高中生物选修三“基因工程”综合练习(20题含答案)

1. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

请回答下列有关基因工程和胚胎工程的问题：

（1）在基因工程中，获取目的基因的方法包括:①从基因文库中获取目的基因，②利用________扩增目的基因，③_____________________。

（2）在基因表达载体中，启动子是_______________识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是______________。

（3）将目的基因导入微生物常用____________处理受体细胞，使之变成感受态细胞。我国科学家发明的将目的基因导入植物细胞的方法是________________。

（4）研究还发现胚胎干细胞可以诱导分化为造血干细胞，这体现了胚胎干细胞具有__________。临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官，从而解决了___________问题。

答案：（1）PCR技术（1分）化学方法直接人工合成目的基因

（2）RNA聚合酶大肠杆菌（或细菌）

（3）Ca2+（或CaCl2）花粉管通道法

（4）发育的全能性供体器官不足（或器官移植后免疫排斥反应）

2. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

荒漠齿肋赤藓具有超强耐旱能力的原因是其含有抗旱基因ScALDH21。科研人员提出两种提高棉花抗旱能力的途径，回答下列相关问题:

（1）第一条途径：利用酶从荒漠齿肋赤藓中提取目的基因，即。科研人员将目的基因整合到Ti质粒的上，常利用法导入棉花的叶肉细胞。最后，将含目的基因的棉花叶肉细胞培育成转基因植株。

（2）第二条途径：可通过技术获得荒漠齿肋赤藓与棉花的杂种植物。在该方法中，荒漠齿肋赤藓细胞与棉花细胞融合前需用酶去除细胞壁，常用诱导两原生质体融合成杂种细胞的化学试剂为。该技术利用的主要原理有。

答案：（1）（1分）抗旱基因ScALDH21 T-DNA（或可转移DNA）农杆菌转化（2）植物体细胞杂交纤维素酶和果胶

聚乙二醇（或PEG）细胞膜的流动性和细胞的全能性

3. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。运用逆转录病毒载体可以将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA—起复制和表达。研究发现逆转录病毒基因组（RNA）的核心部分包括三个基因：gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）。位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。如图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。回答下列问题：

（1）逆转录病毒的遗传信息储存在；过程①原料是。

（2）过程②中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的。

（3）过程③中，导入病毒蛋白编码基因（gag，pol和env)的目的是。（4）过程④中，逆转录病毒载体感染的细胞一般选择内细胞团细胞，因为这类细胞能。此时，早期胚胎处于期。

（5）在胚胎移植前，需要对母鼠进行处理，才能使其生殖器官（子宫）适于早期胚胎的植入和正常发育。研究中必须对嵌合小鼠进行筛选，只有能产生的嵌合和小鼠才能将获得的新性状遗传给子代。

答案：（1）RNA中4种核苷酸排列顺序中 4种脱氧核苷酸（1分）

（2）控制外源基因的表达

（3）合成组成病毒的蛋白质

（4）发育成新个体的各种组织器官（具有发育的全能性）囊胚

（5）同期发情含外源基因配子

4. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到水稻细胞内，获得了转基因耐盐水稻新品种．回答下列有关问题：

（1）为保证目的基因在水稻细胞中能够表达，运载体上应含有特定的。

A．复制原点 B．启动子 C．标记基因

（2）水稻的转化过程为：将水稻幼胚接种到诱导培养基上，经过过程，培养出愈伤组织，然后用法，将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，最后诱导愈伤组织形成水稻植株。

（3）为验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录，可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成，再以反转录产物为模板，利用TaNHX2基因特异引物，通过方法进行基因扩增．若以根细胞为材料扩增结果为阳性（有产物生成），以叶细胞为材料扩增结果为阴性（无产物生成），则说明。

（4）将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的 NaCl溶液中培养，进行耐盐试验，用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象，若则说明转基因植株获得了耐盐特性。

答案：（1）B

（2）脱分化农杆菌转化法

（3）cDNA（互补DNA） PCR

目的基因（TaNHX2基因）仅在根细胞中转录，未在叶细胞中转录（4）转基因植株存活率高于非转基因植株（转基因植株叶片不变黄，非转基因植株叶片变黄，其它答案合理可给分）（3分）

5. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系。如图是培育过程简图。

回答下列问题：

(1)阶段Ⅰ的核心步骤是________________，在构建重组质粒b的过程中，一般需用酶切割________个磷酸二酯键。

(2)为保证耐盐基因的正常转录，重组质粒b上耐盐基因的两端应含有______________。

(3)阶段Ⅱ的核心过程是________和________，人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外，还必须添加________。

(4)现有两个二倍体水稻品种，其基因型分别为yyRr、Yyrr。科学家进行如下实验：将上述两种基因型水稻产生的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出水稻植株。该过程中，一般用________作为化学诱导剂来诱导花粉原生质体融合。若原生质体之间只考虑两两融合，培育的后代有________种基因型。

答案：（1）基因表达载体的构建 6

（2）启动子、终止子

（3）脱分化再分化植物激素（1分）

（4）聚乙二醇 6

6. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2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、B分别表示p半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白）。请回答下列问题：

（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）β-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β-半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为。

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 分)

（3）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（3分）

（5）β-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(3 分)

7. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

人类可利用转基因番茄作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱”的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰岛素—COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于果实专一性启动子的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入番茄中,在番茄的果实中表达人胰岛素。

(1)上述材料中基因工程操作是采用方法获得目的基因的。获得的人胰岛素基因与人体细胞中胰岛素基因中编码氨基酸的碱基序列不同,但两者所编码的蛋白质中氨基酸序列相同,这是因为密码子具有。要想在体外获得大量该目的基因的片段,可以采用技术,该技术利用了的原理。

(2)根据上述描述,转基因操作时所用的载体是，载体上的可以转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。

(3)检测人胰岛素基因是否成功导入番茄的技术是，检测人胰岛素基因是否转录出mRNA的技术是，检测人胰岛素基因是否成功表达的技术是。

答案：（1）人工合成(1分) 简并性(1分) PCR(1分) DNA双链复制（2）农杆菌的Ti质粒T-DNA

（3）DNA分子杂交技术分子杂交技术抗原—抗体杂交技术

8. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2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,用于重金属废水的净化处理。请回答下列问题。(1)在进行基因工程操作时,需要从高表达的MT蛋白的生物组织中提取mRNA,提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是，以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理是。

(2)PCR之前,需要设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),两种引物之间不能存在互补配对序列,原因是。

(3)在PCR反应体系中,除具备缓冲液、模板DNA分子和引物外,还应有(选填编号)。

①Taq酶②dNTP(dCTP、dATP、dGTP和dTTP) ③四种碱基④ATP ⑤氨基酸

(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:①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物)。

(6)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)。

答案：（1）防止RNA降解

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 （2）避免引物自连，如果引物自连，会导致引物不能同模板DNA结合，不能发生进一步的链式反应

（3）①②

（4）引物与模板G-C含量高

（5）②③(1分)

（6）目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子

9. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

重组人血小板生成素（rhTPO）是一种新发现的造血生长因子，下图为通过乳腺生物发生器产生rhTPO的相关过程。

（1）在获取目的基因时（填“能”或“不能”)用SmaI，原因是，重组质粒中的标记基因是，标记基因的作用是。

（2）通常采用技术将重组质粒导入受精卵，图中所示的过程与胚胎工程相关的有（至少写出两个）。

（3）采用SRY—PCR方法对早期胚胎进行性别鉴定，样本细胞取自，以Y染色体中含有的特异性SRY基因为探针，通过方法进行胚胎的性别鉴定。

答案：（1）不能（1分）

Sma Ⅰ的酶切位点位于目的基因中间，如果用Sma Ⅰ切割，不能得到完整的目

的基因抗卡那霉素基因鉴别受体细胞中是否含有目的基因，以便筛选。

（2）显微注射体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植

（3）滋养层 DNA分子杂交9. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

转基因抗虫棉的培育过程如图所示。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因(阴影表示)与质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、Eco RⅠ、ApaⅠ等酶的切割位点(箭头所示),质粒上还有唯一标记基因——抗卡那霉素基因(阴影表示)。有人通过实验,获得的农杆菌细胞有的未被转化,有的被转化。被转化的农杆菌细胞有三种,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农杆菌。请据此回答下列问题。

(1)构建含抗虫基因的重组质粒A时,应选用的酶是,对进行切割。

(2)若抗虫蛋白分子是由m条肽链组成的,控制其合成的基因含n个碱基对,氨基酸的平均分子质量为g,则抗虫蛋白的分子质量最大约为 (不考虑终止密码)。(3)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种农杆菌中,未被转化的和仅含环状目的基因的农杆菌是不能区分的,其原因是；并且的农杆菌也是不能区分的,其原因是。

答案：（1）SmaⅠ、ApaⅠ目的基因(或含抗虫基因的DNA)、质粒（2）ng/3-18(n/3-m)(3分)

（3）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(3分)

含有质粒载体、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(3分)

10. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白在害虫的消化道内能被降解成有毒的多肽，最终造成害虫死亡，因此Bt基因广泛用于培育转基因抗虫植物。

（1）培育转基因抗虫棉所需的目的基因来自的基因组，再通过PCR 技术扩增。PCR反应中温度呈现周期性变化，其中加热到90～95℃的目的是，然后冷却到55﹣60℃使引物与互补DNA链结合，继续加热到70～75℃，目的是。

（2）酶主要是从中获得，其特点是能够识别DNA分子某种，并在特定位点切割DNA。

（3）科研人员培育某品种转基因抗虫棉的过程中，发现植株并未表现抗虫性状。可能的原因是。

（4）在基因表达载体中，目的基因的首端和尾端必须含有，这样目的基因才能准确表达。

答案：（1）苏云金芽孢杆菌 DNA解链（变性、解旋、受热变性后解链为单链）在DNA聚合酶作用下进行延伸（Taq酶从引物起始进行互补链的合成）（2）原核生物（或微生物）特定的核苷酸序列

（3）所转的基因未成功导入，导入的基因未能准确表达（3分）

（4）启动子和终止子

11. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到水稻细胞内，获得了转基因耐盐水稻新品种．回答下列有关问题：

（1）为保证目的基因在水稻细胞中能够表达，运载体上应含有特定的。

A．复制原点 B．启动子 C．标记基因

（2）水稻的转化过程为：将水稻幼胚接种到诱导培养基上，经过过程，培养出愈伤组织，然后用法，将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，最后诱导愈伤组织形成水稻植株。

（3）为验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录，可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成，再以反转录产物为模板，利用TaNHX2基因特异引物，通过方法进行基因扩增．若以根细胞为材料扩增结果为阳性（有产物生成），以叶细胞为材料扩增结果为阴性（无产物生成），则说明。（4）将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的 NaCl溶液中培养，进行耐盐试验，用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象，若则说明转基因植株获得了耐盐特性。

答案：（1）B

（2）脱分化农杆菌转化法

（3）cDNA（互补DNA） PCR

目的基因（TaNHX2基因）仅在根细胞中转录，未在叶细胞中转录（4）转基因植株存活率高于非转基因植株（转基因植株叶片不变黄，非转基因植株叶片变黄，其它答案合理可给分）（3分）

12. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的品质。回答下列问题：

（1）转基因技术的核心步骤是。为获得较多的目的基因可采用技术进行扩增，该技术的原理是。

（2）将植物体细胞用纤维素酶和果胶酶处理得到，再将目的基因导入其中，最后通过技术培养可得到相应的转基因幼苗。

（3）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，其遗传方式（填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传定律，不会随（填“花粉”或“卵细胞”）传给后代，从而保持了母本的遗传特性。

（4）来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，原因是。

答案：（1）构建基因表达载体 PCR DNA的复制

（2）原生质体植物组织培养

（3）不遵循（1分）花粉

（4）叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似（或由于叶绿体大多数基因的结构、转录和翻译系统均与原核生物类似等）

13. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

纤维素分子不能进入酵母细胞，为了使酵母菌能够利用环境中的纤维素为原料生产酒精，构建了含3种不同基因片段的重组质粒，下面是酵母菌转化及纤维素酶在工程菌内合成与运输的示意图。

据图回答：

（1）本研究构建重组质粒时看选用四种酶，其识别序列如图，为防止酶切片段的自身环接，可选用的酶组合是或

A．①② B．①③ C．②④ D．③④

（2）设置菌株Ⅰ为对照，是为了验证不携带纤维素酶基因。

（3）纤维素酶基因的表达包括和过程，与菌株Ⅱ相比，在菌株Ⅲ、Ⅳ中参与纤维素酶合成和分泌的细胞器还有。

（4）在以纤维素为唯一C源的培养基上分别培养菌株Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，菌株不能存活，原因是。

（5）酵母菌生产酒精的细胞部位是，产生酒精时细胞的呼吸方式是，在利用纤维素生产酒精时，菌株Ⅳ更具有优势，因为导入的中重组质粒含有。使分泌的纤维素酶固定于细胞壁，减少因培养液更新二造成的酶的流失，提高酶的利用率。

答案：（1）B （或C）（1分） C （或B）（1分）

（2）质粒DNA和酵母菌基因组

（3）转录（1分）翻译（1分）内质网、高尔基体

（4）II

缺少信号肽编码序列，合成的纤维素酶不能分泌到胞外，细胞无可利用的碳源（5）细胞质基质（1分）无氧呼吸（1分） A基因片段（1分）

14. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2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、B分别表示p半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白）。请回答下列问题：

（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）β-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β-半乳糖苷酶被切成多个肽段，这是因为。

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 分)

（3）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（3分）

（5）β-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(3 分)

15. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

科学家利用基因工程（DNA重组技术）成功培育出一种能够表达人类乳汁中常见蛋白的转基因水稻，使大米及其制品具有一定的抗菌作用．请回答下列相关问题：

（1）在基因工程中，常用到的工具酶是。

（2）利用水稻的成熟叶片为材料，同时构建eDNA文库和基因组文库，两个文库相比，eDNA 文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是。

（3）在基因表达载体中，启动子是识别并结合的部位，导入该水稻中的基因表达载体除启动子和目的基因外，还应含有。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，常用的原核生物是。

（4）将目的基因通过基因法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有和粒子。

（5）由转基因水稻生产的相关大米制品有一定的抗菌作用，是因为制品中含有。答案：（1）性核酸内切酶 DNA连接酶

（2）cDNA文库中只含有叶肉细胞已转录（或已表达）的基因（或基因选择性表达），而基因组文库中含有该植物的全部基因

（3）RNA聚合酶标记基因和终止子大肠杆菌（1分）

（4）金粉钨粉

（5）溶菌酶（或抗体）

16. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

如图1为某种常用质粒的序列图，Lac Z基因编码的酶能使无色的X﹣gal变为蓝色，Amp 为氨苄青霉素，抗性基因．图2为目的基因的序列及其相关酶的识别序列．请回答下列问题：

（1）若要筛选成功导入目的基因的重组质粒，培养基中应加入的物质有和，构建重组质粒时需要的工具酶有，对获取的目的基因可用技术对其扩增。

（2）实验小组用BamHⅠ和BlgⅡ两种酶切割目的基因和质粒，构建重组质粒后导入大肠杆菌中，在筛选重组质粒的培养基上，若大肠杆菌菌落显蓝色，说明导入了。没有导入任何外源DNA的大肠杆菌（填“能”或“不能”）在该培养基上生存。

（3）将若干个质粒和目的基因用BamHⅠ和BlgⅡ两种酶切割后，用DNA连接酶相连，然后再用BamHⅠ和EcoRⅠ切割成功连接后的产物，获得了长度为0.7kb、2.8kb、1kb和2.5kb 四种长度的DNA片段，则目的基因的长度为 kb（已知目的基因的长度大于1kb，1kb=1000个碱基对）。

答案：（1）X﹣gal 氨苄青霉素酶、DNA连接酶 PCR（多聚酶链式反应）（2）没有目的基因的空质粒（3分）不能

（3）1.8

17. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

下图1为青蒿细胞中青蒿素的合成途径,其中FPP是合成青蒿素必需的前体物质，在青蒿细胞和酵母细胞中都存在,而ADS酶和CYP71AV1酶只存在于青蒿细胞中，酵母菌细胞内FPP 在有关酶的作用下可转化成乙醇。请回答下列问题：

（1）若要培育能产生青蒿素的转基因酵母细胞，理论上需要向酵母细胞中导入的目的基因是。要实现这一过程需要借助 (工具酶)来构建基因表达载体,构建的基因表达载体中除了目的基因、启动子外,还包括和终止子.其中启动子是识别和结合的位点，以驱动目的基因的转录。

（2）上述转基因酵母菌产青蒿素的量较少,可利用工程技术来改造酵母菌细胞内催化FPP转化成乙醇的酶，进而使FPP尽可能转化成青蒿素。

（3）青蒿素是青蒿的一种代谢产物,可以利用植物组织培养实现青蒿素的大规模生产。上图2表示植物组织培养的大致过程。流程中分别表示和，对[乙] 进行扩大培养，进而从乙中提取青蒿素。

答案：（1）ADS酶基因、CYP71AV1酶基因酶和DNA连接酶（1分）

标记基因 RNA聚合酶

（2）蛋白质

（3）脱分化再分化愈伤组织

18. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

白细胞介素-1（IL-1）是重要的炎性介质之一，也是一种热原质成分，具有致热和介导炎症的作用。它主要在细胞免疫激活中发挥调节作用。某项目小组利用基因工程技术大量合成IL-1，在pBV220载体（图A）多克隆位点的EcoRⅠ和BamHⅠ酶切位点之间插入目的基因IL1-His，构建表达载体pBV-IL1-His（图B）。转化感受态细胞（大肠杆菌），通过选择性培养基（Ampr）和菌体PCR法筛选重组子阳性克隆。在适宜条件下培养并诱导目的蛋白的表达，最后利用His抗体进行蛋白质印迹检测表达情况。

（1）在上述实验中，为了防止目的基因和pBV220载体在酶切后的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是____________。目的基因的长度为____________pb（重组质粒上目的基因的插入位点与酶切位点之间的碱基对忽略不计）。pBV-IL1-His表达载体除了氨苄青霉素抗性基因（Ampr）、目的基因外还必须具有____________等基因。

（2）转化感受态大肠杆菌时需要用____________处理细胞。利用PCR技术体外扩增DNA时，需将双链DNA加热到90℃以上，目的是____________。

（3）最后是通过____________技术来检验实验是否成功。假设未检测出目的蛋白，分析可能的原因有 ____________。（写出一种即可）

答案：（1）EcoRⅠ和BamHⅠ 487 启动子、终止子

（2）Ca2+使双链DNA变性，解聚为单链（3分）

（3）抗原—抗体杂交目的基因在受体细胞中没有表达

19. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

青蒿素对于治疗疟疾有很好的效果，被誉为“中国神药”。科学家开始研究用基因工程培育转基因高产青蒿素植物。

（1）从黄花蒿获取与青蒿素合成有关基因后，可以利用PCR技术进行扩增，PCR反应体系中加入的dCTP、dGTP、dATP、dTTP四种物质既可以作为____________又可以提供____________，PCR反应体系中还需要加入精心设计的两种__________（填“互补”或“不互补”）引物；一个DNA分子3轮复制以后，两条链等长的DNA片段（即目标片段）有_________个。

（2）获取的目的基因与运载体结合需要的工具酶有_________________________，将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_________________________，此方法需要把目的基因插入导农杆菌Ti质粒的______________上。

（3）为了进一步节约成本，加快生产青蒿素，请你应用现代生物科学技术，提出一个可行的方法：。

答案：（1）原料能量不互补 2

（2）酶和DNA连接酶农杆菌转化法 T—DNA

（3）将与青蒿素合成有关的基因导入酵母菌，通过发酵工程（利用酵母菌）生产青蒿素（1分，合理即可）

20. [选修三：现代生物科技专题]（15分，除注明外均为每空2分）

培育转基因普通小麦（六倍体）时，利用小麦幼胚、花药等作为目的基因的受体，经选育可获得小麦纯合子植株。请回答：

（1）在表达载体的构建过程中，需要依据目的基因、载体的核苷酸序列及阪制酶的识别序列选择（填“酶”或“DNA连接酶”）；相同酶分别切割目的基因和载体后通常会形成相同的。

（2）导入目的基因的花药经离体培养获得的幼苗一般为（填“六倍体”“三倍体”或“单倍体”）；该幼苗经处理以获得转基因纯合子植株。

（3）目的基因探针不能用于检测小麦转基因植株是否为纯合子，原因是。（4）与小麦花药作为受体相比，利用小麦幼胚作为受体获得转基因小麦纯合子植株的速度较。

答案：（1）酶（3分）黏性末端（平末端或末端）（3分）

（2）单倍体秋水仙素（写低温也给分）

（3）无论转基因小麦是纯合子或杂合子，都能检测到目的基因（3分）

（4）慢