专题05 基因工程（天津专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编

专题05 基因工程 一、单选题 1．(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)在重组DNA技术中，将外源基因导入受体细胞，通常是利用质粒作为载体。下列关于质粒的叙述，正确的是（　　） A．质粒是一种结构简单的环状RNA分子 B．质粒的复制和表达过程都遵循中心法则和碱基互补配对原则 C．目的基因只有通过质粒整合到受体细胞的DNA中才能表达 D．大多数天然质粒都不需要人工改造，可以直接作为载体使用 【答案】B 【来源】天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二上学期期中生物试题 【分析】1、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）。 2、作为运载体必须具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存；②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入；③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。 3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 【详解】A、质粒存在于许多细菌以及酵母菌（真核细胞）中的有自主复制能力的小型环状DNA分子，A错误； B、质粒的复制和表达都遵循中心法则，也遵循碱基互补配对原则，B正确； C、只需要将含有目的基因的质粒导入受体细胞，无需整合到受体细胞的DNA中也能表达，C错误； D、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，D错误。 故选B。 2．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是（    ） A．限制酶能识别DNA和RNA中特定的核苷酸序列 B．产生限制酶的生物大多没有核膜包被的细胞核 C．DNA连接酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上 D．E·coliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端 【答案】B 【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【分析】基因工程最基本的工具：①基因的“剪刀”---限制酶；基因的“针线”---DNA连接酶；③基因的运载体---质粒、噬菌体、动植物病毒等。 【详解】A、限制酶只能识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，不能识别RNA中特定的核苷酸序列，A错误； B、限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，因此产生限制酶的生物大多没有核膜包被的细胞核，B正确； C、DNA连接酶可以连接两个DNA片段，而DNA聚合酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上，C错误； D、E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端，D错误。 故选B。 3．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下列生物技术操作不会达成预期目标的是（    ） A．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 B．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D．利用同位素标记的单克隆抗体在特定的组织中成像技术，可以定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病 【答案】A 【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【分析】1、若受体细胞为大肠杆菌等单细胞生物，则导入的目的基因会随单细胞生物的生殖遗传给后代。若受体细胞为植物细胞，则导入的目的基因可通过无性繁殖遗传给后代。若受体细胞为动物的受精卵，则导入的目的基因可通过转基因动物的有性生殖遗传给后代。 2、基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。由于病人的生殖细胞中没有目的基因，因此导入的目的基因不会遗传给后代。 【详解】A、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标，A错误； B、将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入酵母菌，经过筛选可以获得能生产胰岛素的工程菌，B正确； C、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，可以识别特定的癌细胞，从而进行癌症治疗，C正确； D、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。例如，利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，D正确。 故选A。 4．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下列关于DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定原理的叙述错误的是（    ） A．新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都可作为DNA粗提取的实验材料 B．可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA C．PCR技术是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合 D．PCR产物一般可用琼脂糖凝胶电泳来鉴定 【答案】B 【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都含有DNA，因而均可作为DNA粗提取的实验材料，A正确； B、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，B错误； C、PCR是一种体外扩增DNA片段的技术，利用了DNA热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合，C正确； D、不同的DNA片段在电泳时移动的速率不同，可以将PCR产物的电泳结果与标准DNA样品的电泳结果进行比对，从而鉴定PCR的产物，常采用琼脂糖凝胶电泳，D正确。 故选B。 5．(23-24高二下·天津部分区·期中)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（    ） A．粗提取的DNA中可能含有蛋白质 B．可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA C．用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色 D．提取的DNA可溶解在2molL的NaCl溶液中 【答案】B 【来源】天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、粗提取的DNA中可能含有蛋白质、脂质、糖类等，A正确； B、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离，B错误； C、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，C正确； D、在DNA粗提取时，用2mol/L的NaCl溶液可以溶解DNA，D正确。 故选B。 6．(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列相关叙述，哪一项不是基因工程中的载体所必需具备的特征（    ） A．具有多种限制酶切割位点，以便目的基因的插入 B．能在受体细胞中稳定保存，使目的基因能在受体细胞中稳定保存 C．对受体细胞无害，且易从供体细胞分离出来 D．必需要有青霉素抗性基团，以便对重组DNA进行筛选 【答案】D 【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题 【分析】作为运载体必须具备的条件： ①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选； ③能在宿主细胞中稳定存在并复制； ④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。 【详解】A、作为基因工程的运载体要具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接，A不符合题意； B、作为基因工程的运载体要能在宿主细胞中复制并保存，从而保证目的基因能在宿主细胞中稳定存在并表达，B不符合题意； C、作为基因工程的运载体应该对受体细胞无害，且容易从供体细胞中分离出来，这样有利于基因工程的实现，C不符合题意； D、作为基因工程的运载体要具有标记基因，便于进行筛选，但不一定是青霉素抗性基因，如荧光蛋白基因也可以作为标记基因，D符合题意。 故选D。 7．(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，相关叙述错误的是（    ） A．可将洋葱换成哺乳动物家兔的血液进行该实验 B．将粗提取的DNA（白色丝状物）溶解在2mol/L的NaCl溶液中用来进行鉴定 C．向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出 D．用二苯胺试剂鉴定DNA时，进行沸水浴5分钟后会显现蓝色 【答案】A 【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、兔的成熟红细胞没有细胞核及复杂的细胞器，提取不到DNA，故不能将洋葱换成兔的成熟红细胞进行该实验，A错误； B、DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度大，故溶解白色丝状物DNA时需要加入2mol/L的NaCl溶液，B正确； C、DNA在95%的冷酒精中溶解度小，故向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，更有利于DNA析出，C正确； D、用二苯胺试剂鉴定DNA时进行沸水浴5分钟冷却后可呈现蓝色，D正确。 故选A。 8．(23-24高三上·天津南开区·)下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的有（    ） A．PCR反应中，复性阶段需要DNA聚合酶连接磷酸二酯键 B．PCR反应中，延伸阶段需要反应体系中的ATP提供能量 C．电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关 D．电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔 【答案】C 【来源】天津市南开区2023-2024学年高三上学期阶段性质量检测（一）生物试题 【分析】（1）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（2）DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 【详解】A、PCR反应中，复性阶段需要耐高温的DNA聚合酶连接磷酸二酯键，A错误； B、PCR反应中需要以dATP、dTTP、dCTP、dGTP为原料合成新的DNA链，这些原料水解就会放出能量，B错误； C、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C正确； D、核酸染料在制备凝胶时加入，将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入分子大小的标准参照物，D错误。 故选C。 9．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（    ） A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合 B．噬菌体、动植物病毒在基因工程操作中可作为“分子运输车” C．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防 D．为保证病毒存活可在完全培养基中分离培养病毒 【答案】D 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】1、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品，接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。 2、诱导动物细胞常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 【详解】A、诱导动物细胞常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，A正确； B、质粒、噬菌体、动植物病毒在基因工程操作中可作为“分子运输车”，B正确； C、经灭活或减毒处理的病毒可作为疫苗，用于免疫预防，C正确； D、病毒没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中，因此不能用培养基单独培养病毒，D错误。 故选D。 10．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于PCR的叙述，正确的是（    ） A．PCR技术中引物需要和各自互补的DNA单链的5'端结合 B．设计引物时必须已知目的基因的全部核苷酸序列 C．在高温条件下，DNA的磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链 D．PCR可在PCR扩增仪中自动完成，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物 【答案】D 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。 【详解】A、PCR技术中引物需要和各自互补的DNA单链的3'端结合，A错误； B、仅需根据目的基因两端已知的核苷酸序列即可设计出引物，B错误； C、双链DNA在高温下解旋即使得DNA双链打开，破坏的是碱基对之间的氢键，磷酸二酯键没有断裂，C错误； D、使用PCR反应快速扩增目的基因，常在PCR扩增仪中自动完成，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物，D正确。 故选D。 11．(22-23高二下·天津北辰区·期中)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是（    ） A．DNA溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精 B．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热 C．DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂 D．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量不同 【答案】A 【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷 【分析】DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，A错误； B、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，即用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热，B正确； C、DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的，如果太过剧烈的搅拌，DNA链可能会被破环，因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子，C正确； D、兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，因此用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量不同，D正确。 故选A。 12．(21-22高二下·天津五校联考·期中)科学家利用蛋白质工程技术将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10~12℃。下列说法正确的是（    ） A．蛋白质工程的目的是获得满足人类生产和生活需求的蛋白质 B．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 C．蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列 D．蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质 【答案】A 【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】1、蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状，合成新的蛋白质，蛋白质工程从属于基因工程，蛋白质工程是第二代基因工程。 2、蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、蛋白质工程的实质是定向改造或生产人类所需蛋白质，故蛋白质工程可以获得满足人类生产和生活需求的蛋白质，A正确； B、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，B错误； C、蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是预期的蛋白质功能，C错误； D、蛋白质工程可以产生自然界中不存在的蛋白质，能制造新的蛋白质，D错误。 故选A。 13．(21-22高二下·天津五校联考·期中)如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（    ） 限制酶 AluI BamHI SmaI Sau3AI 识别序列 A．BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键 B．Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割 C．②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割 D．T4DNA连接酶即能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低 【答案】C 【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】限制性内切核酸酶，简称限制酶：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来；（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；（3）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】A、BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键，A错误； B、BamHⅠ切割G↓GATCC，Sau3AⅠ切割↓GATC，故二者切割后产生的黏性末端是相同的，因此二者切割后产生的黏性末端能够相连，连接后仍然存在GATC的序列，能被Sau3AⅠ切割，但是BamHⅠ不一定能切割，B错误； C、②④⑤对应的识别序列都存在GATC，都能被Sau3AⅠ识别并切割，C正确； D、T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，而图中①、③属于平末端，②⑤是黏性末端，T4DNA连接酶连接平末端时效率较低，D错误。 故选C。 二、非选择题 14．(24-25高二上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)CAR-T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞，其表面的嵌合抗原受体（CAR）能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如CD19）。研究人员尝试用CAR-T免疫疗法治疗某种B细胞淋巴瘤（MCL）。 (1)正常的 B 细胞能够识别抗原并接受 产生的细胞因子刺激，增殖分化为浆细胞、产生大量抗体。在致癌因子的作用下，B细胞由于遗传物质发生变化而转化为具有 能力的癌细胞。 (2)CD19-CAR-T细胞的制备及其免疫疗法的原理如图。 ①把特异性识别 的抗体基因，及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因（CAR），将其与pCDH 质粒构建成基因表达载体，导入体外培养的患者T细胞中。 ②制备获得的CAR-T细胞，应该能特异性结合MCL，激活 免疫，最终裂解癌细胞。此细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内 。 【答案】(1) 辅助性T细胞 无限增殖 (2) CD19 细胞 形成记忆T细胞 【来源】天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中生物试题 【分析】1、细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞；同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化；新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 2、体液免疫的过程：当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取；抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，在细胞因子的作用下，B细胞接受两个信号的刺激后，增殖、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞；随后浆细胞产生并分泌抗体；在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化；记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。 【详解】（1）正常的 B 细胞在体液免疫中能够识别抗原并接受辅助性T细胞产生的细胞因子刺激，增殖分化为浆细胞，产生大量抗体；在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因会发生突变，导致B细胞的遗传物质发生变化，进而转化为具有无限增殖能力的癌细胞。 （2）①据题意和图示可知，T细胞表面的嵌合抗原受体（CAR）能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如CD19），所以要制备能特异性识别MCL（治疗某种B细胞淋巴瘤）细胞的CAR-T细胞，需要把特异性识别CD19的抗体基因及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因（CAR），将其与pCDH质粒构建成基因表达载体，导入体外培养的患者T细胞中。 ②据图可知，CAR-T细胞相当于细胞毒性T细胞，在细胞免疫过程中，细胞毒性T细胞分裂并分化，形成活化的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，活化的细胞毒性T细胞能够导致癌细胞裂解，由此可见，制备获得的CAR-T细胞，应该能特异性结合MCL，激活细胞免疫，最终裂解癌细胞；此细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内形成记忆T细胞。 15．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)人参有较好的滋补作用，干扰素对一些疾病有一定治疗效果。科研人员欲按下图1（①~④表示相关操作）所示流程，制备能合成干扰素的人参愈伤组织。含干扰素基因的DNA片段及相关酶切位点如图2所示。回答下列问题： 注：BamHⅠ识别的序列是G↓GATCC；Sau3AⅠ识别的序列是↓GATC，EcoRⅠ识别的序列是G↓AATTC。 (1)操作①利用PCR技术扩增干扰素基因时需要用到 酶，设计 种引物。 (2)据图分析，操作②构建重组基因表达载体时，需要将干扰素基因插入Ti质粒的 上，最好选择用 ，切割干扰素基因和质粒。再用 酶进行连接。 (3)步骤③可用 处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入受体细胞。步骤④常用 技术检测是否成功表达出干扰素。 (4)如将构建的基因表达载体通过 方法转移到奶牛的受精卵中，在胚胎移植前通常选择囊胚的 进行性别鉴定，从而实现从转基因牛的乳汁中获得干扰素的目的。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合（或TaqDNA聚合） 2 (2) T-DNA BamHⅠ、EcoRⅠ DNA连接酶 (3) Ca2+（或CaCl2） 抗原—抗体杂交 (4) 显微注射 滋养层细胞 【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【分析】图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。 【详解】（1）利用PCR技术扩增目的基因时需要用到耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶），由于DNA复制时两条链都要做模板，故PCR过程中需要设计2种引物，引物序列的设计依据是目的基因，即干扰素基因两端的部分核苷酸序列； （2） 农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。因此构建重组基因表达载体时，需要将干扰素基因插入Ti质粒中的T-DNA上。用同一种限制酶切割质粒或目的基因，会造成目的基因和质粒自连以及反向连接，因此常选用两种不同的限制酶切割质粒和目的基因，使用Sau3AⅠ切割时会把BamHⅠ识别的位点也切开，使两端的黏性末端相同，故据图可知，最好选择用BamHI、EcoRI切割干扰素基因和质粒，再用DNA连接酶进行连接； （3） 可用Ca2+（或CaCl2）处理根瘤农杆菌，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的状态，以便将基因表达载体导入受体细胞；常用抗原—抗体杂交技术检测是否成功表达出目标蛋白，即干扰素； （4）如将构建的基因表达载体通过显微注射的方法转移到奶牛的受精卵中，在胚胎移植前通常选择囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定，从而实现从转基因牛的乳汁中获得干扰素的目的。 一、单选题 1．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)病毒没有细胞结构，在生物学中应用广泛。下列有关病毒在生物学中的应用的叙述，错误的是（    ） A．病毒经灭活处理后，可用于介导植物或动物细胞的融合 B．某些病毒的DNA经改造后，可用作基因工程的运载体 C．病毒经灭活处理后，其表面的抗原蛋白可以制成疫苗 D．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体 【答案】A 【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。 2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。 【详解】A、病毒经灭活处理后，常用于介导动物细胞的融合，A错误； B、某些病毒的DNA经改造后，可用作基因工程的运载体，如动植物病毒等，B正确； C、经过灭活或减毒处理的病毒可，其表面的抗原蛋白可以制成疫苗，可以激发机体的特异性免疫反应，用于免疫预防，C正确； D、制备单克隆抗体可以用特定的病毒免疫小鼠，D正确。 故选A。 2．(23-24高二下·天津河东区·期中)干扰素是一种广谱抗病毒制剂；是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（    ）    A．过程①可以用限制酶或者PCR技术获取干扰素基因 B．过程②需用耐高温的DNA聚合酶和引物 C．过程③操作要注意干扰素基因应包含启动子、终止子及标记基因等结构 D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定 【答案】C 【来源】天津市河东区2023-2024学年高二下学期期中生物试卷 【分析】基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 【详解】A、过程③表示获取目的基因——干扰素基因，该过程可采用PCR技术获取干扰素基因，然后应用限制酶酶切，A正确； B、②表示通过PCR技术扩增目的基因，其利用原理是DNA双链复制，该过程需用到耐高温的热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）和引物，B正确； C、过程③操作要注意最终构建的基因表达载体上有干扰素基因、启动子、终止子及标记基因，C错误； D、过程④为目的基因导入，最后需对酵母菌分泌的干扰素与人体内干扰素的功能活性进行比较，以确定转基因产品的功能活性与人体的相同，D正确。 故选C。 3．(23-24高二下·天津河东区·期中)新冠病毒（SARS-CoV-2）S蛋白的受体结合结构域（RBD）是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因（指导合成一段信号肽，引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因，大量生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程见下图。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①的理论基础是DNA具有相同的结构 B．过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内 C．过程③需用PCR技术检测融合基因是否成功表达 D．过程④可直接从培养液获得RBD，无需裂解细胞 【答案】C 【来源】天津市河东区2023-2024学年高二下学期期中生物试卷 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、过程①是基因与基因拼接在一起，该过程的基础是二者具有相同的空间结构和基本单位，即DNA具有相同的结构，A正确； B、过程②是将重组质粒（将融合基因与载体连接形成）导入昆虫细胞，由于受精卵全能性高，故通常将重组质粒注射到受精卵内，B正确； C、该过程中基因的表达产物是RBD蛋白，蛋白质的检测，通过抗原-抗体杂交技术实现，C错误； D、通过题干信息可知，该蛋白属于分泌蛋白，故过程④从培养液获得RBD，无需裂解细胞，D正确。 故选C。 4．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)某生物学社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是（    ） A．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂并水浴加热，溶液由蓝色变为橘黄色 B．洋葱鳞片叶内、外表皮细胞均可用于探究植物细胞质壁分离及复原 C．制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗都能更好地将细胞分散开 D．粗提取的洋葱DNA溶于2mol·L-1NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 【答案】B 【来源】天津市北辰区第四十七中学2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分散开来）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（用甲紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。 【详解】A、洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，由于洋葱匀浆中含有还原糖，此时在水浴加热的条件下溶液由蓝色变为砖红色，A错误； B、洋葱鳞片叶内、外表皮细胞均含有大液泡，因而均可用于探究植物细胞质壁分离及复原，只不过外表皮细胞因为液泡有颜色而更容易观察，B正确； C、制作根尖有丝分裂装片时，解离、按压盖玻片得目的都是为了获得单层细胞，即这些操作均能更好地将细胞分散开，漂洗的目的是洗去解离液，C错误； D、粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后经过水浴加热可显蓝色，D错误。 故选B。 5．(23-24高二下·天津·期中)下图a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列叙述错误的是（    ） A．如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和表型一定相同 B．如果a是体外受精技术，得到b的繁殖方式属于有性生殖 C．如果a是核移植技术，可以促进优良畜群繁育 D．如果a是基因工程技术，b是乳腺生物反应器，则移植前需对胚胎进行性别选择 【答案】A 【来源】天津市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】体细胞核移植的大致过程是：将供体体细胞核导入受体去核卵母细胞，形成重组细胞，用电脉冲刺激形成早期胚胎，导入代孕母羊的子宫，妊娠、出生后即克隆动物。胚胎移植概念：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体（遗传特性和生产性能优秀），接受胚胎的个体叫受体（有健康的体质和正常繁殖能力）。 【详解】A、如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型一定相同，表型由于受到环境影响不一定相同，A错误； B、有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞（配子），经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，如果a是体外受精技术，则形成的b属于有性生殖产生的动物，B正确； C、如果a是核移植技术，利用核移植技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育，这样克服了传统有性生殖过程花费时间长、优良性状难以在后代中长期保存等缺点，C正确； D、如果a是基因工程，b是乳腺生物反应器，目的基因表达的产物在雌性动物的乳汁中提取，则需对移植的胚胎进行性别选择，D正确。 故选A。 6．(23-24高二下·天津·期中)为增加玉米的抗旱性，科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒，并采用农杆菌转化法将其转入玉米幼胚组织细胞中，用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交检测后，经进一步鉴定，筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是（    ） A．提取该微生物mRNA逆转录为cDNA，通过PCR可获得大量抗旱基因E B．目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行复制 C．将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中，可获得转化的农杆菌 D．抗原—抗体杂交检测呈阳性的植株还要通过抗旱实验进行筛选 【答案】B 【来源】天津市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】1、将目的基因导入受体细胞时根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 2、目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因常用DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA，常用分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质，常用抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、提取该微生物mRNA，在反转录酶的催化作用下，反转录为cDNA，再通过PCR可获得大量目的基因（抗旱基因E），A正确； B、启动子和终止子分别负责启动和终止基因的转录过程，它们在基因表达调控中发挥着至关重要的作用，目的基因复制与复制原点有关，B错误； C、农杆菌经钙离子处理后，成为感受态，使其易于吸收周围的DNA分子，所以将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中，可获得转化的农杆菌，C正确； D、用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交，可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状，之后还需要个体水平的检测，即抗旱实验进行筛选，D正确。 故选B。 7．(23-24高二下·天津·期中)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（    ） A．与家兔血相比，洋葱更适合用于DNA的粗提取与鉴定 B．DNA不溶于酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液 C．向经酒精处理得到的白色丝状物中加入蛋白酶，可提高DNA相对含量 D．研磨材料得到的滤液应在4℃冰箱中静置或离心，取沉淀进行后续操作 【答案】D 【来源】天津市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2的NaCl溶液中。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。 【详解】A、家兔为哺乳动物，成熟红细胞不含细胞核和细胞器，而洋葱中DNA含量较高，因此与家兔血相比，洋葱更适合用于DNA的粗提取与鉴定，A正确； B、DNA不容易酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，DNA可溶于2mol/L的NaCl溶液，B正确； C、经酒精处理得到的白色丝状物中含有一定的蛋白质杂质，可加入蛋白酶，去除蛋白质杂质，提高DNA的相对含量，C正确； D、为防止DNA断裂，应将研磨液在4℃冰箱中静置或离心，但要取滤液进行后续操作，D错误。 故选D。 8．(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列关于基因工程技术的叙述，错误的是（    ） A．基因工程的操作水平属于分子水平，其原理为基因重组 B．基因工程中的基因载体都是小型环状DNA---质粒 C．基因工程中对基因的剪切和拼接过程是在生物体外完成的 D．基因工程能定向改造生物遗传性状，实现了不同物种间的基因交流 【答案】B 【来源】天津市滨海新区大港一中2023-2024学年高二下学期期中测试生物试题 【分析】基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品． （1）原理：基因重组； （2）工具：限制酶、DNA连接酶和运载体； （3）操作步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达． 【详解】A、基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，操作水平属于分子水平，其生物学原理是基因重组，A正确； B、在基因工程中使用的载体除质粒外，还有入噬菌体的衍生物、动植物病毒等，B错误； C、基因工程中获取目的基因、构建基因表达载体和将目的基因导入受体细胞是在细胞外进行，即基因工程中对基因的剪切和拼接过程是在生物体外完成的，C正确； D、目的是定向改造生物的遗传性状基因工程的原理是基因重组，能定向改造生物遗传性状，实现了不同物种间的基因交流，D正确。 故选B。 9．(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)干扰素是一种广谱抗病毒制剂，是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（　　） A．图中过程③中需要用到限制性核酸内切酶 B．过程②需用热稳定性DNA聚合酶，②操作的原理是DNA双链复制 C．过程③操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等 D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定 【答案】C 【来源】天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二上学期期中生物试题 【分析】如图所示，过程①是从淋巴细胞中提取干扰素基因，过程②是扩增干扰素基因，常用PCR，过程③将干扰素基因和细菌质粒进行重组成带干扰素基因的质粒，过程④是将重组质粒导入酵母菌，最后酵母菌分泌干扰素。 【详解】A、过程③是将干扰素基因和细菌质粒进行重组，该过程需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，A正确； B、过程②常用PCR扩增目的基因，扩增原理是DNA的半保留复制，在PCR过程温度较高，需要用到热稳定DNA聚合酶，B正确； C、过程③使用限制性核酸内切酶对质粒进行切割时，需要注意质粒上的启动子、终止子和标记基因，C错误； D、过程④为将目的基因导入到受体细胞中，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定，根据鉴定结果判断该实验是否成功，D正确。 故选C。 10．(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)PCR技术是在DNA聚合酶作用下，在体外进行DNA大量扩增的一种分子生物技术。下列叙述正确的是（　　） A．双链DNA在高温下氢键和磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链 B．引物的延伸方向是从3'-5' C．以2条DNA单链为模板，以4种脱氧核苷酸为原料，经耐高温酶在高温下合成2个新的DNA D．设置PCR仪的温度进行反应可重复循环多次，DNA呈指数式扩增 【答案】D 【来源】天津市滨海新区田家炳中学2023-2024学年高二上学期期中生物试题 【分析】采用PCR技术(聚合酶链式反应)扩增样品DNA的过程，第一步是是高温变性(解旋)的过程，该过程中氢键断裂，DNA分子解旋为单链；第二步是低温复性的过程，该过程中引物因为与模板结合形成局部双链结构；第三步是中温延伸(复制)的过程。 【详解】A、双链DNA在高温下解旋即使得DNA双链打开，破坏的是碱基对之间的氢键，磷酸二酯键没有断裂，A错误； B、引物的延伸方向是从5'→3'，B错误； C、DNA复制为半保留复制，以2条DNA单链为模板，以4种dNTP为原料，在耐高温DNA聚合酶作用下合成2个新的DNA。子链延伸时的温度是中温，不是高温，C错误； D、PCR的反应步骤为目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定DNA聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍，即呈指数形式扩增(约为2n，其中n为扩增循环的次数），D正确。 故选D。 11．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，正确的是（    ） A．将猪的红细胞置于清水中，红细胞涨破后DNA会释放出来 B．在研磨液中加入等体积的预冷的酒精析出的丝状物即为粗提取的DNA C．将白色丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液中，离心后弃去上清液 D．提取到的丝状物直接加入二苯胺试剂中，沸水浴加热后变蓝 【答案】B 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】1、DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol／L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的；（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。 3、DNA的鉴定：在沸水浴条件下 DNA遇一DNA的鉴定:在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、猪是哺乳动物，其成熟的红细胞里没有细胞核，无法提取DNA，A错误; B、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，在提取液中加入95%的冷冻酒精后蛋白质会与DNA分离并析出，B正确； C、DNA在不同浓度的NaCI溶液中溶解度不同，氯化钠溶液为2mol/L时，DNA溶解度最大，所以用2mol/L的氯化钠溶液溶解提取物并离心后，须保留上清液，C错误； D、将提取的丝状物加入2mol/L的 NaCI溶液中溶解，再加入二苯胺试剂，混匀后将试管置于沸水中水浴加热5min，指示剂将变蓝，D错误。 故选B。 12．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异，其通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列有关说法错误的是（    ） A．LCB1的作用效应与抗S蛋白抗体类似 B．LCB1可以通过细胞中原有的基因表达产生 C．LCB1的设计和合成遵循中心法则 D．LCB1的设计和合成是通过蛋白质工程实现的 【答案】B 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，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的需求。蛋白质工程能够生产自然界中不存在的蛋白质。 【详解】A、LCB1能S蛋白结合，干扰新冠病毒对人体细胞的感染，说明其作用与抗体类似，A正确； B、LCB1是人工设计并合成的一种自然界不存在的蛋白质，故LCB1并不是通过细胞中原有的基因表达产生的，B错误； C、LCB1的设计和合成属于蛋白质工程，遵循中心法则，C正确； D、基因工程只能合成自然界已经存在的蛋白质，而LCB1蛋白药物是自然界不存在的，是通过蛋白质工程设计和合成的，D正确。 故选B。 13．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)研究人员利用转基因技术培育出了抗烟草花叶病毒(TMV)感染的烟草，操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．过程①需要的酶是逆转录酶，过程②需要限制酶和DNA聚合酶等 B．①②③过程都遵循碱基互补配对原则 C．过程③是基因工程的核心，目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上 D．过程④常用农杆菌转化法，过程⑤包括烟草细胞脱分化和愈伤组织再分化 【答案】A 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】分析题图，①表示逆转录过程，②表示获取目的基因的过程，③表示构建基因表达载体的过程，④表示将目的基因导入受体细胞的过程，⑤表示植物组织培养过程。 【详解】A、过程①表示逆转录过程，需要的酶是逆转录酶；过程②表示获取目的基因的过程，需要限制酶，但不需要DNA聚合酶，A错误； B、①表示逆转录过程，②表示获取目的基因的过程，③表示构建基因表达载体的过程，过程①②③都遵循碱基互补配对原则，但配对原则不完全相同，B正确； C、过程③表示构建基因表达载体的过程，是基因工程的核心，目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上，C正确； D、过程④表示将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法；过程⑤表示植物组织培养过程，包括烟草细胞的脱分化和愈伤组织的再分化，D正确。 故选A。 14．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)为了在大肠杆菌细胞中成功表达人胰岛素基因，首先需要提取细胞的mRNA，经逆转录等过程来获取目的基因。下列相关叙述错误的是（    ） A．逆转录过程需要四种游离的核糖核苷酸作为原料 B．用于逆转录的mRNA只能从胰岛B细胞中获取 C．经逆转录得到的目的基因可经过PCR技术进行扩增 D．逆转录获取目的基因时遵循碱基互补配对原则 【答案】A 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】细胞分化的本质是基因的选择性表达，胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，因此只有在胰岛B细胞中才能获取相关mRNA。 【详解】A、逆转录过程是以RNA为模板合成DNA的过程，需要以四种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，A错误； B、由于基因的选择性表达，胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，所以用于逆转录的mRNA只能从胰岛B细胞中获取，B正确； C、经逆转录得到的目的基因可经过PCR技术进行扩增，获得大量的目的基因，C正确； D、逆转录获取目的基因时遵循碱基互补配对原则，即A-T、U-A、G-C、C-G，D正确。 故选A。 15．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)在下列选项中，不需要采用植物组织培养技术的是（    ） A．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 B．得到“番茄—马铃薯”杂种植株 C．利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 D．单倍体育种 【答案】A 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到染色体数目加倍的植株，这属于多倍体育种，不需要采用植物组织培养技术，A正确； B、利用细胞工程技术培养“番茄—马铃薯”杂种植株时需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，B错误； C、将转基因植物细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术，C错误； D、单倍体育种过程中，利用花药离体培养得到单倍体植株时需要采用植物组织培养技术，D错误。 故选A。 16．(22-23高二下·天津三中·期中)某线性DNA分子含有3000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是（    ） a酶切割产物（bp） b酶切割产物（bp） 1600；1100；300 800；300 A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个 B．a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接 C．a酶与b酶切断的化学键不相同 D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多。 【答案】D 【来源】天津市三中2022-2023学年高二下学期期中质量检测生物试题 【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成3段，说明有该DNA分子上有2个切口，即a酶的识别序列有2个；b酶把大小是1600的DNA切成大小分别为800和800两个片段，b酶把大小是1100的DNA切成大小分别为800和300两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个。 【详解】A、a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。分析表格：a酶可以把原有DNA切成3段，说明有该DNA分子上有2个切口，即a酶的识别序列有2个；b酶把大小是1600的DNA切成大小分别为800和800两个片段，b酶把大小是1100的DNA切成大小分别为800和300两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个，A错误； B、a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误； C、限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C错误； D、a酶和b酶切割后形成的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可连接形成AGATCC∥TCTAGG或GGATCT∥CCTAGA。所以用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，所得DNA分子中AGATCC∥TCTAGG序列会明显增多，D正确。 故选D。 17．(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)戊型肝炎病毒是一种 RNA 病毒，ORF2 基因编码的结构蛋白（pORF2）构成病毒的衣壳。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如图。下列叙述正确的是（    ） A．过程①得到的ORF2 基因含有两个游离的磷酸基团 B．要使过程①得到的ORF2 基因与过程③形成的片段连接形成重组质粒，必须先使用同一种限制酶切割 C．过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于感受态 D．重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒 【答案】A 【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】分析题图：图中①为逆转录过程，②为获取运载体，③表示用限制酶处理运载体，④表示基因表达载体的构建，⑤表示将目的基因导入受体细胞，⑥表示目的基因的检测和鉴定。 【详解】A、①为逆转录过程，即以RNA为模板合成双链DNA的过程，得到ORF2基因两端各有1各游离的磷酸基团，A正确； B、为了防止目的基因与质粒反连接或自身环化，先使用两种限制酶分别切割目的基因与质粒，B错误； C、过程⑤需要用钙离子处理大肠杆菌使其处于感受态，C错误； D、重组基因表达载体上的启动子来源于运载体，目的基因应该插在启动子和终止子之间，D错误。 故选A。 18．(21-22高二下·天津五校联考·期中)人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，通常从血液中提取，成本较高。如果将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中，利用奶牛乳汁来生产血清白蛋白，能够极大地降低成本，且安全高效。下图是利用奶牛乳汁生产HAS的过程图，下列叙述错误的是（    ） A．①进入③之前，必须构建基因表达载体，⑥进入⑦之前，必须取滋养层做性别鉴定 B．在⑥阶段移植的胚胎为桑葚胚或囊胚 C．该过程综合利用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等工程技术 D．血清蛋白基因只在牛的乳腺细胞中表达与特定的启动子有关 【答案】A 【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】分析题图：①是目的基因（血清白蛋白基因）；②～③表示采用转基因技术，将目的基因（血清白蛋白基因）导入受体细胞的过程；④是重组细胞；⑤是早期胚胎；⑤～⑥采用了胚胎分割技术，对囊胚进行胚胎分割时，要将内细胞团均等分割；⑥～⑦表示胚胎移植过程；⑧是转基因生物（乳腺生物反应器）。 【详解】A、在⑤的囊胚阶段DNA分析，进行性别鉴定，取样部位为滋养层细胞，A错误； B、⑥阶段移植的胚胎为桑葚胚或囊胚，B正确； C、以上过程涉及的现代生物学技术中，属于细胞工程的有核移植技术、动物细胞培养；属于胚胎工程的是早期胚胎培养、胚胎分割、胚胎移植，C正确； D、启动子是RNA聚合酶结合和识别的位点，用于驱动基因的转录，血清白蛋白基因只在奶牛的乳腺细胞中表达与是否有启动子有关，故要使人血清白蛋白基因在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，应将其与（牛）乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，D正确。 故选A。 19．(21-22高二下·天津五校联考·期中)下图是“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要操作的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．图①需要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌，便于DNA的析出 B．图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精 C．实验的操作顺序是③②①④ D．图④操作后加入二苯胺试剂振荡，可观察颜色变蓝 【答案】D 【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】DNA不容易酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离。在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。 【详解】A、图①玻璃棒逆时针方向轻缓搅拌，目的是提取出含杂质较少的DNA，A正确； B、DNA不溶于酒精，95%的冷酒精凝集效果最佳，所以图①的原理是DNA不溶于酒精，某些蛋白质可溶于酒精以便除去溶于酒精的杂质，提取含杂质较少（或较纯净）的DNA，B正确； C、DNA的粗提取和鉴定的正确的实验操作顺序是③破碎细胞→②获取含DNA的滤液→④DNA的析出→①DNA的鉴定，C正确； D、④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色，D错误。 故选D。 20．(21-22高二下·天津五校联考·期中)我国科研人员开发了常温下快速检测新冠病毒的新型PCR技术，称为逆转录重组酶聚合酶扩增（RTRPA）技术，原理见下图。重组酶与引物结合，使模板DNA无需变性即可与引物结合。子链延伸的过程中，被置换出的非模板链与单链结合蛋白暂时结合。下列关于RTRPA的叙述错误的是（    ） A．需要有逆转录酶将新冠病毒RNA逆转录为新冠病毒DNA B．引物能与新冠病毒DNA的特异性序列互补配对 C．需要通过改变反应温度进行变性复性延伸的循环 D．该反应体系能实现对模板DNA分子的指数扩增 【答案】C 【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA半保留复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）（5）过程：高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR技术的原理是DNA半保留复制，新冠病毒的遗传物质是单链RNA，所以需要有逆转录酶将新冠病毒RNA逆转录为cDNA，才能进行RTRPA技术，A正确； B、引物是与目的基因的一段核苷酸序列互补配对的序列，所以引物能与新冠病毒cDNA的特异性序列互补配对，B正确； C、结合题图分析可知，重组酶与引物结合后，模板DNA无需变性即可与引物结合，子链延伸的过程中，被置换出的非模板链与单链结合蛋白暂时结合，所有过程不需要改变反应温度进行变性复性，C错误； D、从图上看，原来有1个DNA，反应完后有2个DNA，而且这是新型PCR技术，原理是DNA复制，所以该反应体系能实现对模板DNA分子的指数扩增，D正确。 故选C。 二、非选择题 21．在基因工程的操作过程中，有多种方法可检测目的基因是否导入受体菌，回答下列问题。 (1)环丝氨酸辅助筛选法：四环素能使细菌停止生长但不致死；环丝氨酸能使正常生长的细菌致死，而对停止生长的细菌不致死。某质粒如右图所示（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因），Tetr中插入目的基因后失活。用此质粒构建表达载体，转化细菌后，结果有3种：未转化的细菌、含质粒（即普通质粒或空质粒）的细菌、含重组质粒的细菌。 ①用含有 和 的培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含空质粒的细菌被淘汰，理由是 。 ②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有的 培养基。 (2)荧光定量PCR技术：荧光定量PCR技术可实现对转基因细菌中目的基因的定量检测。在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA（目的基因）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号，具体原理如下图所示。 可通过检测 判定待测细菌中是否含有模板DNA，且荧光达到某一特定强度所需的循环次数越 ，模板DNA含量越高。 【答案】(1) 环丝氨酸 四环素 含有空质粒的细菌有Tetr，四环素不能抑制其生长，因此环丝氨酸会使其致死；而未转化和含有重组质粒的细菌不含Tetr，被四环素抑制，导致环丝氨酸不能使其致死 氨苄青霉素 (2) 荧光 少 【来源】2025届天津市滨海新区大港一中高二下学期第二次形成性检测（生物）试题 【分析】1、基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等。 2、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 【详解】（1）①据题意分析可知，“四环素能使细菌停止生长但不致死；环丝氨酸能使正常生长的细菌致死，而对停止生长的细菌不致死”，所以用含有环丝氨酸和四环素的培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含空质粒的细菌被淘汰，而未转化的细菌和含有重组质粒的细菌停止生长，因为含空质粒的细菌有Tetr，四环素不能抑制其生长，因此环丝氨酸会使其致死；而未转化和含有重组质粒的细菌不含Tetr，被四环素抑制，导致环丝氨酸不能使其致死。 ②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有氨苄青霉素的培养基，因为重组质粒上存在Ampr氨苄青霉素抗性基因，则在该培养基上含有重组质粒的细菌能正常生长，而未转化的细菌被淘汰。 （2）据题意分析可知，“加入的荧光探针与模板DNA的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号”，推测可通过检测荧光探针判定待测植物中是否含有模板DNA，且荧光达到某一特定强度所需的循环次数越少，则初始时模板DNA含量越高。 22．(23-24高二下·天津·期中)二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题： (1)采用 技术可以快速、大量获得目的基因，据图1分析，利用该技术扩增STS基因时，应选择的引物是 。 (2)为使STS基因与质粒正确连接，需在所选引物的 （填“3”或“5’”）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用 两种限制酶切割质粒。 (3)启动子是 识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择 （填写字母）。 A．何首乌启动子        B．大肠杆菌启动子        C．农杆菌启动子 (4)可将转化后的大肠杆菌接种到含 的培养基上进行筛选。能在该培养基上生长的大肠杆菌是否一定含有STS基因?请判断并说明理由： 。 (5)科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸，提高了STS的抗氧化能力，该技术属于 。 【答案】(1) PCR 引物2 和引物 3 (2) 5' XhoI 和 NdeI (3) RNA 聚合酶 B (4) 氨苄青霉素 不一定，含氨苄青霉素抗性基因的未重组载体（空质粒）也可导入大肠杆菌，使大肠杆菌在培养基上形成菌落 (5)蛋白质工程 【来源】天津市2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）PCR技术是一种在体外模拟DNA复制过程，快速扩增目的基因片段的分子生物学技术，采用PCR技术可以快速、大量获得目的基因。P端是5'端，OH端是3'端，在引物作用下，DNA聚合酶只能从引物3'端开始延伸DNA链，因此利用该技术扩增STS基因时，应选择的引物是引物2和引物3。 （2）DNA聚合酶能从引物3'端开始延伸DNA链，为使STS基因与质粒正确连接，在设计PCR引物时需在所选引物的5′端分别增加相应限制酶的酶切位点，以确保目的基因两侧与质粒有相同的酶切位点。据图2可知，质粒中存在三种限制酶切位点，其中限制酶SacⅠ会破坏抗生素标记基因，因此切割质粒应该用XhoⅠ和NdeⅠ，因此目的基因也应该用这两种酶切割才能将目的基因和质粒连接起来，根据图1中转录方向和图2中启动子和终止子位置，应该在引物3的5′端增加NdeⅠ的酶切序列，在引物2的5′端增加XhoⅠ的酶切序列。 （3）启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动基因的转录。据题意可知，本实验利用质粒将STS基因转化到大肠杆菌细胞内进行表达，因此在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择大肠杆菌启动子 ，B正确，AC错误。 故选B。 （4）质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可将转化后的大肠杆菌接种到含氨苄青霉素的培养基上进行筛选。能在此培养基上生长的可能是含有STS基因导入大肠杆菌，也可能是含氨苄青霉素抗性基因的未重组载体导入大肠杆菌，使大肠杆菌在培养基上形成菌落，因此能在该培养基上生长的大肠杆菌不一定含有STS基因。 （5）蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸，提高了STS的抗氧化能力，该技术属于蛋白质工程。 23．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)研究人员将抗盐基因转入普通烟草培育出抗盐烟草，该过程所用的质粒与含抗盐基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1图2所示。限制性内切核酸酶BamHI、BclI、Sau3Al、HindⅢ，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC，A↓AGCTT。图3表示该过程中利用含目的基因的农杆菌进行转化作用的示意图。 (1)图1质粒中没有标注出来的基本结构是 。 (2)限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的 。用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时，可以用限制酶BamHⅠ切割质粒，用限制酶 切割含目的基因的DNA片段。 (3)将上述切开的质粒与目的基因混合，加入 酶连接后，导入受体细胞（不考虑基因突变），受体细胞的类型可以包含 。 A．抗X，抗Y                        B．抗X、不抗Y     C．不抗X、抗Y                        D．不抗X、不抗Y (4)图3过程 （填序号）中发生了基因重组，过程②、③所用的培养基中，通常要调控好 和 两类激素的比例。 (5)鉴定抗盐转基因烟草是否抗盐的方法是 。 【答案】(1)复制原点 (2) 磷酸二酯键 Sau3AⅠ (3) DNA连接 ABD (4) ① 生长素 细胞分裂素（顺序可调换） (5)用一定浓度盐水浇灌转基因幼苗或将其移栽到盐碱地中观察其生长状态 【来源】天津市五区县重点校联考2022-2023学年高二4月期中生物试题 【分析】1、基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。 2、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的 培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【详解】（1）基因表达载体必须包含的结构有：标记基因、启动子、终止子、复制原点，目的基因等，故图1质粒中没有标注出来的基本结构是复制原点。 （2）限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时，目的基因要插在启动子和终止子之间，目的基因两端应均存在限制酶切点，而据题意限制性内切核酸酶BamHI，BclI，Sau3Al，HindⅢ，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC，A↓AGCTT，可知BamHI，BclI的识别序列包含Sau3Al的识别序列，且破坏Y抗生素抗性基因更有利于目的基因的检测和鉴定，故可以用限制酶BamHⅠ切割质粒，用限制酶Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA片段。 （3）将上述切开的质粒与目的基因混合，加入DNA连接酶连接后，导入受体细胞，受体细胞中可能含有重组质粒，重组质粒含有X抗生素抗性基因和Y抗生素抗性基因（已被限制酶切割），则受体细胞抗X、不抗Y；受体细胞中也可能含有质粒，质粒含有X抗生素抗性基因和Y抗生素抗性基因，则受体细胞抗X、抗Y；受体细胞中可能不含有重组质粒或质粒，则受体细胞不抗X、不抗Y；A、B、D正确。 故选ABD。 （4）图3中①将目的基因导入受体细胞、②脱分化、③再分化，①中发生了基因重组；植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，因此过程②、③所用的培养基中，通常要调控好生长素和细胞分裂素两类激素的比例。 （5）鉴定抗盐转基因烟草是否抗盐的方法是用一定浓度盐水浇灌转基因幼苗或将其移栽到盐碱地中观察其生长状态，若能正常生长，则具有抗盐性。 24．(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI 直线所示为三种限制酶的酶切位点。    (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。过程①可采用的操作方法是 。过程②可采用的生物技术是 。 (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_____。 A．启动子 B．tetR C．复制原点 D．ampR (3)在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的 或囊胚。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将 均等分割。 (4)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 技术检测。 【答案】(1) Hind Ⅲ和BamH I 显微注射法 胚胎移植技术 (2)A (3) 桑葚胚 内细胞团 (4)抗原-抗体杂交 【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2022-2023学年高二下学期第二次阶段性评估（期中）生物试题 【分析】分析题图，图示是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线，包括基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、早期胚胎培养、胚胎移植等步骤，其中过程①是将重组质粒导入受体细胞；过程②需采用胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母牛体内。 【详解】（1）外源DNA分子上含有限制酶BamH I、Hind Ⅲ、SmaⅠ的切割位点，其中限制酶SmaⅠ的切割位点位于目的基因上，所以获取目的基因和构建基因表达载体时，应用限制酶Hind Ⅲ和BamH I；其中过程①是将重组质粒导入受体细胞，导入动物细胞的方法是显微注射法，过程②需采用胚胎移植技术。 （2）能让目的基因开始表达的是启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度，故选A。 （3）对早期胚胎进行切割，经过程胚胎移植过程可获得多个新个体都发育成了个体，这体现了细胞全能性。在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割； （4）一般检测目的基因是否表达成功用抗原-抗体杂交技术来检测。 25．(22-23高二下·天津北辰区·期中)大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死未断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取，此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因（长度1.5kb）导入大肠杆菌获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。图为所用载体示意图，表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题： 限制酶 HindⅢ Pvit2 KpnⅠ EcoRⅠ PstⅠ BamHⅠ 识别序列 A↓AGCTT G↓GTACC G↓GTACC G↓AATTC CTGC↓AG G↓GATCC (1)获取牛凝乳酶基因：提取小牛胃黏膜组织中的RNA,经 得到cDNA,将其作为PCR反应的模板，并依据牛凝乳酶基因两端的核苷酸序列，设计一对 来扩增目的基因。 (2)构建基因表达载体：为使目的基因与载体正确连接，在扩增目的基因时，应在其一对引物的5端引入 和 限制酶的识别序列。在目的基因和载体连接时，可选用 （填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”），此酶既能连接平末端和粘性末端。 (3)转化：先用 溶液处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，将重组的基因表达导入其中。 (4)筛选与鉴定：将转化后的大肠杆菌接种在含 的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图， 号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。 注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0.2 kb的DNA分子条带未出现在图中。 【答案】(1) 逆转录 引物 (2) Pvit2 EcoRⅠ T4DNA连接酶 (3)CaCl2（Ca2＋） (4) 氨苄青霉素 2 【来源】天津市北辰区2022-2023学年高二下学期期中考试生物试卷 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）利用RNA获得cDNA的过程称为逆转录，本实验要扩增目的基因牛凝乳酶基因，因此可依据牛凝乳酶基因两端的核苷酸序列，设计一对引物来扩增目的基因。 （2）PCR时在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的，因此扩增目的基因时，应在其一对引物的5'端加入限制酶的识别序列。据图可知，目的基因应该插入启动子和终止子之间，图中BamHI能破环标记基因，HindII能破坏启动子，Pst 能破坏终止子，KpnI在质粒上不止一个酶切位点，能将终止子切割掉，而Pvit2和EcoR I位于启动子和终止子之间，因此切割目的基因和质粒时用Pvit2和EcoRⅠ，在引物的5'端需要加入的是Pvit2和EcoRⅠ限制酶序列。Pvit2切割后形成的是平末端，EcoR I切割后形成的是黏性末端，E·coliDNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来，而T4DNA连接酶可用于连接黏性末端和平末端，因此本题中在目的基因和载体连接时，可选用T4DNA连接酶。 （3）受体细胞不同，目的基因导入的方法也不一样，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，本题中是将牛凝乳酶基因导入大肠杆菌，因此先用CaCl2(Ca2＋)溶液处理大肠杆菌细胞，使其处于感受态的生理状态，以提高转化效率。 （4）据题意可知，该基因表达载体上含有氨苄青霉素抗性基因，因此可将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养进行筛选。由于这些菌落都可以生长在含有氨苄青霉素的培养基中，因此都含有质粒，重组质粒包含了目的基因和质粒，如果用EcoRI和PvitⅡ两种酶切割重组质粒电泳后将获得含有质粒和目的基因两条条带，2、3含有两条条带，2中其中一条条带为1.5kb，3中其中一条条带为1kb，由于牛凝乳酶的基因大小为1.5kb，所以对应电泳图是菌落2。 26．(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下表是几种限制酶的识别序列及其切割位点，图 1、图 2 中箭头表示相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题。 限制酶 BamH Ⅰ BclⅠ Sau3A Ⅰ Hind Ⅲ 识别序 列及切割位点 (1)用上图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用 这 2 种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过 酶作用后获得重组质粒 (2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加 ， 平板上长出的菌落，常用PCR 鉴定，所用的引物组成为图 2 中的 和 。 (3)若 BamH Ⅰ酶切的DNA 末端与 BclⅠ酶切的DNA 末端连接，连接部位的 6 个碱基对序列为 ，对于该部位，这两种酶 （填“都能”“都不能”或“只有一种能” ） 切开。 (4)若用 Sau3A Ⅰ切割图 1 质粒，最多可获得 种大小不同的DNA 片段。 【答案】(1) Hind和Bcl DNA连接酶 (2) 四环素 甲 丙 (3) 都不能 (4)7 【来源】天津市北京师范大学静海附属学校2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 【详解】（1）选择的限制酶在目的基因的两侧都应该有切割位点，又因为用BamHⅠ酶会将两个标记基因都破坏，所以构建基因表达载体时只能选择BclI和HindⅢ对质粒和目的基因进行切割，漏出两种不同的黏性末端，再利用DNA连接酶将两者定向连接。再将重组质粒导入感受态的大肠杆菌进行扩增。 （2）由于构建重组质粒的时候，氨苄青霉素抗性基因被破坏，而四环素的抗性基因没有被破坏，所以为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加四环素。根据图2可知对目的基因进行扩增时的引物应该是引物甲和引物丙。 （3）根据表格中碱基分析，若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为 ，对于该部位，这两种酶都不能切开。 （4）根据表格分析可知Sau3AI可以切割BclI和BamHI的切割位点，所以若用Sau3AI切图1质粒最多可能获得7种大小不同的DNA片段。 27．(21-22高二下·天津五校联考·期中)四尾栅藻具有环境适应能力强和生长速度快等优点，如果能将其进行品种改良，提高含油量，有望解决微藻生物柴油产业化进程的瓶颈。研究人员利用基因工程技术将油料作物紫苏DGAT1基因导入四尾栅藻，获得转基因的产油微藻，利用地热废水培养，不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。操作过程如下图，请回答下列问题： 注：LacZ基因编码产生的酶可以分解物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落呈白色。 (1)将质粒pMD19-DGAT1导入大肠杆菌前，通常先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种 的生理状态。 (2)为了便于筛选含pMD19-DGAT1重组质粒的大肠杆菌，该选择培养基中应添加 物质。在培养基中挑取 颜色的大肠杆菌菌落可提取该质粒并获取目的基因。 (3)由上图推测，用 和 酶切割pMD19-DGAT1获得DGATI基因，并与酶切后的载体pBI121连接再次构建基因表达载体，用这两种酶切割的目的是 。 (4)启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DGAT1基因，其上游启动子应选择______________（填字母）。 A．紫苏DGAT1基因启动子 B．四尾栅藻启动子 C．大肠杆菌启动子 (5)为了判断DGAT1基因是否导入四尾栅藻细胞，可利用 （中文全称）等技术进行检测。 (6)为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表。 指标 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 氟化物（mg/L） 废水培养基 23.2 4.32 4.56 培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84 该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计 。 【答案】(1)能吸收周围环境中DNA分子 (2) 卡那霉素和X-gal 白色 (3) EcoRI Smal 保证其准确插入质粒（定向连接）并防止其出现自身环化等问题 (4)B (5)聚合酶链式反应 (6)应添加对照组：废水培养非转基因四尾栅藻11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量 【来源】天津市五校联考2021-2022学年高二下学期期中生物试题 【分析】基因工程基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）农杆菌转化法中Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于感受态即能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 （2）分析题图可知，目的基因插入到LacZ基因中，使该基因被破坏，又由题中信息可知：“LacZ基因编码产生的酶可以分解物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落成白色”。且由于质粒中含有卡那霉素抗性基因，故应接种到添加卡那霉素和X-gal的培养基上培养。则导入没有连接目的基因的质粒（或空质粒；或pMD19质粒）由于含有完整的LacZ基因，可形成酶分解物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，因此大肠杆菌菌落成蓝色，导入重组质粒（或pMD19-DGAT1 质粒）的大肠杆菌由于LacZ基因被破坏，不能形成酶分解物质X-gal，因此菌落成白色。因此在培养基中挑取白色的大肠杆菌菌落可提取该质粒并获取目的基因。 （3）将目的基因与质粒采用一种限制酶酶切后，目的基因与质粒两端产生的黏性末端相同。由于在进行连接反应时，目的基因和载体是随机碰撞的，因此目的基因既可以与质粒正向连接，即目的基因按照启动子到终止子的方向与载体相连，又可以反向连接。由于反向连接的目的基因不能正常表达。为了防止出现反连和自身环化，实验中常用双酶切的方法。由图可知，用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切割pMD19-DGAT1可获得DGATI基因。 （4）要达到让紫苏DGAT1基因在四尾栅藻细胞中表达的目的，应该添加四尾栅藻启动子。故选B。 （5）为了判断DGAT1基因是否导入四尾栅藻细胞，可利用聚合酶链式反应（即PCR）等技术进行检测。 （6）要想证明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力，应增加非转基因四尾栅藻对废水的去污能力，将转基因四尾栅藻与非转基因组结果进行比较。即：应添加对照组：废水培养非转基因四尾栅藻11天后，检测总氮、总磷和氟化物的含量。 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 基因工程 一、单选题 1．(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)在重组DNA技术中，将外源基因导入受体细胞，通常是利用质粒作为载体。下列关于质粒的叙述，正确的是（　　） A．质粒是一种结构简单的环状RNA分子 B．质粒的复制和表达过程都遵循中心法则和碱基互补配对原则 C．目的基因只有通过质粒整合到受体细胞的DNA中才能表达 D．大多数天然质粒都不需要人工改造，可以直接作为载体使用 2．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，以下说法正确的是（    ） A．限制酶能识别DNA和RNA中特定的核苷酸序列 B．产生限制酶的生物大多没有核膜包被的细胞核 C．DNA连接酶能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸片段上 D．E·coliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端 3．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下列生物技术操作不会达成预期目标的是（    ） A．将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 B．将胰岛素基因表达质粒转入酵母菌，筛选获得产胰岛素工程菌 C．将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 D．利用同位素标记的单克隆抗体在特定的组织中成像技术，可以定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病 4．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)下列关于DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定原理的叙述错误的是（    ） A．新鲜的鸡血、大蒜、洋葱等都可作为DNA粗提取的实验材料 B．可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA C．PCR技术是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合 D．PCR产物一般可用琼脂糖凝胶电泳来鉴定 5．(23-24高二下·天津部分区·期中)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（    ） A．粗提取的DNA中可能含有蛋白质 B．可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA C．用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴加热后呈蓝色 D．提取的DNA可溶解在2molL的NaCl溶液中 6．(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列相关叙述，哪一项不是基因工程中的载体所必需具备的特征（    ） A．具有多种限制酶切割位点，以便目的基因的插入 B．能在受体细胞中稳定保存，使目的基因能在受体细胞中稳定保存 C．对受体细胞无害，且易从供体细胞分离出来 D．必需要有青霉素抗性基团，以便对重组DNA进行筛选 7．(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，相关叙述错误的是（    ） A．可将洋葱换成哺乳动物家兔的血液进行该实验 B．将粗提取的DNA（白色丝状物）溶解在2mol/L的NaCl溶液中用来进行鉴定 C．向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出 D．用二苯胺试剂鉴定DNA时，进行沸水浴5分钟后会显现蓝色 8．(23-24高三上·天津南开区·)下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的有（    ） A．PCR反应中，复性阶段需要DNA聚合酶连接磷酸二酯键 B．PCR反应中，延伸阶段需要反应体系中的ATP提供能量 C．电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关 D．电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔 9．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（    ） A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合 B．噬菌体、动植物病毒在基因工程操作中可作为“分子运输车” C．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防 D．为保证病毒存活可在完全培养基中分离培养病毒 10．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于PCR的叙述，正确的是（    ） A．PCR技术中引物需要和各自互补的DNA单链的5'端结合 B．设计引物时必须已知目的基因的全部核苷酸序列 C．在高温条件下，DNA的磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链 D．PCR可在PCR扩增仪中自动完成，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物 11．(22-23高二下·天津北辰区·期中)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是（    ） A．DNA溶于酒精，某些蛋白质不溶于酒精 B．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热 C．DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂 D．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量不同 12．(21-22高二下·天津五校联考·期中)科学家利用蛋白质工程技术将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10~12℃。下列说法正确的是（    ） A．蛋白质工程的目的是获得满足人类生产和生活需求的蛋白质 B．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异 C．蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列 D．蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质 13．(21-22高二下·天津五校联考·期中)如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（    ） 限制酶 AluI BamHI SmaI Sau3AI 识别序列 A．BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键 B．Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割 C．②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AⅠ识别并切割 D．T4DNA连接酶即能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低 二、非选择题 14．(24-25高二上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)CAR-T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞，其表面的嵌合抗原受体（CAR）能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如CD19）。研究人员尝试用CAR-T免疫疗法治疗某种B细胞淋巴瘤（MCL）。 (1)正常的 B 细胞能够识别抗原并接受 产生的细胞因子刺激，增殖分化为浆细胞、产生大量抗体。在致癌因子的作用下，B细胞由于遗传物质发生变化而转化为具有 能力的癌细胞。 (2)CD19-CAR-T细胞的制备及其免疫疗法的原理如图。 ①把特异性识别 的抗体基因，及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因（CAR），将其与pCDH 质粒构建成基因表达载体，导入体外培养的患者T细胞中。 ②制备获得的CAR-T细胞，应该能特异性结合MCL，激活 免疫，最终裂解癌细胞。此细胞疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够在体内 。 15．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)人参有较好的滋补作用，干扰素对一些疾病有一定治疗效果。科研人员欲按下图1（①~④表示相关操作）所示流程，制备能合成干扰素的人参愈伤组织。含干扰素基因的DNA片段及相关酶切位点如图2所示。回答下列问题： 注：BamHⅠ识别的序列是G↓GATCC；Sau3AⅠ识别的序列是↓GATC，EcoRⅠ识别的序列是G↓AATTC。 (1)操作①利用PCR技术扩增干扰素基因时需要用到 酶，设计 种引物。 (2)据图分析，操作②构建重组基因表达载体时，需要将干扰素基因插入Ti质粒的 上，最好选择用 ，切割干扰素基因和质粒。再用 酶进行连接。 (3)步骤③可用 处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入受体细胞。步骤④常用 技术检测是否成功表达出干扰素。 (4)如将构建的基因表达载体通过 方法转移到奶牛的受精卵中，在胚胎移植前通常选择囊胚的 进行性别鉴定，从而实现从转基因牛的乳汁中获得干扰素的目的。 一、单选题 1．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)病毒没有细胞结构，在生物学中应用广泛。下列有关病毒在生物学中的应用的叙述，错误的是（    ） A．病毒经灭活处理后，可用于介导植物或动物细胞的融合 B．某些病毒的DNA经改造后，可用作基因工程的运载体 C．病毒经灭活处理后，其表面的抗原蛋白可以制成疫苗 D．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体 2．(23-24高二下·天津河东区·期中)干扰素是一种广谱抗病毒制剂；是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（    ）    A．过程①可以用限制酶或者PCR技术获取干扰素基因 B．过程②需用耐高温的DNA聚合酶和引物 C．过程③操作要注意干扰素基因应包含启动子、终止子及标记基因等结构 D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定 3．(23-24高二下·天津河东区·期中)新冠病毒（SARS-CoV-2）S蛋白的受体结合结构域（RBD）是引导病毒进入宿主细胞的关键结构。我国科研人员将GP67基因（指导合成一段信号肽，引导新合成的蛋白分泌到细胞外）与RBD基因融合，构建融合基因，大量生产RBD蛋白，用于制备疫苗，流程见下图。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①的理论基础是DNA具有相同的结构 B．过程②必须将融合基因与载体连接形成基因表达载体才能注射到受精卵内 C．过程③需用PCR技术检测融合基因是否成功表达 D．过程④可直接从培养液获得RBD，无需裂解细胞 4．(23-24高二下·天津北辰区第四十七中学·期中)某生物学社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是（    ） A．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂并水浴加热，溶液由蓝色变为橘黄色 B．洋葱鳞片叶内、外表皮细胞均可用于探究植物细胞质壁分离及复原 C．制作洋葱根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗都能更好地将细胞分散开 D．粗提取的洋葱DNA溶于2mol·L-1NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 5．(23-24高二下·天津·期中)下图a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下列叙述错误的是（    ） A．如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和表型一定相同 B．如果a是体外受精技术，得到b的繁殖方式属于有性生殖 C．如果a是核移植技术，可以促进优良畜群繁育 D．如果a是基因工程技术，b是乳腺生物反应器，则移植前需对胚胎进行性别选择 6．(23-24高二下·天津·期中)为增加玉米的抗旱性，科研人员构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒，并采用农杆菌转化法将其转入玉米幼胚组织细胞中，用E蛋白的抗体进行抗原—抗体杂交检测后，经进一步鉴定，筛选出抗旱的转基因玉米。下列叙述错误的是（    ） A．提取该微生物mRNA逆转录为cDNA，通过PCR可获得大量抗旱基因E B．目的基因必须位于启动子和终止子之间才能进行复制 C．将重组质粒置于经Ca2+处理的农杆菌悬液中，可获得转化的农杆菌 D．抗原—抗体杂交检测呈阳性的植株还要通过抗旱实验进行筛选 7．(23-24高二下·天津·期中)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（    ） A．与家兔血相比，洋葱更适合用于DNA的粗提取与鉴定 B．DNA不溶于酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液 C．向经酒精处理得到的白色丝状物中加入蛋白酶，可提高DNA相对含量 D．研磨材料得到的滤液应在4℃冰箱中静置或离心，取沉淀进行后续操作 8．(23-24高二下·天津滨海新区大港一中·期中)下列关于基因工程技术的叙述，错误的是（    ） A．基因工程的操作水平属于分子水平，其原理为基因重组 B．基因工程中的基因载体都是小型环状DNA---质粒 C．基因工程中对基因的剪切和拼接过程是在生物体外完成的 D．基因工程能定向改造生物遗传性状，实现了不同物种间的基因交流 9．(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)干扰素是一种广谱抗病毒制剂，是具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作，图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是（　　） A．图中过程③中需要用到限制性核酸内切酶 B．过程②需用热稳定性DNA聚合酶，②操作的原理是DNA双链复制 C．过程③操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等 D．过程④为目的基因的导入，最后必须对干扰素进行功能活性鉴定 10．(23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期中)PCR技术是在DNA聚合酶作用下，在体外进行DNA大量扩增的一种分子生物技术。下列叙述正确的是（　　） A．双链DNA在高温下氢键和磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链 B．引物的延伸方向是从3'-5' C．以2条DNA单链为模板，以4种脱氧核苷酸为原料，经耐高温酶在高温下合成2个新的DNA D．设置PCR仪的温度进行反应可重复循环多次，DNA呈指数式扩增 11．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，正确的是（    ） A．将猪的红细胞置于清水中，红细胞涨破后DNA会释放出来 B．在研磨液中加入等体积的预冷的酒精析出的丝状物即为粗提取的DNA C．将白色丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液中，离心后弃去上清液 D．提取到的丝状物直接加入二苯胺试剂中，沸水浴加热后变蓝 12．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异，其通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列有关说法错误的是（    ） A．LCB1的作用效应与抗S蛋白抗体类似 B．LCB1可以通过细胞中原有的基因表达产生 C．LCB1的设计和合成遵循中心法则 D．LCB1的设计和合成是通过蛋白质工程实现的 13．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)研究人员利用转基因技术培育出了抗烟草花叶病毒(TMV)感染的烟草，操作流程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．过程①需要的酶是逆转录酶，过程②需要限制酶和DNA聚合酶等 B．①②③过程都遵循碱基互补配对原则 C．过程③是基因工程的核心，目的基因需插入Ti质粒的T-DNA上 D．过程④常用农杆菌转化法，过程⑤包括烟草细胞脱分化和愈伤组织再分化 14．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)为了在大肠杆菌细胞中成功表达人胰岛素基因，首先需要提取细胞的mRNA，经逆转录等过程来获取目的基因。下列相关叙述错误的是（    ） A．逆转录过程需要四种游离的核糖核苷酸作为原料 B．用于逆转录的mRNA只能从胰岛B细胞中获取 C．经逆转录得到的目的基因可经过PCR技术进行扩增 D．逆转录获取目的基因时遵循碱基互补配对原则 15．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)在下列选项中，不需要采用植物组织培养技术的是（    ） A．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 B．得到“番茄—马铃薯”杂种植株 C．利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 D．单倍体育种 16．(22-23高二下·天津三中·期中)某线性DNA分子含有3000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是（    ） a酶切割产物（bp） b酶切割产物（bp） 1600；1100；300 800；300 A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个 B．a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接 C．a酶与b酶切断的化学键不相同 D．用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多。 17．(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)戊型肝炎病毒是一种 RNA 病毒，ORF2 基因编码的结构蛋白（pORF2）构成病毒的衣壳。我国科研人员利用基因工程技术，在大肠杆菌中表达pORF2，制备戊型肝炎疫苗，过程如图。下列叙述正确的是（    ） A．过程①得到的ORF2 基因含有两个游离的磷酸基团 B．要使过程①得到的ORF2 基因与过程③形成的片段连接形成重组质粒，必须先使用同一种限制酶切割 C．过程⑤需要用聚乙二醇处理大肠杆菌使其处于感受态 D．重组基因表达载体上的启动子需来源于戊型肝炎病毒 18．(21-22高二下·天津五校联考·期中)人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，通常从血液中提取，成本较高。如果将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中，利用奶牛乳汁来生产血清白蛋白，能够极大地降低成本，且安全高效。下图是利用奶牛乳汁生产HAS的过程图，下列叙述错误的是（    ） A．①进入③之前，必须构建基因表达载体，⑥进入⑦之前，必须取滋养层做性别鉴定 B．在⑥阶段移植的胚胎为桑葚胚或囊胚 C．该过程综合利用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等工程技术 D．血清蛋白基因只在牛的乳腺细胞中表达与特定的启动子有关 19．(21-22高二下·天津五校联考·期中)下图是“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要操作的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．图①需要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌，便于DNA的析出 B．图①的原理是DNA不溶于酒精，而某些蛋白质可溶于酒精 C．实验的操作顺序是③②①④ D．图④操作后加入二苯胺试剂振荡，可观察颜色变蓝 20．(21-22高二下·天津五校联考·期中)我国科研人员开发了常温下快速检测新冠病毒的新型PCR技术，称为逆转录重组酶聚合酶扩增（RTRPA）技术，原理见下图。重组酶与引物结合，使模板DNA无需变性即可与引物结合。子链延伸的过程中，被置换出的非模板链与单链结合蛋白暂时结合。下列关于RTRPA的叙述错误的是（    ） A．需要有逆转录酶将新冠病毒RNA逆转录为新冠病毒DNA B．引物能与新冠病毒DNA的特异性序列互补配对 C．需要通过改变反应温度进行变性复性延伸的循环 D．该反应体系能实现对模板DNA分子的指数扩增 二、非选择题 21．在基因工程的操作过程中，有多种方法可检测目的基因是否导入受体菌，回答下列问题。 (1)环丝氨酸辅助筛选法：四环素能使细菌停止生长但不致死；环丝氨酸能使正常生长的细菌致死，而对停止生长的细菌不致死。某质粒如右图所示（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因），Tetr中插入目的基因后失活。用此质粒构建表达载体，转化细菌后，结果有3种：未转化的细菌、含质粒（即普通质粒或空质粒）的细菌、含重组质粒的细菌。 ①用含有 和 的培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含空质粒的细菌被淘汰，理由是 。 ②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有的 培养基。 (2)荧光定量PCR技术：荧光定量PCR技术可实现对转基因细菌中目的基因的定量检测。在PCR反应体系中，加入的荧光探针与模板DNA（目的基因）的某条链互补结合，当合成的子链延伸至探针处，探针被酶切降解，荧光监测系统就会接收到荧光信号，具体原理如下图所示。 可通过检测 判定待测细菌中是否含有模板DNA，且荧光达到某一特定强度所需的循环次数越 ，模板DNA含量越高。 22．(23-24高二下·天津·期中)二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题： (1)采用 技术可以快速、大量获得目的基因，据图1分析，利用该技术扩增STS基因时，应选择的引物是 。 (2)为使STS基因与质粒正确连接，需在所选引物的 （填“3”或“5’”）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用 两种限制酶切割质粒。 (3)启动子是 识别和结合的部位。很多启动子具有物种特异性，在图2质粒中插入STS基因，其上游启动子应选择 （填写字母）。 A．何首乌启动子        B．大肠杆菌启动子        C．农杆菌启动子 (4)可将转化后的大肠杆菌接种到含 的培养基上进行筛选。能在该培养基上生长的大肠杆菌是否一定含有STS基因?请判断并说明理由： 。 (5)科研人员利用相关技术替换了STS某个位点的氨基酸，提高了STS的抗氧化能力，该技术属于 。 23．(22-23高二·天津五区县重点校联考·期中)研究人员将抗盐基因转入普通烟草培育出抗盐烟草，该过程所用的质粒与含抗盐基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1图2所示。限制性内切核酸酶BamHI、BclI、Sau3Al、HindⅢ，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC，A↓AGCTT。图3表示该过程中利用含目的基因的农杆菌进行转化作用的示意图。 (1)图1质粒中没有标注出来的基本结构是 。 (2)限制酶切断的是DNA分子中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的 。用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时，可以用限制酶BamHⅠ切割质粒，用限制酶 切割含目的基因的DNA片段。 (3)将上述切开的质粒与目的基因混合，加入 酶连接后，导入受体细胞（不考虑基因突变），受体细胞的类型可以包含 。 A．抗X，抗Y                        B．抗X、不抗Y     C．不抗X、抗Y                        D．不抗X、不抗Y (4)图3过程 （填序号）中发生了基因重组，过程②、③所用的培养基中，通常要调控好 和 两类激素的比例。 (5)鉴定抗盐转基因烟草是否抗盐的方法是 。 24．(22-23高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamHI、HindIII、SmaI 直线所示为三种限制酶的酶切位点。    (1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。过程①可采用的操作方法是 。过程②可采用的生物技术是 。 (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_____。 A．启动子 B．tetR C．复制原点 D．ampR (3)在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的 或囊胚。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将 均等分割。 (4)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用 技术检测。 25．(22-23高二下·天津北辰区·期中)大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死未断奶的小牛，然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取，此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因（长度1.5kb）导入大肠杆菌获得工程菌，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。图为所用载体示意图，表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题： 限制酶 HindⅢ Pvit2 KpnⅠ EcoRⅠ PstⅠ BamHⅠ 识别序列 A↓AGCTT G↓GTACC G↓GTACC G↓AATTC CTGC↓AG G↓GATCC (1)获取牛凝乳酶基因：提取小牛胃黏膜组织中的RNA,经 得到cDNA,将其作为PCR反应的模板，并依据牛凝乳酶基因两端的核苷酸序列，设计一对 来扩增目的基因。 (2)构建基因表达载体：为使目的基因与载体正确连接，在扩增目的基因时，应在其一对引物的5端引入 和 限制酶的识别序列。在目的基因和载体连接时，可选用 （填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”），此酶既能连接平末端和粘性末端。 (3)转化：先用 溶液处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，将重组的基因表达导入其中。 (4)筛选与鉴定：将转化后的大肠杆菌接种在含 的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图， 号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。 注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0.2 kb的DNA分子条带未出现在图中。 26．(21-22高二下·天津北京师范大学静海附属学校·期中)下表是几种限制酶的识别序列及其切割位点，图 1、图 2 中箭头表示相关限制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题。 限制酶 BamH Ⅰ BclⅠ Sau3A Ⅰ Hind Ⅲ 识别序 列及切割位点 (1)用上图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用 这 2 种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，通过 酶作用后获得重组质粒 (2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加 ， 平板上长出的菌落，常用PCR 鉴定，所用的引物组成为图 2 中的 和 。 (3)若 BamH Ⅰ酶切的DNA 末端与 BclⅠ酶切的DNA 末端连接，连接部位的 6 个碱基对序列为 ，对于该部位，这两种酶 （填“都能”“都不能”或“只有一种能” ） 切开。 (4)若用 Sau3A Ⅰ切割图 1 质粒，最多可获得 种大小不同的DNA 片段。 27．(21-22高二下·天津五校联考·期中)四尾栅藻具有环境适应能力强和生长速度快等优点，如果能将其进行品种改良，提高含油量，有望解决微藻生物柴油产业化进程的瓶颈。研究人员利用基因工程技术将油料作物紫苏DGAT1基因导入四尾栅藻，获得转基因的产油微藻，利用地热废水培养，不仅能生产生物柴油，还能治理地热废水。操作过程如下图，请回答下列问题： 注：LacZ基因编码产生的酶可以分解物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色。若无该基因或该基因被破坏，则菌落呈白色。 (1)将质粒pMD19-DGAT1导入大肠杆菌前，通常先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种 的生理状态。 (2)为了便于筛选含pMD19-DGAT1重组质粒的大肠杆菌，该选择培养基中应添加 物质。在培养基中挑取 颜色的大肠杆菌菌落可提取该质粒并获取目的基因。 (3)由上图推测，用 和 酶切割pMD19-DGAT1获得DGATI基因，并与酶切后的载体pBI121连接再次构建基因表达载体，用这两种酶切割的目的是 。 (4)启动子往往具有物种特异性，在载体pBI121质粒中插入紫苏DGAT1基因，其上游启动子应选择______________（填字母）。 A．紫苏DGAT1基因启动子 B．四尾栅藻启动子 C．大肠杆菌启动子 (5)为了判断DGAT1基因是否导入四尾栅藻细胞，可利用 （中文全称）等技术进行检测。 (6)为检测转基因四尾栅藻对地热废水的去污能力，研究人员设计实验并得到相应实验结果如下表。 指标 总氮（mg/L） 总磷（mg/L） 氟化物（mg/L） 废水培养基 23.2 4.32 4.56 培养转基因四尾栅藻11天后 1.9 0.45 0.84 该实验不能说明转DGAT1基因显著提高了四尾栅藻的去污能力。请进一步完善实验设计 。 5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$