阶段验收评价(3) 基因工程、生物技术安全与伦理问题（A、B卷）-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（苏教版）

阶段验收评价(三)　基因工程、生物技术安全与伦理问题 A卷——巩固落实练 一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分。 1.下列有关重组DNA技术基本工具的叙述,正确的是 (　　) A.DNA聚合酶是构建重组DNA分子必需的工具酶 B.不同的限制酶切割产生的黏性末端可能相同 C.相同黏性末端连接形成的DNA片段,一定会被原限制酶识别 D.质粒常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因 2.(2025·徐州月考)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化其水解。将几丁质酶基因转入菊花体内,可增强其抗真菌病的能力。下列有关叙述错误的是 (　　) A.将几丁质酶基因插入Ti质粒的T-DNA上构建表达载体 B.可通过显微注射法将几丁质酶基因导入菊花受体细胞 C.可用PCR等技术检测目的基因是否成功导入 D.可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌的抗性程度 3.(2024·湖南高考)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,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是 (　　) A.限制酶失活,更换新的限制酶 B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等 C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 4.(2025·盐城月考)科研人员利用农杆菌转化法将抗病基因C导入番木瓜,培育出转基因抗病番木瓜,Ti质粒结构模式图如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.农杆菌的T-DNA与番木瓜基因发生重组 B.质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达 C.含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性 D.培育转基因抗病番木瓜的核心工作是将目的基因导入变体细胞 5.基因工程蓬勃发展,下列有关基因工程的说法正确的是 (　　) A.动物基因工程应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物 B.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 C.转基因绵羊操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用乳腺细胞 D.基因工程和人类健康的关系密切,主要表现在基因工程药物和基因治疗等方面 6.下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关说法,正确的是 (　　) A.新鲜的猪血和鸡血都可以作为提取DNA的材料 B.加入适量体积分数为70%的冷乙醇溶液,DNA会从溶液中析出 C.使用玻璃棒应沿同一方向缓慢搅拌,可以防止DNA分子断裂 D.在沸水浴中,DNA遇二苯胺试剂会被染成蓝色 7.随着科学技术的发展,获取目的基因的方法越来越多。下列有关目的基因的获取,正确的是 (　　) A.构建基因文库不需要限制酶和DNA连接酶 B.胰岛A细胞和胰岛B细胞的基因组文库和cDNA均相同 C.PCR过程中需要引物,是为了使DNA双链分开 D.核苷酸序列已知的基因可以用化学方法直接人工合成 8.下列有关基因组文库与cDNA文库的比较,不正确的是 (　　) A.cDNA文库基因中具有启动子 B.构建时都要导入受体菌群体中储存 C.基因组文库含有某种生物的全部基因 D.构建时都要让DNA与载体连接 9.生殖性克隆与治疗性克隆的最大区别是目的不同。下列叙述错误的是 (　　) A.生殖性克隆是为了获得能独立生存的个体,而治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官 B.我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 C.生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念 D.生殖性克隆技术目前已经非常成熟,不会面临流产、死胎和畸形儿等严重问题 10.(2025·苏州期中)某病毒的检测可以采用实时荧光RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)的方法,RT-PCR的具体过程如图。下列有关叙述错误的是 (　　) A.过程①以mRNA为模板合成单链DNA B.过程②③拟对单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上需要n个引物B C.该技术用于对某些微量RNA病毒的检测,可提高检测的灵敏度 D.游离的脱氧核苷酸只能从引物的3'端开始连接 11.(2025·连云港期中)当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时,我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列叙述错误的是 (　　) A.在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题 B.转基因食品风险评估时需要考虑目的基因和标记基因的安全性问题 C.商家不应该利用公众对转基因食品“恐惧”的心理,把“非转基因”作为推销的噱头 D.转基因技术将不同生物的DNA进行转移和重组之后,就会创造出新物种 12.下列关于基因工程的应用,叙述正确的是 (　　) A.λ噬菌体的衍生物作为载体可以将重组DNA导入动物细胞以获得转基因动物 B.反义基因产生的mRNA可与病变基因的mRNA互补,从而阻止其转录 C.向植物体细胞内转入Bt毒蛋白基因可培育抗虫转基因植物 D.利用乳腺生物反应器可以使哺乳动物的产奶量增加 13.培育动物生物反应器可把人体相关基因导入到哺乳动物的卵细胞中,使生出的转基因动物长大后产生的乳汁中含有人类所需要的不同蛋白质。培育作为“生物反应器”的动物涉及的现代生物技术有 (　　) ①基因工程　②体外受精　③胚胎移植　④早期胚胎培养 A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.②③ 14.通过胚胎工程建立的转基因动物模型,常用于基因表达调控的研究、良种动物的筛选以及基因药物的生产等。制备转基因鼠的流程如图所示,下列相关叙述正确的是 (　　) A.过程①从卵巢中采集的卵母细胞都可直接与获能的精子进行体外受精 B.过程②常采用显微注射技术,过程③中细胞数目和胚胎总体积都增加 C.过程④分离出的胚胎干细胞能分化为小鼠体内的任何一种类型的细胞 D.以体细胞为供体进行过程⑤的成功率高于以胚胎干细胞为供体的成功率 15.下面是蛋白质工程的基本途径,据图分析下列叙述错误的是 (　　) A.a过程所需原料是核糖核苷酸,过程b所需原料是氨基酸 B.参与c过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C.d过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子 D.通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质 二、多项选择题:共4小题,每小题3分,共12分。 16.科研人员利用相关技术改变了胰岛素B链的某区域氨基酸的组成,从而避免了胰岛素结合成无活性的二聚体形式。下列相关叙述,正确的是 (　　) A.该过程的直接操作对象是胰岛素分子 B.可通过测定控制胰岛素B链形成的DNA序列确定改造是否成功 C.对胰岛素结构的改造属于蛋白质工程 D.胰岛素的本质是蛋白质不宜口服使用 17.解偶联蛋白1(UCP1)具有消除线粒体内膜两侧的H+浓度差、减少ATP合成和增加产热的功能。我国科学家应用CRISPR/Cas9技术将猪的UCP1基因置换成小鼠的UCP1基因,并使小鼠UCP1基因在猪的白色脂肪组织中特异性表达,获得脂肪沉积少的“瘦肉猪”。下图是“瘦肉猪”的主要培育过程,相关叙述正确的是 (　　) A.应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组 B.过程b进行有限稀释培养的目的是获得阳性单克隆细胞系 C.过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞 D.过程e要对代孕猪进行同期发情处理,并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪输卵管 18.目前已知的蛋白质约两亿种,但只有一小部分蛋白质的结构被破解,破解的过程极其艰难,因此“蛋白质折叠问题”成为困扰科学家的生物学难题。某人工智能公司宣布,其研发的AI系统成功解开了这一个难题。这一惊人成果立刻引发了极大的关注,科学家们表示这将对生物学研究产生重大的影响。下列叙述正确的是 (　　) A.“蛋白质折叠问题”是一个研究蛋白质空间构象的问题 B.每一种生物的生命活动都与蛋白质的空间结构有密切关系 C.该系统是根据蛋白质的空间结构模拟出其氨基酸的序列 D.这项成果可极大推进医学研究,如癌症等的防治 19.(2025·连云港高二联考)亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状。研究发现,亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的~880 kb至~903 kb区间相关。研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR,扩增后电泳结果如图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A.提取该突变体和野生型亚洲棉的8号染色体上的DNA进行PCR扩增 B.图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的 C.据图分析可知,相对分子质量较大的扩增产物与点样处的距离较近 D.该突变体出现的根本原因是引物6对应区间发生了碱基对的替换 三、非选择题:共5题,共58分。 20.(10分)下表是几种限制酶识别序列及切割位点,图甲为某质粒的示意图,图乙是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题: 限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ HindⅢ 识别序列 及切割位点 ↓ GGATCC CCTAGG 　　　↑ ↓ TGATCA ACTAGT 　　　↑ ↓ 　GATC 　CTAG　 　　　 ↑ ↓ AAGCTT TTCGAA 　　　↑ (1)基因工程中“分子缝合针”是指　　　　　　　。  (2)利用　　　　　技术可以实现目的基因在体外大量扩增。  (3)基因工程中载体应具备的条件有:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　(答出两点即可)。  (4)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用　　　　　　两种限制酶切割,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含　　　　　的培养基上生存。  (5)若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌,采用的检测方法是　　　　　　　　　　　　。  (6)若用BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接,对于该连接部位,用这两种酶　　　　(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。  21.(11分)(2025·扬州月考)自从克隆羊“多莉”问世以来,关于治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类治疗性克隆的大概过程,请据图回答下列问题: (1)图示过程应用的主要技术有　　　　　　　　　　　　　　　　(至少回答两点)。  (2)相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是血细胞,有的是心肌细胞,究其本质原因是　　　　　　　的结果。  (3)若将上述技术用于克隆人,则需要进行　　　　　　　　过程,目前世界上绝大多数国家反对进行克隆人实验的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点)。  (4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是　　　　　　　　　　　　　　　。  22.(10分)丙肝病毒(HCV)是一种RNA病毒,对HCV感染的诊断步骤是首先进行抗HCV抗体检测,若检测结果呈阳性,则还需要进行HCV核酸检测。HCV 融合抗原可用于制作第三代HCV抗体检测试剂。 (1)将得到的HCV的多个抗原基因首尾相连,在同一启动子、终止子等的调控之下,构成融合基因,进而构建融合抗原重组质粒。构建融合抗原重组质粒的过程中,需要用到　　　　　　　　　　酶。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)用重组质粒转化大肠杆菌感受态细胞,用含硫酸卡那霉素的培养基筛选出能生长的菌落,从而得到能产生HCV融合抗原的工程菌。用　　　　处理大肠杆菌可得到感受态细胞,受体大肠杆菌细胞　　　　　　(填“含有”或“不含有”)硫酸卡那霉素抗性基因。  (3)进行HCV核酸检测时,需要用到一对HCV特异性引物和一种HCV特异性荧光探针,需要的酶有 　　　　　　　　　和热稳定的DNA聚合酶,需要的原料是　　　　　　　;检测过程是先将RNA合成cDNA,再通过PCR法扩增DNA,实时监测扩增全过程,从而检测出HCV-RNA。  (4)某人体内HCV抗体检测结果呈阳性,但进行HCV核酸检测时结果呈阴性,原因是　　　　　　　　　。  23.(12分)基因X的表达产物可保护损伤的神经细胞。科学家构建了含X的基因表达载体(图1),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。 (1)构建含X的基因表达载体时,应选择图1中的　　　限制酶。  (2)酶切后的载体和基因X进行连接,可产生3种连接产物:单个载体自连,基因X与载体正向连接、基因X与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种产物,选择EcoRⅠ酶和Hind Ⅲ酶对筛选得到的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示。图中1、2、3泳道分别对应的载体的连接方式是　　　　、　　　　　、　　　　　　。  (3)在培养大鼠神经干细胞的过程中,可使用　　　　　　　　　　　　酶将细胞分散开。  (4)将正向连接的重组载体导入神经干细胞后,为了检测基因X是否转录出mRNA,可用　　　　　技术。当培养的神经干细胞达到一定密度时,需进行　　　　培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验。  24.(15分)蜘蛛丝是自然界中机械性能较好的天然蛋白纤维,其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维,有广泛的应用前景。但如何大量获取蜘蛛丝的问题一直难以解决。某研究中心利用基因工程技术成功在家蚕丝腺和蚕茧中大量表达出了蜘蛛丝蛋白。回答下列问题: (1)PCR是获取大量目的基因的一种方法,PCR反应体系的成分中有两种引物,在退火时引物会结合到互补DNA链,对两种引物的设计要求之一是:两种引物之间不能碱基互补配对,试分析原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;从引物设计的角度考虑,如果目的基因两侧没有酶切位点,用PCR技术　　　　　　(填“可以”或“不可以”)为目的基因设置酶切位点。  (2)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有　　　　　　(填序号:①升高退火温度;②降低退火温度;③重新设计引物)。  (3)构建基因表达载体时(如图所示,箭头所指的位置是限制酶识别和切割的位置), 需要在目的基因前后两端分别引入　　　　　　的酶切位点,该方法比用同一种酶进行酶切的优势是 　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。  (4)研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸,蛛丝韧性可提高50%,因而设计了与蛛丝蛋白基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),并按如图方式依次进行4次PCR扩增,以得到新的蛛丝蛋白基因。 ①改良蛛丝蛋白的技术属于　　　　　　工程。  ②图中所示的4次PCR都涉及到引物的选择,其中PCR1选择的引物是　　　　　　,PCR4选择的引物是　　　　　。(均从A、B、C、D中选填)  B卷——应用提能练 一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分。 1.质粒是基因工程中常用的分子载体。下列叙述正确的是 (　　) A.作为外源DNA分子的载体,质粒需具有限制酶能够切割的位点 B.质粒上的抗生素合成基因可作为标记基因用于重组质粒的筛选和鉴定 C.质粒上的基因表达不遵循中心法则,所以可用作外源DNA分子的载体 D.质粒是独立于细菌拟核DNA之外的链状DNA分子,可在体外进行自我复制 2.利用PCR将某小段含目的基因的DNA分子扩增循环n次,下列说法错误的是 (　　) A.需要已知目的基因的全部序列以便设计引物 B.共需(2n+1-2)个引物参与子代DNA分子的合成 C.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定 D.理论上第4轮循环产物中含两种引物的DNA片段占7/8 3.下列关于生物武器的叙述,错误的是 (　　) A.生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等,它曾对人类造成过严重伤害 B.我国反对生物武器及其技术和设备的扩散 C.转基因生物不可能被用于制造生物武器 D.生物武器的传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播等 4.下列关于DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述,错误的是 (　　) A.琼脂糖凝胶电泳是对PCR扩增产物进行鉴定的一种方法 B.DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关 C.电泳结束后,可通过电子显微镜观察到凝胶中的DNA分子条带 D.该实验使用到的器具和试剂等在使用前必须进行高压灭菌处理 5.构建基因表达载体时,可利用碱性磷酸单酯酶催化载体的5'-P变成5'-OH,如图所示。将经过该酶处理的载体与外源DNA连接时,由于5'-OH与3'-OH不能连接而形成切口(nick)。下列说法错误的是 (　　) A.经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自身环化 B.外源DNA也必需用碱性磷酸单酯酶处理 C.T4 DNA连接酶可连接黏性末端和平末端 D.重组DNA经过2次复制可得到不含nick的子代DNA 6.下列关于基因工程的叙述正确的是 (　　) ①基因工程是在DNA分子水平上进行的设计施工　②重组DNA技术所用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体　③基因表达载体的构建是基因工程的核心　④基因工程可赋予生物新的遗传特性,创造出新的生物类型 A.2项 B.4项 C.1项 D.3项 7.(2025·盐城月考)下列生物技术操作对遗传物质的改变,不会遗传给子代的是 (　　) A.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者进行治疗 B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经植物组织培养获得花色变异的植株 C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出分泌低乳糖乳汁的奶牛 D.将含胰岛素基因的重组质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌 8.在基因工程中常使用噬菌体作为载体。M13噬菌体与T2噬菌体均能侵染大肠杆菌,但被M13噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解。科研小组欲将目的基因的特定序列和基因编辑酶基因与噬菌体DNA进行重组,进而对大肠杆菌进行基因编辑。下列说法错误的是 (　　) A.噬菌体载体上需要含有标记基因和多个限制酶切割位点 B.与T2噬菌体相比,M13噬菌体更适合作为转化大肠杆菌的载体 C.将目的基因导入受体细胞时,必须先用Ca2+处理大肠杆菌 D.噬菌体重组DNA能在大肠杆菌中复制和表达才可实现对大肠杆菌的基因编辑 9.下列获取目的基因的方法中需要用到模板链的是 (　　) ①从基因文库中获取目的基因　②利用PCR技术扩增目的基因　③通过逆转录法获取目的基因　④通过DNA合成仪利用化学方法直接人工合成目的基因 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③ 10.下列关于基因文库的叙述,不正确的是 (　　) A.利用cDNA文库可研究某个基因在不同组织中的表达情况 B.多肉植物珍珠吊兰的基因组文库包含了该生物所有的基因 C.玉米基因组文库中的基因与其cDNA文库中的基因相同 D.可以从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取ATP合成酶基因 11.基因治疗给无数的遗传病患者带来希望,下列关于基因治疗的叙述,错误的是 (　　) A.基因治疗利用的是基因工程技术 B.基因治疗就是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复 C.基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗 D.基因治疗的靶细胞可以是体细胞,也可以是生殖细胞 12.下列表示抗凝血酶乳腺生物反应器的制备过程,下列说法正确的是 (　　) A.抗凝血酶基因需要与乳腺细胞的启动子结合在一起 B.常用农杆菌转化法将基因导入受体细胞 C.实验开始前需要对受体细胞①进行性别筛选 D.经过培养后的②可以直接移植到受体母牛子宫内 13.(2025·南京检测)一对夫妇都是O型血,通过试管婴儿技术却生下一个A型血的孩子。经检测,作为独生子的丈夫被确诊为“异源嵌合体”(指身体中存在来自不同受精卵的细胞群),该孩子的血型与“异源嵌合体”有关。下列叙述正确的是 (　　) A.试管婴儿的培育过程涉及细胞核移植、体外受精等技术 B.试管婴儿与克隆动物的原理相同 C.试管婴儿需要在胚胎移植前进行遗传学诊断 D.该丈夫可能是在胚胎期“吸收”了异卵双生兄弟的早期胚胎 14.抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据,采用PCR方法进行目的基因监测,反应程序如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制 B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分 C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制 D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市 15.如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法错误的是 (　　) A.利用含有四环素的培养基可初步将含Ⅱ的细菌筛选出来 B.Ⅲ是农杆菌,通过步骤③将目的基因导入植株 C.只要检测到植物细胞中含有⑥就说明目的基因成功表达 D.①过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与 二、多项选择题:共4小题,每小题3分,共12分。 16.(2025·常州月考)为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是 (　　) A.①+③ B.①+② C.③+② D.①+④ 17.(2025·镇江月考)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(L-PG),可获得乳酸乙酯(白酒香味的主要来源)高产菌株,过程如图。下列分析合理的是 (　　) A.转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母的活性 B.L-PG基因替换质粒上的PD基因需要两端携带相同基因片段 C.标记基因AmpR可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株 D.可以利用PCR技术筛选含有L-PG基因的受体细胞 18.基因治疗是癌症研究的热点,研究发现,3型β微管蛋白(TUBB3)基因在多种肿瘤组织中的表达高于正常组织,且siRNA可调节基因的表达,实验结果如下表。下列叙述不正确的是 (　　) 组别 TUBB3 mRNA表达量 TUBB3蛋白表达量 细胞凋亡率/% 人胃癌 细胞组 1.02 0.31 2.21 siRNA+人胃癌细胞组 0.34 0.21 19.88 A.TUBB3 mRNA的合成标志着细胞已经发生异常分化 B.TUBB3基因上3个相邻核苷酸排列而成的三联体称遗传密码 C.siRNA可能通过抑制TUBB3基因的转录进而影响其翻译过程 D.TUBB3蛋白可能具有促进胃癌细胞凋亡的作用 19.(2025·连云港期中)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.步骤①是基因工程的核心步骤,需要使用的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体 B.与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W所选的启动子不同 C.从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程中的主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植 D.鉴定W蛋白基因是否成功表达可以检测转基因动物的尿液是否存在W蛋白 三、非选择题:共4题,共58分。 20.(15分)(2024·黑吉辽高考)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有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。回答下列问题。 注:F1~F3,R1~R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。 (1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)本操作中获取目的基因的方法是　　　　　和　　　　　。  (3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是　　　　　　　　　　,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用　　　　　基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。  (5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是　　　　和　　　　。  (6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是　　　　(单选)。  A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞 B.将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达 C.将1-1 362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列 D.用1-1 362合成基因序列和1 363-1 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白 21.(14分)科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5。 (1)与图甲中启动子结合的酶是　　　　　　　　　　　　　　　　。除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2个结构即可)。  (2)构建重组质粒后,为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物　　　　　　　　。已知J基因转录的模板链位于b链,由此可知引物F1与图甲中J基因的　　　　(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。  (3)重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。其中,出现条带1证明细胞内表达了　　　　　　　,条带2所检出的蛋白　　　　(填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。  22.(14分)我国科学家建立了小鼠哺乳动物单倍体胚胎干细胞系,为基因操作找到了新的动物模型。下列为获得转基因动物模型及动物细胞培养的部分过程示意图。请据图回答: (1)常用的获取目的基因的方法有　　　　　　　、利用PCR技术扩增和用化学方法人工合成。  (2)在①过程中,科学家采用两种方法来获得小鼠的孤雄单倍体胚胎,一是将受精后获得的合子的　　　去除;二是利用　　　　　　　　技术将成熟精子的头部植入去核卵母细胞中。  (3)④　　　　　　　　　技术常用的诱导因素有　　　　　　　　　　　　　等。动物细胞工程中常通过此技术获得杂交瘤细胞,以制备特异性强的　　　　　　　。  (4)若切取部分早期胚胎进行细胞培养,需要先剪碎切块,然后用　　　　处理使细胞分散,制成B瓶中的细胞悬液。为保证无菌、无毒的环境,B、C、D瓶中需要添加一定量的　　　　　　　　,还需要提供O2和CO2等气体环境,CO2的作用主要是　　　　　　　　　　。  23.(15分)(2025·河南高考)卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖,可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题: (1)选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。将培养后的菌液混匀并充分　　　　　　,再接种至微孔板中,经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。  (2)为构建携带cg(CG的编码基因)的大肠杆菌表达载体,对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切,随后用E.coli DNA连接酶连接。(相应质粒与限制酶的识别序列和切割位点见图1)为保证连接准确性和效率,cg转录模板链的5'端最好含有　　　　　　酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4 DNA连接酶重复上述实验,获得的部分重组质粒分子大小符合预期,但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌,需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,随后在含　　　　　　　和　　　　　的培养基中培养一段时间后,根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。  (4)已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键,从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性,研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度(保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键),如图2所示。根据分析结果,选择第　　　位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适,原因是　　　　　　　　　　　　　　。  阶段验收评价(三) A卷——巩固落实练 1．选B　构建重组DNA分子时不需要使用DNA聚合酶，A错误；不同的限制酶可能产生相同的黏性末端，B正确；假设限制酶甲识别GAATTC碱基序列，并在G和A之间切割，限制酶乙识别CAATTG碱基序列，在C与A之间切割，则限制酶甲和乙切割形成的黏性末端是相同的，连接后DNA双链中的一条链碱基序列为CAATTC，另一条链为GTTAAG，不能被限制酶甲和乙识别，C错误；质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选的标记基因，D错误。 2．选B　Ti质粒的T－DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体DNA上，根据这一特点，构建表达载体时，应该将目的基因即几丁质酶基因插入Ti质粒的T－DNA上，A正确；可通过农杆菌转化法将几丁质酶基因导入菊花受体细胞，显微注射法常用于将目的基因导入动物受精卵中，B错误；可用PCR等技术检测目的基因是否成功导入受体细胞，C正确；根据题干信息“几丁质酶基因转入菊花体内，可增强其抗真菌病的能力”，故可用真菌接种实验检测转基因菊花对真菌的抗性程度，D正确。 3．选B　限制酶失活会使DNA完全不被酶切，此时应更换新的限制酶，A正确；酶具有微量、高效、作用条件较温和等特性，酶切条件不合适(如高温下酶失活)可导致DNA完全不被酶切，但酶的用量不会，B错误；质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失，进而造成限制酶无法进行切割，此时应更换正常质粒DNA，C正确；质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰，会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切，此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶，D正确。 4．选A　农杆菌Ti质粒的T－DNA可转移到被侵染细胞的染色体DNA上，从而与番木瓜基因发生重组，A正确；质粒上的抗性基因便于重组DNA分子的筛选，但不会促进目的基因的表达，B错误；抗病基因C的插入位点位于四环素抗性基因内部，插入抗病基因C后，重组Ti质粒的四环素抗性基因被破坏，含重组Ti质粒的农杆菌不具有四环素抗性，C错误；培育转基因抗病番木瓜的核心工作是基因表达载体的构建，D错误。 5．选D　动物基因工程的主要目的是提高动物的生长速度、改善畜产品品质，而不是为了产生体型巨大的个体，A错误；用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗虫，不能抗病毒，B错误；转基因绵羊操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用受精卵细胞，因为受精卵能发育成完整的个体，C错误；基因工程和人类健康的关系密切，主要表现在基因工程药物和基因治疗等方面，D正确。 6．选C　猪属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，因此新鲜猪血不能作为提取DNA的材料，A错误；加入适量体积分数为95%的冷乙醇溶液，DNA会从溶液中析出，B错误；为了防止DNA分子断裂，使用玻璃棒时应沿同一方向缓慢搅拌，C正确；二苯胺不是染色剂，在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会变蓝色，而不是被染成蓝色，D错误。 7．选D　构建基因文库需要限制酶和DNA连接酶，A错误；cDNA文库中只含有细胞已转录(或已表达)的基因，而基因组文库中含有这个人的全部基因，由于基因的选择性表达，因此胰岛A细胞和胰岛B细胞的cDNA文库不完全相同，B错误；PCR过程中需要引物，是为了从引物的3′端连接脱氧核苷酸，从而延伸子链，C错误；若目的基因比较小，核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成，D正确。 8．选A　cDNA文库中的基因都没有启动子，只包含基因中的外显子，A错误；构建基因组文库和cDNA文库时，都要导入受体菌群体中储存，B正确；基因组文库中含有某种生物的全部基因，而cDNA文库只包含某种生物的部分基因，C正确；构建基因组文库和cDNA文库时都要让DNA与载体连接，D正确。 9．选D　生殖性克隆的目的是产生一个完整的人，治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官，从而达到治疗疾病的目的，A正确；由于生殖性克隆会对人类现有的有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念产生冲击，克隆技术的不成熟会导致生理缺陷或心理缺陷，因此我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，B、C正确，D错误。 10．选B　过程①是由mRNA为模板形成cDNA的过程，表示逆转录，A正确；过程②③拟对单链cDNA进行n次循环的扩增，根据DNA分子半保留复制的特点可知，该过程理论上至少需要2n－1个引物B，B错误；利用实时荧光RT－PCR技术对某些微量RNA病毒进行检测时可提高检测的灵敏度，是因为增加了待测RNA逆转录产生的cDNA的数量(或浓度)，便于检测，C正确；游离的脱氧核苷酸只能从引物的3′端开始连接，D正确。 11．选D　在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题，A正确；转基因食品风险评估时需考虑目的基因和标记基因的安全性问题，B正确；商家不应该利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因”作为推销的噱头，C正确；将不同生物的DNA进行转移和重组一般只会引起某些性状发生改变，不会引起生殖隔离，故转基因过程可以创造出新品种，但一般不能产生新物种，D错误。 12．选C　λ噬菌体的衍生物侵染的是细菌，不能作为载体将重组DNA导入动物细胞，A错误；反义基因产生的mRNA与病变基因产生的mRNA互补，使两种mRNA结合成双链，使其不能正常翻译，从而阻止异常蛋白质的产生，B错误；Bt毒蛋白基因为目的基因，是从苏云金杆菌中分离得到的，向植物体细胞内转入Bt毒蛋白基因可培育抗虫转基因植物，C正确；利用乳腺生物反应器可使哺乳动物的乳汁中含有目的基因产物等，而不是提高产奶量，D错误。 13．选A　依题意可知，利用动物生物反应器获得人类所需要的不同蛋白质，需要根据人们的意愿定向改造生物的性状，因而需要用到基因工程技术；在基因工程技术中，获得的重组DNA需要用显微注射技术导入到哺乳动物的卵细胞中，再形成受精卵，而受精卵的获得离不开体外受精；当胚胎发育到一定阶段，需进行胚胎移植才能获得具有“生物反应器”的动物；含有目的基因的受精卵，需用动物早期胚胎培养技术进行培养，使之发育为早期胚胎。综上分析，A符合题意。 14．选C　过程①表示受精作用，从卵巢中获得的卵母细胞是不成熟的卵母细胞，需培养成熟后才能与获能精子结合，A错误；过程②表示利用显微注射法导入目的基因，过程③表示早期胚胎培养，受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加，甚至略微缩小，B错误；过程④从囊胚中获取的胚胎干细胞能分化为小鼠体内的任何一种类型的细胞，C正确；以胚胎干细胞为供体进行过程⑤细胞核移植的成功率高于以体细胞为供体的成功率，D错误。 15．选B　a过程为转录，是合成mRNA的过程，所需的原料是核糖核苷酸，b过程为翻译，所需的原料为氨基酸，A正确；c过程为多肽的加工与折叠，参与c过程的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体等，核糖体是合成多肽的场所，B错误；d过程为DNA合成，主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子，C正确；通过蛋白质工程可以获得人类需要的蛋白质，D正确。 16．选BCD　由题意可知，该过程为蛋白质工程，蛋白质工程的直接操作对象是基因，而不是蛋白质，A不正确；可通过测定控制胰岛素B链形成的DNA序列确定改造是否成功，B正确；胰岛素是蛋白质，对蛋白质结构的改造属于蛋白质工程，C正确；胰岛素为蛋白质，若口服会被消化液中蛋白酶分解，因此胰岛素不宜口服使用，D正确。 17．选ABC　应用CRISPR/Cas9技术育种的主要原理是基因重组，使得小鼠的UCP1基因在猪的体细胞中正常表达，A正确；过程b进行有限稀释培养，保证加到每个培养孔内的细胞数不超过1个，该操作的目的是获得阳性单克隆细胞系，B正确；卵母细胞含有激发细胞核全能性的物质，还可为细胞的早期分裂提供营养物质，故过程d的受体细胞最好是去核的猪卵母细胞，C正确；过程e要对代孕猪进行同期发情处理，使之处于相同生理状态，并选择发育正常的桑椹胚或囊胚植入代孕猪输卵管，D错误。 18．选ABD　“蛋白质折叠问题”是一个研究蛋白质空间构象的问题，A正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，每一种生物的生命活动都与蛋白质的空间结构有密切关系，B正确；可根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列，但不能根据蛋白质的空间结构模拟出其氨基酸的序列，C错误；AI系统成功解开了“蛋白质折叠问题”，这项成果可极大推进医学研究，如癌症等的防治，D正确。 19．选ABC　由于8号染色体的～880 kb至～903 kb区间与突变体的光籽表型相关，故提取突变体和野生型的8号染色体上的DNA进行PCR扩增，A正确；题图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的，相对分子质量较大的扩增产物迁移速率较慢，与点样处的距离较近，B、C正确；根据题图所示，野生型和突变体经引物6扩增的产物不同，其中突变体的相应扩增产物较大，故可推知8号染色体上的引物6对应的区间发生碱基对的增添是该突变体光籽性状出现的根本原因，D错误。 20．解析：(1)基因工程中“分子缝合针”是指DNA连接酶，可将两个黏性末端相同的DNA片段连接起来。 (2)利用PCR技术可以实现目的基因在体外大量扩增。 (3)基因工程中载体应具备的条件有：能自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因；能在受体细胞中稳定存在；不影响宿主细胞的生命活动。 (4)选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但BamHⅠ会破坏质粒中的两种抗性基因，BclⅠ和HindⅢ都只会破坏氨苄青霉素抗性基因，四环素抗性基因完好，且BclⅠ和Sau3AⅠ切割后的黏性末端相同，因此只能选BclⅠ和HindⅢ两种限制酶切割，既能保证目的基因和载体的正确连接，还可以防止质粒和目的基因的自连。含有重组质粒的大肠杆菌因为氨苄青霉素抗性基因被破坏，因此不能在含氨苄青霉素的培养基上生存。 (5)若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌，采用的检测方法是DNA分子杂交技术。 (6)根据BamHⅠ和BclⅠ的酶切位点可知，若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接，则连接部位的6个碱基对序列为GGATCA//CCTAGT或TGATCC//ACTAGG，对于该部位，由于与两种酶的识别序列和酶切位点均不同，故这两种酶都不能切开。 答案：(1)DNA连接酶　(2)PCR　(3)能自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因；能在受体细胞中稳定存在；不影响宿主细胞的生命活动(答出两点即可)　(4)BclⅠ和HindⅢ　氨苄青霉素　(5)DNA分子杂交技术　(6)都不能 21．(1)细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎干细胞诱导分化等　(2)基因选择性表达　(3)胚胎移植　生殖性克隆人“有违人类尊严”；生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重地违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆技术还不成熟，可能面临流产、死胎和畸形儿等　(4)不会发生免疫排斥反应 22．解析：(1)构建融合抗原重组质粒的过程中，首先需要用同种限制酶切割质粒和融合基因，其次用DNA连接酶将融合基因与质粒连接形成重组质粒。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动融合基因转录出mRNA。 (2)将目的基因导入微生物细胞时，需要用Ca2＋(或CaCl2) 处理微生物细胞以获得感受态细胞；用重组质粒转化大肠杆菌感受态细胞，用含硫酸卡那霉素的培养基筛选出能生长的菌落，从而得到能产生HCV融合抗原的工程菌，这说明硫酸卡那霉素抗性基因是标记基因，受体大肠杆菌细胞不能含有该抗性基因，否则无法利用该抗性基因进行重组质粒的筛选。 (3)根据“检测过程是先将RNA合成cDNA，再通过PCR法扩增DNA”可知，将RNA合成cDNA的逆转录过程需要用到逆转录酶，利用PCR法扩增DNA的过程需要用到热稳定的DNA聚合酶，这两个过程所需的原料都是脱氧核苷酸。 (4)某人体内HCV抗体检测结果呈阳性，但进行HCV核酸检测时结果呈阴性，原因是其感染HCV后通过免疫反应已将HCV清除，但体内存在抗HCV的抗体。 答案：(1)限制酶和DNA连接　融合基因转录出mRNA　(2)Ca2＋(或CaCl2溶液)　不含有　(3)逆转录酶　4种dNTP(或4种脱氧核苷三磷酸)　(4)其感染HCV后通过免疫反应已将HCV清除，但体内存在抗HCV的抗体 23．解析：(1)根据题意和图示分析可知：由于基因X两边都有BamHⅠ限制酶识别序列，所以构建含基因X的表达载体时，需选择图1中的BamHⅠ限制酶进行酶切。 (2)由分析可知，图中1、2、3泳道分别对应的载体的连接方式是载体自连、反向连接、正向连接。 (3)进行动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。 (4)为了检测基因X是否转录出mRNA，可用PCR技术。当培养的神经干细胞达到一定密度时产生接触抑制，换瓶后进行传代培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。 答案：(1)BamHⅠ　(2)载体自连　反向连接　正向连接　(3)胰蛋白酶　(4)PCR　传代 24．解析：(1)DNA合成需要引物与模板链结合，若引物之间能碱基互补配对，则引物之间会结合形成双链，降低了引物与DNA模板链结合的效率；PCR是体外扩增DNA的技术，在引物中添加酶切位点，可以在几次循环后得到含有酶切位点的DNA片段。 (2)PCR反应得不到任何扩增产物，可能是由于引物不合适，或者退火温度过高，引物无法与模板链结合，则可以采取的改进措施有降低退火温度和重新设计引物，故选②③。 (3)图中一共有3个酶切位点，而HindⅢ的酶切位点在标记基因内，若进行酶切会破坏标记基因，因此选用XbaⅠ和SacⅠ；使用两种不同的酶分别对目的基因和质粒进行酶切，会形成不同的黏性末端，目的基因和质粒自身不能环化也不会反接，提高构建重组表达载体的成功率。 (4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，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，其核心是基因工程，改良蛛丝蛋白的技术属于蛋白质工程。DNA新链合成的方向为5′→3′，即引物的方向为5′→3′，结合图示PCR1的产物可知，使用的引物为A、B；PCR4结束后得到的是完整的长段DNA，结合引物的方向为5′→3′，因此选用的是A、D两种引物。 答案：(1)防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率　可以　(2)②③　(3)XbaⅠ和SacⅠ　防止目的基因自身环化；防止目的基因反向连接等(答出一点即可) (4)①蛋白质　②A、B　A、D B卷——应用提能练 1．选A　作为外源DNA分子的载体，质粒需具有多个限制酶能够切割的位点，以便能插入目的基因，A正确；质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因用于重组质粒的筛选和鉴定，B错误；质粒上的基因表达遵循中心法则，C错误；质粒是独立于细菌拟核DNA之外的小型环状DNA分子，可在体外进行自我复制，D错误。 2．选A　PCR是一项在生物体外复制特定DNA分子片段的技术，只要有模板基因，保证引物能与模板基因结合就可以开始复制，不需要知道其全部序列，A错误；PCR技术的原理是DNA半保留复制，故共有2n－1对引物参与子代DNA分子的合成，每对引物包含2个，即共需(2n＋1－2)个引物，B正确；常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，C正确；第4轮循环产物共得到24＝16(个)DNA片段，其中亲本的2个模板链不含引物，故含两种引物的DNA片段占14/16＝7/8，D正确。 3．选C　生物武器是指利用包括病毒、立克次氏体、衣原体、细菌、真菌等危害极大的致病微生物或毒素等生物活性物质，制作成的具有杀伤性、破坏动植物生长的各种武器和器材的总称，它曾对人类造成过严重伤害，A正确；我国对于生物武器采取的态度是不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散，B正确；转基因生物可能会被用于制造生物武器，如由转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点，C错误；生物武器可以通过多种途径使人感染发病，如经口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、皮肤接触等，因此生物武器的传播途径包括直接传播、食物传播和生活必需品传播等，D正确。 4．选C　PCR扩增产物，需要进行鉴定，一般选用琼脂糖凝胶电泳，A正确；DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关，一般DNA分子越大，迁移速率越慢，B正确；电泳结束后，采用凝胶成像仪或紫外透射仪观察和记录电泳结果，C错误；该实验使用到的器具和试剂等在使用前必须进行高压灭菌处理，避免对实验结果产生影响，D正确。 5．选B　由于5′－OH与3′－OH不能连接而形成切口(nick)，因此经碱性磷酸单酯酶处理的载体不会发生自身环化，A正确；外源DNA不能用碱性磷酸单酯酶处理，如用碱性磷酸单酯酶处理，载体与外源DNA不能连接形成重组DNA，B错误；T4 DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，C正确；DNA是半保留复制，重组DNA经过2次复制，可得到2个不含nick的子代DNA，D正确。 6．选D　基因工程是在DNA分子水平上进行的设计施工，①正确；重组DNA技术所用的工具有限制酶、DNA连接酶和载体，载体不是工具酶，②错误；基因表达载体的构建是基因工程的核心，③正确；基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，④正确。 7．选A　将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者进行治疗，只改变了淋巴细胞的遗传物质，不能通过有性生殖遗传给子代，A符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，经植物组织培养获得花色变异的植株，说明花青素代谢基因可表达，花色变异的植株细胞中都含花青素代谢基因，因而能遗传给子代，B不符合题意；将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出的产低乳糖乳汁的奶牛细胞中都含肠乳糖酶基因，能遗传给子代，C不符合题意；将含胰岛素基因的重组质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌，重组质粒能随细菌分裂而遗传给后代，D不符合题意。 8．选C　噬菌体载体上含有标记基因，可鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。噬菌体载体有多个限制酶切割位点，才具有携带多种目的基因的能力，A正确；被噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解，才能得到导入目的基因的大肠杆菌，故M13噬菌体更适合作为转化大肠杆菌的载体，B正确；将目的基因导入微生物细胞时，常常先用Ca2＋处理大肠杆菌使其转化为感受态细胞，但电击法也能达到相同效果，C错误；噬菌体重组DNA能在大肠杆菌中复制和表达，基因编辑酶基因表达后才能产生基因编辑酶，进而进行基因编辑，D正确。 9．选D　从基因文库中获取目的基因不需要模板链，可通过限制酶直接切取；利用PCR技术扩增目的基因需要已知的目的基因作为模板链；逆转录法合成目的基因需要以RNA为模板链；通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板链。综上所述，需要模板链的有②③。 10．选C　cDNA文库是用逆转录法形成的，即以mRNA为模板逆转录形成的DNA，这样可以研究某个基因在不同组织中的表达情况，A正确；基因组文库包含某种生物所有的基因，故多肉植物珍珠吊兰的基因组文库包含了该生物所有的基因，B正确；基因组文库包含某种生物所有的基因，而cDNA文库只包含某种生物的部分基因，所以玉米基因组文库中的基因与其cDNA文库中的基因不相同，C错误；小鼠肝脏细胞能合成ATP，因此肝脏细胞含有相应的mRNA，所以能从小鼠肝脏细胞的cDNA文库中获取ATP合成酶基因，D正确。 11．选B　基因治疗是指利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法，利用的是基因工程技术，并不是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复，A正确，B错误；基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，C正确；基因治疗的靶细胞可以是体细胞，也可以是生殖细胞，D正确。 12．选C　抗凝血酶基因需要与乳腺蛋白基因的启动子结合在一起，使抗凝血酶基因能在转基因母牛的乳腺细胞中表达，A错误；题中的受体细胞是动物细胞，故常用显微注射法将基因导入受体细胞，B错误；因为要制备抗凝血酶乳腺生物反应器，因此实验开始前需要对受体细胞①进行性别筛选，筛选出雌性，C正确；②表示早期胚胎，胚胎移植之前需要对早期胚胎进行质量检查，D错误。 13．选D　试管婴儿的培育过程不涉及细胞核移植技术，A错误；试管婴儿属于有性生殖，而克隆动物属于无性生殖，两者原理不同，B错误；“设计试管婴儿”需要在胚胎移植前进行遗传学诊断，C错误；分析题意可知，“异源嵌合体”是指身体中存在来自不同受精卵的细胞群，一对夫妇都是O型血，却生下一个A型血的孩子，据此推测该丈夫可能是在胚胎期“吸收”了异卵双生兄弟的早期胚胎，被吸收的早期胚胎含有A型血相关基因，D正确。 14．选B　预变性过程是使双链DNA完全变性解聚，A错误；后延伸过程是为了让引物延伸完全，可使目的基因的扩增更加充分，B正确；延伸过程需要引物参与，C错误；转基因品种不只需要检测是否含有目的基因，还要检测目的基因是否表达，还有是否存在安全性问题，D错误。 15．选C　图示基因工程操作中以四环素抗性基因为标记基因，因此利用含有四环素的培养基可初步将含Ⅱ(重组质粒)的细菌筛选出来，A正确；Ⅲ是农杆菌，步骤③表示农杆菌侵染植株，将目的基因导入植株，B正确；⑥是一条mRNA分子，不是蛋白质，若检测到蛋白质才能说明基因成功表达，C错误；图中①过程表示基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA连接酶的参与，D正确。 16．选BD　根据题中信息可知，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中。若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，需要检测转基因杨树苗中是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①＋②或①＋④，故选B、D。 17．选ABD　目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存和活性，因此转入的L－PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性，A合理；L－PG基因替换质粒上的PD基因需要两端携带相同基因片段，B合理；标记基因AmpR可筛选含有目的基因的受体细胞，但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株，C不合理；可以用PCR技术筛选含有L－PG基因的受体细胞，D合理。 18．选ABD　TUBB3 mRNA的合成既能发生在正常细胞中也能发生在癌细胞中，TUBB3 mRNA的合成不能说明细胞已经发生异常分化，A错误；遗传密码位于mRNA上，B错误；由实验结果分析可知，siRNA通过抑制TUBB3基因的转录进而影响其翻译过程，C正确；由实验结果可知，TUBB3蛋白可能具有抑制胃癌细胞凋亡的作用，D错误。 19．选BCD　步骤①是基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，需要使用的工具酶有限制性内切核酸酶和DNA连接酶，载体不是工具酶，A错误；乳腺生物反应器是将W蛋白在乳腺中表达，应选用乳腺中特异表达的基因的启动子，而膀胱生物反应器是将W蛋白在膀胱中表达，应选用膀胱中特异表达的基因的启动子，B正确；结合题图可知，制备生物反应器涉及胚胎工程中的主要技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，C正确；若W蛋白基因表达成功，说明膀胱生物反应器制备成功，就可以从转基因动物的尿液中检测到W蛋白，D正确。 20．解析：(1)蛋白酶能专一性水解蛋白质，不能水解DNA，因此提取DNA时加入蛋白酶可以水解DNA酶以防止提取的DNA被DNA酶水解，同时，去除与DNA结合的蛋白质；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，因此提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精能溶解蛋白质，更好地析出DNA。 (2)据图分析可知，图中的目的基因由两个DNA片段拼接而成，其中11 362基因序列是人工合成的，1 3631 848基因序列是利用PCR技术扩增Bt基因后酶切得到的，所以本操作中获取目的基因的方法是人工合成和利用PCR技术扩增。 (3)p35s启动子位于目的基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动目的基因转录出mRNA；插入两个p35s启动子的目的可能是提高目的基因转录的效率。 (4)据图分析可知，穿梭质粒上的潮霉素B抗性基因(HygBR)位于T－DNA上，T－DNA(可转移的DNA)可整合到棉花愈伤组织细胞的染色体DNA上，因此可以用潮霉素B抗性基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。 (5)据图可知，目的基因由两个DNA片段拼接而成，其中11 362基因序列的一条链可以与引物F3配对，1 3631 848基因序列的互补链可以与引物R2配对，因此，要检测棉花植株是否导入目的基因，应选用引物F3和R2进行PCR。 (6)蛋白质工程是依据蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活需求的技术。即蛋白质工程是直接改造基因，而不直接改造蛋白质，本研究中用11 362合成基因序列和1 3631 848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白，这部分生物技术属于蛋白质工程。故选D。 答案：(1)水解DNA酶以防止提取的DNA被DNA酶水解，同时去除与DNA结合的蛋白质　溶解蛋白质，更好地析出DNA　(2)人工合成　利用PCR技术扩增　(3)RNA聚合酶识别和结合的部位　提高目的基因转录的效率　(4)潮霉素B抗性(HygBR)　(5)F3　R2　(6)D 21．解析：(1)与启动子结合的酶是RNA聚合酶，图中甲有启动子和终止子等，质粒还需具备的结构有限制酶切割位点、标记基因、复制原点等。 (2)为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F1和R2或F2和R1。b是模板链，而根据图甲中启动子和终止子的位置可知转录方向是从左向右，对应的模板链方向应是3′→5′，非模板链(a链)是5′→3′。由于DNA复制的方向是子链的5′→3′，所以引物的延伸方向为5′→3′，引物结合的单链其方向是3′→5′，故与引物F1配对的单链是b链，与引物F1相应的部分序列相同的是a链。 (3)据图乙可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测，均出现条带1，说明条带1是J－V5融合蛋白。抗J蛋白抗体检测出现条带2，抗V5抗体检测不出现条带2，说明条带2所检测出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的。 答案：(1)RNA聚合酶　限制酶切割位点、标记基因、复制原点等　(2)F1和R2(或F2和R1)　a链　(3)J－V5融合蛋白　不是 22．解析：(1)基因工程技术的第一步是获取目的基因。常用的获取目的基因的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和用化学方法人工合成。 (2)图中①过程是以精子获得单倍体胚胎，获得孤雄单倍体胚胎的方法：一是将受精后获得的合子的雌原核去除；二是利用细胞核移植技术将成熟精子的头部植入去核卵母细胞中。 (3)④表示动物细胞的融合，诱导动物细胞融合常用的诱导因素有物理方法(如电场诱导融合法)、生物方法(如用灭活的病毒诱导融合法)和化学方法(如用聚乙二醇诱导融合法)；动物细胞融合技术最重要的用途是通过获得杂交瘤细胞，制备单克隆抗体。 (4)动物细胞培养时，需要先剪碎切块，然后用胰蛋白酶处理使细胞分散，制成B瓶中的细胞悬液。为保证无菌、无毒的环境，B、C、D瓶需要添加一定量的抗生素，还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是维持培养液的pH。 答案：(1)从基因文库中获取　(2)雌原核　细胞核移植　(3)动物细胞融合　灭活的病毒、聚乙二醇、电场诱导　单克隆抗体　(4)胰蛋白酶　抗生素　维持培养液的pH 23．解析：(1)由于在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大，因此可选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌。将培养后的菌液混匀并充分稀释，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 (2)E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率较低，为保证连接效率，切割质粒和目的基因时不宜选择切成平末端的限制酶，即不能选择限制酶EcoRⅤ和SmaⅠ；而限制酶SpeⅠ与XbaⅠ酶切后的黏性末端相同，若选择限制酶SpeⅠ与XbaⅠ同时切割，会出现质粒和目的基因的自连或目的基因反向连接到质粒中，因此切割质粒时只能选择限制酶SpeⅠ与XbaⅠ中的一个，而另一个限制酶需要选择BamHⅠ；又由于转录的方向是由启动子→终止子，mRNA延伸的方向是5′→3′，且mRNA与DNA的模板链方向相反，因此基因模板链的3′端应靠近启动子，故为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5′端最好含有BamHⅠ酶切位点。T4 DNA连接酶既可以连接平末端，也可连接黏性末端，由于限制酶的识别序列具有专一性，若重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶的识别序列，则可能导致重组质粒无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割。 (3)为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA进入受体细胞。由于具有高活性卡拉胶酶(CG)的菌种可分解卡拉胶，使其菌落周围形成透明圈，且重组质粒上含有四环素抗性基因，因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 (4)据图可知，虚线长度代表氨基酸间的空间距离，由于第44位的氨基酸空间上离半胱氨酸相对较近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小，因此选择第44位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适。 答案：(1)在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大　稀释　(2)BamHⅠ　重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列　(3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态　卡拉胶　四环素　(4)44　该位点的氨基酸空间上离半胱氨酸相对较近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $