熱點05基因工程的典型題分析知識點一：限制酶的選擇原則(1)不破壞目的基因原則：如圖甲中可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。(2)保留標記基因原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標記基因，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。(3)確保出現(xiàn)相同黏性末端原則：通常選擇與切割目的基因相同的限制酶，如圖甲中PstⅠ；為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。知識點二．篩選合適的目的基因（1）較為有效的方法：從相關的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的基因中進行篩選。（2）實例：在培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉之前，科學家不僅掌握了Bt基因的序列信息，也對Bt基因的表達產(chǎn)物——Bt抗蟲蛋白有了較為深入地了解。(3)認識基因結(jié)構(gòu)和功能的技術方法：DNA測序技術、遺傳序列數(shù)據(jù)庫、序列比對工具。知識點三、PCR技術與生物體內(nèi)DNA復制的比較比較項目PCR技術DNA復制區(qū)別解旋方式DNA在高溫作用下變性解旋解旋酶催化場所細胞外（在PCR擴增儀內(nèi)）細胞內(nèi)（主要在細胞核內(nèi)）酶耐高溫的DNA聚合酶（Taq聚合酶）DNA解旋酶、普通的DNA聚合酶等溫度條件需控制溫度，在較高溫度下進行細胞內(nèi)溫和條件合成的對象DNA片段或基因DNA分子聯(lián)系①模板：均需要脫氧核苷酸鏈作為模板進行物質(zhì)合成②原料：均為四種脫氧核苷酸③酶：均需要DNA聚合酶進行催化④引物：均需要引物，使DNA聚合酶從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸知識點四、將目的基因?qū)胧荏w細胞受體細胞方法說明特點植物細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→用農(nóng)桿菌侵染植物細胞→將目的基因整合到植物細胞染色體的DNA上→目的基因表達經(jīng)濟、有效，適用于雙子葉植物和裸子植物，尤其適用于雙子葉植物花粉管通道法在植物受粉后，花粉形成的花粉管還未愈合前，剪去柱頭→滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道進入受體細胞→目的基因表達簡便、經(jīng)濟，我國科學家獨創(chuàng)的一種方法動物細胞顯微注射技術將含有目的基因的表達載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→注射了目的基因的受精卵，經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)后，移植到雌性動物的輸卵管或子宮內(nèi)→獲得具有新性狀的動物將目的基因?qū)雱游锛毎顬橛行У姆椒ㄎ⑸锛毎鸆a2＋處理法（感受態(tài)細胞法）用Ca2＋處理微生物細胞→感受態(tài)細胞→將基因表達載體與感受態(tài)細胞混合→在一定溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子簡便、經(jīng)濟、有效基因工程的知識點常以大題的形式考察，對于限制酶的選擇以及目的基因?qū)爰毎姆绞絼t是常見的考點，學生要能準確找到酶切位點，對于目的基因要能夠清晰的認知，并且能準確確定受體細胞的類型。（建議用時：30分鐘）一、單選題1、下圖為真核生物核基因結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述正確的是（

）A．啟動子編碼起始密碼子B．cDNA文庫和基因組文庫的基因中均含有內(nèi)含子C．在轉(zhuǎn)錄完成后，RNA聚合酶從c~d區(qū)段脫落下來D．細胞內(nèi)DNA復制時，只復制編碼區(qū)，不復制非編碼區(qū)2、科學家利用PCR技術擴增人乳頭瘤病毒HPV-16L1蛋白基因，構(gòu)建了含HPV-16L蛋白基因的表達載體pBI-L1，經(jīng)根瘤農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化，獲得了轉(zhuǎn)基因煙草植株。該技術利用轉(zhuǎn)基因煙草作為生物反應器，生產(chǎn)出了純度較高的HPV-16L1蛋白。下列說法錯誤的是（

）A．構(gòu)建表達載體pBI-L1時至少需要兩種限制酶以防止目的基因與質(zhì)粒反向連接B．采用根瘤農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化時可對煙草組織進行切割，以便于農(nóng)桿菌入侵植物組織C．為促進轉(zhuǎn)基因煙草叢狀苗基部細胞分裂形成愈傷組織可向培養(yǎng)基中適當添加赤霉素D．可以用抗原-抗體雜交法檢測再生植株是否表達出相應的HPV-16LI蛋白3、RT-PCR是將RNA的逆轉(zhuǎn)錄和cDNA的聚合酶鏈式擴增相結(jié)合的技術。目前國際均以RT-PCR檢測呈陽性作為感染新型冠狀病毒肺炎的“金標準”相關敘述錯誤的是（

）A．RT-PCR反應體系中需要添加逆轉(zhuǎn)錄酶和耐高溫的DNA聚合酶B．RT-PCR也需要經(jīng)過高溫變性、低溫復性和中溫延伸C．RT-PCR模擬了新冠病毒在人體細胞內(nèi)增殖的主要過程D．標本保存與運輸不當可能導致RT-PCR檢測呈假陰性4、在生物工程中需用到多種工具酶，下列敘述錯誤的是（

）A．從耐熱的古細菌中提取DNA聚合酶用于PCRB．從人胰腺提取胰蛋白酶可用于動物細胞培養(yǎng)C．從植物細胞提取纖維素酶可用于植物體細胞雜交D．從大腸桿菌中提取限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶用于基因工程5、蛋白質(zhì)工程是在深人了解蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與功能關系的基礎上進行的，它最終要達到的目的是（

）A．分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)B．研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成C．獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息D．改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，滿足人類的需求6、H-Y抗原存在于雄性個體細胞的表面，決定性腺向雄性方向發(fā)育。向牛的早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體可用來篩選胚胎。下列相關敘述正確的是A．制備單克隆抗體所用的雜交瘤細胞既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖B．培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體促進牛早期胚胎發(fā)育成雄性C．選擇雄性胚胎移植構(gòu)建乳腺生物反應器可以進行生物制藥D．做性別鑒別時選擇原腸胚的外胚層細胞對胚胎幾乎無傷害7、下列有關生物工程的敘述，正確的是（

）A．抗原—抗體雜交技術可檢測mRNA合成情況B．花藥離體培養(yǎng)時要對外植體進行消毒處理C．動物細胞核移植一般以受精卵作為受體細胞D．可以用滅活的病毒誘導原生質(zhì)體融合8、除草劑的有效成分草甘膦能夠?qū)Ｒ恍砸种艵PP合成酶的作用，從而使植物多種代謝途徑受影響而導致植物死亡。草甘膦沒有選擇性，除掉雜草同時作物也會受損。培育抗草甘膦作物是解決辦法之一，下列關于轉(zhuǎn)入外源EPSP合成酶基因使矮牽牛抗草甘膦流程的敘述正確的是（

）A．載體Ti質(zhì)粒上的抗生素合成基因通常作為對重組DNA分子鑒定和篩選的標記基因B．用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，只涉及磷酸二酯鍵的斷裂和形成C．基因表達載體組件中的起始密碼子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄D．目的基因插入Ti質(zhì)粒的T一DNA上，農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用能夠使目的基因進入植物細胞9、下圖是剔除轉(zhuǎn)基因植物中標記基因的一種策略，下列相關敘述錯誤的是（

）A．分別帶有目的基因和標記基因的兩個質(zhì)粒，都帶有T-DNA序列B．該方法建立在高轉(zhuǎn)化頻率基礎上，標記基因和目的基因須轉(zhuǎn)到不同染色體上C．若要獲得除標記基因的植株，轉(zhuǎn)化植株必須經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組D．獲得的無篩選標記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異10、醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛．他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標又邁進了一大步．以下與此有關的敘述中，正確的是（）A．“轉(zhuǎn)基因動物”是指體細胞中出現(xiàn)了新基因的動物B．根據(jù)人白蛋白的氨基酸序列推測出人白蛋白基因的堿基序列后通過化學方法合成的人白蛋白基因的堿基序列和人細胞中的白蛋白基因的堿基序列不一定相同C．人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中是純合的，在其他細胞中則是雜合的D．所謂“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白基因二、非選擇題11．β–1，3葡聚糖酶可以水解許多病原真菌細胞壁外層的β–1，3葡聚糖和幾丁質(zhì)，降解真菌細胞壁，從而抑制真菌的生長與繁殖。研究人員在植物中克隆到β–1，3葡聚糖酶基因（BG2）并轉(zhuǎn)入蘋果主栽品種，以減少蘋果真菌病害、實現(xiàn)無公害生產(chǎn)。(1)BG2的克隆可利用____________技術，這需要一小段能與該基因堿基序列互補配對的____________作為引物，在體外對目的基因進行大量復制，常采用____________來鑒定產(chǎn)物。(2)下圖為利用PATC940（經(jīng)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒改造獲得）構(gòu)建BG2抗病質(zhì)粒的過程。圖中右下處的酶為___________，人工設計的復合啟動子的作用是___________。XbaⅠ酶切后的末端與SpeⅠ酶切后的末端能連接是因為___________。(3)研究人員將轉(zhuǎn)入BG2抗病質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與蘋果外植體共培養(yǎng)，以進行遺傳轉(zhuǎn)化。目的基因BG2將隨著____________轉(zhuǎn)移到被侵染的細胞而進入細胞，并隨其整合到該細胞的____________上。(4)在完成遺傳轉(zhuǎn)化后，選擇培養(yǎng)基中至少要加入兩種抗生素，請推測其作用分別是：一種用于____________，另一種用于____________。(5)需要不斷觀察和檢測轉(zhuǎn)基因蘋果植株在田間的生長狀態(tài)，以確定目的基因是否賦予了蘋果植株____________。12、人感染乳頭瘤病毒（HPV）可誘發(fā)宮頸癌等惡性腫瘤，疫苗是預防宮頸癌的主要手段，科研人員針對HPV疫苗的研發(fā)做了如下研究。(1)為構(gòu)建重組疫苗，如圖1所示，科研人員將HPV病毒衣殼蛋白L1基因用_________酶和_________酶酶切后，構(gòu)建重組質(zhì)粒，導入大腸桿菌。用添加_________的培養(yǎng)基篩選，對長出的單菌落提取質(zhì)粒，利用_________技術鑒定重組質(zhì)粒是否含有L1基因。(2)大腸桿菌表達產(chǎn)物衣殼蛋白L1經(jīng)純化，加佐劑SA04吸附后，二者共同被免疫系統(tǒng)識別加工，發(fā)揮免疫作用，吸附后制成疫苗用于預防HPV，與傳統(tǒng)滅活疫苗相比，這樣的重組疫苗更安全又有效，其主要原因是_____________________