合成病毒蛋白的RNA，而不是用口蹄疫病毒的全部RNA，缘由是病毒蛋白质具有________特性，又不会使动物致病；以合成病毒蛋白的RNA产生病毒蛋白的DNA，需用到的工具酶是____________________。
(2)构建基因表达载体所需要的工具酶是______________________。基因表达载体除目的基因外，还应包括________、________、________。
(3)将重组质粒导入大肠杆菌前需先将大肠杆菌处理为________细胞。
(4)为检测目的基因是否导入受体细胞，经常要借助载体上________的表达，更精确 的方法是利用放射性同位素标记的________________作探针与基因组DNA杂交
，若要检测目的基因是否翻译成了病毒蛋白质，利用的技术是________________。
12．干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但在体外保存相当困难，假如将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在－70 ℃保存半年，给宽敞患者带来福音。
(1)蛋白质的合成是受基因把握的，因此获得能够把握合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计试验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”：
(2)基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产________的蛋白质，不愿定符合____________的需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过__________或__________，对现有蛋白质进行________，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。
(3)蛋白质工程实施的难度很大，缘由是蛋白质具有格外简洁的________结构。
(4)对自然 蛋白质进行改造，应当直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？________________________________________________________________________
________________________。缘由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．(2022·淮安调研)下面是将乙肝病毒把握合成病毒表面主蛋白的基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程及有关资料，请分析回答下列问题：
资料1：巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基养分型酵母菌，能将甲醇作为其唯一碳源，此时AOX1基因受到诱导而表达(5′AOX1和3′AOX1(TT)分别是基因AOX1的启动子和终止子)。
资料2：巴斯德毕赤酵母菌体内无自然 质粒，所以科学家改造出了图1所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。
资料3：限制酶酶切位点
限制酶
SnaB Ⅰ
Avr Ⅱ
Sac Ⅰ
Bgl Ⅱ
识别序
列及酶
切位点
↓
…TACGTA…
…ATGCAT…
↑
↓
…CCTAGG…
…GGATCC…
↑
↓
…CAGCTC…
…CTCGAG…
↑
↓
…AGATCT…
…TCTAGA…
↑
(1)假如要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应当在HBsAg基因两侧的A和B位置接上________、__________限制酶识别序列， 这样设计的优点是避开质粒和目的基因自身环化。
(2)酶切猎取HBsAg基因后，需用________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以猎取________。
(3)步骤3中应选用限制酶________来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培育基中应当加入卡拉霉素以便筛选，转化后的细胞中是否含有HBsAg基因，可以用____________方法进行检测。
(5)转化的酵母菌在培育基上培育一段时间后，需要向其中加入________以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。
(6)与大肠杆菌等细菌相比，用巴斯德毕赤酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行________并分泌到细胞外，便于提取。
第十一单元 现代生物科技专题
课后达标检测38
1．解析：选C。DNA聚合酶只能从引物末端延长DNA而不能延长RNA；限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA；DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接；逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA。
2．解析：选D。DNA连接酶连接磷酸二酯键，不具有特异性识别作用，选项A错误；转基因食品中的抗生素抗性基因不会整合到人类的基因组中，不会使人类本身产生抗生素的抗药性，选项B错误；基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，进而达到治疗疾病的目的，对显性遗传病可以治疗，选项C错误；质粒、动植物病毒和噬菌体等都可以作为载体，选项D正确。
3．解析：选A。蛋白质工程是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。
4．解析：选C。蛋白质工程的过程是：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推想应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质，所以实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系，A正确；蛋白质工程是在基因工程的基础上延长出的其次代基因工程，蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，所以B、D也正确；蛋白质工程的本质是改造基因，所以C错误。
5．解析：选C。生物武器必需是能致病的病菌、病毒或生化毒剂等。乳酸菌是一种非致病菌，因此不能作为生物武器。生物武器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。
6．解析：选B。由题意可知，①②③④⑤分别表示逆转录、DNA的复制、DNA解链、引物结合到互补DNA链及互补链的合成，B对；①过程由逆转录酶催化完成，A错；催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，过程⑤是在70～75 ℃的高温条件下进行的，只有该过程中的酶需耐高温，C错；在DNA分子中有T无U，D错。
7．解析：选B。将多个抗冻基因编码区相连成能表达的新基因，合成的蛋白质为新的蛋白质，不能得到抗冻性增加的抗冻蛋白，故选项B正确；过程①是利用反转录法合成目的基因，由于没有非编码区和编码区中的内含子，不能用于比目鱼基因组测序，故选项A错误；用作载体的质粒，必需具有标记基因才能便于检测和筛选，故选项C错误；应用DNA探针技术，可检测转基因抗冻番茄中目的基因的存在和转录，但不能检测是否成功表达，故选项D错误。
8．解析：选AC。大肠杆菌本身不能在含抗生素的培育基上存活，当导入重组质粒后，质粒含有的抗性基因使大肠杆菌可以存活，起到筛选作用；导入大肠杆菌的目的基因不愿定能成功表达，还要进行检测和鉴定；在目的基因的检测过程中，DNA分子杂交，基因探针与mRNA的杂交等都要发生碱基互补配对，基因的表达过程中转录和翻译过程也存在碱基互补配对
。
9．解析：选AB。基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质；蛋白质工程是在基因工程的基础上进展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成，这样产生的转变才能遗传下去；蛋白质不是遗传物质，不行能自我复制；由于基因工程和蛋白质工程都是对基因进行操作，因此，基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的。
10．解析：选BC。抗虫棉当然可以削减农药的使用，但外源基因可能通过花粉逸散到近缘的其他植物，从而造成基因污染。
11．解析：(1)病毒由核酸和蛋白质组成，其蛋白质外壳具有抗原特性，且不会使动物致病。以RNA为模板合成DNA的过程需要逆转录酶。(2)基因表达载体包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。构建基因表达载体要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(3)将目的基因导入微生物细胞前常用Ca2＋处理使其成为感受态细胞。(4)检测目的基因是否导入受体细胞，可用目的基因作探针与基因组DNA杂交，检测目的基因是否表达出相应的蛋白质可用抗原—抗体杂交技术。
答案：(1)抗原 逆转录酶 (2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶 启动子 终止子 标记基因 (3)感受态 (4)标记基因 病毒蛋白的基因(目的基因) 抗原—抗体杂交
12．解析：基因工程遵循中心法则，从DNA→mRNA→蛋白质折叠产生功能，从而生产出自然界已有的蛋白质。蛋白质工程是依据以下思路进行的：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的空间结构→蛋白质应有的氨基酸序列→基因应有的碱基排列→制造出自然界不存在的蛋白质。蛋白质的结构是由基因打算的，基因可以遗传给后代，而蛋白质不能直接遗传下去。
答案：(1)预期蛋白质的功能 蛋白质三维结构 应有的氨基酸序列
相应的脱氧核苷酸序列(基因) (2)自然界已存在的 人类生产和生活 基因修饰 基因合成 改造 (3)空间 (4)应当从对基因的操作来实现对自然 蛋白质的改造 ①任何一种自然 蛋白质都是由基因编码的，改造了基因也就是对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以通过改造过的基因遗传下去；假如对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子也无法遗传；②对基因进行改造比对蛋白质直接进行改造要简洁操作，难度要小得多
13．解析：(1)重组质粒上的目的基因若要表达，需目的基因的首尾含有启动子和终止子。而SnaBⅠ、AvrⅡ识别的序列在启动子与终止子之间，所以只有在目的基因两侧A和B位置分别接上这两种序列，并用SnaBⅠ、AvrⅡ这两种内切酶对质粒和目的基因同时切割，才会既各自毁灭相同的末端，便于重组与表达，又可防止环化。(2)用DNA连接酶将切割后的HBsAg基因和pPIC9K质粒连接成重组质粒，导入大肠杆菌体内，目的是利用大肠杆菌无性繁殖速度，短时间内可猎取大量的重组质粒。(3)重组DNA的两侧分别是启动子和终止子，除BglⅡ外，其它限制酶会破坏含有启动子、终止子的目的基因。(4)用DNA分子杂交技术检测转化后的细胞中是否导入目的基因。(5)资料1显示，甲醇为该酵母菌的唯一碳源，同时诱导中HBsAg基因表达。(6)酵母菌为真核生物，细胞内具有对分泌蛋白加工的内质网和高尔基体等细胞器，细菌等原核生物，不具有内质网和高尔基体等细胞器。
答案：(1)SnaBⅠ AvrⅡ (2)DNA连接酶 大量重组质粒 (3)BglⅡ (4)DNA分子杂交 (5)甲醇 (6)加工(修饰)