高考生物习题 基因工程的应用及蛋白质工程1

高考生物习题精选基因工程的应用及蛋白质工程1

LHIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：

⑴用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的,以其作为模板，在

的作用下合成，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。

⑵从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相

应分泌蛋白是，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是o

⑶已知某种菌导致的肺炎在健康人椎中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是

HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。

（4）人的免疫系统有癌细胞的功能.文滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤.

2.已知生物体内有一种蛋白质（P）,该蛋白质是•种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158

位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P。不但保留P的功能，而FI具

有了酶的催化活性。回答下列问题：

（I）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的进行改造。

（2）以P基因序列为基础，获得P,基因的途径有修饰

基因或合成________基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括

的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：

⑶蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过

和，进而确定相对应的脱氧核甘酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化

获得蛋白质，之后还需要对合成蛋白旗的生物____________进行鉴定。

3.（双选）下图为培育转基因山羊生产人酪蛋白的流程图。

下列叙述正确的是（）

A.过程①所用的人酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得

B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的，汪胎进行移植

C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体

D.过程④

4」、.图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（）

A.②的构建需要限制性核酸内切酶和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就表现出抗虫性状

D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异

5.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述，错误的是()

A.应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质

B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆

C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿

D.生物武器是用微生物、毒素、「扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

6.下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是()

A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度

B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害

C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提

D.目前对转基因生物安全性的争论.主要集中在食用安全性和环境安全性上

7.胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之o图1是该方法所用的基因表达载体，图2表示利

用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示伊半乳糖甘的与胰岛素A、B链

融合的蛋白)。请回答下列问题：

乳糖伊丽编码区

H动子BT

攵制原点

胰岛素

找节青毒素A或B链编码区

抗性基因

图1

图2

(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是。

(2)图I中启动子是酶识别和结合的部位，有了它才能启动目F勺基因的表达；氨节青霉素抗性基因

的作用是O

(3)构建其因表7、•载体时必需的工具酶有0

(4)伊半乳糖甘酶与胰岛素A链或B赞融合表达，可将胰岛素肽链上置白陶的切割位点隐藏在内部，其意

义在于

(5)澳化现能切断肽链中甲硫氨酸按基端的肽键，用汉化氟处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,

且小半乳糖背朝被切成多个肽段，这是因为

⑹根据图2中胰岛素的结构，请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是

理由是____________________________________________

8」现代生物科技专题］人组织纤溶酶原激活物(hlPA)是一种重要的药用蛋白，可在转hlPA基因母羊的羊乳

中获得。流程如下：

（l）hiPA基因与载体用切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的

基因是否已插入受体细胞DNA,可采用技术。

⑵为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其。采集的精子需要经过

，才具备受:精能力。

（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是0为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基区的

胚胎进行o利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的

（4）若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到,说明目的基因成功表达。

参考答案

1.解析：（l）HIV是RNA病毒，其核酸是单链RNA,而在基因工程中构建目的基因表达载体时，载体一

般庄的是质粒，为双悠DNA,故先用逆转汞酹催化HIV的RNA逆转汞为DNA分子再进行基因工程操作。

（2）本题涉及到了免疫学方面知识，抗原进入机体后可以产生特异性免疫反应，产生相应的抗体，抗体与抗

原特异性结合。（3）HIV病毒主要破坏人体T细胞。（4）免疫系统除了具有防卫功能外，还有监控和清除功

能：监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。

答案：（l）RNA逆转录酶cDNA（或DNA）

（2）抗体抗原抗体特异性结合（3）T［或T淋巴）（4）监控和清除

2.解析：（1）对蛋白质的氨基酸序列（或结构）进行改造，可达到改变蛋白质的功能的目的。（2）以P基因序

列为基础，获得P1基因，可以对P基因进行修饰改造，也可以用人工方法合成R基因：中心法则的全部

内容包括DNA和RNA的复制、DNA-RNA、RNA-DNA、RNA-*蛋白质（或转录、逆转录、翻译）。（3）

蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过设计蛋白质结构和推测氮基酸序列，推测相应的核

甘酸序列，并获取及因。经表达的蛋白质，要对其进行生物功能卷定。

答案：（1）第基酸序列（或结构）（其他答案合理也nJ）

（2）PP|DNA和RNA（或遗传物质）DNA-RNA、RNA-DNA、RNA-蛋白质（或转录、逆转录、翻译）

⑶设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能

3.AC［过程①为基因工程中的构建基因表达载体，人。一酪蛋白基目即为目的基因，目的基.因可从基因

文库中获取，基因文库包括基因组文库和cDNA文库，A正确；过程②指的是胚胎移植过程，一般选取桑

福胚时期或者囊胚期的胚胎进行胚胎移植，不选用原肠胚时期，B错误；过程③为加速转基因动物的繁育，

可以采用超敷排卵，胚胎分割移植等方法，C正确；过程④指的是目的基因的表达，包括转录与翻译两个

阶段,转录的场所是细胞核，翻译的场所是细胞质中的核糖体，D错误。］

4.D［木题考查了基因丁程的丁作原理和操作步期等方面的知识，要■求考生能够识记基因丁程的1具的；

能够区分DNA连接酶和DNA聚合酹;识记目的基因导入受体细胞后需要检测与鉴定。意在考查理解能力。

难度较小。构建载体需要限制晦和DNA连接骼，A错误；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T—DNA

整合到④的染色体上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者

表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的基因，属于基因重组，为可

遗传变异，D正确。］

5.D［在转基因过程中，避免基因污染和对人类的影响，必须严格选择目的基因，A正确；我国不反对

治疗性克隆，但坚决反对生殖性克隆，B正确；反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴儿，违背

伦理道德，C正确：生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者

牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，并非生物武器，D错误。］

6.B［为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，我国对转基因食品和转基因农产品实行了标识

制度，A项正确：只有经确定是安全妁转基因食品才能向消费者出售，可能存在危害的转基因产品不允许

出售，B项错误；为保障转基因生物安全，可开展风险评估、预警跟踪和风险管理等措施，C项正确：转

基因生物是否安全的争论主要集中在它是否能保证食用安全及环境安全上，D项正确。］

7.解析：基因表达载体包含启动子、终止子、目的基因和标记基因等。启动子是RNA聚合的的识别和结

合位点。氨羊青霉素抗性基因可作为标记基因。基因工程使用的工具酹包括限制酶和DNA连接酪。胰岛

素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏起来，将无法被蛋白酶所识别，防止被水解。漠化泉能切断肽链中甲硫乳

酸软基端的肽键，若经,,臭化氢处理相应融合妥白能获得完整的A犍和B链，表明胰禽崇A犍、B蛀上并

无澳化和作用位点，不能将其切断；同理，。一半乳糖昔峰能被切成“多个肽段”，表明其具有多个切点［即

“甲硫氮酸”）。胰岛素分子含有两条链，至少有2个游离氨基分别位于2条肽鞋的一端，并且R基团中

可能也含有游离的氨基。

答案：（1）终止子

（