选修3 现代生物科技专题第1讲 基因工程及蛋白质工程 1.科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导入棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果长成的植株有抗虫能力。由以上过程推知，作为重组载体应具备的结构是( )A．目的基因、启动子B．目的基因、终止子C．目的基因、启动子、终止子D．目的基因、启动子、终止子、标记基因 2.下列有关质粒的叙述，正确的是( )A．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子B．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器C．质粒携带了外源基因进入受体细胞后，只能停留在该细胞内独立复制D．在进行基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒 3.下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( )A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶 4.下列关于基因工程成果的概述，错误的是( )A．在医药卫生方面，主要用于诊断、治疗疾病B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物4\nC．在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化 5.蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是( )A．氨基酸结构B．蛋白质空间结构C．肽链结构D．基因结构 6.科学家从预期人的生长激素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了双链DNA片段，获得双链DNA。科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的质粒进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是－↓GATC－。据图回答：(1)构建基因表达载体时，必须有 启动子 、目的基因、终止子以及 标记基因 。(2)为了精确地获取图中的目的基因，应用限制酶Ⅰ切割质粒，用 限制酶Ⅱ 切割目的基因。(3)将基因表达载体导入大肠杆菌B之前，要将大肠杆菌B放入一定浓度的 CaCl2 溶液中处理，使之成为感受态的细菌。人的基因之所以能与大肠杆菌的质粒进行重组并发挥其功能，是因为二者的空间结构都是 规则的双螺旋结构 。(4)人的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为 人和细菌共用一套(遗传)密码子 。(5)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了 质粒或重组质粒 ，反之则没有导入。(6)利用上述方法制备人的生长激素，运用的现代生物工程技术是 蛋白质工程 。 1.1976年，美国的H·Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达。此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌中( )A．能进行DNA复制B．能传递给细菌后代C．能合成人的生长抑制素释放因子D．能合成人的生长激素 2.用某人的胰岛素基因制成的DNA探针检测下列物质，能形成杂交分子的是( )①该人胰岛A细胞中的DNA②该人胰岛B细胞的mRNA4\n③该人胰岛A细胞的mRNA④该人肝细胞的DNAA．①②③④B．①②③C．①②④D．② 3.当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程的多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是( )A．都与天然产物完全相同B．都与天然产物不相同C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同 4.运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用。根据以上信息，下列叙述正确的是( )A．Bt基因的化学成分是蛋白质B．Bt基因中有菜青虫的遗传物质C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物 5.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答：(1)在基因工程中，A表示 目的基因 ，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶区别于其他酶的特点是 能够识别特定的脱氧核苷酸序列 ，B表示 重组DNA 。(2)B→C的过程中，若使用的棉花受体细胞为体细胞，③表示的生物技术是 植物组织培养 。要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程： 让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定转基因棉花是否具有抗虫性状 。 6.已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下：(1)实验步骤①所代表的反应过程是 逆转录 。(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用 限制性核酸内切酶和DNA连接酶 。4\n(3)如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能 复制 ，也不能 合成S基因的mRNA(或转录) 。(4)为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特征，可用 大肠杆菌中表达的S蛋白 与 SARS康复病人的血清 进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。(5)步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列相同 (填“相同”或“不同”)，根本原因是 表达蛋白质所用的基因相同 。选修3第1讲夯实双基1．D 2.A 3.C 4.A 5.D6．(1)启动子 标记基因 (2)限制酶Ⅰ 限制酶Ⅱ (3)CaCl2 规则的双螺旋结构 (4)人和细菌共用一套(遗传)密码子 (5)质粒或重组质粒 (6)蛋白质工程拓展提升1．C 2.C 3.C 4.C5．(1)目的基因 能够识别特定的脱氧核苷酸序列 重组DNA (2)植物组织培养 让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定转基因棉花是否具有抗虫性状6．(1)逆转录 (2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶 (3)复制 合成S基因的mRNA(或转录) (4)大肠杆菌中表达的S蛋白 SARS康复病人的血清 (5)相同 表达蛋白质所用的基因相同4
