第43期 重组DNA 技术的基本工具、基因工程的基本操作程序-【数理报】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程同步学案（人教版）

高中生物选择性必修3第41~44期 数理极 答案详解 2025~2026学年高中生物选择性必修3第41~44期(2026年5月) 第41期3版题参考答案 物质与细胞核供体相同，但细胞质遗传物质不同，B错误；试管 1.D受精过程的顺序为：精子释放出多种酶，溶解卵细 动物、转基因动物的培养可能都经过体外受精、胚胎移植的过 胞膜外的一些结构→卵细胞膜外的透明带发生反应，阻止后来 程，C正确：受体动物对外来胚胎一般不发生免疫排斥反应，胚 的精子进入透明带→卵细胞膜反应→雌、雄原核的形成→雌、 胎移植过程受体动物不需要使用免疫抑制剂，D错误。 雄原核相向移动，彼此靠近，核膜消失，形成受精卵.故过程为 7.D经选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞经多次单一 ③④①⑤②.ABC错误，D正确 抗体筛选才可用于生产单克隆抗体，A错误；若d为动物细胞 2.B胚胎发育的顺序是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠 受精卵，形成受精卵过程，防止多精入卵的两道屏障是透明带 胚→组织器官的分化，A正确；粪胚期的细胞出现了分化，形成 反应和卵细胞膜反应，B错误；若d形成无性杂种植株，则采用 滋养层和内细胞团，其原因是细胞中基因的选择性表达，遗传 了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，则将a、b两植物细胞先 物质并未发生改变，B错误；桑葚胚期之前的细胞均未出现分！ 经纤维素酶和果胶酶处理获取原生质体，再经PEG处理后可 化，细胞分化开始于囊胚，C正确：原肠胚的内细胞团的表层细： 得到d细胞，C错误；若d形成无性杂种植株，则其涉及的变异 胞发育为外胚层，D正确。 类型属于染色体变异中的染色体数目变异，D正确。 3.B由题干信息可知，极叶是软体动物卵裂初期从受精 8.B囊胚期时，胚胎进一步发育，细胞逐渐分化.聚集在 卵的植物极形成一个暂时性的细胞质突起，卵裂的方式是有丝 胚胎一端的细胞形成内细胞团，而沿透明带内壁扩展和排列的 分裂，A错误；由题干信息可知，若人工将极叶除去，发育成的 细胞，称为滋养层细胞，故滋养层细胞不是由内细胞团分化的， 个体在足、眼等处有缺陷，故本实验说明细胞质对细胞分化有 A错误；可通过电融合法使两个细胞发生融合，故电融合法可 重要作用，B正确；卵细胞体积大，营养物质丰富，可为受精卵 以使第二极体和次级卵母细胞融合，B正确；孤雌生殖产生的 的发育提供营养物质，故受精卵卵裂初期的营养物质应来源于； 小鼠是由第二极体和次级卵母细胞融合形成（类似于受精作 细胞质基质，C错误：核糖体是蛋白质合成的场所，故相关蛋白 用)，极体和修饰后的次级卵母细胞都只有X染色体，没有Y 质的合成在细胞质而非细胞核，D错误 染色体，故孤雌小鼠的体细胞中应不含Y染色体，且体细胞应 4.D动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移 有两条X染色体，C错误；动物细胞核移植形成个体的原理为 植，A错误；接受体细胞核前，卵母细胞需先培养至MⅡ期，再 体细胞细胞核的全能性，而孤雌小鼠的形成，类似于受精作用， 通过显微操作去核，B错误；克隆猴的培育是动物细胞工程和 不能体现体细胞核的全能性，D错误 胚胎工程多项技术的结合，主要是在细胞水平上操作，C错误： 9.(1)输卵管 克隆猴培育成功，说明卵母细胞细胞质中某些物质可促使体细 (2)受精卵输卵管和子宫 胞细胞核表现出全能性，D正确。 (3)有丝分裂/卵裂原肠胚囊胚 5.C获得胚胎的方法有体外受精、核移植技术等，A正 解析：(1)哺乳动物的卵细胞在输卵管中发育成熟，所以 确；获得二分胚时要对内细胞团进行均等分割，否则会影响胚 精子和卵细胞在输卵管中完成受精作用。 胎的恢复和进一步发育，B正确；分割胚胎会造成损伤，降低胚 (2)哺乳动物个体发育的起点是受精卵，其胚胎发育的整 胎发育率，C错误；滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，用其进 个过程在输卵管和子宫中完成。 行性别鉴定可避免对胚胎的影响，D正确. (3)题图表示个体发育过程，其中I过程为卵裂，方式为 6.C细胞核移植时去核是去掉MⅡ期卵母细胞中的纺 有丝分裂，图中“？”处应为原肠胚，粪胚期开始出现细胞分化， 锤体一染色体复合物，A错误；若子代为克隆动物，则其核遗传： 分化成内细胞团细胞和滋养层细胞，所以内细胞团出现于囊胚 1— 高中生物选择性必修3第41~44期 期. (3)不需要，该过程中移植的神经元的遗传物质主要来自 10.(1)减数分裂 该小鼠，不会发生免疫排斥反应 (2)获能MⅡ 解析：(1)在动物体细胞核移植过程中，通常选择卵母细 (3)精子与卵细胞结合形成合子输卵管 胞作为受体细胞，原因是卵母细胞的体积大、易操作、营养物质 (4)卵细胞膜外的一些结构透明带卵细胞膜 含量丰富，同时还含有促进细胞核全能性表达的物质等；从卵 解析：(1)②过程是初级精母细胞形成精子细胞的减数分 巢中采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期才能用于体细胞 裂过程，初级卵母细胞的第二次减数分裂发生在受精后，因此 核移植；目前普遍使用的对卵母细胞去核的方法是显微操作 初级卵母细胞到合子的②过程也可表示减数分裂， 安 (2)④是受精作用，受精作用完成的条件是精子必须经过 (2)过程②表示早期胚胎培养，该过程中所使用的培养液 获能处理，卵子必须达到MⅡ期，才能具备受精的能力。 除含有必需的营养物质外，还需要加入血清等一些天然成分； (3)精子与卵细胞结合形成合子的过程为受精过程，自然 培养过程中需通人一定浓度的CO2,C02的主要作用是维持培 条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成 养液的pH;胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有发育成完整个 (4)图2中，精子与卵子相遇，多种酶释放出来，可直接溶 体的能力，不具有组织特异性。 解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞 (3)利用图示方法对人帕金森病模型鼠进行治疗时不需 膜.当精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速 要给小鼠注射相应的免疫抑制剂，因为该过程中移植的神经元 发生反应，阻止后来的精子进入（这是防止多精入卵的第一道 的遗传物质主要来自该小鼠，不会发生免疫排斥反应， 屏障)，然后精子入卵.精子人卵后，卵细胞膜也会立即发生生 第42期3版题参考答案 理反应，拒绝其他精子再人卵（这是防止多精入卵的第二道屏 1.D利用茎尖培养脱毒苗，因为茎尖病毒极少，甚至没 障) 有病毒，不能对其进行灭菌处理，但需要通过酒精→无菌水→ 11.(1)体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植 次氯酸钠→无菌水的消毒处理，A错误；脱毒苗是由病毒极少 (2)促性腺激素垂体 甚至没有病毒的茎尖培育而来的，并不具备抗病毒能力，植物 (3)冷冻 组织培养过程中一般脱分化不需要光照，再分化需要光照诱导 (4)能不能2 1 形成叶绿素，B错误；外植体先经过脱分化形成愈伤组织，再通 过再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成脱毒苗，脱分化 解析：(1)由图可知，三亲婴儿的培育需要采用体细胞核 和再分化所用培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，C错 移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，其中体外受 误；为确保获得的脱毒苗没有病毒，可检测马铃薯常见病毒的 精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。 蛋白质，依据的原理是抗原一抗体的特异性结合，D正确， (2)对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵，促性腺激 2.C目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数 素是由垂体分泌的， 相同，A正确；目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的 (3)获得的早期胚胎若暂不移植给受体，可使用冷冻法保 核DNA数相同，B正确；根据试题分析，目标品系M有纯合子 存 也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不 (4)根据图示可知，重组卵母细胞的细胞质来自于捐献 一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确 者，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代.红绿色盲是细 胞核遗传，而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自于父亲和母亲， 3.C根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植 物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中 因此捐献者的红绿色盲基因不会遗传给三亲婴儿.三亲婴儿的 层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确； 染色体有2来自母亲提供的细胞核，？来自父亲提供的细胞 由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根 核 的再生”，再结合表格信息，WOX5+PLT可能诱导出根，可推 12.(1)卵母细胞的体积大、易操作、营养物质含量丰富， 测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正 同时还含有促进细胞核全能性表达的物质MⅡ显微操作 确；由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于 法 芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细 (2)血清维持培养液的pH早期胚胎不具有 胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细 2 高中生物选择性必修3第41~44期 胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；由题干信息可知，出芽或出 胞表面特异性受体结合并将化学药物送入癌细胞杀伤癌细胞， 根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测！ 单纯的单克隆抗体不能杀伤癌细胞，D错误， 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确 9.C抗原能激发机体的特异性免疫过程，对动物进行间 4.A次生代谢物不是雪莲生长必需的产物，A错误；可用 歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞，A 射线处理①愈伤组织，促使其发生突变，从中筛选雪莲培养物 正确：抗体与抗原能特异性结合，细胞融合技术制备的甲型流 高产的细胞，B正确；茎尖中带毒少或无毒，因而切取一定大小 感单克隆抗体可以治疗甲型流感，B正确：杂交瘤细胞在克隆 的茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；细胞产物的工厂 化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现 化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，该过程 象，若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因，则利用抗 使用的是液体培养基，D正确. 体检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体 5.A用酒精对离体的玉扇组织消毒时，持续的时间不能 的能力，C错误；与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体 太长，否则容易杀死外植体细胞，A错误；利用组织培养技术培 后分泌单克隆抗体的功能缺失，说明该抗体的基因位于这条染 养可以实现玉扇优良品种的快速繁殖，还可以保持玉扇优良品 色体上，D正确 种的遗传特性，B正确；决定植物脱分化和再分化的关键因素 10.B植物细胞和细菌细胞融合完成的标志是新细胞壁 是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素，因此 的形成，A错误；在制备原生质体时，处于高渗或等渗溶液中， 用组织培养技术培育玉扇过程中的关键激素是生长素和细胞 可以保护原生质体不因吸水过多而涨破，B正确；将骨髓瘤细 分裂素，C正确：玉扇组织培养过程中用到的培养基及其他器 胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞有多种类型，可经 械均需要灭菌处理，D正确， 过筛选获得杂交瘤细胞，C错误；植物体细胞杂交技术是一项 6.D肿瘤细胞易扩散转移是因为其细胞表面发生了改 无性繁殖技术，D错误， 变，糖蛋白减少，A错误；培养前，可用机械方法或胰蛋白酶、胶 11.DMR技术将异常线粒体变为正常线粒体，变化的是 原蛋白酶处理肿瘤的组织细胞，使细胞分散开来，B错误；依据 卵细胞质基因，故能预防母系遗传病，A正确：转移纺锤体即转 题意可知，在添加有一定量的紫草宁的培养基中培养一段时间 移核基因（染色体），故实质为实现核遗传物质的转移，B正确； 后，发现培养瓶中的肿瘤细胞增殖速度减慢，出现了接触抑制 减数第二次分裂中期纺锤体最明显，便于转移，C正确；克隆技 的现象，说明紫草宁对肿瘤细胞的增殖有抑制作用，并可抑制 术为无性生殖，而MR技术需要受精，D错误 其扩散转移，C错误；加入紫草宁以后，肿瘤细胞出现了萎缩、 12.B该过程并未将胚胎干细胞培育成完整个体，无法体 体积变小、细胞核变大的现象，说明紫草宁对肿瘤细胞可能具： 现了胚胎干细胞的全能性，A错误：科学家使用的生长因子能 有诱发其衰老、调亡的作用，D正确， 够诱导食蟹猴的胚胎干细胞产生类胚胎结构，受精卵发育过程 7.C为了说明诱导多能干细胞(PSc)移植给急性心肌梗 中可能产生这样的生长因子调节胚胎发育，B正确；类囊胚移 死小鼠的影响，该实验需正常小鼠作为对照组，也需要急性心 植进雌猴体内并引起了早期妊娠反应，该过程是以胚胎干细胞 肌梗死小鼠为对照，A错误；诱导多能干细胞可分化形成多种 为发育起点，属于无性生殖，C错误；对类囊胚进行体外培养的 组织细胞，与高度分化的细胞相比，PSc的分化潜能较强，B错 过程中，需要保证培养基的成分在合适范围内，并非恒定不变， 误；诱导多能干细胞(PSc)来源于病鼠自身的体细胞的诱导， D错误 再移植回原病鼠体内可避免免疫排斥，C正确；诱导多能干细 13.C外胚层细胞发育成神经细胞的过程中有细胞数目 胞(PSc)可分化为心肌细胞，从而使急性心肌梗死小鼠的心肌 和种类的增多，即有细胞的增殖和分化，A正确；胚胎干细胞形 电生理指标逐渐恢复正常，缺血性心肌病和急性心肌梗病因不 成类胚体的过程中，会发生分化，分化过程会发生基因的选择 同，不能通过增加心肌细胞得以治疗，D错误. 性表达，B正确；分析题意，小分子化合物能阻滞内胚层和中 8.B各种动物的催乳素结构存在种间差异，用不同动物： 胚层细胞的形成，有利于外胚层细胞的形成，而哺乳动物的神 的催乳素多次免疫小鼠，会产生多种抗体的浆细胞，现需制备 经细胞由外胚层细胞发育而来，故向培养液中添加小分子化合 山羊催乳素单克隆抗体，需用山羊的催乳素多次免疫小鼠，A 物有利于类胚体细胞分化为神经细胞，C错误：题中所述的 错误；用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每一个孔尽量只接 胚胎干细胞和外胚层细胞来源于同一细胞，故遗传物质相同， 种一个细胞，B正确；用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨 D正确 髓瘤细胞，目的是促进细胞融合，C错误；单克隆抗体能与癌细 14.C试管婴儿的培育过程涉及体外受精、早期胚胎培养 一3 高中生物选择性必修3第41~44期 和胚胎移植，A错误；超数排卵采用促性腺激素处理，B错误；化形成胚状体.在植物组织培养培养过程中，使用不同的植物 采集到的精子需进行获能处理，才具备与卵子受精的能力，C 激素能够人为地控制细胞的脱分化和再分化，故脱分化与再分 正确；试管婴儿的早期胚胎发育经历了由桑葚胚→囊胚→原肠 化二者使用的培养基主要是激素用量及比例的不同， 胚，D错误 (2)③过程是通过细胞分裂和细胞分化形成植株.由于分 15.C“杂种鱼”的出现反映了动物细胞核具有全能性， 化的细胞内有形成完整植株所需要的全部基因（或分化的细 不能反映动物细胞有全能性，A错误；克隆猴的培育过程中需 胞有本物种全套的遗传物质)，故分化的植物细胞仍具有全能 要进行胚胎移植，“杂种鱼”体外孵化，不需要胚胎移植，B错 性 误；“杂种鱼”的某些性状与提供去核受精卵的鲫鱼相同，说明 (3)由于植物分生区附近（如茎尖、根尖）的病毒极少，甚 生物体有些性状受细胞质基因的控制，C正确；本实验不能选 至无病毒，因此一般选取茎尖或根尖作为外植体培育无病毒植 择鲫鱼的去核体细胞作受体细胞，因为受精卵细胞的细胞质中 株.植物组织培养还可用于快速繁殖植物（微型繁殖）、制造人 可能含有某些促进细胞核发挥全能性的物质，而体细胞中没 工种子、单倍体育种、体细胞诱变育种、细胞产物的工厂化生产 有，D错误 等 16.(1)愈伤组织结构和功能脱分化 18.(1)细胞增殖含5%C0,加95%空气的混合加 (2)幼嫩的材料容易被酒精杀死高 入抗生素，定期更换培养液接触抑制使用胰蛋白酶处理 (3)激素营养物质的枯竭，水分的散失，以及一些组织 后分瓶培养 代谢产物的积累诱导生芽生根 (2)能激发人细胞核全能性的物质 解析：(1)高度分化的细胞在植物体中是不会再分裂增殖 (3)具有发育的全能性使胚胎干细胞维持不分化的状 的，这些细胞若离体后在培养基上培养时会失去原有的某些特 定结构和功能（如叶肉细胞的叶绿体等），变成分生状态的细 解析：(1)动物细胞培养技术依据的生物学原理是细胞增 胞，并分裂产生愈伤组织，该过程称为脱分化 殖，培养液中通人一定浓度的CO2可维持培养液pH的稳定， (2)用于外植体表面消毒处理的试剂有很多，一定浓度的 故要将人的细胞置于含5%C02加95%空气的混合气体环境 次氯酸钠、氯化汞和酒精是较常用的消毒剂.多种药剂配合使 中培养.一般抗生素可以抑制细菌的繁殖，所以通过加人抗生 用消毒外植体，往往具有良好的效果.酒精的渗透性很强，所以 素和定期更换培养液，能防止杂菌污染.放入培养瓶中的细胞 浸泡时间不可过长，防止酒精杀死植物的组织细胞.故对粉美 沉降到瓶底部后贴壁生长，大量增殖后会出现接触抑制，此时 人萱草取样时不易选择较为幼嫩的花序轴，若所取花序轴生长 需要进行的具体操作是使用胰蛋白酶处理后分瓶培养 时间长，花序轴老化，消毒不彻底会导致污染率高。 (2)兔去核卵母细胞的细胞质中营养丰富，能为发育提供 (3)不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求 充足的营养，且能在激发条件下完成细胞分裂和发育进程，最 不同，再生能力也存在差异.为了防止由于营养物质的枯竭，水 主要的是存在能激发移植的人细胞核表现出全能性的物质. 分的散失，以及一些组织代谢产物的积累，必须将组织及时转 (3)胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织细 移到新的培养基上.诱导再分化时，需要在无菌条件下将愈伤 胞.胚胎干细胞在饲养层细胞上增殖时，能维持只增殖不分化 组织转移至诱导生芽的培养基上，生芽后再转移至诱导生根的 的状态，若加入分化诱导因子则会导致分化 培养基上，诱导形成试管苗。 19.(1)动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植、早 17.(1)脱分化、再分化培养基中植物激素比例不同 期胚胎培养等 (2)细胞分裂和细胞分化分化的细胞内有形成完整植 (2)长期过量使用的性激素会通过负反馈调节，导致性腺 株所需要的全部基因（或分化的细胞有本物种全套的遗传物 萎缩 质) (3)MⅡ获能 (3)植物分生区附近（如茎尖、根尖）的病毒极少，甚至无 (4)让父母双方的生殖细胞完成受精过程，产生受精卵 病毒快速繁殖植物（微型繁殖）、制造人工种子、单倍体育 解析：(1)该过程涉及动物体细胞核移植、体外受精、早期 种、体细胞诱变育种、细胞产物的工厂化生产等（任选两个，合 胚胎培养和胚胎移植等技术 理即可) (2)性激素的合成受下丘脑一垂体一性腺轴的调节，长期 解析：(1)①过程是脱分化形成愈伤组织，②过程是再分过量使用性激素刺激母体，性激素会通过负反馈调节抑制垂体 4 高中生物选择性必修3第41~44期 功能，导致性腺萎缩， 连接到已有的核苷酸片段上，C错误；E.coli DNA连接酶只能 (3)卵母细胞要处于MⅡ期时才具备受精能力，所以重组 连接黏性末端，不能连接平末端，D错误 卵母细胞应培养至M期.精子要经过获能处理才具备受精能 4.C应将鸡血细胞置于蒸馏水中，使其吸水涨破释放内 力，所以人工授精前要对精子进行获能处理. 容物，A错误；析出DNA的过程中，为防止DNA断裂，要轻柔 (4)可以先形成受精卵后再对受精卵的核进行移植，也能 且沿着一个方向缓慢进行搅拌，B错误；利用DNA和某些蛋白 达到同样的目的. 质在NaCl溶液中的溶解度不同，可用2mol/L的NaCl溶液反 20.(1)维持培养液的pH促性腺MⅡ 复溶解DNA,以提高DNA纯度，C正确；鉴定粗提取的DNA (2)胚胎移植同期发情 时，应将丝状物加入2mol/L的NaCl溶液中，使其溶解，便于鉴 (3)甲奶牛丁的绝大部分遗传物质来自甲牛 定，D错误 (4)胚胎细胞分化程度低，表现全能性较容易 5.BDNA连接酶是构建重组DNA分子必需的工具酶，A 解析：(1)动物细胞培养所需要的气体条件为95%空气 错误；不同的限制酶可能产生相同的黏性末端，B正确；如假设 (细胞代谢必需的)和5%的C02,其中C02的主要作用是维持 限制酶甲识别GAATTC碱基序列，并在GA之间切割，限制酶 培养液的pH.若需获得大量卵母细胞，可用促性腺激素使乙牛 乙识别CAATTG碱基序列，在C与A之间切割，形成的黏性末 超数排卵.采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅢ期，此期的 端是相同的，限制酶甲与限制酶乙形成的黏性末端连接后，形 卵母细胞中含有促进细胞核全能性的物质， 成的碱基序列为CAATTC,另一条链为GAATTG,不能被限制 (2)过程②表示重组胚胎后进行胚胎移植，植入代孕母体 酶甲和乙识别，C错误；载体质粒通常采用抗生素抗性基因作 中，进行该过程前需对代孕丙牛进行同期发情，以保证其生理 为筛选标记基因，D错误， 状态相似 6.C限制性内切核酸酶将一个DNA双链片段切割成两 (3)奶牛丁的绝大部分遗传物质来自甲牛，所以奶牛丁的 !个DNA分子片段，而不是切割成两条单链，A错误：限制性内 绝大部分性状和甲牛的性状一致。 切核酸酶主要来源于微生物，故限制性内切核酸酶的基因主要 (4)胚胎细胞相较于体细胞，细胞分化程度低，表现全能 存在于微生物体内，B错误；质粒是一种常用的运载体，必须具 性较容易，因此，胚胎细胞核移植技术的成功率更高。 备的条件之一是：具有一个或多个限制性内切核酸酶切点，以 第43期2版题参考答案 便与外源基因连接，C正确：常用的运载体有质粒、噬菌体，动 1.B质粒是存在于许多细菌以及酵母菌（真核细胞）中 植物病毒，可用质粒和噬菌体作为载体，将动物基因转人大肠 的有自主复制能力的小型环状DNA分子，A错误；质粒的本质 :杆菌等宿主细胞内，D错误 是DNA,质粒的复制和表达都遵循中心法则，也遵循碱基互补 7.B抗性基因属于标记基因，标记基因可将含有目的基 配对原则，B正确；细菌质粒可以自我复制，也可整合到宿主细 因的重组质粒筛选出来，故当外源质粒带有抗性基因时，可根 胞上一起复制，C错误；天然的质粒通常不能直接作为载体，基 据其在受体细胞内的表达情况筛选转化细胞，A正确；分析题 因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改 意可知，REMI技术是一种切割基因的方法，其本质是基因工 造的，D错误 程，该技术可引发基因突变：由于限制酶能够识别特定序列，并 2.B一种限制酶能识别双链DNA分子中的特定核苷酸； 在特定位点进行切割，故限制酶识别序列越长，随机性越小，B 序列，并在特定位点上切割DNA分子，既可以切割目的基因又 错误；限制酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定位，点进行切 可以切割质粒，体现了酶的专一性，A错误；限制酶能够识别双： 割，即所有的限制酶都具有专一性，C正确；结合题意可知，RE 链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位 MI技术需要用限制酶切割质粒，且需要进入受体细胞发挥作 的磷酸二酯键断开，B正确；限制酶与DNA连接酶的作用部位 用，则其本质是基因工程技术，基因工程中需要用到限制酶、 相同，都是磷酸二酯键，C错误；限制酶主要从原核生物中提 DNA连接酶、载体三种工具，D正确. 取，D错误 8.D BamH I和Sa3AI两种限制酶切割后形成的黏性 3.B大多数限制酶识别的核苷酸序列由6个脱氧核糖核 末端均为一GATC,A正确：该DNA分子上有4个Sau3AI的 苷酸组成的，A错误；不同来源的限制酶可能是同一种限制酶， 酶切位点，经Sau3AI处理后形成4个DNA片段，可知该 可以识别相同的识别序列，甚至有相同的切点，B正确；DNA连 DNA分子为环状DNA,用BamH I处理后，得到2个DNA片 接酶可以连接两个DNA片段，而DNA聚合酶能将单个核苷酸段，说明该DNA分子上有两个BamH I的酶切位点，B正确； 5 高中生物选择性必修3第41~44期 T4DNA连接酶能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多，因此其与二苯 起来，此外还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低， 胺进行沸水浴加热后蓝色最深。 C正确；该DNA分子上有4个Sa3AI的酶切位点，有2个 ②出现结论1的原因是低温抑制了（核酸水解）酶的活 BamH I的酶切位点，但是BamH I识别序列中包含Sau3AI 性，DNA降解速度减慢，因而能获取更多的DNA. 的识别序列，所以同时用两种酶共同处理，会形成4个大小不 12.(1)DNA能够自我复制具有遗传效应 同的DNA片段，D错误 CGCGT- (2) DNA连接酶 9.(1)葡萄糖和半乳糖 A (2)载体DNA必须有一个至多个限制酶的切割位点；载 (3)标记基因用于重组DNA的筛选 体DNA必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA 解析：(1)a代表的物质是大型环状DNA分子，质粒是一 上随染色体DNA进行同步复制；载体DNA必须带有标记基 种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核之外的小型环状DNA分 因；载体DNA必须是安全的，不会对受体细胞有害；载体DNA 子，两者都能自我复制，并蕴含遗传信息 分子大小应适宜 (2)质粒DNA分子的切割末端和与其能够连接的目的基 (3)黏性末端质粒和目的基因片段自身环化 因切割末端之间能够发生碱基互补配对，若质粒DNA分子的 (4)磷酸二酯平末端 -A 切割末端为 ,则与之连接的目的基因切割末端应为 10.(1)不能原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列 -TGCGC 或能被识别的序列被修饰了 CGCGT- ,可使用DNA连接酶将它们连接在一起， (2)34 A (3)能二者切割后产生的黏性末端相同，可被DNA连 (3)质粒DNA分子上的氨苄青霉素抗性基因可以作为标 接酶连接 记基因，便于对重组DNA进行筛选 解析：(I)限制酶能切割外源DNA,不能切割原核细胞自 第43期3版题参考答案 身的DNA,其可能的原因是原核细胞DNA中不存在限制酶的 1.C若只用一种限制酶切割目的基因和Ti质粒，会产生 识别序列或能被识别的序列被修饰了. 相同的末端而导致反向连接，A正确；培育转Z基因的新品系 (2)若某链状DNA分子中含有两个BamH I的识别序列， 的过程利用了叶片作为外植体培育成植株，体现了植物细胞 若用限制酶BamH I识别并切割，则该DNA分子将被切成3个 的全能性，B正确；成功转人重组质粒的叶片细胞培育成的 片段，共断裂4个磷酸二酯键，每个识别序列被切割的过程中 植株中基因Z不一定能稳定遗传和表达，还要进行进一步的筛 会断裂2个磷酸二酯键 选，C错误；重组DNA技术将不同来源的基因按预先设计的蓝 (3)BamH I和BclI切割后产生的黏性末端相同，均为 图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物 -CTAG,可见这两种限制酶切割产生的黏性末端能被DNA连 原有的遗传特性、获得新品种，D正确 接酶连接 2.D农杆菌转化法和肺炎链球菌转化实验的原理相同， 11.(1)二苯胺沸水浴 均是基因重组，A正确；苏云金杆菌和棉花的遗传物质均是 (2)(保存)温度 DNA,故苏云金杆菌和棉花的基因都是有遗传效应的DNA片 (3)多蒜黄（核酸水解）酶 段，B正确；农杆菌转化法一般需要农杆菌的质粒作为表达 解析：(1)鉴定DNA时可用二苯胺试剂，在沸水浴的条件 载体，Ti质粒上的T-DNA可以将目的基因转移到被侵染的细 下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色 胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，C正确；农杆菌 (2)根据表格可知该实验的自变量是温度和不同材料，因 转化法将Bt基因插入到转基因抗虫棉的染色体DNA中，所以 此该探究性实验课题的名称可能是“探究不同材料和不同（保 转基因抗虫棉体内的B趾抗虫基因可以通过有性生殖遗传给子 存)温度对DNA提取量的影响” 代，D错误 (3)①结论1：与20℃相比，相同实验材料在-20℃条件 3.D变性过程中DNA双链解开是温度作用的结果，不是 下保存，与二苯胺进行沸水浴加热后蓝色更深，说明DNA的提 耐高温DNA聚合酶的作用，A错误；两种引物与两条单链DNA 取量更多 结合需要适宜的温度，B错误；DNA的合成方向总是从子链的 结论2：结合表格信息可知，等质量的不同实验材料，在相 5'端向3'端延伸的，4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，C错误； 6 高中生物选择性必修3第41~44期 引物的特异性不强，DNA聚合酶质量不好等均可能导致实验 8.D不同的B淋巴细胞分泌的抗体不同，操作①选用单 鉴定失败，出现不仅一条带，还可能出现一条杂带，D正确. 个B淋巴细胞可以保证最终获得纯度较高的单抗，A正确； 4.B方法②③都是检测蛋白质，都需要用到抗原一抗体 PCR反应体系中，常加人Mg+以激活DNA聚合酶，促进PCR 杂交的方法，A正确；新冠病毒为RNA病毒，具有RNA聚合酶 延伸中子链的合成，B正确；为了防止目的基因和载体自身环 基因，无逆转录基因，其NA首先侵人机体，然后经过复制过 化或反向连接，常用两种不同的限制酶去同时切割目的基因和 程并指导相关蛋白质合成，进而完成病毒自身的增殖过程，同 载体，C正确；当受体细胞是微生物时，需要用C:2+处理微生 时机体产生相应的抗体，抗体的产生的快慢可能会因人而异， 物细胞，使其处于感受态，D错误 据此推测：RNA检测和抗原蛋白检测需要从患者体内采集病 9.(1)2种引物、耐高温的DNA聚合酶便于重组DNA 毒样本，而检测抗体不需要采集病毒样本，B错误；某人有可能 (目的基因表达载体)的筛选 ①②为阳性③为阴性，即感染了新冠病毒但还未产生抗体，也 (2)E.Coli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接 可能③为阳性①②为阴性，即抗体阳性，可能感染该病毒但痊 (3)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理 愈或注射疫苗产生了抗体，C正确：由于RNA相比DNA稳定 状态 性差，往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA,D正确. (4)CP蛋白抗体（黄叶病毒外壳蛋白抗体） 5.B用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建基因 10.(1)选择培养基稀释涂布平板法 表达载体，不会出现质粒自身环化、目的基因自身环化、目的基 (2)在一定温度下DNA与二苯胺试剂会产生蓝色的化合 因与质粒反向连接，用一种限制酶分别切割目的基因和质粒构 物 琼脂糖溶液的浓度、DNA分子的大小和构象 建基因表达载体，会出现质粒自身环化、目的基因自身环化、目 (3)耐盐基因 的基因与质粒反向连接，A正确；连接切割后的质粒和目的基 (4)可用一定浓度的盐水浇灌鉴定植株的耐盐性 因的酶是DNA连接酶，B错误；构建基因表达载体时，如果目 解析：(1)实验小组为获得耐盐纯培养物A,需要使用选择 的基因插入标记基因、启动子、终止子之间，就会使标记基因、 培养基进行筛选，使用的接种方法是稀释涂布平板法， 启动子、终止子遭到破坏而失去作用，C正确；基因表达载体包 (2)为获得纯培养物A的耐盐基因X,实验小组应用纯培 括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分， 养物提取了DNA.在一定温度下，DNA与二苯胺试剂会产生蓝 D正确。 色的化合物.获得P℃R产物后，用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物 6.C根据题干信息“如果能与芯片上的单链DNA探针 进行鉴定，影响DNA分子迁移速率的主要因素有琼脂糖溶液 配对，它们就会结合起来，并出现反应信号”可知基因芯片的 的浓度、DNA分子的大小和构象等。 工作原理是碱基互补配对，碱基间会形成氢键，A正确；探针是 (3)与同种非转基因植株的染色体DNA序列相比，转基 已知的单链DNA分子，因此待测的DNA分子首先要解旋变为 因植株的染色体DNA含有耐盐纯培养物中的耐盐基因 单链，才可用基因芯片测序，B正确；由于将待测DNA分子用 (4)为验证已获得的耐盐转基因植株具有耐盐性，应在个 放射性同位素或荧光物质标记，所以“反应信号”是由放射性 体水平上进行检测，可用一定浓度的盐水浇灌鉴定植株的耐盐 标记的待测DNA分子与单链DNA探针结合产生的，C错误； 性 基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，可以用于亲缘关 11.(1)大多数双子叶植物和裸子植物卡那霉素抗性基 系鉴定、遗传病检测等，D正确。 因 7.D将AhCMO基因导人棉花细胞可用农杆菌转化法， (2)否，控制ACC合成酶的基因几乎存在于番茄的所有细 因为农杆菌中的T质粒能将目的基因整合到受体细胞的染色 胞中 体DNA上，A正确；构建基因表达载体是培育转基因抗旱棉花 (3)细胞核和核糖体反义ACC合成酶基因转录产生的 的核心工作，即基因表达载体的构建是基因工程的核心，B正 mRNA可与ACC合成酶基因转录产生的mRNA碱基互补配对 确；AhCMO基因成功插入棉花细胞染色体上也未必能正常表 结合，ACC合成酶的合成受阻，导致乙烯的产生量下降 达，因为基因的表达包括转录和翻译两个步骤，因此还需要对 12.(1)PCR耐高温的DNA聚合（或Tag)使引物与模 转基因棉花进行进一步的检测和鉴定，C正确；PCR扩增AhC 板链互补结合 MO基因时需要设计两种引物，这两种引物之间不能发生碱基 (2)限制酶、DNA连接酶不需要噬菌体可以直接侵染 互补配对，否则无法实现DNA体外扩增，D错误 细菌 高中生物选择性必修3第41~44期 解析：(1)插人载体之前，外源蛋白基因一般需经PCR技很多重要的药品的生产问题，C正确：用转基因动物作为器官 术扩增，PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供 移植的供体时，将某种调节因子导入器宫供体基因组，可以抑 DNA模板，2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合 制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，就能培育出不会引 酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行.其中引物 起免疫排斥反应的转基因克隆器官，D错误 的作用是与模板链的相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶 5.D该项技术突破了分化的不可逆性的障碍，使得高度 的作用下延伸形成子链，该过程中先加热升温至90℃以上，一 分化的细胞重新具备分裂能力，A错误；该项技术只是将四个 段时间后再降温至50℃左右，降温的目的是使引物与模板链 特定基因导入处于分化终端的体细胞（如成纤维细胞等）中， 互补结合 并没有改造和优化人类基因组结构，B错误；这项技术属于转 (2)构建重组噬菌体用到的工具酶有限制性内切核酸酶 基因技术，不属于克隆技术，C错误；可以用病人的体细胞进行 (限制酶)和DNA连接酶，由于T2噬菌体可以直接侵染细菌， 此项技术处理，诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导 故T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌时，不需要利用Ca2+处理 性多能干细胞，进而分裂和分化，形成组织、器官，解决异体组 细菌 织、器官排斥难题，D正确 第44期3版题参考答案 6.C可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获 1.A利用显微注射法将人的生长激素基因（重组DNA) 取目的基因，此时获得的目的基因没有启动子、终止子等，A正 导入到受精卵中，A错误；需要将乳腺蛋白基因的启动子与 确；启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因 的基因重组在一起，使目的基因只在乳腺组织中特异性表达， 的转录，动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞表 B正确：雌性才能泌乳，故动物必须是雌性才能满足要求，C正 达，目的基因的上游需连接乳腺细胞中特异表达基因的启动 确；由于目的基因只在乳腺组织中特异性表达，因此受体动物： 子，B正确；动物受精卵全能性最高，用显微注射技术将表达载 需要进人泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”，D正确。 体导入受精卵来获得转基因动物，在乳腺细胞表达特定的基因 2.A构建基因表达载体不需要耐高温的DNA聚合酶，需氵 是启动子的作用，并非将目的基因导入乳腺细胞，C错误；大肠 要的是限制性内切核酸酶和DNA连接酶，A错误；可以用农杆 杆菌是原核生物，不具有加工分泌蛋白的内质网和高尔基体， 菌转化法将目的基因导入受体植物细胞，B正确；抗除草剂作 若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ，D 物培育过程中需要借助植物组织培养技术，C正确；在培育过 正确. 程中需要在个体水平上对目的基因进行检测和鉴定，D正确。 7.A限制性内切核酸酶具有专一性，一种限制性内切核 3.B将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注 酸酶只能识别某种特定的脱氧核苷酸序列，A正确；质粒是最 射法，所以将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方 常用的载体，除质粒外，噬菌体、动植物病毒等也可作载体，B 法是显微注射法，A正确；进行基因转移时，通常要将外源基因 错误；载体必须具备的条件之一是具有一个至多个限制性内切 转人受精卵或早期胚胎中，原因是受精卵（早期胚胎细胞）具： 核酸酶切割位点.而不是必须具备多个限制性内切核酸酶切割 有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达，而不是将外源 位点，C错误；DNA连接酶的作用是恢复被限制性内切核酸酶 基因转人小鼠的膀胱上皮细胞中，B错误；根据碱基互补配对 切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误 原则，通常采用DNA分子杂交技术检测外源基因是否插入鼠 8.D将某些病毒的抗病基因导入植物中，利用植物组织 的基因组，C正确；在研制膀胱生物反应器时，应在目的基因前 培养技术，可培育转基因抗病植物，可有效提高栽培作物的产 加膀胱组织特异性表达的启动子，使外源基因在小鼠的膀胱上！量，A正确；将降解或抵抗某种除草剂的基因作为目的基因导 皮细胞中特异表达，D正确 入作物，可培育出转基因抗除草剂作物，这样可以避免除草剂 4.D将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生 对作物的影响，进而提高产量，B正确；必需氨基酸是人体细胞 长速度，因为生长激素基因表达的生长激素能促进动物的生长！中不能合成的、只能从外界获取的氨基酸，因此，将必需氨基酸 发育，A正确；将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物， 含量多的蛋白质编码基因导人植物，可提高植物的营养价值， 提高农产品的品质，因为蛋白质中必需氨基酸含量多是蛋白质 C正确；将基因工程生产的肠乳糖酶作为药物添加在牛奶中， 品质高的标志，主要是由于必需氨基酸不能在人体内合成，只 不能解决人的乳糖不耐受问题，因为肠乳糖酶的化学本质是蛋 能从食物中获取，B正确；利用基因工程技术，将决定药物产生 白质，会在消化道中被分解而失效，D错误 的相关基因导人到受精卵中，得到的乳腺生物反应器可以解决 9.C蛋白质工程的基本流程为：预期蛋白质功能→设计 —8 高中生物选择性必修3第41~44期 预期的蛋白质结构-→推测应有氨基酸序列→据氨基酸序列推的现象，最终导致不育，若母亲有该致病基因则不育无后代，B 出脱氧核苷酸序列（基因）DNA合成，最终要利用基因工程 错误；蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进 来解决蛋白质的合成，因此蛋白质工程的实质是在DNA分子 行表达，需构建基因表达载体，C正确；基因工程的目的基因来 水平上进行设计和改造蛋白质，A正确：氨基酸序列差异可导 源于自然界原有基因，但也有可能存在安全性问题，D错误， 致胰岛素的空间结构有所改变，影响了它的功能，B正确：胰岛 14.D蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造 素属于蛋白质，改造胰岛素应首先从设计预期的蛋白质结构出 新的蛋白质，A错误；蛋白质工程和基因工程的操作对象都是 发，C错误；多数蛋白质除具有一级结构（即氨基酸顺序）外，还 基因，B错误；蛋白质工程设计实施的出发点是预期蛋白质功 具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构 能，C错误：蛋白质工程的基本思路：从预期的蛋白质功能出 是人们目前还不清楚的，因此实施蛋白质工程的难度很大，D 发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对 正确 应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因，获得所需要的蛋白质. 10.D通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列 利用蛋白质工程技术改造蛋白质的过程仍遵循中心法则，D正 进行随机突变，但化学诱变通常是不定向的，A错误：改造天然 确 荧光素酶所用的基因表达载体必须包含启动子和终止子，启动 15.B①对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属 子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置， 于蛋白质工程中的分子设计，①正确；②对不同来源的蛋白质 B错误；PCR方法主要用于检测DNA的存在或者染色体DNA: 分子进行拼接组装属于蛋白质工程，②正确；③从预期蛋白质 上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法 的功能出发去推测氨基酸排列顺序，属于蛋白质工程的基本途 为抗原一抗体杂交，C错误；改造后的荧光素酶在一定条件下 径，③正确；④因为蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空 催化DTZ发光是将化学能转化为光能，D正确. 间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因的水平上实现的， 11.A蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能 ④错误 出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找 16.(1)基因表达载体PCR 到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），A错误；通过基因定点突 (2)农杆菌转化法抗原一抗体杂交将该转基因水稻 变技术可对IMK1蛋白基因进行碱基的替换，B正确；设计蛋 种植在用海水灌溉的土壤中，观察其生长状况 白质LMK1利用的技术是蛋白质工程，其可制造新的蛋白质， (3)基因重组能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人 C正确；蛋白质的高级结构十分复杂，故蛋白质工程是一项难 们的意愿定向改变生物性状 度很大的工程，D正确. 解析：(1)为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥 12.C信息分子之所以能与受体识别并结合，在于其空间 作用，将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载 结构能与特定的受体契合，所以若LCB1~LCB5的空间结构不 体；PCR技术是基因体外扩增的有效途径， 同，则其和RBD的亲和力可能不同，A正确；由题干信息可知， (2)将目的基因（耐盐基因）导入植物细胞常用的方法是 LCBI~LCB5是与RBD高亲和的小蛋白，且RBD能够和ACE2 农杆菌转化法；检测目的基因是否在受体细胞内表达相应蛋白 特异性结合，所以可以推测LCB1~LCB5可能具有和ACE2相 质，通常采用抗原一抗体杂交技术；要进一步鉴定水稻植株是 似的结构域，B正确；由于密码子的简并性，根据LCB的氨基酸 否具有耐盐特性，可将水稻种在海水灌溉的土壤中或盐碱地 序列可以推测出多种mRNA序列，C错误；蛋白质工程是指以 中，观察其生长状况. 蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，依据遵 (3)杂交育种和基因工程育种依据的遗传学原理都是基 循中心法则，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改 因重组；杂交育种的局限性是不能跨越种的障碍，对性状的改 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， 造也是在原有性状之上重新组合.基因工程技术相对于杂交育 所以利用蛋白质工程合成LCBI~LCB5的过程遵循中心法则， 种的突出优点是能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人们的意 D正确 愿定向改变生物性状， 13.C题中卵子出现萎缩、退化的现象属于细胞调亡，A 17.(1)抗逆能力农作物的品质B抗虫基因使目 错误；“卵子死亡”患者的致病基因可能来自其父亲或自身基 的基因的遗传特性得以稳定维持和表达(2)抑制抗原决定 因突变，依据题意有PANX1基因突变便引起PANX1通道异常 基因的表达，或设法除去抗原决定基因 激活，就会加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化 解析：(1)植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆 9 高中生物选择性必修3第41~44期 能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面，常：程生产所需要的干扰素 用的抗虫基因有t抗虫基因，培育转基因抗逆新品种时最好 解析：(1)免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生 将目的基因插入到植物细胞染色体的DNA上，目的是使目的 的、并发挥免疫作用的物质，除了抗体，其他一些物质，如白细 基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 胞介素、干扰素、溶菌酶、辅助性T细胞分泌的细胞因子等，也 (2)利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法 属于免疫活性物质 是将器官供体基因组导人某种调节因子，以抑制抗原决定基因 (2)构建重组质粒需要的工具酶有限制酶和DNA连接 的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没 酶，限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并 有免疫排斥反应的器官， 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 18.(1)DNA 裂，形成黏性末端或平末端；DNA连接酶能在具有相同碱基末 (2)启动子终止子苹果酸酶基因（或“ME基因”） 端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键；基因表达载体必须 (3)碱基互补配对 包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等（若需要能完成自 (4)节约土地资源、不受季节和气候限制（或“节约粮食资 主复制，还应有复制原点)，标记基因的作用是鉴定受体细胞中 源”或“节约淡水”或“能够通过发酵大量生产”) 是否含有目的基因 解析：(1)DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用 (3)利用蛋白质工程对干扰素进行改善的思路是：写出干 这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质.因此，根据DNA和蛋 扰素的氨基酸序列，替换半胱氨酸为丝氨酸，改变相对应的脱 白质在特定浓度乙醇溶液中的溶解度差异可以得到硅藻的粗 氧核苷酸序列，合成新基因，再进行基因工程生产所需要的干 提DNA.以此方法得到的粗提DNA可以作为PCR扩增目的基 扰素。 因的模板。 20.(1)限制性内切核酸（或限制） 耐高温的DNA聚合 (2)基因表达载体除目的基因、标记基因外，还必须有启 (或Tag) 引物 变性、复性、延伸 动子、终止子等.启动子和终止子均为一段有特殊序列结构的 (2)促性腺 滋养层 DNA片段.它们分别位于目的基因的上下游.本研究中的目的 (3)蛋白质 基因是来源于硅藻的苹果酸酶(ME)基因。 解析：(1)可使用限制性内切核酸（或限制）酶从人的染色 (3)PCR是一项根据DNA半保留复制原理，在体外提供 :体DNA上提取胰岛素基因，再利用PCR技术扩增该基因，扩 参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸 增时要使用耐高温的DNA聚合（或Tag)酶，还需要两种引物 序列进行大量复制的技术.引物是一小段能与DNA母链的一 与DNA的两条模板链结合.每扩增一次包含变性、复性、延伸 段碱基序列互补配对的短单链核酸。 三个步骤， (4)相对于大豆和油菜等油料作物，利用海生硅藻进行生 (2)牛属于单胎动物，产仔率低，科研人员欲采用胚胎工 物柴油生产的优势为：能够通过发酵大量生产、不受季节和气 程提高其产仔率.为使供体母牛产生更多的卵细胞，需对其注 候限制、节约土地资源、节约淡水以及节约粮食资源等， 射促性腺激素.受精卵发育至囊胚期时开始出现细胞分化，具 19.(1)由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物 有内细胞团和滋养层细胞，内细胞团将来发育成胎儿的各种组 质 织，而滋养层细胞将来发育成胎盘胎膜，因此可采集滋养层细 (2)限制酶、DNA连接酶 鉴定受体细胞中是否含有 胞做DNA分析，进行性别鉴定 目的基因 (3)研究发现，改变人胰岛素B链上第20~29位的氨基 (3写出干扰素的氨基酸序列，替换半胱氨酸为丝氨酸，改 酸，可以研制出更适合人体需要的速效胰岛素类似物，这可以 变相对应的脱氧核苷酸序列（或合成新基因），再进行基因工；通过蛋白质工程实现 -10素养·拓展 A 数理极 新知导学 2.个体生物学水平的鉴定，如通过采摘抗 虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定B基因是否赋予 引导自主学习打造高效课堂 了棉花抗虫特性以及抗性的程度， 五、DNA片段的扩增及电泳鉴定 《基因工程的基本操作程序》导学案 1.实验基础 (1)PCR原理：利用了②0 原理，通 ○山西陈建飞 过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合. 一、目的基因的筛选与获取 使目的基因能够表达和发挥作用 (2)电泳：DNA分子具有可解离的基团，在 1.目的基因：在基因工程的设计和操作中」 3.启动子：是一段有特殊序列结构的DNA 定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负 用于改变受体细胞性状或获得①】 表达片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点， 电荷.在电场的作用下，这些带电分子会向着与 产物等的基因.目的基因主要指编码蛋白质的它是 识别和结合的部位，驱动基因 它所带电荷四 的电极移动，这个过程 基因. 转录出mRNA. 就是电泳 2.获取方法 4.终止子：位于基因的下游，也是一段有特 (3)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳 (1)从② 中获取或人工合成 殊序列结构的DNA片段，其能够终止④ 来鉴定.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶 (2)利用③ 获取和扩增目的基因， 的浓度、DNA分子的2 等有关 a.PCR反应条件：PCR反应需要在一定的 知识拓展：标记基因的作用：鉴别受体细胞 缓冲溶液中才能进行，需提供④ 分别 中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的 2.PCR实验操作步骤 移液：用 _接照配方或PCR试剂金的说明书，向微量离心管中依次加入各 与两条模板链结合的2种⑤】 ,4种脱氧 细胞筛选出来 组分 核苷酸和耐高温的⑥ ;同时通过控制 三、将目的基因导入受体细胞 温度使DNA复制在体外反复进行. 混合：益严④ 的益子 1.将目的基因导入植物细胞常用的方法有 b.过程 农杆菌转化法、⑤ 病心：将微量离心管放在离心机里，离心约10s,使反应液集中在管的 I.变性：当温度上升到⑦ ℃以上 2.将目的基因导入动物受精卵常用的方法 时，双链DNA解聚为单链， 为16 反应：将装有反应液的微量离心管放在 中，设置好P心R仪的獷环程序进 行反应 Ⅱ.复性：当温度下降到⑧ ℃左右 3.将目的基因导入原核生物 3.DNA含量的测定 时两种引物通过⑨ 与两条单链DNA 在基因工程操作中，常用原核生物作为受 凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长 结合 体细胞，其中以大肠杆菌应用最为广泛.一般先 为2⑦ 的紫外灯下被检测出来， Ⅲ.延伸：当温度上升到0 ℃左右 用⑦ 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于 时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的①一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态， 【参考答案】 的作用下，根据碱基互补配对原则合 然后再将重组的基因表达载体导入其中. ①预期②基因文库③PCR④DNA模 成新的DNA链. 四、目的基因的检测与鉴定（以转基因棉花 板⑤引物⑥DNA聚合酶⑦90⑧50⑨ 二、基因表达载体的构建 为例) 碱基互补配对O72①DNA聚合酶②启动 1.基因表达载体的组成：一个基因表达载 1.分子水平的检测，包括通过⑧ 等技 子RNA聚合酶④转录⑤花粉管通道法 体的组成有目的基因、② 、终止子、标术检测棉花的染色体DNA上是否插人了B基因或 ⑥显微注射法⑦Ca2+⑧PCR四抗原 记基因等. 检测B基因是否转录出了mRNA:从转基因棉花中 抗体杂交②0DNA的热变性④相反②大小 2.基因表达载体的功能：让目的基因在受 提取蛋白质，用相应的抗体进行⑨ ,检测和构象3微量移液器4离心管②5底部 体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，，基因是否翻译成抗虫蛋白等 ②6PCR仪②⑦300nm 知识 讲 酶的识别序列 的结构相对稳定，原因是 (2)为了提高构建重组质粒的成功率，你认 现基因工程中的 为最好先用」 一（填上表中 酶的名称)处理质粒和目的基因，然后用 拼接.在构建重组质粒时绝对不能使 ©四川 马开志 、工具酶与其他酶的辨析比较 致的矮小症方面有积极的作用，为了批量生产 用SmaI的原因是 (3)为了检测目的基因是否成功翻译，可以 项目 作用底物 作用部位 作用结果 生长激素，可以采取转基因技术将控制生长激 种类 用 技术，若没有出现相应的杂交带，则 素合成的基因转移到微生物细胞内.下表是涉 形成黏性末 可能需要用 作探针来检测是否转录出 限制酶 DNA分子 磷酸二酯键 及此转基因技术的几种限制酶识别序列及其切 端或平末端 mRNA 割位点： 形成重组 启动子 BamH I 目的基周的转录方向 DNA连接酶 DNA分子片段 磷酸二酯键 限制酶 BamH I Hind lⅢ EcoR I Sma I 抗生素抗性基固、 -ě国 DNA分子 -EeoR I 之外添DN 终止子BamH I SmaI HindlⅢ 形成新的 DNA聚合酶 磷酸二酯键 识别序列及 GGATCC AAGCTT GAATTC CCCGGG 脱氧核苷酸 图1 图2 DNA分子 切割位，点 CCTAGG TTCGAA CTTAAG GGGCCC 答案：(1)Sma I G一C碱基对含量高（或 形成脱氧 DNA水解酶 DNA分子 霹酸二酯键 具有三对氢键的C一G碱基对较多) 核苷酸 下面图1、图2中箭头表示相关限制酶在质 (2)BamH I和HindⅢ两种邮限制酶（同时） 碱基对 形成单链 DNA解旋酶 DNA分子 粒和供体DNA上的切割位点，请回答下列问 DNA连接酶SmaI会破坏质粒上的抗生素 间的氢键 DNA分子 题： 抗性基因和外源DNA中的目的基因 典例：生长激素在治疗由激素分泌过少导 (1)比较四种酶的识别序列，可知 (3)抗原一抗体杂交带标记的目的基因 本版责任编辑：苗利 报纸编辑质量反馈电话： 高中生物 0351-5271268 2026年5月18日·星期 报纸发行质量反馈电话： 数理超 第 43期总第1187期 人教 0351-5271248 选择性必修3 第42期3版题 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版 社长：徐文伟 国内统一连续出版物号：CN14-0707(F) 邮发代号：21-202 参考答案 新和导学 在一定温度下，DNA遇四 会呈现 1.D2.C3.C 4.A5.A6.D 蓝色 7.C8.B9.C 2.DNA粗提取的实验过程 10.B11.D (1)称取约30g洋葱，切碎，然后放人研钵 12.B13.C 引导自主学习打造高效课堂 14.C15.C 中，倒入10mL研磨液，充分研磨 16.(1)愈伤组织 《重组DNA技术的基本工具》导学案 (2)在漏斗中垫上20 ,将洋葱研磨 结构和功能 脱分 液过滤到烧杯中，在④ 冰箱中放置几 化 ◎山东高晓东 (2)幼嫩的材料容 一、限制性内切核酸酶 -“分子手术刀” 等 分钟后，再取上清液.也可以直接将研磨液倒入 易被酒精杀死高 1.简称：限制酶 2.常用载体一质粒 塑料离心管中，在②② 的转速下离心5 (3)激素营养物 质的枯竭，水分的散失 2.来源：限制酶主要是从① min,再取上清液放入烧杯中 中分 (1)概念：质粒是一种裸露的、结构简单、独 以及一些组织代谢产物 离纯化出来的. 立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之 (3)在上清液中加入体积相等的、预冷的体 的积累 诱导生芽 3.功能：识别双链DNA分子的特定② 外，并具有② 能力的环状双链DNA分 积分数为23 溶液，静置2~3min,溶液 生根 ,并且使每一条链中特定部位的③ 子 中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA.用玻 17.(1)脱分化、再 璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸 分化培养基中植物 断开. (2)特点 激素比例不同 4.作用结果：形成黏性末端或平末端 a.质粒DNA分子上有一个至多个B 去上面的水分；或者将溶液倒入塑料离心管中， (2)细胞分裂和细 胞分化分化的细胞 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将 位点，供外源DNA片段插入其中， 在④ 的转速下离心5min,弃上清液， 内有形成完整植株所需 DNA分子的两条链分别切开时，产生的是④ b.携带外源DNA片段的质粒进入受体细 将管底的沉淀物（粗提取的DNA)晾干. 要的全部基因（或分化 ;当限制酶在它识别序列的中心轴线胞后，能在细胞中进行@ ,或整合到受 3.DNA的鉴定 的细胞有本物种全套的 处切开时，产生的是⑤ 体DNA上，随受体DNA同步复制 比较 加入物质 结果 遗传物质) (3)植物分生区附 二、DNA连接酶- 一“分子缝合针” (3)在基因工程操作中，真正被用作载体的 丝状物溶液逐 近（如茎尖、根尖）的病 1.DNA连接酶的功能：将双链DNA片段 质粒，都是在天然质粒的基础上进行过⑤ 实验组 均先加入 溶 毒极少，甚至无病毒 (DNAY 渐变蓝 “缝合”起来，恢复被限制酶切开的⑥ 的，这些质粒上常有特殊的⑥ 液5mL,然后再加入 快速繁殖植物（微型繁 试剂 殖)、制造人工种子、单 2.DNA连接酶的种类 对照组 不变蓝 倍体育种、体细胞诱变 项目 E.coli DNA连接酶 T4DNA连接酶 四、DNA的粗提取与鉴定 育种、细胞产物的工厂 【参考答案】 大肠杆菌 化生产等（任选两个， 来源 T4噬菌体 1.原理 ①原核生物②核苷酸序列③磷酸二酯键 合理即可) 既可以“缝合”双链DNA (1)提取思路 只能将具有互补⑦ 18.(1)细胞增殖 片段互补的⑨ DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学 ④添性末端⑤平末端⑥磷酸二酯键⑦黏 的DNA片段连 含5%C02加95% 特点 又可以“缝合”双链DN 性末端⑧平末端⑨黏性末端⑩平末端 空气的混合加入抗 接起来，不能连接具有⑧ 性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适 片段的⑩」 ,但连 的DNA的片段 当的物理或化学方法对它们进行提取 ①噬菌体②自我复制3限制酶切割④自 生素，定期更换培养液 接平末端的效率相对较低 接触抑制使用胰 (2)DNA的性质 我复制⑤人工改造6标记基因⑦2⑧ 蛋白酶处理后分瓶培养 三、基因进入受体细胞的载体 “分子运 DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精； NaCl溶液9二苯胺试剂②④纱布④4℃ (2)能激发人细胞 输车” DNA能溶于⑦ mol·L-的8 ②21500r/min2395%的酒精②410000/min 核全能性的物质 (3)具有发育的全 1.种类：质粒、① 和动植物病毒 (3)DNA的鉴定 巧2mol·L-1的NaCl②6二苯胺 能性 使胚胎干细胞 、流程图的构建 维持不分化的状态 线知识整合 19.（1)动物细胞 人工合成 培养、动物体细胞核移 」从基因组文走花取 植、胚胎移植、早期胚胎 利用PCR技术扩地 培养等 流进与 基因程中流程图的构建与解读 的基 (2)长期过量使用 的性激素会通过负反馈 的基困 调节，导致性腺萎缩 工 (3)MⅡ获能 ©湖南王志强 基围表达我体的改造！ 终端检测 (4)让父母双方的 终止子、目的基因和标记基因，四者缺一不可. 因的细胞才能在含有卡那霉素的培养基上生 生殖细胞完成受精过 二、流程图的解读 3.将目的基因导入受体细胞 长.将导人后的受体细胞转移到含有卡那霉素 程，产生受精卵 1.目的基因的筛选与获取 20.(1)维持培养 含有目的基因的表达载体只有进入受体细的培养基上，能存活则证明导人成功，未导入的 通常根据基因的有关信息（如基因的序列、基 液的pH促性腺 胞并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的 细胞会被卡那霉素杀死.检测方法是采用DNA 因在DNA上的位置、基因的产物mRNA、基因的产 基因在另一种生物中的转化.一般来说，受体细 分子杂交技术，出现杂交带说明导入成功 (2)胚胎移植 物蛋白质等特性)获取目的基因.其获取方法主要 胞不同导入的方法也不同.①将目的基因导入 (2)检测是否表达：导入受体细胞的目的基 期发情 有：①从基因文库中获取；②人工合成法（反转录法 植物细胞时采用最多的方法是农杆菌转化法， 因整合在染色体上以后，是否转录出了mRNA, (3)甲奶牛丁的 和化学合成法)；③通过PCR技术扩增. 其次还有花粉管通道法；②将目的基因导入动 可用标记的目的基因作探针与mRNA杂交进行 绝大部分遗传物质来自 2.基因表达载体的构建—一基因工程的核 物细胞时最常用的方法是显微注射法，其受体 检测，出现杂交带，说明已转录.要检测转录的 甲牛 细胞多为受精卵；③将目的基因导入微生物细 mRNA最终是否翻译成蛋白质，可以从转基 (4)胚胎细胞分化 通过上述方法获取的单独DNA片段即目 胞时常用Ca处理法 因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗 程度低，表现全能性较 的基因是不能稳定遗传的.为了使目的基因在 容易 4.目的基因的检测与鉴定 原一抗体杂交鉴定，出现杂交带，说明已翻 受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代， (1)检测是否导人：转基因生物的染色体 译 同时使目的基因能表达和发挥作用，需要构建 DNA上是否插入了目的基因，可通过载体上的 (3)从个体生物学水平进行鉴定：根据个体 基因表达载体 标记基因进行检测.如卡那霉素抗性基因常作 出现的不同情况，采取抗药性、耐盐性、抗病性 个基因表达载体的组成必须有：启动子、 为抗虫棉的标记基因，只有含卡那霉素抗性基 等性状鉴定 素养专练 数理叔 的优点在于可以防止 ◇《重组DNA技术的基本工具》同步训练◇ (4)为了获得重组质粒，使用T4DNA连接酶 将切割后的质粒与目的基因片段连接起来，T4 DNA连接酶能够恢复 键.与E.coli DNA ◎数理报社试题研究中心 连接酶相比，T4DNA连接酶还可以“继合”双链 DNA片段的 第I卷（选择题） 物中 10.(14分)BamH I和BclI是两种限制酶，其 C.质粒通常具有多个限制性内切核酸酶切割 识别序列及切割位点如下表所示探究下列问题： 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48：位点，以便与外源基因连接 限制酶 BamH I BdI 分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最 D.将动物基因转入大肠杆菌等宿主细胞内只 符合题目要求的) 能以病毒为载体 -CGATcC- 识别序列及切割位，点 TGATCA- 1.质粒是基因工程中常用的分子载体.下列 7.限制性内切酶介导的整合技术(REMI)是 CCTAGG ACTAGT 有关质粒的说法正确的是 () 种研究基因的新方法.用限制酶切得到的线性 A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种单链质粒与该酶组成的转化混合物进人并转化细胞 (1)限制酶 (填“能”或“不能”)切割 环状DNA分子 原核细胞自身的DNA,试推测其理由是 时，会切割受体细胞基因组，产生与线性质粒互补 B.质粒的复制和表达都遵循中心法则和碱基的黏性末端，线性质粒通过碱基配对插入基因组. 互补配对原则 (2)若某链状DNA分子中含有两个BamH I 如果插入发生在一个已知基因的内部，则该基因 C.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外的功能可能改变或丧失，即发生了基因突变.下列 的识别序列，该DNA分子将被切成 个片 独立进行 段，共断裂 个磷酸二酯键。 相关叙述不正确的是 () D.大多数天然质粒都不需要人工改造，可以 A.当外源质粒带有抗性基因时，可根据其在 (3)BamHI和BclI切割后产生的黏性末端 直接作为载体使用 受体细胞内的表达情况筛选转化细胞 (填“能或否”)被DNA连接酶连接，说明 2.下列有关基因工程中限制酶的描述，正确 你的理由 B.REMI技术使基因突变具有随机性，且限制 的是 () 11.(10分)某生物兴趣小组开展DNA粗提取 酶识别序列越长，随机性越大 A.同种限制酶既可以切害割目的基因又可以切 的相关探究活动.具体步骤如下： C.所有的限制酶都具有专一性 割质粒，因此不具备专一性 材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2 D.限制酶、DNA连接酶、载体是REMI技术的 B.限制酶只能识别和切割DNA,不能识别 三种分子工具 份，每份10g剪碎后分成两组，一组置于20℃、另 RNA 组置于-20℃条件下保存24h. 8.某细菌DNA分子上有4个Sa3AI的酶切 C.限制酶与DNA连接酶的作用部位不相同 (1)将DNA的粗提取物溶于2mol/L的NaCl 位点，经S3AI处理后会形成4个大小不同的 D.限制酶只能从原核生物中提取 溶液中，加入 试剂，在 条件下进 DNA片段.若是用BamH I处理，则只会形成2个 3.限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具 行鉴定，结果如下表： 大小不同的DNA片段.Sau3AI和BamH I的识 酶，以下说法正确的是 别序列及切割位点如表所示.下列叙述错误的是 材料保存温度 花菜 辣椒 蒜黄 A.大多数限制酶识别的核苷酸序列由6个核 20℃ ++ +++ 糖核酸组成 -20℃ +++++ ++++ 限制酶名称 识别序列及切割位，点 B.不同来源的限制酶可能识别相同的序列， 注：“+”越多表示蓝色越深 甚至有相同的切点 BamH I -CGATCC- (2)该探究性实验课题的名称可能是“探究不 C.DNA连接酶能将单个核苷酸连接到已有的 Sau3A I GATC 同材料和不同 对DNA提取量的影响”. 核苷酸片段上 (3)根据实验结果分析： D.E·coli DNA连接酶既能连接委黏性末端，也 A.上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性 ①结论1：与20℃相比，相同实验材料在-20℃ 能连接平末端 末端 条件下保存，DNA的提取量更 （填“多” 4.某同学利用鸡血细胞做“DNA粗提取与鉴 B.该DNA分子上有两个BamH I的酶切位 或“少”). 定”实验.下列相关实验操作，正确的是( 点 结论2：等质量的不同实验材料，在相同的保 A.将鸡血细胞置于生理盐水中使其破裂释放 C.黏性末端能通过T4DNA连接酶连接 存温度下，从 中提取的DNA量最多. 内容物 D.若用两种酶共同处理，会形成6个大小不 ②针对结论1，请提出合理的解释：低温抑制 B.析出DNA的过程中，用玻璃棒沿不同方向 同的DNA片段 的活性，DNA降解速度减慢 快速进行搅拌 第Ⅱ卷（非选择题） 12.(14分)如图为大肠杆菌及质粒载体的结 C.用2mo/L的NaCl溶液反复溶解DNA,以 构模式图，据图回答下列问题： 提高DNA纯度 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） D.鉴定粗提取的DNA时，将丝状物加人未预 9.(14分)来源于乳酸克鲁维酵母的乳糖酶应 目的基周插 冷的酒精中 用范围非常广泛，但是乳酸克鲁维酵母中的乳糖 5.下列有关重组DNA技术基本工具的叙述正酶是胞内酶，需破碎细胞后分离纯化才能获得，增 确的是 )加了生产成本.用毕赤酵母作为受体，构建能产生 大肠杆细跑 A.DNA聚合酶是构建重组DNA分子必需的并分泌乳糖酶的毕赤酵母，可以大幅降低成本.请 (1)a代表的物质和质粒的化学本质相同，都 工具酶 回答相关问题： ,二者还具有其他共同点，如① B.不同的限制酶切割产生的黏性末端可能相 (1)牛奶中含有丰富的乳糖，乳糖被乳糖酶催 ,② (写出两条即可). 同 化水解后得到 ,才能被人体吸收利用. (2)若质粒DNA分子的切割末端为 C.相同黏性末端连接形成的DNA片段，一定 (2)该实验中，用质粒作为载体，基因工程中 ccc,则与之连接的目的基因切割未端应为 A 会被原限制酶识别 载体DNA必须满足的条件是 D.运载体质粒常采用抗生素合成基因作为筛 (填两项) 可使用 把质粒和目的基因连 选的标记基因 (3)通常先使用两种限制酶baI和SacⅡ切 接在一起 6.下列有关基因工程操作工具的叙述正确的割质粒和目的基因，两种酶的切割位点分别为 (3)氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为 ()T·CTAGA和CCGC GG,质粒和目的基因被割 ,其作用是 A.限制性内切核酸酶将DNA双链切割成两后产生的DNA片段末端均为 .与只使用 条单链 -种邮限制酶处理质粒和目的基因相比较，使用Xba B.限制性内切核酸酶的基因只存在于微生： I和SacⅡ两种限制酶同时处理质粒和目的基因 (参考答案见下期) 数理极 素养·测评 细胞时，同时需要加入一定量的CaCl,低温冷却 《基因工程的基本操作程序》同步训练 液，其作用是 (4)为检测大肠杆菌是否产生CP蛋白，需要 将病毒颗粒注射人兔子体内，并从血清中分离获 ©数理报社试题研究中心 得 作为检测剂： 10.(12分)风肉一般是以鲜肉为原料，用食盐 腌制后，经风干和微生物后发酵而成.在后发酵期， 第I卷（选择题） 建表达载体，比用一种限制酶效果更好 B.用两种限制酶切割目的基因和质粒之后， 风肉含有耐盐的微生物.某实验小组为研究耐盐微 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48 也要用两种酶即DNA连接酶、DNA聚合酶进行连 生物的耐盐基因，设计实验如下.回答下列问题. 分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最 接 (1)实验小组为获得耐盐纯培养物A,使用的 符合题目要求的) C.构建基因表达载体时，插入目的基因不能 培养基应是 (选填“普通培养基”或“选择 1.研究发现，某农作物的品系N具有抗虫、高破坏标记基因、启动子、终止子等结构的完整性 培养基”)，使用的接种方法是 产等优良性状，但是甜度不高，而基因Z与农作物 D.基因表达载体包括启动子、终止子、复制原 (2)为获得纯培养物A的耐盐基因X,实验小 的甜度有关.科研人员以Ti质粒为载体，以品系N 点、标记基因、目的基因等组成部分 组应用纯培养物提取了DNA.在一定温度下，用 的叶片外植体为受体，培育转Z基因的新品系n 6.基因芯片技术是将待测DNA分子用放射性 苯胺试剂对DNA进行检测，二苯胺检测DNA的原 下列叙述错误的是 理是 ( 同位素或荧光物质标记，如果能与芯片上的单链 .获得PCR A.若只用一种限制酶切割目的基因和T质DNA探针配对，它们就会结合起来，并出现“反应 产物后，用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定， 粒可能导致目的基因反向插入载体 信号”.下列说法中错误的是 影响DNA分子迁移速率的主要因素有」 B.培育转Z基因的新品系n的过程中利用了 A.基因芯片的工作原理是碱基互补配对，碱 (答出两点即可) 植物细胞的全能性 基间会形成氢键 (3)构建成功的表达载体将运用农杆菌介导 C.成功转入重组Ti质粒的叶片细包培育成的 B.待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才 技术转入某农作物，可获得耐盐转基因植株.与同 植株即为新品系n 可用基因芯片检测 种非转基因植株的染色体DNA序列相比，转基因 D.重组DNA技术可定向改变生物的性状 C.“反应信号”是由待测DNA分子与基因芯 植株的染色体DNA含有」 2.利用农杆菌转化法将苏云金杆菌的Bt基因 片上的放射性探针结合产生的 (4)为验证已获得的耐盐转基因植株具有耐 导人棉花细胞获得抗虫棉，可有效减少农药使用， D.基因芯片技术可以用于亲缘关系鉴定、遗 盐性，需设计实验.写出实验思路 提高棉花产量.下列相关叙述错误的是 ()传病检测等 A.农杆菌转化法和肺炎链球菌转化实验的原 7.科学家将抵御干旱胁迫反应中具有调控作 11.(12分)番茄果实后熟问题是影响番茄生 理相同 用的AhCMO基因转入棉花细胞中，培育出了转基 产、加工和运输的难题.ACC合成酶是番茄细胞合 成乙烯的关键酶，科学家利用反义基因技术培育 B.苏云金杆菌和棉花的基因都是有遗传效应 因抗旱棉花.下列相关叙述不正确的是 () 出了耐储存、利于长途运输的番茄新品种，具体做 的DNA片段 A.将AhCMO基因导入棉花细胞可用农杆菌 C.农杆菌转化法一般需要农杆菌的T质粒作转化法 法是采用农杆菌转化法将携带有反义ACC合成酶 为表达载体 B.构建基因表达载体是培育转基因抗旱棉花 基因的重组质粒M导人番茄栽培品种中，经过卡 那霉素筛选后，获得番茄新品种.反义基因是指人 D.由该种方法获得的转基因抗虫棉无法将抗 的核心工作 工合成出一段与某种基因碱基序列相同的DNA. 虫基因遗传给子代 C.AhCMO基因成功插入棉花细胞染色体上 经过人为操作使之在转录生成mRNA时，模板链 3.在细菌和病毒类疾病检测、遗传疾病诊断、 也未必能正常表达 D.PCR扩增AhCMO基因时需要设计两种碱 与原基因不同. 肿瘤筛查和诊断中，都可采用PCR技术.PCR反应 (1)农杆菌转化法适用的植物种类是 由变性→复性→延伸三个基本反应步骤构成，PCR 基互补的引物 ;重组质粒M中的抗性基因是 完成以后常需要鉴定PCR的产物.下列叙述正确 8.单个B细胞抗体技术可用于制备高亲和 (2)有同学提出若要提取番茄中控制ACC合 的是 力、高特异性的单抗，其技术流程如下：①康复者 A.变性：耐高温的DNA聚合酶将双链DNA单个B淋巴细胞的分离和筛选；②利用RT-PCR 成酶的基因，只能利用成熟的番茄组织.你认为他 的说法是否有道理，作出判断的依据是 解链为单链 获取和扩增抗体基因：③构建基因表达载体；④将 (3)ACC合成酶基因在番茄细胞中表达的过 B.复性：两种引物与两条单链DNA结合不必 抗体基因导人动物细胞；⑤单抗的筛选和鉴定.下 程发生在细胞内的 中；反义ACC合成酶 控制温度 列叙述错误的是 基因转录启动后，检测发现番茄果实中乙烯含量 C.延伸：4种脱氧核苷酸加到吲引物的5'端 A.操作①选用单个B淋巴细胞以保证最终获 显著降低，推测其机理最可能是 D.鉴定：DNA聚合酶质量不好可能导致鉴定 得纯度较高的单抗 结果不仅有一条带 B.操作②使用的PCR反应体系常添加Mg2 12.(18分)表面展示技术是一种基因表达产 4.快速准确的检测对疫情防控起着至关重要！以激活DNA聚合酶 物与亲和选择相结合的技术，用于筛选和改造功 的作用.病毒的检测方法有：①用“新冠病毒核酸 C.操作③常用两种限制酶切割抗体基因和载 能性多肽，其中以T2噬菌体技术平台最为成熟， 检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA;②特异 体以防止其自身环化 其过程如图所示.据图回答以下相关问题： 性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白； D.操作④前可用Ca2+处理受体细胞促使其主 噬体将 融合基因在融合蛋 ③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫 动吸收DNA分子 外源蛋 外源蛋白基因与 意传物质 大肠杆菌中 白晨元 噬茵体基因结台 反应所产生的某种抗体.下列有关说法不正确的 白基因 注入大肠 构建重组些荫体 表达并组装 在噬茵 杆蔼 子代嘴菌体 体表面 是 第Ⅱ卷（非选择题） (1)插入载体之前，外源蛋白基因一般需经 A.方法②③都需要用到抗原一抗体杂交的方 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） 技术扩增.该扩增过程中需要用到 法 9.(10分)甘蔗黄叶综合症是一种由甘蔗黄叶 酶和引物，其中引物的作用是与模板链的 B.方法①②③都需要从患者体内采集病毒样 病毒所引起的禾本科植物病毒，科学家通过甘蔗 相应互补序列结合，该过程中先加热升温至90℃以 才 黄叶病毒外壳蛋白基因（简称CP蛋白基因）转化 一段时间后再降温至50℃左右，降温的目的是 C.某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能 植物来获得抗病转基因新品种 ③为阳性①②为阴性 (1)对获取的cDNA进行PCR扩增，在此反应 D.由于RNA比DNA稳定性差，核酸检测时体系中，除了模板DNA、4种脱氧核苷酸外，还需加 (2)构建重组噬菌体用到的工具酶有 往往需将病毒样本的RNA反转录成cDNA,扩增 在基因表达载体中，标记基因的作用 T2噬菌体将 之后进行分段测序 是 DNA注入大肠杆菌时， (填“需要”或“不 5.基因表达载体的构建是基因工程的核心步 (2)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来 骤.下列关于基因表达载体及其构建的叙述，错误的酶，常见的有 需要”)利用C2+处理细菌，原因是 和 其中既能连 的是 )!接黏性末端又能连接平末端的是 酶 A.用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构 (3)在培养基上接种培养大肠杆菌作为受体 (参考答案见下期)