第十單元 小單元3 第2課時 基因工程的應用和蛋白質(zhì)工程及生物技術的安全性與倫理問題（練習含解析）

課時作業(yè)1．下列生物技術操作對遺傳物質(zhì)的改造，不能遺傳給子代的是()A．將含胰島素基因的表達載體轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得的基因工程菌B．通過植物體細胞雜交獲得的番茄—馬鈴薯雜種植株C．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細胞后回輸患者，進行基因治療D．將生長激素基因?qū)肽膛Ｊ芫眩嘤瞿芊置诤L激素乳汁的奶牛2．丙酮被廣泛用作生產(chǎn)塑料的原料和有機溶劑。熱乙酸穆爾氏菌能以氫為能源，利用CO2或CO生產(chǎn)乙酸。研究團隊去除了該微生物生成乙酸的相關基因，然后導入了其他基因，這樣可以抑制乙酸的生成并促進丙酮的合成。下列說法錯誤的是()A．基因工程成功的原因之一是不同生物的DNA結構相同B．基因工程中的目的基因可以人工合成并通過PCR進行擴增C．導入的其他基因需要與啟動子等調(diào)控組件重組在一起D．檢測該微生物中新的基因是否表達，可采用DNA分子雜交技術3．玉米的賴氨酸含量比較低，科學家將合成賴氨酸的關鍵酶——天冬氨酸激酶中352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，二氫吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸變成異亮氨酸后，可大大提高玉米中的賴氨酸含量。下列有關蛋白質(zhì)工程的敘述正確的是()A．改造后的兩種酶是自然界中已經(jīng)存在的物質(zhì)B．在分子水平上直接對兩種酶的氨基酸進行改造C．蛋白質(zhì)工程不需要從預期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，可直接設計其結構D．蛋白質(zhì)工程的目的是獲得滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)4．L－天冬氨酸－α－脫羧酶(PanD)能夠催化β－丙氨酸的生成，但天然PanD酶活力較低且易失活。研究人員通過易錯PCR技術引入隨機突變，對相應酶基因進行改造，再進行定向篩選，最終第305位氨基酸替換后，獲得活力和穩(wěn)定性均較高的PanD。該技術與普通PCR類似。已知Mg2＋可以提高已發(fā)生錯配區(qū)域的穩(wěn)定性，Mn2＋可以降低DNA聚合酶對底物的專一性。下列說法正確的是()A．該研究運用了蛋白質(zhì)工程技術直接對酶結構進行改造B．易錯PCR技術按照復性、變性、延伸三個步驟進行C．易錯PCR技術的操作過程中需要使用耐高溫的解旋酶D．為提高錯配概率，可適當提高Mg2＋濃度和Mn2＋濃度5．下列關于治療性克隆和生殖性克隆的說法，錯誤的是()A．使用病人自己的細胞產(chǎn)生胰島細胞以治療糖尿病屬于治療性克隆B．將一個克隆的胚胎植入一個女性子宮發(fā)育成嬰兒的過程屬于生殖性克隆C．治療性克隆屬于無性生殖，生殖性克隆屬于有性生殖D．治療性克隆和生殖性克隆技術均需要用到動物細胞培養(yǎng)技術6．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在世界范圍內(nèi)被廣泛種植，有效控制了棉鈴蟲的危害。但棉鈴蟲也可能對Bt抗蟲蛋白產(chǎn)生抗性。為使轉(zhuǎn)基因抗蟲棉保持抗蟲效果，某研究團隊采取提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量、將兩種或多種Bt抗蟲蛋白基因同時轉(zhuǎn)入棉花等措施，研發(fā)新一代的抗蟲棉。下列敘述錯誤的是()A．提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量和Bt抗蟲蛋白的活性，可降低抗蟲棉種植區(qū)的棉鈴蟲種群密度B．轉(zhuǎn)入棉花植株的兩種Bt抗蟲蛋白基因的遺傳不一定遵循基因的自由組合定律C．提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量，可降低棉鈴蟲抗性基因的突變頻率D．基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了原材料7．人乳鐵蛋白(hLF)是乳汁中一種重要的非血紅素鐵結合糖蛋白，具有抑菌、抗腫瘤等多種生理功能，被認為是一種極具開發(fā)潛力的食品添加劑。某科研團隊將人乳鐵蛋白(hLF)基因轉(zhuǎn)入到山羊體內(nèi)，從山羊的乳液中獲得hLF，可以解決天然乳鐵蛋白資源短缺的問題，下列有關敘述錯誤的是()A．可用PCR直接擴增乳鐵蛋白的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物B．重組載體中人乳鐵蛋白基因的啟動子是乳腺蛋白基因啟動子C．將目的基因?qū)肷窖蚴芫阎幸话銘玫募夹g是顯微注射法D．檢測人乳鐵蛋白基因是否成功翻譯常采用抗原—抗體雜交技術8．研究者對綠色熒光蛋白進行改造，將其第203位蘇氨酸替換為酪氨酸，使改造后的蛋白質(zhì)在特定光激發(fā)后發(fā)橙色光，稱為橙色熒光蛋白。關于橙色熒光蛋白的構建，以下說法正確的是()A．用蛋白酶直接處理綠色熒光蛋白獲得目標產(chǎn)物B．設計定點突變PCR獲得橙色熒光蛋白基因C．PCR擴增獲得的產(chǎn)物激發(fā)后可以發(fā)橙色熒光D．綠色熒光蛋白基因發(fā)生的突變類型為堿基缺失9．下列關于生物武器的說法，錯誤的是()A．徹底銷毀生物武器是世界上大多數(shù)國家的共識B．利用炭疽桿菌無法制成生物武器C．中美兩國發(fā)布聯(lián)合聲明，重申在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器D．若有人以病毒作為生物武器，帶來的危害將難以預估10．普通番茄細胞中含有PG基因，其能控制合成多聚半乳糖醛酸酶(簡稱PG)，PG能破壞細胞壁使番茄軟化不耐儲藏?？茖W家將抗PG基因?qū)敕鸭毎?，培育出了抗軟化、保鮮時間長的轉(zhuǎn)基因番茄。如圖表示抗PG基因的作用原理，下列有關敘述正確的是()A．該轉(zhuǎn)基因番茄具有抗軟化、保鮮時間長的原理是抗PG基因能阻止PG基因表達的轉(zhuǎn)錄過程，使細胞不能合成PGB．采用PCR技術將抗PG基因進行體外擴增時，在該技術的反應體系中除模板、引物、原料外，還需要逆轉(zhuǎn)錄酶C．將抗PG基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上構建基因表達載體D．若將抗PG基因?qū)爰毎?，可避免抗PG基因通過花粉傳播進入其他植物而導致“基因污染”11．AK、DHDPS是玉米中合成賴氨酸的兩種關鍵酶，賴氨酸達到一定濃度就會與兩種酶結合抑制它們的活性，如圖所示，因此玉米中賴氨酸含量比較低。將AK中第352位蘇氨酸變成異亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺變成異亮氨酸，該變化影響了其與賴氨酸的結合，使玉米葉片和種子內(nèi)游離的賴氨酸分別提高5倍和2倍。下列有關分析錯誤的是()A．玉米中賴氨酸含量比較低與負反饋調(diào)節(jié)密切相關B．要替換AK、DHDPS中的氨基酸需要通過改造相應基因來實現(xiàn)C．改造后的AK和DHDPS與底物結合能力加強，導致玉米合成賴氨酸的能力增強D．改造后的AK和DHDPS空間結構改變，與賴氨酸結合的能力降低12．為評估外源基因Vgb在菊花中的穩(wěn)定性以及對生態(tài)環(huán)境的影響，研究人員在種植轉(zhuǎn)基因菊花的第二年，隨機選取轉(zhuǎn)基因菊花株系及周邊非轉(zhuǎn)基因菊花和各種雜草，提取DNA。根據(jù)Vgb基因設計特異性引物進行PCR擴增，電泳結果如圖。下列說法不正確的是()注：CK表示質(zhì)粒陽性對照，1為空白對照，2～10為轉(zhuǎn)基因菊花株系，11～15為不同種類雜草，16～20為非轉(zhuǎn)基因菊花。A．設置空白實驗是為了排除實驗操作、試劑污染等對結果的影響B(tài)．結果表明2年內(nèi)Vgb基因在菊花細胞中穩(wěn)定，且未發(fā)生向周邊植物的擴散C．轉(zhuǎn)基因植物與周邊其他植物之間不可能通過花粉發(fā)生基因交流D．將Vgb基因轉(zhuǎn)入其他植物時同樣要經(jīng)過安全性評價13．人胰島素原基因(insulin)在大腸桿菌中表達時易形成不溶性、無活性的包涵體，增加了胰島素的生產(chǎn)成本。以NusA蛋白作為N端標簽時可提高融合蛋白的可溶性。若讓大腸桿菌表達出帶有NusA蛋白標簽的人胰島素原融合蛋白(His—NusA—insulin)，再經(jīng)蛋白酶酶切，即得到可溶性人胰島素原，為降低胰島素生產(chǎn)成本提供基礎。下圖為構建重組質(zhì)粒pHis—NusA—insulin的基本流程，Ampr為氨芐青霉素抗性基因，Tetr為四環(huán)素抗性基因，幾種限制酶的酶切位點已在圖中標注。人胰島素原基因中不含這幾種限制酶的識別序列，實驗所用大腸桿菌對氨芐青霉素和四環(huán)素均敏感?；卮鹣铝袉栴}：(1)經(jīng)過程①，即PCR可大量擴增人胰島素原基因，該過程中除了需要向反應體系內(nèi)添加引物1、2和人胰島素原基因外，還要添加________________________________________(答兩點)等，圖中引物1、2的________(填“3′”或“5′”)端應分別添加________________的識別序列。除限制酶外，過程②還需要用到________酶。(2)先將重組載體1導入經(jīng)________處理后的大腸桿菌。為便于篩選，該大腸桿菌培養(yǎng)基中應添加________。(3)含有重組載體2的大腸桿菌，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中________(填“能”或“不能”)生存并大量增殖。(4)若要從個體水平鑒定合成的胰島素是否具有生物活性，則實驗組的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．利用乳酸菌構建表達抗原蛋白的工程菌是研究抗原應用的重要手段之一?？诜娜樗峋稍谙纼?nèi)定植存活，其表達的抗原蛋白可錨定于細胞表面(穿過細胞膜展示在細胞表面)，誘導機體產(chǎn)生免疫反應?？茖W家將某病毒抗原蛋白的部分編碼序列(RBD)拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬抗原蛋白中RBD的天然構象并獲得高效免疫原性。重組質(zhì)粒構建流程如圖1所示，NcoⅠ和SacⅠ是pNZ8149質(zhì)粒上的限制酶識別位點，U－M為信號肽－細胞壁錨定蛋白序列?；卮鹣铝袉栴}：(1)為滿足乳酸菌生長的特殊需求，培養(yǎng)基除了提供碳源、氮源、水和無機鹽外，還需要添加________，并在________(填“有氧”或“無氧”)的環(huán)境條件下培養(yǎng)。(2)拼接形成的融合基因不具備限制酶切割位點，利用PCR技術對融合基因進行擴增時，所用兩種引物的5′端應分別添加________________________序列，以實現(xiàn)融合基因定向插入質(zhì)粒。(3)為鑒定重組質(zhì)粒是否構建成功，將重組質(zhì)粒雙酶切處理后電泳，結果如圖2，泳道1為雙酶切pNZ8149－2RBD，泳道2為雙酶切pNZ8149－3RBD。泳道1兩個條帶大小分別為2507bp和2020bp，由此可知，融合基因3RBD的長度為________bp，泳道2呈現(xiàn)一個條帶的原因是______________________________________________。(4)實驗成功構建了表達融合蛋白的重組乳酸菌，結果發(fā)現(xiàn)，在蛋白表達量和穩(wěn)定性相同的情況下，pNZ8149－2RBD菌株表面二聚體蛋白的含量比pNZ8149－3RBD菌株表面三聚體蛋白多，該現(xiàn)象說明______________________________________________________。課時作業(yè)（解析版）1．下列生物技術操作對遺傳物質(zhì)的改造，不能遺傳給子代的是()A．將含胰島素基因的表達載體轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得的基因工程菌B．通過植物體細胞雜交獲得的番茄—馬鈴薯雜種植株C．將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細胞后回輸患者，進行基因治療D．將生長激素基因?qū)肽膛Ｊ芫眩嘤瞿芊置诤L激素乳汁的奶牛答案：C解析：將含胰島素基因的表達載體轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得的基因工程菌可以通過二分裂的方式遺傳給子代，A不符合題意；通過植物體細胞雜交獲得的番茄—馬鈴薯雜種植株，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，可以通過無性繁殖遺傳給子代，B不符合題意；將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細胞后，只是淋巴細胞含有這個基因，其生殖細胞沒有該基因，因此不能遺傳給子代，C符合題意；將生長激素基因?qū)肽膛Ｊ芫?，受精卵含有生長激素基因，受精卵培育成的奶牛含有該基因，因此可以遺傳給子代，D不符合題意。2．丙酮被廣泛用作生產(chǎn)塑料的原料和有機溶劑。熱乙酸穆爾氏菌能以氫為能源，利用CO2或CO生產(chǎn)乙酸。研究團隊去除了該微生物生成乙酸的相關基因，然后導入了其他基因，這樣可以抑制乙酸的生成并促進丙酮的合成。下列說法錯誤的是()A．基因工程成功的原因之一是不同生物的DNA結構相同B．基因工程中的目的基因可以人工合成并通過PCR進行擴增C．導入的其他基因需要與啟動子等調(diào)控組件重組在一起D．檢測該微生物中新的基因是否表達，可采用DNA分子雜交技術答案：D解析：基因工程成功的原因之一是不同生物的DNA具有相同的雙螺旋結構，A正確；基因工程中的目的基因獲取方式有多種，可以人工合成并通過PCR進行擴增，也可以從基因文庫中獲取，B正確；基因工程中需要目的基因在受體細胞中表達，就要將目的基因與啟動子等調(diào)控組件重組在一起，C正確；檢測該微生物中新的基因是否表達，可采用抗原—抗體雜交技術，D錯誤。3．玉米的賴氨酸含量比較低，科學家將合成賴氨酸的關鍵酶——天冬氨酸激酶中352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，二氫吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸變成異亮氨酸后，可大大提高玉米中的賴氨酸含量。下列有關蛋白質(zhì)工程的敘述正確的是()A．改造后的兩種酶是自然界中已經(jīng)存在的物質(zhì)B．在分子水平上直接對兩種酶的氨基酸進行改造C．蛋白質(zhì)工程不需要從預期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，可直接設計其結構D．蛋白質(zhì)工程的目的是獲得滿足人類生產(chǎn)和生活需求的蛋白質(zhì)答案：D4．L－天冬氨酸－α－脫羧酶(PanD)能夠催化β－丙氨酸的生成，但天然PanD酶活力較低且易失活。研究人員通過易錯PCR技術引入隨機突變，對相應酶基因進行改造，再進行定向篩選，最終第305位氨基酸替換后，獲得活力和穩(wěn)定性均較高的PanD。該技術與普通PCR類似。已知Mg2＋可以提高已發(fā)生錯配區(qū)域的穩(wěn)定性，Mn2＋可以降低DNA聚合酶對底物的專一性。下列說法正確的是()A．該研究運用了蛋白質(zhì)工程技術直接對酶結構進行改造B．易錯PCR技術按照復性、變性、延伸三個步驟進行C．易錯PCR技術的操作過程中需要使用耐高溫的解旋酶D．為提高錯配概率，可適當提高Mg2＋濃度和Mn2＋濃度答案：D解析：由題意可知，Mg2＋可以提高已發(fā)生錯配區(qū)域的穩(wěn)定性，Mn2＋可以降低DNA聚合酶對底物的專一性，為提高錯配概率，可適當提高Mg2＋濃度和Mn2＋濃度，D正確。5．下列關于治療性克隆和生殖性克隆的說法，錯誤的是()A．使用病人自己的細胞產(chǎn)生胰島細胞以治療糖尿病屬于治療性克隆B．將一個克隆的胚胎植入一個女性子宮發(fā)育成嬰兒的過程屬于生殖性克隆C．治療性克隆屬于無性生殖，生殖性克隆屬于有性生殖D．治療性克隆和生殖性克隆技術均需要用到動物細胞培養(yǎng)技術答案：C解析：生殖性克隆是以產(chǎn)生新個體為目的進行的克隆，即用生殖技術將一個克隆的胚胎植入一個女性子宮中發(fā)育成嬰兒的過程，B正確；克隆屬于無性生殖，C錯誤。6．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在世界范圍內(nèi)被廣泛種植，有效控制了棉鈴蟲的危害。但棉鈴蟲也可能對Bt抗蟲蛋白產(chǎn)生抗性。為使轉(zhuǎn)基因抗蟲棉保持抗蟲效果，某研究團隊采取提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量、將兩種或多種Bt抗蟲蛋白基因同時轉(zhuǎn)入棉花等措施，研發(fā)新一代的抗蟲棉。下列敘述錯誤的是()A．提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量和Bt抗蟲蛋白的活性，可降低抗蟲棉種植區(qū)的棉鈴蟲種群密度B．轉(zhuǎn)入棉花植株的兩種Bt抗蟲蛋白基因的遺傳不一定遵循基因的自由組合定律C．提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量，可降低棉鈴蟲抗性基因的突變頻率D．基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了原材料答案：C解析：提高Bt抗蟲蛋白基因的表達量和Bt抗蟲蛋白的活性，可使更多的棉鈴蟲被淘汰，可降低抗蟲棉種植區(qū)的棉鈴蟲種群密度，A正確；如果兩種Bt抗蟲蛋白基因都轉(zhuǎn)入一條染色體上或轉(zhuǎn)入一對同源染色體上，則其遺傳不遵循基因的自由組合定律，B正確。7．人乳鐵蛋白(hLF)是乳汁中一種重要的非血紅素鐵結合糖蛋白，具有抑菌、抗腫瘤等多種生理功能，被認為是一種極具開發(fā)潛力的食品添加劑。某科研團隊將人乳鐵蛋白(hLF)基因轉(zhuǎn)入到山羊體內(nèi)，從山羊的乳液中獲得hLF，可以解決天然乳鐵蛋白資源短缺的問題，下列有關敘述錯誤的是()A．可用PCR直接擴增乳鐵蛋白的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物B．重組載體中人乳鐵蛋白基因的啟動子是乳腺蛋白基因啟動子C．將目的基因?qū)肷窖蚴芫阎幸话銘玫募夹g是顯微注射法D．檢測人乳鐵蛋白基因是否成功翻譯常采用抗原—抗體雜交技術答案：A解析：不可以直接用PCR擴增mRNA，需將mRNA逆轉(zhuǎn)錄成cDNA再進行擴增，A錯誤；為保證在供體山羊的乳汁中提取到人乳鐵蛋白，需要將人乳鐵蛋白基因與山羊乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起，B正確；一般用顯微注射法將目的基因?qū)肷窖蚴芫阎校珻正確；為檢測人乳鐵蛋白基因是否成功翻譯成蛋白質(zhì)，檢測方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應的抗體進行抗原—抗體雜交，若出現(xiàn)相應現(xiàn)象，則表明目的基因已翻譯形成蛋白質(zhì)，D正確。8．研究者對綠色熒光蛋白進行改造，將其第203位蘇氨酸替換為酪氨酸，使改造后的蛋白質(zhì)在特定光激發(fā)后發(fā)橙色光，稱為橙色熒光蛋白。關于橙色熒光蛋白的構建，以下說法正確的是()A．用蛋白酶直接處理綠色熒光蛋白獲得目標產(chǎn)物B．設計定點突變PCR獲得橙色熒光蛋白基因C．PCR擴增獲得的產(chǎn)物激發(fā)后可以發(fā)橙色熒光D．綠色熒光蛋白基因發(fā)生的突變類型為堿基缺失答案：B解析：用蛋白酶直接處理綠色熒光蛋白得到的是各種氨基酸，而不是第203位蘇氨酸替換為酪氨酸的橙色熒光蛋白，A錯誤；要使綠色熒光蛋白第203位蘇氨酸替換為酪氨酸，可以通過對其基因進行定點突變PCR實現(xiàn)，這樣基因中控制蘇氨酸的堿基序列替換為合成酪氨酸的堿基序列，B正確；PCR擴增獲得的產(chǎn)物是目的基因片段，不能發(fā)橙色熒光，只有該基因片段控制合成的蛋白質(zhì)才會在激發(fā)后發(fā)橙色熒光，C錯誤；綠色熒光蛋白基因發(fā)生的突變類型為堿基替換，D錯誤。9．下列關于生物武器的說法，錯誤的是()A．徹底銷毀生物武器是世界上大多數(shù)國家的共識B．利用炭疽桿菌無法制成生物武器C．中美兩國發(fā)布聯(lián)合聲明，重申在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器D．若有人以病毒作為生物武器，帶來的危害將難以預估答案：B10．普通番茄細胞中含有PG基因，其能控制合成多聚半乳糖醛酸酶(簡稱PG)，PG能破壞細胞壁使番茄軟化不耐儲藏。科學家將抗PG基因?qū)敕鸭毎?，培育出了抗軟化、保鮮時間長的轉(zhuǎn)基因番茄。如圖表示抗PG基因的作用原理，下列有關敘述正確的是()A．該轉(zhuǎn)基因番茄具有抗軟化、保鮮時間長的原理是抗PG基因能阻止PG基因表達的轉(zhuǎn)錄過程，使細胞不能合成PGB．采用PCR技術將抗PG基因進行體外擴增時，在該技術的反應體系中除模板、引物、原料外，還需要逆轉(zhuǎn)錄酶C．將抗PG基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上構建基因表達載體D．若將抗PG基因?qū)爰毎?，可避免抗PG基因通過花粉傳播進入其他植物而導致“基因污染”答案：C解析：據(jù)題圖可知，抗PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA與PG基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA正好相互結合，阻止了PG基因表達的翻譯過程，使細胞不能合成PG，A錯誤；PCR過程所需要的條件有：模板、引物、原料、TaqDNA聚合酶，B錯誤；將抗PG基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上構建基因表達載體，C正確；花粉中的雄配子幾乎不含質(zhì)基因，所以為避免抗PG基因通過花粉傳播進入其他植物而導致“基因污染”，應將抗PG基因?qū)爰毎|(zhì)，D錯誤。11．AK、DHDPS是玉米中合成賴氨酸的兩種關鍵酶，賴氨酸達到一定濃度就會與兩種酶結合抑制它們的活性，如圖所示，因此玉米中賴氨酸含量比較低。將AK中第352位蘇氨酸變成異亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺變成異亮氨酸，該變化影響了其與賴氨酸的結合，使玉米葉片和種子內(nèi)游離的賴氨酸分別提高5倍和2倍。下列有關分析錯誤的是()A．玉米中賴氨酸含量比較低與負反饋調(diào)節(jié)密切相關B．要替換AK、DHDPS中的氨基酸需要通過改造相應基因來實現(xiàn)C．改造后的AK和DHDPS與底物結合能力加強，導致玉米合成賴氨酸的能力增強D．改造后的AK和DHDPS空間結構改變，與賴氨酸結合的能力降低答案：C解析：由題可知，賴氨酸與AK、DHDPS結合，抑制它們的活性從而使反應速率下降，屬于負反饋調(diào)節(jié)，A正確；根據(jù)題意“將AK中第352位蘇氨酸變成異亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺變成異亮氨酸”，可知上述操作為蛋白質(zhì)工程，蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是改造相應基因來實現(xiàn)，B正確；將AK中第352位蘇氨酸變成異亮氨酸，DHDPS中第104位天冬酰胺變成異亮氨酸，會導致改造后的AK和DHDPS的空間結構改變，與賴氨酸結合的能力降低，但不能判斷改造后的AK和DHDPS與底物結合能力是否發(fā)生變化，C錯誤，D正確。12．為評估外源基因Vgb在菊花中的穩(wěn)定性以及對生態(tài)環(huán)境的影響，研究人員在種植轉(zhuǎn)基因菊花的第二年，隨機選取轉(zhuǎn)基因菊花株系及周邊非轉(zhuǎn)基因菊花和各種雜草，提取DNA。根據(jù)Vgb基因設計特異性引物進行PCR擴增，電泳結果如圖。下列說法不正確的是()注：CK表示質(zhì)粒陽性對照，1為空白對照，2～10為轉(zhuǎn)基因菊花株系，11～15為不同種類雜草，16～20為非轉(zhuǎn)基因菊花。A．設置空白實驗是為了排除實驗操作、試劑污染等對結果的影響B(tài)．結果表明2年內(nèi)Vgb基因在菊花細胞中穩(wěn)定，且未發(fā)生向周邊植物的擴散C．轉(zhuǎn)基因植物與周邊其他植物之間不可能通過花粉發(fā)生基因交流D．將Vgb基因轉(zhuǎn)入其他植物時同樣要經(jīng)過安全性評價答案：C解析：設置空白實驗是為了排除實驗操作、試劑污染等對結果的影響，能提高實驗的準確度，A正確；2～10為轉(zhuǎn)基因菊花株系，均檢測到外源基因Vgb，11～15為不同種類雜草，均未檢測到外源基因Vgb，16～20為非轉(zhuǎn)基因菊花，均未檢測到外源基因Vgb，說明2年內(nèi)Vgb基因在菊花細胞中穩(wěn)定，且未發(fā)生向周邊植物的擴散，B正確；將外源基因Vgb轉(zhuǎn)入其他植物時同樣要經(jīng)過安全性評價，D正確。13．人胰島素原基因(insulin)在大腸桿菌中表達時易形成不溶性、無活性的包涵體，增加了胰島素的生產(chǎn)成本。以NusA蛋白作為N端標簽時可提高融合蛋白的可溶性。若讓大腸桿菌表達出帶有NusA蛋白標簽的人胰島素原融合蛋白(His—NusA—insulin)，再經(jīng)蛋白酶酶切，即得到可溶性人胰島素原，為降低胰島素生產(chǎn)成本提供基礎。下圖為構建重組質(zhì)粒pHis—NusA—insulin的基本流程，Ampr為氨芐青霉素抗性基因，Tetr為四環(huán)素抗性基因，幾種限制酶的酶切位點已在圖中標注。人胰島素原基因中不含這幾種限制酶的識別序列，實驗所用大腸桿菌對氨芐青霉素和四環(huán)素均敏感?；卮鹣铝袉栴}：(1)經(jīng)過程①，即PCR可大量擴增人胰島素原基因，該過程中除了需要向反應體系內(nèi)添加引物1、2和人胰島素原基因外，還要添加________________________________________(答兩點)等，圖中引物1、2的________(填“3′”或“5′”)端應分別添加________________的識別序列。除限制酶外，過程②還需要用到________酶。(2)先將重組載體1導入經(jīng)________處理后的大腸桿菌。為便于篩選，該大腸桿菌培養(yǎng)基中應添加________。(3)含有重組載體2的大腸桿菌，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中________(填“能”或“不能”)生存并大量增殖。(4)若要從個體水平鑒定合成的胰島素是否具有生物活性，則實驗組的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)4種脫氧核苷酸、TaqDNA聚合酶(或耐高溫的DNA聚合酶)、緩沖液5′EcoRⅠ、HindⅢDNA連接(2)Ca2＋氨芐青霉素(3)能(4)給糖尿病小鼠靜脈注射合成的胰島素，并監(jiān)測其血糖變化解析：(1)利用PCR擴增目的基因時，除了需要向反應體系內(nèi)添加兩種引物、目的基因外，還要添加4種脫氧核苷酸、TaqDNA聚合酶(耐高溫的DNA聚合酶)、緩沖液等。據(jù)圖可知，經(jīng)PCR獲得的目的基因要插入經(jīng)EcoRⅠ、HindⅢ切割的載體中，且載體2中啟動子在EcoRⅠ切口端。目的基因的轉(zhuǎn)錄方向由左向右，因此，引物1、2應分別添加EcoRⅠ、HindⅢ的識別序列。子鏈的延長由5′端向3′端，限制酶切割時，不能切割到目的基因片段，因此，限制酶識別序列應添加在引物1、2的5′端。過程②，即構建重組表達載體時還需要使用到DNA連接酶。(2)導入重組載體前可先用Ca2＋處理大腸桿菌，使其處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)。為便于篩選，該大腸桿菌培養(yǎng)基中應添加氨芐青霉素。14．利用乳酸菌構建表達抗原蛋白的工程菌是研究抗原應用的重要手段之一?？诜娜樗峋稍谙纼?nèi)定植存活，其表達的抗原蛋白可錨定于細胞表面(穿過細胞膜展示在細胞表面)，誘導機體產(chǎn)生免疫反應?？茖W家將某病毒抗原蛋白的部分編碼序列(RBD)拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚體蛋白和三聚體蛋白能否模擬抗原蛋白中RBD的天然構象并獲得高效免疫原性。重組質(zhì)粒構建流程如圖1所示，NcoⅠ和SacⅠ是pNZ8149質(zhì)粒上的限制酶識別位點，U－M為信號肽－細胞壁錨定蛋白序列?；卮鹣铝袉栴}：(1)為滿足乳酸菌生長的特殊需求，培養(yǎng)基除了提供碳源、氮源、水和無機鹽外，還需要添加___