《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

24. (12 分)
胶原蛋白在维持器官、组织、细胞等方面发挥着关键性作用。科学家将合成胶原蛋白的基因 kit 导入大肠杆菌构建基因工程菌, 过程如图 1 所示。请回答下列问题:

(1) 目的基因与质粒连接后可以导入不同物种细胞中表达出同种蛋白质, 其原理是 密码子具有通用性 , 若导入原核生物大肠杆菌中, 由于原核细胞中缺少 内质网、高尔基体 等细胞器, 影响表达产物进一步加工, 可能会影响蛋白质的功能。
(2) 已知 kit 基因的部分序列如图 2 所示, 采用 PCR 技术进行扩增时, 选用的引物为 BC ( 填字母)。为使基因与质粒成功连接, 需要在引物的 5′ 端添加 BamHI和EcoRI 两种限制酶的识别序列。

A. $5^{\prime}-\mathrm{CGCCCTAGGT}-3^{\prime}$
B. $5^{\prime}-\mathrm{CGGAATTCT}-3^{\prime}$
C. $5^{\prime}-\mathrm{CGGGATCCA}-3^{\prime}$
D. $5^{\prime}-\mathrm{GCCTTAAGA}-3^{\prime}$
(3) 酶切 kit 基因, 并与质粒中长度为 $170 \mathrm{bp}$ 的片段进行置换, 构建重组质粒 $p E T-28 a(+)-k i t$, 用 HindⅢ分别酶切 $p E T-28 a(+)$ 和 $p E T-28 a(+)-k i t$, 获得如表所示片段,

则 kit 基因长度为 320bp , 由此判定 kit 基因上有 2 个 HindⅢ酶切位点, 原因是 pET−28a(+)原有的两个HindIII酶切位点被目的基因置换走一个后，得到环状的pET−28a(+)−kit仍然被限制酶HindIII切割成3段 (2 分)。
(4) 菌液 PCR 是直接以菌体热解后的 DNA 为模板、以目的基因两端序列为引物进行扩增的方法, 根据凝胶电泳结果可初步鉴定菌落是否含有目的基因。对构建的基因工程菌进行菌液 PCR 验证, 并提取大肠杆菌的质粒进行双酶切再验证, 结果如图 3 所示。分析可知, 基因工程菌的构建 是 ( 填 “是” 或 “否”) 成功, 原因是 菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段 (2 分)。

答案： 24.(12分)
(1)密码子具有通用性 （1分）
内质网、高尔基体 （1分）
(2)BC （1分）
5′ （1分）
BamHI和EcoRI （1分）
(3)320bp （1分）
2 （1分）
pET−28a(+)原有的两个HindIII酶切位点被目的基因置换走一个后，得到环状的pET−28a(+)−kit仍然被限制酶HindIII切割成3段 （2分）
(4)是 （1分）
菌落PCR与质粒双酶切均获得大小约为320bp的基因片段 （2分）