山西吕梁市贺昌中学2025--2026学年高二下学期生物周测试卷（六）

吕梁市贺昌中学2025--2026学年高二下学期生物周测试卷（六） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．下列关于基因工程操作的基本工具的叙述，正确的是（　　） A．限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，一般不能剪切自身的DNA B．E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远高于T4 DNA连接酶 C．基因工程中用的载体大多数为天然质粒 D．作为载体的质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 2．基因工程的实施需要借助工具才能完成。下列说法错误的是（　　） A．限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定的核苷酸序列 B．用作载体的质粒上常含有抗生素合成基因，便于重组DNA分子的筛选 C．T4 DNA连接酶可以催化磷酸二酯键的形成，从而将两个DNA片段相连 D．限制酶切割DNA一次可断开2个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团 3．下列关于基因工程的原理与操作说法错误的是（    ） A．基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的 B．基因工程的核心原理是基因重组，可定向改造生物的遗传性状 C．基因工程中用作载体的质粒通常是经过人工改造的 D．基因工程需用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体 4．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少蓝色素合成酶基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（    ） A．提取开蓝色花矮牵牛的叶肉细胞的mRNA经逆转录获取基因B B．将B基因送入受体细胞的载体可以是用来识别特定基因的DNA探针 C．可通过PCR的方法判断导入的基因是否成功表达 D．将基因B导入玫瑰细胞后，可通过植物组织培养培育出蓝玫瑰 5．大肠杆菌pUC118质粒是基因工程中常用的一种载体，具有氨苄青霉素抗性基因，该质粒中某限制酶的唯一切点位于lacZ基因中。在特定的选择培养基中，若lacZ基因没有被破坏，则大肠杆菌菌落呈蓝色；若lacZ基因被破坏，则菌落呈白色。下列叙述正确的是（　　） A．试管1中应加入限制酶和DNA连接酶 B．试管2中将重组质粒导入大肠杆菌，需用Ca2+处理大肠杆菌 C．能在氨苄青霉素培养基中存在的菌落均呈现白色 D．试管3应选择蓝色菌落内的大肠杆菌进行扩大培养 6．SCB蛋白可调控蔗糖在韧皮部的装载与运输，显著提升作物的光合产物分配效率与产量。为培育韧皮部特异性高表达SCB的转基因棉花，研究人员构建了如图所示的重组DNA片段，并用PCR技术对其进行扩增。下列叙述错误的是（　　） A．SCB基因转录的模板链是a链 B．应选择的引物组合是②和③ C．可在引物的5′端添加限制酶识别序列 D．需加入适量的Mg2+激活TaqDNA聚合酶 7．如图表示某质粒的部分结构及相关限制酶的切割位点，其中Tetr为四环素抗性基因，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，a、b、c是外源基因的插入位置。在基因工程操作及相关实验过程中，下列有关叙述正确的是（　　） A．基因Tetr和Ampr是一对等位基因，常作为标记基因 B．构建重组质粒需要用到的工具酶是限制酶、DNA连接酶、质粒 C．若外源基因的插入点为a，导入重组质粒的细菌不能在含四环素的培养基上生长 D．在DNA粗提取与鉴定实验中，将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后沸水浴，溶液即可变为蓝色 8．载体是基因进入受体细胞的“分子运输车”，下列叙述错误的是（　　） A．可作为载体的质粒只能是来自原核细胞的拟核外的环状DNA B．载体上的限制酶切割位点用来插入外源DNA片段 C．噬菌体和动植物病毒都可以作为载体，但是受体细胞有差异 D．载体上的复制原点能够结合解旋酶和DNA聚合酶 9．同尾酶指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。图1是EcoRⅠ、BamHⅠ、BglⅡ、和MboⅠ四种限制酶的识别序列及酶切位点，图2表示构建基因表达载体时的某种质粒和目的基因，限制酶Ⅰ的识别序列和酶切位点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和酶切位点是-↓GATC-。下列说法正确的是（　　） A．EcoRⅠ切割双链DNA分子时不具有特异性 B．用DNA连接酶将BamHⅠ和MboⅠ形成的黏性末端连接后，可被MboⅠ重新切开 C．选用两种不同的限制酶切割质粒，都可以防止质粒自连 D．由图2可知，最好选用限制酶Ⅱ切割质粒、限制酶Ⅰ切割目的基因 10．利用基因工程赋予生物以新的遗传特性，或创造出更符合人类需要的生物产品时，需要使用多种工具酶，有4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定核苷酸序列 B．用限制酶SmaI和EcoRV切割后产生的均为平末端 C．DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键 D．含有1个EcoRI识别位点的环状DNA，被EcoRI切割后可形成2个DNA片段 11．限制酶是可以识别特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位进行切割的一类酶。下图是一些限制酶的识别序列（箭头表示切割位点）。下列叙述错误的是（    ） A．酶切时使用两种限制酶同时处理一定可以防止含目的基因的DNA片段自身环化 B．BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶都不能够识别和切割RNA分子内的核糖核苷酸序列 C．用Spe Ⅰ切出的目的基因与Xba Ⅰ切割的质粒重组后，不能再被这两种酶切开 D．EcoR V切割目的基因得到的平末端与Sma Ⅰ切割质粒得到的平末端可以相互连接 12．海南是我国耐盐碱水稻（俗称“海水稻”）研发阵地，研究人员利用基因工程将耐盐碱基因导入普通水稻，培育耐盐新品种。下列关于该过程中工具酶的叙述，错误的是（    ） A．限制酶可以从原核生物中分离获得，能识别特定的核苷酸序列 B．不同限制酶切割DNA产生的黏性末端可能相同 C．T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，但连接效率不同 D．天然质粒不需要经过人工改造即可作为基因工程载体 13．以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，相关叙述正确的是（　　） A．用二苯胺试剂鉴定DNA时，进行沸水浴5分钟后立即观察颜色变化 B．向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出 C．粗提取的DNA(白色丝状物)在2mol/L的NaCl溶液溶解度较低 D．可将洋葱换成哺乳动物家兔的血液进行该实验 14．T4 DNA连接酶是基因工程的一种工具酶，可将任意2个具有相同黏性末端的DNA片段连接在一起。下列叙述错误的是（　　） A．T4 DNA连接酶作用的底物有多种，但其仍具有专一性 B．T4 DNA连接酶在催化前后组成成分没有发生改变 C．T4 DNA连接酶在连接目的基因与载体时能够恢复被限制酶切开的磷酸二酯键 D．T4 DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于E.coli DNA连接酶的 15．用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）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（    ） A．若用HindⅢ酶切，受体菌中目的基因转录的产物均相同 B．若用PvuⅠ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SphⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D．受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 二、非选择题 16．CRISPR/Cas9系统通过具有序列特异性的向导RNA（sgRNA）引导Cas9蛋白靶向结合到目的基因的特定区域，并在特定位置切断DNA双链，相关机制如图1所示。环境中常被检出四环素类抗生素的残留，为获得能高效降解四环素的菌株，科研人员利用CRISPR/Cas9系统编辑获得了高表达的四环素降解酶基因（tetx），并利用基因工程构建出一种能高效降解四环素的工程菌，相关过程如图2所示，其中不同限制酶切割形成的末端不同。请回答下列问题： (1)Cas9蛋白与基因工程中使用的________酶功能相似，二者的区别主要是________。 (2)为了将tetx基因准确地整合到质粒的插入位点，在对tetx基因进行PCR扩增时，需在引物F1和F2的5'端分别添加限制酶________和________的识别序列。将1个tetx基因经过PCR扩增完成4轮循环，理论上至少加入引物的数量是________个。 (3)图2中重组基因表达载体构建的目的是________。 (4)利用发酵工程生产四环素降解酶时，其中心环节是________；培养过程中可定期取样并使用血细胞计数板对________（填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。在工程菌选择上，选用酵母菌而不选用大肠杆菌，原因是大肠杆菌________。 17．人乳铁蛋白（hLF）是一种具有抗菌、抗病毒功能的珍贵药用蛋白，天然存在于人乳汁中，但提取困难且成本高昂。科学家计划利用乳腺生物反应器技术，将人乳铁蛋白基因导入山羊基因组中，使其在乳汁中高效表达，从而通过收集羊奶来工业化生产该蛋白。已知只有将过程①获得的hLF基因置于BLG基因调控区下游，才能使其在动物乳腺组织中特异性表达。下图是科研人员构建基因表达载体及培育转基因山羊的部分流程示意图。 请回答下列问题。 (1)在构建基因表达载体时，图1中获取人乳铁蛋白基因（hLF）过程①操作中需要用到的酶有_____和耐高温的DNA聚合酶。与直接从人基因组DNA中获取该基因相比，这种方法优点是_____（答1点）。 (2)图1中，为确保过程①获取的hLF基因能正确插入BLG基因调控区下游，还需要在hLF基因上、下游引物的5′端插入_____酶的识别序列。图2中C的发育阶段通常为_____。 (3)为了检测转基因山羊是否培育成功，科研人员进行了多层面的检测： ①分子水平检测：提取转基因山羊乳腺细胞的DNA，利用_____技术检测hLF基因是否整合到染色体DNA上；提取乳汁中的蛋白质，利用_____技术检测是否产生了人乳铁蛋白。 ②个体水平鉴定：若检测到乳汁中含有活性的人乳铁蛋白，说明转基因动物制备成功。与传统的大肠杆菌发酵工程生产相比，利用乳腺生物反应器生产的优势在于_____（答两点）。 (4)在实际操作中，科研人员发现部分转基因克隆羊虽然基因组中整合了hLF基因，但其乳汁中并未检测到目标蛋白，或者蛋白产量极低。请结合表观遗传学或基因表达调控的知识，分析造成这种现象的可能原因有_____（答两点）。 18．羊乳中的β-乳球蛋白（BLG）是人体主要过敏原。为解决奶制品过敏问题，科研人员利用基因编辑技术敲除山羊细胞中的BLG基因，同时转入人乳铁蛋白（hLF）基因。下图是制备转基因山羊的流程图，请据此回答： 注：sgBLG/Cas9复合物中，sgBLG是能准确识别山羊DNA特定序列的RNA，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割。 (1)Cas9蛋白类似于基因工程中常用到的________酶，能断开________键，但Cas9蛋白特性与该酶的区别是________。 (2)图中复合物1识别的DNA序列为5′-TATACTGGC-3′，则sgBLG序列为________。 A．5′-AUAUGACCG-3′ B．5′-GCCAGTATA-3′ C．5′-ATATGACCG-3′ D．5′-GCCAGUAUA-3′ (3)过程③中，作为受体细胞的“母羊丙卵细胞”实际是培养成熟的________（时期）卵母细胞，在对其去核时，还应同时去除位于________内的第一极体。 (4)过程④体外培养重构胚时，须提供适宜的营养物质、创造________的环境、适宜的________和适宜的气体环境。过程⑤一般选择培养发育到桑葚胚或囊胚阶段的胚胎移植到母羊丁子宫中。 (5)正常胚胎发育初期会发生染色质重塑：DNA去甲基化和染色体上组蛋白的乙酰化。重构胚中来自体细胞的染色质会抵抗这种重塑。有研究表明用去甲基化酶（K）处理核移植得到的胚胎，可提高胚胎发育率。科研人员用K和T（去乙酰化酶抑制剂）处理重构胚后再进行胚胎移植，检测并计算出发育成囊胚的比例（囊胚率=囊胚数/重构胚），结果如图，T+K处理的结果明显高于T单独处理。下列相关推测不合理的有________。 A．对照组与实验组重构胚的核DNA序列不同 B．K、T分别降低了DNA甲基化与组蛋白乙酰化程度 C．K、T可能通过类似方式提高重构胚的囊胚率 D．K、T通过改变重构胚中DNA的碱基排序提高囊胚率 试卷第2页，共8页 试卷第3页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年5月15日高中生物周测/单元测试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D D B B C A B D 题号 11 12 13 14 15 答案 A D B D A 1．A 【详解】A、限制酶主要从原核生物中分离纯化获得，原核生物自身DNA不含该限制酶的识别序列，或识别序列已被甲基化修饰，因此限制酶一般不能剪切自身的DNA，A正确； B、E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4 DNA连接酶，B错误； C、天然质粒通常无法同时满足具备多个限制酶切位点、标记基因、能在受体细胞中稳定复制等载体的要求，因此基因工程中使用的载体大多为人工改造后的质粒，C错误； D、作为载体的质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，抗性基因可使受体细胞在含相应抗生素的选择培养基上存活，从而完成筛选，D错误。 2．B 【详解】A、限制酶主要是从原核生物中分离纯化得到的，具有专一性，能够识别双链DNA分子特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子，A正确； B、用作载体的质粒上常含有的是抗生素抗性基因作为标记基因，而非抗生素合成基因，标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选，B错误； C．T4 DNA连接酶的功能是催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，从而将DNA片段相连，既可以连接黏性末端也可以连接平末端，C正确； D、DNA为双链结构，限制酶切割DNA一次会分别断裂两条单链上的1个磷酸二酯键，共断开2个磷酸二酯键，每个单链切口处产生1个游离的磷酸基团，共产生2个游离的磷酸基团，D正确。 故选B。 3．D 【详解】A、基因工程的操作对象是DNA分子，所有操作都是在DNA分子水平上进行设计和施工的，A正确； B、基因工程的核心原理是基因重组，能够按照人们的意愿将目的基因导入受体细胞，定向改造生物的遗传性状，B正确； C、天然质粒通常不能完全满足载体的需求（如缺乏合适的标记基因、限制酶切割位点等），因此基因工程中用作载体的质粒一般都是经过人工改造的，C正确； D、基因工程的工具包括限制酶、DNA连接酶和载体，其中工具酶仅有限制酶和DNA连接酶，载体属于运输工具，不属于工具酶，D错误。 4．D 【详解】A、基因B是蓝色素合成酶基因，属于奢侈基因，仅在矮牵牛的花瓣细胞中选择性表达，叶肉细胞中该基因不转录，不存在对应的mRNA，无法通过叶肉细胞的mRNA逆转录获得基因B，A错误； B、载体的功能是携带目的基因进入受体细胞，需要具备复制原点、标记基因、多个限制酶切位点等结构，常用的载体有质粒、动植物病毒等；DNA探针是带标记的单链DNA片段，作用是检测互补核酸序列，不能作为载体，B错误； C、基因成功表达的标志是合成对应的蛋白质，PCR技术只能检测核酸（目的基因是否插入、是否转录出mRNA），无法检测蛋白质的合成，因此不能判断基因是否成功表达，C错误； D、植物细胞具有全能性，导入了基因B的玫瑰细胞可通过植物组织培养技术，经脱分化、再分化发育为完整的蓝玫瑰植株，D正确。 5．B 【详解】A、分析题图可知，在加入试管1之前，质粒和目的基因已经被切割，故试管1中应加入DNA连接酶处理，A错误； B、试管2中用Ca2+处理，使大肠杆菌处于感受态，这样可将重组载体导入不含lacZ基因的大肠杆菌中，B正确； C、能在氨苄青霉素培养基中存在的菌落呈现蓝色或白色，C错误； D、若大肠杆菌的菌落为蓝色，则导入大肠杆菌的是普通质粒，试管3应选择白色菌落内的大肠杆菌进行扩大培养，D错误。 6．B 【详解】A、转录的方向是从子链的5’端到3’端，从基因的启动子开始，子链的5’端对应于模板链的3’羟基端，即SCB基因转录的模板链为a链，A 正确； B、PCR扩增时，引物与目的基因的3'端碱基互补配对，所以应选择的引物为引物①和引物④，B错误； C、DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链，因此在引物的5′端添加限制酶识别序列不会影响引物与模板的配对及链的延伸，C正确； D、在PCR反应缓冲液中加入Mg2+能激活耐高温的DNA聚合酶，D正确。 7．C 【详解】A、等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，Tetr和Ampr是两种不同的抗性基因，位于质粒DNA上，不属于等位基因，A错误； B、质粒是载体，不属于工具酶，构建重组质粒需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶，B错误； C、若外源基因的插入点为a，导入重组质粒的细菌不能在含四环素的培养基上生长，但在含氨苄青霉素的培养上能生长，C正确； D、在DNA粗提取与鉴定实验中，将丝状物溶于2mol/L的5mL的NaCl溶液中，然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色，D错误。 8．A 【详解】A、质粒是裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，具有自我复制能力的环状双链DNA分子，酵母菌等真核生物中也存在质粒，并非只能来自原核细胞，A错误； B、载体需具有一个或多个限制酶切割位点，作用是供外源DNA片段（目的基因）插入，B正确； C、基因工程常用的载体包括质粒、噬菌体衍生物和动植物病毒，噬菌体的受体细胞多为细菌，动植物病毒的受体细胞为对应的动植物细胞，二者受体细胞存在差异，C正确； D、复制原点是DNA复制的起始位点，DNA复制时解旋酶首先结合在该位点解开DNA双链，之后DNA聚合酶结合参与子链的合成，D正确。 9．B 【详解】A、限制酶的特点是识别特定的核苷酸序列、切割特定的位点，具有特异性，因此EcoRⅠ切割DNA具有特异性，A错误； B、BamHⅠ切出的黏性末端为-GATC-，MboⅠ切出的黏性末端也为-GATC-，二者连接后，连接位点仍保留MboⅠ的识别序列-GATC-，因此可以被MboⅠ重新切开，B正确； C、如果两种不同限制酶是同尾酶，切出的黏性末端相同，质粒切割后仍会发生自身环化（自连），因此不是所有两种不同限制酶切割都能防止质粒自连，C错误； D、限制酶Ⅱ识别碱基序列是-GATC-，可用其切割目的基因两侧以获得目的基因，但质粒上的-GGATCC-序列本身包含-GATC-，若用限制酶II切割会将质粒上的Gene I和Gene II同时破坏，D错误。 10．D 【详解】A、限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定核苷酸序列，并在特定位点切割 DNA，A正确； B、Sma I：识别序列是CCCGGG，切割位点在CCC和GGG之间，切割后两条链的末端是齐平的，产生平末端。 EcoR V：识别序列是GATATC，切割位点在中间的AT之间，切割后两条链的末端也是齐平的，同样产生平末端，B正确； C、DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成，使得目的基因和质粒相连，C正确； D、对于环状 DNA 分子（如质粒），  若含有1 个某限制酶的识别位点，被该酶切割后，环状 DNA 会被打开，形成1 个线性 DNA 片段，D错误。 11．A 【详解】A、酶切时使用两种限制酶同时处理未必一定可防止含目的基因的DNA片段自身环化，因为两种不同的限制酶也可以产生相同的黏性末端，A错误； B、BamH Ⅰ和Hind Ⅲ两种限制酶都只能识别DNA双链中特定的核苷酸序列，并在特定的脱氧核苷酸之间进行切割，因此二者均不能够识别和切割RNA分子内的核糖核苷酸序列，B正确； C、用SpeⅠ切出的目的基因与Xba Ⅰ切割的质粒重组后，重组的序列为TCTAGT，这个序列两种限制酶均不能识别，因而不能再被这两种酶切开，C正确； D、EcoR V切割目的基因得到的平末端与Sma Ⅰ切割质粒得到的平末端在DNA连接酶的作用下可以相互连接，只是连接的效率低而已，D正确。 12．D 【详解】A、限制酶主要从原核生物中分离获得，能特异性识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，A正确； B、不同限制酶可能识别不同的序列但产生相同的黏性末端，这类酶称为同尾酶，如BamHⅠ（G↓GATCC）和BglⅡ（A↓GATCT）切割后产生相同的黏性末端，B正确； C、T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，但连接平末端的效率较低，C正确； D、天然质粒通常不完全具备载体所需的条件（如适宜的限制酶切割位点、标记基因、稳定复制能力等），因此往往需要经过人工改造后才能作为基因工程载体，D错误。 13．B 【详解】A、用二苯胺试剂鉴定DNA时，沸水浴5分钟后需要待试管冷却后再观察，冷却后蓝色显色现象更清晰，A错误； B、DNA不溶于酒精，蛋白质等杂质可溶于酒精，因此，向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出，B正确； C、DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在2mol/L的NaCl溶液中溶解度很高，C错误； D、家兔是哺乳动物，其成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，几乎不含DNA，无法作为该实验的材料，D错误。 14．D 【详解】A、酶的专一性是指酶能催化一种或一类化学反应，T4 DNA连接酶虽然可作用于多种带有相同黏性末端的DNA片段，但只能特异性催化磷酸二酯键的形成，仍具有专一性，A正确； B、酶作为生物催化剂，在催化反应前后本身的化学性质和组成成分不发生改变，B正确； C、限制酶切割DNA断裂的是磷酸二酯键，T4 DNA连接酶连接DNA片段时可恢复该化学键，实现目的基因与载体的连接，C正确； D、E.coli DNA连接酶只能连接具有黏性末端的DNA片段，无法连接平末端，T4 DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，因此T4 DNA连接酶连接平末端的效率远高于E.coli DNA连接酶，D错误。 15．A 【详解】A、若用Hind Ⅲ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错误； B、若用Pvu Ⅰ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； C、琼脂糖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； D、我们利用四环素或氨苄青霉素对受体菌进行筛选，首要条件就是受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性，若受体菌本身有抗性，则无论是否成功导入质粒，受体菌均能在相应抗生素的培养基中存活，D正确。 16．(1) 限制（或限制性内切核酸） Cas9蛋白需要sgRNA引导才能靶向结合到目的基因的特定区域并进行切割，而限制性内切核酸酶能自己识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并进行切割 (2) BamHI NdeI 30 (3)使目的基因在受体细胞内稳定表达并能遗传给子代 (4) 发酵罐内发酵 菌体 是原核生物，无生物膜系统（内质网和高尔基体）对蛋白质进行加工，无法直接生产有功能的蛋白质 【详解】（1）根据图示分析可知，Cas9蛋白可切开DNA分子的磷酸二酯键，这与基因工程中限制性内切核酸酶的功能相似。根据题意可知，Cas9蛋白需要sgRNA引导才能靶向结合到目的基因的特定区域并进行切割，而限制性内切核酸酶能自己识别双链DNA分子的特定核苷酸序列并进行切割。 （2）由于BamHI和NdeI位于启动子和终止子之间，所以在引物F1和F2的5'端分别添加限制酶BamHI和NdeI的识别序列。将1个tetx基因扩增4次，将得到24=16个DNA分子，增加了16-1=15个DNA分子，每新增1个DNA需要消耗2个引物，所以共需要消耗引物为（16-1）×2=30（个）。 （3）表达载体上有启动子和终止子，构建重组基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞内稳定表达并能遗传给子代。 （4）利用发酵工程生产四环素降解酶时，发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节；由于培养过程中使用的是液体培养液，不能形成菌落，所以培养过程中可定期取样并使用血细胞计数板对菌体进行计数，在工程菌选择上，由于大肠杆菌是原核生物，无生物膜系统（内质网和高尔基体）对蛋白质进行加工，无法直接生产有功能的蛋白质，所以选用酵母菌。 17．(1) 逆转录酶 获得的 hLF基因不含内含子，可直接在山羊细胞中表达；目的基因序列更短，更易扩增和操作；可以快速大量扩增目的基因 (2) NheⅠ和SalⅠ（或BamHⅠ） 桑椹胚或囊胚期 (3) DNA分子杂交（或PCR） 抗原—抗体杂交 产物具有生物活性（乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可以对蛋白进行正确的折叠和修饰）；提取方便（通过收集乳汁即可获得大量目的蛋白，成本低） (4)乳腺特异性启动子被甲基化修饰，无法启动转录，表达受阻；hLF 基因发生甲基化修饰，转录被抑制；mRNA稳定性差、翻译效率低；或蛋白无法正常分泌，导致乳汁中检测不到 【详解】（1）过程①是逆转录：以人乳腺细胞总 RNA 为模板，先通过逆转录合成 cDNA，再用 PCR 扩增 hLF 基因， 需要用到的酶：逆转录酶（反转录酶） 和耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶）。与直接从人基因组DNA中获取该基因相比，这种方法获得的 hLF 基因不含内含子，可直接在山羊细胞中表达；目的基因序列更短，更易扩增和操作；可以快速大量扩增目的基因。 （2）为确保 hLF 基因能正确插入 BLG 基因调控区下游，需要让 PCR 扩增出的 hLF 基因两端带有与质粒上 BLG 调控区下游相同的限制酶识别序列。从图 1 看，BLG 基因下游的酶切位点是Nhe I和Sal I（或 BamH I，以保证定向插入），因此：引物 5' 端应插入 Nhe I 和 Sal I（或 BamH I） 限制酶的识别序列；图2中，C 是核移植后体外培养的重组胚胎，胚胎移植时通常选择桑椹胚或囊胚阶段。 （3）分子水平检测：检测目的基因是否整合到染色体 DNA 上可以用 DNA 分子杂交（或 PCR） 技术，检测目的基因是否表达出蛋白质可以用 抗原-抗体杂交技术；乳腺生物反应器的优势（与大肠杆菌发酵相比）在于产物具有生物活性（乳腺细胞可对表达的蛋白质进行正确的折叠、糖基化等加工，保证蛋白质有天然活性），通过收集乳汁即可获得大量目的蛋白，成本低。 （4）根据题意，基因已经整合了hLF基因，但未检测出目标蛋白，或产量极低，根据表观遗传的概念，分析可能得原因如下：乳腺特异性启动子被甲基化修饰，无法启动转录，表达受阻；hLF 基因发生甲基化修饰，转录被抑制；mRNA稳定性差、翻译效率低；或蛋白无法正常分泌，导致乳汁中检测不到。 18．(1) 限制/限制性内切核酸 磷酸二酯 Cas9蛋白没有限制酶具有专一识别DNA分子特定核苷酸序列的特性 (2)D (3) MⅡ期/减数分裂Ⅱ中期/减数第二次分裂中期 透明带 (4) 无菌、无毒 温度、pH、渗透压 (5)ABD 【详解】（1）图注表明：Cas9蛋白可以切割DNA分子，所以与限制酶作用类似，作用是断开磷酸二酯键。sgBLG能准确识别图中山羊DNA特定序列的RNA，并引导Cas9蛋白对DNA进行切割，说明Cas9蛋白没有限制性内切核酸酶具有专一识别DNA分子特定核苷酸序列的特性。 （2）sgBLG为能准确识别图中山羊DNA特定序列的RNA，转录的方向是从DNA模板的3′到5′，因此转录产生的RNA序列是5′-GCCAGUAUA-3′，D正确。 （3） 在核移植技术中，作为受体细胞的卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期），此时的卵母细胞才具有较高的全能性。在对卵母细胞去核时，还应同时去除位于透明带内的第一极体。 （4）培养重构胚时，须提供适宜的营养物质，创造无菌、无毒环境，适宜的温度、pH、渗透压和适宜的气体环境。 （5）A、DNA去甲基化和染色体上组蛋白的乙酰化不影响DNA序列，所以对照组与实验组重构胚的核DNA序列相同，A错误； B、由题干可知：去甲基化酶（K）处理核移植得到的胚胎，可提高胚胎发育率，由图可知，T（去乙酰化酶抑制剂）处理核移植得到的胚胎，可提高胚胎发育率，K（去甲基化酶）降低了DNA甲基化，T（去乙酰化酶抑制剂）阻碍去乙酰化，即T提高组蛋白乙酰化程度，B错误； C、由题干可知：去甲基化酶（K）处理核移植得到的胚胎，可提高胚胎发育率，由图可知，T（去乙酰化酶抑制剂）处理核移植得到的胚胎，可提高胚胎发育率，K、T可能通过影响基因的表达这一途径提高重构胚的囊胚率，C正确； D、DNA去甲基化和染色体上组蛋白的乙酰化不影响碱基排序，所以K、T不改变重构胚中DNA的碱基排序，D错误。 答案第8页，共8页 答案第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $