2022-2023学年山东省德州市一中高二4月月考生物试题(解析版)_第1页
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试卷第=page11页,共=sectionpages33页试卷第=page11页,共=sectionpages33页山东省德州市一中2022-2023学年高二4月月考生物试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.作为基因工程的运输工具——载体,必须具备的条件及理由对应不正确的是(

)A.能够在宿主细胞中稳定保存并大量复制,以便提供大量的目的基因B.具有多个限制酶切割位点,以便于目的基因的插入C.具有某些标记基因,以便目的基因能够准确定位与其结合D.对宿主细胞无伤害,以不影响宿主细胞的正常生命活动【答案】C【分析】为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点,以便于目的基因的插入;②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。【详解】A、作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因,A正确;B、作为运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶切点,以便于目的基因的插入,B正确;C、作为运载体必须具备的条件之一是具有某些标记基因,以便于重组后进行重组DNA分子的筛选,C错误;D、携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后,停留在细胞中进行自我复制,或整合到染色体DNA上,随着染色体DNA进行同步复制,同时运载体对宿主细胞无伤害,以使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存,D正确。故选C。2.甲DNA分子用三种方式酶切时得到的片段长度如下图所示,下列叙述错误的是(

)A.甲DNA分子上没有HindIII的酶切位点 B.甲有2个BamHI的酶切位点C.甲是环状DNA分子 D.HindIII和BamHI所切断的化学键类型相同【答案】A【分析】限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。【详解】ABC、分析题图,甲DNA分子中,HindⅢ单独使用时DNA片段,DNA长度不变;BamHⅠ单独使用时切割为两个片段,说明该酶在甲DNA分子上至少有一个酶切位点;BamHI和HindⅢ联合切割甲DNA分子时,被切割形成3个片段,说明甲DNA分子为环状DNA分子,并且其上含有一个HindⅢ的酶切位点,有两个BamHⅠ的酶切位点,A错误,BC正确;D、HindⅢ和BamHⅠ所切断的化学键类型相同,都是磷酸二酯键,D正确。故选A。3.下列关于PCR过程的叙述,正确的是()A.一个DNA片段经PCR扩增n次后需2n个引物B.解聚后,2条单链上和引物结合的部分的碱基序列相同C.在高温条件下,DNA的磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链D.通过控制PCR仪的温度,可重复循环多次,使DNA数量呈指数式增长【答案】D【分析】采用PCR技术(聚合酶链式反应)扩增样品DNA的过程,第一步是是高温变性(解旋)的过程,该过程中氢键断裂,DNA分子解旋为单链;第二步是低温复性的过程,该过程中一对引物与模板结合形成局部双链结构;第三步是中温延伸(复制)的过程。【详解】A、每合成一条子链需要一个引物,PCR扩增n次后有2n+1条DNA单链,其中有两条是母链,所以经PCR扩增n次后需2n+1-2个引物,A错误;B、解聚后,2条单链上和引物结合的部分的碱基序列互补,B错误;C、在高温条件下,DNA的氢键断裂形成2条DNA单链,C错误;D、通过控制PCR仪的温度,可重复循环多次,使DNA数量呈指数式增长,D正确。故选D。4.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(

)A.①③②④ B.①④②③ C.①②④③ D.①④③②【答案】B【分析】1.限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列,在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。2.DNA复制条件:①模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链。②原料:4种脱氧核苷酸。③能量:ATP。④解旋酶、DNA聚合酶等。3.基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶、基因的载体。【详解】ABCD、限制性核酸内切酶识别DNA中特定序列并切割磷酸二酯键,将DNA切成片段,是①;DNA聚合酶是催化DNA复制,是④;DNA连接酶是将DNA片段连在一起,是②;解旋酶是将DNA双链解开,是③,ACD错误,B正确。故选B。5.图1为某种质粒简图,图2表示某外源DNA上的目的基因,小箭头所指分别为限制性核酸内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是(

)A.使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理图1质粒,所得的产物中含有2个游离的磷酸基团B.如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后,再用DNA连接酶连接,形成的重组DNA中具有2个EcoRⅠ酶的切点C.为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理D.使用EcoRⅠ处理外源DNA分子时需消耗4分子H2O【答案】A【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒.在构建重组Ti质粒时,必须使用限制性核酸内切酶(限制酶)切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端,之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。【详解】A、一个图1所示的质粒分子经BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶切割后,所得的产物中含有两段DNA分子,每条DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成,因此含有4个游离的磷酸基团,A错误;B、若将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后再用DNA连接酶连接,则形成的重组DNA中,目的基因两端应各含1个EcoRⅠ酶切位点,即重组DNA中EcoRⅠ酶切点有2个,B正确;C、为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,可用两种限制酶进行切割,由于质粒和含目的基因上都含有BamHⅠ和HindⅢ的酶切位点,故酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理,C正确;C、使用EcoRⅠ处理外源DNA分子时,有4个磷酸二酯键断裂,因此需消耗4分子H2O,D正确。故选A。6.为研究CaPAO(脱镁叶绿酸a氧化酶)基因在辣椒衰老过程中调控作用的大小,研究者通过提取正常辣椒植株不同组织细胞中的RNA,以RNA为模板合成cDNA,再通过PCR技术扩增后比较相对表达量,推测其表达情况,结果如下图所示。下列有关叙述错误的是()

A.CaPAO基因在不同组织中表达情况不同可能与表观遗传有关B.由图2可知CaPAO基因可能参与调控辣椒叶片的衰老过程C.正常辣椒植株不同组织细胞中CaPAO基因的数量是不同的D.用PCR技术扩增时耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)能将脱氧核苷酸连接到引物的3'端【答案】C【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。【详解】A、DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达,这属于表观遗传,因此CaPAO基因在不同组织中表达情况不同可能与表观遗传有关,A正确;B、由图2可知,黄化老叶的CaPAO基因表达量明显高于其他两种叶片,因此可以推测CaPAO基因可能参与调控辣椒叶片的衰老过程,B正确;C、绝大部分体细胞都是由一个受精卵有丝分裂而来,所以正常辣椒植株不同组织细胞中所含的CaPAO基因数目一般是相同的,C错误;D、DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能将单个核苷酸加到已有链的3′端,所以用PCR技术扩增时耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)能够催化脱氧核苷酸从引物的3'端开始连接,D正确。故选C。7.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是()

A.提取DNA时可加入冷酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解而DNA析出B.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后;可用二苯胺试剂在沸水条件下进行鉴定C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D.根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点【答案】D【分析】DNA的粗提取和鉴定:利用DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,可以将DNA与蛋白质分离开;在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。【详解】A、由于某些蛋白质可溶于酒精,而DNA在冷酒精中溶解度很低,所以在提取DNA时加入酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解,而让DNA析出,A正确;B、由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定,B正确;C、电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理,C正确;D、因为质粒的本质是环状的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,D错误。故选D。8.基因S与作物甜度相关,可用于培育转S基因作物新品系。如下图,为使S基因按正确方向与质粒连接,选用的限制酶组合是(

)A.XbaⅠ和SalⅠ B.EcoRⅠ和HindⅢ C.BamHⅠ和HindⅢ D.XbaⅠ和HindⅢ【答案】D【分析】基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶,通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DNA片段,然后再用DNA连接酶连接成重组质粒。【详解】A、质粒中SalⅠ的酶切位点没有位于启动子和终止子之间,不能选用,A错误;B、启动子和终止子之间没有EcoRⅠ的酶切位点,B错误;C、BamHⅠ会破坏目的基因,C错误;D、为了成功构建重组表达载体,不破坏载体关键结构和目的基因,确保目的基因插入载体中方向正确,最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体,D正确。故选D。9.下图为四种不同限制性核酸内切酶识别的序列及切割位置图示,下列叙述错误的是(

)A.若DNA上的碱基随机排列,理论上每4096个碱基对会有一个BamHI限制酶识别位点B.作为优质的基因工程的通用载体,质粒上应具有同种限制酶的多个酶切位点C.BamHⅠ限制酶切割得到的目的基因可以与BglⅡ限制酶切割后的质粒相连D.若DNA上的碱基随机排列,NotI限制酶切割位点出现频率低于其他三种限制酶【答案】B【分析】关于运载体,考生可以从以下几方面把握:(1)常用的运载体:质粒(质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子)、噬菌体的衍生物、动植物病毒。(2)作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点;②要有标记基因(如抗性基因),以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。(3)天然的质粒不能直接作为载体,基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。【详解】A、若DNA上的碱基随机排列,出现GGATCC碱基排列序列的概率为(1/4)6=1/4096,即理论上每4096个碱基对会有一个BamHI限制酶识别位点,A正确;B、作为运载体的质粒,应有多个限制性酶的切割位点,以便插入目的基因,B错误;C、BamHI限制性核酸内切酶切割后的末端与BglII切割的末端是相同的,故用BamHI限制性核酸内切酶切割后的DNA能够连接到用BglII切割的载体DNA中,C正确;D、EcoRI、BamHI、BglⅡ都是由六个碱基对构成,而NotI由8个碱基对构成,若DNA上的碱基随机排列,NotI限制性核酸内切酶切割位点出现频率低于其他三种限制性核酸内切酶,D正确。故选B。10.为了获得抗蚜虫棉花新品种,研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾穗苋凝集素基因(ACA)与载体(pBI121)结合,然后导入棉花细胞。下列叙述正确的是(

)A.用限制酶BsaBI和DNA聚合酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因B.与只用KpnI相比,KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确C.在含卡那霉素的培养基上能存活的植物细胞即为成功转入目的基因的细胞D.用PCR技术检测GNA和ACA基因成功导入棉花细胞后,棉花就一定表现抗蚜虫性状【答案】B【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4))目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因:DNA分子杂交技术和PCR技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA:分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】A、由图可知,GNA、ACA都含有限制酶BsaBI的酶切位点,故用限制酶BsaBI和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因,DNA聚合酶是催化单个核苷酸连接,而DNA连接酶是催化DNA片段连接,A错误;B、图中质粒与ACA-GNA上都含有KpnI和XhoI的酶切位点,与只用KpnI相比,KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证基因转录方向正确,避免反向连接,B正确;C、由于载体上含有卡那霉素抗性基因,在含卡那霉素的培养基上能存活的植物细胞为成功转入目的基因的细胞或含有普通质粒的细胞,C错误;D、PCR技术可用于基因探针的制备,可用来检测目的基因是否导入受体细胞,基因GNA和ACA导入棉花细胞后不一定正常表达,所以不一定具有抗虫性状,D错误。故选B。11.关于DNA粗提取及鉴定的操作实验,下列叙述正确的是(

)A.将猪的成熟红细胞置于清水中,红细胞涨破后DNA会释放出来B.离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取C.提取DNA时加入酒精,目的是使不溶于酒精的蛋白质等物质析出D.将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后,溶液即变为蓝色【答案】B【分析】DNA粗提取和鉴定的过程:(1)实验材料的选取:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。(2)破碎细胞,获取含DNA的滤液:动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。(3)去除滤液中的杂质:方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。(4)DNA的析出与鉴定①将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。②取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。【详解】A、猪属于哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,不能用于DNA的粗提取,A错误;B、DNA不溶于酒精,细胞中的某些蛋白质可溶于酒精,离心后取上清液加入等体积的冷酒精进行DNA的粗提取,B正确;C、DNA不溶于酒精,提取DNA时可加入酒精,目的是让DNA析出,C错误;D、将提取到的丝状物先溶解到2mol/L的氯化钠溶液中,再加入二苯胺试剂,沸水浴加热后,溶液变为蓝色,D错误。故选B。二、多选题12.科研人员以β-甘露葡萄糖酶为核心研究材料,在其N端找到了两个关键的氨基酸位点,将这两个位点的组氨酸和脯氨酸分别替换为酪氨酸后,其热稳定性得到了显著提高。下列说法正确的是(

)A.细胞内合成改造后的高热稳定性蛋白质的过程遵循中心法则B.替换蛋白质中的氨基酸实际可通过改造基因中的碱基序列实现C.在分子水平上,可利用PCR等技术检测细胞内是否合成新的目的蛋白质D.制备过程中应先获得目标蛋白质的三维结构,再预期其生物学功能【答案】AB【分析】蛋白质工程是指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,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。【详解】A、细胞内蛋白质的合成过程要经过转录和翻译,遵循中心法则,A正确;B、蛋白质是DNA经过转录、翻译得到的,所以替换蛋白质中的氨基酸实际可通过改造基因中的碱基序列实现,B正确;C、PCR等技术能检测目的基因是否导入细胞或是否转录,检测细胞内是否合成新的蛋白质可使用抗原—抗体杂交法,C错误;D、蛋白质工程的制备过程中要先预期目标蛋白质的生物学功能,再设计获得该蛋白质的三维结构,D错误。故选AB。三、单选题13.基因定点突变的目的是通过定向地改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。该技术是蛋白质工程的重要技术。下图为利用PCR技术进行定点突变的流程,相关叙述错误的是()A.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B.酶A应为耐高温DNA聚合酶,从4中引物中应该选择引物1和4进行PCRC.可以将引物1、引物2、引物3和引物4置于同一个反应系统中同时进行第一个阶段的反应,进而缩短实验时间D.利用图示流程技术可以将两个不同的基因拼接到一起【答案】C【分析】PCR是一种体外扩增DNA的技术,利用的原理是DNA的复制。【详解】A、基因控制蛋白质的合成,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,A正确;B、酶A要在高温条件下延伸DNA,所以酶A为耐高温DNA聚合酶,由图可知,要得到两条链一样长的DNA单链,应选择引物1和引物4,B正确;C、由图可知,引物2和引物3存在互补配对片段,置于同一个反应系统时它们会发生结合而失去作用,C错误;D、图示的过程为重叠延伸PCR技术,利用重叠互补引物将两个不同的基因拼接到一起,D正确。故选C。14.图为蛋白质工程操作的基本思路,下列相关叙述正确的是(

)A.图中⑤、⑥过程分别是转录、翻译B.蛋白质工程的直接操作对象是蛋白质,不需要对基因进行操作C.根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的碱基序列是唯一的D.蛋白质工程的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求【答案】D【分析】1.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质);2.蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因,从而获得所需要的蛋白质。【详解】A、图中⑤、⑥过程分别是翻译、折叠,④过程是转录,A错误;B、蛋白质工程是通过改造或修饰基因来实现的,可见蛋白质工程是通过对基因操作实现的,B错误;C、一种氨基酸可能对应多种密码子,所以根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA的碱基序列不是唯一的,C错误;D、蛋白质工程的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质,满足人类的需求,但实际是通过改造和修饰基因实现的,D正确。故选D。15.我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰细胞中,获得蓝玫瑰。下列叙述错误的是(

)A.表达载体中sfp和idgS具有各自的启动子,表达相互独立B.可以从链霉菌的基因文库中获取sfp和idgS基因C.在构建表达载体时所需的限制酶是PmeⅠ、BamHⅠ、SpeⅠ、SacⅠD.若受体白玫瑰细胞不变蓝,则可说明sfp和idgS未导入或导入后未成功表达【答案】C【分析】分析题图可知,靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)被插入到质粒的不同位置。【详解】A、分析题图可知,表达载体中sfp的启动子为启动子1,idgS的启动子为启动子2,两者表达相互独立,A正确;B、获取目的基因的方法有利用DNA杂交技术从链霉菌的基因文库中获取sfp和idgS,B正确;C、分析题图可知,根据基因插入位置,在构建表达载体时所需的限制酶是BamHI、SpeI、SacI,C错误;D、若受体白玫瑰细胞不变蓝,可能sfp和idgS未成功导入或表达不成功,D正确。故选C。16.为使玉米获得抗除草剂性状,科研人员进行了相关操作(如图所示)。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌,会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是A.T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上B.利用物质K和抗生素进行筛选1,可获得农杆菌的蓝色菌落C.利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株D.愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中,需要添加植物激素【答案】B【分析】1、农杆菌转化法的具体过程:(1)利用土壤的Ti质粒构建基因表达载体,即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。(3)利用土壤农杆菌感染植物细胞,该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。(4)含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后,可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上,这段基因中包含了目的基因。2、原理:农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点,如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。3、农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对单子叶植物没有感染力;Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。4、转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,根据农杆菌的这一特点,将目的基因(基因G)插入到Ti质粒的T-DNA上,通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因(基因G)整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上,A正确;B、农杆菌属于原核生物,含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达,故不会出现农杆菌的蓝色菌落,B错误;C、根据题意可知,报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色,而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长,因此利用物质K和除草剂进行筛选2,更易于获得抗除草剂的转基因植株,C正确;D、愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中,需要添加植物激素,如生长素和细胞分裂素,D正确。故选B。17.肿瘤坏死因子(TNF)在体内和体外均能杀死某些肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞的增殖,科研人员欲利用乳腺生物反应器大量生产TNF,用于临床上疾病的治疗。已知HindⅢ、BamHI、BglⅡ和PstI为限制性内切核酸酶,识别的序列均不相同。下列关于基因工程中重组质粒构建的说法,正确的是(

)A.可选用PstI,BglⅡ和HindⅢ、BglⅡ两种组合切割质粒和目的基因B.可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接TNF基因和切割开的质粒C.启动子指的就是起始密码子,可驱动TNF基因的转录过程D.四环素抗性基因属于标记基因,便于鉴别受体细胞中是否含有目的基因【答案】D【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。【详解】A、据图可知,限制酶PstI切割质粒时,会将质粒切成两段,且会破坏标记基因,切掉启动子,因此不能选用PstI.BglⅡ这一组合,A错误;B、不能使用DNA聚合酶连接目的基因和切割开的质粒,应使用DNA连接酶,B错误;C、起始密码子位于mRNA上,启动子是一段具有特殊序列结构的DNA片段,是RNA聚合酶识别和结合的位点,可驱动TNF基因的转录过程,C错误;D、四环素抗性基因属于标记基因,便于鉴别受体细胞中是否含有目的基因,D正确。故选D。18.研究人员将大麦细胞的LTP1基因导入酵母中,让酵母产生LTP1蛋白。下图为该实验过程的部分流程。下列说法正确的是(

)A.运用PCR扩增LTP1基因时,应选择左图的A和D作为引物B.为方便构建重组质粒,可在引物5’端添加限制酶的识别序列C.如图中为了筛选导入重组质粒的啤酒酵母,只需配制含青霉素的培养基D.为了让大麦的基因在酵母中表达,需要在目的基因两侧添加大麦的启动子和终止子【答案】B【分析】图示表示将使啤酒产生丰富泡沫的LTPI基因植入啤酒酵母菌中,使其产生LTP1蛋白,酸出泡沫丰富的啤酒的过程,图中A为获取目的基因的过程,B为质粒,C为基因表达体。【详解】A、结合题意可知,DNA复制只能从5’到3’,而DNA聚合酶只能从引物的3’端延伸DNA链,因此构建前利用PCR技术扩增目的基因时,A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取B和C作为引物,A错误;B、为构建重组质粒(即将目的基因和质粒整合到一起),在引物5’端需要适当增加限制酶识别序列B正确;C、由图可知,构建基因表达载体时,四环素抗性基因被破坏,而青霉素抗性基因没有被破坏,因此将导入C的酵母菌分别在含有青霉素和四坏素的两种选择培养基上培养,则在含有青霉素的培养基上能存活,但在含有四环素的培养基上不能存活,才能筛选导入重组质粒的啤酒酵母,C错误;D、为了让大麦的基因在酵母中表达,需要在目的基因两侧添加酵母的启动子和终止子,D错误。故选B。19.水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼类雌性化等异常。斑马鱼的肌细胞、生殖细胞等均存在E物质受体,且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白基因(GFP)、生殖细胞凋亡基因(dg)转入斑马鱼,建立了一种快速的水体E物质监测方法。下列相关叙述错误的是()

A.构建含有GFP基因的表达载体时需使用限制酶和DNA连接酶B.E物质一受体复合物可直接促进GFP基因的转录和翻译过程C.在被雌激素类物质污染的河水中该种斑马鱼的幼体会显绿色D.导入基因dg的目的是防止GFP基因扩散到其他生物体内【答案】B【分析】将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。【详解】A、构建含有GFP基因的表达载体时需使用限制酶切割目的基因和载体,用DNA连接酶连接目的基因和载体,A正确;B、E物质一受体复合物通过激活启动子直接进GFP基因的转录过程,不能促进翻译过程,B错误;C、在被雌激素类物质污染的河水中,雌激素类物质(E物质)能够与相应的受体结合形成E物质一受体复合物,促进了FFP基因的表达,则该种斑马鱼的幼体会显绿色,C正确;D、dg可促进生殖细胞的凋亡,可防止GFP基因扩散到其他生物体内,D正确。故选B。20.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是()

A.工程菌产生的生长激素可以直接使用效果良好B.将重组质粒导入细菌B常用的方法是用Ca2+处理细菌C.目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有四环素的培养基上生长D.将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的是只导入了质粒A的细菌【答案】B【分析】分析题图:图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因,构建基因表达载体后,破坏了质粒A的抗氨苄青霉素基因,但抗四环素基因正常,所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗四环素,但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗氨苄青霉素。【详解】A、由于细菌无内质网和高尔基体,对合成的生长激素不能加工、修饰,故工程菌产生的生长激素不能直接使用,A错误;B、将目的基因导入细菌时,常用Ca2+处理细菌,使之处于能够吸收重组质粒的状态,B正确;C、目的基因成功表达的标志是合成人的生长激素,而不是在含有四环素的培养基上生长,C错误;D、由于抗氨苄青霉素基因被破坏,抗四环素基因没有被破坏,将重组质粒导入细菌,细菌涂布在含有四环素的培养基上能生长;而质粒A含有抗四环素抗基因,因此导入质粒A的细菌也能在含有四环素的培养基上生长,D错误。故选B。四、多选题21.实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测,其原理是:在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团,新链延伸过程中,DNA聚合酶会破坏探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光,利用RT-PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法正确的是()

A.RNA不能作为PCR扩增的模板,故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增B.进行RT-PCR实验时,需要向反应试管中加入的物质有:引物、探针、逆转录酶、TaqDNA聚合酶、模板、4种脱氧核苷酸C.若检测结果有强烈荧光信号发出,说明被检测者感染了病毒D.病毒的检测可以检测病毒的物质或病毒引发产生的抗体,其原理都是抗原-抗体杂交【答案】ABC【分析】RNA病毒的检测方法有:①RNA检测,即检测病毒的遗传物质RNA;②特异性抗原检测,即检测病毒表面的一种抗原物质;③特异性抗体检测,即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。【详解】A、PCR扩增必须以双链DNA为模板,RNA不能作为PCR扩增的模板,所以需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增,A正确;B、常规PCR需要在反应体系中加入的物质有引物、探针、TaqDNA聚合酶、模板、4种脱氧核苷酸,而RT-PCR需要首先进行逆转录,因此还需要加入逆转录酶,B正确;C、若检测结果有强烈荧光信号发出,说明得到了大量的病毒的cDNA的扩增产物,进一步说明样品中含有病毒RNA,即被检测者感染了病毒,C正确;D、若是检测病毒的遗传物质RNA,则利用的原理不是抗原-抗体杂交,原理是DNA的复制和碱基互补配对,D错误。故选ABC。22.经研究发现,PVY-CP基因位于某种环状DNA分子中。将PVY-CP基因导入马铃薯,使之表达即可获得抗PVY病毒的马铃薯。下图表示构建基因表达载体的过程,相关酶切位点如下表所示。下列说法正确的是()

BamHⅠHindⅢBglⅡSmaⅠA.推测Klenow酶的功能与DNA聚合酶类似B.由步骤③获取的目的基因有2个黏性末端C.步骤④应选用的限酶是BamHI和SmaID.NPTII基因可能是用于筛选的标记基因【答案】AD【分析】分析题图:图示是获得抗病毒马铃薯的部分操作,步骤①~③是从质粒A中获取目的基因(PVY-CP)的过程;质粒B是选用的运载体;④过程需要用限制酶处理质粒B;⑤表示基因表达载体的构建过程,该过程需要DNA连接酶。【详解】A、由图可知,步骤②中用Klenow酶处理后,黏性末端变成平末端,说明Klenow酶能催化DNA链的合成,从而将DNA片段的黏性末端变成平末端,故Klenow酶的功能将DNA单链补全成双链,推测Klenow酶的功能与DNA聚合酶类似,A正确;B、据图示可知,由步骤③获取的目的基因一端平齐,一端为黏性末端,故共有1个黏性末端,B错误;C、由于目的基因只有一个黏性末端,质粒是顺时针转录,使用BamHⅠ切割会导致目的基因无法转录,需选择一种黏性末端相同的限制性内切酶,另一种选择平末端限制酶,故步骤④中选用的限制酶是BglⅡ或SmaⅠ,C错误;D、基因表达载体中除含有目的基因、启动子和终止子等组件外,还应有标记基因,据图推测,NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因,D正确。故选AD。23.PCR作为体外酶促反应体系,其效率和特异性取决于两个方面:一是引物与模板的特异性结合,二是Taq酶对引物的延伸。引物设计的总原则是提高扩增的效率和特异性。下列有关叙述错误的是()A.引物长度过短,特异性降低B.经过5次循环后消耗引物64个C.两种引物的碱基序列不能发生碱基互补配对D.在第2轮循环产物中开始出现等长的目标DNA片段【答案】BD【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4种游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。【详解】A、引物与模板结合依赖于碱基的互补配对,引物长度过短,特异性降低,A正确;B、每合成一条子链需要一个引物,PCR扩增5次后有2(5+1)条DNA单链,其中有两条是母链,所以经PCR扩增5次后需26-2=62个引物,B错误;C、两种引物之间不能发生碱基互补配对,以防止引物之间结合形成双链,以免影响引物与DNA模板链的结合,C正确;D、PCR扩增时,第一、二轮循环合成的子链长度均不同,根据半保留复制特点可知,前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长,第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链,即在第3轮循环产物中开始出现目的DNA片段,D错误。故选BD。24.2022年1月7日,马兰里医学中心成功将猪心脏移植到一名57岁的心脏病患者身上,虽然这颗心脏仅仅存活了2个月,但仍然为异种器官移植的可行性提供了可观的数据。为了降低免疫排斥反应,研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪心脏进行了基因编辑。CRISPR/Cas9系统主要由向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两部分组成,sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,其机制如图所示。下列说法正确的是()

A.若要对一个基因进行编辑,则通常至少需要设计两个序列不同的sgRNAB.sgRNA可以特异性识别目标DNA分子,Cas9蛋白作用于磷酸二酯键C.有时sgRNA会因错误结合而出现"脱靶"现象,一般sgRNA序列越短,脱靶率越低D.为降低免疫排斥反应,可通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因【答案】ABD【分析】根据题意,CRISPR/Cas9基因编辑技术中,sgRNA是根据目标DNA人工设计合成的向导RNA,与Cas9蛋白结合形成复合物。由图可知,向导RNA能特异性识别目标DNA上相关序列并与之结合,从而使CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因。Cas9蛋白相当于限制酶,能使目标DNA中的磷酸二酯键断开,从而实现对DNA双链的切割。【详解】A、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割,若要对一个基因进行编辑,需要在基因的两个位点进行识别并切割,所以至少需要设计两个序列不同的sgRNA,A正确;B、由题图可知,sgRNA可以特异性识别目标DNA分子,而Cas9蛋白可以对基因特定位点进行切割,因此Cas9蛋白作用的化学键是磷酸二酯键,B正确;C、有时sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越短,脱靶率越高,C错误;D、通过CRISPR/Cas9技术敲除相关抗原蛋白基因,则用于移植的器官无法表达抗原,移植后不会引起受体的免疫排斥,D正确。故选ABD。25.如图为真核细胞的基因转录形成成熟mRNA的示意图。剪接体(由一些蛋白质和小型RNA构成)内部的小型RNA可分别结合前体RNA的相应位点,最终可切除前体RNA上内含子转录的片段并使之快速水解,外显子则相互连接形成成熟mRNA,如图所示(注:RNA与DNA对应的片段都称为外显子与内含子序列)。下列说法正确的是()

A.图中形成成熟mRNA的过程中剪接体能降低反应的活化能B.剪接体内部小型RNA的碱基序列一定相同C.外显子区域连接的过程中形成了磷酸二酯键D.图示RNA剪接机制有利于翻译过程的正常进行【答案】ACD【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、据图可知,剪接体可以切除内含子并使之快速水解,说明其具有催化功能,能降低反应的活化能,A正确;B、剪接体内部的小型RNA可结合前体RNA的不同片段,说明小型RNA的碱基序列很可能不同,B错误;C、外显子区域为mRNA区段,多个外显子区段连接的过程中形成了磷酸二酯键,C正确;D、内含子不编码氨基酸序列,若不剪切去除,可能会影响翻译过程的正常进行,RNA剪接机制有利于翻译过程的正常进行,D正确。故选ACD。26.人类Y基因启动子上游的调控序列中含有BC111A蛋白结合位点,该位点结合BCL11A蛋白后,Y基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列,解除对基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了基因上游不同长度的片段(Fn与R),将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测,以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。下列有关叙述正确的是()

A.为将扩增后的产物定向插入载体,指导荧光蛋白基因表达,需用Munl和Xhol处理载体B.从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体C.将构建的载体导入去除BCL11A基因的受体细胞,可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光,而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光D.向培养液中添加适量的雌激素,可导致部分受体细胞不再有荧光【答案】ABD【分析】据题意可知,科研人员扩增了Y基因上游不同长度的片段,据图中注释可知,F1~F7以及R位置均为引物,故扩增的序列分别是引物F和引物R之间的序列。【详解】A、观察表达载体的部分结构的图示,荧光蛋白基因的左侧为终止子,为了将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,扩增后的产物的插入点应在荧光蛋白基因的右侧,而荧光蛋白基因的右侧有三个限制酶切点,分别是MunI、EcoRI和XhoI限制酶的切点,但因为用EcoRI会破坏荧光蛋白基因,所以只能用MunI和XhoI限制酶切割,A正确;B、据图中对限制酶的注释可知,限制酶MunI识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoRI识别并切割后的黏性末端相同,故R末端添加的序列所对应的限制酶是EcoRI,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是SalI,从产物扩增到载体构建完成的整个过程需构建7种载体,即F1~F7与R的相关载体,B正确;C、据图可知,F1与R的序列要长于F2-F7与R序列,故不可能出现含F1与R扩增产物的受体细胞无荧光,而含F2-F7与R扩增产物的受体细胞有荧光的现象,C错误;D、分析题意可知,P是在雌激素诱导下发挥作用的启动子,向培养液中添加适量的雌激素,雌激素能诱导启动子发挥作用,构建的载体含有BCL11A基因,导入构建载体的受体细胞能合成BCL11A蛋白,R基因的表达被抑制,故向培养液中添加适量的雌激素,可导致部分受体细胞不再有荧光,D正确。故选ABD。五、综合题27.金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在于动植物中具有金属结合能力的蛋白质,决定该蛋白质合成的基因结构如图1所示,其中A链为编码链、B链为模板链。科研人员利用图2所示质粒构建枣树的MT基因重组DNA分子并导入大肠杆菌细胞,获得对重金属镉(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。回答下列问题:

(注:XhoI、KpnI、PstI为不同限制酶的识别位点:LacZ基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色:amp基因为氨苄青霉素抗性基因。)(1)获取目的基因提取枣树细胞的,经逆转录获得cDNA:为了使PCR扩增后的产物按照正确的方向与已被酶切的载体连接,克隆MT基因时应选择的引物组合是,并在其(填“5'或3'”)末端分别添加限制酶的识别序列。(2)构建重组DNA分子启动子是识别并结合的部位:基因工程中构建用于原核生物的表达载体时,常用的启动子不包括以下哪一项?(A、噬菌体基因启动子B、乳酸菌基因启动子C、大肠杆菌基因启动子D、枣树MT基因启动子)(3)导入、筛选和鉴定MT工程菌。①将得到的混合物导入到用处理的大肠杆菌完成实验②将菌液稀释并涂布在含X-gal和氨苄青霉素的培养基上进行培养后,随机挑取的单菌落可获得MT工程菌。③欲进一步对MT工程菌进行鉴定,可将挑取出的MT工程菌与分别接种至含的LB液体培养基中,置于恒温培养箱中培养,适宜时间后检测菌种数量(4)扩大菌种将MT工程菌接种至发酵罐内进行扩增,培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对(填“菌体”或“菌落”)进行直接计数,以评估增殖情况。发酵结束后,采用等方法获得所需的发酵产品。【答案】(1)mRNA引物Ⅱ和引物Ⅲ5'KpnI和XhoI(2)RNA聚合酶D(3)Ca2+转化白色普通大肠杆菌(一定浓度的重金属)镉(4)菌体过滤、沉淀【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物能使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。用于PCR的引物长度通常为20一30个核苷酸。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,紧挨转录的起始位点,它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。【详解】(1)由题干可知,提取枣树细胞的某种物质后,需要经过逆转录获得cDNA,然后进行PCR才能获得MT基因,因此从枣树细胞中提取的物质是mRNA。PCR过程中,引物与模板链的3'端结合,因此应当选择引物Ⅱ和引物Ⅲ,这样才能使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核昔酸。由题干可知,B链为模板链,转录的方向是沿着模板链的3'→5',应将MT基因的左端与启动子一侧连接,由于目的基因中含有PstⅠ的识别序列,若在基因两侧添加PstⅠ识别序列,将来对MT基因进行切割时会破坏目的基因,同时为了保证MT基因正向连接到质粒上,应当在MT基因两侧连上连不同的限制酶识别序列,故添加的限制酶序列分别是XhoⅠ和KpnⅠ限制酶序列,并且应添加在基因的外侧,才能不影响基因的序列,故添加在引物的5'端。(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质。乳酸菌和大肠杆菌都是原核生物,启动子可以用于构建原核生物的表达载体;噬菌体是寄生于细菌中的病毒,可在特定细菌内繁殖,启动子可用于构建原核生物表达载体;枣树MT基因启动子只能在特定枣树细胞中发挥作用,不适合用于构建原核生物表达载体,ABC均不符合题意,D符合题意,故选D。(3)①大肠杆菌是原核生物,需要Ca2+处理,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,完成将基因表达载体导入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程,即转化过程。②在含有氨苄青霉素的培养基上,导入了空白质粒和重组质粒的大肠杆菌都可以形成菌落,但导入重组质粒的大肠杆菌LacZ基因被破坏,不能催化无色物质X-gal产生蓝色物质,是白色菌落,故应挑取白色单菌落进行培养。③操作获得的是对重金属镉(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌,因此欲进一步对MT工程菌进行鉴定,可将挑取出的MT工程菌与普通大肠杆菌分别接种到含有(一定浓度的重金属)镉的LB液体培养基中。(4)细菌计数板可对菌体直接计数,不能对菌落进行计数。若要获得发酵产品(微生物细胞本身),可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。28.科研人员培育了一种能够降解餐厨废弃物并生成乳酸的转基因毕赤酵母。基本思路是在乳酸脱氢酶基因(LDH)的单基因表达载体中逐个接入糖化酶基因(Ga)表达盒与α-淀粉酶基因(Amy)表达盒,构建出AGL-三基因表达载体,如下图1所示。(1)快速获得大量目的基因的技术是,获得的产物通常采用技术来鉴定。(2)培育转基因毕赤酵母的关键步骤是,将图1所示结构“导入”毕赤酵母后,将毕赤酵母转移至含的培养基中进行培养,筛选出能够生存的菌落。(3)构建三基因表达载体的难点在于构建目的基因的表达盒,下图2为Amy表达盒的构建过程。(pro为启动子;AOXTT为终止子;Bsp119Ⅰ、XbaⅠ、BglⅡ、BamHⅠ为不同限制酶,①②为操作过程。)操作①的处理是:将质粒1与α-淀粉酶基因均用Bsp119Ⅰ与XbaⅠ两种不同的限制酶处理,然后拼接。与用一种限制酶处理相比,优点是(答出两点);操作②中必须用酶对质粒2处理,才能获得能正常表达的α-淀粉酶基因表达盒。【答案】(1)PCR(聚合酶链式反应)琼脂糖凝胶电泳(2)基因表达载体的构建博来霉素(3)防止目的基因、质粒1发生自身环化,使质粒1与α-淀粉酶基因以正确的方向进行拼接BglⅡ、BamHⅠ【分析】基因工程的基本操作程序:第一步:目的基因的获取;第二步:基因表达载体的构建(核心)1、目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。第三步:将目的基因导入受体细胞1、转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术,方法的受体细

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