考案十八第十單元檢測3基因工程一、選擇題(每題2分，共40分)1．質粒是基因工程中最常用的載體，下列關于質粒的敘述，錯誤的是(

)A．質粒是具有自我復制能力的雙鏈環狀的DNA分子B．質粒存在于細菌擬核之中，與擬核一起控制細菌的生命活動C．作為載體的質粒上有限制酶的切割位點D．作為載體的質粒存在特殊的標記基因B解析：

質粒是具有自我復制能力的雙鏈環狀的DNA分子，A正確；擬核DNA是細菌的主要遺傳物質，包含控制細菌生命活動的遺傳信息，沒有了它細菌就無法存活、繁殖，質粒DNA是附加的遺傳物質，使細菌表達一些特殊的性狀，沒有了它細菌依然可以正常生活、繁殖，B錯誤；作為載體的質粒上有限制酶的切割位點，這是質粒作為運載體的條件之一，C正確；作為載體的質粒存在特殊的標記基因，以便對目的基因進行檢測，D正確。2．下列關于基因工程的應用錯誤的是(

)A．轉基因抗蟲棉的目的基因主要是Bt毒蛋白基因B．可利用動物乳腺生物反應器生產轉基因藥物C．抗真菌轉基因植物可使用的基因有幾丁質酶基因D．將腺苷酸脫氨酶基因導入人體內某種細胞可治療白化病D解析：

轉基因抗蟲棉的目的基因主要是Bt毒蛋白基因，其可以表達產生Bt毒蛋白，使棉鈴蟲死亡，A正確；可利用動物乳腺生物反應器生產轉基因藥物，B正確；抗真菌轉基因植物可使用的基因為幾丁質酶基因和抗毒素合成基因，C正確；將腺苷酸脫氨酶(ADA)基因導入患者的淋巴細胞，治療復合型免疫缺陷癥，D錯誤。3．為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1)，擬將其與質粒(圖2)重組，再借助農桿菌導入菊花中。下列操作與實驗目的不符的是(

)CA．用限制性內切核酸酶EcoRⅠ和連接酶構建重組質粒B．用含C基因的農桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因導入細胞C．在培養基中添加卡那霉素，篩選被轉化的菊花細胞D．用分子雜交方法檢測C基因是否整合到菊花染色體上解析：

目的基因C和質粒都有可被EcoRⅠ切割的酶切位點，另外需要DNA連接酶將切好的目的基因和質粒連接起來，A正確；愈傷組織全能性較高，是理想的植物受體細胞，將目的基因導入植物受體細胞的方法通常為農桿菌轉化法，B正確；質粒中含有潮霉素抗性基因，因此選擇培養基中應該加入潮霉素，C錯誤；使用分子雜交方法可檢測目的基因是否整合到受體染色體上，D正確。4．科研人員先分別PCR擴增尿酸酶基因和原核生物胞外蛋白信號肽基因(編碼的肽鏈能引導新合成的蛋白質轉移、分泌)，再將它們拼接形成融合基因，并導入大腸桿菌生產尿酸酶。相關敘述不正確的是(

)A．擴增兩類基因時可以通過設計引物來控制兩類基因的拼接方向B．構建融合基因的目的是使大腸桿菌能合成尿酸酶并分泌到細胞外C．融合基因導入大腸桿菌前需構建基因表達載體，以保證目的基因正常表達和遺傳D．在導入融合基因前，應先用NaCl處理大腸桿菌，使其變為感受態細胞D解析：

擴增兩類基因時可以通過設計引物來控制兩類基因的拼接方向，A正確；構建融合基因的目的是使大腸桿菌能合成尿酸酶并分泌到細胞外，B正確；融合基因導入大腸桿菌前需構建基因表達載體，以保證目的基因正常表達和遺傳，C正確；在導入融合基因前，應先用CaCl2處理大腸桿菌，使其變為感受態細胞，D錯誤。5．(2023·河南鄭州外國語學校高三階段練習)水中雌激素類物質(E物質)污染會導致魚類雌性化等異常。斑馬魚的肌細胞、生殖細胞等均存在E物質受體，且幼體透明。科學家將綠色熒光蛋白基因(GFP)、生殖細胞凋亡基因(dg)轉入斑馬魚，建立了一種快速的水體E物質監測方法。下列相關敘述錯誤的是(

)B啟動子：是RNA聚合酶識別、結合和驅動轉錄的一段DNA序列，可增加或降低基因的轉錄頻率。終止子：是給予RNA聚合酶轉錄終止信號的DNA序列。A．構建含有GFP基因的表達載體時需使用限制酶和DNA連接酶B．E物質一受體復合物可直接促進GFP基因的轉錄和翻譯過程C．在被雌激素類物質污染的河水中該種斑馬魚的幼體會顯綠色D．導入基因dg的目的是防止GFP基因擴散到其他生物體內解析：

基因工程中需要使用限制酶和DNA連接酶對目的基因和運載體進行剪切和拼接，A正確；如圖所示E物質一受體復合物通過與DNA分子上的啟動子(ERE)結合后，可直接促進轉錄過程，不能直接促進翻譯過程，B錯誤；綠色熒光蛋白(GFP)表達后會使透明的斑馬魚幼體顯出綠色，C正確；生殖細胞凋亡基因(dg)在配子(精子或卵細胞)內表達，將導致配子凋亡，這樣轉基因斑馬魚的GFP基因就無法通過有性生殖方式傳遞給其他個體，D正確。6．干擾素在體外保存非常困難。干擾素由166個氨基酸組成，如果將其分子上第17位的一個半胱氨酸變成絲氨酸，那么在－70℃的條件下可以保存半年。若利用蛋白質工程的原理和方法生產新型干擾素，下列思路最可行的是(

)A．用DNA合成儀合成新的干擾素基因B．利用基因定點突變技術改造干擾素基因C．直接改造mRNA，進行密碼子的替換D．生產正常干擾素，再進行氨基酸的替換B解析：

由題意可知，干擾素分子的改變只需要一個氨基酸的替換，不必合成新基因，改造基因比較容易，A錯誤；蛋白質工程的目的是改造蛋白質，但其方法是通過改造或合成基因來實現的，B正確；若直接改造mRNA，可獲得改造后的蛋白質，但不能遺傳不能復制，C錯誤；干擾素屬于糖蛋白，若直接對其進行氨基酸的替換，可能會導致干擾素的結構和功能喪失，D錯誤。7．(2023·安徽省臨泉第一中學高三階段練習)1990年，科學家將牛的凝乳酶基因轉入到大腸桿菌中，通過工業發酵來批量生產凝乳酶。下列說法錯誤的是(

)A．凝乳酶基因和凝乳酶的基本組成單位不同B．大腸桿菌中的高爾基體參與凝乳酶的加工C．合成凝乳酶時，兩種生物共用一套密碼子D．雙縮脲試劑檢測凝乳酶基因，無紫色出現B解析：

凝乳酶基因的基本組成單位是脫氧核苷酸、凝乳酶的化學本質是蛋白質，其基本組成單位是氨基酸，A正確；大腸桿菌為原核生物，沒有高爾基體等復雜的細胞器，只有核糖體這一種細胞器，凝乳酶加工修飾在細胞質基質中完成，B錯誤；密碼子具有通用性，不同的生物合成相同的蛋白質，表明兩者合成蛋白質時共用一套密碼子，這是基因工程的理論基礎之一，C正確；凝乳酶基因的本質是DNA片段，雙縮脲試劑鑒定的是蛋白質，因此兩者相遇不會出現紫色反應，D正確。8．用A和B兩種限制酶同時和分別處理同一DNA片段，限制酶對應切點一定能切開。兩種酶切位點及酶切產物電泳分離結果如圖1和圖2所示。下列敘述錯誤的是(

)CA．圖1中限制酶A、B識別的核苷酸序列不相同B．圖1中X代表的堿基對數為4500C．推測圖1中Y是限制酶B的酶切位點D．推測圖2中①是限制酶A處理得到的酶切產物解析：

酶具有專一性，不同的限制酶識別并切割不同的核苷酸序列，A正確；從圖2的A＋B酶一組結果可知，限制酶A和B切完后總共有4個片段，長度分別為500、1500、3500、4500，結合圖1酶切位點可推知，X代表的堿基對數為4500，B正確；若圖1中有兩個限制酶A的酶切位點，切割完后得到三個長度的片段：3500、(4500＋1500)、500，正好與圖2的①結果相符，故推測圖2中①是限制酶A處理得到的酶切產物，且Y是限制酶A的酶切位點，C錯誤，D正確。9．新冠病毒(SARS－CoV－2)引起的疫情仍在一些國家和地區肆虐，接種疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多種，其中我國科學家陳薇院士團隊已經成功開發了一種以人復制缺陷腺病毒為載體的重組新型冠狀病毒基因疫苗，制備流程如下圖所示。據圖分析下列說法錯誤的是(

)AA．腺病毒載體重組疫苗產生抗原的場所是在內環境B．重組疫苗中的S蛋白基因應編碼病毒與細胞識別的蛋白C．若在接種該種疫苗前機體曾感染過腺病毒，則會使該種疫苗的有效性降低D．主要通過檢測受試者體內新冠病毒抗體的含量來評價試驗的有效性解析：

腺病毒載體重組疫苗產生抗原的場所是在細胞內，A錯誤；重組疫苗作為抗原需要被人體免疫系統識別，而重組疫苗中的S蛋白基因是從新冠病毒中提取的，故重組疫苗中的S蛋白基因應編碼病毒與細胞能識別的蛋白，B正確；若在接種該種疫苗前機體曾感染過腺病毒，會有相應的抗體清除疫苗，則會使該種疫苗的有效性降低，C正確；若疫苗產生作用則會使機體產生抗體，所以主要通過檢測受試者體內新冠病毒抗體的含量來評價試驗的有效性，D正確。10．(2023·濰坊期末)如圖表示由不同的限制酶切割而成的DNA末端及相關的酶作用位點。下列敘述錯誤的是(

)A．甲、乙、丙都屬于黏性末端B．甲、乙片段可形成重組DNA分子，但甲、丙不能C．DNA連接酶的作用位點在乙圖中b處D．切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子C解析：

由圖可知，甲、乙、丙都屬于黏性末端，A正確；甲、乙的黏性末端相同，因此可在DNA連接酶的作用下可形成重組DNA分子，但甲、丙的黏性末端不同，它們之間不能形成重組DNA分子，B正確；DNA連接酶催化磷酸基團和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵，C錯誤；切割甲的限制酶的識別序列為：GAATTC∥CTTAAG，而甲、乙片段形成的重組DNA分子序列為：GAATTG∥CTTAAC，因此切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子，D正確。11．為了獲得抗蚜蟲棉花新品種，研究人員將雪花蓮凝集素基因(GNA)和尾穗莧凝集素基因(ACA)與載體(pBI121)結合，然后導入棉花細胞。下列操作與實驗目的不符的是(

)CA．用限制酶BsaBⅠ和DNA連接酶處理兩種基因可獲得GNA－ACA融合基因B．與只用KpnⅠ相比，KpnⅠ和XhoⅠ共同處理融合基因和載體可保證基因轉錄方向正確C．將棉花細胞接種在含氨芐青霉素的培養基上可篩選出轉化成功的受體細胞D．用PCR技術可檢測GNA和ACA基因是否導入棉花細胞中解析：

由圖可知，GNA、ACA都含有限制酶BsaBⅠ的酶切位點，故用限制酶BsaBⅠ和DNA連接酶處理兩種基因可獲得GNA－ACA融合基因，A正確；圖中質粒與ACA－GNA上都含有KpnⅠ和XhoⅠ的酶切位點，與只用KpnⅠ相比，KpnⅠ和XhoⅠ共同處理融合基因和載體可避免反向連接，保證基因轉錄方向正確，B正確；由于重組質粒含有卡那霉素的抗性基因，故將棉花細胞接種在含卡那霉素的培養基上可篩選出轉基因細胞，C錯誤；PCR技術可用于基因探針的制備，可用來檢測目的基因是否導入受體細胞，即用PCR技術可檢測GNA和ACA基因是否導入棉花細胞中，D正確。12．T4溶菌酶來源于T4噬菌體，是重要的工業用酶。科學家通過一定技術使T4溶菌酶的第3位異亮氨酸變為半胱氨酸(異亮氨酸的密碼子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密碼子是UGU、UGC)，于是在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成一個二硫鍵，從而使T4溶菌酶的耐熱性得到了提高。對上述過程的敘述錯誤的是(

)A．對T4溶菌酶的改造屬于蛋白質工程的范疇B．上述過程通過直接改造T4溶菌酶mRNA上的2個堿基實現C．參與新的T4溶菌酶合成的tRNA種類可能不變D．改造后的T4溶菌酶肽鍵數不變，二硫鍵的作用類似于DNA中的氫鍵B解析：

對蛋白質分子的設計和改造是通過蛋白質工程來實現的，故對T4溶菌酶的改造屬于蛋白質工程的范疇，A正確；蛋白質工程直接改造的對象為基因，B錯誤；改造前組成T4溶菌酶的氨基酸中就含有半胱氨酸，改造后組成T4溶菌酶的氨基酸中可能仍含有半胱氨酸，因此參與其合成的tRNA種類可能不變，C正確；改造后的T4溶菌酶替換了一個氨基酸，氨基酸總數不變，所以肽鍵數不變，二硫鍵使T4溶菌酶的耐熱性提高；DNA分子中氫鍵越多，熱穩定性越強，二者作用類似，D正確。13．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識別序列及其切割位點分別如下：—C↓AATTG—和—G↓AATTC—如圖表示某一目的基因片段與質粒拼接形成重組質粒的過程，相關敘述錯誤的是(

)DA．用限制酶EcoRⅠ切割目的基因，同時用限制酶MunⅠ切割質粒B．兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對C．限制酶能使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開D．將重組質粒同時用2種限制酶切割則會形成2種DNA片段解析：

由圖可知，目的基因兩側都是限制酶EcoRⅠ的切割位點，因此應選用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子，質粒中含有限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的切割位點，但EcoRⅠ的切割位點位于標記基因中，用其切割會破壞標記基因，因此為保證重組質粒表達載體的準確構建，應選用限制酶MunⅠ切割質粒，A正確；圖中兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補配對，B正確；限制酶的作用是使特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，C正確；目的基因與質粒重組后，目的基因兩端的堿基序列變為CAATTC∥GTTAAG。限制酶EcoRⅠ和MunⅠ都不能識別，所以將重組質粒同時用2種限制酶切割由于重組質粒中只在標記基因處有一個EcoRⅠ的酶切位點，所以會形成1種DNA片段，D錯誤。14．(2023·南通模擬)下列關于“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是(

)A．雞的紅細胞和菜花均可作為提取DNA的材料，處理方法有所不同B．在切碎的菜花中加入一定量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾收集濾液C．將NaCl溶液濃度調至2mol/L，用單層濾紙過濾獲取析出物D．利用某些蛋白質在酒精中的溶解度大于DNA在酒精中的溶解度的原理，可以提純DNAC解析：

雞的紅細胞和菜花均可作為提取DNA的材料，處理方法有所不同，動物細胞只要加蒸餾水使細胞吸水漲破，植物細胞需要加洗滌劑和食鹽研磨，A正確；在切碎的菜花中加入一定量的洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾收集濾液，B正確；將NaCl溶液濃度調至2mol/L，用多層紗布過濾獲取濾液，C錯誤；利用某些蛋白質在酒精中的溶解度大于DNA在酒精中的溶解度的原理，可以提純DNA。15．(2023·北京海淀區人大附中摸底)研究人員用下圖1中質粒和圖2中含目的基因的片段構建重組質粒(圖中標注了相關限制酶切割位點)，將重組質粒導入大腸桿菌后進行篩選及PCR鑒定。以下敘述不正確的是(

)CA．構建重組質粒的過程應選用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶B．使用DNA連接酶將酶切后的質粒和目的基因片段進行重組C．能在添加四環素的培養基上生存的一定是含有重組質粒的大腸桿菌D．利用PCR鑒定含目的基因的大腸桿菌時應選用引物甲和引物丙解析：

選用的限制酶應在目的基因兩端存在識別位點，但BamHⅠ可能使質粒中的兩種標記基因都被破壞，因此只能選BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶切割，A正確；酶切后的質粒和目的基因片段要用DNA連接酶連接，構建重組載體，B正確；能在添加四環素的培養基上生存的也可能是只含有質粒的大腸桿菌，C錯誤；PCR技術要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結合，沿相反的方向合成子鏈，故所用的引物組成為題圖2中引物甲和引物丙，D正確。16．2018年11月世界首例抗艾滋病基因編輯雙胞胎嬰兒在我國出生，這對嬰兒通過CRISPR/Cas9基因定點編輯技術修改了CCR5基因而免疫HIV病毒。CRISPR/Cas9系統是由Cas9蛋白和向導RNA(tracrRNA/crRNA)組成的復合體。在基因編輯過程中，向導RNA引導Cas9到外源DNA的特定位點進行切割，過程如圖所示。相關敘述不正確的是(

)DA．Cas9蛋白可能是一種特殊的限制性內切核酸酶B．復合體的形成需要經過轉錄和翻譯過程C．向導RNA通過堿基互補配對原則識別DNA分子中特

定的序列D．基因定點編輯過程中，涉及的堿基互補配對方式為A－T，G－C解析：

根據“在基因編輯過程中，向導RNA引導Cas9到外源DNA的特定位點進行切割”，說明Cas9蛋白可能是一種特殊的限制性內切核酸酶，A正確；復合體是由Cas9蛋白和向導RNA(tracrRNA/crRNA)組成的，RNA是通過轉錄形成的，而蛋白質的合成需要經過轉錄和翻譯，所以復合體的形成需要經過轉錄和翻譯過程，B正確；向導RNA通過堿基互補配對原則識別DNA分子中特定的序列，C正確；向導RNA與DNA的一條鏈互補配對，堿基配對方式為U－A、A－T、C－G、G－C，故基因定點編輯過程中，涉及的堿基互補配對方式為U－A、A－T、C－G，G－C，D錯誤。17．下圖是利用基因工程技術生產可食用疫苗的部分過程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為四種限制性內切核酸酶。下列有關說法，不正確的是(

)CA．一種限制性內切核酸酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列B．表達載體構建時需要用到EocRⅠ、PstⅠ限制性內切核酸酶C．抗卡那霉素基因的主要作用是促進抗原基因在受體細胞表達D．除圖示標注的結構外，表達載體中還應有啟動子和終止子等解析：

一種限制酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列，并在特定的位點進行切割，A正確；表達載體構建時需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制性內切核酸酶，B正確；抗卡那霉素基因作為標記基因，其主要作用是檢測抗原基因是否導入受體細胞，C錯誤；圖中基因表達載體中除了含有目的基因和標記基因外，還應有啟動子和終止子等，D正確。18．圖1、圖2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中部分操作步驟示意圖，下列敘述不正確的是(

)AA．圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同B．圖1中完成過濾之后保留濾液C．圖2中完成過濾之后棄去濾液D．在圖1雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質解析：

題圖1中加入蒸餾水的目的是使雞血細胞吸水漲破，題圖2中加入蒸餾水的目的是稀釋NaCl溶液，使DNA析出；題圖1中加入蒸餾水后，DNA存在于濾液中；題圖2中加入蒸餾水后，NaCl溶液濃度降低，DNA析出，所以棄去濾液；嫩肉粉主要成分是蛋白酶，雞血細胞液中加入少許嫩肉粉可將蛋白質水解成小分子肽或氨基酸，有利于除去蛋白質。19．逆轉錄PCR(RT—PCR)是聚合酶鏈式反應(PCR)的一種廣泛應用的變形。在RT—PCR中，一條RNA鏈被逆轉錄成為互補DNA，再以此為模板通過PCR進行DNA擴增。下列關于RT—PCR的敘述，正確的是(

)A．RT—PCR所用的酶包括逆轉錄酶和熱穩定DNA聚合酶B．RT—PCR所用的兩引物序列不同，兩者間可互補配對C．RT—PCR過程中無需添加ATP，反應過程中需要解旋酶解旋D．正常情況至少經過3次循環，方可獲取與目的基因等長的DNA單鏈A解析：

根據題干信息，RT－PCR所用的酶包括逆轉錄酶和熱穩定DNA聚合酶，A正確；引物之間不能相互配對，否則不能正常發揮作用，B錯誤；反應體系中加入dNTP，可以為復制過程提供能量，反應過程中高溫即可解旋，不需要解旋酶解旋，C錯誤；正常情況至少經過2次循環，方可獲取與目的基因等長的DNA單鏈，D錯誤。20．如圖表示利用基因工程技術生產人血清白蛋白的兩條途徑，下列有關敘述正確的是(

)AA．若A基因是由從人體細胞內提取的mRNA經逆轉錄形成的，則基因A中不含啟動子序列B．擴增目的基因時，利用耐高溫的DNA連接酶從引物a和引物b起始進行互補鏈的合成C．接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細胞是乳腺細胞D．為了大量生產人血清白蛋白，還必須將含目的基因的植物受體細胞培養成完整植株解析：

轉錄時基因的啟動子和終止子并不轉錄，所以mRNA并不含其對應序列，故由mRNA經逆轉錄形成的基因A，其結構中不含啟動子序列，A正確；擴增目的基因時，所需要的是耐高溫的DNA聚合酶而不是DNA連接酶，B錯誤；接受人血清白蛋白基因的綿羊受體細胞是受精卵細胞，C錯誤；為了大量生產人血清白蛋白，可從愈傷組織獲得，無需培養為完整植株，D錯誤。二、非選擇題(共60分)21．(11分)人血清白蛋白(HSA)是血漿中含量最豐富的蛋白質，在維持血漿滲透壓、抗凝血等方面起著重要作用，具有重要的醫用價值。如圖是用基因工程技術獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。請據圖分析回答：(1)獲取的HSA基因可以利用PCR技術進行快速擴增，這一過程需要以HSA基因的一段序列合成的______，以及___________________酶等條件。(2)構建基因表達載體時，需要選擇水稻胚乳細胞蛋白基因的啟動子，而不用HSA基因的啟動子，目的是為了__________________________________________________。一個基因表達載體除了目的基因外，還應包括___________________________等。引物熱穩定DNA聚合使HSA基因只能在水稻胚乳細胞中特異性表達rHSA啟動子、終止子和標記基因(3)在利用農桿菌轉化水稻受體細胞的過程中，為了吸引農桿菌移向水稻受體細胞，需添加______物質。為了提高Ⅱ過程的導入成功率，通常用______處理大腸桿菌。(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經過系統加工形成正確的空間結構才能有活性，所以，選擇___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)構建獲取rHSA更有優勢。酚類Ca2＋Ⅰ(5)為了鑒定宿主細胞中是否產生rHSA，可以用___方法來進行檢驗。A．檢驗HSA基因是否導入B．檢驗細胞中是否產生相應的mRNAC．抗原—抗體雜交D．檢測是否有標記基因C解析：(1)體外擴增目的基因可采用PCR技術，該技術需要以目的基因的一段序列合成的引物，以及熱穩定DNA聚合酶等條件。(2)構建基因表達載體時，需要選擇水稻胚乳細胞蛋白基因的啟動子，而不用HSA基因的啟動子，目的是為了使HSA基因只能在水稻胚乳細胞中特異性表達rHSA。一個基因表達載體除了目的基因外，還應包括啟動子、終止子和標記基因等。(3)在利用農桿菌轉化水稻受體細胞的過程中，為了吸引農桿菌移向水稻受體細胞，需添加酚類物質；Ⅱ過程中，將目的基因導入大腸桿菌細胞時常用感受態細胞法，即用Ca2＋處理微生物細胞，使之成為易于吸收周圍環境中DNA分子的感受態細胞。(4)由于大腸桿菌是原核生物，其細胞中不含內質網和高爾基體，而人體合成的初始HSA多肽，需要經過膜系統加工形成正確的空間結構才能有活性，所以，選擇Ⅰ途徑獲取rHSA更有優勢。(5)檢測目的基因是否表達形成蛋白質可以采用抗原—抗體雜交法，因此為了鑒定宿主細胞中是否產生rHSA，可以用抗原—抗體雜交法來進行檢驗。22．(11分)下圖1所示為用PvuⅠ限制酶切下的某目的基因及其上DNA片段示意圖；圖2所示為三種質粒示意圖。圖中AP為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環素抗性基因。EcoRⅠ、PvuⅠ等為限制酶及其切割的位點。復制原點是在基因組上復制起始的一段序列，是指質粒在受體細胞中復制時的起點。(1)組成片段D的基本骨架與細胞膜的基本骨架相同的元素是_____________________。(2)圖2中質粒A、質粒C能否作為目的基因運載體最理想的質粒？___(填“能”或“否”)，請說明理由____________________________________________________________________________________________________________。C、H、O、P否質粒A缺少標記基因；質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，會影響重組質粒的自主復制(3)重組質粒成功導入受體細胞的概率一般僅為10－7，用質粒B構建重組質粒，為了篩選出導入了重組質粒的大腸桿菌，在導入完成后，將所有大腸桿菌分別在含有四環素和氨芐青霉素的培養基中培養，大腸桿菌在兩種培養基的生長狀況不可能的是______________________________________________________________________，可能性最大的是____________________________________________________________。(4)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達產物，則需要將重組質粒導入山羊的_________(細胞)中。在含四環素的培養基上能正常生長，在含氨芐青霉素的培養基上不能正常生長在含氨芐青霉素的培養基和含四環素的培養基上都不能正常生長受精卵解析：(1)脫氧核糖和磷酸交替連接構成DNA片段D的基本骨架，脫氧核糖由C、H、O三種元素組成，組成磷酸的元素是H、P、O；磷脂雙分子層構成細胞膜的基本骨架，磷脂分子是由C、H、O、N、P組成；可見，組成片段D的基本骨架與細胞膜的基本骨架相同的元素是C、H、O、P。(2)分析圖2可知，質粒A缺少標記基因，質粒C在用和目的基因相同的限制酶切割時，復制原點會被限制酶切割，進而影響重組質粒的自主復制，所以質粒A、質粒C均不能作為目的基因運載體最理想的質粒。(3)用質粒B構建重組質粒，當用和目的基因相同的限制酶(PvuⅠ)切割時，Tc(四環素抗性基因)遭到破壞，而AP(氨芐青霉素抗性基因)結構完好，因此在重組質粒導入完成后，將所有大腸桿菌分別在含有四環素和氨芐青霉素的培養基中培養，大腸桿菌在兩種培養基的生長狀況不可能的是在含四環素的培養基上能正常生長，在含氨芐青霉素的培養基上不能正常生長。因重組質粒成功導入受體細胞的概率一般僅為10－7，所以可能性最大的是在含氨芐青霉素的培養基和含四環素的培養基上都不能正常生長。(4)若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達產物，則需要將重組質粒導入山羊的受精卵中。23．(14分)癌細胞表面蛋白“PDL－1”與T細胞表面蛋白“PD－1”特異性結合后，可抑制T細胞活性并啟動其凋亡，導致腫瘤細胞發生免疫“逃逸”。研究者對“PD－1”基因進行克隆、表達及生物學活性鑒定，為制備抗體打基礎。研究中所用引物α和β堿基序列見圖1，幾種常用限制酶名稱及識別序列與酶切位點見圖2。(1)首先提取細胞中的mRNA反轉錄生成____________作為模板，設計含有不同的限制酶切位點的α和β序列為引物，通過_________技術擴增目的基因。(2)選用圖2中的兩種名稱分別為__________________的限制酶將“pIRES2－EGFP質粒”載體進行雙切，再用DNA連接酶將其與目的基因拼接，構建表達載體。該表達載體的組成，除了目的基因、標記基因(抗卡那霉素基因)外，還必須具有____________________________等。cDNAPCRXhoⅠ、EcoRⅠ啟動子、終止子、復制原點(3)而后一定溫度下，與經過Ca2＋處理的感受態大腸桿菌混合培養在含有____________培養基中，可篩選出已經完成轉化的大腸桿菌，繼續培養該種大腸桿菌以擴增重組DNA。(4)將擴增后的“pIRES2－EGFP載體/PD－1重組DNA”轉入可高度表達外源基因的原代293T細胞。一段時間后，為確定PD－1基因是否表達，檢測細胞膜表面是否具有__________________。為判斷其是否具有生物學活性和功能，則可裂解293T細胞，提取該物質看能否與_______________發生結合，從而阻斷“PD－1與PDL－1信號通路”。研究中還會有一步驟，只將“pIRES2－EGFP載體”轉入293T細胞，其目的是____________。卡那霉素PD－1蛋白PDL－1作為對照解析：(1)以mRNA為模板反轉錄形成cDNA；擴增目的基因可采用PCR技術。(2)根據題圖1中堿基序列和題圖2中四種限制酶的識別序列可知，選用圖2中的兩種名稱分別為XhoⅠ、EcoRⅠ的限制酶將“pIRES2－EGFP質粒”載體進行雙切，再用DNA連接酶將其與目的基因拼接，構建表達載體。基因表達載體的組成包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子、復制原點等。(3)根據第(2)題可知，標記基因是卡那霉素抗性基因，因此培養基中需要加入卡那霉素。(4)將擴增后的“pIRES2－EGFP載體/PD－1重組DNA”轉入可高度表達外源基因的原代293T細胞。一段時間后，為確定PD－1基因是否表達，檢測細胞膜表面是否具有PD－1蛋白。為判斷其是否具有生物學活性和功能，則可裂解293T細胞，提取該物質看能否與PDL－1發生結合，從而阻斷“PD－1與PDL－1信號通路”。研究中還會有一步驟，只將“pIRES2－EGFP載體”轉入293T細胞，其目的是作為對照。24．(12分)(2023·黑龍江哈爾濱質檢)將蘇云金芽孢桿菌Bt毒蛋白基因導入棉花細胞中，可獲得轉基因抗蟲棉，其過程如圖所示：注：質粒中“Bt”代表“Bt毒蛋白基因”，“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”。(1)過程①所需要的酶是______________________，卡那霉素抗性基因的作用是___________________________________________________________________。(2)過程③將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養，旨在讓重組Ti質粒上的_______________轉移進入棉花細胞，并整合到棉花細胞的__________________上。限制酶和DNA連接酶作為標記基因，檢測含有目的基因的受體細胞(或供重組DNA的鑒定和選擇)T－DNA染色體DNA(3)若要檢測轉基因棉花細胞中Bt毒蛋白基因是否轉錄出了mRNA，可采用_____________技術，用____________________________作探針；若要鑒定轉基因棉花是否被賦予抗蟲特性，需要做____________實驗。(4)種植轉基因抗蟲棉可以大大減少__________________的使用，以減輕環境污染。核酸分子雜交標記的Bt毒蛋白(或目的)基因抗蟲接種農藥(或殺蟲劑)解析：(1)過程①為基因表達載體的構建，需要對含有Bt毒蛋白基因的DNA和Ti質粒進行酶切和連接，故需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。卡那霉素抗性基因作為標記基因，其作用是檢測含有目的基因的受體細胞，供重組DNA的鑒定和選擇。(2)過程③中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養的目的是讓T－DNA進入棉花細胞，并整合到棉花細胞的染色體DNA上。(3)若要檢測轉基因棉花細胞中Bt毒蛋白基因是否轉錄出了mRNA，應采用核酸分子雜交技術，用標記的Bt毒蛋白(或目的)基因作探針；檢驗轉基因棉花的抗蟲特性，常用方法是投放棉鈴蟲，做抗蟲接種實驗，若棉鈴蟲大量死亡，說明轉基因成功。(4)種植轉基因抗蟲棉能減少農藥的使用，以減輕環境污染。25．(12分)(2023·北京海淀區調研)回答下列問題：(1)干擾素是動物體內合成的一種糖蛋白，可以用于治療病毒感染和癌癥。建立乳腺生物反應器可大量生產干擾素，此生產過程需借助基因工程，常以哺乳動物