内容正文:
勤奋为舟,智慧为帆,驶向成功
2025一2026学年度单元过关检测(十五)
Cerl WT
班级
M冰道1泳道2泳道3泳道4泳道5
卺题
生物学·基因工程
2000bp
1960bp1960b
19%60b
姓名
(含生物技术安全性和伦理问题)
IS00bp日
1530bp1530b
1 000 bp
1100bp
1100bp
1100bp
得分
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
A.突变体是C基因内部发生碱基对替换突变为c基因
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一
B.设计引物时应尽可能让2个引物之间有较多的互补序列
项是符合题目要求的。
C,F。中个体的DNA扩增后可得到泳道1和泳道3的带型
题号
1
2
3
4
6
8
D.电泳后可加人溴酚蓝染色以便于观察电泳条带位置
答案
5.重组人干扰素a1b是我国批准生产的第一个基因工程药物,利用基因工程获得工程菌
题号
的过程如图所示。步骤①一④中,不发生碱基互补配对的是
()
9
10
11
12
13
14
15
16
干扰素基因
答案
○逆转
干找素干找索基因
目的基因白
1.以下是几种不同限制性内切核酸酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确
的是
淋巴细胞mRNA
①-CTGCA②G3.T0④GGC
四环素抗性基因
大肠杆菌
工程南
G
CTTAA-AC
CTGCACG
A.①
B.②
C.③
D.④
A.以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的,切割产生①片段的限制酶识别序列由
6.利用P℃R获得目的基因后,用限制酶EcoR I同时处理目的基因与质粒,拼接后可得到
5个碱基对构成
重组基因表达载体,其部分DNA片段如图所示。下列有关引物的分析正确的是()
B.限制酶只存在于原核生物,作用的化学键为磷酸二键和氢键
EcoR I
C上述能选行连接的两个影性片段,北连接后形成的DNA分子是-GACCTC
引物1
日的基因
,引物2
D.两个③片段只能被E.coli DNA连接酶催化连接形成重组DNA
2.某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,最不可能的原因是
引物3
引物4
引物5
()
A.通过PCR获取目的基因时,所选的引物可为引物2和引物3
A.限制酶失活
B.醇的用量不足
B.检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时,应选用引物1和引物4进行PCR
C.酶识别位点突变
D.酶识别位点甲基化
C.若设计的引物与模板不完全配对,可适当提高PCR复性的温度
3.如图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝
D.DNA聚合酶能与引物结合,并从引物的5'端连接脱氧核苷酸
已取得成功,下列叙述正确的是
()
7.某科研小组采用PCR技术构建了红色荧光蛋白基因(dsred2)和a-淀粉酶基因(amy)的
5
,陈签蛋白因工
dsred2-amy融合基因,其过程如图所示,其中引物②和引物③中部分序列(黑色区域)
可互补配对。下列说法错误的是
()
A,一个基因扩增4次共消耗引物32个
5
dm2W国
5
B.获取该基因,要破坏2个磷酸二酯键
二1物1引物2己马
5
己列物出物后少
C.用PCR技术获取该基因,设计的引物应分别结合在1、4部位
D.在PCR仪中至少需经过6次循环,才可获得32个符合要求的目的基因
4.植物体表蜡质对耐干早有重要作用,研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer](纯合
体)。初步研究表明,突变表型是因为染色体上的C基因突变为c。在C基因两侧设计
占显合
引物,PCR扩增,电泳检测PCR产物。如图,泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型
杂交错
(WT,纯合体)。将突变体Cerl与纯合野生型杂交。F1全为野生型,F1与突变体Cerl
占惩种
杂交,获得若干个后代F:,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测
PCR产物。下列叙述正确的是
()
m合
单元过关检测(十五)生物学第1页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十五)生物学第2页(共8页)
1A
A.利用PCR技术扩增基因时不需要解旋酶来打开DNA双链
A.将目的基因插入质粒中时,需要用到的酶有XhoI、NheI和DNA连接酶
B.不能在同一反应体系中进行dsred2基因和amy基因的扩增
B.需要用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于易于吸收周围环境中DNA分子的状态
C.dsred2基因和amy基因混合后只能得到一种类型的杂交链
C.按图示构建的重组质粒导人大肠杆菌后,大肠杆菌可正常表达该目的基因
D.杂交链延伸得到dsred.2-amy融合基因的过程不需要加引物
D.在含Xgl的培养基上培养导人了重组质粒的大肠杆菌,可出现蓝色南落
8,科研人员将寒带地区海鱼中的抗冻基因转人千禧果细胞中,成功培育出抗冻千禧果。
12.草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂,通过抑制植物中E印sps酶的话性,使植
如图为培有过程中使用的Ti质粒示意图,其中Vir区的基因活化能促进TDNA的加
工和转移,下列叙述正确的是
()
物细胞内某些氨基酸不能合成,从而达到除草的目的。为提高小麦对草甘膦的耐受
限制南Ⅲ限制南Ⅱ
性,科学家将细菌的Ess基因转入小麦叶绿体中,得到抗草甘膜转基因小麦。下列
相关叙述错误的是
()
下-DNA
A.将Epsps基因导入小麦的叶绿体可避免基因污染
高
B.Esps基因在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同
C.可通过喷洒草甘腾来检验转基因小麦是否培育成功
A.构建基因表达载体时,最好选择限制酶Ⅱ和Ⅲ来切割质粒
D.转基因小麦中Epsps酶参与合成的氨基酸数量下降
B.利用PCR扩增抗冻基因,需提前检测抗冻基因的全部碱基序列
13.如图所示,研究人员将雪花莲凝集素基因(GNA)和尾德觉凝集素基因(ACA)与载体
C.Vir区的基因活化促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色体DNA上
(pBI121)结合,然后导人棉花细胞。下列操作不符合实验目的是
()
D.利用含卡那霉素的培养基可筛选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞
KpnI BsaB I
卡那荐素
9,科学家在人类的基因中发现36种病毒基因的片段,并提取相关基因片段进行扩增及电
GNA
ACA
抗性基因
泳鉴定。下列叙述正确的是
()
A,用PCR仪进行扩增时,扩增缓冲液中一般要添加Ca2
pBI 121
B.基因片段扩增过程中,脱氧核苷酸会依次加到引物的5'端
GNA
□ACA
启动子
C.电泳时,在凝胶中基因片段的迁移速率与DNA分子的构象无关
nopm】
Kpnl Xho I
D.将基因片段与凝胶载样缓冲液的混合液加入凝胶加样孔时,要留一个加样孔加标准
参照物
重组线体
10.红豆草是一种品质优良的多年生高蛋白豆科牧草作物,被誉为“牧草皇后”。为提高红
A.用PCR技术可检测GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中
豆草的耐盐性、增大种植范围,科研人员将盐生植物碱蓬中的耐盐基因SsPSL转人红
B.将棉花细胞接种在含氨苄青霉素的培养基上可筛选出转基因细胞
豆草中,对转基因耐盐红豆草DNA进行PCR,再对PCR的产物进行琼脂糖凝胶电泳
C.用限制酶Bsa BI和DNA连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因
鉴定。下列叙述错误的是
D.与只用KpnI相比,KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证基因转录方向
A.利用PCR获取和扩增耐盐基因SsPSL,需添加一种引物,四种核糖核苷酸等组分
正确
B.构建基因表达载体是培育转基因耐盐红豆草的核心工作
14.实验小组利用PCR技术获得了含有目的基因的DNA片段,并用图示的限制酶对其进
C,将植物材料和农杆菌共同培养之前,植物材料需要消毒处理
行酶切,再用所得DNA片段成功构建了基因表达载体,下列叙述错误的是
()
D.凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
11.研究人员将目的基因插入质粒,构建重组质粒的过程如图所示,再将该重组质粒导入
限制聘peIS-ACTAGT-3NMe13 GCTAGC-3C6IS.GCGC-
识别序列
大肠杆菌中。由3半乳糖苷酶基因编码产生的B半乳糖苷酶可分解X-g产生蓝色物
3-TGATCA-S
3-CGATCG-5
3-CGCG-5'
质,使菌落呈蓝色,否则菌落为白色。下列叙述错误的是
()
扩增获得S'AGCTAGCAATGCTC.......ATGAACTGCGCA-3
的DNA片段3'.TCGATCGTTACGAG:·TACTTGACGCGT5
Nhe l
①剧切
:半乳德苷南基国
5'-CTAGCAATGCTC-......-ATGAACTGCG-3
四环素
抗性甚用
3-GTTACGAG......TACTTGAC-S
启动子
A.PCR技术中用到的一个引物的前8个碱基序列为5'-TGCGCAGT-3
、复原点
B.步骤①中用到的限制酶是SpeI和CfoI
C.用步骤①中的限制酶对质粒进行酶切,可至少获得2个DNA片段
的
、复刺原点
D.可用E,coli DNA连接酶或T4DNA连接酶连接酶切后的目的基因片段和质粒
1A
单元过关检测(十五)生物学第3页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十五)生物学第4页(共8页)
15.图1表示基因工程中用到的质粒,其中PstI是目的基因插入位点,AmpR表示氨苄青
(4)人乳铁蛋白是一种分泌蛋白,通过转基因大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白,
霉素抗性基因,TtR表示四环素抗性基因。图2表示筛选出导入重组质粒的受体菌的
其原因是
方法(四环素和氨苄青霉素在高温下不稳定易失效)。下列说法正确的是
()
18.(11分)家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR中的两次
PCR使用了2对不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩
灭菌城布
增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次P℃R扩增,产生目标产物。
原板
培养复制板
BR322
甲
如图是巢式PCR工作原理示意图。回答下列问题:
销养结果哥
Z777777277Z777277Z7772772727777@
原板(四环素)
复制板氨苄青霉素
模板
多
图2
A.构建重组DNA分子用到的工具酶有限制酶和质粒
使用外引物进行第一次CR扩增
B.图2所用培养基应加人抗生素并调好pH后再灭菌处理
中同产物
C.图2中利用绒布接种的方法为稀释涂布平板法
使用内引物进行第二次PCR扩增
D.原板上的甲、乙菌落中,甲菌落是成功导人重组质粒的受体菌
目标产物
16.PCR引物的3'端有结合模板DNA的关键碱基,5'端无严格限制,可用于添加限制酶切
点等序列。下列叙述错误的是
(1)巢式PCR反应体系中需要加入的原料是
,巢式PCR过程用
()
代替解旋酶,为激活反应体系中的DNA聚合酶,还需要加入
5
3
(2)相比于常规PCR获得的产物,巢式PCR获得的产物特异性
(3)科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的雄性决定基因(SRY)和
A图中两条子链合成一定都是从5端向3'端延伸
常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),用以进行早期胚脸的性别鉴定,并对鉴定后的胚
B.图示表示复性阶段,该过程的温度与引物的长短有关
胎进行移植。
C.用图示引物扩增5次后,可以产生22个目标产物
①取囊胚的滋养层细胞提取DNA,原因是
D.PCR每次循环都消耗引物和原料,在实验过程中需要及时补充
②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成
对引物。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
③PCR过程:预变性→变性→复性→延伸。
17.(11分)人乳铁蛋白是母乳中的重要抗菌蛋白。科研人员利用基因工程技术构建含人
④观察扩增结果:电泳分析。
乳铁蛋白基因的重组质粒,如图为质粒和人乳铁蛋白基因示意图,Tt表示四环素抗
⑤对符合要求的胚胎进行移植,在操作过程中不需要对受体提供免疫抑制剂,原因是
性基因,AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,Bam HI、BclI、NotI、Sau3AI表示不同
的限制酶,对应箭头指向位置为相应限制酶的切割位点(不考虑其他未知的酶切位
点)。请回答下列问题:
19,(10分)某科研团队为建立具有红色荧光的转基因小鼠,将红色荧光基因R(图1)插人
表达载体(图2)中,构建基因表达截体。已知图中R基因的转录方向为从左到右,几种
启动子
Bell
Not1
限制酶的识别序列和切割位点如表。回答下列问题:
终止子
自动
复制原点
人乳铁蛋白基因子
BamH I EcoR I
Me l
HiⅢ
(1)为了获取更多人乳铁蛋白基因,可利用PCR技术对其进行扩增。为保证扩增效
甲链5
乙链3
H
率,至少需加人种引物,合成引物时需要已知
R基
启动子
终止子
(2)构建重组质粒时,技术人员仅使用了Sau3AI一种限制酶以及
酶即实现
图1
FcoR I图2
了人乳铁蛋白基因与质粒的重新连接,说明
限制酶
Bam H I
MfeI
EcoR I
HiwdⅢ
(3)为存储含人乳铁蛋白基因的重组质粒,可以用C+处理大肠杆菌,使细胞处于能吸
识别序列和切割位点
G+GATCC CAATTG GAATTC A+AGCTT
收周围环境中DNA分子的生理状态,并在含
(填“四环素”或“氨苄青霉
(1)使用限制酶
切割含R基因的DNA片段,使用限制酶
切割图中的
素”)的培养基中培养大肠杆菌,判断重组质粒是否导人成功。
质粒,再用
酶连接成重组质粒。
单元过关检测(十五)生物学第5页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十五)生物学第6页(共8页)
1A
(2)已知R基因转录形成的mRNA序列为5'-UGAACGCUA…(中间序列)…
(3)根据图中T1质粒限制酶识别位点,需要使用
切割Ti质粒,便于融合基
GUCGACUCG3',请写出R基因进行PCR扩增时所用的2种引物序列
因的插人。通过含融合基因的农杆菌的转化作用,可以使融合基因进人番茄细胞,这
(各写出6个碱基序列即可)。
是利用农杆菌
的特点。
(3)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。第
(4)获得重组细胞后,通常使用含
(填“卡那霉素”或“氨苄青霉素”)的选择培
轮循环产物中开始出现目的基因两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,第四
养基培养番茄细胞以抑制农杆菌生长,番茄细胞经
生理过程,最终培育出
轮循环后,产物中日的基因两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段有
个。
转基因番茄植株。
tmmmmmmmmmm
21.(10分)将天然Ti质粒改造成含有Vr基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有
女变性
Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花
↓复性
对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。请回答
第一轮循环
一歌二
下列问题:
↓廷伸
苏云金杆菌
tnmim
ummmmwpwwpuuouuuuummmmooo
棉花植株
。变性
·组织培养
(4)科研团队继续研究得到了蓝色荧光转基因小鼠。现将一只红色荧光转基因雌性小
分离和扩增基因
棉花叶圆片
鼠(导人1个R基因,未导入的用r表示)与一只蓝色荧光转基因雄性小鼠(导入1个B
】与青性有关,1848与毒性无关3540
业因题
切
农杆菌
「共培养、转化
基因,未导入的用b表示)作亲本杂交获得F1,取F:中表型为红蓝荧光的雌、雄小鼠杂
辅助质粒
交得F:,统计F:表型及比例是红蓝荧光雌性1红蓝荧光雄性:红色荧光雌性:红色
3540
卷○⊙
荧光雄性t蓝色荧光雄性:无荧光雄性=6:3:2:1:3:1。据此分析,控制红色荧
R3
导入
光和控制蓝色荧光的基因
(填“是”或“否”)遵循基因自由组合定律,母本的基
3
1363-1848基因序列
因型是
人工合成序列
拼接
20.(10分)基因工程在育种方面得到广泛应用。研究人员将油体蛋白基因SOLE1与红
(氨基酸序列不变」
T-DNA-LB
天然序列
等梭质粒
色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因SIOLE1-TagRFP,并将此融合基因转
HB
重组
Kan
人番茄细胞中获得高产油体蛋白的转基因番茄,培育过程如图所示。回答下列问题:
-DNA-RB
SIOLEI
TagRFP
注,FI~F3,R1~R3表示引物,T-DNA-LB表示左边界,T-DNA-RB表示右边界,Oi表示复制原
点:KanR表示卡那荐素抗性基因:HygBR表示潮荐素B抗性基因
SIOLE!TagRFP
(1)在操作过程中关键是构建基因表达载体,基因表达载体包括的主要组成部分为
(答出三点即可)。
触合基因
(2)图中p35s为穿梭质粒上的启动子,KanR和HygB是标记基因,应用
初
启动子mI
步筛选转化的棉花愈伤组织。
复制原点
.ha l
+EcoR I
一重组质数一农轩商一哥酸一模
(3)为检测棉花植株是否导入目的基因,以
作棋板,可用引物
T质制
氨苄青霉素抗性基因
终止子
和进行PCR,PCR反应中需要使用TagDNA聚合酶,原因是
EcoR I
(1)将油体蛋白基因SIOLE1与红色荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因
SIOLE1-TagRFP需要使用
酶,融合基因中整合上基因TagRFP的目的
(4)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是
(2)构建基因表达载体时需要数量较多的融合基因,需要在体外扩增融合基因,首先要
根据融合基因的
端碱基序列设计引物,在PCR过程中需要使用引物的原因
是
1A
单元过关检测(十五)生物学第7页(共8页)
真题密卷
单元过关检测(十五)生物学第8页(共8页)·生物学·
参考答案及解析
殖、又能产生所需抗体的特点;对经选择培养的
【解析】(1)在受精过程中,为保证单精入卵,卵
杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,多次筛
细胞会发生相关生理反应,发生这些生理反应的
选后可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,
结构依次是卵细胞膜外的透明带、卵细胞膜。
再将其注射到小鼠的腹腔内增殖或在体外培养
(2)受精卵形成后即在输卵管内进行有丝分裂,
合成抗体,故最终能从小鼠腹水或培养液中获得
这一阶段在透明带内进行,细胞只分裂不生长,
大量的单克隆抗体。
胚胎体积并不增加(或基本不变),以确保胚胎顺
(4)根据图可知,1~50aa序列片段与抗体无反应,
利从受精场所适时输出。随后,透明带破裂、胚
而1~55aa序列片段与抗体有反应,说明该单克隆
胎从中伸展出来继续发育,这一过程称为孵化。
抗体识别的区域大概为50~55位aa。50~153aa
(3)①胎盘是由囊胚的滋养层细胞发育而成的。
序列片段与抗体无反应,而40~153aa序列片段与
②依据题干信息“胚胎的胎盘细胞则分泌人绒毛
抗体有反应,说明该单克隆抗体识别的区域大概为
膜促性腺激素(HCG),抑制母体淋巴细胞的活
40~50位aa。综上分析可知,该单克隆抗体识别抗
动”,因此母体对胎儿不会发生免疫排斥反应。
原(X蛋白)的区域大概为40~55位aa。
③利用从经HCG免疫的小鼠体内采集的B淋巴
21.(11分,除标注外,每空1分)
细胞(简称B淋巴细胞)、小鼠骨髓瘤细胞制备抗
(1)卵细胞膜外的透明带卵细胞膜
HCG单克隆抗体的过程中,抗原是HCG,依据
(2)输卵管基本不变孵化
单克隆抗体的制备流程,可知制备抗HCG单克
(3)①滋养层细胞②胎盘细胞分泌人绒毛膜促
隆抗体的主要流程为:
性腺激素(HCG),抑制母体淋巴细胞的活动,阻
B淋巴细胞诱导多种杂筛选
止排斥反应的发生(2分)
骨髓瘤细胞>融合交细胞
杂交瘤克隆化培养抗体阳性的培养抗HCG单
B淋巴细胞、诱导多种杂筛选
细胞抗体检测杂交瘤细胞
克隆抗体
③骨髓瘤细胞>融合交细胞
(3分)
杂交瘤克隆化培养抗体阳性的培养抗HCG单
细胞抗体检测·杂交瘤细胞
克隆抗体
2025一2026学年度单元过关检测(十五)
生物学·基因工程(含生物技术安全性和伦理问题)
一、选择题
成重组DNA,D错误。
1.C【解析】图中①④是同一种限制酶切割形成2.B【解析】限制酶失活会使DNA完全不被酶切,
的,因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产
A正确;酶的用量不足,不会导致DNA完全没有
生的,切割产生①片段的限制酶,识别的碱基序列
被酶切,B错误;酶识别位点突变,造成限制酶无
为一CTGCAG-,由6个碱基对构成,A错误;限
法进行切割,C正确;质粒DNA上酶切位,点被甲
制酶主要是从原核细胞中分离纯化出来的,作用
基化修饰,会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无
的化学键为磷酸二酯键,B错误;图中①④具有相
法进行酶切,D正确。
同的黏性末端,可被DNA连接酶连接形成的
3.D【解析】一个基因扩增4次,新合成的DNA数
…CTGCAG…
有24=16个,但新合成的链数为30个,所以共消
DNA分子是
,C正确:两个③片段
…GACGTC…
耗引物30个,A错误;获取该基因,要破坏4个磷
属于平末端,只能被T4DNA连接酶催化连接形
酸二酯键,B错误;用PCR技术获取该基因,引物
·17·
1A
真题密卷
单元过关检测
结合到模板链的3'端,设计的引物应分别结合在
Cerl杂交,获得若千个后代F2,F2基因型为Cc:
2、3部位,C错误;如图所示:
cC=1:1,故F2中个体的DNA扩增后可得到泳
引物1引物2
道1和泳道3中的带型,C正确;电泳后可加入亚
3
5'
甲基蓝染色以便于观察电泳条带位置,D错误。
5′
3'
5.C【解析】①表示干扰素基因的复制,本质是
X基因
DNA的复制,会发生碱基互补配对,A错误;②表
图1
示基因表达载体的构建,会发生目的基因(千扰素
3:
53
基因)与质粒间的碱基互补配对,B错误;③表示
5'■
-3′5
3
①
②
将目的基因导入受体细胞,不会发生碱基互补配
3
5
3
5'
-3'
3'
对,C正确;④表示目的基因的检测与鉴定,其是
④
3
在分子水平上的鉴定,会发生碱基互补配对,D
5'
错误。
⑤
图2
6.A【解析】引物结合在模板链的3端,通过PCR
设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代
获取目的基因时,所选的引物可为引物2和引物3,
DNA的两条链做模板,可以得到①和②两种
A正确;引物结合在模板链的3′端,检测目的基因
DNA;经过第二轮复制可以得到①和③、②和④;
是否插入质粒且方向是否正确时,应选用引物2和
经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和
引物4进行PCR,B错误;若设计的引物与模板不完
④、④和⑤;第四轮复制得到16个DNA分子,即
全配对,可适当降低PCR复性的温度,以便引物与
①和③、2个③和2个⑤、②和④、2个④和2个
模板链结合,C错误;DNA聚合酶能与引物结合,并
⑤、第三轮的2个⑤得到4个⑤(统计为①、②、3
从引物的3'端连接脱氧核苷酸,D错误
个③、3个④、8个⑤);第五轮复制得到32个
7.C【解析】利用PCR技术扩增基因时,高温变性
DNA分子,即①和③、②和④、3个③和3个⑤、3
使DNA双链解旋,不需要解旋酶来打开DNA双
个④和3个⑤、第四轮的8个⑤得16个⑤(统计
链,A正确;引物之间的结合会干扰引物和模板链
为①、②、4个③、4个④、22个⑤;⑤为目的基因即
的结合,从而影响PCR过程,因此不能在同一个
还未获得32个目的基因),第六轮复制得64个
反应体系中进行dsred.2基因和amy基因的扩
DNA分子,即①和③、②和④、4个③和4个⑤、4
增,B正确;dsred2基因和amy基因混合可以得
个④和4个⑤、第五轮的22个⑤得44个⑤(统计
到两种类型的杂交链,C错误;杂交链延伸得到
为①、②、5个③、5个④、52个⑤;⑤为目的基因,
dsred2-amy融合基因的过程中,不需要加入引
即此时获得32个以上符合条件的目的基因),综
物,两条母链的起始位置的碱基序列即为引物,可
上所述,需要至少6次循环可获得32个以上符合
以作为子链合成的引物,D正确。
要求的目的基因,D正确。
8.C【解析】使用限制酶Ⅱ会破坏Vir区的基因,
4.C【解析】由图可见,突变体电泳结果DNA长度
Vir区的基因活化能促进T-DNA的加工和转移,
为1100bp,比野生型1960bp短,由此推测突变
是T-DNA转移整合到受体细胞DNA上必不可
体是C基因内部发生碱基对缺失突变为c基因,A
少的,不能选择限制酶Ⅱ,A错误;使用PCR技术
错误;若2个引物之间有较多的互补序列,则引物
扩增抗冻基因,只需要知道抗冻基因两端碱基序
会相互结合,从而影响引物与模板DNA结合,B
列设计引物即可,B错误;农杆菌侵染植物细胞
错误;将突变体Cerl与纯合野生型杂交,F1全为
后,Ti质粒上的T-DNA能转移到被侵染的细胞
野生型,说明野生型为显性,用C/c基因表示,则
并整合到该细胞的染色体DNA上,所以Vir区基
F1基因型为Cc,电泳结果为泳道3,F1与突变体
因活化可促进抗冻基因整合到千禧果细胞的染色
1A
·18·
·生物学·
参考答案及解析
体DNA上,C正确;为筛选成功导入抗冻基因的
了Epsps基因,细胞内Epsps酶数量增加,促进
千禧果细胞,最好在培养基中添加四环素,可以筛
了相关氨基酸的合成,D错误。
选出成功导入抗冻基因的千禧果细胞,D错误。
13.B【解析】根据GNA-ACA融合基因的两端序
9.D【解析】用PCR仪进行扩增时,扩增缓冲液中
列设计合适的引物,可以利用PCR技术检测
一般要添加Mg2+,A错误;基因片段扩增过程中,
GNA和ACA基因是否导入棉花细胞中,A正
脱氧核苷酸会依次加到引物的3'端,B错误;电泳
确;由于重组质粒含有卡那霉素的抗性基因,故
时,在凝胶中基因片段的迁移速率与DNA分子的
将棉花细胞接种在含卡那霉素的培养基上可筛
大小、构象都有关,C错误;将基因片段与凝胶载
选出转基因细胞,B错误;GNA和ACA均有
样缓冲液的混合液加入凝胶加样孔时,要留一个
Bsa BI酶切位点,所以用限制酶Bsa B I和DNA
加样孔加指示分子大小的标准参照物,D正确。
连接酶处理两种基因可获得GNA-ACA融合基
1O.A【解析】利用PCR获取和扩增耐盐基因
因,C正确;图中质粒与ACA-GNA上都含有
SsPSL,需添加两种引物,四种脱氧核苷酸等组
KpnI和XhoI的酶切位点,与只用KpnI相
分,A错误;构建基因表达载体是基因工程的核
比,KpnI和XhoI处理融合基因和载体可保证
心,B正确;为防止杂菌污染,将植物材料和农杆
基因转录方向正确,D正确。
菌共同培养之前,植物材料需要消毒处理,C正
14.B【解析】由于引物只能引导子链从5到3',根
确;DNA分子的大小和构象等有关,凝胶中的
据碱基互补配对原则,其中一个引物序列为
DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫
5'-TGCGCAGT-3',A正确;根据三种酶的酶切
外灯下被检测出来,D正确。
位点,左侧的黏性末端是使用NheI切割形成
11.C【解析】目的基因两侧含有限制酶XhoI、
的,右边的黏性末端是用Cf0I切割形成的,B
NheI的识别序列,将目的基因插入质粒中时,
错误;用步骤①的酶对载体进行酶切,使用了
需要用到的限制酶XhoI、NheI切割目的基因
NheI和CfoI进行切割,根据他们的识别位,点以
和质粒,再用DNA连接酶将目的基因和质粒连
及原本DNA的序列,切割之后至少获得了2个片
接在一起,A正确;将目的基因导入受体细胞时,
段,C正确;图中形成的是黏性末端,E.coli DNA连
需要用Ca+处理大肠杆菌,使其处于易于吸收周
接酶只能连接黏性末端,T4DNA连接酶既可连
围环境中DNA分子的状态,B正确;按图示构建
接平末端,又可连接黏性末端,所以可用
的重组质粒导入大肠杆菌后,由于目的基因的转
E.coli DNA连接酶或T4DNA连接酶连接酶
录方向和启动子的方向相反,大肠杆菌不能正常
切后的目的基因片段和质粒,D正确。
表达该目的基因,C错误;在含X-gal的培养基上
15.D【解析】构建重组DNA分子用到的工具酶有
培养导入了重组质粒的大肠杆菌,阝半乳糖苷酶
限制酶和DNA连接酶,质粒为载体,A错误;由
基因编码产生的B半乳糖苷酶可分解Xgl产生
于四环素和氨苄青霉素在高温下不稳定易失效,
蓝色物质,使菌落呈蓝色,D正确。
因此应在灭菌后再加入抗生素,B错误;图2中利
12.D【解析】将目的基因整合到受体细胞的叶绿
用绒布接种的方法为影印培养法,不改变菌落的
体基因组中能防止基因污染,因为叶绿体基因组
位置,C错误;原板上的甲、乙菌落中,甲菌落在
不会进入花粉,A正确;由于Ess基因相同,其
含四环素的培养基上能生存,在含氨苄青霉素的
在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同,这也
培养基上不能生存,说明其甲菌落中质粒的氨苄
是基因工程得以实现的基础之一,B正确;若转
青霉素抗性基因被破坏,说明其是成功导入重组
基因小麦培育成功,则会产生Epsps酶,能抵抗
质粒的受体菌,D正确。
草甘膦,因此可以通过喷洒草甘膦来检验转基因
16.D【解析】TaqDNA聚合酶只能从引物的3'端
小麦是否培育成功,C正确;转基因小麦中导入
开始延伸DNA子链,所以两条子链合成一定都
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真题密卷
单元过关检测
是从5端向3'端延伸,A正确;图示表示复性阶
18.(11分,除标注外,每空2分)
段,该过程的温度与引物的长短、碱基组成等有
(1)4种脱氧核苷酸(1分)高温(1分)Mg2+
关,引物长度越长或者GC含量越高,则复性的
(1分)
温度设置越高,B正确:经过5次循环后会产生
(2)更强
25=32个,其中只有2个DNA分子含有最初的
(3)①不损伤内细胞团,不影响胚胎发育②4
模板链,另仅含有第一次复制产生的单链参与形
⑤受体对移植的胚胎基本不会发生免疫排斥反应
成的DNA分子有8个,因此经过5次复制产生
【解析】(I)巢式PCR反应体系中需要加入的原
等长的目的基因片段32一10一22个,C正确;
料是4种脱氧核苷酸。巢式PCR过程用高温代替
PCR所需要的引物和原料是一次性添加的,在实
解旋酶,在PCR过程中,通过加热到90~95℃
验过程中不需要补充,D错误。
使DNA双链解开,这一过程不需要解旋酶。为
二、非选择题
激活反应体系中的DNA聚合酶,还需要加入
17.(11分,除标注外,每空2分)
Mg2+,Mg2+是Taq酶的激活剂。
(1)2(1分)(人乳铁蛋白)基因的一段碱基序列
(2)相比于常规PCR获得的产物,巢式PCR获得
(2)DNA连接Sau3AI可以识别BamH I、
的产物特异性更强。因为巢式PCR经过两轮扩
BcLI的切割位点,并切割产生相同的黏性末端
增,第一轮扩增产生中间产物,第二轮以内引物
(3)氨苄青霉素
对中间产物进行扩增,这样可以减少非特异性扩
(4)大肠杆菌为原核生物,没有内质网和高尔基
增产物,提高产物的特异性。
体,缺乏加工人乳铁蛋白的能力
(3)①取囊胚的滋养层细胞提取DNA,原因是滋
【解析】(1)引物是根据目的基因核苷酸序列合
养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,取滋养层细胞
成的单链DNA,因DNA复制只能从子链的5'端
不损伤内细胞团,不会影响胚胎的发育。②根据
向3√端进行,DNA由两条单链构成,为保证扩增
牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成4
效率,至少需加入2种引物,合成引物需要已知
对引物。因为要对Y染色体上的SRY基因和常
人乳铁蛋白基因的一段碱基序列。
染色体上的CSN1S1基因进行扩增,每个基因的
(2)构建重组质粒时,首先利用限制酶可以切割
巢式PCR需要2对引物(外引物和内引物),所
目的基因所在的DNA片段以及质粒从而获得相
以共需要4对引物。⑤对符合要求的胚胎进行
同的黏性末端,然后用DNA连接酶实现了人乳
移植,在操作过程中不需要对受体提供免疫抑制
铁蛋白基因与质粒的重新连接。人乳铁蛋白基
剂,原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不
因与质粒能够连接在一起,说明了Sau3AI可以
发生免疫排斥反应。
识别Bam H I、BclI的切割位,点,并切割产生相
19.(10分,除标注外,每空1分)
同的黏性末端。
(l)EcoR I、HindⅢMfeI、HindⅢDNA
(3)在构建重组DNA分子时,破坏了TetR基因,
连接
AmpR正常,因此成功导入重组质粒的大肠杆菌
(2)5-TGAACG-3 5-CGAGTC-3
对氨苄青霉素有抗性,可在含氨苄青霉素的培养
(3)3/三8
基中培养受体细胞,以判断重组质粒是否导入
(4)是bbXEXR(2分)
成功。
【解析】(I)BamHI会破坏启动子,EcoR I不在
(4)由于大肠杆菌为原核生物,没有内质网和高
启动子和终止子之间,因此应该选择限制酶
尔基体,缺乏加工人乳铁蛋白的能力,因此通过
MfeI、HindⅢ切割质粒。若使用MfeI切割
转基因大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白。
含R基因的DNA片段,则会破坏目的基因,MfeI
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·生物学·
参考答案及解析
的识别序列和EcoR I相同,故应选用EcoR I、
色体DNA上(2分)
HindⅢ切割含R基因的DNA片段,再用DNA
(4)卡那霉素脱分化和再分化
连接酶连接成重组质粒。
【解析】(1)将油体蛋白基因SIOLE1与红色
(2)已知mRNA的序列为5'-UGAACGCUA…
荧光蛋白基因TagRFP连接形成融合基因
(中间序列)·GUCGACUCG3,则cDNA的序
SIOLE1-TagRFP需要使用DNA连接酶。红
列为5'-CGAGTCGAC·(中间序列)…
色荧光蛋白基因TagRFP表达产物可以发出红
TAGCGTTCA-3,互补链序列为5'-TGAACGC
色荧光,融合基因中整合上基因TagRFP的目
TA…(中间序列)…GTCGACTCG3'。由于引物是
的是转基因番茄发出红色荧光,便于筛选。
根据目的基因两端的碱基序列设计的,且引物的延
(2)DNA复制是从模板的3→5',引物是能与目
伸方向是5端→3'端,所以PCR扩增时所需一对引
的基因两端序列互补配对的单链DNA,因此首
物的碱基序列5-TGAACG3'、5-CGAGTC-3'。
先要根据融合基因的3'端碱基序列设计引物,在
(3)由图示可知,第一、二轮循环合成的子链长度
PCR过程中需要使用引物的原因是使DNA聚
均不同,根据半保留复制特点可知,前两轮循环
合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
产生的4个DNA分子的两条链均不等长,第三
(3)为了保证目的基因成功表达,目的基因应该
轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸
插入在质粒的启动子和终止子之间,若选择
链,如分析中的图示。由于第三轮出现2个等长
EcoRI切割Ti质粒,会导致氨苄青霉素抗性基
的DNA,经过第四次复制产生4个等长的DNA,
因的破坏,无法完成后续的筛选过程,因此需要
另外有4个DNA通过第四次复制也会分别产生
使用KpnI、XbaI切割Ti质粒,便于融合基因
1个等长的DNA,即总共8个。
的插入。通过含融合基因的农杆菌的转化作用,
(4)由题意可知,F,中同时表现红蓝荧光的雌、雄
可以使融合基因进入番茄细胞,这是利用农杆菌
小鼠杂交得F2,F2中红蓝荧光雌性:红蓝荧光
能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,
雄性:红色荧光雌性:红色荧光雄性:蓝色荧
并将其整合到该细胞的染色体DNA上的特点。
光雄性:无荧光雄性=6:3:2:1:3:1,比例
(4)重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因,氨苄
为9:3:3:1的变形,因此红色荧光和蓝色荧
青霉素无法抑制农杆菌生长,因此获得重组细胞
光基因遵循基因的自由组合定律,且F2中红色
后,通常使用含卡那霉素的选择培养基培养番茄
荧光雌性占2/16(1/8),红色荧光雄性占1/16,
细胞以抑制农杆菌生长,番茄细胞经脱分化和再
说明红色荧光在雌雄中的表现不同,说明红色荧
分化生理过程,最终培育出转基因番茄植株
光基因位于X染色体上,则蓝色荧光基因位于常
21.(10分,除标注外,每空2分)
染色体上,F1红蓝荧光的雌、雄小鼠的基因型分
(1)目的基因、启动子、终止子和标记基因(1分)
别为BbXFX、BbXRY,母本(红色荧光)的基因型
(2)潮霉素(1分)
是bbXRXR。
(3)棉花植株染色体DNAF3(1分)R2(1分)
20.(10分,除标注外,每空1分)
在PCR反应中,需要利用高温使DNA双链解
(1)DNA连接转基因番茄发出红色荧光,便于
旋,普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活,而
筛选
TagDNA聚合酶能够耐高温,在高温条件下依然
(2)3'使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始
具有活性
连接脱氧核苷酸(2分)
(4)用1~1362合成基因序列和1363~1848天
(3)KpnI、XbaI能将Ti质粒上的T-DNA
然基因序列获得改造的抗虫蛋白(对苏云金杆菌
转移到被侵染的细胞,并将其整合到该细胞的染
基因进行改造,获得相应的抗虫蛋白)
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真题密卷
单元过关检测
【解析】(1)在操作过程中关健是构建基因表达
DNA双链解旋,普通的DNA聚合酶在高温下会
载体,基因表达载体包括的主要组成部分为目的
变性失活,而TaqDNA聚合酶能够耐高温,在高
基因、启动子、终止子和标记基因。
温条件下依然具有活性。
(2)结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭
(4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及
质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位
其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成
置,用潮霉素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白
(3)PCR扩增目的基因时,以棉花植株染色体
质,以满足人类生产和生活的需求,用1~1362
DNA作模板,引物应在目的基因的两端,所以为
合成基因序列和1363~1848天然基因序列获
检测棉花植株是否导入目的基因,应选用的引物
得改造的抗虫蛋白,将1~1362基因序列改变为
是F3和R2。PCR反应中需要使用TagDNA聚
棉花细胞偏好密码子的基因序列来产生新的蛋
合酶,原因是在PCR反应中,需要利用高温使
白质,属于蛋白质工程。
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