第3章 基因工程 B卷 能力提升-【金试卷】2025-2026学年高二生物选择性必修2&选择性必修3同步单元双测卷（人教版）

22.答案：(1)代谢废物灭菌、添加一定量的抗生素、定期更换培养液 (2)病毒茎尖的病毒极少，甚至无病毒 (3)显微操作去核法基因的选择性表达(4)A基本上没有免疫排斥反应 解析：(1)“无菌无毒环境”中的“毒”是指代谢废物。在培养液中添加一定量的抗生 素，可以防止杂菌污染；定期更换培养液，可以清除代谢废物，防止细胞代谢产物积 累对细胞自身造成伤害，进而创造无菌无毒的环境。(2)脱毒苗中的“毒”主要是指 病毒，由于茎尖的病毒极少，甚至无病毒，故此过程常常选取茎尖作为外植体。(3) 目前核移植技术中常用显微操作进行去核处理，由于基因的选择性表达，同一胚胎 干细胞可分化为多种细胞。(4)若将上述结果用于白血病病人的骨髓移植，如果题 图中患者是A型血，提供卵母细胞的女性是AB型血，由于细胞核中的遗传物质仍 来自患者，故骨髓移植成功后患者的血型仍为A型。按上述方法克隆的器官基本 上没有免疫排斥反应，利于移植器官的存活。 23.答案：(1)诱导成纤维细胞转变为PS细胞(2)接触抑制(3)全能 (4)胰岛B8CL细胞比ES细胞和PS细胞的全能性更高：8CL细胞来源更多，可 以规避伦理问题等 解析：(1)PS细胞是诱导成纤雏细胞得到的，成纤维细胞是高度分化的细胞，故利 用成纤维细胞获得iPS细胞的过程中，转入c一Myc、KLf4、Sw.x2和Ot34等基因 的作用是诱导成纤维细胞转变为PS细胞。(2)培养的细胞在贴壁生长至充满培养 皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。(3)ES细胞、PS细胞和8CL细胞能分 化形成机体的各种组织器官，因而具有全能性。(4)在1型糖尿病的治疗中，PS细 胞可定向诱导分化为胰岛B细胞，促进胰岛素的分泌，从而降低血糖。相较于ES 细胞和iPS细胞，8CL细胞的优势是8CL细胞比ES细胞和iPS细胞的全能性更 高：8CL细胞来源更多，可以规避伦理问题等。 24.答案：(1)5%C02和95%空气 (2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶血清清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身 造成危害 (3)抗原一抗体杂交 (4)将已对新冠病毒发生免疫的B淋巴细胞和VrO细胞系诱导融合获得杂交细胞，经 筛选后获得既能无限增殖又能产生所需抗体的杂交细胞用以生产单克隆抗体 解析：(1)动物细胞培养箱内的气体环境条件为5%CO2和95%空气。(2)Ver0细 胞的传代培养过程中需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散，获得单个细胞。 为保证细胞正常生命活动，需要在合成培养基中加入血清等天然成分。动物细胞 培养过程中，需要定期更换培养液，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞 自身造成危害。(3)抗原与抗体的结合具有特异性，故检测试验动物是否产生抗 体，可以进行抗原一抗体杂交实验。(4)Vro细胞为非洲绿猴肾细胞的传代细胞 系，可无限增殖，利用Vro细胞系制备新冠病毒的单克隆抗体用于诊断试剂，结合 教材中有关单克隆抗体的制备过程可知，相关的实验思路为：将已对新冠病毒发生 免疫的B淋巴细胞和Vro细胞系诱导融合获得杂交细胞，经筛选后获得既能无限 增殖又能产生所需抗体的杂交细胞，用以生产单克隆抗体。 25.答案：(1)人的乳腺癌细胞 (2)抗体检测腹腔无菌、无毒95%空气维持培养液的pH补充未知成分， 利于动物细胞生长 (3)能准确地识别抗原的细微结构a (4)①抗原一抗体特异性结合②细胞核③不损伤正常细胞、用药量少、毒副作用小 解析：(1)人的乳腺癌细胞为抗原，能引起机体产生特异性反应。(2)步骤②为杂交瘤细 胞的筛选，步骤③为抗体检测，经过步骤③可得到既能无限增殖又能产生大量抗体的杂 交瘤细胞。杂交瘤细胞可注射到小鼠腹腔内进行体内培养，也可在体外进行培养。体 外进行动物细胞培养时，应保证其处于无菌，无毒的环境，且气体环境为95%空气和5% CO,2的混合气体，其中CO2的主要作用是维持培养液的H:培养基中加入血清可以补 充未知成分，利于动物细胞生长。(3)单克隆抗体能准确地识别抗原的细微结构，与特 定抗原发生特异性结合；ADC中的部分是单克隆抗体，是与抗原结合的部位。(4)① 单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞的原理是抗原一抗体特异性结合。②据图分析药 物可以进入细胞核，细胞核是细胞活动的控制中心，药物作用于细胞核，最终可使细胞 调亡。③在单克隆抗体上连接抗癌药物，单克隆抗体可以与靶细胞特异性结合，这样可 以不损伤正常细胞，且用药量少、毒副作用小。 第3章基因工程 A卷基础达标 1.CRNA聚合酶、逆转录酶和Tag DNA聚合酶的作用都会导致磷酸二酯键的数目 增加，A错误；DNA聚合酶和DNA连接酶的作用都会导致磷酸二酯键的数目增加， 而DNA水解酶的作用会导致磷酸二酯键的数目减少，B错误；遗传信息的翻译会增 加肽键的数目，PCR中DNA解聚为单链会减少氢键的数目，这两个过程都不会影 响磷酸二酯键的数目，C正确；转录合成RNA分子，这会导致磷酸二酯键的数目 增多，基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换，其中增添和缺失会导致磷酸二 酯键的数目改变，D错误。 2.D质粒是基因工程中常用的载体，基因工程的载体还可以是动植物病毒、噬菌体 等，A错误：将抗枯萎基因连接到质粒上，用到的工具酶是DNA连接酶和限制酶，B 错误；基因的“剪刀”指的是限制酶，该酶作用于磷酸二酯键，C错误；基因工程可以 按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状，从而创造出更符合人们需要的新的生物 类型和生物产品，实现基因重组，D正确 3.A载体必须具备自我复制的能力，或能整合到受体染色体DNA上，随染色体DNA 的复制而同步复制，以便目的基因在宿主细胞中复制并稳定保持，从而提供大量的 目的基因，载体不一定是环状DNA分子，也可以是链状DNA分子，A正确，D错误； 载体应具有一个至多个限制酶切割位点，以便目的基因插入载体，进而导入受体细 胞，B错误；载体应具有某些标记基因，以便进行重组后的筛选，C错误。 4.A鉴定时两支试管中都应加入等量的NaCl溶液和二苯胺试剂，其中未加丝状物 或沉淀物的试管起对照作用，A正确：在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液，充分研 磨，DNA溶解在研磨液中，过滤后留取上清液，B错误；DNA不溶于酒精，因此在溶 有DNA的滤液中加入冷酒精后，用玻璃棒沿一个方向搅拌，这样可以进一步纯化 DNA,但不会使DNA的提取量增加，C错误；将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加 入二苯胺试剂后，需要沸水浴加热5min,待试管冷却后观察颜色变化，D错误。 5.B当限制酶在一个识别序列的中心轴线两侧切开DNA时产生两个黏性末端，B错 误：DNA特定序列的甲基化可能会导致RNA聚合酶不能与DNA结合，导致基因的 表达异常，从而发生表观遗传，C正确；由原核细胞中存在多个R一M系统以对抗外 来DNA入侵，且甲基化酶可保护DNA不被限制酶切割，可知D正确。 6.CPCR扩增产物一般选用琼脂糖凝胶电泳进行鉴定，A正确；DNA分子在凝胶中 的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，一般DNA分子越大，迁 移速率越慢，B正确；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，C错误；该实验使用到的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须 进行高压蒸汽灭菌处理，避免对实验结果产生影响，D正确。 7.C过程①③通常需用相同的限制酶切割以获得相同的黏性末端，保证目的基因和 载体的正确连接，A正确；聚乙二醇可以诱导细胞融合，但过程⑤使用感受态细胞转 化法将目的基因导入微生物细胞时，需要用C+处理大肠杆菌，增大大肠杆菌细胞 壁的透过性，使其处于感受态，C错误；过程⑥大量制备pORF2蛋白前应对受体大 肠杆菌进行目的基因的检测与鉴定，筛选出能表达ORF2蛋白的大肠杆菌进行培 养，进而大量制备pORF2蛋白，D正确。 8.C引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，设计扩增目 的基因的引物时需已知一段目的基因序列，A正确；G一C之间有三个氢键，GC含量高时 稳定性高，所以GC含量越高的引物，复性时的温度越高，B正确：过程[是逆转录过程，需 要加入缓冲液、原料、逆转录酶和引物A等，C错误；过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环 的扩增，根据DNA的半保留复制可知理论上需要2m-1个引物B,D正确。 9.B黄花蒿属于双子叶植物，将目的基因导入双子叶植物细胞常用的方法是农杆菌 转化法，A正确；为了将含有目的基因的冠瘿组织细胞筛选出来，图中还缺少标记基 因，B错误；由图可知。tns编码产物控制合成生长素，tmr编码产物控制合成细胞分 裂素，冠瘿组织的生长与细胞的分裂和伸长有关，故D正确。 10.D利用膀胱生物反应器生产人的生长激素属于基因工程的应用，A错误：需要将人的 生长激素基因与尿血小板溶素基因的启动子重组在一起，B错误：转基因小鼠中，人的 生长激素基因存在于所有细胞中，C错误：只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因， 不能说明该技术已获得成功，还需要检测尿液中是否产生人的生长激素，D正确。 11.C由于大肠杆菌只有核糖体一种细胞器，不含内质网和高尔基体，无法对t-PA进 行加工，因此A正确：分析题意可知，本技术是将PA第84位的半胱氨酸换成丝 氨酸，属于蛋白质工程，B正确：欲将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，应对相 应的基因进行改造，C错误；tPA是一种能高效降解血栓的单链糖蛋白，由于抗原 与抗体的结合具有特异性，故D正确。 I2.C Kpn I和XhoI作用位点不同，用KpnI和XhoI处理融合基因和载体，基 因插入方向正确才能形成重组载体，从而保证基因转录方向正确，B正确：检测出 玉米细胞中含有融合基因，不一定能说明抗蚜虫玉米培育成功，因为融合基因可能 不能正常表达，C错误：在加入卡那霉素的培养基上存活下来的细胞，不一定是成 功导入重组载体的细胞，因为导入含有卡那露素抗性基因的非重组载体也能在加 入卡那霉素的培养基上存活下来，D正确。 13.B图中②③在基因工程中依次称为目的基因、基因表达载体，A错误；图中①是质 粒，具有一个或多个限制酶识别位点，可作为载体，B正确；检测到金花茶新品种具 有抗枯萎病的特点才能说明基因工程操作成功，C错误；通过基因工程获得的抗枯 菱病新品种一般是杂合子，抗枯萎病这一性状在后代中不能稳定遗传，D错误。 14.D为防止自身环化，应选用目的基因两侧的两种不同的限制性内切核酸酶，另外 也需注意切割后目的基因插入的方向，只有用Ec0I和Sau3AI切割目的基因和 P,噬菌体载体，才能保证构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的 移动方向与图丙相同。 15.B构建新的胰岛素要从预期新的胰岛素功能开始，进而推测相应的蛋白质结构， 分析所需的基因结构，然后合成相应的基因，B错误；蛋白质的合成受基因的调控， 因此，新的胰岛素生产过程依然遵循中心法则，C正确；由于密码子具有简并性，因 此推测出的新的胰岛素基因的脱氧核苷酸序列可能有多种，D正确。 16.答案：(1)XDNA连接酶(2)目的基因的筛选与获取基因表达载体的构建 将日的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定(3)BD(两空顺序可颠倒) 解析：(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，该过程需要选用X限制酶 同时处理质粒和目的基因，再用DNA连接酶处理质粒和目的基因，将其连接为重 组质粒。(2)基因工程的四个基本步骤是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，目的基因的检测与鉴定。(3)X限制酶的酶切位 点位于抗青霉素基因内部，重组质粒含有抗四环素基因，抗青霉素基因被破坏，故 含人胰岛素基因的重组质粒的“工程菌”可以在含有四环素的培养基上生长，不能 在含青露素的培养基上生长，B和D菌落为含有目的基因的“工程菌”。 17.答案：(1)启动子 (2)可携带目的基因转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上 (3)2”一1目的基因在根细胞中转录，未在叶细胞中转录 (4)高浓度的NaCl 解析：(1)载体上必须有目的基因、标记基因、启动子、终止子，有了启动子才能驱动 基因转录出mRNA然后进行翻译。(2)T-DNA具有可携带目的基因转移到受体 细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上的特，点。(3)mRNA可反转录成cDNA。 用PCR方法进行基因扩增时，若对目的基因扩增n代，则会产生2m个子代DNA, 新合成的(2×2”一2)个脱氧核苷酸链需要消耗引物，故引物需要消耗2”一1对。若 以根细胞为材料扩增结果为阳性，则说明目的基因在根细胞中转录：若以叶细胞为 材料扩增结果为阴性，则说明目的基因未在叶细胞中转录。(4)为证明转基因马铃 薯获得了耐盐性，可将转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养。 18.答案：(1)RNA聚合酶转录(2)①Xho I Sap I②氨苄青霉素 (3)①工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象②转入rc启动子的菌株 解析：(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录。毒性响应启 动子插入图1所示表达载体的P区，在噬菌体裂解基因(SRR)的上游，当改造后的 大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合，驱动噬菌体裂解基 因的转录，进而使该基因表达。(2)①启动子，sul序列内部有SmaI和HidⅢ的 识别序列，为避免将启动子切断，应选择图1中另外两种限制酶切割质粒和启动 子，即XhoI和SapI,结合启动子sul的方向和质粒中终止子的位置，可得出A端 应添加限制性内切核酸酶XhoI的切割位，点，B端应添加限制性内切核酸酶Sap I的切割位点。②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因，表达产物可使导入 基因表达载体的大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体 导入大肠杆菌后，将大肠杆菌置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定 及扩大培养，可获得工程菌sl。(3)①分析图3可知，5种工程菌和对照菌的数量 增长趋势是相近的，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。②分析 图4可知，加入遗传毒性物质后，5种工程菌的菌体密度相对值均低于对照菌，其中 转入rc启动子的菌株菌体密度相对值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性 物质的响应，转入rc启动子的菌株对遗传毒性物质最敏感，应作为最优检测菌株。 B卷能力提升 1.B基因工程又叫作重组DNA技术，可定向改造生物的遗传性状，A正确；基因工程 是在分子水平上进行设计和施工的，B错误；基因工程可在不同种生物间进行，故C 正确：抗虫烟草的培育和种植减少了农药的使用，降低了生产成本，减少了环境污 染，D正确。 2.A构建重组质粒需要限制酶和DNA连接酶，B错误；抗病毒蛋白基因C的插入位 点位于四环素抗性基因内部，插入抗病毒蛋白基因C后，重组Tⅱ质粒的四环素抗性 基因被破坏，含重组Tⅱ质粒的农杆菌不具有四环素抗性，C错误；转基因抗病毒番木 瓜含有卡那霉素抗性基因，故转基因抗病毒番木瓜具有卡那霉素抗性，D错误。 3.B由于oi为复制必需的序列，因此该序列不能被破坏。若想得到题述细胞，则导 入细胞的重组质粒应含AmpR基因，不含TetR基因，故选B。 参考答案73 4.D构建重组DNA时，如果用BglⅡ和HindⅢ切割目的基因所在片段和P1噬菌体 栽体，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样P1噬菌体载体也形成这两种黏性 末端，因此它们可构成重组DNA,A正确；分析图甲，HidⅢ的酶切位，点在第二个 EcoR I的酶切位，点的左侧，因此用EcoR I和HindⅢ切割目的基因所在片段，目的 基因两端将形成不同的黏性末端，同样用EcoR I和HidⅢ切割P1噬菌体载体也 形成这两种黏性末端，因此它们可构成重组DNA,B正确；P1噬菌体载体为环状 DNA,其上只含有一个EcoR I的酶切位，点，因此用EcoR I切割后，该环状DNA分 子变为链状DNA分子，因每条DNA单链各含有一个游离的磷酸基团，故切割后含 有两个游离的磷酸基团，C正确：用EoRI切割目的基因所在片段和P,噬菌体载体 后形成的黏性末端相同，可正向连接或反向连接，不止能产生一种重组DNA,D 错误。 5.C可从基因文库获取人溶菌酶基因，A正确：目的基因在输卵管细胞中特异性表 达，说明RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞中特异性表达的基因的启动子，B正确；将 目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，而农杆菌转化法是将目的基因 导入植物细胞常用的方法，C错误；能在鸡蛋中收集溶菌酶，说明鸡输卵管细胞可将 人溶菌酶分泌到细胞外，D正确。 6.D一次PCR扩增一般需要经历30次循环，每次循环可以分为变性、复性、延伸三 步，单次循环的DNA产生量在理论上为本次循环中模板DNA片段的2倍，因此单 次循环的DNA产生量会有变化，B正确；PCR扩增是一种在体外将少量DNA大量 复制的技术，DNA在延伸时温度需要控制在72℃左右，因此C正确；溶有DNA的 NaCl溶液中加入二苯胺试剂并水浴加热后才能变蓝色，D错误。 7.B启动子负责启动表达，终止子负责终止表达，因此A正确；过程③是利用T-DNA 的可转移特性从而筛选出导入目的基因的人参细胞，B错误；可以先提取RNA,逆转 录形成DNA,再利用PCR技术进行检测，故C正确；该技术最终需要利用愈伤组织 细胞生成干扰素，因此过程③应控制培养基中植物激素的种类和比例，以防止能合 成干扰素的愈伤组织细胞发生再分化，D正确。 8.ADNA连接酶不能连接单链DNA片段，DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸加到 已有的核苷酸片段上，B错误；E.oli DNA连接酶只能连接有黏性末端的DNA片 段，C错误：T4DNA连接酶既可以连接有黏性末端的DNA片段，也可以连接有平 末端的DNA片段，D错误。 9.D水稻细胞内检测到耐盐基因表达产物，并不能说明育种已成功，还要进一步检测 该转基因植物是否耐盐，C正确：通常采用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞， D错误。 10.BPCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段，4~9号是转 基因植株D八NA,理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果， 推测包含目的基因的片段大小应为250~500bp,A正确；3号PCR结果包含250~ 500bp片段，应包含目的基因，B错误；9号PCR结果不包含250500bp片段，所 以不是所需转基因植株，C正确：10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干 扰，D正确。 11.D构建新的千扰素模型的主要依据是新的千扰素的预期功能，A正确：新的千扰 素基因必须插入到质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B正确；改造干扰素结 构的实质是对千扰素基因的结构进行改造，C正确；题图中从“人工合成DNA”到 “在受体细胞中表达”的过程运用了基因工程技术，D错误。 12,D基因工程常用的载体是质粒、噬菌体、动植物病毒，但噬菌体、动植物病毒有专 一性，不能作为导入酵母菌的载体，A错误；构建基因表达载体时，应选用在酵母菌 中特异性表达的基因的启动子，B错误；转录胰岛素基因需要RNA聚合酶，不需要 解旋酶和DNA连接酶，C错误。 13.B据图可知目的基因插入四环素抗性基因(Ttr)中，导致该基因被破坏，氨苄青 霉素抗性基因(Amp)保持完整结构，因此成功导入重组质粒的受体细胞，能在含 氨苄青露素培养基上生存，不能在含四环素培养基上生存。 14.C转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过 程，故A正确；农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子 叶植物没有侵染能力，B正确；农杆菌属于原核生物，不含内质网和高尔基体，所表 达的蛋白质不具有相应的空间结构，没有活性，因此C错误；可从愈伤组织中提取 hGC基因的表达产物，不必培养为植株，D正确。 15.C一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”相连，A 错误；SaI的识别序列和酶切位，点是CCC'GGG,故其切割产生的末端是平末 端，B错误；基因D会被SmaI切割成三个片段，而基因d只有一个SnaI的酶切 位点，因而基因d会被SaI切割成两个片段，其中一个片段与切割基因D产生 的三个片段中的一个相同，因此C正确：若将图2中质粒和目的基因D通过同种限 74参考答案 制酶处理后进行连接，形成重组质粒，应该选择BHI,质粒中的两个标记基因 均会被MboI破坏。故D错误。 16.BD经过碱性磷酸单酯酶处理的载体的5'一P变成5'一OH,5'一OH与3'一OH 不能连接，因此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，则载体与外源DNA将不能连接形成重组DNA,B错误：由图可知，图中 用T4DNA连接酶形成一个重组DNA时，由于载体中的2个5一P变成5'—OH。 不能与3'一OH连接，即不能形成磷酸二酯键，因此只形成了2个磷酸二酯键，C正 确；DNA复制方式是半保留复制，因此重组DNA经过2次复制即可得到不含切口 的环状DNA,D错误。 17.CD限制酶I的识别序列和切割位，点是一G·GATCC一，限制酶Ⅱ的识别序列和 切割位，点是一·GATC一，限制酶Ⅱ能识别并切割限制酶I的识别序列，因为限制 酶Ⅱ能将质粒切割成两段且破坏两个标记基因，所以切割质粒时，只能用限制酶 I,A正确；新品种矮牵牛的培育采用了基因工程技术，其原理是基因重组，B正 确：An基因只在矮牵牛植株的特定细胞内表达，C错误；质粒中Gene I、GeneⅡ的 上游和下游原本有启动子和终止子，不需要再添加，D错误。 18.ADC+处理只是使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态， B错误；抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上，不一定能正常表达，C错误。 19.ABD真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，因此，PCR反应缓冲溶 液中一般要添加Mg2+,A正确；两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于 引物1和引物4参与形成的DNA分子相同，所以总共形成3种DNA分子，B正 确；过程④获得的杂交DNA有2种，一种3'端为单链，一种5'端为单链，由于DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，故只有5'端为单链的杂交DNA可 以经过过程⑤获得所需目的基因，C错误；过程⑤是延伸过程，该过程需要耐高温 的DNA聚合酶，不需要引物，D正确。 20.ABD限制酶EcoR V在该重组质粒中含有两个切割位，点，用限制酶EcoR V处理 该质粒可得到2个双链DNA片段，每个双链DNA片段含有两个游离的磷酸基团， 共含有4个游离的磷酸基团，A正确；限制酶EcoR V和BamH I在题图中共含有3 个切割位点，同时用它们处理该质粒可得到3个双链DNA片段，B正确：目的基因 上含有限制酶BaHI的切割位点，所以若使用该限制酶，则会破坏目的基因，C 错误；重组质粒含有卡那霉素抗性基因，故可将受体细胞培养于含有卡那霉素的培 养基中，从而可筛选出含有目的基因的细胞，D正确。 21.答案：(1)DNA含有多种限制性内切核酸酶的酶切位点（答案合理即可） (2)作为标记基因 (3)细胞分裂素基因、生长素基因在植物根细胞内表达，合成的细胞分裂素和生长 素促进根细胞分裂和生长，形成冠瘿 (4)生长素基因和细胞分裂素 解析：(1)质粒的化学本质是DNA:该质粒含有多种限制性内切核酸酶的酶切位点 是其可以作为多种目的基因的载体的原因之一。(2)由于杨树根细胞及大部分微 生物不能利用冠瘿碱，而转入了Tⅱ质粒的生物细胞能够利用冠瘿碱，因此可以利 用富含冠瘿碱的选择培养基筛选导入了目的基因的受体细胞，其Tⅰ质粒上的冠瘿 碱代谢基因起到了标记基因的作用。(3)由图示可知，土壤农杆菌Tⅰ质粒上的T DNA中含有细胞分裂素基因和生长素基因，当土壤农杆菌侵染杨树根细胞后，细 胞分裂素基因、生长素基因在植物根细胞内表达，合成的细胞分裂素和生长素促进 根细胞分裂和生长，因此能够形成冠瘿。(4)由于受体植物本身含有生长素基因和 细胞分裂素基因，为不破坏转基因植物的激素平衡，改造时应删除Tⅱ质粒上的生 长素基因、细胞分裂素基因。 22.答案：(1)SacI (2)便于重组DNA分子的筛选白色菌落构建重组DNA分子时已将gus基因 切除，含重组DNA分子的细胞不能合成使B葡萄糖苷酸水解的酶 (3)PEP反义基因转录的RNA可与PEF基因转录的mRNA结合，从而抑制PEP 基因的表达 解析：(1)为保证基因正常表达，应将基因插入启动子、终止子、标记基因之间，根据 图中启动子、终止子、标记基因的位置以及质粒上的限制酶种类分析，应选择 BamH I和SacI两种限制酶，再结合PEP基因结构可知，若要构成PEP反义基 因表达载体，PEP基因的上游引物应引入SacI的识别序列。(2)质粒上的npt-Ⅱ 属于标记基因，其作用是便于重组DNA分子的筛选。构建目的基因表达载体时， BamH I和SacI切掉了gus基因，而gus基因控制合成的酶能使B葡萄糖苷酸 水解为蓝色物质，则该基因被破坏后菌体不显蓝色，故白色菌落是符合要求的菌 落。(3)PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达，推测其原理是PEP反义基 因转录的RNA可与PEP基因转录的mRNA结合，从而抑制了PEP基因的表达。 23.答案：(1)hLF基因在人肌肉细胞中不表达SalI和BamH I (2)使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达生物膜具有流动性 (3)是否发绿色荧光(4)去核的卵母早期胚胎培养和胚胎移植 解析：(1)由于人乳铁蛋白基因只在乳腺上皮细胞中表达，因此只能从乳腺上皮 细胞中提取RNA。分析题图可知，在RT一PCR过程中，加入的引物需在5′端 添加SalI和BamH I的识别序列，便于hLF基因插入pEB质粒中。(2)因为 BLG基因在乳腺上皮细胞中特异性表达，所以在过程②中，hLF基因插入BLG 基因之后的目的是使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达。过程③中，使 用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞，依据的主要原理是生物膜具 有流动性。(3)由于绿色荧光蛋白基因与目的基因的转录由同一启动子启动， 通常根据绿色荧光的有无和强度推测目的基因是否表达及表达水平。(4)要获 得转基因山羊，可以将LF基因成功表达的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山 羊去核的卵母细胞中，然后借助早期胚胎培养、胚胎移植等技术培育出转基因 山羊。 24.答案：(1)磷酸二酯键基因突变 (2)显微注射测量目的细胞中低氧诱导因子(HF-1α)的含量 (3)加入等量的生理盐水甲>乙 解析：(1)据题意可知，Cs9蛋白酶能切割目的DNA双链，类似于限制性内切核酸 酶，作用于DNA分子中的磷酸二酯键。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失 或替换而导致的基因碱基序列的改变，Cs9蛋白酶切割目的DNA双链导致DNA 双链断裂后，在细胞自我修复过程中通常会发生碱基插入或缺失的错配现象等，因 此CRISPR/Cs9基因编辑技术往往会导致细胞中发生基因突变，从而千扰目的基 因的表达。(2)将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。据题意可 知，如果CRISPR,Cas9重组质粒转入成功，则能千扰HIF一1a基因表达，进而导 致低氧诱导因子的含量减少，因此通过测量目的细胞中低氧诱导因子的含量可以 检测CRISPR/Cas9重组质粒是否在目的细胞中发挥作用。(3)据题意可知，本实 验的目的为检测Cs9蛋白酶对HIF一la基因的敲除效果，实验中使用的HIF 1α表达诱导剂是用生理盐水配制的，因此另一组应加入等量的生理盐水作为空白 对照。基因敲除的肝癌细胞中HIF一1α基因不能表达，而普通肝癌细胞中HIF 1a基因表达水平较高，因此甲>乙。 25.答案：(1)探究不同材料和不同的保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂 (3)①在相同的保存温度下，等质量的菜花、辣椒、蒜黄三种实验材料相比，从蒜黄 中提取的DNA量最多②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢 (4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，离心后，吸取上清液 解析：(1)分析表格可知，实验目的在于探究不同材料和不同的保存温度对DNA提 取量的影响。(2)DNA分子是链状的，很容易断裂，所以应缓缓地向一个方向搅 拌。(3)分析表格可看出，同种材料在一20℃保存时，DNA提取量较多；等质量的 菜花、辣椒、蒜黄三种材料在相同温度下保存时，蒜黄的DNA提取量最多。针对结 论1，推测低温下酶活性较低，DNA降解速度慢。(4)根据题意可知，可用氯仿将 DNA溶液中的蛋白质析出，进一步提高DNA的纯度。 第4章生物技术的安全性与伦理问题 1.D转基因技术打破了自然界物种原有的界限，改变了生态系统中的能量流动和物 质循环，有可能使生态系统的稳定性遭到破坏。 2.A利用转基因方法培育的抗虫植物只能抗部分害虫，不能抗病毒，A错误；利用转 基因技术可显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，培育耐储藏番茄，B 正确：可用转基因技术制成乳腺生物反应器，通过哺乳动物的乳腺来生产所需要的 药物，C正确；将人的干扰素基因导入大肠杆菌，可获得能产生人的千扰素的基因工 程菌，D正确。 3.C通过试管婴儿技术帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生，符合人类的伦理道德。 但如果同时设计胎儿性别，则是违背伦理道德的，会造成严重的社会后果。试管婴 儿技术不需要检测基因。为了给已有的孩子治病而“设计试管婴儿”，在胚胎植入母 体前需要进行遗传学诊断，以确定这个胚胎是否符合要求，符合要求的胚胎被植入 母体并生出婴儿，取其某些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的，但如 果取其器官用于治疗则是决不允许的，这无异于谋杀。 4.A由于三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能产生正常的配 子，因此三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交产生后代，不会导致自然种群淘汰， A错误；转基因生物体内携带非本物种的基因，可能具有极强的适应性和抵抗力，在 竞争中占绝对优势，从而可能使其他竞争生物减少甚至灭绝，导致生物多样性减少， B正确。第3章 基因工程 B卷 能力提升 建议用时：75分钟满分：100分 in 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的) 1.关于基因工程的叙述，错误的是 A.利用体外重组DNA技术定向改造生物的遗传性状 密 B.在细胞水平上设计施工，需要限制酶、DNA连接酶和载体 C.打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品 尝 D.抗虫烟草的培育和种植降低了生产成本，减少了环境污染 封 2.科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C导入番木瓜，培育出转基 基因C 插入位点 因抗病毒番木瓜，Ti质粒结构模式图如图所示。下列叙述正确的是( 四环素 A.农杆菌的T-DNA与番木瓜基因发生重组 T-DNA 线 抗性基因 B.构建重组质粒需要限制酶和DNA聚合酶 .卡那霉素 抗性基因 C.含重组Ti质粒的农杆菌具有四环素抗性 絮 内 D.转基因抗病毒番木瓜不具有卡那霉素抗性 Ti质粒 3.如图是四种不同质粒的示意图，其中ori以为复制必需的序列，AmpR为氨苄青霉素抗性基因，Tt 为四环素抗性基因，箭头表示一种限制性内切核酸酶的酶切位点。若要得到一个不能在四环素培 不 养基上生长而能在氨苄青霉素培养基上生长的含重组DNA的细胞，应选用的质粒是 mD 载 准 Tet TetR 0 答 4.利用某目的基因（图甲）和P1噬菌体载体（图乙）构建重组DNA。限制性内切核酸酶BglⅡ、EcoR I和HidⅢ的酶切位点分别如下图所示（已知这三种限制酶切割产生的黏性末端不同）。下列分 箭 题 析错误的是 () Bgl II HindⅢ BglⅡ HindΠ EcoR I 目的基因」 EcoR I EcoR I 甲 乙 丝 A.构建重组DNA时，可用BglⅡ和HindⅢ切割目的基因所在片段和P,噬菌体载体 剂 B.构建重组DNA时，可用EcoR I和HindⅢ切割目的基因所在片段和P,噬菌体载体 C.图乙中的P噬菌体载体只用EcoR I切割后，含有两个游离的磷酸基团 D.用EcoR I切割目的基因所在片段和P,噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重 组DNA 5.科学家将含有人溶菌酶基因的基因表达载体注射到鸡胚中获得转基因鸡，目的基因在鸡输卵管细 胞中特异性表达，并能在鸡蛋中收集溶菌酶。下列说法错误的是 () A.可从基因文库获取人溶菌酶基因 B.RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞中特异性表达的基因的启动子 C.可通过农杆菌转化法将人溶菌酶基因导入鸡胚 D.鸡输卵管细胞可将人溶菌酶分泌到细胞外 6.DNA提取与PCR扩增等操作是基因工程的基础性工作，下列有关叙述错误的是 A.DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol,L的NaCI溶液 B.一次PCR扩增中一般会经历30次变性、复性、延伸的循环，单次循环的DNA产生量会有变化 C.PCR扩增说明一些酶可以在细胞外高于60℃条件下发挥作用 D.溶有DNA的NaCI溶液中加入二苯胺试剂即变蓝色 7.人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定 疗效。欲制备能合成干扰素的人参细胞，操作流程如图所示，其中①~③表示相关的操作。下列说 法错误的是 () 干扰素基因 启动子 人参 侵染盒饰选的 能合成 农杆菌 基因表 质粒 ① 入农杆 达载体八② ·组织 细胞 ③ 止子 细胞 A.将干扰素基因插入启动子和终止子之间是为了保证其正常表达 B.过程②利用了T-DNA的可转移特性 C.PCR技术可检测干扰素基因是否转录 D.过程③需控制培养基中植物激素的种类和比例 8.下列有关DNA连接酶的说法，正确的是 A.DNA连接酶和限制酶的作用恰好相反，DNA连接酶可以将限制酶切开的双链DNA片段“缝 合”起来 B.DNA连接酶和DNA聚合酶一样能连接单链DNA片段 C.E.coli DNA连接酶可以连接有平末端的DNA片段，也能连接有黏性末端的DNA片段 D.T4DNA连接酶只能连接有平末端的DNA片段 9.科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系，过程如图所示。下列说法不正确 的是 () 耐盐基因抗生素抗性基因 A.阶段I、Ⅱ分别采用了重组DNA技术、植物组织培养 耐 水稻 技术 细胞 B.可采用抗原一抗体杂交技术对耐盐基因的表达产物进行 阶段I 阶段Ⅱ 检测 C.水稻细胞内检测到耐盐基因的表达产物，并不能说明育种已成功 D.常采用显微注射法将目的基因导入水稻细胞 选择性必修343 10.用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标 准样液(Marker),l0号为蒸馏水，PCR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析，不合理 的是 () bp 1 2345678910 2000 1000 750 500 250 100 2号：野生型植株DNA3号：？4~9号：转基因植株DNA A.PCR产物的分子大小应为250~500bp B.3号样品为不含目的基因的载体DNA C.9号样品对应植株不是所需的转基因植株D.10号确定反应体系等对结果没有干扰 11.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但体外保存相 当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析下列叙述错误的是() 干扰素X射 线衍射 高级结柯纤斋的干状素模型 人工合成DNA 在受体细胞中表达 新的干扰素← 新的干扰素基因 A.图中构建新的干扰素模型的主要依据是新的干扰素的预期功能 B.图中新的干扰素基因必须插入到质粒上的启动子和终止子之间才能表达 C.图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D.图中各过程并没有涉及基因工程技术 12.相比利用大肠杆菌作受体细胞生产重组人胰岛素，用酵母菌系统生产的优点是酵母菌表达得到的 胰岛素原中二硫键的结构与位置是正确的，不需要复性加工处理。下列说法正确的是 () A.利用酵母菌生产重组人胰岛素时，质粒、噬菌体、动植物病毒均可作载体 B.构建基因表达载体时，应选用在人体胰岛B细胞中特异性表达的基因的启动子 C.在酵母菌细胞中，转录胰岛素基因需要解旋酶和DNA连接酶 D.利用大肠杆菌和酵母菌来生产重组人胰岛素时都用到了发酵工程 l3.如图表示某质粒上的氨苄青霉素抗性基因(Amp)和四环素抗性基因(Tt),P点为目的基因插入 位点，则成功导入重组质粒的受体细胞 A.既能在含氨苄青霉素培养基上生存，也能在含四环素培养基上生存 Tet B.能在含氨苄青霉素培养基上生存，不能在含四环素培养基上生存 C.不能在含氨苄青霉素培养基上生存，能在含四环素培养基上生存 D.既不能在含氨苄青霉素培养基上生存，也不能在含四环素培养基上生存 44 选择性必修3 14.人葡萄糖脑苷脂酶(hGC)缺乏症是一种常染色体隐性遗传病，患者因缺乏hGC基因而不能合成 hGC,使脾脏肿大、梗死和破裂，所以通常活不过10岁。传统的治疗方法是从人的胎盘中提取 hGC后注入患者体内，治疗价格十分昂贵。科学家现已将hGC基因通过农杆菌转化法成功转入 烟草中，并高效表达，其过程如图所示。下列说法错误的是 () 将hGC基因插人 染色体的DNA中 ② ③ T-DNA hGC含hGC 含重组T: 愈伤 基因基因的 质粒的农】 重组Ti杆菌 烟草细胞 组织 质粒 A.将hGC基因导入烟草细胞，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化 B.过程③采取的方法对大多数单子叶植物没有作用 C.从含重组Ti质粒的农杆菌中获取hGC基因的表达产物可直接用于疾病治疗 D.可从愈伤组织中提取hGC基因的表达产物 15.图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的 结构和部分碱基序列。现有MspI、BamH I、MboI、SmaI4种限制性内切核酸酶，其切割的 碱基序列和酶切位点分别为C'CGG、G'CATCC、'GATC、CCC'GGG。下列说法正确的是 GGATCC 启动子 CCTAGG CCGG 抗生素A GGCC 抗性基因 目的基因D 质粒 T7“TTTTΠ"“T “"TTTT GGATCC CCCGGG CCCGGG GGATCC GGCCCC LCCTAGGLLSCGC GGGCCC CCTAGG 抗生素B 抗性基因GATC ←534bp -796bp -658bp CTAG 图1 图2 A.图1的一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过氢键相连 B.限制性内切核酸酶SmaI切割图1中DNA片段后，产生的是黏性末端 C.若图1中虚线方框内的碱基对被T一A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d;用限制性内 切核酸酶SmaI完全切割基因D和d,产物中共有4种不同DNA片段 D.若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制性内切核酸酶处理后进行连接，形成重组质粒，可 选择BamH I或MboI 二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个 选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 16.构建重组DNA时，用限制酶将载体切割后，可利用碱性磷酸单酯酶将载体的5'一P变成5'一OH (5'一OH与3'一OH不能连接)，经过该酶处理的载体与外源DNA连接时，会形成切口，如图所 示。下列叙述错误的是 () P 3'外源DNA 切口 重组DNA 载体 载体 碱性磷酸单酯酶 A.经碱性磷酸单酯酶处理的载体DNA不会发生自身环化 B.为构建重组DNA,外源DNA也需用碱性磷酸单酯酶处理 C.图中用T4DNA连接酶形成一个重组DNA时，只形成了2个磷酸二酯键 D.重组DNA在细菌细胞内至少经过3次复制才可以得到不含切口的环状DNA 17.我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因(A)导入矮牵牛中，使其花朵呈现出自然界没 有的颜色变异，大大提高了其观赏价值。如图为A基因两端的序列和质粒中相关的序列，已知限 制酶I的识别序列和切割位点是一G'GATCC一，限制酶Ⅱ的识别序列和切割位点是一· GATC一。下列相关叙述错误的是 GGATCC GA CCTAGG GGATCC目的基因GATC IIIIIII Gene II CCTAGG CTAG Gene I 注：Gene I和GeneⅡ表示两种标记基因；>表示限制酶仅有 的识别序列放大。 A.构建基因表达载体时需要使用限制酶I切割质粒 B.新品种矮牵牛所呈现的颜色变异来源于基因重组 C.An基因在矮牵牛植株的所有细胞内都表达 D.Gene I、GeeⅡ的上游和下游要添加启动子和终止子 18.如图所示为培育转基因抗植物病毒番茄的过程示意图。下列叙述正确的是 B8器 目的 番茄细胞 基因 A.过程A需要的启动子，位于基因的上游，有了它才能驱动基因转录出RNA B.过程B需要用C+处理，以提高番茄细胞壁的通透性 C.抗植物病毒基因一旦整合到番茄细胞的染色体上，就能正常表达 D.转基因抗植物病毒番茄是否培育成功可通过抗病毒接种实验进行鉴定 19.重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使 拟突变位点 3 PCR产物形成重叠链，从而在随后的扩增反应中通过 5' 引物4 引物2 ① 3 5 5 重叠链的延伸，获得想要的目的基因。某科研团队运 -5 -3 5'3' 用重叠延伸PCR技术在水蛭素基因的特定位点引入 引物1 1② 引物3引③ 3' 5'入 特定突变，以实现基因的定点突变，原理见图。下列说 -5 ④ 3 5 法正确的是 混合、变性后，杂交 3 3 -5 A.过程②的扩增缓冲溶液中一般要添加Mg2+ ↓⑤ 3' B.若引物1、引物2组成的反应系统和引物3、引物4组 3 突变后的基因 成的反应系统中均进行一次DNA分子的复制后，注：引物突起处代表与模板链不能互补的突变位点。 一共会产生3种DNA分子 C.经过过程④获得的杂交DNA有2种，都可以经过过程⑤获得目的基因 D.过程⑤使用耐高温的DNA聚合酶延伸，不需要引物 20.如图为某一重组质粒示意图，下列叙述正确的是 ) EcoR V A.用限制酶EcoRV处理该质粒得到的片段共含有4个游离的磷 EcoR V BamH I 酸基团 卡那霉素 HindⅢ 目的基因 B.同时用限制酶EoRV和BamH I处理该质粒可得到3个双链 抗性基因 复制方向 DNA片段 C.在获得目的基因时应该使用的限制酶是BamH I D.将受体细胞培养于含有卡那霉素的培养基中，可筛选出含有目的基因的细胞 三、非选择题（本题包括5小题，共55分） 21.(11分)杨树根被农杆菌感染后会增生并长出瘤状物，称为冠 T-DNA区域 瘿。冠瘿的形成是由于农杆菌携带天然的Tⅰ质粒，结构如图。 细胞分 其中，冠瘿碱是一种含氨有机物，只有农杆菌可以利用，作为专 生长素 裂素基因 基因 冠瘿碱合 属“食物”。回答问题： 左边界人 成基因 右边界 (1)Tⅰ质粒存在于许多细菌细胞中，其化学本质是 经改造的Tⅰ质粒在基因工程中可以作为多种目的基因的载 冠瘿碱合 成基因 体，原因可能是 vir基因 复制起始点 (2)杨树根细胞及大部分微生物不能利用冠瘿碱，若利用Tⅰ质粒作为基因工程的载体，其冠瘿碱 代谢基因的作用是 (3)土壤农杆菌侵染杨树根细胞后，被侵染的根细胞增殖形成冠瘿的原因是 (4)基因工程中所用的农杆菌质粒需要改造，为不破坏转基因植物的激素平衡，改造时应删除T 质粒上的 基因。 选择性必修345 22.(10分)丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜中蛋 复制原点T-DNA右边界 白质与油脂比例的关键酶。PEP反义基因 心1启动子1 是指反向连接在启动子之后的PEP基因，其 npt-Ⅱ 在转录时的模板链为PEP基因模板链的互 O-终止子 上游 下游 补链。PEP反义基因可抑制PEP基因的表 质粒 启动子2 达，从而提高油菜籽中的油脂含量。图甲为 BamH I PEP基因 某种质粒的结构，其中npt一Ⅱ为新霉素抗性 gus基因 基因，gus基因控制合成的酶能使B一葡萄糖T-DNA左边界终止子 Sac I 乙 苷酸水解为蓝色物质，图乙为PEP基因的结 甲 构。回答下列问题。 (1)为方便将PEP反义基因与质粒连接，一般将限制酶的识别序列设计在引物上，在图乙中，与 PEP基因上游结合的引物中应引入 的识别序列。 (2)质粒上nptⅡ的作用是 。 将质粒和PEP反义基因连接后，与农杆菌菌液温 育一段时间。涂布到含有新霉素和B葡萄糖苷酸的平板上。一段时间后，在平板上长出白色和蓝 色两种菌落，其中符合要求的是 ,理由是 (3)PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达，推测其原理是 23.(12分)人乳铁蛋白(hLF)对细菌、真菌和 人乳腺细 胞总RNA BLG基因 病毒等有抑制作用。研究人员开展了如图 ①hLF基因 FP基因 RT-PCR 所示的有关人乳铁蛋白基因的研究，图中 Sal I Ase I BLG基因 ② hLF基因 复制 AseI、NheI、SalI、BamH I代表相关 Nhe I 原点 pEBL质粒 -BamH I③ D<GFP基因 Sal I 脂质体介导 限制酶的切割位点，neoR为新霉素抗性基 pEB质粒 BamH I 山羊乳腺 因，BLG基因为B-乳球蛋白基因，GFP基 终止子 上皮细胞 因为绿色荧光蛋白基因。请回答下列 问题： (1)过程①中，不能从人肌肉细胞中提取RNA用于RT一PCR,是因为 在RT-PCR过程中，加入的引物需在5'端添加 两种限制酶的识别序列， 以便于hLF基因插入pEB质粒中。 (2)过程②中，hLF基因插入BLG基因之后的目的是 过程③中，使用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞，依据的主要原理是 (3)利用荧光显微镜观察山羊乳腺上皮细胞 ,以筛选出转化成功的细胞。 (4)要获得转基因山羊，还需要将LF基因成功表达的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山羊 细胞中，再借助 技术培育出转基因山羊。 24.(12分)研究证实，人低氧诱导因子(HTF-1α)表达水平与肝癌的发生发展具有密切关系，HIF-1a 在肝癌细胞中的表达水平明显高于正常肝细胞的。CRISPR/Cas9基因编辑技术通过人工设计的 sgRNA(向导RNA)来识别目的基因组序列，并引导Cs9蛋白酶进行有效切割目的DNA双链，使 DNA双链断裂，而在细胞自我修复过程中通常会发生碱基插人或缺失的错配现象等，干扰基因组 DNA的表达。使用CRISPR,/Cas9基因编辑技术敲除HIF-la基因可以为肝癌治疗提供新途径。 回答下列问题： (1)由题意可知，Cas9蛋白酶很可能作用于DNA的 部位造成双链断 裂。CRISPR'Cas9基因编辑技术往往会导致细胞中发生 (填变异类型)，从而 干扰目的基因的表达。 46 选择性必修3 (2)科研人员构建了靶向HIF-1a基因的CRISPR/Cas9重组质粒，并用重组质粒通过 法 对肝癌细胞进行转染，利用其敲除肝癌细胞中的HIF-1α基因。可通过 来检测CRISPR/Cas9重组质粒是否在目的细胞中发挥作用。 (3)为检测Cs9蛋白酶对HIF-la基因的敲除效果，取基因敲除的肝癌细胞和等量的普通肝癌细 胞，然后用生理盐水配制的HIF-1α表达诱导剂(COCl2)诱导相关细胞并检测HIF-1α蛋白的表达 量，检测结果如表所示，已知甲、乙、丙、丁均为HIF-1α蛋白的表达量。分析如表并回答下列问题： 处理方式 普通肝癌细胞 基因敲除的肝癌细胞 加人HIF-1a表达诱导剂 甲 乙 丙 丁 表格中横线处的处理方式为 。若Cas9蛋白酶对HIF-la基因进行了 完全敲除，则甲、乙之间的大小关系为 (用“>”“<”或“=”表示)。 25.(10分)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下。 材料处理：称取新鲜的菜花、辣椒和蒜黄各20g,将各材料剪碎后均分成两组，一组置于20℃条件 下保存24h,另一组置于一20℃条件下保存24h(其他条件相同)。 DNA粗提取： 第一步，将上述材料分别放入研钵中，各加入15L研磨液，充分研磨，用两层纱布过滤，取滤液 备用； 第二步，取6只小烧杯做好标记，先向6只小烧杯中分别加入10mL滤液，再加入20mL体积分数 为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上； 第三步，取6支试管，各加入等量的物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液，分别溶解上述絮状物。 DNA检测：在上述试管中各加入4mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5min,待试管冷 却后比较溶液的颜色深浅，结果如表。 材料保存温度 菜花 辣椒 蒜黄 20℃ ++ +++ -20℃ ++十 ++ 十++十 注：“十”越多表示蓝色越深。 分析上述实验过程，回答下列问题。 (1)该探究性实验课题名称是 (2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少 (3)根据实验结果，得出结论并分析。 ①结论1：与20℃相比，相同实验材料在一20℃条件下保存，DNA的提取量较多。 结论2： ②针对结论1，请给出合理的解释： (4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进 一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是 ,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。