专题20 基因工程、细胞工程和胚胎工程 题组1-【区块练】2021-2025年五年高考真题分类汇编生物

专题20　题组一 1.解析　因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，在一定的氧浓度条件下，有可能同时满足PT和PA的启动条件，从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态，A正确；PT启动的是基因asd转录，PA启动的是基因asd互补链转录，所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的，不相同，B错误；由于好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比，目的是让Y菌在有氧环境下能生存，C错误；改造X菌的目的是让Y菌在有氧环境下能生存(通过PA启动子的作用)，同时保留在缺氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，而不是单纯增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，D错误。 答案　A 2.解析　由题图可知，牛乙提供卵母细胞，故对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞，A正确；卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行，B错误；培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，C正确；可用PCR技术鉴定犊牛丁是否含有目的基因，以鉴定其是否为转基因牛，D正确。 答案　B 3.解析　若血细胞计数板的一个小格内精子数量过多，计数时会因为重叠而数不清楚，应将采集的精液固定、稀释一定倍数后再进行计数，A错误；人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无需提前体外处理，B错误；超数排卵通过注射促性腺激素进行超数排卵处理，C正确；胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，不会发生免疫排斥，而非耐受低下，D错误。 答案　C 4.解析　研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可分离DNA，B正确；DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，二苯胺试剂用于鉴定DNA，D错误。 答案　D 5.解析　胚胎分割时通常选择桑葚胚或囊胚时期的细胞，B错误。 答案　B 6.解析　只用一种限制酶切割质粒和目的基因，会使质粒和目的基因发生自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接，A错误；质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误；质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确；酶2和酶4切割后产生的黏性末端相同，易导致目的基因和质粒自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接，并且用酶4切割会破坏标记基因，D错误。 答案　C 7.解析　裂解是加蒸馏水让细胞吸水涨破，释放出DNA等物质，A正确；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2 mol/L的NaCl溶液，将溶液过滤，即可将混合物中的多糖、蛋白质等与DNA分离，B正确；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质，可反复多次以提高DNA的纯度，C正确；将DNA溶解于NaCl，加入二苯胺试剂，沸水浴五分钟，待冷却后，能呈现蓝色，D错误。 答案　D 8.解析　若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A正确； 若用PvuⅠ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因(TetR)，因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确；DNA凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR)，因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。 答案　D 9.解析　(1)基因工程中构建的基因表达载体，除启动子外，还要有标记基因、目的基因、终止子、复制原点等。(2)统计活菌数目常用稀释涂布平板法，从图乙看出，随着时间推移，种群数量不断增加，在15 h时，IR3C数量下降，而MSC数量上升，所以推测转入的基因ccdB编码的蛋白质诱导能抑制细菌增殖或诱导细菌凋亡，发挥作用的时间大约在15 h。(3)从图丙看出，IR3C三菌混菌发酵产生的2酮L古龙酸含量比MSC三菌混菌发酵产量高，因此可以推测，IR3C三菌混菌发酵维生素C产量更高，可能的原因是IR3C转入了ccdB基因，诱导细菌死亡，减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，从而使更多的山梨糖被用于合成维生素C。 答案　(1)标记基因、目的基因、终止子、复制原点 (2)稀释涂布平板法　能抑制细菌增殖　15 h　在15 h时，IR3C数量下降，而MSC数量上升 (3)高于　IR3C转入了ccdB基因，阻止细胞增殖，减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，从而使更多的山梨糖被用于合成维生素C 10.解析　(1)Ti质粒含有复制原点，使其在农杆菌细胞中能进行自我复制。质粒上含有的酶切位点有XbaⅠ、PstⅠ、SmaⅠ和BamHⅠ，BamHⅠ酶切会破坏质粒上的终止子，故不能选择BamHⅠ对质粒进行酶切。由于目的基因应插入在启动子和终止子之间，所以应选择XbaⅠ和SmaⅠ(或PstⅠ和SmaⅠ)对Ti质粒进行完全酶切。由于抗除草剂基因X使用SmaⅠ对其进行完全酶切，两端均为平末端，为构建基因表达载体，Ti质粒被XbaⅠ或PstⅠ酶切产生的黏性末端需要被补平，如图表示XbaⅠ或PstⅠ酶切产生的黏性末端： PstⅠ：5′CTGCA 3′G XbaⅠ：5′T 3′AGATC 由上图可知，只有XbaⅠ酶切产生的黏性末端能被补平，故应选择XbaⅠ和SmaⅠ对Ti质粒进行完全酶切。DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA链的3′端，因此，将黏性末端补平时使用的酶是DNA聚合酶。根据抗除草剂基因X的转录方向，构建基因表达载体的正向连接和反向连接的示意图如下： 由上图可推知，应选择限制酶SmaⅠ和SpeⅠ对重组质粒进行酶切并电泳检测。若重组质粒为正向连接，则电泳结果呈现一长一短2条带，较短的条带长度近似为550 bp。 (2)本实验目的为证明这两个突变体是由TDNA插入小麦基因组中同一基因导致的。实验步骤：提取基因组DNA，经酶切后产生含有TDNA的基因组片段，由于后续PCR难以扩增大片段DNA，因此，在对基因组DNA酶切过程中，应使用识别序列为4个碱基对的限制酶(且TDNA不含该酶的酶切位点)，因为识别序列越短，基因组DNA可能存在的限制酶酶切位点越多，获得较短DNA片段的概率越大。分析图乙，因为引物P1和P2向外侧延伸，利用引物P1和P2扩增未知序列，应先将该DNA片段连成环状。PCR扩增出未知序列后，可通过测序和序列比对来判断2条片段的未知序列是否属于同一个基因，琼脂糖凝胶电泳只可判断2条片段未知序列的大小，不能确定两者的碱基排列顺序。 (3)通过农杆菌转化法将构建的含野生型基因的表达载体转入突变植株，如果能在突变植株内检测到野生型基因，但野生型未必可以正常表达，故不能确定该植株的表型是否为野生型。 答案　(1)复制原点　XbaⅠ　DNA聚合酶　SmaⅠ和SpeⅠ　550 (2)4　连接(或环化)　测序和序列比对 (3)不能 11.解析　(1)在PCR反应中，变性的温度需要90 ℃以上，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而Taq DNA聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性，因此扩增X基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶。(2)据图可知，使用BamHⅠ和SalⅠ限制酶处理质粒和X基因，四环素抗性基因被破坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，不能在四环素培养基上生存的大肠杆菌即是含目的基因的菌株，因此实验思路为：在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成。(3)碳源是微生物生长所需的主要能量来源，而氮源则是构成细胞物质和合成蛋白质、核酸等生物大分子的基本原料。当培养基中碳源相对过多时，微生物可能会优先利用碳源进行能量代谢，而氮源的消耗相对较慢。这会导致碳源氧化不完全，形成较多的乳酸或有机酸。这些乳酸或有机酸会在溶液中解离，使发酵液的pH值下降。因为要筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，木薯淀粉浓度有3种，酵母粉浓度也有3种，因此理论上应设置3×3＝9组实验。(4)大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量能量，绝大多数以热能形式释放，因此大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高。(5)发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面，因此发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经提取、分离、纯化，最终获得发酵产品。 答案　(1)在PCR反应中，需要利用高温使DNA双链解旋，普通的DNA聚合酶在高温下会变性失活，而Taq DNA聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性 (2)在平板中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落由导入目的基因的菌株形成 (3)乳酸或有机酸　9 (4)大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量热量 (5)提取、分离、纯化 12.解析　(1)野生型菌株没有加入蔗糖，即使有NV基因，也不能产生NV酶，培养液中也无葡萄糖生成，所以可推测蔗糖诱导了NV基因表达；有了NV酶才能形成葡萄糖，所以NV酶的作用是将液体培养基中的蔗糖转化为葡萄糖；酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，酶活性可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示，故需测定的指标是单位时间内培养基中蔗糖的减少量或培养液中葡萄糖的生成量。(2)利用PCR技术可以检测目的基因是否插入T­DNA上，所以应选择与目的基因配对的引物；NV基因中插入T­DNA后，基因中的碱基对增加，所以插入成功片段长度要大于野生型。(3)标记基因的作用是便于筛选和鉴定重组DNA。 答案　(1)蔗糖　将液体培养基中的蔗糖转化为葡萄糖　单位时间内培养基中蔗糖的减少量(或单位时间内培养液中葡萄糖的生成量) (2)NV基因　>　NV基因中插入了T­DNA序列，使基因中碱基对增加而发生突变，所以突变基因比NV基因碱基序列更长 (3)突变体　添加新的标记基因便于筛选和鉴定重组DNA 13.解析　(1)根据题干信息可知，突变后的基因为隐性基因，则野生型DA1基因为显性基因，因此采用农杆菌转化法将野生型DA1基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。 (2)利用PCR技术扩增DA1基因后，应该用同种限制性核酸内切酶对DA1基因和作为运载体的Ti质粒进行切割，再用DNA连接酶将两者连接起来；在基因表达载体中，启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，因此为确保插入的DA1基因可以正常表达，其上下游序列需具备启动子和终止子。 (3)①根据题干信息和图形分析，将T0代植株的花序浸没在农杆菌(T­DNA上含有DA1基因和卡那霉素抗性基因)液中转化，再将获得的T1代种子播种在选择培养基(含有卡那霉素)上，若在选择培养基上有能够萌发并生长的阳性个体，则说明含有卡那霉素抗性基因，即表示其基因组中插入DA1基因和卡那霉素抗性基因。②T1代阳性植株都含有DA1基因，由于T­DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点，所以不确定是单一位点插入还是多位点插入，若是单一位点插入，相当于一对等位基因的杂合子，其自交后代应该出现3∶1的性状分离比，而题干要求选出单一位点插入的植株，因此应该选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。③将以上获得的T2代阳性植株自交，再将得到的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基上，若某培养基上全部为具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株，即阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。根据图形分析，野生型和突变型基因片段的长度都是150 bp，野生型的基因没有限制酶X的切割位点，而突变型的基因有限制酶X的切割位点，结合图中的数据分析可知电泳图中，野生型只有150 bp，突变型有50 bp和100 bp，如图： 答案　(1)野生型　(2)Ti质粒　启动子和终止子 (3)①DA1基因(和卡那霉素抗性基因)　②75　 ③自交　100 14.解析　(1)一般采取冷冻保存的方法对采集的精液进行保存。获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程，因此，在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有两种：培养法和化学诱导法。对于牛、羊等家畜的精子常采用化学法，即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。当卵母细胞达到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。(2)精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。哺乳动物胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。(3)为了获得具有该公羊优良性状的后代，应先用相关激素对非繁殖期的受体母羊进行同期发情处理，再将保存的囊胚进行胚胎移植。 答案　(1)冷冻保存　只有获能的精子才能和培养成熟的卵子完成受精过程(合理即可)　肝素或钙离子载体A23187溶液(答一点即可)　减数第二次分裂的中期(MⅡ中期) (2)有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸等(答出三点即可) (3)用相关激素对非繁殖期受体母羊进行同期发情处理→(将保存的囊胚进行)胚胎移植 学科网（北京）股份有限公司 $色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 专题20 题 班级： 基因工程、细胞工程和胚胎工程 组 姓名： 学号： 一、选择题 1.(2025云南卷)RNA千扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性 厌氧菌.能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于NA干扰原理改造X菌获 得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，PT启动转录效率 与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧 浓度成正比。下列说法正确的是() A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 CPA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 2.(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是 () 牛甲耳部的体细胞一一培养转基因转基因体细胞 ↓核移植 牛乙的卵母细胞去核重构胚-·囊胚植入牛丙的子宫→接牛丁 A对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B.卵母细胞去核应在其减数分裂I中期进行 C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 3.(2025·江苏卷)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解 决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是() A采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度 B.人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂 D.母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 4.(2024安徽卷)下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是() A.实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低 B.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA C.DNA在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物 独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质 5.(2024贵州卷)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述 错误的是() A稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 B进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割 C获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 6.(2023新课标卷)某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基 因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶 的切割位点如图所示。 酶3 酶2 酶1 抗生素 酶4 抗性基因 5GAATTC-3'5GGATCC-3' 3-CTTAAG-5 3CCTAGG-5 酶1 酶2 ↓ 5CCCGGG-3'5-AGATCT-3 3GGGCCC-5 3TCTAGA-5' ↑ 酶3 酶4 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是() A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E.coli DNA连接酶连接 B质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4DNA连接酶连接 C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接 D.质粒和月的基因都用酶2和酶4切割，用E.coli DNA连接酶连接 7.(2023广东卷)“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离一→沉淀→鉴定。下列叙 述错误的是( A.裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质 ·独家授权侵权必究 色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 B.分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等 C沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度 D.鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色 8.(2023湖北卷)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TtR)作为标记基因构建的质粒 如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质 粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是() HindⅢ Pou I Sph I Sca I /AmpR Sal I 质粒 A.若用HindⅢ酶切，月的基因转录的产物可能不同 B.若用Po4I酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C若用ShI酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D.若用SphI酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落 二、非选择题 9.(2025云南卷)我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法，流程如图甲。为了减少氧化葡 糖杆菌竞争性消耗山梨糖，需要进行灭菌以结束第一步发酵。 葡萄糖 山梨醇一山梨糖 s2-明-L 古龙酸 维生素C 氧化葡糖杆菌 普通生酮基古龙酸菌 第一步发酵 巨大芽孢杆菌 第二步混菌发酵 ,单步化学反应 ·多步化学反应→微生物发酵 甲 在两步发酵法的基础上，我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖 杆菌（原始菌MCS)中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccB,得到工程菌R3C。MCS和IR3C单 菌培养时，活菌数变化曲线如图乙，MCS、IR3C分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三 菌混菌发酵时，产物含量变化曲线如图丙。 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 6 ·-MCS IR3C 0 101520253035 时间h 乙 ·一MCS三菌混菌发酵 -。一IR3C三菌混菌发酵 000 0 50 40 20 10152025303540 时间h 丙 回答下列问题： (I)要使基因ccB在R3C中稳定遗传、表达并发挥作用，构建的基因表达载体除启动子外，还必 须有 (②)绘制图乙需统计活菌数，常用方法是 当活菌达到一定数量时，基因ccB 编码的蛋白质开始发挥作用，推测该蛋白质的作用是 ,开始发挥作用的时间是 判断理由是 (3)基于图丙，利用IR3C三菌混菌发酵的产量 (填“高于”或“低于”)MCS三菌混菌发 酵的产量，其原因是 10.(2025·山东卷)种子休眠是抵御穗发芽的一种机制。通过对T质粒的改造，利用农杆菌转化法 将T质粒上的TDNA随机整合到小麦基因组中，筛选到2个种子休眠相关基因的插入失活纯合突变 体。与野生型相比，突变体种子的萌发率降低。小麦基因组序列信息己知。 独家授权侵权必究 色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 T质粒部分序列及限制酶酶切位点 LB Xba I Pst I Sma I BamH I BamH I RB Kan' e 13 终止子5 目的基因信息 抗除草剂基因X 5' 3' 200bp 550bp 转录的模板链smaI Spe I Sma 限制酶 酶切位点 Sma I 5-CCCGGG-3' Pst I 5'-CTGCAG-3 Xba I 5-TCTAGA-3' BamH I 5-GGATCC-3 Spe I 5'-ACTAGT-3' 注：LBRB表示TDNA的边界序列；Kan表示卡那霉素抗性基因；bp表示碱基对 甲T质粒与抗除草剂基因信息 (1)T质粒上与其在农杆菌中的复制能力相关的结构为 。选用图甲中的SmaI对抗除草 剂基因X进行完全酶切，再选择SmaI和对Ti质粒进行完全酶切，将产生的黏性末端补平， 补平时使用的酶是 。利用DNA连接酶将酶切后的包含抗除草剂基因X的片段与酶切并补 平的T质粒进行连接，构建重组载体，转化大肠杆菌；经卡那霉素筛选并提取质粒后再选用限制酶 进行完全酶切并电泳检测，若电泳结果呈现一长一短2条带，较短的条带长度近似为 bp,则一定为正向重组质粒。 (2)为证明这两个突变体是由TDNA插入小麦基因组中同一基因导致的，提取基因组DNA,经酶 切后产生含有TDNA的基因组片段（图乙）。在此酶切过程中，限于后续PCR难以扩增大片段DNA, 最好使用识别序列为 (填“4“6”或“8)个碱基对的限制酶，且TDNA中应不含该酶的酶切位 点。需首先将图乙的片段 ,才能利用引物P1和P2成功扩增未知序列。PCR扩增出未知序 列后，进行了一系列操作，其中可以判断出2条片段的未知序列是否属于同一个基因的操作为 (填“琼脂糖凝胶电泳”或“测序和序列比对”)。 P2 未知序列 T-DNA 」未知序列 注：P1、P2表示引物 乙基因组DNA酶切后含TDNA的片段 (3)通过农杆菌转化法将构建的含有野生型基因的表达载体转入突变植株，如果检测到野生型基 独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 因， (填“能”或“不能”)确定该植株的表型为野生型。 11.(2024安徽卷)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入 合成丁二醇的关键基因X,以提高丁二醇的产量。回答下列问题： (I)扩增X基因时，PCR反应中需要使用Tag DNA聚合酶，原因是 (2)使用BamH I和SalI限制酶处理质粒和X基因.连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平 板上（如图）。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是 BamH I Sal I 启动子 四环素 氯霉素 抗性基因 抗性基因 终止子 BamH I Sal I 复制原点 X基因 彩把大菌 <。9,。000 无抗生素平板 (3)研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养 基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的 ,引起发酵液pH值下降。 兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100gL一1和15gL-1。在此 基础上.设置不同浓度的木薯淀粉(90gL-1、100gL-1、110gL-)和酵母粉(12gL-1、15gL-1 18gL一)筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置 (填数字)组 实验（重复组不计算在内）。 (④大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是 (⑤)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经 最终获得发酵产品。 12.(2024贵州卷)研究者用以蔗糖为唯一碳源的液体培养基，培养真菌A的野生型（含WV基因）、 突变体(WV基因突变)和转基因菌株（转入NV基因），检测三种菌株NV酶的生成与培养液中的葡萄糖 含量，结果如表所示（表中“十”表示有，“一”表示无） 独家授权侵权必究 色学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 检测用菌株 蔗糖 NV酶 葡萄糖（培养液中） 野生型 + + + 野生型 突变体 + 转基因菌株 十 × 回答下列问题： (1)据表可推测 诱导了WV基因表达。NV酶的作用是 。检测NV酶活性 时，需测定的指标是 (答出一点即可)。 (2)表中突变体由T-DNA随机插入野生型菌株基因组DNA筛选获得。从野生型与突变体中分别 提取基因组DNA作为模板，用与 (填“T-DNA”或“NV基因”)配对的引物进行PCR扩 增。若突变体扩增片段长度 (填>”“=”或“<)野生型扩增片段长度，则表明突变体构建成 功，从基因序列分析其原因是 (3)为进一步验证WV基因的功能，表中的转基因菌株是将WV基因导入 细胞获得的。在 构建VV基因表达载体时，需要添加新的标记基因，原因是 13.(2023·广东卷)种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥(2=10)进行诱变， 筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DA1基因发生一个碱基G到A的 替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。 回答下列问题： (1)拟采用农杆菌转化法将野生型DA1基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成.则 转基因植株的种子大小应与 植株的种子大小相近。 (2)用PCR反应扩增DA1基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和 进行切割，用DNA 连接酶将两者连接。为确保插入的DA1基因可以正常表达，其上下游序列需具备 0 (3)转化后，T-DNA(其内部基因在减数分裂时不发生交换)可在基因组单一位点插入也可以同时 插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并 进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。 O农杆菌(T-DNA携带DA1基因和卡那霉素抗性基因) 花序没没于农杆菌菌液进行转化 ②， 。卡那聋素选择培 卡那霉素选择培 。卡那霉素选择培头 养基筛选种子 养基筛选种子 养基筛选种子 T代 T代 T,代 T代 ①农杆菌转化T。代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长的阳性个体 独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 即表示其基因组中插入了 ②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约 %的培养基中幼苗继续培养。 ③将②中选出的T2代阳性植株 (填“自交”“与野生型杂交”或“与突变体杂交”)所 得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到 %的培养基中的幼苗即为目标 转基因植株。为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再 使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下图，在电泳图中 将酶切结果对应位置的条带涂黑。 5'CCT TTTCATT·GAGGACTCTGCCTT·TTACAAGTTA3 野生型CGAAAAGTAACICCIGAGACGGAA…AATGTICAAT50p 5 CCT TTTCATT·☒AGGACTCTGCCTT·TTACAAGTTA3 突变型 3'GGAAAAGTAATTCCTGAGACGGAAAATGTICAAT(150 bp) 10-… 50… (150bp) 识别及切割序列TTCC NNNNNNGGAA (N代表任意核苷酸) 核酸电泳图 标准参照物野生型突变型 150bp 100bp 50bp (bp指核苷酸对) 14.(2022全国甲卷)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊 优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题： (1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是 在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是 ；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导 精子获能的药物是 (答出一点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育 到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 时才具备与精子受精的能 力。 (②)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、 激素、血清外，还含有的营养成分有 (答出三点即可)等。将培养好的 良种囊胚保存备用。 (③)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性 状的后代。主要的操作步骤是 ·独家授权侵权必究 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 ·独家授权侵权必究·