第十五单元现代生物科技专题第1讲基因工程一、选择题(每小题6分,共18分)1.(2015·江苏联考)下列关于蛋白质工程说法不正确的是(C)A.蛋白质工程能将人抗体某些区段替代小鼠单克隆抗体的区段,降低小鼠单克隆抗体免疫原性B.蛋白质工程可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性等加以改变C.理论上通过对关键氨基酸的置换与增删是进行蛋白质工程的唯一方法D.蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要【解析】蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与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,C项错误。2.(2016·宿州质检)天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知控制蓝色色素合成的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是(A)A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因BB.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D.将基因B直接导入大肠杆菌,然后感染并转入玫瑰细胞【解析】本题考查基因工程应用的有关内容。获取目的基因的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成,本题中可以采用逆转录获取目的基因并采用PCR技术扩增,A项正确;基因文库的序列含有内含子,虽然都是植物,但不一定有相同的转录后加工系统,而且含有内含子的序列往往较长,不利于完成后面的克隆表达实验操作,B项错误;通常用T4DNA连接酶将基因B与质粒连接,C项错误;应利用农杆菌转化法将基因B转入玫瑰细胞,D项错误。3.(2015·北京高考)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是(C)A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽【解析】本题考查基因工程和植物细胞工程的有关知识。利用农杆菌转化法获得转基因植株,需用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞;基因表达载体中含有标记基因,导入目的基因的细胞中既含有标记基因也含有目的基因,因此可用选择培养基进行筛选;培育转基因植物一般不涉及植物体细胞杂交,C项符合题意;利用适当比例的生长素和细胞分裂素可诱导愈伤组织再分化产生丛芽。二、非选择题(共82分)4.(12分)(2015·长春质量监测)2,4-D作为除草剂在农田中大量使用,研究认为它是某种淋巴癌的致病因子。为降低2,4-D的危害,科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2,4-D的基因工程菌。请回答下列相关问题:(1)在农业生产上常会使用高浓度2,4-D进行麦田除草,在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害,原因是不同植物对2,4-D敏感程度不同。(2)从被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的细菌,从该菌提取RNA,构建cDNA(部分基因)文库,进一步获得目的基因。(3)PCR技术扩增目的基因的过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在热稳定DNA聚合(或Taq)酶作用下进行延伸,如此重复循环多次,使目的基因的量呈指数形式扩增。(4)一个基因表达载体的组成中要有标记基因,标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。欲知基因工程成功与否,需要进行分子水平的检测,有时还需进行个体生物学(个体)水平的鉴定。【解析】(1)2,4-D是生长素类似物,利用不同植物对其敏感程度不同,可用其除麦田杂草。(2)从工程菌中提取RNA构建的基因文库是部分基因文库(cDNA文库)。(3)PCR技术中需用到热稳定性DNA聚合酶(Taq酶),多次循环呈指数(2n)增长。(4)标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。欲知基因工程成功与否,需要进行分子水平检测,有时还需进行个体生物学水平鉴定。5.(10分)(2015·龙岩质检)大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害,是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白),生产过程大致如下。请回答问题:(1)图中的①是指RNA。(2)过程Ⅱ中应用的酶是热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。此过程中,先要在大豆花叶病毒的基因文库查找CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)的核苷酸序...
