1、1专题一 基因工程注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。
2、 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、选择题（本题包括 20 小题，每小题 3 分，共 60 分，每小题只有一个选项最符合题意）1下列对基因工程的理解，正确的是（ ）它是一种按照人们的意愿，定向改造生物遗传特性的工程 对基因进行人为改造是体外进行的人为的基因重组 在实验室内，利用相关的酶和原料合成 DNA主要技术为体外 DNA 重组技术和转基因技术 在 DNA 分子水平上进行操作A B C D2下列关于如图所示 DNA 分子片段的说法，正确的（ ）A
3、限制酶可作用于部位，解旋酶作用于部位B限制酶可作用于部位，解旋酶作用于部位C作用于部位的限制酶同时也可以作用于部位D作用于部位的限制酶与作用于部位的限制酶的碱基识别顺序相反3某线性 DNA 分子含有 5000 个碱基对（bp） ，先用限制性核酸内切酶 a 完全切割，再把得到的产物用限制性核酸内切酶 b 完全切割，得到的 DNA 片段大小如下表。限制性核酸内切酶 a 和 b 的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）a 酶切割产物（bp） b 酶再次切割产物（bp）2100；1400；1000；5001900；200；800；600；1000；500Aa 酶与 b 酶切断的化学键
4、相同B该 DNA 分子中 a 酶能识别的碱基序列有 3 个C仅用 b 酶切割该 DNA 分子至少可得到三种 DNA 片段D限制性核酸内切酶 a 和 b 切出的 DNA 片段不能相互连接4下图为 DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（ ）A B C D5下列关于基因工程工具的叙述，正确的是（ ）A载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因BDNA 连接酶可把目的基因与载体的粘性末端的碱基黏合，形成重组 DNACTaq 酶是用 PCR 仪对 DNA 分子扩增过程中常用的一种耐高温的 DNA 聚合酶D限制性核酸内切酶
5、将一个链状 DNA 分子片段切成两个片段需消耗两个水分子6从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因的方法有（ ）从基因文库中获取目的基因 PCR 扩增技术扩增 人工合成基因 RNA 复制A B C D7下列关于基因文库的说法中，不正确的是（ ）2A某果蝇 X 染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库BcDNA 文库中的基因可以在不同物种间进行交流C取出果蝇某细胞中全部 mRNA，通过反转录产生的全部 DNA 片段称为该果蝇的基因组文库D从 cDNA 文库中获取的目的基因，既无启动子，又无终止子8下图表示基因工程中目的基因的获取示意图，不正确的是（ ）A表示 PCR 技术，用来扩增目的基因B若
6、获取的目的基因相同，则图中基因组文库小于 cDNA 文库C要从基因文库中得到所需的目的基因可以根据目的基因的相关信息D若基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过化学方法直接人工合成获取9下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（ ）A启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用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表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞 mRNA反转录获得D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10某质粒上的标记基因如图所示，通过标记基因可以推知目的基因是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因的插入
7、位置（插入点有 a、b、c） ，请根据表中提供细菌的生长情况推测、三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（ ）组别 细菌在含青霉素培养基 上 细菌在含四环素培养 基上 能生长 能生长 能生长 不生长 不生长 能生长A是 c；是 b；是 a B是 a 和 b；是 a；是 bC是 a 和 b；是 b；是 a D是 c；是 a；是 b11下列有关将目的基因导入受体细胞的相关叙述，正确的是（ ）A将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是花粉管通道法B植物的受体细胞可以是受精卵，也可以是叶肉细胞等体细胞C基因枪法是将目的基因导入动物细胞中最为有效的方法D将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中即可获得乳
8、腺生物反应器12下列技术依据 DNA 分子杂交原理的是（ ）用 DNA 分子探针诊断疾病 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交快速灵敏的检测饮用水中病毒的含量 目的基因与运载体结合形成重组 DNA 分子A BC D13基因工程是在 DNA 分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，无需进行碱基互补配对的步骤是（ ）A人工合成目的基因 B将目的基因导入受体细胞C基因表达载体的构建 D目的基因的检测与鉴定14基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法） 。下列说法正确的是（ ）A过程需要的酶有限制酶和 DNA 聚合酶B过程常用的方法是
9、农杆菌转化法C、过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性D转基因生物 DNA 上是否插入目的基因，可用抗原抗体杂交技术检测15下图为某科研小组采用“基因靶向”技术，对 FS 细胞进行的遗传改造。先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞（FS 细胞）中，再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是（ ）3A第步使用的工具酶是 DNA 连接酶以及限制酶B完成第步操作，得到由两个 DNA 片段连接成的产物，必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组 DNA 分子C第步操作完成后，还需筛选出目的基因已成功导入的胚胎干细胞，并将该胚胎干细胞注射到囊胚中DES 细胞除
10、可进行如图操作外，也可进行冷冻保存16我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米和转基因抗虫水稻的生产安全证书，下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是（ ）A转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因B转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减少了环境污染C转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测D转基因抗虫水稻不仅可以抗虫，还可以抵御病毒侵染17-3 脂肪酸是深海“鱼油”的主要成分，它对风湿性关节炎以及糖尿病等有很好的预防和辅助治疗作用。科学家从一种线虫中提取出相应基因，然后将该基因导入猪胚胎干细胞，以期得到富含 -3 脂肪酸的转基因猪。下列相关叙述正确的
11、是（ ）A从线虫中提取目的基因需要特定的限制性内切酶，此酶作用于氢键B构建重组 DNA 时，常用的运载体是质粒，受体细胞可以是胚胎干细胞，可以是受精卵C培养胚胎干细胞的培养基中，所加入的动物血清也是植物组织培养必需成分D培育得到富含 -3 脂肪酸的转基因猪，该性状可以稳定遗传给后代18上海医学研究所成功培育出第一头携带人蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药用蛋白含量多达 30 多倍，以下与此有关的叙述中正确的是（ ）A转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物B提高基因表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人蛋白基因C只在转基因牛乳汁中才
12、能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯和的D转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白19下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是（ ）Aa、b 过程分别是转录、翻译B蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作C蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术D蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因20下列关于蛋白质工程和基因工程的比较，不合理的是（ ）A基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造，从而制造一种新的蛋白质B蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过
13、基因修饰或基因合成来完成C当得到可以在-70 条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH 条件下，干扰素可以大量自我合成D基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的二、非选择题（本题包括 3 小题，每空 2 分，共 40 分）21 （18 分）回答以下有关基因工程的知识：（1）获取目的基因时，可从基因文库中直接提取，而基因文库包括_和_，其中要用到反转录技术的是_。（2）构建基因表达载体时，用限制酶切割质粒载体可产生的片段，该限制酶识别的核苷酸序列是_，用限制酶. 切割含有目的基因的 DNA，两种酶切割 DNA 产生的末端能拼接在一起，则限制酶必须具有_的特点。（3）将目的基
14、因导入受体细胞时，如果受体细胞是水稻（单子叶植物）细胞，4则常用的方法是_；如果受体细胞是大肠杆菌，则需要用钙离子处理，处理后的细胞具有_的特点。（4）检测与鉴定目的基因时，检测目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是_ 。鉴定目的基因是否成功表达，除了分子水平检测外，还可以从_水平进行鉴定。22 （14 分）干扰素是用于治疗病毒感染和癌症的免疫活性蛋白质，若人的干扰素基因在大肠杆菌内表达，产生的抗病毒性较低且保存困难，若将第 17 位的半胱氨酸改造为丝氨酸，则生产出的干扰素的抗病毒性是原来的 100 倍，且可在-70 条件下保存半年，下图是构建干扰素工程菌的过程示意图。回答下列问题。（1）要
15、改变干扰素的功能，可以考虑对干扰素的_进行改造。对干扰素进行改造，也可直接对干扰素基因进行改造，其原因是_ 。（2）过程将 B 导入大肠杆菌，需用_对大肠杆菌进行处理，使其处于能_的生理状态。（3）要检测 B 是否导入大肠杆菌，将过程后的大肠杆菌先接种于含_的培养基上，然后将在该培养基上生长的大肠杆菌接种在含_的培养基上，在前者培养基上能生长而在后者培养基上不能生长的是导入 B 的工程菌。（4）利用图中工程菌不能生产有活性的干扰素，这是因为_。23 （8 分）T 4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码 T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的 T4溶菌酶第三位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半
16、胱氨酸与第 97 位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了 T4溶菌酶的耐热性。回答下列问题：（1）上述操作涉及的技术属于_工程，该技术的基本途径：从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构_找到相应的脱氧核苷酸序列。（2）在确定目的基因的碱基序列后，可通过_的方法获取目的基因，再利用_技术进行扩增。12018-2019 学 年 高 二 下 学 期 选 修 三 专 题 一 训 练 卷生 物 （ 一 ） 答 案1. 【答案】D【解析】基因工程可按照人们的意愿，定向改造生物的遗传特性，正确；基因工程的实质是原有基因的重新组合，一般不能对基因进行随意改造，错误；基因工程体外进行基因表达载体的构建，属
17、于人为的基因重组，正确；在实验室内合成 DNA 需要模板、原料、酶、能量、引物等，错误；基因工程的主要技术为体外 DNA 重组技术和转基因技术，正确；基因工程的操作水平是 DNA 分子水平，正确，D 正确。2. 【答案】A【解析】限制酶可作用于部位磷酸二酯键，解旋酶作用于部位氢键，A正确、B 错误；作用于部位的限制酶同时也可以作用于部位，C 错误；作用于部位的限制酶与作用于部位的限制酶的碱基识别顺序相同，它们识别的序列都为GAATTC，D 错误。3. 【答案】D【解析】a 酶与 b 酶切断的化学键相同，都是磷酸二脂键，A 正确；a 酶把含有 5000 个碱基对（bp）的线性 DNA 分子切成
18、4 段，说明该 DNA 分子上有 3 个 a 酶能识别的碱基序列，B 正确；b 酶把含有 2100 个 bp 的 DNA 片段切成大小分别为1900 个 bp 和 200 个 bp 的两个片段，把含有 1400 个 bp 的 DNA 片段切成大小分别为 800 个 bp 和 600 个 bp 的两个片段，说明该 DNA 分子上至少有 2 个 b 酶能识别的碱基序列，因此仅用 b 酶切割该 DNA 分子至少可得到三种 DNA 片段，C 正确；分析图示可知：限制性核酸内切酶 a 和 b 切割后产生的 DNA 片段的黏性末端相同，它们之间能相互连接，D 错误。4. 【答案】B【解析】图中是限制酶切割
19、 DNA 形成黏性末端的过程，是 DNA 连接酶催化两黏性末端连接的过程，是在解旋酶的作用下 DNA 解开双螺旋的过程，是在 DNA 聚合酶的作用下 DNA 复制的过程，表示限制酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序，B 正确。5. 【答案】C【解析】载体质粒上的抗生素抗性基因可以作为标记基因，筛选目的基因，A 错误；DNA 连接酶可把目的基因与载体的粘性末端的磷酸与脱氧核糖黏合，形成重组 DNA，B 错误；DNA 扩增常用 PCR 技术，该技术需要耐高温的 DNA 聚合酶，即Taq 酶，C 正确；限制性核酸内切酶将一个链状 DNA 分子片段切成两个片段需消耗四个水分子，D
20、错误。6. 【答案】D【解析】获取目的基因”是实施基因工程的第一步。目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来，也可以用人工的方法合成。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（） 、人工合成目的基因（）等，而 RNA 复制获得的仍然是 RNA，不是基因，D 正确。7. 【答案】C【解析】某果蝇 X 染色体上的所有基因组成的文库是部分基因文库，A 正确；cDNA 文库中的基因可以在不同物种间进行交流，B 正确。取出果蝇某细胞中全部mRNA，通过反转录产生的全部 DNA 片段称为 cDNA 文库，C 错误；启动子、终止子不能作为模板转录形成 mRNA，因此以 mRNA
21、 为模板逆转录形成的 cDNA 中既没有启动子，又无终止子，D 正确。8. 【答案】B【解析】PCR 技术是体外进行 DNA 复制的技术，可用来扩增目的基因，A 正确；基因组文库含有一种生物的全部基因，cDNA 文库只含有一种生物的部分基因，基因组文库大于 cDNA 文库，B 错误；可以根据目的基因的核苷酸序列、功能等信息从基因文库中得到所需的目的基因，C 正确；人工合成目的基因的前提是基因比较小，且核苷酸序列已知，D 正确。9. 【答案】D【解析】启动子在胰岛素基因的转录中起作用，终止密码子在胰岛素基因的翻译中起作用，A 错误；表达载体的复制启动于复制原（起）点，胰岛素基因的表达启动于启动子
22、，B 错误；由于基因的选择性表达，在人的肝细胞中，没有胰岛素基因转录的 mRNA，C 错误；抗生素抗性基因可作为标记性基因，用于将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来，D 正确。10. 【答案】A【解析】第组中细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因没有被2破坏。由此可知，外源基因插入的位置是 c；第组中细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌不能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因被破坏。由此可知，外源基因插入的位置是 b；第组中，细胞不能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因被
23、破坏；细菌能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因没有被破坏。由此可知，外源基因插入的位置是 a。因此、三种重组后细菌的外源基因插入点分别是 c、b、a，A 正确。11. 【答案】B【解析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，A 错误；植物的受体细胞可以是受精卵，也可以是叶肉细胞等体细胞，B 正确；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞中最为有效的方法，C 错误；乳腺生物反应器是将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，以转基因动物的乳腺组织生产药用蛋白，D 错误。12. 【答案】B【解析】用 DNA 分子探针诊断疾病，即基因诊断，原理是 DNA 分子杂交，具有快速、灵敏、简便等
24、优点，正确；B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交是动物细胞融合，体现细胞膜的流动性，错误；快速灵敏地检测饮用水中病毒含量利用了基因探针进行检测，即利用了 DNA 分子杂交的原理，正确；目的基因与运载体结合形成重组 DNA 分子，是因为目的基因与运载体具有相同的结构，错误。因此依据 DNA 分子杂交原理的是，B 正确。13. 【答案】B【解析】如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成，需要进行碱基互补配对，A 正确；将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，B 错误；基因表达载体的构建时，目的基因与载体之间遵循碱基互补配对原则，C 正确；检测和鉴定目的基因时都
25、需要用到基因探针，都遵循碱基互补配对原则，D 正确。14. 【答案】B【解析】过程是构建基因表达载体，需要的酶有限制酶和 DNA 连接酶，A 错误；基因表达载体导入到植物细胞中常用农杆菌转化法，B 正确；、过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，C 错误；检测 DNA 是否插入到生物体内，应用 DNA 分子杂交技术，D 错误。15. 【答案】B【解析】第步为基因表达载体的构建过程,该过程需使用的工具酶是 DNA 连接酶以及限制酶，A 正确；完成第步操作,得到由两个 DNA 片段连接成的产物,可能是载体与棕褐毛色基因形成的重组 DNA 分子，也可能是载体自身连接的产物或棕褐毛色基因自
26、身连接的产物，B 错误；第步操作完成后,还需筛选出成功导入目的基因的胚胎干细胞,并将该胚胎干细胞注射到囊胚中，C 正确；在体外培养条件下，ES 细胞可不断增殖而不发生分化，可以进行某些遗传改造,也可进行冷冻保存，D 正确。16. 【答案】D【解析】转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，A 正确；转基因抗虫水稻自身具有抗虫能力，因此其减少了化学农药的使用，减少了环境污染，B 正确；转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测，若卷叶螟大量死亡，说明转基因水稻具有了抗虫性，C 正确；转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但是不能抵御病毒侵染，D 错误。17. 【答案】B【解析】基因工程中，提取目
27、的基因需要特定的限制性内切（或限制）酶，此酶作用于磷酸二酯键，A 错误；构建重组 DNA 时，常用的运载体是质粒，受体细胞可以是胚胎干细胞，也可以是受精卵，B 正确；培养胚胎干细胞的培养基中，所加入的天然成分为动物血清，不用于植物组织培养，植物组织培养中需要加入植物激素，包括生长素和细胞分裂素，C 错误；该基因导入猪的胚胎干细胞，胚胎干细胞不是生殖细胞，不能遗传给后代，D 错误。18. 【答案】D【解析】转基因动物是指体细胞中出现了外源基因的动物，A 错误；提高基因表达水平是指设法提高牛的乳腺细胞合成人蛋白的能力，B 错误；只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中
28、选择性表达，C 错误；转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白，D 正确。19. 【答案】C【解析】a 过程是以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA 的转录过程，b 过程是以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程，A 正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子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3因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需求，因此蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作，B 正确；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，C 错误；蛋白质工程中，可能根据已经
29、明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因，D 正确。20. 【答案】C【解析】基因工程是通过转基因来实现的，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程是依据蛋白质的功能对基因进行改造，然后利用改造以后的基因产生一种新的蛋白质，A 正确；蛋白质工程是依据功能推测氨基酸序列，再推测出有关的基因，所以蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，蛋白质工程最终还是要通过基因修饰或基因合成来完成，B 正确；基因在条件适宜的时候可以自我复制，但是蛋白质不能自我复制，C 错误；基因工程的原理是基因重组，遗传物质发生了改变，属于可遗传变异，蛋白质工程改造的也是有关的基因，也可以遗传，所以基因工程和蛋白质工程
30、产生的变异都是可遗传的，D 正确。21. 【答案】 （1）基因组文库 部分基因文库（如 cDNA 文库） cDNA 文库 （2） 切割产生的 DNA 片段末端与限制酶切割产生的相同 （3）基因枪法 容易从周围环境吸收 DNA 分子 （4）检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因 （生物）个体【解析】 （1） 获取目的基因时，可从基因文库中直接提取，而基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如 cDNA 文库） ，其中 cDNA 文库中的 DNA 是由 mRNA经逆转录酶催化合成的，即要用到反转录技术的是 cDNA 文库。 （2）构建基因表达载体时，用限制酶切割质粒载体可产生“ ”的片段，则该限
31、制. 酶识别的核苷酸序列是 。两种限制酶切割产生的黏性末端相同才能拼接在一起。可见，用限制酶切割含有目的基因的 DNA，两种酶切割 DNA产生的末端能拼接在一起，则限制酶必须具有切割产生的黏性末端和限制酶切割产生的黏性末端相同的特点。 （3）将目的基因导入受体细胞，如果受体细胞是水稻（单子叶植物）细胞，则常用的方法是基因枪法。如果受体细胞是大肠杆菌，则需要用钙离子处理，处理后的细胞具有容易从周围环境吸收 DNA 分子的特点。 （4）检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因，这是目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键。鉴定目的基因是否成功表达，除了分子水平上进行检测外，还可以从生物个
32、体水平上进行鉴定。22. 【答案】 （1）氨基酸序列 蛋白质的结构由基因决定，基因可以直接遗传；对基因进行改造比对蛋白质改造容易 （2）Ca 2+ 吸收周围环境中的 DNA （3）氨苄青霉素 四环素 （4）大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工干扰素的能力【解析】 （1）根据题干信息，若将第 17 位的半胱氨酸改造为丝氨酸，则生产出的干扰素的抗病毒性是原来的 100 倍，且在-70 条件下保存半年，因此可以对干扰素的氨基酸序列进行改造。对干扰素进行改造，也可直接对干扰素基因进行改造，原因是：蛋白质的结构由基因决定，基因可以直接遗传；对基因进行改造比对蛋白质改造容易。 （2）将重组质
33、粒导入大肠杆菌，需用 Ca2+处理，使大肠杆菌能吸收周围环境中的 DNA，成为感受态细胞。 （3）将目的基因导入受体细胞时，大肠杆菌有三种状态，一是没有导入任何质粒，二是导入普通质粒，三是导入重组质粒。分析图示可知：在构建基因表达载体时，四环素抗性基因的结构遭到破坏，而抗氨苄青霉素基因结构完好，因此没有导入任何质粒的大肠杆菌，不含上述两种抗性基因，在含有氨苄青霉素或四环素的培养基中都不能生长；导入普通质粒的大肠杆菌含有的上述两种抗性基因的结构均完好，在含有氨苄青霉素或四环素的培养基中都能生长；导入重组质粒的大肠杆菌含有的四环素抗性基因的结构遭到破坏，而含有的抗氨苄青霉素基因结构完好，因此在含有
34、氨苄青霉素的培养基中能生长，但在含有四环素的培养基中不能生长。可见，将过程后的大肠杆菌进行筛选时，先用含氨苄青霉素的培养基进行培养，淘汰没有导入任何质粒的大肠杆菌，能生长的则是含有普通质粒和重组质粒（二者都含抗氨苄青霉素基因）的大肠杆菌；然后将该培养基上生长的菌落用“盖章”的方法接种到含四环素的培养基上，在含四环素的培养基上能生长的是含普通质粒的大肠杆菌，将两个培养基进行位置对照，在含氨苄青霉素的培养基上能生长，而在含四环素的培养基上该位置没有菌落出现，则属于导入重组质粒的工程菌。 （4）干扰素是分泌蛋白，在核糖体中合成后需要经过内质网和高尔基体加工才具有生物活性，4而大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工干扰素的能力，所以利用图中工程菌不能生产有活性的干扰素。23. 【答案】 （1）蛋白质 推测应有的氨基酸序列 （2）人工合成 PCR【解析】 （1）为了提高 T4溶菌酶的耐热性，对基因进行改造，这属于蛋白质工程，蛋白质过程是从预期蛋白质的功能出发，设计预期蛋白质的结构，推测应有的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列。 （2）通过蛋白质的氨基酸序列推测基因的脱氧核苷酸序列，通过人工合成的方法来合成基因，如果要获得大量的基因，用 PCR 技术进行体外扩增。
