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1、第十一单元现代生物科技专题专题26 基因工程高考生物高考生物(课标专用)考点考点1 1基因工程的工具与操作程序基因工程的工具与操作程序五年高考1.(2017北京理综,5,6分)为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是()A.用限制性核酸内切酶EcoR和连接酶构建重组质粒B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上答案C本题主要考查基因工程的相关知识。由于C基因两端及质粒上均存在限制酶E
2、coR的酶切位点,因此,可采用限制酶EcoR和DNA连接酶构建重组质粒;用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织(即农杆菌转化法),可以将C基因导入细胞;由于质粒上存在潮霉素抗性基因(标记基因),因此,可以在培养基中添加潮霉素,筛选被转化的菊花细胞,C符合题意;可用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上。2.(2018课标,38,15分)回答下列问题:(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了(答出两点即可)。(2)体外重组的质粒可通过Ca2+参与的方法导入大肠杆菌细胞;而体外
3、重组的噬菌体DNA通常需与组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是。(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加的抑制剂。答案(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达(2)转化外壳蛋白(或答噬菌体蛋白)细菌(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞,且重组质粒在不同细胞中能正常表达,说明目的基因在不同细胞
4、中的表达机制相同,生物界共用一套遗传密码。(2)基因工程中,受体细胞为大肠杆菌细胞时,常用Ca2+处理大肠杆菌,使之处于感受态,即Ca2+参与的转化法。噬菌体DNA与外壳蛋白组装成完整噬菌体。因噬菌体的宿主是细菌,故只有细菌可作为重组噬菌体的宿主细胞。(3)为防止目的基因表达的蛋白质被破坏,可选用不能合成蛋白酶的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化过程中加入蛋白酶的抑制剂可以保护蛋白质不被水解。知识归纳目的基因导入受体细胞的方法(1)若受体细胞为植物细胞:基因枪法、花粉管通道法、农杆菌转化法。(2)若受体细胞为动物细胞:显微注射法。(3)若受体细胞为大肠杆菌:感受态细胞法。3.(2018天津理综
5、,10,14分)甲型流感病毒为RNA病毒,易引起流感大规模流行。我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法,主要环节如下。(1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主细胞内的增殖能力。以病毒RNA为模板,逆转录成对应DNA后,利用技术扩增,并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。与改造前的基因相比,改造后的基因表达时不能合成完整长度的,因此不能产生子代病毒。将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒,并保存。(2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。设计合成一种特殊tRNA的基因,其产物的反密码子能与(1)中的终止密码子配对
6、结合,并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。将该基因与连接后导入宿主细胞。提取宿主细胞的进行分子杂交鉴定,筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。(3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞,并在补加的培养基中进行培养,则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA,翻译出改造病毒基因的完整蛋白,产生大量子代病毒,用于制备疫苗。特殊tRNA基因转录时,识别其启动子的酶是(单选)。A.病毒的DNA聚合酶B.宿主的DNA聚合酶C.病毒的RNA聚合酶D.宿主的RNA聚合酶(4)上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖,没有致病性,因此不经灭活或减毒即可制成疫苗。与不具侵染性
7、的流感病毒灭活疫苗相比,该病毒活疫苗的优势之一是可引起免疫,增强免疫保护效果。答案(1)PCR多肽(或蛋白质)(2)载体总RNA(3)非天然氨基酸(Uaa)D(4)细胞解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)利用PCR技术体外扩增DNA。若将基因中个别编码氨基酸的序列替换为编码终止密码子的序列,则改造后的基因转录合成的mRNA中,终止密码子提前出现,将不能控制合成完整长度的多肽(或蛋白质)。(2)目的基因只有与载体连接后才能导入宿主细胞。可提取宿主细胞的总RNA进行分子杂交鉴定,以筛选获得成功表达题述tRNA的转基因宿主细胞。(3)由(2)知,转基因宿主细胞含有的特殊tRNA基因转录的tR-
8、NA,该tRNA的反密码子可与终止密码子配对,并可携带非天然氨基酸(Uaa),所以培养基中需补加非天然氨基酸(Uaa)。病毒中的基因进行转录时,识别其启动子的酶是宿主的RNA聚合酶。(4)因该病毒疫苗具有侵染性,故可引起细胞免疫。疑难突破1.由(1)中“个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列”可知,改造后的基因表达时不能合成完整长度的多肽。2.由(2)中特殊tRNA能与终止密码子配对结合,并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)可知,转基因宿主细胞可利用非天然氨基酸Uaa,所以培养基中需加入非天然氨基酸Uaa。3.灭活了的病毒已不具有侵染性,因此,只能引起体液免疫;而具侵染性的病毒可引起细胞
9、免疫。4.(2018江苏单科,32,8分)为生产具有特定性能的-淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克隆了-淀粉酶基因(1656个碱基对),利用基因工程大量制备-淀粉酶,实验流程见图。请回答下列问题:(1)利用PCR技术扩增-淀粉酶基因前,需先获得细菌的。(2)为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的端加上限制性酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是。(3)进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中的设定与引物有关,的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)变性温度退火温度延伸温度变性时间退火时间延伸时间(4)下图表示筛选获得的工程菌中编码-淀
10、粉酶的mRNA的部分碱基序列:5-AUGCCAUCAACAAAUACUAACACUU-3图中虚线框内mRNA片段包含个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第一个密码子最多有种。(5)获得工程菌表达的-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性,结果如下:缓冲液50mmol/LNa2HPO4-KH2PO450mmol/LTris-HCl50mmol/LGly-NaOHpH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5酶相对活性%25.440.249.863.270.1 95.599.585.368.163.741.520.8根
11、据上述实验结果,初步判断该-淀粉酶活性最高的条件为。答案(1)基因组DNA(2)5使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连(3)(4)813(5)pH为8.5,缓冲液为50mmol/LTirs-HCl解析(1)由题干信息可知某种海洋细菌含有-淀粉酶基因,因此在扩增-淀粉酶基因前需先从细菌中提取细菌的基因组DNA。(2)由于引物的作用是引导子链的延伸,将脱氧核苷酸连接到引物上时,是与引物的3端相连的,由此确定需在引物的5端加上限制性酶切位点。常在两条引物上加入不同的限制酶切位点的主要目的是使DNA片段能定向插入表达载体,防止自身相连。(3)进行PCR扩增时,退火的温度与引物长短和碱基种类有关。延
12、伸时间长短的设定与扩增片段的长度有关。(4)密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,该mRNA上5端为AUG(起始密码子),因此可依据三个碱基是一个密码子来分析图中虚线框中的碱基,可得出共有8个密码子。由于虚线框后的第一个密码子已经固定为U,因此还有2个碱基未知,共可能有的种数为44=16,又因为UAG、UGA、UAA为终止密码子,因此决定氨基酸的密码子最多有13种。(5)据表格数据可知:-淀粉酶在pH为8.5、缓冲液为50mmol/LTris-HCl的条件下相对活性为99.5%,初步判断此条件下酶活性最高。5.(2017课标,38,15分)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质
13、酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,
14、其可能的原因是。答案(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常解析本题主要考查基因工程的相关知识,考查学生获取知识,分析与归纳知识等能力。(1)从植物体中提取mRNA需要破碎组织细胞,嫩叶比老叶的组织细胞易破碎,mRNA提取效率高。由于植物组织中存在的RNA酶能将RNA分解,所以实验过程中要添加RNA酶抑制剂以降低RNA酶的活性,保护提取的RNA不被分解。(2)cDNA是在逆转录酶的作用下,以mRNA为模板,按照碱基互补配对
15、的原则合成的。(3)由于目的基因无复制原点,也无基因表达所需的启动子和终止子,所以需与质粒构建重组质粒后再导入受体细胞。(4)DNA连接酶可以催化两个DNA片段的黏性末端或平末端连接形成磷酸二酯键。(5)几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中,但是转基因植株抗真菌病的能力没有提高,说明转基因植株体内不存在抗菌活性蛋白,即几丁质酶基因的转录或翻译过程出现异常,从而导致几丁质酶基因没有正常表达合成抗菌活性蛋白。6.(2017课标,38,15分)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。回答下列问题:(1)现要通过基因工程
16、的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是。(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为,加入了作为合成DNA的原料。(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。由图2可知:当细胞浓度达到
17、a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是。仅根据图1、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。答案(1)编码乙的DNA序列起始端无ATG,转录出的mRNA无起始密码子(2)模板dNTP(3)进行细胞传代培养维持培养液的pHC解析本题主要考查基因工程技术和动物细胞培养技术的相关知识。(1)由题干中编码蛋白乙的DNA序列可知,编码乙的DNA序列起始端无ATG,转录出的mRNA上没有起始
18、密码子AUG。(2)PCR需要的条件包括引物、耐高温的DNA聚合酶、DNA模板、四种游离的脱氧核苷酸等。(3)动物细胞培养中,细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点,当细胞浓度达到a时,若要使T淋巴细胞继续增殖,需要在培养基中加入胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理贴壁生长的细胞并分瓶进行传代培养;动物细胞培养过程中,需要在培养箱中通入一定浓度的CO2,CO2的作用是维持培养液的pH。由图2可知,加入蛋白丙刺激T淋巴细胞增殖的效果明显比加入蛋白甲、乙时低;结合图1中蛋白丙与蛋白甲、乙的DNA序列可知,缺少C片段所编码的肽段,会明显降低蛋白刺激T淋巴细胞增殖的效果。知识拓展认识dNTPdNTP是脱氧核糖核苷
19、三磷酸的缩写,是dCTP、dATP、dGTP、dTTP的统称。“d”代表脱氧,“N”代表变量A、T、C、G中的一种。dNTP可作为生物DNA合成以及PCR过程的原料。7.(2017天津理综,9)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤、试验。.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是(单选)。Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同酶切后,T
20、i质粒形成的两个黏性末端序列相同A.B.C.D.(2)下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是,自交系的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含的选择培养基。(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是(多选)。A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织激素结果自交系2,4-D(2.0mg/L)6-BA(0.
21、5mg/L)IBA(2.0mg/L)愈伤组织形成率(%)芽的分化率(%)根的诱导率(%)甲991390乙858087丙888312丁168583B.无农杆菌附着的转化愈伤组织C.农杆菌附着的未转化愈伤组织D.农杆菌附着的转化愈伤组织(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。答案(1)A(2)2,4-D乙(3)除草剂(4)BD(5)解析(1)利用双酶切可有效防止出现限制酶切割后的产物(目的基因、载体)发生自身环化及目的基因与载体的任意连接现象。这要求每种限制酶在Ti质粒内只有一个切割位点,含目
22、的基因的DNA片段被两种限制酶切割形成的黏性末端碱基序列不同。(2)细胞脱分化形成愈伤组织。表格信息显示,使用了2,4-D促使细胞脱分化。作为转化受体的幼胚,不仅要易脱分化,而且还要易再分化生芽、生根,故乙的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。(3)构建的基因表达载体中有抗生素抗性基因和除草剂抗性基因(除草剂抗性基因位于T-DNA片段上),因利用农杆菌转化法转基因时,只有T-DNA整合到植物细胞染色体DNA上,故需使用含除草剂的培养基筛选转化的愈伤组织。(4)因“含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达”,只有细胞内含有报告基因(成功转化)的愈伤组织,用K处理后出现蓝色,故选BD。(5)
23、转基因植株相当于携带G基因的杂合子,转基因植株自交,后代有3/4植株携带G基因,其中纯合子占1/3。易错警示转基因植物培育过程中,筛选成功转化的植物受体细胞的标准利用农杆菌转化法完成植物细胞转基因时,因只有Ti质粒的T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上,故筛选转化的植物受体细胞只能借助T-DNA片段上的特殊基因作为筛选标准,而Ti质粒上的非T-DNA片段未导入植物受体细胞,在对转化后的受体细胞筛选时不以此作为选择标准。8.(2017江苏单科,33,8分)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水
24、的净化处理。PCR扩增过程示意图如下,请回答下列问题:(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA,通过获得用于PCR扩增。(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的位点。设计引物时需要避免引物之间形成,而造成引物自连。(3)图中步骤1代表,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。(4)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但的引物需要设定更高的退火温度。(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有(填序号:升高
25、退火温度降低退火温度重新设计引物)。答案(1)逆转录cDNA(2)限制性核酸内切酶碱基互补配对(3)变性(4)引物与模板GC含量高(5)解析本题主要考查目的基因的获取及PCR技术的有关知识。(1)依据题中表述现象分析,mRNA合成目的基因的过程应为逆转录过程,由mRNA直接逆转录形成的DNA为cDNA。(2)构建重组质粒时需要限制酶和DNA连接酶,因此推测在引物中需要增加适当的限制酶识别的位点。设计引物时需要注意避免引物1和引物2之间形成碱基互补配对。(3)图中步骤1代表变性。(4)退火温度过高会破坏引物与模板链之间的碱基互补配对。由于含G/C碱基对多的DNA稳定性强,因此在PCR过程中设置的
26、温度应视G/C的含量而定。(5)温度过高不利于引物与模板结合;引物设计不合理也会影响PCR扩增反应。知识归纳关于引物的几个问题:引物是一小段DNA或RNA,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对,其长度通常为2030个核苷酸。由于PCR利用了DNA的热变性原理,因此温度的高低直接影响DNA变性、复性和延伸的过程,特别是复性的过程即题中的退火过程,它关乎引物是否能与模板链结合,只有结合后才有可能进行“延伸”。结合DNA结构特点,A与T之间有2个氢键、C与G之间有3个氢键的知识分析,引物中含有的碱基不同耐温程度不同,其中含C/G较多的引物,PCR扩增时温度可适当提高。9.(2016课标,40,15
27、分,0.587)某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH酶切后,与用BamH酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有(答出两点即可),而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。(2)如果用含有氨苄
28、青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是;并且和的细胞也是不能区分的,其原因是。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有的固体培养基。(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自。答案(1)能自我复制、具有标记基因(2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长四环素(3)受体细胞解析(1)质粒作为载体应具备的基本条件有:能自我复制、
29、具有标记基因、含有一至多个限制酶切割位点等。(2)由题意可知,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞中均不含有氨苄青霉素抗性基因,所以在含有氨苄青霉素的培养基上均不能生长。质粒载体上含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,插入了目的基因的重组质粒中仅含有氨苄青霉素抗性基因,所以含有质粒载体和含有插入了目的基因的重组质粒的细胞均能在含有氨苄青霉素的培养基上生长,但前者可以在含有四环素的培养基上生长而后者不能,所以可用含有四环素的培养基,筛选出含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落。(3)噬菌体属于病毒,病毒增殖过程中所需的原料、酶等均来自受体细胞。评分细则(1)能自我复制(具有复制原点,具有复
30、制起始位点),具有标记基因(具有抗性基因),具有限制性核酸内切酶酶切位点(限制酶酶切位点),以上每个得分点2分,任选2个即可得4分,答出一点给2分。(2)二者均不含氨苄青霉素抗性基因Ampr,在该培养基上均不生长(2分),不含抗性基因为关键词。含有质粒载体(2分),含插入了目的基因的重组质粒(含重组质粒)(2分),此两问不分先后顺序。二者均含氨苄青霉素抗性基因Ampr,在该培养基上均能生长(2分),含有抗性基因为关键词。四环素/Tetr(1分),中英文均可得分。(3)受体细胞/宿主细胞(2分)。10.(2016课标,40,15分,0.442)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR、B
31、amH和Sau3A三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoR、Sau3A的切点是唯一的)。图(a)图(b)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)经BamH酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接,理由是。(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达的原因是。图(c)(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。答案(1)Sau3A两种酶切割后产生的片段具有相同的
32、黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插在启动子的上游,丙中目的基因插在终止子的下游,二者的目的基因均不能被转录(其他合理答案可酌情给分)(3)EcoliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(其他合理答案可酌情给分)解析(1)分析图(a)可知,限制酶Sau3A与BamH切割DNA后形成的黏性末端相同,故经这两种酶切割得到的产物可以用DNA连接酶进行连接。(2)构建基因表达载体时,为保证目的基因能在宿主细胞中成功表达,目的基因应插在启动子和终止子之间,据此可判断甲、丙均不符合要求,目的基因均不能表达。(3)常见的DNA连接酶有EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中T4DNA连接酶既能连
33、接黏性末端又能连接平末端。评分细则(1)第一空答其他两种酶不给分。第二空答“两种酶切割后形成的黏性末端可互补”给全分。(2)第二空原因答作“目的基因应插至启动子与终止子之间”也给分。(3)第一空、第二空顺序可颠倒,第三空答案唯一。11.(2016天津理综,7,12分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,只能从人血浆中制备。如图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。(1)为获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取合成总cDNA,然后以cDNA为模板,使用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
34、(2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是(填写字母,单选)。A.人血细胞启动子B.水稻胚乳细胞启动子C.大肠杆菌启动子D.农杆菌启动子(3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中,需添加酚类物质,其目的是。(4)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。与途径相比,选择途径获取rHSA的优势是。(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与的生物学功能一致。答案(1)总RNA(或mRNA)(2)B(3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞,有利于目的基因成功转化(4)水稻是真核生物,具有膜系统,能对初始rHSA多肽进
35、行高效加工(5)HSA解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)总cDNA是以mRNA为模板逆转录合成的,所以需要提取人的总RNA或mRNA;PCR扩增的原理是DNA复制,DNA复制时,两条子链的延伸方向相反,所以引物的位置及方向如答案所示。(2)要使rHSA基因在水稻胚乳细胞内特异性表达,需要选择水稻胚乳细胞的启动子。(3)酚类物质可吸引农杆菌移向水稻受体细胞,使农杆菌Ti质粒上的T-DNA转移到受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上,有利于目的基因成功转化。(4)大肠杆菌为原核生物,无内质网和高尔基体,不能对多肽进行高效加工,而水稻是真核生物,具有内质网和高尔基体,可对多肽链进行高效加工
36、。(5)要证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与HSA的生物学功能一致。易错警示注意PCR技术的原理是DNA复制,DNA复制时,两条母链分别作为模板,新合成的两条子链延伸的方向相反,由此确定引物的位置及扩增方向。12.(2015重庆理综,6,6分)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是()A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用以下为教师用书专用答案C由于人肝细胞中胰岛素基因不能表达,所以无法利用肝细胞m
37、RNA反转录获得胰岛素基因,A项错误;表达载体的复制启动于复制原点,胰岛素基因的转录启动于启动子,B项错误;抗生素抗性基因是标记基因,作用是检测受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有胰岛素基因的受体细胞筛选出来,C项正确;启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,是转录的起点,而终止密码子位于mRNA上,在翻译中起作用,D项错误。13.(2014天津理综,4,6分)为达到相应目的,必须通过分子检测的是()A.携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B.产生抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞的筛选C.转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D.21三体综合征的诊断答案B根据受体菌是否对链霉素产生抗性进行携带链霉素抗性基
38、因受体菌的筛选,不需要分子检测,A错误;用特定选择培养基筛选出的杂交瘤细胞,还需要进行克隆化培养和抗体检测,才能获得足够多的能分泌抗人白细胞介素-8抗体的杂交瘤细胞,B正确;转基因抗虫棉是否具有抗虫特性,需要做抗虫的接种实验,C错误;21三体综合征可通过用显微镜直接观察体细胞中的21号染色体数目的方法进行检测,D错误。14.(2014重庆理综,4,6分)如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.的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B.侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到的染色体上C.的染色体上若含抗虫基因,则就表现出抗虫性状D.只要表现出抗虫性状就表明植株发生
39、了可遗传变异答案D的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与,A错误;侵染植物细胞后,通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞并整合到的染色体上,B错误;的染色体上含有目的基因(抗虫基因)但不一定表达,C错误;基因工程依据的原理是基因重组,基因重组属于可遗传变异,D正确。15.(2014广东理综,25,6分)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙 述 正 确 的 是 ( 双 选 )()A.过程需使用逆转录酶B.过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D.过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞答案AD由mR
40、NA形成cDNA需要逆转录酶,A正确;过程需要使用限制酶和PCR技术获得并扩增目的基因,B错误;过程使用的感受态细胞可用CaCl2溶液制备,C错误;工程菌是指用基因工程方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系,所以过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞,D正确。16.(2013江苏单科,22,3分)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是(多选)()A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C.PCR体系中
41、一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞答案BD本题主要考查PCR技术的有关知识。利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列设计引物,但不需知道目的基因的全部序列,需要考虑载体的序列;因PCR反应在高温条件下进行,故反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶;因某些目的基因编码的产物需经特殊的加工修饰过程,故一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞。17.(2012浙江理综,6,6分)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B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工
42、程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是()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答案A此题考查基因工程及其应用的相关知识。获取目的基因B,可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再经PCR技术扩增,A正确;基因文库构建时是将目的基因与载体连接起来,形成重组载体,再导入受体菌中储存和扩增,提取目的基因时不需使用限制酶,B错误;连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶,C错误;将目的基因导入植
43、物细胞,常用农杆菌转化法,不使用大肠杆菌,D错误。18.(2015海南单科,31,15分)在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题:(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是,合成胰高血糖素的细胞是。(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成
44、的基因工程菌。(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。答案(1)胰岛B细胞胰岛A细胞(2)DNA胰岛素原(3)菌体解析(1)人体合成前胰岛素原的细胞是胰岛B细胞,合成胰高血糖素的细胞是胰岛A细胞。(2)蛋白质工程生产胰岛素时,需根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的脱氧核苷酸序列(目的基因),然后再构建胰岛素原基因重组表达载体,导入细菌细胞内,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成胰岛素原的工程菌。(3)运用抗原抗体检测法检测胰岛素原时,培养
45、液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,故应从菌体中分离、纯化胰岛素原。19.(2014课标,40,15分,0.5599)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果
46、检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。答案(1)全部部分(其他合理答案也给分)(2)筛选(其他合理答案也给分)(3)乙表达产物(其他合理答案也给分)耐旱性(4)同源染色体的一条上解析(1)基因组文库包含某种生物的全部基因,cDNA文库又称为部分基因文库,含有生物的部分基因。(2)植物甲基因组文库中有该种植物的全部基因,从中可筛选出耐旱基因。(3)植物乙的耐旱性低,所以植物乙体细胞作为受体细胞;要确定耐旱基因是否正确表
47、达,应检测该基因的表达产物,对于个体水平的检测,应在干旱的田间进行试验,检测植物乙耐旱性是否得到了提高。(4)将耐旱基因看作A,不耐旱基因看作a,AaAa耐旱与不耐旱数量比为31,则耐旱基因整合到了同源染色体的一条上。评分细则(1)全部(2分),答“所有、全套、整套”也得分。部分(2分)。(2)筛选(2分)(筛选中“筛”有别字扣一分),答“选择”也得分。(3)乙(2分);表达产物(2分),答“转录和翻译的产物”得分,只答出“转录”或“翻译”不得分。(4)同源染色体的一条上(3分)。20.(2016江苏单科,33,9分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点
48、,其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题:限制酶BamHBclSau3AHind识别序列及切割位点ATCCCCTAATCAACTAGATCCTAGGCTTTTCG图1图2(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于态的大肠杆菌。(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中。(3)若BamH酶切的DNA末端与Bcl酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,对于该部位,这两种酶(填“都能”“都不能”或
49、“只有一种能”)切开。(4)若用Sau3A切图1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。答案(1)Bcl和Hind连接感受(2)四环素引物甲和引物丙(3)TGATCCACTAGG都不能(4)7解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)分析4种限制酶识别的序列可知:BamH和Bcl识别序列中含有Sau3A的识别序列,这三种酶切割DNA后可以产生相同的黏性末端。为保证质粒上含有标记基因,切割质粒时不能选用BamH和Sau3A,应选用Bcl和Hind两种限制酶切割;酶切后的载体和目的基因片段,需用DNA连接酶连接形成重组质粒,为了扩增重组质粒,需将其转入处于感受态的大肠杆菌中。(2)重组质粒中四环素
50、抗性基因结构完整,氨苄青霉素抗性基因结构被破坏,在筛选平板培养基中添加四环素可以筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌。PCR扩增目的基因时,需用引物甲和引物丙两种引物。(3)BamH酶切产生的黏性末端为,Bcl酶切产生的黏性末端为,经DNA连接酶连接后,连接部位的6个碱基对序列为,此序列不能被BamH和Bcl识别,因此不能被两种酶切开。(4)图1质粒中含有Sau3A酶的3个识别序列,如图:(A、B、C分别表示相邻切点间的DNA片段)用Sau3A酶切,若在一个切点处切割可得到:B+C+A、C+A+B、A+B+C三种DNA片段(但其大小相同),若在两个切点处切割可得到:A、B+C、A+C、B、A+B、C
51、六种DNA片段(其大小均不同);若在三个切点处均切割,可得到A、B、C三种大小不同的DNA片段,综上所述,用Sau3A酶切质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。疑难突破判断出BamH和Bcl的识别序列中含有Sau3A的识别序列,是准确解答本题的关键。注意第(4)小题,Sau3A可能打开1个切点、2个切点和3个切点三种情况。21.(2015四川理综,9,11分)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如下图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。质粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”(1)过程需用同种酶
52、对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用培养基。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是。(3)若过程仅获得大量的根,则应在培养基中增加以获得芽;部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是。(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是。种植转基因抗虫棉能减少的使用,以减轻环境污染。答案(1)限制性核酸内切选择(2)T-DNA筛选获得T-DNA片段的植物细胞(3)细胞分裂素浓度芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化(4)投放棉铃虫农药解析本题考查基因工程与植物细
53、胞工程的相关知识。(1)同种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA,可获得相同的黏性末端,以构建基因表达载体。重组质粒含完整的卡那霉素抗性基因,故应使用含卡那霉素的选择培养基筛选含重组质粒的农杆菌。(2)实验过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,其目的是利用含重组质粒的农杆菌将T-DNA导入棉花细胞中。除去农杆菌后在含卡那霉素的培养基上培养,其目的是筛选出含有目的基因的棉花细胞。(3)培养基中生长素用量与细胞分裂素用量比值高时,利于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽顶端可合成生长素,故接种在无激素的培养基上的芽也能长根。(4)可用投放棉铃虫的方法检测抗虫棉的抗虫效果
54、。转基因抗虫棉的种植可减少农药使用量,从而减轻环境污染。22.(2015福建理综,33,10分)GDNF是一种神经营养因子,对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答:图1图2(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是。(2)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的限制酶进行酶切。(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有3种:单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式,
55、选择Hpa酶和BamH酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。图中第泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定密度时,需进行培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。答案(1)使细胞分散开(2)Xho(3)(4)抗体传代解析(1)因动物细胞体外培养时有接触抑制现象,故需用胰蛋白酶处理动物组织,使细胞分散开。(2)目的基因两端及载体DNA分子中均有Xho酶识别的核苷酸序列,故构建基因表达载体时,应用Xho酶切割DNA分
56、子。(3)图示可知载体中酶Hpa与Xho切割点距离为100bp,GDNF基因切割成600bp和100bp两种DNA片段,由正向连接的重组载体中GDNF基因方向与Hpa、Xho酶切割结果可知,正向连接的重组载体被酶Hpa和酶Xho切割后,将得到6000bp和700bp两种DNA片段,即为。(4)可用抗原抗体杂交技术,对目的基因是否表达进行检测。当培养液中的细胞达到一定密度后,可分瓶进行传代培养,以获得更多数量的细胞。23.(2015江苏单科,32,9分)胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。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
57、、B分别表示-半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题: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1中启动子是酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是。(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有。(4)-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于。(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,且-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为。(6)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。
58、答案(1)终止子(2)RNA聚合作为标记基因,将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来(3)限制酶和DNA连接酶(4)防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解(5)-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸,而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸(6)至少2个两条肽链的一端各有一个游离的氨基,氨基酸R基团中可能还含有游离的氨基解析(1)完整的基因表达载体应包含目的基因、启动子、终止子、标记基因等,图1中没有标注出终止子。(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,可驱动转录出mRNA;氨苄青霉素抗性基因属于标记基因,可利用含氨苄青霉素的培养基筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。(3)构建基因表达载体需用限制酶分别切割目的基因和质粒
59、,再用DNA连接酶将两者连接形成重组质粒。(4)利用-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达的意义是将胰岛素肽链上的蛋白酶切割位点隐藏在-半乳糖苷酶内部,从而防止胰岛素A链或B链被大肠杆菌体内的蛋白酶降解。(5)根据溴化氰的作用特点可知,溴化氰可将-半乳糖苷酶切成多个肽段,但不会切割胰岛素A、B链,这与肽链中含有的甲硫氨酸数量有关。(6)由于每条肽链的一端都含有一个游离的氨基,所以蛋白质分子中游离氨基的数量=肽链数+R基上游离氨基数,故可推测胰岛素(由A、B链组成)至少含有2个游离的氨基。24.(2014山东理综,36,12分)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA
60、基因母羊的羊乳中获得。流程如下:(1)htPA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。(2)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。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行。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。答案(1)同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)DNA分子杂交(或核酸探针)(2)超数排卵获能(处理)(3
61、)显微注射法性别鉴定全能性(4)htPA(或人组织纤溶酶原激活物)解析(1)目的基因和载体先用同种限制酶切割后,再用DNA连接酶连接,以构建基因表达载体;判断受体细胞的DNA是否插入目的基因可采用DNA分子杂交技术。(2)利用促性腺激素处理供体母羊可使其产生更多的卵母细胞;精子必须获能后才具备受精能力。(3)将重组表达载体导入动物受精卵常用的方法是显微注射法。为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行性别鉴定。(4)若在转htPA基因母羊的羊乳中检测到人组织纤溶酶原激活物,说明目的基因成功表达。25.(2012福建理综,32,10分)肺细胞中的let-7基因表达减弱,癌基因RAS表达
62、增强,会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达,发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。请回答:(1)进行过程时,需用酶切开载体以插入let-7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以驱动let-7基因转录,该部位称为。(2)进行过程时,需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞,以利于传代培养。(3)研究发现,let-7基因能影响癌基因RAS的表达,其影响机理如图2。据图分析,可从细胞中提取进行分子杂交,以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中(RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的。答案(1)限制性核酸内切(
63、或限制)启动子(2)胰蛋白(3)RNARAS蛋白解析此题考查基因工程应用的相关知识。(1)构建基因表达载体时,需要用同种限制酶切割目的基因和载体,使之产生相同的黏性末端。载体应有启动子、终止子和标记基因,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合部位,驱动基因转录。(2)动物细胞培养时,常用胰蛋白酶处理贴壁的细胞,使之相互分离,以利于传代培养。(3)检验目的基因是否表达,常用分子杂交法。从被导入目的基因的细胞内提取RNA,与目的基因单链杂交,如果出现杂交带,说明目的基因已转录。由图2知,当let-7基因转录出来的miRNA与癌基因RAS转录出的mRNA杂交时,就会抑制RAS蛋白的产生,故肺癌细胞增殖受
64、到抑制,可能是由于细胞中RAS蛋白含量减少引起的。26.(2012江苏单科,32,9分)图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp、BamH、Mbo、Sma4种限制性核酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。请回答下列问题:图1图2(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由连接。(2)若用限制酶Sma完全切割图1中DNA片段,产生的末端是末端,其产物长度为。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其
65、对应的DNA片段,用限制酶Sma完全切割,产物中共有种不同长度的DNA片段。(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是。在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌,一般需要用添加的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是。答案(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖(2)平537bp、790bp、661bp(3)4(4)BamH抗生素B同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因D与质粒反向连接解析本题主要考查基因工程中限制酶的作用原理和重组质粒构建的相关知识。(1)通过分析DNA分子结构的
66、特点可知,在DNA的一条链中,相邻两个碱基依次由脱氧核糖磷酸脱氧核糖连接。(2)限制酶Sma的识别序列和酶切位点为CCCGGG,酶切位点位于识别序列的中轴线上,所以酶切后形成的末端是平末端。在图1DNA片段中,有两个Sma的识别序列,完全切割后形成的产物长度分别为:534+3=537(bp);796-3-3=790(bp);658+3=661(bp)。(3)D基因突变为d基因后,其碱基序列中只含有一个Sma的识别序列,此时用Sma完全切割该DNA片段后产物的长度有两种,分别为:534+796-3=1327(bp);658+3=661(bp)。所以,从杂合子(Dd)中分离出的D、d基因如图1对应
67、的DNA片段被Sma完全切割,产物中有537bp、790bp、661bp、1327bp4种不同长度的DNA片段。(4)分析图1DNA片段上的限制酶酶切位点可知,为了防止目的基因被破坏,并将目的基因从DNA片段中切下来,可选择用BamH或Mbo对目的基因进行处理。质粒用Mbo处理后抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因都会被破坏,质粒用BamH处理后,会破坏抗生素A抗性基因,但抗生素B抗性基因正常,所以应选用的限制酶是BamH。筛选含重组质粒的大肠杆菌时,一般需用添加抗生素B的培养基进行培养。因为用同种限制酶处理后目的基因和质粒上形成的黏性末端完全相同,所以部分目的基因D可能会反向连接在质粒上,此类
68、重组质粒上的目的基因D将不能正确表达。27.(2012海南单科,31,15分)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题:(1)为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的序列,据此可利用方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用和方法。(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需要使用酶和酶。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织
69、培养成的再生植株可抵抗的危害。(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。答案(1)基因化学基因文库PCR(其他合理答案也给分)(2)限制DNA连接(3)乙种昆虫(4)不含解析本题考查抗虫作物培育过程的相关知识。(1)获取目的基因的方法主要有基因文库获取法、PCR技术扩增法和人工化学合成法三种。已知丙种蛋白质氨基酸序列,可推测出丙种蛋白质的基因序列,然后利用化学方法人工合成丙种蛋白质基因。(2)在构建重组质粒的过程中,需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶,前者能识别特定的核苷酸序列,使每条链特定部位的核苷酸之间的磷酸二酯
70、键断开,使其形成黏性末端,被喻为“分子手术刀”;后者能将两个带有相同黏性末端的DNA片段连接起来,被称为“分子缝合针”。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的组织共培养,可筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,而后培养出含有丙种蛋白质的抗乙种昆虫的植株。(4)若只用重组质粒感染甲种农作物叶片伤口,可在叶片组织中筛选出含丙种蛋白质的细胞,由于该重组质粒感染的是体细胞,故该植株的种子中不含有丙种蛋白质。28.(2012课标,40,15分)根据基因工程的有关知识,回答下列问题:(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有和。(2)质粒运载体用EcoR切割后产生的片段如下:AATTCGGC
71、TTAA为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外,还可用另一种限制性内切酶切割,该酶必须具有的特点是。(3)按其来源不同,基因工程中所使用的DNA连接酶有两类,即DNA连接酶和DNA连接酶。(4)反转录作用的模板是,产物是。若要在体外获得大量反转录产物,常采用技术。(5)基因工程中除质粒外,和也可作为运载体。(6)若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。答案(1)黏性末端平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoR切割产生的相同(其他合理答案也可)(3)大肠杆菌T4(4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA)PCR(5
72、)噬菌体动植物病毒(其他合理答案也可)(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱(其他合理答案也可)解析此题考查基因工程应用的相关知识。(1)DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有黏性末端和平末端两种类型。(2)为使运载体与目的基因相连,应使二者被切割后产生的末端相同,故用另一种限制酶切割产生的末端必须与EcoR切割产生的末端相同。(3)根据酶的来源不同,DNA连接酶分为EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶。(4)以RNA为模板,合成DNA的过程称为逆转录,若要体外获得大量DNA分子,可以使用PCR技术。(5)在基因工程中,通常利用质粒作为运载体,另外噬菌体和动植物病
73、毒也可作为运载体。(6)大肠杆菌作为受体细胞时,常用Ca2+处理,使之成为能吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞。1.(2015北京理综,5,6分)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()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考点考点2 2基因工程的应用与蛋白质工程基因工程的应用与蛋白质工程答案C用农杆菌转化法获得的转基因细胞需经植物组织培养获得转基因个体,不需要经过原生质体融合过程,C错误。2.(2013广东理综,3,4分)从某海洋
74、动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强 的 多 肽 P 1 。 目 前 在 P 1 的 基 础 上 研 发 抗 菌 性 强 但 溶 血 性 弱 的 多 肽 药 物 , 首 先 要 做 的 是()A.合成编码目的肽的DNA片段B.构建含目的肽DNA片段的表达载体C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽答案C由题中信息“在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物”可推知本题考查蛋白质工程的相关知识。根据蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因),可推知答案为C。3.(
75、2015课标,40,15分,0.4173)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,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(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:(1)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P1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。(3)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
76、确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。答案(1)氨基酸序列(或结构)(其他合理答案也给分)(2)PP1DNA和RNA(或遗传物质)DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译)(3)设计蛋白质的结构推测氨基酸序列功能解析(1)蛋白质的功能与结构相关,若要改变蛋白质的功能,需要对其结构进行改造。(2)确定目的基因的碱基序列后,可通过对现有基因进行改造或者重新合成来获得目的基因。中心法则的内容包括遗传信息的复制、转录、逆转录和翻译。(3)蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过设计蛋白质的结构和推测氨基酸序列
77、,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列。获得蛋白质之后要对蛋白质的生物功能进行鉴定。解题关键理清蛋白质工程的基本途径、中心法则的全部内容图解是解答本题的关键。考点1基因工程的工具与操作程序三年模拟A组 20162018年高考模拟基础题组1.(2018陕西咸阳二模,38)科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。如图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的实线箭头表示相关限制酶的酶切位点,虚线箭头表示转录的方向。请分析回答下列问题:(1)在该过程中,研究人员首先获取了抗盐基因(目的基因),并采用技术对目的基因进行扩增,该技术需要的条件是、酶、原料、模板,该技术必须用
78、酶;然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需具有等。(2)用图中的质粒和目的基因构建重组质粒,不能使用Sma切割,原因是。图中过程为防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化,应选用对外源DNA、质粒进行切割。(3)为检査该基因工程是否成功,可用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,还需要在个体水平上鉴定,后者的具体过程是。答案(1)PCR(聚合酶链式反应)引物耐热的DNA聚合(或热稳定性的DNA聚合酶或Taq)标记基因(2)Sma会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因BamH和Hind(3)抗盐基因(或目的基因)将培育的烟草幼苗栽培于含有一定
79、盐的土壤中,观察烟草植株的生长状态解析(1)基因工程操作过程中,首先要获取抗盐基因(目的基因),采用PCR(聚合酶链式反应)技术对目的基因进行扩增,所需要的条件有引物、原料、模板,因PCR技术采用高温解旋,故还需耐热的DNA聚合酶;然后构建基因表达载体,基因表达载体中除了具有目的基因、启动子和终止子之外,还需有标记基因等。(2)图示中Sma的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上,故不能使用Sam切割质粒和目的基因。用两种酶切割质粒和获取目的基因,可使质粒和目的基因两端切口不同,可防止质粒和目的基因的自身环化,BamH与Hind位于目的基因两端,且质粒中也有相应的适合的切割位点,因此用Bam
80、H和Hind能完整地切下该抗盐基因,同时还能防止自身环化。(3)为确定转基因抗盐烟草是否培育成功,既要用放射性同位素标记的抗盐基因(或目的基因)作探针进行分子杂交检测,又要在个体水平上鉴定,后者的具体过程是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中,观察该烟草植株的生长状态。规律总结双酶切割可防止质粒和目的基因的自身环化现象用同种限制酶切割目的基因和质粒可产生相同的末端,会出现质粒、目的基因自身环化和质粒与目的基因间的任意连接现象。若同时采用两种酶切割质粒和目的基因,可使质粒和目的基因两端的末端不同,从而避免自身环化和任意连接现象。2.(2018黑龙江哈尔滨三中二模,38)草莓是无性繁殖的作物,
81、感染的病毒很容易传播给后代,病毒在作物体内逐年积累,就会导致产量变低,品质变差。可以利用细胞工程培育脱毒草莓或利用基因工程培育抗病毒草莓。回答下列问题:(1)为了获得脱毒草莓,外植体往往取自植物分生区附近(如茎尖),其原因是。利用植物组织培养,能获得试管苗,其原理是植物细胞具有全能性,草莓细胞具有全能性的原因是。(2)植物组织培养过程中可出现不同的结果,这些结果的出现主要与培养基中两种激素有关,这两种激素是;在培养形成完整新植株过程中,对这两种激素的调控关键是。(3)构建的基因表达载体除了含有标记基因外,还必须有。草莓是双子叶植物,将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是。(4)要检测转基因生物
82、的DNA上是否插入了目的基因,检测方法是。用作为探针与草莓基因组DNA杂交,如果,就表明目的基因已插入染色体DNA中。答案(1)分生区附近的病毒极少,甚至无病毒具有草莓的全部遗传信息(2)生长素和细胞分裂素调控好不同培养期培养基中生长素与细胞分裂素的浓度和比例(3)启动子、终止子、目的基因农杆菌转化法(4)DNA分子杂交技术放射性同位素标记的目的基因显示出杂交带解析(1)植物分生区细胞分裂旺盛,附近的病毒极少甚至无病毒,为了获得脱毒草莓,外植体往往取自植物分生区附近。草莓分生区附近细胞具有草莓全部遗传信息,故其具有全能性。(2)植物组织培养过程中,当生长素和细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的
83、分化、抑制根的形成,该比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,比例适中时促进愈伤组织的形成;可见,在培养形成完整新植株过程中,对这两种激素的调控关键是调控好不同培养期培养基中生长素与细胞分裂素的浓度和比例。(3)构建的基因表达载体除了含有标记基因外,还必须有启动子、终止子、目的基因。草莓是双子叶植物,将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。(4)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可采用DNA分子杂交技术进行检测。用放射性同位素标记的目的基因作为探针与草莓基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已插入染色体DNA中。3.(2018陕西高三四模,38)PCR(Po
84、lymeraseChainReaction)即聚合酶链式反应,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。回答下列有关该技术的知识:(1)如图为PCR原理示意图,据图回答问题。基因工程中,利用PCR技术来,PCR技术依据的原理是DNA的半保留复制,生物体内也能完成DNA的复制,但有所不同,图中A过程称为,在生物体内需要才能完成。图中B和C过程的完成需要等条件。(2)现有目的基因“X基因”,它是DNA分子上一个有遗传效应的片段,若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”,需在PCR反应中加入两种引物,两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DN
85、A分子,如图2所示。至少需要循环轮,图2所示的五种不同的DNA分子在产物中才会都出现。经4轮循环后,图中所示的DNA分子数占DNA分子总数的比例为,从理论上推测,第四轮循环产物中不含有引物1的DNA片段所占的比例为。答案(1)扩增和获取目的基因解旋(变性)DNA解旋酶样品DNA的两条链、引物、四种脱氧核苷酸、Taq酶(2)3轮3/161/16解析(1)图示为基因工程中利用PCR技术扩增和获取目的基因的过程;A表示高温变性过程,即DNA分子在高温下的解旋过程,该过程在生物体内需要DNA解旋酶的催化;图中B和C过程表示复性和延伸的过程,即以DNA链为模板合成子代DNA的过程,该过程需要的条件:样品
86、DNA的两条链(模板)、引物、四种脱氧核苷酸、Taq酶等。(2)分析图示知:X基因第1轮复制得到的产物有两个(两种):和;X基因第2轮复制得到的产物有四个(四种):复制得和、复制得和;X基因第3轮复制得到的产物有八个(五种):复制得和、复制得和、复制得和、复制得和,因此至少需要循环3轮,图2所示的五种不同的DNA分子在产物中才会都出现;X基因第4轮复制得到的产物有16个(五种):复制得和、两个复制得两个和两个、两个复制得两个和两个、两个复制得到4个,复制得到和,因此经4轮循环后,图中所示的DNA分子数占DNA分子总数的比例为3/16,从理论上推测,第四轮循环产物中不含有引物1的DNA片段所占的
87、比例为1/16。知识归纳PCR技术的过程:高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到模板链DNA上;中温延伸:合成子链。4.(2018陕西联考,38)根据基因工程的有关知识,回答下列问题。(1)大肠杆菌质粒常作为基因工程目的基因的载体,另外,和也可作为载体,若用重组质粒转化大肠杆菌,一般情况下,不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是。(2)利用转基因技术实现胰岛素的批量生产是目前治疗糖尿病的新思路,该过程中的关键操作环节是。(3)对于胰岛素基因的获取,途径之一是通过提取细胞中的胰岛素mRNA,经过过程合成,之后通过
88、技术大量扩增。答案(1)噬菌体的衍生物动植物病毒未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱(2)基因表达载体的构建(3)胰岛B反转录PCR解析(1)通常作为目的基因载体的有大肠杆菌质粒、动植物病毒及噬菌体衍生物。因未处理的大肠杆菌吸收外源DNA分子能力较弱,通常用Ca2+处理作为受体细胞的大肠杆菌,以增强其吸收外源DNA的能力。(2)通过基因工程技术可以实现胰岛素的批量生产,基因工程操作的关键环节是基因表达载体的构建。(3)只有在表达胰岛素基因的细胞中才能合成胰岛素mR-NA,可以胰岛素mRNA为模板,通过反转录合成胰岛素基因,之后可以利用PCR技术对胰岛素基因进行扩增。5.(2018甘
89、肃兰州一中期中,38)如图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。据图回答:(1)获得A有两条途径:一是以A的mRNA为模板,在酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在的作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的序列,再通过化学方法合成所需基因。(2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为。(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是。答案(1
90、)逆转录DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸(2)引物模板DNA(3)重组DNA(4)提高受体细胞的转化率解析(1)利用逆转录法合成目的基因的过程:以mRNA为模板,在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成双链DNA分子;根据蛋白质工程合成目的基因的过程:根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,再通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和载体结合,形成重组DNA(基因表达载体)。(4)在利用大肠杆菌作为受体细胞时,需要先用Ca2+处理,使之成为感受态细胞,
91、有利于其吸收重组DNA分子。6.(2017宁夏银川一中一模,38)基因工程技术包括一系列的分子生物学操作步骤。请回答下列问题:(1)基因工程操作的核心步骤是。(2)限制酶、DNA连接酶和是基因工程的基本操作工具。其中,限制酶的特点是。(3)K.Mullis教授因发明PCR技术获得1993年诺贝尔奖,PCR技术中需要的酶是,若PCR进行20轮循环,理论上可获得个基因片段。(4)将目的基因导入动物受体细胞的方法是。(5)请写出分子水平检测抗虫基因是否翻译出蛋白质的方法。答案(1)构建基因表达载体(2)载体能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并将特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开(3)
92、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)220(4)显微注射法(5)抗原抗体杂交技术解析(1)构建基因表达载体是基因工程的核心步骤。(2)基因工程基本操作的工具有限制酶、DNA连接酶和载体。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并将特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。(3)用PCR技术扩增DNA分子是在高温反应体系中完成的,需耐高温的热稳定DNA聚合酶。PCR进行20轮循环可获得220个基因片段。(4)将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法。(5)基因表达成功的标志是合成目的基因控制的蛋白质或出现目的基因控制的性状。在分子水平上检测抗虫基因是否翻译出蛋白质可采用抗原抗体杂交技术。
93、7.(2018辽宁大连渤海中学调研,38)人类的遗传性疾病是很难用一般药物进行治疗的,基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光,SCID是一种重症联合免疫缺陷病,病因是人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酸(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。如图为对SCID患者进行基因治疗的步骤,据图分析回答下列问题:图:SCID患者基因治疗的基本步骤考点考点2 2基因工程的应用与蛋白质工程基因工程的应用与蛋白质工程(1)若图中细菌为人类基因文库的受体菌,则从该基因文库中获取ada基因时,一般要根据ada基因的有关信息,如:基因的核苷酸序列,基因的,基因在上的位置,以及基因的转录或翻译产物等特性来获取;SCI
94、D患者出现病症的根本原因是。(2)逆转录病毒在基因治疗中充当(工具),其行使功能利用了病毒的特性。(3)若乙来自脾脏,则乙最可能是有缺陷的细胞;过程为。(4)基因治疗的方法除题图所示外,还有;其中,操作复杂,但效果较为可靠的是。答案(1)功能染色体ada基因发生突变(无正常的ada基因)(2)载体侵染宿主细胞(3)淋巴细胞增殖(或有丝分裂)(4)体内基因治疗体外基因治疗解析(1)从基因文库中获取目的基因时,一般要根据目的基因的有关信息,如:基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因;“编码腺苷酸脱氨酸(简称ADA)的基
95、因(ada)发生了突变”,即SCID患者出现病症的根本原因是ada基因发生了突变。(2)由图可知,逆转录病毒相当于基因工程中的工具载体,其行使功能利用了病毒能侵染宿主细胞的特性。(3)由于SCID属于免疫缺陷病,需要进行基因治疗的应该是免疫细胞,因此,乙可能是有缺陷的淋巴细胞;过程表示2个细胞生成4个细胞的过程,即细胞增殖的过程。(4)基因治疗的方法包括:体外基因治疗和体内基因治疗,题图所示的是体外基因治疗;两种方法相比,体外基因治疗虽然操作复杂,但效果较为可靠。8.(2018甘肃张掖三诊,38)由腊梅凝集素基因控制合成的某种蛋白质能与蚜虫肠道黏膜上的受体结合,从而抑制蚜虫吸收营养物质,通过基
96、因工程将腊梅凝集素基因转入烟草,可增强其抗蚜虫的能力。请回答下列问题:(1)在逆转录酶的作用下,能以腊梅凝集素基因产生的mRNA为模板按照获得cDNA片段,再来制取腊梅凝集素基因片段。为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达,需要把目的基因片段插入表达载体的之间。(2)将表达载体导入烟草细胞常用的方法是,在该过程中需添加酚类物质,目的是。腊梅凝集素基因的遗传特性能在烟草体内维持和表达的关键是。(3)将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗分区种植,并接种等量的蚜虫,一定时间后用法统计蚜虫的种群密度,若,则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。答案(1)碱基互补配对原则启动子、终止子(2)农杆菌转化法吸引农杆菌
97、感染烟草细胞目的基因插到了烟草细胞的染色体DNA上(3)样方转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区的解析(1)根据题意,在该基因工程中,可在逆转录酶的作用下,以腊梅凝集素基因产生的mRNA为模板按照碱基互补配对原则获得cDNA片段,以获取腊梅凝集素基因片段(目的基因)。启动子的功能是启动目的基因的转录过程,终止子的功能是终止目的基因的转录过程,为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达,需要把目的基因片段插入表达载体的启动子、终止子之间。(2)将基因表达载体导入植物(烟草)细胞常用的方法是农杆菌转化法;酚类物质能吸引农杆菌感染烟草细胞,该过程需添加酚类物质。腊梅凝集素基因的遗传特性能在
98、烟草体内维持和表达的关键是目的基因插到了烟草细胞的染色体DNA上,随染色体DNA的复制而复制。(3)调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物以及昆虫卵等的种群密度常用样方法,因此将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗分区种植,并接种等量的蚜虫,一定时间后用样方法统计蚜虫的种群密度;若转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区的,则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。9.(2018辽宁辽阳一模,38)干扰素是动物或人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白,具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤的作用。培育转干扰素基因马铃薯植株的大致流程如图所示。请回答下列问题:(1)过程中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶
99、是。(2)过程中将重组质粒导入根瘤农杆菌时,常用处理根瘤农杆菌,使其成为感受态细胞,最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的上。(3)图中过程和过程合称为技术,该技术能体现细胞的。(4)在分子水平上检测转基因是否成功包括三个方面:。答案(1)Pst、EcoR(2)Ca2+染色体DNA(3)植物组织培养全能性(4)检测转基因生物的DNA上是否插入干扰素基因;检测干扰素基因是否转录出mRNA;检测干扰素基因是否翻译出干扰素(或检测转基因生物的DNA上是否插入目的基因,检测目的基因是否转录出mRNA,检测目的基因是否翻译出蛋白质)解析(1)Sma的切割位点在干扰素基因中间,而含干扰素基因的DNA和质粒上都有
100、Pst、EcoR切割位点,过程中剪切质粒和目的基因时应选用的工具酶是Pst、EcoR。(2)将重组质粒导入根瘤农杆菌时,应该先用钙离子处理,使之成为感受态细胞,便于重组质粒的导入,最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的染色体DNA上。(3)植物组织培养过程包括脱分化和再分化,该技术的原理是植物细胞的全能性。(4)在分子水平上检测转基因是否成功包括检测转基因生物的DNA上是否插入干扰素基因;检测干扰素基因是否转录出mRNA;检测干扰素基因是否翻译出干扰素。10.(2018吉林梅河口中学一模,38)玉米中赖氨酸的含量较低,原因是赖氨酸合成过程中,天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性受细胞内赖氨酸浓度
101、的影响。为此,有人提出,将天冬氨酸激酶第352位苏氨酸变成异亮氨酸,将二氢吡啶二羧酸合成酶第104位天冬氨酸变成异亮氨酸,使玉米叶片和种子中游离的赖氨酸分别提高5倍和2倍。请回答:(1)上述材料中,赖氨酸的高产,是通过蛋白质工程来实现的,它通过基因修饰或合成,对现有蛋白质进行改造。除此之外,还可通过育种,获得赖氨酸的高产植株,它是在等物理因素或亚硝酸、碱基类似物等化学因素的影响下改变基因的碱基对排列顺序,经选育而得。(2)在基因改造时,需要用到2种工具酶。其中一种酶,如:EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶,后者可以缝合双链DNA片段的末端。除工具酶外,还需要的工具有。(3)将改造后的基因
102、导入玉米时,常用法,它与常见的双子叶植物的目的基因导入方法不同。导入目的基因后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,还需要进行检测与鉴定,检测对象有(填一种合理的对象)。有时还要进行个体生物学水平的鉴定。(4)进行上述基因改造后的玉米体细胞,可通过技术得到高产赖氨酸的玉米植株。有人认为转基因植物可以通过花粉传播,会使周围植物受到基因污染,为此,他们建议导入的目的基因需整合在受体的上,而不是染色体上。答案(1)诱变紫外线、电离辐射(2)黏性末端和平载体或质粒(3)基因枪DNA或目的基因、目的基因转录出的mRNA、目的基因表达出的蛋白质(4)植物组织培养线粒体和叶绿体DNA解析(1)要使生物获得新的
103、性状,除通过蛋白质工程外,还可利用基因突变的原理进行诱变育种,其处理方法有物理因素处理如紫外线、电离辐射等,以及化学试剂处理如亚硝酸、碱基类似物等。(2)基因工程中,T4DNA连接酶可以缝合双链DNA片段的黏性末端和平末端。基因工程的操作工具除工具酶外,还需要载体如质粒。(3)在目的基因导入受体细胞时,双子叶植物一般利用农杆菌转化法,单子叶植物一般运用基因枪法,玉米属于单子叶植物。目的基因的检测与检测包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定,其中分子水平上的检测包括DNA或目的基因是否插入受体细胞的DNA上、目的基因是否转录出mRNA、目的基因是否表达出蛋白质。(4)进行题述基因改造后的玉米体细
104、胞,再通过植物组织培养技术可得到高产赖氨酸的玉米植株。11.(2018陕西长安一中六检,40)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子医用蛋白,其技术路线如图所示:(1)研究人员在过程中,利用PCR技术扩增人凝血因子基因时,除了酶、引物、模板以外,还需要加入作为合成DNA的原料;PCR过程中需要不断调整反应体系的温度,一般情况下,至少需要个不同的反应温度。(2)通过步骤获得的A,除了人凝血因子基因外,还含有(至少三个)等结构。(3)过程指,重组胚胎可以与普通代孕母羊的子宫建立正常的生理和组织联系,但是出生后的转基因绵羊依然具有生产人凝血因子医用蛋白的
105、能力,原因是。(4)理论上,可以通过少量整合有目的基因的成纤维细胞,克隆出大量转基因绵羊,请对这一问题作出两个合理的解释:;。答案(1)dATP、dGTP、dCTP、dTTP3(2)启动子、终止子、复制原点、标记基因(3)胚胎移植移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响(4)整合有目的基因的成纤维细胞可以进行传代培养转基因绵羊的体细胞可以作为供体细胞,克隆更多转基因绵羊解析(1)利用PCR技术扩增人凝血因子基因时,除了酶、引物、模板以外,还需要加入原料dATP、dGTP、dCTP、dTTP。PCR过程中需要不断调整反应体系的温度,一般情况下,至少需要3个不同的反应温度,即温度上升
106、到90至95时双链DNA解聚为单链,温度降到55至60时两种引物通过碱基互补配对与两条DNA单链结合,温度上升到70至75时进行子链的延伸。(2)通过步骤获得的A为基因表达载体,该基因表达载体除了有人凝血因子基因(目的基因)外,还含有启动子、终止子、复制原点、标记基因等。(3)过程指胚胎移植。由于移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响,所以出生后的转基因绵羊依然具有生产人凝血因子医用蛋白的能力。(4)因整合有目的基因的成纤维细胞可以进行传代培养,加之转基因绵羊的体细胞可以作为供体细胞,克隆出更多的转基因绵羊,所以理论上,可以通过少量整合有目的基因的成纤维细胞,克隆出大量转基因绵
107、羊。12.(2018辽宁沈阳质检,38)如图为通过基因工程培育抗虫植物的过程,据图分析回答相关问题:(1)抗虫基因的获取常用的方法:从中获取,利用扩增,也可以用化学方法直接人工合成。(2)过程需要的酶有限制酶和。基因表达载体构建的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且能够遗传给下一代。(3)图中将目的基因导入植物细胞的方法是。可以用技术检测抗虫基因是否插入植物细胞中染色体的DNA上。(4)过程体现了植物细胞具有。若此抗虫基因为Bt毒蛋白基因,则其成功表达所体现的中心法则为。答案(1)基因文库PCR技术(2)DNA连接酶(3)农杆菌转化法DNA分子杂交(4)全能 性 B t 毒 蛋 白 基
108、因m R N ABt毒蛋白解析(1)抗虫基因的获取常用的方法:从基因文库中获取,利用PCR技术扩增,也可以用化学方法直接人工合成。(2)为基因表达载体的构建过程,该过程需要限制酶与DNA连接酶。基因表达载体构建的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且能够遗传给下一代。(3)一般用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。可以用DNA分子杂交技术检测抗虫基因是否插入植物细胞中染色体的DNA上。(4)为通过植物组织培养技术培育抗虫植株的过程,体现了植物细胞具有全能性。若此抗虫基因为Bt毒蛋白基因,则其成功表达所体现的中心法则为Bt毒蛋白基因mRNABt毒蛋白。1.(2018重庆4月调研,38)(10
109、分)透明质酸酶在临床上常用作药物渗透剂,目前主要从动物组织中提取。科研人员尝试将透明质酸酶基因转入大肠杆菌,使其得到高效表达。如图中Nco和Xho为限制酶,重叠延伸PCR是一种定点突变技术。据图回答下列问题:(1)步骤的目的是保护,PCR的原理是;PCR扩增的过程是目的基因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,如此重复循环。非选择题（共60分）B组 20162018年高考模拟综合题组(时间：25分钟 分值：60分)(2)若图中的透明质酸酶基因来自cDNA文库,则在进行步骤之前需在其前、后端分别接上特定的,否则该基因就不能转录。步骤需要用(酶)切割质粒。(3)图中A是;早
110、期实验人员利用大肠杆菌作为受体,后来发现用毛霉或酵母菌作受体更具优势,从生物体结构角度分析,最可能的原因是。(4)目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定地维持和表达其遗传特性,只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是。答案(1)透明质酸酶基因,防止Nco破坏目的基因DNA双链复制在DNA聚合酶作用下延伸(2)启动子、终止子Nco和Xho(3)基因表达载体毛霉或酵母菌是真核细胞,有内质网和高尔基体可对合成的蛋白质进行加工(4)利用目的基因制作成的探针进行DNA分子杂交解析(1)图中目的基因的中间存在Nco的切割位点,通过步骤操作,目的基因中Nco限制酶的切割位点
111、消失,说明步骤是为了保护透明质酸酶基因,防止Nco破坏目的基因。PCR的原理是DNA双链复制,PCR扩增的过程是目的基因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DNA聚合酶作用下延伸,如此重复循环。(2)基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因等。启动子位于目的基因的前端,终止子位于目的基因的后端,因此,若目的基因来自cDNA文库在进行步骤之前需在透明质酸酶基因前、后端分别接上特定的启动子、终止子,否则该基因就不能转录。目的基因两端分别有Nco和Xho识别位点,故步骤需要用Nco和Xho切割质粒。(3)据图可知,图中A是基因表达载体,毛霉或酵母菌为真核生物,
112、从生物体结构角度分析,与大肠杆菌相比,毛霉或酵母菌作为受体更具优势最可能的原因是毛霉或酵母菌是真核细胞,有内质网和高尔基体可对合成的蛋白质进行加工。(4)目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定地维持和表达其遗传特性,只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是利用目的基因制作成的探针进行DNA分子杂交。2.(2018陕西榆林二模,38)(10分)美国科学家从乙肝病毒中提取出相关抗原基因,并将其植入土豆,从而培育出了含乙肝疫苗的转基因土豆,主要操作过程如图所示(图中限制酶识别的DNA序列均不相同)。请回答下列问题:(1)在获取抗原基因和切割质粒时,应选用的限制酶是。
113、(2)在操作中会不会发生抗原基因或质粒的自身环化?。理由是。(3)操作是对受体细胞进行筛选的过程,在所用培养基中需添加适量的卡那霉素,原因是。(4)操作采用的是技术,该过程所用培养基中必须添加的植物激素是。答案(1)Pst和EcoR(2)不会在获取抗原基因和切割质粒时用了Pst和EcoR两种酶,切割后得到的抗原基因及质粒两端具有不同的末端(3)用含有卡那霉素的培养基可以筛选出成功导入了重组质粒的受体细胞(4)植物组织培养生长素和细胞分裂素解析(1)图中抗原基因两侧分别为Pst、EcoR的酶切位点,这两个酶切位点也存在于质粒上,因此在获取抗原基因和切割质粒时,应选用的限制酶是Pst和EcoR。(
114、2)操作为构建基因表达载体。由于在获取抗原基因和切割质粒时用了Pst和EcoR两种酶,切割后得到的抗原基因及质粒两端具有不同的末端,所以在操作中不会发生抗原基因或质粒的自身环化。(3)构建的重组质粒上含有抗卡那霉素基因(标记基因),成功导入重组质粒的受体细胞能在含有卡那霉素的培养基上生长。可见,在对受体细胞进行筛选的操作过程中,在所用培养基中需添加适量的卡那霉素的原因是用含有卡那霉素的培养基可以筛选出成功导入了重组质粒的受体细胞。(4)欲将成功导入目的基因的植物受体细胞培养成转基因植物,需借助植物组织培养技术,该过程所用培养基中必须添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。3.(2018宁夏银川一中
115、月考,38)(10分)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是。(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用作为载体,其原因是。(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
116、(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是。答案(1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A(2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕(3)繁殖快、容易培养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体解析本题主要考查基因工程的相关知识。(1)从人的基因组文库中获得的基因A中含有内含子,而大肠杆菌属于原核生物,故大肠杆菌不能切除基因A初始转录产物中与内含子对应的RNA序列,故基因A在大肠杆菌中
117、无法表达出蛋白A。(2)由于病毒对宿主细胞的感染具有特异性,噬菌体只能寄生在细菌细胞中,不能感染家蚕细胞,故应选用可感染家蚕的昆虫病毒作为载体。(3)与真核生物相比,大肠杆菌等原核生物具有繁殖快、容易培养、遗传物质相对较少等优点。(4)检测基因A是否翻译出蛋白A,一般用抗原抗体杂交的方法,即用蛋白A的抗体与从细胞中提取的蛋白质进行杂交,观察是否出现杂交带。(5)肺炎双球菌转化实验的实质是S型菌的DNA进入R型菌内,并可在R型菌内完成表达,这证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,为基因工程奠定了基础。知识拓展真核生物基因中通常有内含子,原核生物的基因中不含有内含子,所以原核生物不能
118、切除内含子转录的RNA序列,故基因工程中不能将真核生物的基因直接导入原核生物,而常使用反转录的方法先获得真核生物的cDNA(不含内含子),再进行下一步操作。4.(2018内蒙古包头一模,38)(10分)在包头大青山南坡生态修复工程中,科研人员创新运用“荒山引种、定向组培、智能育苗、高效移栽”的培育技术,极大提高了引种植物的存活率。例如科研人员将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物中并获得有效表达,使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。请据资料回答下列问题:(1)获得海藻糖合成酶基因的途径除了从大肠杆菌中直接分离目的基因外,还可利用技术扩增。该技术反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP(包含dA
119、TP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物以外,还应含有;其中,dNTP的作用是,引物应选用上图中的(填上图中标号)。(2)在基因工程中作为载体必须具备相应的条件,例如应具有以便进行筛选。(3)由转基因植物细胞经过和形成胚状体和试管苗。答案(1)PCR热稳定DNA聚合酶(Taq酶)合成DNA的原料和(2)标记基因(3)脱分化再分化解析(1)利用PCR技术扩增目的基因的反应体系中需添加原料、引物、Taq酶等。依据图示目的基因的位置可确定使用的引物为和。(2)载体需具有标记基因、启动子、终止子、复制原点等。标记基因用于目的基因导入后的筛选。(3)转基因植物细胞经脱分化和再分化可形成胚状体和试管苗。
120、5.(2017黑龙江大庆一中上学期期末,40)(10分)镰刀型细胞贫血症是一种单基因遗传病,患者的血红蛋白分子肽链第6位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替,导致功能异常。回答下列问题:(1)异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的序列发生改变。(2)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中,可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程,理由是该操作。(3)用基因工程方法制备血红蛋白时,可先提取早期红细胞中的,以其作为模板,在酶的作用下反转录合成cDNA。cDNA与载体需在限制酶和酶的作用下,拼接构建基因表达载体,导入受体菌后进行表达。(4)检测
121、受体菌是否已合成血红蛋白,可从受体菌中提取,用相应的抗体进行杂交,若出现杂交带,则表明该受体菌已合成血红蛋白。答案(1)碱基对(或脱氧核苷酸)(2)不属于没有对现有的蛋白质进行改造(或没有对基因进行修饰)(3)mRNA(或RNA)逆转录DNA连接(4)蛋白质抗原抗体解析(1)编码血红蛋白的基因的碱基对的替换可能导致编码的氨基酸种类改变。(2)蛋白质工程是通过对基因修饰或基因合成,实现对现有蛋白质的改造。(3)因血红蛋白基因只在早期红细胞中表达,所以可从早期红细胞中提取mRNA,在逆转录酶的作用下,反转录合成cDNA。构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶。(4)目的基因是否翻译出蛋白质可以通
122、过从受体菌中提取蛋白质,进行抗原抗体杂交实验进行判断。6.(2016甘肃会宁一中高三月考,40)(10分)电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝,现实中的基因工程也创造出了“蜘蛛羊”,该羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,高强度的蛛丝蛋白可用于许多重要的特种工业领域。请回答:(15分)(1)为保证实验成功,产生蛛丝蛋白的基因最好从(基因组/cDNA)文库中获取。若要获得大量的目的基因片段,可采用技术进行扩增,扩增过程需使用酶。(2)在构建含蛛丝蛋白基因表达载体时,需使用的工具有,目的基因与基因的启动子等调控组件组合在一起;构建完成的基因表达载体需通过技术导入羊的,获得重组细胞。(3)若所得到的“蜘蛛羊”乳
123、汁中没有检测到蛛丝蛋白,应先用技术检测“蜘蛛羊”乳腺细胞中是否含有;若已确认此步成功,则应该继续检测是否。答案(1)cDNAPCR热稳定DNA聚合(Taq)(2)限制酶和DNA连接酶羊的乳腺蛋白显微注射受精卵(3)DNA分子杂交蛛丝蛋白基因(目的基因)转录出了蛛丝蛋白的mRNA解析(1)目的基因可以从基因文库中获取,基因文库中的基因含有启动子和内含子,而cDNA文库是由mRNA反转录形成的,不含有内含子,要使羊的乳汁中含有蛛丝蛋白,目的基因最好从cDNA文库中获取,用PCR技术对DNA进行体外扩增。(2)构建基因表达载体时,目的基因与载体要有相同的末端,故用相同的限制性核酸内切酶切割,同时需要用DNA连接酶,使目的基因与载体重新形成磷酸二酯键,为使乳汁中含有珠丝蛋白,目的基因需与羊的乳腺蛋白基因的启动子组合在一起。(3)利用DNA分子杂交技术检测是否转入了目的基因,利用分子杂交技术检测目的基因是否转录,通过抗原抗体杂交技术检测蛋白质是否合成。
