第2节 基因工程的基本操作程序专项练习

乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L­PG)，可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如图所示。下列说法不正确的是

某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示。请据图分析，下列叙述错误的是
 
A. 在构建重组质粒时，选用HindⅢ和SalⅠ两种酶切割目的基因的两端及质粒可防止目的基因和质粒的自我环化
B. 用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时，发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长，说明抗四环素基因未起到标记基因的作用
C. 采用农杆菌转化法是因为农杆菌感染烟草细胞时，其内的重组Ti质粒上的T-DNA能将目的基因插入烟草细胞的染色体DNA上
D. 利用植物组织培养技术培育转基因抗盐烟草植株，依据的原理是高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力

为研究玉米的抗逆机制，科研人员利用图中的双分子荧光互补技术分析玉米M5与B72蛋白的相互作用。下列说法正确的是

农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法错误的是
 

脱氧核苷三磷酸（dNTP）和双脱氧核苷三磷酸（ddNTP、ddN—P_α~P_β~P_γ）结构类似，两者的区别是ddNTP脱氧核糖第3位碳原子上的羟基被氢原子取代。DNA复制时，ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。现有一些序列为5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段，拟通过PCR获得被32P标记且3’端为碱基A的不同长度的子链DNA。在反应管中加入单链模板、引物、底物、TaqDNA聚合酶、Mg²⁺及缓冲溶液。下列叙述正确的是
A．反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和γ位³²P标记的ddATP
B．TaqDNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，并需要Mg2+激活
C．ddNTP与dNTP竞争脱氧核苷酸链的3’末端和5’末端
D．实验中可得到4种不同长度被³²P标记且3’端为碱基A的子链DNA

CRISPR/Cas9是一种由RNA指导的，利用Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。CRISPR本质是基因组DNA上的一段特殊序列，它广泛存在于原核生物基因组中，是细菌和古细菌为应对病毒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制，而Cas9则是CRISPR相关核酸酶。该技术原理是一条单链向导RNA引导核酸酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。具体过程是通过设计“向导”RNA中20个碱基的识别序列，实现对目标DNA上某个特定位置的切割或特定DNA片段的添加，如下图所示。下列相关叙述正确的是
 
A. Cas9相当于基因工程中的限制酶，具有识别特定脱氧核苷酸序列并使每一条链中特定部位断开的功能
B. 若用Cas9切开后添加特定的DNA片段，需要DNA聚合酶和DNA连接酶
C. “向导”RNA可在解旋酶和RNA聚合酶的催化下合成
D. Cas9能通过专一性破坏双链DNA分子中的磷酸二酯键来切割DNA分子

乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量；酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌内催化乳酸生成的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的酵母工程菌株。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的起始密码子编码序列，ATG为真核生物偏好的起始密码子编码序列。下列说法正确的是

白细胞介素­2(IL­2)参与移植排斥反应，是免疫调节因子，对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。科研人员将含IL­2基因的DNA片段和质粒pPIC9K(部分结构如图所示)构建成重组质粒，并导入酵母菌GS115(组氨酸缺陷菌株)中，筛选到了能分泌IL­2的工程菌株。下列叙述错误的是

荧光 PCR 法根据化学发光原理可以分为染料法和探针法。染料法中特殊染料本身不发光,但是当PCR 扩增的时候,染料能够与DNA双链结合从而发光,如图1所示。探针法中除了引物外另外设置了一个探针,在探针的两端分别带上发光基团和淬灭基团,此时发光基团并不发光,但是当DNA通过引物合成的时候,探针被酶切降解释放出发光基团和淬灭基团,两种基团分开后产生荧光,如图2所示。下列说法正确的是

A.两种方法均可用于目标 DNA 的定量分析
B.与染料法相比,探针法的特异性更强
C.通过适当延长引物长度和降低复性温度可提高荧光PCR的特异性
D.用荧光 PCR 法检测人体是否感染新冠病毒前需要先进行逆转录

红细胞生成素(EPO)是人体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，某科研团队采用基因工程培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成EPO。下列有关叙述正确的是
A．构建表达载体时需将EPO基因插入乳腺蛋白基因启动子的下游
B．一般情况下，该转基因羊中的EPO基因只在羊的乳腺细胞中表达
C．用显微注射技术将含EPO基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中可合成并提取EPO
D．用PCR扩增人EPO基因时，需要一段已知的EPO基因核苷酸序列