PAGE1試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁專題13基因工程一、單選題1．（23-24高二下·廣東珠?！て谀╇S著生命科學(xué)的發(fā)展，生物工程技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。下列有關(guān)生物工程技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的敘述正確的是（）A．利用植物細(xì)胞工程技術(shù)對莖尖進(jìn)行培養(yǎng)，可獲得抗病毒的新品種B．利用發(fā)酵工程從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白，生產(chǎn)微生物飼料C．利用蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界不存在的蛋白質(zhì)，滿足實(shí)際需求D．利用胚胎移植能充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，發(fā)展畜牧業(yè)【答案】C【分析】植物細(xì)胞工程的應(yīng)用：植物繁殖新途徑（微型繁殖、作物脫毒）、作物新品種培育（單倍體育種、突變體的利用）、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等?！驹斀狻緼、植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，利用植物細(xì)胞工程技術(shù)對莖尖進(jìn)行培養(yǎng)，可獲得脫毒的新品種，但不能抗病毒，A錯(cuò)誤；B、單細(xì)胞蛋白指通過發(fā)酵工程獲得的微生物菌體，不能從微生物細(xì)胞中提取，B錯(cuò)誤；C、利用蛋白質(zhì)工程能來改造現(xiàn)有蛋白或生產(chǎn)出自然界不存在的蛋白質(zhì)，滿足實(shí)際需求，C正確；D、利用胚胎移植能充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，發(fā)展畜牧業(yè)，D錯(cuò)誤。故選C。2．（23-24高二下·廣東珠?！て谀┌滩。ˋIDS）是由HIV引起的獲得性免疫缺陷綜合征，HIV侵入人體后通?？梢詽摲?~10年甚至更長時(shí)間。醫(yī)生常利用分子生物學(xué)技術(shù)檢測受檢人是否攜帶HIV病毒，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．DNA分子雜交技術(shù)可用來檢測受檢人是否攜帶HIVB．可根據(jù)HIV的RNA序列合成小段DNA作為引物C．可通過抗原-抗體雜交技術(shù)檢測血液樣品中HIV抗原D．與檢測抗原、核酸相比，檢測抗體能更早診斷HIV感染【答案】D【分析】目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因或檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——PCR技術(shù)；②檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、采用DNA分子雜交技術(shù)檢測是否攜帶HIV時(shí)，應(yīng)該采用含有HIV逆轉(zhuǎn)錄生成的DNA片段作為探針，如果存在HIV，則會(huì)出現(xiàn)雜交帶；如果沒有HIV，則不會(huì)出現(xiàn)雜交帶，A正確；B、用PCR技術(shù)檢測受檢人是否攜帶HIV時(shí)，可根據(jù)HIV的RNA序列合成小段DNA作為引物，B正確；C、HIV抗原的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可通過抗原-抗體雜交技術(shù)檢測血液樣品中HIV抗原，C正確；D、HIV進(jìn)入人體后，免疫系統(tǒng)要經(jīng)過一定的生理過程才會(huì)產(chǎn)生特異性的抗體，需要耗費(fèi)一定的時(shí)間，因此，檢測抗體診斷HIV感染比檢測抗原、核酸更晚，D錯(cuò)誤。故選D。3．（23-24高二下·廣東珠?！て谀├玫鞍踪|(zhì)工程改造源于溶珊瑚弧菌的幾丁質(zhì)酶：保留該酶N端，在C端增加陸生真菌幾丁質(zhì)結(jié)合保守結(jié)構(gòu)域，從而增加酶與底物的結(jié)合能力。改造后的酶活性顯著高于市售幾丁質(zhì)酶。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．幾丁質(zhì)是海洋中含量豐富的多糖之一B．蛋白質(zhì)工程遵循的原理包括中心法則C．直接操作對象是溶珊瑚弧菌的幾丁質(zhì)酶基因D．基因改造后可以在細(xì)胞外大量生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶【答案】D【分析】基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程可通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的思路：從預(yù)期蛋白質(zhì)的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到并改變相應(yīng)的脫氧核苷酸序列或合成新的基因，獲得所需要的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、幾丁質(zhì)也是一種多糖，又稱為殼多糖，廣泛存在于甲殼類動(dòng)物和昆蟲的外骨骼中，是海洋中含量豐富的多糖之一，A正確；B、蛋白質(zhì)工程可通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，基因控制蛋白質(zhì)合成的過程遵循的原理包括中心法則，B正確；C、蛋白質(zhì)工程改造源于溶珊瑚弧菌的幾丁質(zhì)酶的直接操作對象是溶珊瑚弧菌的幾丁質(zhì)酶基因，通過改造基因來獲得活性顯著提高的幾丁質(zhì)酶，C正確；D、改造后的幾丁質(zhì)酶基因需要表達(dá)，需要導(dǎo)入相應(yīng)的受體細(xì)胞中，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯后合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選D。4．（23-24高二下·廣東珠?！て谀┓謩e用XhoI和SalI兩種酶處理同一DNA片段，酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同B．圖1中被酶切的DNA片段是雙鏈DNAC．圖2中同一泳道中的酶切產(chǎn)物末端均不相同D．圖2中泳道①中是用SaIl處理得到的酶切產(chǎn)物【答案】C【分析】限制性內(nèi)切核酸酶：又稱限制酶，主要來源于原核生物，能識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開，切割的結(jié)果是形成黏性末端或平末端?！驹斀狻緼、限制酶識別特定的脫氧核苷酸序列，不同的限制酶能識別不同的核苷酸序列，故XhoI和SalI兩種酶識別的核苷酸序列不同，A正確；B、限制酶的作用部位是DNA分子中特定部位的磷酸二酯鍵，圖1中被酶切的DNA片段是雙鏈DNA，B正確；C、圖2中同一泳道中的酶切產(chǎn)物是由同一種限制酶切割形成的，末端均相同，C錯(cuò)誤；D、分析圖1可知，DNA片段上有三個(gè)限制酶SalI的切割位點(diǎn)，故SalI可將DNA切割成四個(gè)片段，分析提圖2電泳結(jié)果示意圖，泳道①中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物，D正確；故選C。5．（23-24高二下·廣東珠?！て谀┤鐖D所示，兩個(gè)核酸片段在適宜條件下，經(jīng)過X酶的催化作用，發(fā)生下列變化。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A．X酶是DNA聚合酶B．X酶可以從大腸桿菌中分離得到C．X酶能催化氫鍵的形成D．X酶催化游離的核苷酸合成DNA單鏈【答案】B【分析】DNA連接酶常用T4DNA連接酶和EcoliDNA連接酶，T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端，不過連接平末端的效率低；EcoliDNA連接酶只能連接黏性末端?！驹斀狻緼、分析題圖可知，X酶能將DNA片段連接起來，是DNA連接酶，A錯(cuò)誤；B、分析題圖可知，X酶是DNA連接酶，能連接黏性末端，可以從大腸桿菌中分離得到，B正確；C、X酶是DNA連接酶，能催化磷酸二酯鍵的形成，C錯(cuò)誤；D、X酶是DNA連接酶，催化游離的核苷酸合成DNA單鏈的酶為DNA聚合酶，D錯(cuò)誤。故選B。6．（23-24高二下·廣東中山·期末）雙向啟動(dòng)子可同時(shí)結(jié)合兩個(gè)RNA聚合酶來驅(qū)動(dòng)下游基因的表達(dá)；研究人員構(gòu)建了下圖所示的表達(dá)載體，以檢測雙向啟動(dòng)子作用效果。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞B．可通過觀察是否出現(xiàn)熒光和藍(lán)色物質(zhì)確認(rèn)雙向啟動(dòng)子的作用C．在培養(yǎng)基中添加壯觀霉素可篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的微生物受體細(xì)胞D．為連入GUS基因，需用SalI和SphI酶切已整合了雙向啟動(dòng)子及LUC基因的質(zhì)?！敬鸢浮緿【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等；（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法；（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--PCR擴(kuò)增；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--PCR擴(kuò)增；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)；個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，A正確；B、雙向啟動(dòng)子如果正常表達(dá)，就會(huì)合成熒光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分別產(chǎn)生熒光或生成藍(lán)色物質(zhì)，從而確定雙向啟動(dòng)子的作用，B正確；C、如果成功導(dǎo)入含有壯觀霉素抗性基因的基因表達(dá)載體，受體細(xì)胞就具有抗壯觀霉素的能力，在含有壯觀霉素的培養(yǎng)基上能生存，因此可以篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的微生物受體細(xì)胞，C正確；D、如果用SphI酶切已整合了雙向啟動(dòng)子及LUC基因的質(zhì)粒時(shí)就會(huì)破壞LUC基因，D錯(cuò)誤。故選D。7．（23-24高二下·廣東中山·期末）在基因工程操作中，科研人員利用識別兩種不同序列的限制酶(R?和R?)處理基因表達(dá)載體，進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測，結(jié)果如下圖所示。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．電泳是帶電粒子在電場作用下發(fā)生遷移的過程。本實(shí)驗(yàn)中，帶電分子會(huì)向著電荷相反的電極移動(dòng)B．該載體最可能是環(huán)狀DNA，兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)C．限制酶R?和R?的酶切位點(diǎn)最短相距約200bp，最長相距約600bpD．需將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與內(nèi)含指示劑的電泳緩沖液混合后加樣【答案】D【分析】切割DNA的工具是限制酶，它們能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定脫氧核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。【詳解】A、電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程，由于同性相斥、異性相吸，帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)，A正確；B、由題可知，當(dāng)僅用一種限制酶切割載體時(shí)，這兩種限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段等長，只有1條片段，故該載體最可能是環(huán)狀DNA，兩種限制酶同時(shí)切割時(shí)則產(chǎn)生兩種長度的DNA片段，所以兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)，B正確；C、由題知，兩種限制酶同時(shí)切割時(shí)則產(chǎn)生600bp和200bp兩種長度的DNA片段，所以兩種限制酶的酶切位點(diǎn)最短相距約200bp，最長相距約600bp，C正確；D、將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與內(nèi)含指示劑的凝膠載樣緩沖液混合，再用微量移液器將混合液緩慢注入加樣孔，D錯(cuò)誤。故選D。8．（23-24高二下·廣東湛江·期末）科學(xué)家通過蛋白質(zhì)工程改造水蛭素（一種蛋白質(zhì)），將其第47位的天冬酰胺替換為賴氨酸，從而顯著提高了其抗凝血活性，操作流程圖如下。下列有關(guān)敘述正確的是（

）

A．被改造后的水蛭素是自然界沒有的蛋白質(zhì)B．蛋白質(zhì)工程可以直接從目的基因開始操作C．改造過程的遺傳信息傳遞方向是：氨基酸序列→mRNA堿基序列→目的基因堿基序列D．通過蛋白質(zhì)工程獲得的蛋白質(zhì)功能一定與預(yù)期的功能相同【答案】A【分析】蛋白質(zhì)工程：指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求?！驹斀狻緼、被改造后的水蛭素是通過蛋白質(zhì)工程完成的，是自然界沒有的蛋白質(zhì)，A正確；B、據(jù)圖分析，通過分析預(yù)期的水蛭素功能推導(dǎo)出蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而明確氨基酸序列，最終確定基因中堿基對的排列順序，B錯(cuò)誤；C、改造過程的遺傳信息傳遞方向是：DNA轉(zhuǎn)錄生成mRNA，再經(jīng)過翻譯生成蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；D、通過蛋白質(zhì)工程獲得的蛋白質(zhì)功能不一定符合預(yù)期的功能，D錯(cuò)誤。故選A。9．（23-24高二下·廣東湛江·期末）基因工程應(yīng)用廣泛，成果豐碩。下列屬于基因工程的是（

）A．通過物理輻射培育能產(chǎn)生大量青霉素的青霉菌B．利用體細(xì)胞雜交技術(shù)培育能同時(shí)結(jié)出多種水果的植物C．利用能分解石油的細(xì)菌來構(gòu)造能降解石油的“超級細(xì)菌”D．利用發(fā)酵技術(shù)培養(yǎng)大量能產(chǎn)生干擾素的工程菌【答案】C【分析】1、植物基因工程的應(yīng)用：培育抗蟲、抗病、抗逆的作物新品種，改良植物的品質(zhì)，如抗蟲棉、抗病毒煙草、抗鹽堿和抗干旱的煙草、高賴氨酸玉米等。2、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用：培育快速生長的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，如轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚；改善畜產(chǎn)品品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，如乳汁中含乳糖較少的轉(zhuǎn)基因牛；生產(chǎn)藥物的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，如利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物；作器官移植供體的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，如無免疫排斥的轉(zhuǎn)基因豬?！驹斀狻緼、科學(xué)家通過誘變育種方式培育出高產(chǎn)青霉菌株，培養(yǎng)青霉菌并從中提取青霉素。該過程沒有采用基因工程技術(shù)，不屬于基因工程的應(yīng)用，A不符合題意；B、利用體細(xì)胞雜交技術(shù)培育能同時(shí)結(jié)出多種水果的植物屬于植物細(xì)胞工程，B不符合題意；C、野生型的假單胞桿菌只能分解石油中的一種烴類，科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，制造出一種能分解石油中3種烴類的“超級細(xì)菌”，提高了石油的降解速率，這屬于基因工程的應(yīng)用，C符合題意；D、利用發(fā)酵技術(shù)培養(yǎng)大量能產(chǎn)生干擾素的工程菌屬于發(fā)酵技術(shù)，D不符合題意。故選C。10．（23-24高二下·廣東茂名·期末）PCR也稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)DNA體外合成技術(shù)，能快速特異地在體外擴(kuò)增任何目的DNA。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．PCR技術(shù)的原理是DNA的半保留復(fù)制B．1個(gè)DNA擴(kuò)增n次需消耗引物對數(shù)為2n-1C．復(fù)性是讓引物通過堿基互補(bǔ)配對與DNA母鏈的3’端配對D．延伸過程需要DNA聚合酶、ATP和4種核糖核苷酸【答案】D【分析】PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行，需提供DNA模板，分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物，4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶；同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。PCR包括三個(gè)步驟，分別為：變性、復(fù)性、延伸?！驹斀狻緼、PCR是一項(xiàng)DNA體外合成技術(shù)，原理是DNA的半保留復(fù)制，A正確；B、每新合成1個(gè)DNA需要1對引物，n次循環(huán)相當(dāng)于新合成2n-1個(gè)DNA，共需要2n-1對引物，B正確；C、復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對原則完成的，引物與母鏈的3'端結(jié)合，C正確；D、延伸過程需要耐高溫的DNA聚合酶、四種dNTP，NTP提供脫氧核苷酸和能量，D錯(cuò)誤。故選D。11．（23-24高二下·廣東佛山·期末）圖示基因工程操作時(shí)用到的質(zhì)粒，圖中不同數(shù)字代表不同酶切位點(diǎn)。用此質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，選用限制酶的最佳組合是（

）

A．1和2 B．1和3 C．2和4 D．3和4【答案】B【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻坑孟拗泼?切割，會(huì)將啟動(dòng)子切掉，用限制酶2和4或限制酶3和4切割會(huì)切掉終止子和標(biāo)記基因，因此應(yīng)選擇限制酶1和3，可將目的基因插入啟動(dòng)子和終止子之間，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12．（23-24高二下·廣東珠?！て谀┪覈畬寺〖夹g(shù)在倫理、法律等方面可能造成的影響非常重視，一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。下列屬于從倫理角度反對生殖性克隆人的觀點(diǎn)的是（）A．克隆技術(shù)尚不成熟，生殖性克隆人很可能孕育出有嚴(yán)重生理缺陷的孩子B．可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法彌補(bǔ)技術(shù)的不足C．生殖性克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的道德觀念D．隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，人們關(guān)于克隆人的道德觀念是可以逐漸改變的【答案】C【分析】生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體。治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官，用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞、組織和器官，從而達(dá)到治療疾病的目的。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別?！驹斀狻緼、克隆技術(shù)尚不成熟，屬于技術(shù)角度，不屬于倫理角度，A錯(cuò)誤；B、可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法彌補(bǔ)充隆技術(shù)的不足，是生物學(xué)家支持克隆人的觀點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C、倫理學(xué)家認(rèn)為克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念，進(jìn)而反對克隆人，屬于從倫理角度反對生殖性克隆人的觀點(diǎn)，C正確；D、隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，人們關(guān)于克隆人的道德觀念是可以逐漸改變的，是倫理學(xué)家支持克隆人的觀點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選C。13．（23-24高二下·廣東中山·期末）生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述正確的是（

）A．我國禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，對治療性克隆實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行嚴(yán)格審查B．鑒于轉(zhuǎn)基因食品安全的不確定性，應(yīng)該禁止轉(zhuǎn)基因食品上市C．設(shè)計(jì)試管嬰兒能使后代更優(yōu)秀，應(yīng)該大力提倡使用該技術(shù)D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力【答案】A【分析】生物技術(shù)安全性問題包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全三個(gè)方面。倫理問題主要在克隆人的問題上出現(xiàn)爭議?！驹斀狻緼、當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，特別是生殖性克隆，但不反對治療性克隆，應(yīng)對治療性克隆實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行嚴(yán)格審查，A正確；B、嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，可避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì)，減少人們對轉(zhuǎn)基因食物安全的擔(dān)憂，同時(shí)嚴(yán)格把關(guān)轉(zhuǎn)基因食品上市的每一道程序，適量上市，B錯(cuò)誤；C、試管嬰兒可以設(shè)計(jì)嬰兒的性別，反對設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，因此應(yīng)該禁止該技術(shù)，否則會(huì)導(dǎo)致社會(huì)秩序的紊亂，C錯(cuò)誤；D、生物武器是指有意識的利用微生物、毒素、昆蟲侵襲敵人的軍隊(duì)、人口、農(nóng)作物或者牲畜等目標(biāo)，以達(dá)到戰(zhàn)爭目的一類武器，干擾素為淋巴因子，并非生物武器，D錯(cuò)誤。故選A。14．（23-24高二下·廣東湛江·期末）生物技術(shù)的安全性與倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為一種技術(shù)是中性的，我們要理性地看待B．基因編輯技術(shù)既可用于疾病預(yù)防領(lǐng)域研究，也可用于編輯嬰兒C．我國反對生物武器及其技術(shù)的擴(kuò)散D．我國禁止生殖性克隆人，因?yàn)檫@技術(shù)既不成熟也存在很多法律、倫理方面的問題【答案】B【分析】中國政府對克隆技術(shù)的態(tài)度是禁止生殖性克隆人，堅(jiān)持四不原則（不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)），但不反對治療性克隆?！驹斀狻緼、轉(zhuǎn)基因作為一種技術(shù)本身是中性的，我們需要理性地看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使其在生產(chǎn)生活中發(fā)揮最大的作用，A正確；B、基因編輯技術(shù)允許用于疾病預(yù)防領(lǐng)域研究，但不能用于編輯設(shè)計(jì)嬰兒，因?yàn)檫`反倫理和法律，B錯(cuò)誤；C、生物武器的種類包括病菌、病毒、生化毒劑以及經(jīng)過基因重組的致病菌等，具有致病能力強(qiáng)、攻擊范圍廣的特點(diǎn)，我國反對生物武器及其技術(shù)的擴(kuò)散，C正確；D、生殖性克隆人的技術(shù)尚未完全成熟，我國政府不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)，故我國禁止生殖性克隆人，因?yàn)檫@技術(shù)既不成熟也存在很多法律、倫理方面的問題，D正確。故選B。二、解答題15．（23-24高二下·廣東中山·期末）賴氨酸是人體細(xì)胞不能合成的必需氨基酸?？茖W(xué)家把某種必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因(R)導(dǎo)入玉米中，使玉米中賴氨酸的含量提高30%?；卮鹣铝袉栴}。(1)利用PCR技術(shù)增擴(kuò)R基因時(shí)，需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行，其中需要加入酶和激活該酶所需的。為了特異性擴(kuò)增R基因序列,需設(shè)計(jì)特異性引物，A、B、C、D、E、F、G、H八種單鏈DNA片段中應(yīng)選取作為引物。(2)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，若為了避免R基因和質(zhì)粒的自連或反向連接，提高重組效率，應(yīng)該選擇的限制酶是。(3)隨著轉(zhuǎn)化方法的突破，農(nóng)桿菌侵染玉米這種單子葉植物也取得了成功?？蒲腥藛T從新鮮的玉米葉片上取下的圓形小片與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，當(dāng)農(nóng)桿菌侵染玉米細(xì)胞后，能將上的T-DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。篩選這種轉(zhuǎn)化細(xì)胞后，利用組織培養(yǎng)技術(shù)，經(jīng)過形成愈傷組織，將愈傷組織接種到含有特定激素的培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)其形成胚狀體，再生成植株。(4)檢測R基因是否表達(dá)的方法是。(5)通過以上過程最終獲得必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)，但是其體外保存相當(dāng)困難，那么可以通過工程完成改造。【答案】(1)耐高溫的DNA聚合Mg2+D和G/B和G(2)PstI、EcoRI(3)Ti質(zhì)粒脫分化(4)抗原-抗體雜交(5)蛋白質(zhì)【分析】基因工程基本步驟：目的基因的獲取，表達(dá)載體的構(gòu)建，受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化，目的基因的表達(dá)與檢測；蛋白質(zhì)工程本質(zhì)上是基因工程的延伸，需通過基因?qū)用娴母脑煨揎椷_(dá)到合成新蛋白質(zhì)的目的?！驹斀狻浚?）利用PCR技術(shù)增擴(kuò)R基因時(shí)，需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行，其中由于溫度要求，需要加入耐高溫的DNA聚合酶和激活該酶所需的Mg2+。為了特異性擴(kuò)增R基因序列，需根據(jù)R基因兩端的堿基序列設(shè)計(jì)特異性引物。由于子鏈的延伸方向是5'→3'，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，若為了避免R基因和質(zhì)粒的自連或反向連接，提高重組效率，應(yīng)該選擇的限制酶是PstI、EcoRI。因此應(yīng)選取D和G（B和G）作為引物。（2）在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，若為了避免R基因和質(zhì)粒的自連或反向連接，提高重組效率，應(yīng)該選擇的限制酶是PstI、EcoRI。（3）隨著轉(zhuǎn)化方法的突破，農(nóng)桿菌侵染玉米這種單子葉植物也取得了成功。科研人員將新鮮的從玉米葉片上取下的圓形小片與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，當(dāng)農(nóng)桿菌侵染玉米細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。篩選這種轉(zhuǎn)化細(xì)胞后，利用組織培養(yǎng)技術(shù)，經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，將愈傷組織接種到含有特定激素，如生長素和細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)其形成胚狀體，再生成植株。（4）檢測R基因是否表達(dá)，需要檢測R基因控制的蛋白質(zhì)是否合成，可以用抗原-抗體雜交技術(shù)，觀察是否產(chǎn)生雜交帶。（5）通過以上過程最終獲得必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)，但是其體外保存相當(dāng)困難，那么可以通過蛋白質(zhì)工程完成改造。一、單選題1．（23-24高二下·廣東潮州·期末）下列關(guān)于生物科學(xué)研究史描述中．錯(cuò)誤的是（

）A．沃森和克里克用實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制B．希爾發(fā)現(xiàn)在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑，在光照下可以釋放出氧氣C．我國生態(tài)學(xué)家方精云院士構(gòu)建了中國第一個(gè)國家尺度的陸地碳循環(huán)模式D．標(biāo)志著基因工程正式問世的是利用質(zhì)粒構(gòu)建重組DNA載體并導(dǎo)入受體細(xì)胞中成功表達(dá)【答案】A【分析】離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)稱為希爾反應(yīng)。希爾反應(yīng)的結(jié)果雖能說明水的光解產(chǎn)生氧氣，但并不能說明所產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部來自于水。【詳解】A、沃森和克里克成功構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)一步提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說，即DNA半保留復(fù)制的假說，梅塞爾森和斯塔爾利用同位素標(biāo)記法驗(yàn)證DNA的半保留復(fù)制，因此并不是沃森和克里克確定的，A錯(cuò)誤；B、希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑，在光照下可以釋放出氧氣，B正確；C、我國生態(tài)學(xué)家方精云院士構(gòu)建了中國第一個(gè)國家尺度的陸地碳循環(huán)模式，C正確；D、科學(xué)家利用質(zhì)粒構(gòu)建重組DNA載體并導(dǎo)入受體細(xì)胞中成功表達(dá)，體現(xiàn)了基因工程正式問世，D正確。故選A。2．（23-24高二下·廣東珠?！て谀┛茖W(xué)家把兔子血紅蛋白基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞中，在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列關(guān)于該技術(shù)的理論依據(jù)不正確的是（）A．兔子與大腸桿菌共用一套遺傳密碼B．兔子的血紅蛋白基因能控制蛋白質(zhì)的合成C．兔子與大腸桿菌都遵循相同的堿基互補(bǔ)配對原則D．兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先【答案】D【分析】把兔子血紅蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌的細(xì)胞中，在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白，這一技術(shù)既轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論依據(jù)是所有生物共用一套密碼子，這體現(xiàn)了生物的生命本質(zhì)的一致性，在大腸桿菌體內(nèi)合成大量的血紅蛋白這一過程涉及大腸桿菌內(nèi)血紅蛋白基因的復(fù)制和表達(dá)。【詳解】AB、根據(jù)題干信息“把兔子的血紅蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌中，在大腸桿菌中合成了兔子的血紅蛋白”，說明兔子和大腸桿菌共用一套密碼子，兔子的血紅蛋白基因能控制蛋白質(zhì)的合成，AB正確；C、兔子與大腸桿菌都具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，細(xì)胞內(nèi)含有DNA和RNA，都以DNA作為遺傳物質(zhì)，故二者都遵循相同的堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；D、把兔子血紅蛋白基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)利用了重組DNA技術(shù)，生物之間是否有共同的原始祖先與重組DNA技術(shù)之間沒有必然關(guān)系，D錯(cuò)誤。故選D。3．（23-24高二下·廣東東莞·期末）Bt抗蟲蛋白的第5號螺旋可在害蟲腸上皮細(xì)胞膜上形成孔道結(jié)構(gòu)，位于該螺旋疏水部分的第168位組氨酸是維持孔道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵。該孔道結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，Bt抗蟲蛋白對害蟲的毒性越大。研究人員擬對該蛋白進(jìn)行改造以提高其抗蟲效果，相關(guān)敘述正確的是（）

A．蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是在氨基酸分子水平進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造蛋白質(zhì)B．改造Bt抗蟲蛋白應(yīng)首先從設(shè)計(jì)Bt抗蟲基因中的脫氧核苷酸序列出發(fā)C．將第168位組氨酸替換成親水性更強(qiáng)的氨基酸可增強(qiáng)Bt抗蟲蛋白的抗蟲效果D．蛋白質(zhì)工程難度很大，主要是因?yàn)樾枰O(shè)計(jì)改造的蛋白質(zhì)有復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu)【答案】D【分析】蛋白質(zhì)工程的基本流程：根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最終還是回到基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成?！驹斀狻緼、蛋白質(zhì)工程的基本流程為：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→據(jù)氨基酸序列推出脫氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最終要利用基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成，因此蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、Bt抗蟲蛋白是蛋白質(zhì)，改造Bt抗蟲蛋白應(yīng)首先從首先從設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)出發(fā)，B錯(cuò)誤；C、由題意可知，位于該螺旋疏水部分的第168位組氨酸是維持孔道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵。該孔道結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，Bt抗蟲蛋白對害蟲的毒性越大，因此將第168位組氨酸替換成親水性更強(qiáng)的氨基酸會(huì)降低Bt抗蟲蛋白的抗蟲效果，C錯(cuò)誤；D、多數(shù)蛋白質(zhì)除具有一級結(jié)構(gòu)（即氨基酸順序）外，還具有復(fù)雜的高級結(jié)構(gòu)，即空間結(jié)構(gòu)，而很多蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是人們目前還不清楚的，因此實(shí)施蛋白質(zhì)工程的難度很大，D正確。故選D。4．（23-24高二下·廣東肇慶·期末）圖甲為某DNA分子及其中的限制酶酶切位點(diǎn)，圖乙為用A和B兩種限制酶同時(shí)或分別處理該DNA分子后，對產(chǎn)物電泳分離的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．圖甲X、Y分別為限制酶A、B的酶切位點(diǎn)B．圖甲中的DNA分子全長為10000個(gè)堿基對C．圖乙中②為限制酶B切割后的電泳結(jié)果D．圖乙中產(chǎn)物電泳時(shí)加樣孔在圖乙的上端【答案】A【分析】限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的，具有識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開?！驹斀狻緼C、據(jù)圖乙可知，酶①切割后，可以產(chǎn)生6000bp、3500bp、500bp三個(gè)條帶，酶②切割后，可以產(chǎn)生8000bp、2000bp兩個(gè)條帶，結(jié)合圖甲，限制酶A可以在3500bp處切割，故可推知，Y應(yīng)為限制酶A的酶切位點(diǎn)，X為限制酶B的酶切位點(diǎn)，①為限制酶A，②為限制酶B，A錯(cuò)誤，C正確；B、結(jié)合A項(xiàng)，酶①切割后，可以產(chǎn)生6000bp、3500bp、500bp三個(gè)條帶，酶②切割后，可以產(chǎn)生8000bp、2000bp兩個(gè)條帶，A+B酶切割后可以產(chǎn)生4500bp、3500bp、1500bp、500bp，故可知圖甲中的DNA分子全長為10000個(gè)堿基對，B正確；D、依據(jù)電泳的原理，DNA的分子的大小影響電泳的遷移速度，分子越大，遷移越慢，故依據(jù)條帶分布，可知圖乙中產(chǎn)物電泳時(shí)加樣孔在圖乙的上端，D正確。故選A。5．（23-24高二下·廣東肇慶·期末）293T細(xì)胞為貼壁細(xì)胞，是經(jīng)過腺病毒(傳染性強(qiáng)，人群普遍易感)轉(zhuǎn)化，能表達(dá)SV40大T抗原(猴腎細(xì)胞病毒產(chǎn)生的具有多種功能的蛋白質(zhì))的人腎上皮細(xì)胞，被廣泛應(yīng)用于過表達(dá)各種目標(biāo)蛋白。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．293T細(xì)胞體外培養(yǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象B．293T細(xì)胞應(yīng)置于含有95%空氣和5%CO?的混合氣體環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)C．將攜帶SV40大T抗原基因的質(zhì)粒導(dǎo)入人腎上皮細(xì)胞得到293T細(xì)胞D．為獲得大量293T細(xì)胞，可先用胰蛋白酶處理再離心收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)【答案】C【分析】動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)條件：（1）無菌無毒環(huán)境。（2）營養(yǎng)：所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同。（3）溫度和pH值：哺乳動(dòng)物多以36.5±0.5℃為宜，多數(shù)細(xì)胞生存的適宜pH為7.2～7.4。（4）氣體環(huán)境：通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。【詳解】A、293T細(xì)胞為人腎上皮細(xì)胞，體外培養(yǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，A正確；B、293T細(xì)胞應(yīng)置于含有95%空氣和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，B正確；C、將攜帶SV40大T抗原基因的質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵，C錯(cuò)誤；D、為獲得大量293T細(xì)胞，可先用胰蛋白酶處理使之分散成單個(gè)細(xì)胞，再離心收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)，D正確。故選C。6．（23-24高二下·廣東中山·期末）野生黑芥細(xì)胞核具有黑腐病抗性基因，花椰菜細(xì)胞質(zhì)具有高產(chǎn)基因。某研究小組用野生黑芥、花椰菜兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交，以獲得高產(chǎn)抗黑腐病的雜種植株，流程如圖1。采用特異性引物對花椰菜和野生黑芥的基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。圖2是用該引物對雙親及再生植株1—4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。下列分析正確的是（

）

A．①過程所需的酶有纖維素酶和膠原蛋白酶B．②過程之前要使野生黑芥原生質(zhì)體的細(xì)胞核失活C．據(jù)圖2判斷，再生植株1—4中一定不是雜種植株的有2、4D．圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果所涉及的生物技術(shù)有DNA的提取、PCR擴(kuò)增、凝膠電泳等【答案】D【分析】題意分析，過程①表示原生質(zhì)體的制備，要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過程②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株的過程是植物組織培養(yǎng)，經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再分化形成完整植株。【詳解】A、過程①表示去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，在獲取植物細(xì)胞的原生質(zhì)體時(shí)，常采用纖維素酶和果膠酶處理，A錯(cuò)誤；B、野生黑芥細(xì)胞核具有黑腐病抗性基因，花椰菜細(xì)胞質(zhì)具有高產(chǎn)基因，欲利用這兩種材料獲得高產(chǎn)抗黑腐病的雜種植株，在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進(jìn)行處理，分別使野生黑芥原生質(zhì)體的細(xì)胞質(zhì)和花椰菜原生質(zhì)體的細(xì)胞核失活，使融合后的雜種植株具有野生黑芥的細(xì)胞核基因和花椰菜的細(xì)胞質(zhì)基因，B錯(cuò)誤；C、據(jù)圖2判斷，再生植株1—4應(yīng)該都屬于雜種植株，因?yàn)樗鼈兊碾娪緱l帶中均包含花椰菜和野生黑芥的DNA片段，C錯(cuò)誤；D、圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得需要用到的生物技術(shù)應(yīng)該有DNA的提取、PCR擴(kuò)增、凝膠電泳等，D正確。故選D。7．（23-24高二下·廣東佛山·期末）我國科研人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)敲除了水稻香味抑制基因Badh2，獲得了有香味的水稻，機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．sgRNA的識別序列過短可能會(huì)導(dǎo)致編輯對象出錯(cuò)B．Cas9蛋白功能類似于限制酶，可以識別并剪切特定DNA片段C．在培養(yǎng)基中加入潮霉素，可用于篩選導(dǎo)入基因敲除載體的植物細(xì)胞D．構(gòu)建好的基因敲除載體可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入水稻細(xì)胞【答案】B【分析】1、基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品．基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)；2、基因工程的基本工具：（1）“分子手術(shù)刀”--限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶），（2）“分子縫合針”--DNA連接酶，（3）“分子運(yùn)輸車”--載體；3、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，④目的基因的檢測與鑒定?！驹斀狻緼、由圖可知，sgRNA能識別靶基因的特定序列，引導(dǎo)Cas9蛋白去切割特定序列，sgRNA的識別序列過短可能會(huì)導(dǎo)致編輯對象出錯(cuò)，A正確；B、由圖可知，Cas9蛋白在功能上屬于限制（性內(nèi)切核酸）酶，可以剪切特定DNA片段，sgRNA能識別靶基因的特定序列，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，基因敲除載體中有sgRNA基因、Cas9基因和潮霉素抗性基因，使轉(zhuǎn)基因水稻也帶有潮霉素抗性基因，所以在培養(yǎng)基中加入潮霉素進(jìn)行選擇，C正確；D、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法一般適用于雙子葉植物，單子葉植物經(jīng)處理后也可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化，D正確。故選B。8．（23-24高二下·廣東佛山·期末）研究人員從生活在寒帶的比目魚中獲取抗凍蛋白基因并導(dǎo)入番茄細(xì)胞，以期獲得抗凍番茄。圖示對轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的檢測流程。下列敘述正確的是（

）

A．DNA提取中研磨時(shí)添加纖維素酶利于細(xì)胞DNA的釋放B．用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，需要提前知道基因的全部序列C．凝膠的濃度不會(huì)影響電泳中DNA的遷移速率D．基因檢測呈陽性的細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)即可得到抗凍番茄【答案】A【分析】DNA分子具有可解離的基團(tuán)，在一定的pH下，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷，在電場的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，這個(gè)過程就是電泳。PCR的產(chǎn)物一般通過瓊脂糖凝膠電泳來鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象（遷移速率與之呈負(fù)相關(guān)）等有關(guān)；【詳解】A、纖維素酶可以水解纖維素，而細(xì)胞壁的成分為纖維素和果膠，故以植物組織為材料提取DNA，研磨時(shí)添加含有纖維素酶的研磨液，有利于細(xì)胞DNA的釋放，A正確；B、用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，需要提前知道目的基因兩端的序列來設(shè)計(jì)引物，B錯(cuò)誤；C、在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)，C錯(cuò)誤；D、由于基因的選擇性表達(dá)，基因檢測呈陽性的細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)不一定得到抗凍番茄，D錯(cuò)誤。故選A。9．（23-24高二下·廣東佛山·期末）PCR技術(shù)在科研實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用，PCR過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．變性是指通過高溫使雙鏈DNA解聚為單鏈B．圖中55℃復(fù)性的目的是使引物與模板結(jié)合C．在30次循環(huán)的過程中，DNA邊解旋邊復(fù)制D．TaqDNA聚合酶在延伸過程中發(fā)揮作用【答案】C【分析】PCR的概念：PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。【詳解】A、變性時(shí)加熱至90℃，雙鏈DNA解聚為單鏈，A正確；B、復(fù)性（退火）溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合，B正確；C、PCR技術(shù)是在較高溫度條件下打開雙鏈后進(jìn)行擴(kuò)增的，不是邊解旋邊復(fù)制，C錯(cuò)誤；D、PCR合成DNA子鏈需要耐高溫的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）催化，D正確；故選C。10．（23-24高二下·廣東佛山·期末）2023年世界人工智能大會(huì)上，首個(gè)基于AI的蛋白質(zhì)生成模型正式亮相，它能通過AI學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)序列和功能間的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)預(yù)期功能直接設(shè)計(jì)出新蛋白質(zhì)，為蛋白質(zhì)工程發(fā)展提供了新方向。下列敘述正確的是（

）A．蛋白質(zhì)工程操作流程與遺傳信息的流動(dòng)方向相同B．蛋白質(zhì)工程需改變蛋白質(zhì)分子中全部氨基酸序列C．蛋白質(zhì)工程和基因工程都需要構(gòu)建基因表達(dá)載體D．AI高效設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)須以堿基互補(bǔ)配對原則為基礎(chǔ)【答案】C【分析】1、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活需求，蛋白質(zhì)工程能對現(xiàn)有的蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造一種新的蛋白質(zhì)；而基因工程原則上能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)。2、蛋白質(zhì)工程的基本思路：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、蛋白質(zhì)工程操作流程與遺傳信息的流動(dòng)方向相反，A錯(cuò)誤；B、蛋白質(zhì)工程不一定要改變蛋白質(zhì)分子中全部氨基酸的序列，可以是個(gè)別氨基酸的改變，B錯(cuò)誤；C、蛋白質(zhì)工程是通過對基因進(jìn)行修飾改造或重新合成，然后進(jìn)行表達(dá)，同基因工程一樣，都需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，C正確；D、AI高效設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)以結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系為基礎(chǔ)，根據(jù)預(yù)期功能直接設(shè)計(jì)出新蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選C。11．（23-24高二下·廣東梅州·期末）用XhoI和SalI兩種限制性內(nèi)切核酸酶分別處理同一DNA片段（限制酶在對應(yīng)切點(diǎn)一定能切開，并產(chǎn)生不同的片段），酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A．圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同B．圖1中酶催化反應(yīng)的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵C．圖2中②是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物D．用Xhol和SalI同時(shí)處理該DNA，電泳后得到6種產(chǎn)物【答案】C【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】A、限制酶具有特異性，不同的限制酶識別并切割不同的核苷酸序列，A正確；B、圖1中酶用來切割DNA，DNA單鏈?zhǔn)敲撗鹾塑账嵬ㄟ^磷酸二酯鍵相連，因此酶催化反應(yīng)的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵，B正確；C、分析圖1，限制酶XhoI有2處切割位點(diǎn)，切割后產(chǎn)生3個(gè)DNA片段，泳道②中是用XhoI處理得到的酶切產(chǎn)物，限制酶SalI有3處切割位點(diǎn)，切割后產(chǎn)生4個(gè)DNA片段，泳道①中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物，C錯(cuò)誤；D、從圖1可知，用XhoI和SalI有5個(gè)切割位點(diǎn)，同時(shí)處理該DNA電泳后得到6種產(chǎn)物，D正確。故選C。12．（23-24高二下·廣東清遠(yuǎn)·期末）多年生野生大豆(S)具有遺傳多樣性豐富、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)勢，其豐富的可遺傳變異為重要農(nóng)藝性狀的挖掘和育種提供了寶貴資源。下列敘述正確的是（

）A．用花粉離體培養(yǎng)和秋水仙素處理后可獲得S的單倍體植株B．利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可將S的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)C．射線照射使S的細(xì)胞內(nèi)同一個(gè)DNA分子的不同部位發(fā)生突變，體現(xiàn)了基因突變具有不定向性D．用一定濃度的生長素類似物處理S植株，可使其發(fā)生染色體變異【答案】B【分析】基因工程：是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蛲蛔兙哂须S機(jī)性、低頻性、不定向性等特點(diǎn)?！驹斀狻緼、用花粉離體培養(yǎng)可獲得S的單倍體植株，然后用秋水仙素處理S的幼苗可得到S的多倍體植株，A錯(cuò)誤；B、不同植物的DNA具有相同的結(jié)構(gòu)，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可將S的基因轉(zhuǎn)移到其他植物中，B正確；C、射線照射使S的細(xì)胞內(nèi)同一個(gè)DNA分子的不同部位發(fā)生突變，體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性，C錯(cuò)誤；D、用一定濃度的生長素類似物處理S植株，染色體未發(fā)生變化，因此未發(fā)生染色體變異，D錯(cuò)誤；故選B。13．（23-24高二下·廣東廣州·期末）某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只，交配以期獲得Gata3-GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型，設(shè)計(jì)了引物1和引物2用于PCR擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。下列敘述正確的是（）A．Gata3基因的啟動(dòng)子能控制不止一個(gè)基因的表達(dá)B．進(jìn)行電泳時(shí)，瓊脂糖凝膠的加樣孔可以在A端或B端C．若改用引物1和引物3進(jìn)行PCR，能更好地區(qū)分雜合子和純合子D．2號條帶的小鼠是野生型，4號條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子【答案】A【分析】PCR技術(shù)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫，是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)?！驹斀狻緼、啟動(dòng)子通常包含RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)，是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)，在某些情況下，一個(gè)基因的啟動(dòng)子可能不僅僅控制該基因的表達(dá)，還可能影響或調(diào)控其他基因的表達(dá)，A正確；B、相對分子質(zhì)量大小會(huì)影響物質(zhì)在電泳時(shí)的遷移速率，DNA片段相對分子質(zhì)量越大，遷移就越慢，分子量越小，遷移速度越快，據(jù)圖乙可知瓊脂糖凝膠的加樣孔在A端，B錯(cuò)誤；C、若用引物1和引物3進(jìn)行PCR，雜合子和Gata3-GFP基因純合子都能擴(kuò)增出相應(yīng)的片段則不能區(qū)分雜合子和純合子，C錯(cuò)誤。D、整合GFP基因后，核酸片段變長，2號個(gè)體只有大片段，所以是Gata3-GFP基因純合子，4號個(gè)體只有小片段，是野生型，D錯(cuò)誤；故選A。14．（23-24高二下·廣東廣州·期末）抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提供依據(jù)，采用PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測，反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是（）A．預(yù)變性過程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制B．復(fù)性過程需要DNA聚合酶的參與C．延伸過程需要兩個(gè)引物完成半保留復(fù)制D．后延伸過程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分【答案】D【分析】PCR過程為：①變性，當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí)，氫鍵斷裂，雙鏈DNA解旋為單鏈；②復(fù)性，當(dāng)溫度降低到50℃左右是，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合；③延伸，溫度上升到72℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈?！驹斀狻緼、預(yù)變性是使模板DNA充分變性，在變性過程中氫鍵斷裂，雙鏈DNA解旋為單鏈，A錯(cuò)誤；B、在延伸階段，溶液中的四種脫氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈，復(fù)性過程不需要DNA聚合酶，B錯(cuò)誤；C、延伸過程需兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對完成半保留復(fù)制，C錯(cuò)誤；D、后延伸過程后延伸是為了讓引物延伸完全并讓單鏈產(chǎn)物完全退火形成雙鏈結(jié)構(gòu)，可使目的基因的擴(kuò)增更加充分，D正確；故選D。15．（23-24高二下·廣東江門·期末）科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程研制出了賴脯胰島素，與天然胰島素相比，賴脯胰島素經(jīng)皮下注射后易吸收、起效快。圖示為利用大腸桿菌制備工程菌并獲取賴脯胰島素的操作過程，以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．該技術(shù)屬于第二代基因工程，需對基因進(jìn)行改造或合成B．該技術(shù)能改造現(xiàn)有的蛋白質(zhì)，也能制造一種新的蛋白質(zhì)C．圖中①發(fā)生在細(xì)胞核，②發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)D．基因表達(dá)過程中，物質(zhì)a變化時(shí)，物質(zhì)b可能不變【答案】C【分析】蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、該技術(shù)是蛋白質(zhì)工程，是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，操作對象也是DNA，需對基因進(jìn)行改造或合成，A正確；B、蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需，B正確；C、大腸桿菌是原核生物，沒有細(xì)胞核，圖中①不會(huì)發(fā)生在細(xì)胞核，C錯(cuò)誤；D、mRNA序列改變，由于密碼子的簡并性，最終編碼的氨基酸序列可能不變，D正確。故選C。16．（23-24高二下·廣東佛山·期末）生物技術(shù)的安全性和倫理問題已經(jīng)成為廣受關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)。下列技術(shù)或要求不符合安全與倫理規(guī)范的是（

）A．利用核移植技術(shù)獲得造血干細(xì)胞，用于白血病治療B．利用基因組編輯技術(shù)設(shè)計(jì)試管嬰兒，解決不孕不育問題C．禁止生殖性克隆人，以防破壞人類基因多樣性的天然屬性D．研究轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物時(shí)應(yīng)采取多種方法防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播【答案】B【分析】1、生殖性克隆指將克隆技術(shù)用于生育目的，即用于產(chǎn)生人類個(gè)體。治療性克隆指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定細(xì)胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植；2、中國政府:禁止生殖性克隆人，堅(jiān)持四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)，不反對治療性克隆人；3、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題：食物安全(滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。【詳解】A、利用核移植技術(shù)獲得造血干細(xì)胞，用于白血病治療，符合生物技術(shù)的安全與倫理規(guī)范，A錯(cuò)誤；B、基因編輯技術(shù)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，我們不反對試管嬰兒技術(shù)，但有人濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)嬰兒性別，不符合生物技術(shù)的安全與倫理規(guī)范，B正確；C、禁止生殖性克隆人，以防破壞人類基因多樣性的天然屬性，不利于人類的生存與進(jìn)化，符合生物技術(shù)的安全與倫理規(guī)范，C錯(cuò)誤；D、研究轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物時(shí)應(yīng)采取多種方法防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播，避免基因污染，符合生物技術(shù)的安全與倫理規(guī)范，D錯(cuò)誤。故選B。二、解答題17．（23-24高二下·廣東·期末）遺傳印記是因親本來源不同而導(dǎo)致等位基因表達(dá)差異的一種遺傳現(xiàn)象，DNA甲基化（DNA的部分堿基上結(jié)合甲基）是遺傳印記重要的方式之一。來自親本的甲基化印記在子一代體細(xì)胞的有絲分裂中保持終生，但在子一代形成配子時(shí)，親本的甲基化印記被去除，遺傳印記會(huì)重新設(shè)定。鼠的灰色（A）對褐色（a）是一對相對性狀，下圖為遺傳印記對小鼠等位基因表達(dá)和傳遞影響的示意圖，甲基化的基因不能表達(dá)?；卮鹣铝袉栴}：

(1)圖中雌鼠的表型為，圖中雄鼠的A基因來自于（填“父方”、“母方”），理由是。(2)圖中雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型及比例為。(3)為進(jìn)一步追蹤遺傳印記的遺傳方式，科研人員將綠色熒光蛋白（GFP）基因通過基因工程技術(shù)整合到小鼠的染色體上，下圖為所用載體圖譜示意圖和限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)。為使GFP基因（該基因序列不含圖中限制酶的識別序列）與載體正確連接，在擴(kuò)增的GFP基因兩端分別引入和兩種不同限制酶的識別序列。經(jīng)過這兩種酶酶切的GFP基因和載體可用T4DNA連接酶連接，從而構(gòu)建出表達(dá)載體，此過程是基因工程的核心步驟，其目的是。

(4)假如GFP基因插入到A基因的染色體上，并隨A基因的表達(dá)而表達(dá)，A基因不表達(dá)則該基因也不表達(dá)。若（2）中子代小鼠中的灰色個(gè)體自由交配，則后代發(fā)綠色熒光的個(gè)體所占比例是。【答案】(1)褐色母方配子形成過程中印記發(fā)生的機(jī)制是雄配子中印記重建是將等位基因A、a全部甲基化；雌配子中印記重建是將等位基因A、a全部去甲基化；親代雄鼠的A基因未甲基化，說明該A基因來自它的母方(2)灰色：褐色=1：1(3)EcoRIPstⅡ讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給下一代；同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用(4)3/4【分析】分析題圖：雄配子中印記重建是通過將等位基因A和a全部甲基化；雌配子中印記重建是通過將等位基因A和a全部去甲基化。【詳解】（1）圖中雌鼠的基因型是Aa，A發(fā)生了甲基化，而變現(xiàn)出a的表型，即為褐色。配子形成過程中印記發(fā)生的機(jī)制是雄配子中印記重建是將等位基因A、a，全部甲基化，雌配子中印記重建是將等位基因A、a，全部去甲基化，可以斷定親代雄鼠的A基因未甲基化，說明該A基因來自它的母方。（2）圖中雌鼠與雄鼠的基因型都是Aa，雌鼠產(chǎn)生未甲基化的配子A：a=1：1，雄鼠產(chǎn)生甲基化的配子A甲：a甲=1：1，子代基因型為AA甲、Aa甲、A甲a、a甲a、且比例相等，子代小鼠的表型及比例為灰色：褐色=1：1。（3）根據(jù)啟動(dòng)子和終止子的作用可知，目的基因應(yīng)導(dǎo)入啟動(dòng)子和終止子之間，圖中看出，兩者之間存在三種限制酶切點(diǎn)，但是由于KpnI在質(zhì)粒上不止一個(gè)酶切位點(diǎn)，所以應(yīng)該選擇EcoRI和PstⅡ兩種不同限制酶的識別序列。不能將目的基因直接導(dǎo)入受體細(xì)胞，為了讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用，需要構(gòu)建出表達(dá)載體。（4）假如GFP基因插入到A基因的染色體上，并隨A基因的表達(dá)而表達(dá)，A基因不表達(dá)則該基因也不表達(dá)，則（2）中子代小鼠中的灰色個(gè)體包括AA甲、Aa甲，自由交配，形成的配子為A：A甲：a=2：1：1，只有A能使后代發(fā)熒光，A甲和a都不會(huì)使后代發(fā)熒光，即發(fā)熒光配子：不發(fā)熒光配子=1：1，不發(fā)熒光配子遇到不發(fā)熒光配子后代無熒光，無熒光占1/4，則后代發(fā)綠色熒光的個(gè)體所占比例是3/4。18．（23-24高二下·廣東韶關(guān)·期末）微生物吸附是重金屬廢水的處理方法之一。金屬硫蛋白（MT）是一類廣泛存在于動(dòng)植物中的金屬結(jié)合蛋白，具有吸附重金屬的作用。科研人員將棗樹的MT基因?qū)氪竽c桿菌構(gòu)建工程菌?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)棗樹的MTcDNA的核苷酸序列設(shè)計(jì)了相應(yīng)的引物（圖甲），通過PCR擴(kuò)增MT基因。已知A位點(diǎn)和B位點(diǎn)分別是起始密碼子和終止密碼子對應(yīng)的基因位置。選用的引物組合應(yīng)為。(2)本實(shí)驗(yàn)中，PCR所用的DNA聚合酶擴(kuò)增出的MT基因的末端為平末端，而載體E只有能產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn)。因此在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要先將MT基因?qū)胫虚g載體P，然后再借助中間載體P將MT基因接入載體E。載體P和載體E的酶切位點(diǎn)及相應(yīng)的酶切序列如圖乙所示。注：neo為新霉素抗性基因，AmpR為氨芐青霉素抗性基因；LacZ基因編碼產(chǎn)生的酶能分解X-gal而產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落為白色。①選用酶將載體P切開，再用（填“T4DNA”或“E·coliDNA”）連接酶將MT基因與載體P相連，構(gòu)成重組載體P'。②載體P'不具有表達(dá)MT基因的啟動(dòng)子和終止子。選用酶組合對載體P'和載體E進(jìn)行酶切，將切下的MT基因和載體E用DNA連接酶進(jìn)行連接，將得到的混合物添加到用處理的大腸桿菌周圍，使目的基因?qū)氪竽c桿菌。③上述所得大腸桿菌不一定是成功導(dǎo)入MT基因的工程菌，為篩選出成功導(dǎo)入MT基因的工程菌，請?zhí)峁┮粋€(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：?！敬鸢浮?1)引物4和引物5(2)SmaⅠT4DNAXhoI和KpnI鈣離子將上述所得大腸桿菌接種到添加了氨芐青霉素和X-gal的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，形成的白色菌落即為成功導(dǎo)入MT基因的MT工程菌形成的菌落【分析】1、PCR擴(kuò)增目的基因需要有一段已知的堿基序列。2、基因工程技術(shù)的基本步驟：目的基因的獲取；基因表達(dá)載體的構(gòu)建；將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；目的基因的檢測與鑒定。【詳解】（1）密碼子位于mRNA上，是決定氨基酸的三個(gè)相鄰堿基，起始密碼子分別控制翻譯的開始和結(jié)束，故為保證基因的正常表達(dá)，一對引物應(yīng)分別位于位點(diǎn)A和位點(diǎn)B的兩側(cè)，新鏈的延伸方向?yàn)?'→3'，結(jié)合DNA的方向可知，選擇引物4和引物5。（2）①M(fèi)T基因的末端為平末端，根據(jù)圖中不同限制酶識別的序列和切割位點(diǎn)可知，需要用EcoRⅤ或SmaⅠ切割載體P，但后續(xù)需進(jìn)一步將重組載體P′和載體E連接，故需將MT基因插入XhoI和KpnI兩個(gè)酶切位點(diǎn)之間，故選SmaⅠ將載體P切開；由于E·coliDNA連接酶只能連接黏性末端，而T4DNA連接酶可以連接平末端，而MT基因的末端為平末端，故需要用T4DNA連接酶將MT基因與載體P相連，構(gòu)成重組載體P′。②為避免自身環(huán)化和反向連接，可選用兩種酶切割兩種載體，據(jù)圖可知，載體P′和載體E均含有XhoI和KpnI酶，故可選用XhoI和KpnI酶進(jìn)行酶切；將目的基因?qū)氪竽c桿菌的方法是鈣離子處理法。③由題意可知，上述重組DNA含有氨芐青霉素抗性基因，且LacZ基因編碼產(chǎn)生的酶能分解X-gal而產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落為白色，所以可將上述所得大腸桿菌接種到添加了氨芐青霉素（篩選出含有氨芐青霉素抗性基因的菌株）和X-gal（篩選出LacZ被破壞，說明插入了目的基因的菌株）的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，形成的白色菌落即為成功導(dǎo)入MT基因的MT工程菌形成的菌落。19．（23-24高二下·廣東·期末）重組人胰島素是第一種獲準(zhǔn)上市的重組DNA藥物。下圖是利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素中使用的質(zhì)粒及胰島素基因的部分結(jié)構(gòu)。lacZ基因表達(dá)產(chǎn)物β-半乳糖苷酶可以分解無色的X-gal產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，否則菌落為白色?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中P是酶與DNA結(jié)合的信號區(qū)域，胰島素基因以（填A(yù)/B）鏈作為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，(2)取人體細(xì)胞的mRNA，通過過程獲得DNA，再通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。PCR每個(gè)循環(huán)包括變性、、三個(gè)過程。個(gè)別堿基不配對不影響引物與模板鏈的結(jié)合，據(jù)此對引物1和引物2分別設(shè)計(jì)和（填限制酶種類）的酶切位點(diǎn)序列，使擴(kuò)增出的序列帶上相應(yīng)的酶切位點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)后續(xù)胰島素基因與載體的連接。(3)用酶處理酶切后的載體和目的基因。表達(dá)載體構(gòu)建完成后，將其導(dǎo)入處理過的大腸桿菌，并接種到選擇培養(yǎng)基上。該培養(yǎng)基除了基本成分，還需添加。選擇顏色的菌落，進(jìn)行進(jìn)一步的培養(yǎng)和鑒定。(4)目前臨床應(yīng)用的重組胰島素已經(jīng)過改良，如賴脯胰島素是將胰島素中的B28位脯氨酸與B29位賴氨酸相互調(diào)換而成的，其皮下注射后易吸收、起效快，稱為速效胰島素。生產(chǎn)此速效胰島素的方法為工程?！敬鸢浮?1)RNA聚合（酶）A(2)胰島B逆轉(zhuǎn)錄復(fù)性延伸EcoRⅠXhoⅠ(3)DNA連接Ca2+氨芐青霉素和X-gal白(4)蛋白質(zhì)【分析】蛋白質(zhì)工程的過程：根據(jù)中心法則逆推以確定目的基因的堿基序列：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）；最終還是回到基因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成?！驹斀狻浚?）根據(jù)題圖信息可知，P是啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的上游，緊挨轉(zhuǎn)錄的起始位點(diǎn)，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終表達(dá)出人類需要的蛋白質(zhì)；DNA的一條單鏈具有兩個(gè)末端，一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，這一端稱作5'-端，另一端有一個(gè)羥基（—OH），稱作3'-端，圖中A鏈右端為5'端，B鏈右端為3'端，轉(zhuǎn)錄過程中合成mRNA的方向?yàn)閙RNA的5'→3'端，合成的mRNA鏈與其模板鏈應(yīng)反向，則轉(zhuǎn)錄模板鏈沿著轉(zhuǎn)錄方向應(yīng)為3'→5'端，即轉(zhuǎn)錄模板鏈的右端應(yīng)為5'端，圖中A鏈符合題意，因此胰島素基因以A鏈作為模板鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。（2）根據(jù)題意，目的基因?yàn)槿说囊葝u素基因，根據(jù)小題（2）可知，獲取該目的基因的方法為先提取mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，再通過PCR擴(kuò)增獲得，而人胰島素基因在機(jī)體內(nèi)只在胰島B細(xì)胞中特異性表達(dá)，只有胰島B細(xì)胞中有胰島素基因?qū)?yīng)的mRNA，因此要獲得胰島素基因的mRNA，需要取人體胰島B細(xì)胞的mRNA；以mRNA為模板合成cDNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄；PCR的每個(gè)循環(huán)包括變性（雙鏈打開變?yōu)閱捂湥?、?fù)性（引物與模板鏈特異性結(jié)合）、延伸（耐高溫的DNA聚合酶將4中脫氧核苷酸連接到引物的3'端）；根據(jù)圖中質(zhì)粒結(jié)構(gòu)以及胰島素基因中的限制酶識別序列位點(diǎn)可知，若選用酶SalⅠ和NheⅠ，會(huì)破壞目的基因，若選用MunⅠ會(huì)同時(shí)破壞質(zhì)粒上的lacZ和AmpR，導(dǎo)致基因表達(dá)載體上無標(biāo)記基因，為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和任意連接，通常選用雙酶切法切割目的基因和質(zhì)粒，因此選用EcoRⅠ和XhoⅠ，為保證目的基因的正常表達(dá)，基因的轉(zhuǎn)錄方向應(yīng)沿著啟動(dòng)子到終止子的方向連接，因此按照圖中胰島素基因的左右方向，左邊應(yīng)連接到EcoRⅠ處，右邊應(yīng)連接到XhoⅠ處，即引物1應(yīng)設(shè)計(jì)EcoRⅠ序列，引物2應(yīng)設(shè)計(jì)XhoⅠ序列。（3）在構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中，用相同的限制酶（或同尾酶）切割質(zhì)粒和目的基因后，需要用DNA連接酶處理使質(zhì)粒和目的基因連接為重組質(zhì)粒；大腸桿菌為微生物，將目的基因?qū)胛⑸锏姆椒殁}離子處理法，即先用Ca2+處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中；根據(jù)質(zhì)粒結(jié)構(gòu)可知，因質(zhì)粒上的氨芐青霉素抗性基因未被破壞，導(dǎo)致成功導(dǎo)入質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒的大腸桿菌具有氨芐青霉素抗性，未成功導(dǎo)入的則不含該抗性，因此需要在培養(yǎng)基中添加氨芐青霉素來進(jìn)行選擇，活下來的是成功導(dǎo)入質(zhì)粒或重組質(zhì)粒的大腸桿菌，又因構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，因目的基因的插入破壞了lacZ基因，導(dǎo)致成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌無法合成β-半乳糖甘酶而無法分解X-gal，使含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌落呈白色，綜上所述，為選擇出成功導(dǎo)入含目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌，需要在培養(yǎng)基中添加氨芐青霉素和X-gal，最終選擇菌落呈白色的菌落。（4）根據(jù)題意，目前臨床應(yīng)用的重組胰島素是在自然界存在的天然胰島素的基礎(chǔ)上，根據(jù)人類生活需要，經(jīng)過基因改造來完成的，因此生成速效胰島素的方法為蛋白質(zhì)工程。20．（23-24高二下·廣東潮州·期末）與普通玉米相比，甜玉米細(xì)胞中可溶性糖向淀粉的轉(zhuǎn)化較慢導(dǎo)致可溶性糖含量高，汁多質(zhì)脆。為提高甜玉米的商品價(jià)值，科研人員培育出了超量表達(dá)G蛋白轉(zhuǎn)基因甜玉米新品種。在超量表達(dá)G基因載體的構(gòu)建中，所用DNA片段和Ti質(zhì)粒的酶切位點(diǎn)如圖1、圖2所示。

(1)強(qiáng)啟動(dòng)子能被識別并結(jié)合，驅(qū)動(dòng)基因持續(xù)轉(zhuǎn)錄。在培育轉(zhuǎn)基因甜玉米中T-DNA的作用是。(2)為使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技術(shù)在DNA片段的兩端添加限制酶識別序列，M、N端添加的序列所對應(yīng)的限制酶分別是。處理好的DNA片段與Ti質(zhì)粒的重組過程還需要用酶，將DNA片段與切開的Ti質(zhì)粒鏈接起來。(3)為獲得可供農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的玉米愈傷組織，玉米的組織需經(jīng)和形成愈傷組織，再放入農(nóng)桿菌液浸泡，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)基中需加入進(jìn)行篩選，最終獲得甜玉米新品種。(4)實(shí)驗(yàn)室里為了使改造后的農(nóng)桿菌不會(huì)污染環(huán)境，對于農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基需要經(jīng)過處理，再用封口膜包裹好放到回收處。【答案】(1)RNA聚合酶將強(qiáng)啟動(dòng)子和G基因帶入受體細(xì)胞并整合到甜玉米細(xì)胞的染色體DNA上(2)NotⅠ、SacⅠDNA連接酶(3)離體脫分化潮霉素(4)滅菌【分析】基因工程的關(guān)鍵步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體，基因表達(dá)載體主要由啟動(dòng)子、目的基因、標(biāo)記基因和終止子組成，其中標(biāo)記基因用于篩選重組DNA分子，可以是四環(huán)素、氨芐青霉素等抗性基因，也可以是熒光蛋白基因或產(chǎn)物能顯色的基因?！驹斀狻浚?）強(qiáng)啟動(dòng)子是一段在特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的上游，強(qiáng)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄，可知強(qiáng)啟動(dòng)子能被RNA聚合酶識別并結(jié)合；當(dāng)農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞（受體細(xì)胞），并且將其整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，所以T-DNA在該實(shí)驗(yàn)中的作用是將強(qiáng)啟動(dòng)子和G基因帶入甜玉米細(xì)胞并整合到甜玉米細(xì)胞染色體的DNA上。（2）為使G基因在玉米植株中超量表達(dá)，應(yīng)確保強(qiáng)啟動(dòng)子和G基因不被破壞，故應(yīng)優(yōu)先選用EcoRⅠ和BamHⅠ酶切割質(zhì)粒，為保證強(qiáng)啟動(dòng)子和G基因能連在質(zhì)粒上，M、N端添加的序列所對應(yīng)的限制酶分別是NotⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA連接酶將強(qiáng)啟動(dòng)子和G基因與質(zhì)粒連接。（3）植物組織培養(yǎng)技術(shù)往往要求植物是離體條件才更容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程，愈傷組織的形成需要經(jīng)過脫分化過程，篩選出的愈傷組織可(再)分化形成叢芽，最終獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米株系；由圖2可知，潮霉素抗性基因位于T質(zhì)粒的T-DNA中，隨T-DNA整合到該細(xì)胞的染色體DNA上，所以進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)基中需加入潮霉素進(jìn)行篩選。（4）實(shí)驗(yàn)室里為了使改造后的農(nóng)桿菌不會(huì)污染環(huán)境，對于農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基需要經(jīng)過滅菌處理，同時(shí)也能防止其他雜菌污染。21．（23-24高二下·廣東廣州·期末）將天然Ti質(zhì)粒改造成含有Vir基因的輔助質(zhì)粒（輔助T-DNA轉(zhuǎn)移）和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭質(zhì)粒，共同轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，可提高轉(zhuǎn)化效率。細(xì)菌和棉花對密碼子偏好不同，為提高翻譯效率，增強(qiáng)棉花抗病蟲害能力，進(jìn)行如下操作。回答下列問題。注：F1-F3，R1-R3表示引物；T-DNA-LB表示左邊界；T-DNA-RB表示右邊界；Ori表示復(fù)制原點(diǎn)；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。(1)從蘇云金桿菌提取DNA時(shí)，需加入蛋白酶，其作用是。提取過程中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷酒精，其目的是。(2)本操作中獲取目的基因的方法是和。(3)穿梭質(zhì)粒中p35s為啟動(dòng)子，其作用是，驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄；插入兩個(gè)p35s啟動(dòng)子，其目的可能是。(4)根據(jù)圖中穿梭質(zhì)粒上的KanR和HygBR兩個(gè)標(biāo)記基因的位置，用基因?qū)?yīng)的抗生素初步篩選轉(zhuǎn)化的棉花愈傷組織，標(biāo)記基因的作用是。(5)為檢測棉花植株是否導(dǎo)入目的基因，提取棉花植株染色體DNA作模板，進(jìn)行PCR，應(yīng)選用的一對引物是。【答案】(1)水解蛋白質(zhì)，使得DNA與蛋白質(zhì)分離溶解蛋白質(zhì)等物質(zhì)，析出不溶于酒精的DNA(2)PCR技術(shù)擴(kuò)增人工合成(3)RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的基因的共同表達(dá)及調(diào)控，從而降低基因工程的成本與復(fù)雜性(4)HygBR鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來(5)F3R2【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定?！驹斀狻浚?）從蘇云金桿菌提取DNA時(shí)，需加入蛋白酶，其作用是水解蛋白質(zhì)，使得DNA與蛋白質(zhì)分離。提取過程中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷酒精，其目的是溶解蛋白質(zhì)等物質(zhì)，析出不溶于酒精的DNA。（2）本操作中獲取目的基因的方法是人工合成和PCR技術(shù)擴(kuò)增。（3）穿梭質(zhì)粒中p35s為啟動(dòng)子，其作用是RNA聚合酶識別并結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄；插入兩個(gè)p35s啟動(dòng)子，其目的可能是同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的基因的共同表達(dá)及調(diào)控，從而降低基因工程的成本與復(fù)雜性。（4）結(jié)合基因表達(dá)載體的示意圖，根據(jù)圖中穿梭質(zhì)粒上的KanR和HygBR兩個(gè)標(biāo)記基因的位置，HygBR位于T-DNA上，用HygBR基因?qū)?yīng)的抗生素初步篩選轉(zhuǎn)化的棉花愈傷組織。標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的受體細(xì)胞篩選出來。（5）為檢測棉花植株是否導(dǎo)入目的基因，拼接重組的DNA片段是由人工合成的1-1362基因序列和1363-1848基因序列組成，引物應(yīng)在目的基因的兩端，因此提取棉花植株染色體DNA作模板，進(jìn)行PCR，應(yīng)選用的引物是F3和R2。22．（23-24高二下·廣東珠?！て谀┺D(zhuǎn)基因技術(shù)是發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要新質(zhì)生產(chǎn)力，二化螟的幼蟲主要危害水稻的葉和莖，嚴(yán)重影響產(chǎn)量，轉(zhuǎn)Bt基因水稻能夠抵抗二化螟幼蟲的侵害，cryIC基因能促進(jìn)Bt基因的表達(dá)?？蒲腥藛T采用GAL4/UAS基因調(diào)控系統(tǒng)構(gòu)建了cryIC-Bt轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻，實(shí)驗(yàn)部分流程如圖1所示。GAL4/UAS系統(tǒng)調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)理如圖2所示：UAS序列抑制靶基因表達(dá)使靶基因沉默，GAL4蛋白是一種轉(zhuǎn)錄活性因子，可特異性地識別并結(jié)合UAS序列，激活UAS下游靶基因的表達(dá)。

請回答：(1)圖1中①②操作過程涉及到的工具酶有。③④過程經(jīng)目的基因的檢測和鑒定后，還需要通過將細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因個(gè)體。(2)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入目的基因，圖3為Ti質(zhì)粒的T-DNA片段示意圖。現(xiàn)已獲得cryIC基因、Bt基因和GFP（綠色熒光蛋白）基