湖南省永州市2025-2026学年高二下学期生物阶段测试（人教版选择性必修3第三章）

永州市高二生物下学期阶段测试（人教版选择性必修3第三章） 姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是（　　） A．用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个 B．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大 C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性内切核酸酶切出的黏性末端可用DNA连接酶连接 D．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒 2．在重组 DNA 技术中，构建基因表达载体时常用质粒作为运载外源基因的载体。下列关于质粒的叙述，正确的是（　　） A．质粒是一种结构简单、普遍存在于动植物细胞中的环状 RNA 分子 B．质粒可在受体细胞中自主复制，其复制和表达过程都遵循中心法则和碱基互补配对原则 C．导入受体细胞的目的基因，必须随质粒整合到受体细胞的核 DNA 中才能表达 D．天然质粒结构完善，含有多种限制酶切点与标记基因，无需改造可直接作为载体 3．（新情境）科学家利用图示的RNA干扰技术流程，设计了一种针对某害虫关键基因M的生物防治策略。他们将靶向基因M的双链RNA（dsRNA）导入害虫体内，最终导致基因M“沉默”。下列叙述正确的是（　　） A．图中Dicer是一种限制性内切核酸酶，负责将双链RNA切割成小片段核酸 B．将dsRNA导入害虫体内后，基因M的mRNA会与小核酸在核糖体上发生结合 C．图中dsRNA中的一条链与基因M的mRNA序列互补 D．基因M沉默后，害虫细胞内所有基因的转录过程都会受到抑制 4．（改编）蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。如图是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述错误的是（    ） A．过程a所需原料是核糖核苷酸，过程c涉及肽链盘曲折叠、空间结构特异性的形成 B．参与过程c的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C．过程d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 5．如图表示某种质粒的结构示意图，图中注明了两种限制酶的切割位点及质粒的部分特定结构，下列相关叙述错误的是（　　） A．质粒可从原核细胞或真核细胞中分离，其上含有控制生物性状的基因 B．图中质粒DNA分子上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中 C．质粒结构简单，由DNA和蛋白质构成，是可自我复制的小型细胞器 D．图中的抗生素抗性基因属于标记基因，可用于重组DNA分子的筛选 6．下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ） A．基因工程是在细胞水平上进行设计和施工的，又叫重组DNA技术 B．DNA连接酶和DNA聚合酶催化的化学键分别是磷酸二酯键和氢键 C．不同的限制酶切割不同的DNA序列后一定产生不同的黏性末端 D．质粒是一种裸露的、结构简单的具有自我复制能力的环状DNA分子 7．膀胱生物反应器是利用转基因技术在动物膀胱中生产药用蛋白的技术。下列关于膀胱生物反应器的叙述，错误的是（　　） A．将目的基因与膀胱组织特异性启动子连接，使目的基因只在膀胱上皮细胞表达 B．需要通过显微注射法将重组DNA导入动物的膀胱细胞中 C．从尿液中收集的药用蛋白具有生物活性不需进一步加工修饰 D．该技术存在转基因安全性、蛋白在尿液中的稳定性差等问题，仍需要优化技术 8．大肠杆菌的pBR322质粒常用于重组质粒的构建，该质粒上限制酶识别位点如图1所示。受体菌可能导入重组质粒或pBR322质粒，需要在培养基中添加抗生素进行初筛和复筛。将初筛培养基上的菌落原位影印（将菌落按原有位置影印到另一培养基上）到复筛培养上培养，1～6表示菌落，结果如图2所示。下列有关分析正确的是（　　） A．若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，则初筛培养基要添加四环素 B．若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割，则复筛培养基要添加氨苄青霉素 C．若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，则菌落3、4、6导入的是重组质粒 D．若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割，则菌落1、2、5导入的是pBR322质粒 9．科学家对某质粒用EcoRI和SmaI两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到下图所示图谱(其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoRI单独处理SmaI单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果)。下列说法错误的是（　　） A．PCR扩增的原理是DNA的半保留复制，子链延伸需要耐高温的DNA聚合酶 B．PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是第二步 C．由图可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有两个 D．在凝胶中DNA分子迁移的速率与凝胶浓度和DNA分子大小有关 10．（新考向）西凤酒以高粱、大麦等为原料精制而成。某兴趣小组将西凤酒酿造过程中萌发的大麦研磨并过滤得到组织样液，检测生物组织中的相关物质。下列叙述正确的是（    ） A．在样液中加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明样液中含有麦芽糖 B．在样液中加入二苯胺试剂，置于沸水中加热呈蓝色，说明样液中含有DNA C．检测样液中的脂肪时，必须借助显微镜观察加入染剂后脂肪颗粒的颜色变化 D．若样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液的颜色不会发生改变 评卷人 得分 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11．（新考向）科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的受精卵中，培育出山羊乳腺生物反应器，使山羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述错误的是（    ） A．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入山羊的受精卵 B．在该转基因羊中，人凝血因子既存在于乳腺细胞，也存在于口腔上皮细胞中 C．人凝血因子基因开始转录后，DNA 聚合酶以 DNA分子的一条链为模板合成mRNA D．科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达 12．（热点）用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　）    A．图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同 B．图1中X代表的碱基对数为5500 C．推测图1中Y是限制酶B的酶切位点 D．推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物 13．新城疫病毒(NDV)是一种可侵染肿瘤细胞的病毒。科研人员将编码猪α-Gla抗原的基因植入NDV获得了一种重组病毒，该病毒能使被感染肿瘤细胞表面表达猪α-Gla抗原，从而引发免疫系统攻击肿瘤细胞。下列说法错误的是（　　） A．NDV属于生命系统最基本的结构层次 B．NDV可作为载体将目的基因送入肿瘤细胞 C．对NDV的基因进行改造使其在肿瘤细胞表达出猪α-Gla抗原属于蛋白质工程 D．在肿瘤细胞表面检测到猪α-Gla抗原即说明该重组病毒可用于治疗肿瘤 14．（新情境）低温是限制茶树生长最重要的环境因子之一、中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队研究发现，类钙调磷酸酶B蛋白互作蛋白激酶（CsCIPK11）可以调节茶树在低温下的抗氧化能力与耐受性。该研究为茶树抗寒新品种选育提供了新的基因资源。下图为培育“抗寒茶树”的操作流程，该过程中可能用到的限制酶及切割位点如表所示。下列说法正确的是（    ） 限制酶 BclI EcoRI SnaBI Sau3AI XbaI 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC TAC↓GTA ↓GATC T↓CTAGA A．运用PCR技术扩增CsCIPK11基因，应选用引物1+引物4或者选用引物2+引物3 B．为使目的基因与载体正确连接，应在引物2的5’端添加EcoRⅠ识别序列，在引物3的5’端添加SnaBⅠ的识别序列 C．将目的基因与载体连接时，只能用T4DNA连接酶 D．目的基因导入受体细胞后，还需要经过检测与鉴定才知道是否转化成功 评卷人 得分 非选择题：本题共3小题，共40分。 15．（改编）（14分）人们追求的除草剂的施用效果是既能高效除草，又能确保作物安然无恙。可通过转基因技术将耐受或经修饰的能降解草甘膦的基因导入作物，使其耐除草剂。请据图回答下列问题：    (1)获取抗除草剂基因之后，可以通过PCR特异性快速扩增该基因，该反应需要在一定的_____中进行，需要提供模板、2种特异性引物、4种脱氧核苷酸和_____酶。常采用_____来鉴定 PCR的产物。 (2)为便于目的基因的表达和筛选，在基因表达载体的构建时应选用限制酶_____来切割质粒和目的基因。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是_____。 (3)启动子的作用是_____。在构建好的基因表达载体中的标记基因是_____，其作用是_____。 16．（原创）（12分）由袁隆平院士亲笔题字认定永州道县为“天下稻源”，水稻常年播种88 万亩以上，制种基地 1.2 万亩，但是受水稻螟虫等危害，影响水稻产量和品质。为此，某科研团队自主研发转基因抗虫水稻，可有效抵御水稻螟虫的危害，减少农药使用，对环境保护、水稻产量和品质提升有明显改善。回答下列与基因工程相关的问题： (1)基因工程的核心步骤是_______，该步骤需要用到的工具是_______、_______和_______。 (2)培育转基因抗虫水稻时，常用的抗虫基因是Bt毒蛋白基因，该基因来源于_______；将目的基因导入水稻细胞常用的方法是_______，该方法可将目的基因插入植物细胞的_______DNA上，保证目的基因稳定遗传。 (3)目的基因导入水稻细胞后，需要进行检测和鉴定：首先可通过_______技术检测水稻细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因；其次可通过分子杂交技术检测目的基因是否_______；最后可从个体水平进行抗虫接种实验，鉴定水稻是否具有抗虫特性。 (4)与传统的杂交育种相比，基因工程育种的突出优点是________________。 17.（原创）（14分）水稻褐飞虱会造成水稻大幅减产，科研团队发现，水稻基因组中的基因OsBPH2会使植株对褐飞虱易感。为培育抗虫水稻，研究小组计划利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除该基因，构建抗虫水稻品系。下图为 CRISPR/Cas9 基因编辑技术的原理示意图。请结合实验情境、图示与基因工程知识，回答下列问题： （1）研究小组需要构建靶向 OsBPH2 基因的 CRISPR/Cas9 编辑载体。为确保 Cas9 蛋白精准切割目标序列，需要设计向导 RNA（sgRNA），其设计的关键 （2）在构建基因编辑载体时，需将 Cas9 蛋白的编码序列、sgRNA 的编码序列以及标记基因等元件插入质粒载体中。该过程需要用到的两种核心工具酶是 ，它们在该步骤的具体作用分别是 （3）编辑完成后，研究小组将重组载体导入水稻愈伤组织细胞，经筛选获得了再生植株。请写出两种筛选 “成功导入编辑载体的愈伤组织细胞” 的方法，并说明其原理 （4）为验证编辑后的水稻植株是否真正获得了抗褐飞虱性状，还需进行后续实验检测。请写出一种简便的个体水平检测方法，并说明预期结果 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永州市高二生物下学期阶段测试（人教版选择性必修3第三章） 姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是（　　） A．用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个 B．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大 C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性内切核酸酶切出的黏性末端可用DNA连接酶连接 D．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒 【答案】B 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【分析】限制酶的来源、作用及其结果：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）作用（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；特别注意：用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键。 【详解】A、用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，又因DNA为双链结构，因此要断裂4个磷酸二酯键，即被水解的磷酸二酯键有4个，A错误； B、限制酶具有专一性，限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确； C、—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性内切核酸酶切出的黏性末端不同，分别为—CATG和GATC—，因此不能用DNA连接酶连接，C错误； D、用不同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的DNA片段和质粒，若产生的黏性末端相同，则也能形成重组质粒，D错误。 2．在重组 DNA 技术中，构建基因表达载体时常用质粒作为运载外源基因的载体。下列关于质粒的叙述，正确的是（　　） A．质粒是一种结构简单、普遍存在于动植物细胞中的环状 RNA 分子 B．质粒可在受体细胞中自主复制，其复制和表达过程都遵循中心法则和碱基互补配对原则 C．导入受体细胞的目的基因，必须随质粒整合到受体细胞的核 DNA 中才能表达 D．天然质粒结构完善，含有多种限制酶切点与标记基因，无需改造可直接作为载体 【答案】B A 错误：质粒是细菌、酵母菌等微生物细胞中的双链环状 DNA 分子，不是 RNA，动植物细胞一般不含质粒。 B 正确：质粒为环状 DNA，能独立复制、转录与翻译，生命活动过程均遵循中心法则和碱基互补配对原则。 C 错误：质粒可在细胞质内自主复制、稳定存在，不需要整合到受体细胞染色体 DNA 上，也能正常表达。 D 错误：天然质粒缺少理想的酶切位点、筛选标记等，结构不满足实验要求，必须经过人工改造才能用作基因工程载体。 3．（新情境）科学家利用图示的RNA干扰技术流程，设计了一种针对某害虫关键基因M的生物防治策略。他们将靶向基因M的双链RNA（dsRNA）导入害虫体内，最终导致基因M“沉默”。下列叙述正确的是（　　） A．图中Dicer是一种限制性内切核酸酶，负责将双链RNA切割成小片段核酸 B．将dsRNA导入害虫体内后，基因M的mRNA会与小核酸在核糖体上发生结合 C．图中dsRNA中的一条链与基因M的mRNA序列互补 D． 基因M沉默后，害虫细胞内所有基因的转录过程都会受到抑制 【答案】C 【详解】A、限制性内切核酸酶（限制酶）的底物是双链 DNA，作用是识别特定的 DNA 序列并切割 DNA；而 Dicer 酶的底物是双链 RNA（dsRNA），属于 RNA 酶，不是限制酶，A错误； B、siRNA（小核酸）与 mRNA 的结合，发生在细胞质基质中（RISC 复合体中），目的是阻断 mRNA 与核糖体的结合，抑制翻译过程；核糖体是翻译的场所，mRNA 若与核糖体结合，会正常翻译，与 RNA 干扰的机制矛盾，B错误； C、RNA 干扰的核心原理是：siRNA（来自 dsRNA 的一条链）与靶基因 M 的 mRNA碱基互补配对，从而引导 RISC 降解 mRNA 或阻断翻译；因此 dsRNA 中必然有一条链的序列，与基因 M 的 mRNA 完全互补，才能实现靶向结合，C正确； D、RNA 干扰是基因特异性的，仅靶向基因 M 的 mRNA，只抑制基因 M 的翻译过程，不会影响其他基因的转录和翻译；转录的抑制通常由转录因子、表观修饰等调控，与 RNA 干扰无关，D错误。 4．（改编）蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。如图是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述错误的是（    ） A．过程a所需原料是核糖核苷酸，过程c涉及肽链盘曲折叠、空间结构特异性的形成 B．参与过程c的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C．过程d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 【答案】B 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、蛋白质工程原理及操作流程 【详解】A、过程a为转录，原料是核糖核苷酸，过程b是翻译，所需原料是氨基酸，A正确； B、图中过程c为多肽链的加工与折叠，参与过程c的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体等，核糖体是合成多肽链的场所，B错误； C、过程d为基因合成，主要依据是每种氨基酸都有其对应的密码子，C正确； D、蛋白质工程的目的就是通过对基因的修饰和改造或者合成新的基因，从而获得人类需要的蛋白质，D正确。 5．如图表示某种质粒的结构示意图，图中注明了两种限制酶的切割位点及质粒的部分特定结构，下列相关叙述错误的是（　　） A．质粒可从原核细胞或真核细胞中分离，其上含有控制生物性状的基因 B．图中质粒DNA分子上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中 C．质粒结构简单，由DNA和蛋白质构成，是可自我复制的小型细胞器 D．图中的抗生素抗性基因属于标记基因，可用于重组DNA分子的筛选 【答案】C 【知识点】DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建 【详解】AC、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子，其上含有控制生物性状的基因，A正确，C错误； B、质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段（基因）插入其中，B正确； D、质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，便于重组DNA分子的筛选，D正确。 6．下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ） A．基因工程是在细胞水平上进行设计和施工的，又叫重组DNA技术 B．DNA连接酶和DNA聚合酶催化的化学键分别是磷酸二酯键和氢键 C．不同的限制酶切割不同的DNA序列后一定产生不同的黏性末端 D．质粒是一种裸露的、结构简单的具有自我复制能力的环状DNA分子 【答案】D 【知识点】基因工程的概念及原理、DNA重组技术的基本工具 【分析】1、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。 2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起作用。 3、限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割，分为限制性内切酶和非限制性内切酶。 【详解】A、基因工程是在分子水平上进行设计和施工的，而非细胞水平，A错误； B、DNA连接酶和DNA聚合酶均催化磷酸二酯键的形成，而氢键的断裂或形成由解旋酶或DNA自身结构决定，B错误； C、不同限制酶可能切割产生相同黏性末端（如同尾酶），C错误； D、质粒是存在于细菌等细胞中的环状双链DNA，结构简单且能自主复制，D正确。 7．膀胱生物反应器是利用转基因技术在动物膀胱中生产药用蛋白的技术。下列关于膀胱生物反应器的叙述，错误的是（　　） A．将目的基因与膀胱组织特异性启动子连接，使目的基因只在膀胱上皮细胞表达 B．需要通过显微注射法将重组DNA导入动物的膀胱细胞中 C．从尿液中收集的药用蛋白具有生物活性不需进一步加工修饰 D．该技术存在转基因安全性、蛋白在尿液中的稳定性差等问题，仍需要优化技术 【答案】B 【知识点】将目的基因导入受体细胞、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 【详解】A、膀胱组织特异性启动子只能被膀胱上皮细胞内的调控因子识别，驱动目的基因只在膀胱上皮细胞中表达，A正确； B、培育转基因动物的受体细胞为全能性较高的受精卵，需用显微注射法将重组DNA导入受精卵，而非直接导入膀胱细胞，B错误； C、膀胱上皮细胞是真核细胞，含有内质网、高尔基体，可对表达的药用蛋白进行加工修饰，因此从尿液中收集的蛋白已经具备生物活性，无需额外加工，C正确； D、转基因技术存在基因污染、伦理等安全性问题，且尿液中含有多种代谢废物和水解酶，会导致药用蛋白稳定性较差，该技术仍需优化，D正确。 8．大肠杆菌的pBR322质粒常用于重组质粒的构建，该质粒上限制酶识别位点如图1所示。受体菌可能导入重组质粒或pBR322质粒，需要在培养基中添加抗生素进行初筛和复筛。将初筛培养基上的菌落原位影印（将菌落按原有位置影印到另一培养基上）到复筛培养上培养，1～6表示菌落，结果如图2所示。下列有关分析正确的是（　　） A．若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，则初筛培养基要添加四环素 B．若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割，则复筛培养基要添加氨苄青霉素 C．若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，则菌落3、4、6导入的是重组质粒 D．若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割，则菌落1、2、5导入的是pBR322质粒 【答案】B 【知识点】基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定 【详解】A、用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，四环素抗性基因失去效应，初筛应添加氨苄青霉素，复筛应添加四环素，A错误； B、用BclⅠ、HindⅢ切割，氨苄青霉素抗性基因失去效应，四环素抗性基因正常，初筛应添加四环素，复筛应添加氨苄青霉素，B正确； C、用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，复筛时四环素培养基上死亡的是重组质粒菌落，即菌落3、4、6导入的是pBR322质粒，而非重组质粒，C错误； D、用BclⅠ、HindⅢ切割，复筛时氨苄青霉素培养基上存活的菌落3、4、6是导入pBR322质粒菌落，菌落1、2、5是导入重组质粒菌落，D错误。 9．科学家对某质粒用EcoRI和SmaI两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到下图所示图谱(其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoRI单独处理SmaI单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果)。下列说法错误的是（　　） A．PCR扩增的原理是DNA的半保留复制，子链延伸需要耐高温的DNA聚合酶 B．PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是第二步 C．由图可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有两个 D．在凝胶中DNA分子迁移的速率与凝胶浓度和DNA分子大小有关 【答案】C 【知识点】PCR扩增的原理与过程、电泳鉴定 【详解】A、PCR扩增的原理是DNA的半保留复制，PCR过程需要经历高温变性步骤，因此催化子链延伸需要耐高温的DNA聚合酶，A正确； B、PCR的一次循环分为3步：①高温变性（约95℃）、②低温复性（约50℃）、③中温延伸（约72℃），温度最低的是第二步复性，B正确； C、该质粒是环状DNA，EcoRI单独酶切后仅得到1条条带，说明该质粒上EcoRI的酶切位点只有1个；同理SmaI单独酶切也仅得到1条条带，说明SmaI的酶切位点也只有1个，并非各有2个，C错误； D、琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度（影响孔隙大小）、DNA分子大小都有关：DNA片段越小，迁移速率越快；凝胶浓度越高，迁移速率越慢，D正确。 10．（新考向）西凤酒以高粱、大麦等为原料精制而成。某兴趣小组将西凤酒酿造过程中萌发的大麦研磨并过滤得到组织样液，检测生物组织中的相关物质。下列叙述正确的是（    ） A．在样液中加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明样液中含有麦芽糖 B．在样液中加入二苯胺试剂，置于沸水中加热呈蓝色，说明样液中含有DNA C．检测样液中的脂肪时，必须借助显微镜观察加入染剂后脂肪颗粒的颜色变化 D．若样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液的颜色不会发生改变 【答案】B 【知识点】DNA的粗提取及鉴定、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 【详解】A、斐林试剂水浴加热后出现砖红色沉淀仅能说明样液中含有还原糖，还原糖包含葡萄糖、果糖、麦芽糖等多种物质，无法确定一定是麦芽糖，A错误； B、二苯胺试剂检测DNA的原理为沸水浴条件下二苯胺与DNA反应呈现蓝色，出现该现象可说明样液中含有DNA，B正确； C、检测脂肪时若采用组织样液法，直接向样液中加入苏丹Ⅲ染液即可观察整体颜色变化，不需要使用显微镜，仅观察细胞内脂肪颗粒时才需借助显微镜，C错误； D、双缩脲试剂中的Cu2+在碱性环境下本身呈蓝色，即使样液不含蛋白质，加入双缩脲试剂后样液也会呈现蓝色，并非颜色不发生改变，D错误。 评卷人 得分 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11．（新考向）科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的受精卵中，培育出山羊乳腺生物反应器，使山羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述错误的是（    ） A．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入山羊的受精卵 B．在该转基因羊中，人凝血因子既存在于乳腺细胞，也存在于口腔上皮细胞中 C．人凝血因子基因开始转录后，DNA 聚合酶以 DNA分子的一条链为模板合成mRNA D．科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达 【答案】BCD 【知识点】遗传信息的转录、将目的基因导入受体细胞、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 【分析】转基因动物生产药物：(1) 基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子(原理：基因的选择性表达)。(2) 成果：乳腺生物反应器。(3) 过程：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，导入哺乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药物。(只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达)。 【详解】A、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，因此可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入山羊的受精卵，A正确； B、在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于所有细胞中，但只在乳腺细胞中表达，B错误； C、人凝血因子基因开始转录后，RNA聚合酶以DNA分子一条链为模板合成mRNA，C错误； D、科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达，D错误。 12．（热点）用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　）    A．图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同 B．图1中X代表的碱基对数为5500 C．推测图1中Y是限制酶B的酶切位点 D．推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物 【答案】AD 【知识点】DNA重组技术的基本工具 【分析】限制性核酸内切酶酶切，是一项基于DNA限制性核酸内切酶的基因工程技术，其基本原理是利用限制性核酸内切酶对DNA上特定序列的识别，来确定切割位点并实现切割，从而获得所需的特定序列。 【详解】A、限制酶具有特异性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，所以图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同，A正确；   B、从图2的A+B酶一组结果可知，限制酶A和B切完后总共有4个片段，长度分别为 500、1500、3500、4500。而X代表的碱基对数为4500， B错误；   C、图1表示酶A和B切割时只会得到3个片段，长度应该是3500、 X、2000，从图2的A+B酶一组结果可知，限制酶A和B切完后总共有4个片段，长度分别为 500、1500、3500、4500。所以可推测Y是限制酶A的酶切位点，C错误；   D、 根据以上结论，图1中有两个限制酶A的酶切位点，切割完后得到三个长度的片段：3500、 （4500+1500）、500：正好与图2的①结果相符，故推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物，D正确。 13．新城疫病毒(NDV)是一种可侵染肿瘤细胞的病毒。科研人员将编码猪α-Gla抗原的基因植入NDV获得了一种重组病毒，该病毒能使被感染肿瘤细胞表面表达猪α-Gla抗原，从而引发免疫系统攻击肿瘤细胞。下列说法错误的是（　　） A．NDV属于生命系统最基本的结构层次 B．NDV可作为载体将目的基因送入肿瘤细胞 C．对NDV的基因进行改造使其在肿瘤细胞表达出猪α-Gla抗原属于蛋白质工程 D．在肿瘤细胞表面检测到猪α-Gla抗原即说明该重组病毒可用于治疗肿瘤 【答案】ACD 【知识点】细胞是基本的生命系统、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定、蛋白质工程原理及操作流程 【详解】A、生命系统最基本的结构层次是细胞，NDV是病毒，没有细胞结构，不属于生命系统最基本的结构层次，A错误； B、由题意 “科研人员将编码猪α-Gla抗原的基因植入NDV获得了一种重组病毒，该病毒能使被感染肿瘤细胞表面表达猪α-Gla抗原” 可知，NDV可作为载体将目的基因（编码猪α-Gla抗原的基因）送入肿瘤细胞，B正确； C、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。对NDV 的基因进行改造使其在肿瘤细胞表达出猪α-Gla抗原，这是将外源基因导入病毒，不属于对现有蛋白质进行改造或制造新蛋白质，不属于蛋白质工程，C错误； D、在肿瘤细胞表面检测到猪α-Gla抗原，只能说明重组病毒成功将目的基因导入肿瘤细胞并表达，但不能说明该重组病毒可用于治疗肿瘤，还需要进一步验证其引发的免疫反应是否能有效杀伤肿瘤细胞等，D错误。 14．（新情境）低温是限制茶树生长最重要的环境因子之一、中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队研究发现，类钙调磷酸酶B蛋白互作蛋白激酶（CsCIPK11）可以调节茶树在低温下的抗氧化能力与耐受性。该研究为茶树抗寒新品种选育提供了新的基因资源。下图为培育“抗寒茶树”的操作流程，该过程中可能用到的限制酶及切割位点如表所示。下列说法正确的是（    ） 限制酶 BclI EcoRI SnaBI Sau3AI XbaI 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC TAC↓GTA ↓GATC T↓CTAGA A．运用PCR技术扩增CsCIPK11基因，应选用引物1+引物4或者选用引物2+引物3 B．为使目的基因与载体正确连接，应在引物2的5’端添加EcoRⅠ识别序列，在引物3的5’端添加SnaBⅠ的识别序列 C．将目的基因与载体连接时，只能用T4DNA连接酶 D．目的基因导入受体细胞后，还需要经过检测与鉴定才知道是否转化成功 【答案】BD 【知识点】PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定 【详解】A、DNA链的磷酸基团端为5’端，羟基端为3’端，DNA复制是从引物的5’到3’端延伸，模板链的3’到5'，故运用PCR技术扩增CsCIPK11基因，应选用引物2+引物3而不是引物1+引物4，A错误； B、目的基因应插入T-DNA的启动子和终止子之间，切割质粒不能选择限制酶Sau3A Ⅰ，因为限制酶Sau3A Ⅰ也能识别Bcl Ⅰ的识别部位，故切割质粒应选择限制酶EcoR Ⅰ和SnaB Ⅰ，结合目的基因转录方向可知，应在引物2的5'端添加EcoR Ⅰ的识别序列，在引物3的5'端添加SnaB Ⅰ的识别序列，B正确； C、限制酶EcoR Ⅰ和SnaB Ⅰ切割产生的末端分别为黏性末端和平末端，E.coliDNA连接酶和T4 DNA连接酶都可以连接黏性末端和平末端，只是E.coliDNA连接酶连接平末端的效率远远低于T4DNA连接酶，C错误； D、目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性，需要通过基因的检测与鉴定才能确定，D正确。 评卷人 得分 非选择题：本题共3小题，共40分。 15．（改编）（14分）人们追求的除草剂的施用效果是既能高效除草，又能确保作物安然无恙。可通过转基因技术将耐受或经修饰的能降解草甘膦的基因导入作物，使其耐除草剂。请据图回答下列问题：    (1)获取抗除草剂基因之后，可以通过PCR特异性快速扩增该基因，该反应需要在一定的_____中进行，需要提供模板、2种特异性引物、4种脱氧核苷酸和_____酶。常采用_____来鉴定 PCR的产物。 (2)为便于目的基因的表达和筛选，在基因表达载体的构建时应选用限制酶_____来切割质粒和目的基因。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是_____。 (3)启动子的作用是_____。在构建好的基因表达载体中的标记基因是_____，其作用是_____。 【答案】(1) 缓冲液 耐高温的DNA聚合（TaqDNA聚合） 琼脂糖凝胶电泳（电泳）法 (2) BamH I 和Sau3A I 使目的基因在受体细胞中维持稳定并表达 (3) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 四环素抗性基因 便于对重组DNA分子的筛选 【知识点】PCR扩增的原理与过程、DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、电泳鉴定 【分析】PCR基本原理：PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。DNA的半保留复制是生物进化和传代的重要途径。双链DNA在多种酶的作用下可以变性解旋成单链，在DNA聚合酶的参与下，根据碱基互补配对原则复制成同样的两分子拷贝。在实验中发现，DNA在高温时也可以发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，加入设计引物，DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。 【详解】（1）PCR需要在一定的缓冲液中进行，维持pH，需要提供模板、2种特异性的引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合），鉴定产物常用琼脂糖凝胶电泳（电泳）法。 （2）根据图中箭头可知，目的基因应位于启动子和终止子之间，所以不能用Bcl Ⅰ进行切割，为了防止目的基因和运载体的反向连接，不采用同种限制酶，即不用图中的Hind Ⅲ，因此应选用限制酶BamH I和Sau3A I切割质粒和含目的基因的DNA片段。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中维持稳定并表达。 （3）启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。使用BamH I切割质粒，将青霉素抗性基因破坏，所以标记基因是四环素抗性基因，抗性基因的作用是便于对重组DNA分子的筛选。 16．（原创）（12分）由袁隆平院士亲笔题字认定永州道县为“天下稻源”，水稻常年播种88 万亩以上，制种基地 1.2 万亩，但是受水稻螟虫等危害，影响水稻产量和品质。为此，某科研团队自主研发转基因抗虫水稻，可有效抵御水稻螟虫的危害，减少农药使用，对环境保护、水稻产量和品质提升有明显改善。回答下列与基因工程相关的问题： (1)基因工程的核心步骤是_______，该步骤需要用到的工具是_______、_______和_______。 (2)培育转基因抗虫水稻时，常用的抗虫基因是Bt毒蛋白基因，该基因来源于_______；将目的基因导入水稻细胞常用的方法是_______，该方法可将目的基因插入植物细胞的_______DNA上，保证目的基因稳定遗传。 (3)目的基因导入水稻细胞后，需要进行检测和鉴定：首先可通过_______技术检测水稻细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因；其次可通过分子杂交技术检测目的基因是否_______；最后可从个体水平进行抗虫接种实验，鉴定水稻是否具有抗虫特性。 (4)与传统的杂交育种相比，基因工程育种的突出优点是________________。 【答案】(1) 基因表达载体的构建 限制酶、DNA连接酶、质粒 (2) 苏云金杆菌（苏云金芽孢杆菌） 农杆菌转化法 染色体 (3) PCR 表达 (4)克服远缘杂交不亲和的障碍（或定向改造生物的遗传性状、缩短育种周期等） 【知识点】DNA重组技术的基本工具、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、基因工程的操作程序综合 【详解】（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，需要将目的基因与运载体连接。限制酶（限制性核酸内切酶）用于切割目的基因和运载体，产生相同黏性末端或平末端，DNA 连接酶用于将目的基因和运载体的末端连接，形成重组 DNA 分子。 （2）Bt 毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌，其表达的毒蛋白对鳞翅目害虫有毒杀作用，农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，尤其适用于双子叶植物和裸子植物，水稻也可通过此方法转化。农杆菌中的 Ti 质粒上的 T-DNA 可将目的基因整合到植物细胞的染色体 DNA 上，保证目的基因随细胞分裂稳定遗传。 （3）PCR（聚合酶链式反应）可检测水稻细胞的染色体 DNA 上是否插入了目的基因。分子杂交技术包括：DNA-RNA 分子杂交检测目的基因是否转录出 mRNA，抗原 - 抗体杂交检测是否翻译出蛋白质。 （4）基因工程育种的核心优势是打破物种界限，定向改造生物遗传特性，这是与传统杂交育种最本质的区别。 17.（原创）（14分）水稻褐飞虱会造成水稻大幅减产，科研团队发现，水稻基因组中的基因OsBPH2会使植株对褐飞虱易感。为培育抗虫水稻，研究小组计划利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除该基因，构建抗虫水稻品系。下图为 CRISPR/Cas9 基因编辑技术的原理示意图。请结合实验情境、图示与基因工程知识，回答下列问题： （1）研究小组需要构建靶向 OsBPH2 基因的 CRISPR/Cas9 编辑载体。为确保 Cas9 蛋白精准切割目标序列，需要设计向导 RNA（sgRNA），其设计的关键 （2）在构建基因编辑载体时，需将 Cas9 蛋白的编码序列、sgRNA 的编码序列以及标记基因等元件插入质粒载体中。该过程需要用到的两种核心工具酶是 ，它们在该步骤的具体作用分别是 （3）编辑完成后，研究小组将重组载体导入水稻愈伤组织细胞，经筛选获得了再生植株。请写出两种筛选 “成功导入编辑载体的愈伤组织细胞” 的方法，并说明其原理 （4）为验证编辑后的水稻植株是否真正获得了抗褐飞虱性状，还需进行后续实验检测。请写出一种简便的个体水平检测方法，并说明预期结果 【答案】（1）向导 RNA 的序列需要与 OsBPH2 基因的目标片段序列互补配对，且能引导 Cas9 蛋白在特定位点切割 DNA 双链 （2）限制酶（限制性核酸内切酶）和 DNA 连接酶 识别并切割质粒载体和目的基因（Cas9、sgRNA 序列）上的特定核苷酸序列，产生互补的黏性（或平）末端，便于后续连接 （3）① 利用标记基因筛选；② PCR 技术检测；③ 报告基因显色筛选 （4）个体水平检测方法与预期结果： 方法：对编辑后的水稻植株和野生型水稻植株，分别进行褐飞虱接种实验，观察植株受害情况 预期结果：编辑后的水稻植株受害程度明显轻于野生型植株，或褐飞虱在编辑植株上的存活率、繁殖率显著降低 【详解】 （1）关键依据：向导 RNA 的序列需要与 OsBPH2 基因的目标片段序列互补配对（1 分），且能引导 Cas9 蛋白在特定位点切割 DNA 双链（1 分）。 （2）核心工具酶：限制酶（限制性核酸内切酶）和 DNA 连接酶（2 分，各 1 分）。 限制酶：识别并切割质粒载体和目的基因（Cas9、sgRNA 序列）上的特定核苷酸序列，产生互补的黏性（或平）末端，便于后续连接（1 分）。 DNA 连接酶：将切割后的载体片段与目的基因片段连接，形成重组质粒（1 分）。 （3）筛选方法与原理（写出任意两种即可，每点 2 分）： ① 利用标记基因筛选：若载体上携带抗生素抗性基因（如潮霉素抗性基因），可将愈伤组织接种在含潮霉素的培养基上，能存活的细胞即为导入了载体的细胞（2 分）。 ② PCR 技术检测：提取愈伤组织细胞的总 DNA，用特异性引物进行 PCR 扩增，若能扩增出编辑载体特有的片段，则说明载体已成功导入（2 分）。 ③ 报告基因显色筛选：若载体携带 GUS 或 GFP 报告基因，通过显色反应或荧光显微镜观察，呈现蓝色或绿色荧光的细胞即为阳性细胞（2 分）。 （4）个体水平检测方法与预期结果： 方法：对编辑后的水稻植株和野生型水稻植株，分别进行褐飞虱接种实验，观察植株受害情况（1 分）。 预期结果：编辑后的水稻植株受害程度明显轻于野生型植株，或褐飞虱在编辑植株上的存活率、繁殖率显著降低（1 分） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 永州市高二生物下学期阶段测试（人教版选择性必修3第三章） 参考答案 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 答案 B B C B C 题号 6 7 8 9 10 答案 D B B C B 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 11 12 13 14 答案 BCD AD ACD BD 3、 非选择题：本题共3小题，共40分。 17.（14分，除标记外，每空2分） (1) 缓冲液（1分） 耐高温的DNA聚合（TaqDNA聚合）（1分） 琼脂糖凝胶电泳（电泳）法 (2) BamH I 和Sau3A I 使目的基因在受体细胞中维持稳定并表达 (3) RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录 四环素抗性基因 便于对重组DNA分子的筛选 18.（12分，除标记外，每空2分） (1) 基因表达载体的构建（1分） 限制酶、DNA连接酶、质粒（1分） (2) 苏云金杆菌（苏云金芽孢杆菌） 农杆菌转化法 （1分） 染色体 (3) PCR（1分） 表达 (4)克服远缘杂交不亲和的障碍（或定向改造生物的遗传性状、缩短育种周期等） 19.（14分，除标记外，每空2分） （1）向导 RNA 的序列需要与 OsBPH2 基因的目标片段序列互补配对，且能引导 Cas9 蛋白在特定位点切割 DNA 双链 （2）限制酶（限制性核酸内切酶）和 DNA 连接酶 识别并切割质粒载体和目的基因（Cas9、sgRNA 序列）上的特定核苷酸序列，产生互补的黏性（或平）末端，便于后续连接 （3）① 利用标记基因筛选；② PCR 技术检测；③ 报告基因显色筛选（4分） （4）个体水平检测方法与预期结果： 方法：对编辑后的水稻植株和野生型水稻植株，分别进行褐飞虱接种实验，观察植株受害情况 预期结果：编辑后的水稻植株受害程度明显轻于野生型植株，或褐飞虱在编辑植株上的存活率、繁殖率显著降低（4分） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 永州市高二生物下学期阶段测试（人教版选择性必修3第三章） 双向细目表 考查范围：生物技术与工程、遗传与进化、分子与细胞 题号 难度 知识点 一、单选题 1 容易 DNA重组技术的基本工具 2 容易 DNA重组技术的基本工具 3 较易 遗传信息的转录  基因表达的调控过程  DNA重组技术的基本工具 4 较易 蛋白质工程原理及操作流程,遗传信息的转录,遗传信息的翻译 5 较易 DNA重组技术的基本工具,基因表达载体的构建 6 较易 基因工程的概念及原理,DNA重组技术的基本工具 7 适中 将目的基因导入受体细胞,基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 8 适中 基因表达载体的构建,目的基因的检测与鉴定 9 适中 PCR扩增的原理与过程,电泳鉴定 10 适中 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质,DNA的粗提取及鉴定 二、多选题 11 较易 遗传信息的转录,将目的基因导入受体细胞,基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 12 较易 DNA重组技术的基本工具 13 适中 细胞是基本的生命系统,基因表达载体的构建,目的基因的检测与鉴定,蛋白质工程原理及操作流程 14 适中 PCR扩增的原理与过程,DNA重组技术的基本工具,基因表达载体的构建,目的基因的检测与鉴定 三、解答题 15 较易 PCR扩增的原理与过程,DNA重组技术的基本工具,基因表达载体的构建,电泳鉴定 16 较易 DNA重组技术的基本工具,基因工程的操作程序综合,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞 17 适中 CRISPR/Cas9 基因编辑技术为背景考查基因工程的基本操作程序，同时结合植物细胞工程考查植物组织培养 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 永州市高二生物下学期阶段测试（人教版选择性必修3第三章） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 评卷人 得分 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是（　　） A．用限制性内切核酸酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个 B．限制性内切核酸酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大 C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性内切核酸酶切出的黏性末端可用DNA连接酶连接 D．只有用相同的限制性内切核酸酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒 2．在重组 DNA 技术中，构建基因表达载体时常用质粒作为运载外源基因的载体。下列关于质粒的叙述，正确的是（　　） A．质粒是一种结构简单、普遍存在于动植物细胞中的环状 RNA 分子 B．质粒可在受体细胞中自主复制，其复制和表达过程都遵循中心法则和碱基互补配对原则 C．导入受体细胞的目的基因，必须随质粒整合到受体细胞的核 DNA 中才能表达 D．天然质粒结构完善，含有多种限制酶切点与标记基因，无需改造可直接作为载体 3．（新情境）科学家利用图示的RNA干扰技术流程，设计了一种针对某害虫关键基因M的生物防治策略。他们将靶向基因M的双链RNA（dsRNA）导入害虫体内，最终导致基因M“沉默”。下列叙述正确的是（　　） A．图中Dicer是一种限制性内切核酸酶，负责将双链RNA切割成小片段核酸 B．将dsRNA导入害虫体内后，基因M的mRNA会与小核酸在核糖体上发生结合 C．图中dsRNA中的一条链与基因M的mRNA序列互补 D．基因M沉默后，害虫细胞内所有基因的转录过程都会受到抑制 4．（改编）蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。如图是蛋白质工程的基本途径，据图分析下列叙述错误的是（    ） A．过程a所需原料是核糖核苷酸，过程c涉及肽链盘曲折叠、空间结构特异性的形成 B．参与过程c的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等 C．过程d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 5．如图表示某种质粒的结构示意图，图中注明了两种限制酶的切割位点及质粒的部分特定结构，下列相关叙述错误的是（　　） A．质粒可从原核细胞或真核细胞中分离，其上含有控制生物性状的基因 B．图中质粒DNA分子上的限制酶切割位点可供外源DNA片段插入其中 C．质粒结构简单，由DNA和蛋白质构成，是可自我复制的小型细胞器 D．图中的抗生素抗性基因属于标记基因，可用于重组DNA分子的筛选 6．下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ） A．基因工程是在细胞水平上进行设计和施工的，又叫重组DNA技术 B．DNA连接酶和DNA聚合酶催化的化学键分别是磷酸二酯键和氢键 C．不同的限制酶切割不同的DNA序列后一定产生不同的黏性末端 D．质粒是一种裸露的、结构简单的具有自我复制能力的环状DNA分子 7．膀胱生物反应器是利用转基因技术在动物膀胱中生产药用蛋白的技术。下列关于膀胱生物反应器的叙述，错误的是（　　） A．将目的基因与膀胱组织特异性启动子连接，使目的基因只在膀胱上皮细胞表达 B．需要通过显微注射法将重组DNA导入动物的膀胱细胞中 C．从尿液中收集的药用蛋白具有生物活性不需进一步加工修饰 D．该技术存在转基因安全性、蛋白在尿液中的稳定性差等问题，仍需要优化技术 8．大肠杆菌的pBR322质粒常用于重组质粒的构建，该质粒上限制酶识别位点如图1所示。受体菌可能导入重组质粒或pBR322质粒，需要在培养基中添加抗生素进行初筛和复筛。将初筛培养基上的菌落原位影印（将菌落按原有位置影印到另一培养基上）到复筛培养上培养，1～6表示菌落，结果如图2所示。下列有关分析正确的是（　　） A．若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，则初筛培养基要添加四环素 B．若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割，则复筛培养基要添加氨苄青霉素 C．若目的基因和pBR322质粒用BamHⅠ、EcoRⅠ切割，则菌落3、4、6导入的是重组质粒 D．若目的基因和pBR322质粒用BclⅠ、HindⅢ切割，则菌落1、2、5导入的是pBR322质粒 9．科学家对某质粒用EcoRI和SmaI两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到下图所示图谱(其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoRI单独处理SmaI单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果)。下列说法错误的是（　　） A．PCR扩增的原理是DNA的半保留复制，子链延伸需要耐高温的DNA聚合酶 B．PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是第二步 C．由图可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点各有两个 D．在凝胶中DNA分子迁移的速率与凝胶浓度和DNA分子大小有关 10．（新考向）西凤酒以高粱、大麦等为原料精制而成。某兴趣小组将西凤酒酿造过程中萌发的大麦研磨并过滤得到组织样液，检测生物组织中的相关物质。下列叙述正确的是（    ） A．在样液中加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明样液中含有麦芽糖 B．在样液中加入二苯胺试剂，置于沸水中加热呈蓝色，说明样液中含有DNA C．检测样液中的脂肪时，必须借助显微镜观察加入染剂后脂肪颗粒的颜色变化 D．若样液中不含蛋白质，则加入双缩脲试剂后样液的颜色不会发生改变 评卷人 得分 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 11．（新考向）科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的受精卵中，培育出山羊乳腺生物反应器，使山羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述错误的是（    ） A．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入山羊的受精卵 B．在该转基因羊中，人凝血因子既存在于乳腺细胞，也存在于口腔上皮细胞中 C．人凝血因子基因开始转录后，DNA 聚合酶以 DNA分子的一条链为模板合成mRNA D．科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达 12．（热点）用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，限制酶对应切点一定切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　）    A．图1中限制酶A、B识别的核苷酸序列不相同 B．图1中X代表的碱基对数为5500 C．推测图1中Y是限制酶B的酶切位点 D．推测图2中①是限制酶A处理得到的酶切产物 13．新城疫病毒(NDV)是一种可侵染肿瘤细胞的病毒。科研人员将编码猪α-Gla抗原的基因植入NDV获得了一种重组病毒，该病毒能使被感染肿瘤细胞表面表达猪α-Gla抗原，从而引发免疫系统攻击肿瘤细胞。下列说法错误的是（　　） A．NDV属于生命系统最基本的结构层次 B．NDV可作为载体将目的基因送入肿瘤细胞 C．对NDV的基因进行改造使其在肿瘤细胞表达出猪α-Gla抗原属于蛋白质工程 D．在肿瘤细胞表面检测到猪α-Gla抗原即说明该重组病毒可用于治疗肿瘤 14．（新情境）低温是限制茶树生长最重要的环境因子之一、中国农业科学院茶叶研究所茶树遗传育种创新团队研究发现，类钙调磷酸酶B蛋白互作蛋白激酶（CsCIPK11）可以调节茶树在低温下的抗氧化能力与耐受性。该研究为茶树抗寒新品种选育提供了新的基因资源。下图为培育“抗寒茶树”的操作流程，该过程中可能用到的限制酶及切割位点如表所示。下列说法正确的是（    ） 限制酶 BclI EcoRI SnaBI Sau3AI XbaI 切割位点 T↓GATCA G↓AATTC TAC↓GTA ↓GATC T↓CTAGA A．运用PCR技术扩增CsCIPK11基因，应选用引物1+引物4或者选用引物2+引物3 B．为使目的基因与载体正确连接，应在引物2的5’端添加EcoRⅠ识别序列，在引物3的5’端添加SnaBⅠ的识别序列 C．将目的基因与载体连接时，只能用T4DNA连接酶 D．目的基因导入受体细胞后，还需要经过检测与鉴定才知道是否转化成功 评卷人 得分 非选择题：本题共3小题，共40分。 15．（改编）（14分）人们追求的除草剂的施用效果是既能高效除草，又能确保作物安然无恙。可通过转基因技术将耐受或经修饰的能降解草甘膦的基因导入作物，使其耐除草剂。请据图回答下列问题：    (1)获取抗除草剂基因之后，可以通过PCR特异性快速扩增该基因，该反应需要在一定的_____中进行，需要提供模板、2种特异性引物、4种脱氧核苷酸和_____酶。常采用_____来鉴定 PCR的产物。 (2)为便于目的基因的表达和筛选，在基因表达载体的构建时应选用限制酶_____来切割质粒和目的基因。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是_____。 (3)启动子的作用是_____。在构建好的基因表达载体中的标记基因是_____，其作用是_____。 16．（原创）（12分）由袁隆平院士亲笔题字认定永州道县为“天下稻源”，水稻常年播种88 万亩以上，制种基地 1.2 万亩，但是受水稻螟虫等危害，影响水稻产量和品质。为此，某科研团队自主研发转基因抗虫水稻，可有效抵御水稻螟虫的危害，减少农药使用，对环境保护、水稻产量和品质提升有明显改善。回答下列与基因工程相关的问题： (1)基因工程的核心步骤是_______，该步骤需要用到的工具是_______、_______和_______。 (2)培育转基因抗虫水稻时，常用的抗虫基因是Bt毒蛋白基因，该基因来源于_______；将目的基因导入水稻细胞常用的方法是_______，该方法可将目的基因插入植物细胞的_______DNA上，保证目的基因稳定遗传。 (3)目的基因导入水稻细胞后，需要进行检测和鉴定：首先可通过_______技术检测水稻细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因；其次可通过分子杂交技术检测目的基因是否_______；最后可从个体水平进行抗虫接种实验，鉴定水稻是否具有抗虫特性。 (4)与传统的杂交育种相比，基因工程育种的突出优点是________________。 17.（原创）（14分）水稻褐飞虱会造成水稻大幅减产，科研团队发现，水稻基因组中的基因OsBPH2会使植株对褐飞虱易感。为培育抗虫水稻，研究小组计划利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术敲除该基因，构建抗虫水稻品系。下图为 CRISPR/Cas9 基因编辑技术的原理示意图。请结合实验情境、图示与基因工程知识，回答下列问题： （1）研究小组需要构建靶向 OsBPH2 基因的 CRISPR/Cas9 编辑载体。为确保 Cas9 蛋白精准切割目标序列，需要设计向导 RNA（sgRNA），其设计的关键 （2）在构建基因编辑载体时，需将 Cas9 蛋白的编码序列、sgRNA 的编码序列以及标记基因等元件插入质粒载体中。该过程需要用到的两种核心工具酶是 ，它们在该步骤的具体作用分别是 （3）编辑完成后，研究小组将重组载体导入水稻愈伤组织细胞，经筛选获得了再生植株。请写出两种筛选 “成功导入编辑载体的愈伤组织细胞” 的方法，并说明其原理 （4）为验证编辑后的水稻植株是否真正获得了抗褐飞虱性状，还需进行后续实验检测。请写出一种简便的个体水平检测方法，并说明预期结果 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $