課時規(guī)范練60基因工程的基本工具與操作程序

（選擇題每小題3分）

必備知識基礎練

考點一重組DNA技術(shù)的基本工具

1.（2025?山西呂梁開學模擬）DNA重組技術(shù)可以賦予生物以新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人類需

要的生物產(chǎn)品。在此過程中需要使用多種工具酶。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.所有的限制酶都具有專一性，不同限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端都不同

B.限制酶和DNA連接酶分別能催化磷酸二酯鍵的斷裂和形成

C.限制酶識別序列越短，則相應酶切位點在DNA中出現(xiàn)的概率越小

D.DNA連接酶可以將游離的單個脫氧核甘酸連接成雙鏈結(jié)構(gòu)

2.（2025?四川綿陽模擬）下圖表示pBR322質(zhì)粒和人生長激素基因所在片段的結(jié)構(gòu)信息川等二者構(gòu)

建的重組質(zhì)粒導入受體菌并進行篩選。下列敘述錯誤的是（）

pBR322質(zhì)粒

酶F

酶E酶G

人生長激素基因

注:A"?//:氨葦青霉素抗性基因;Te產(chǎn):四環(huán)素抗性基因。

A.用含氨果青霉素的培養(yǎng)基篩選出的是含重組質(zhì)粒的受體菌

B.應選擇的限制酶組合是酶F和酶G

C.pBR322質(zhì)粒含有的A”卯R基因和Te產(chǎn)基因都屬于標記基因

D.同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，完全反應后可得到4種長度DNA

3.（2025?北京西城開學模擬）用XhoI和SalI兩種限制性內(nèi)切核酸酶分別處理同一DNA片段，酶

切位點及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是（）

XhoISRISRISa/1XhoI

IIIII

圖1酶切位點圖

①②

圖2電泳結(jié)果示意圖

A.圖1中兩種酶識別的核甘酸序列不同

B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA

C.泳道①中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物

D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA

4.（2023?湖北卷）用氨葦青霉素抗性基因（Amp，、四環(huán)素抗性基因（Te產(chǎn)）作為標記基因構(gòu)建的質(zhì)粒

如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達載體（重

組質(zhì)粒）,并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯誤的是（）

A.若用m〃dIII酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同

B.若用PvuI酶切，在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落,不一定含有目的基因

C.若用SphI酶切,可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否

D.若用SphI酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨茉青霉素）和Tet（四環(huán)素）的培養(yǎng)基中能

形成菌落

考點二基因工程的基本操作程序

5.（2025?甘肅白銀模擬）釀酒酵母耐酸能力較強，但不產(chǎn)生乳酸。研究者將乳酸菌內(nèi)催化乳酸生成

的乳酸脫氫酶（LDH）基因?qū)脶劸平湍?獲得能產(chǎn)生乳酸的酵母工程菌株。下圖為乳酸脫氫酶基

因?qū)腄NA片段結(jié)構(gòu)示意圖，其中1~4表示DNA上引物可能結(jié)合的位置。下列分析錯誤的

是（）

HO34@

A.構(gòu)建基因表達載體時，需用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶

B.若從圖中的DNA片段中直接獲取基因,則被破壞的磷酸二酯鍵共有4個

C.用PCR技術(shù)擴增基因時，變性后需要先升溫后降溫

D.用PCR技術(shù)擴增LD”基因時，圖中的2、3分別是兩種引物結(jié)合的位置

6.（2025?云南文山模擬）除草劑的有效成分草甘麟能夠?qū)Ｒ恍砸种艵PSP合成酶的作用，從而使植

物多種代謝途徑受影響而導致植物死亡，草甘瞬沒有選擇性，除掉雜草的同時作物也會受損，培育

抗草甘鱗作物是解決辦法之一，下列關(guān)于轉(zhuǎn)入外源EPSP合成酶基因使矮牽牛抗草甘瞬流程的敘

述正確的是（）

A.可以通過mRNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下構(gòu)建DNA,從而獲取EPSP合成酶基因

B.用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，僅涉及磷酸二酯鍵的斷裂和形成

C.基因表達載體組件中的起始密碼子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄

D.目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上,農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化能使植物細胞都培育出轉(zhuǎn)基因植株

7.（2024?福建龍巖模擬）為提高紅豆杉細胞培養(yǎng)物中紫杉醇的產(chǎn)量，研究人員構(gòu)建紫杉醇合成關(guān)鍵

酶基因仍理”）的超表達載體，并將其導入紅豆杉細胞，具體流程如下圖。下列相關(guān)說法錯誤的是

（）

紅豆杉巫紅豆杉一②Japtpi301載體

mRNAcDNA8卯引物基因7^^卯超表

P13O1載體//達載體

I?

紅豆杉細胞-湖霉素篩選紅豆杉細胞③農(nóng)桿菌

A.pl301載體上應含有增強8aM基因表達的序列

B.超表達載體中應含有潮霉素抗性基因作為標記基因

C.可使用及70基因制成的探針檢測過程⑤是否成功

D.工廠化生產(chǎn)紫杉醇需將改造后的紅豆杉細胞培養(yǎng)至愈傷組織

8.（2025?云南昆明模擬）Ca2+在多項生物技術(shù)與工程中發(fā)揮重要作用，下列說法錯誤的是（）

A.Ca2+載體等可激活通過核移植得到的重構(gòu)胚,促進其細胞分裂和發(fā)育進程

B.Ca?+處理可以使大腸桿菌細胞處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)

C.真核細胞和細菌的DNA聚合酶需要Ca?+激活，故PCR反應緩沖液中需要添加該離子

D.在植物體細胞雜交過程中,可用高Ca2+—高pH融合法誘導原生質(zhì)體的融合

9.(12分X2024?甘肅卷)源于細菌的纖維素酶是一種復合酶，能降解纖維素。為了提高纖維素酶的

降解效率，某課題組通過篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株，克隆表達降解纖維素的三種酶(如下圖),研究了

三種酶混合的協(xié)同降解作用，以提高生物質(zhì)資源的利用效率?；卮鹣铝袉栴}。

落葉覆蓋出纖維素②高產(chǎn)纖維絲菌株X

的腐殖土降解細菌素酶菌株X4基因組DNA

質(zhì)粒載體-

酶A基因

質(zhì)粒載體-⑤

酶B基因

質(zhì)粒載體-

酶C基因

(1)過程①②采用以竣甲基纖維素鈉為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選菌株X,能起到篩選作用的原因

是。高產(chǎn)纖維素酶菌株篩選時，剛果紅培養(yǎng)基上

的菌落周圍透明圈大小反映了o

(2)過程④擴增不同目的基因片段需要的關(guān)鍵酶是。

(3)過程⑤在基因工程中稱為，該過程需要的主要酶

有o

(4)過程⑥大腸桿菌作為受體細胞的優(yōu)點

有________________________________________________________________________________

o該過程用Ca2+處理細胞,使其處于一種的生理狀

o

(5)課題組用三種酶及酶混合物對不同生物質(zhì)原料進行降解處理,結(jié)果如下表。表中協(xié)同系數(shù)存

在差異的原因是(答出兩點)。

降解率/%協(xié)同系數(shù)

生物質(zhì)原料

酶A酶B酶C混1混2混1混2

小麥秸稈7.086.038.198.6126.9874.33114.64

玉米秸稈2.621.483.763.929.8824.9877.02

玉米芯0.620.480.860.986.791.8211.34

注:混1和混2表示三種酶的混合物。

10.（13分X2025?湖南名校第一次聯(lián)考）紫色花青素是一種天然色素，廣泛存在于多種植物中，尤其

是在花朵、果實和葉子中。紫色花青素能夠清除自由基，有助于保護視網(wǎng)膜，還有抑制癌細胞生

長的潛力等。紫色西紅柿經(jīng)基因編輯后可產(chǎn)生比普通西紅柿多9倍的花青素（紫色），下圖是花青

素基因（S）的cDNA（某種生物發(fā)育某個時期的mRNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的互補DNA）和Ti質(zhì)粒圖。

回答下列問題。

EcoRIHindHT

XbaIBamHIBamHISalIEcoRI

花青素基因的cDNA

轉(zhuǎn)錄方向：-----?

BamHI

標記基因復制原點

（某抗生素抗性基因）

（1）紫色花青素能夠清除自由基，保護細胞免受氧化損傷。自由基損害細胞主要表現(xiàn)

為________________________

（答2點）。紫色花青素處理癌細胞可使其細胞周期（填“縮短”“延長”或“不變”）。

（2）構(gòu)建基因表達載體時，最好選擇限制酶切割S基因的cDNA和Ti質(zhì)

粒，以保證目的基因與載體定向連接，從而提高重組效率。利用PCR技術(shù)擴增花青素基因的

cDNA時，需要種引物，一般還需要往PCR反應緩沖液中加入Mg?、其原因

是oPCR擴增的產(chǎn)物進行電泳時，發(fā)現(xiàn)除了目標序列外還有

很多非特異性條帶，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能有___________________________________________

（答2點）。

（3）基因編輯作物的安全性和監(jiān)管是一個重要議題。在研發(fā)過程中，需要確保紫色西紅柿的安全

性。紫色花青素的合成途徑涉及多個基因，其中包括轉(zhuǎn)錄因子，這些轉(zhuǎn)錄因子可以激活或抑制紫

色花青素合成相關(guān)基因的表達。增加紫色花青素的產(chǎn)量的措施

有（答1點）。

考點三實驗:DNA的粗提取與鑒定、DNA片段的擴增及電泳鑒定

11.（2024?安徽卷）下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（）

A.實驗中如果將研磨液更換為蒸儲水,DNA提取的效率會降低

B.利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNA

C.DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，該原理可用于純化DNA粗提物

D.將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應,可檢測溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)

12.（2025?山東臨沂開學模擬）下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，正確的是（）

A.粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑后即顯藍色

B.選用花菜、香蕉等植物細胞提取DNA時,應該先用洗滌劑溶解細胞壁

C.向溶解DNA的濃鹽溶液中加蒸儲水是為了析出DNA

D.析出DNA時，玻璃棒來回向不同方向攪拌可快速獲得DNA

13.（不定項）（2025.江蘇開學模擬）利用PCR擴增下面DNA分子，下列敘述正確的是（）

5'-TAAACTTCAGGGT……TGATTTGTTGACC-3'

3Z-ATTTGAAGTCCCA……ACTAAACAACTGG-5Z

A.其中一種引物的部分堿基序列應為3'-ATTTGAAGTCCCA-5'

B.變性時，在高溫的作用下雙鏈DNA解聚為單鏈DNA

C.復制〃輪后，同時含有兩種引物的子代DNA分子有2,!-2個

D.復性時，溫度過高會導致PCR擴增出多種DNA片段

關(guān)鍵能力提升練

14.（2025?八省聯(lián)考云南卷）Hv-Lv肽鏈是抗體與抗原識別并結(jié)合的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。為篩選特異性

高、結(jié)合能力強的Hv-Lv肽鏈,將編碼Hv-Lv肽鏈的DNA片段與絲狀噬菌體固有外殼蛋白pVffl

的基因連接并一起表達，最后用固定化抗原篩選（過程如圖）。

下列說法錯誤的是（

A.Hv-LvDNA片段上游需要設計并連接啟動子

B.Hv-LvDNA片段上無需連接標記基因

C.目標是獲得能耐受多次沖洗的噬菌體

D.實驗過程須嚴格遵循生物防護措施

15.（2024?四川眉山期中）下圖為構(gòu)建茴麻抗除草劑基因A重組質(zhì)粒的技術(shù)流程，其中即"I是卡

那霉素抗性基因,GUS基因僅在真核細胞中表達，表達產(chǎn)物可催化底物呈藍色。下列說法錯誤的

是（）

HindisBamHIEcoRI

吐TGUSGT

A

裂。行型XhoIEcoRI

O|BtIPolyA幽

Hind^BamHIPstIXhoIEcoRI

AIpolyA4-

二＞啟動子掰終止子

A.PCR擴增A時可在引物中加入PstI和XhoI的酶切位點

B.在培養(yǎng)基中添加卡那霉素初步篩選導入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌

C.用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物愈傷組織時選擇呈現(xiàn)藍色的農(nóng)桿菌與植物進行培養(yǎng)

D.啟動子若為除草劑誘導啟動子將減少細胞物質(zhì)和能量浪費

16.(8分)(2024?全國新課標卷)某研究小組將纖維素酶基因(N)插入某種細菌(B1)的基因組中，構(gòu)建

高效降解纖維素的菌株(B2)。該小組在含有N基因的質(zhì)粒中插入B1基因組的Ml與M2片段；

再經(jīng)限制酶切割獲得含N基因的片段甲，片段甲兩端分別為Ml與M2;利用CRISPR/Cas9基因

組編輯技術(shù)將片段甲插入B1的基因組，得到菌株B2o酶切位點(I~W)、引物(P1~P4)的結(jié)合位

置、片段甲替換區(qū)如圖所示，―表示引物S—3,方向?；卮鹣铝袉栴}。

(1)限制酶切割的化學鍵是o為保證N基因能在菌株B2中表達，在構(gòu)建片段甲

時，應將Ml與M2片段分別插入質(zhì)粒的I和II、III和IV酶切位點之間，原因

是O

(2)CRISPR/Cas9技術(shù)可以切割細菌B1基因組中與向?qū)NA結(jié)合的DNA。向?qū)NA與B1基

因組DNA互補配對可以形成的堿基對有G—C和。

⑶用引物P1和P2進行PCR可驗證片段甲插入了細菌B1基因組，所用的模板是;若

用該模板與引物P3和P4進行PCR,實驗結(jié)果是

(4)與秸稈焚燒相比，利用高效降解纖維素的細菌處理秸稈的優(yōu)點是

(答出2點即可)。

參考答案

課時規(guī)范練60基因工程的基本工具與操作程序

必備知識基礎練

1.B解析所有的限制酶都具有專一性，不同限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端可能相同,A項錯誤;限

制酶能夠識別特定的DNA序列并催化磷酸二酯鍵的斷裂，而DNA連接酶能夠催化磷酸二酯鍵

的形成，將DNA片段連接起來,B項正確;限制酶識別序列越短，則相應酶切位點在DNA中出現(xiàn)

的概率越大,因為短序列在DNA中出現(xiàn)的頻率較高,C項錯誤;DNA連接酶的功能是將DNA片

段連接起來，而不是將游離的單個脫氧核甘酸連接成雙鏈結(jié)構(gòu),D項錯誤。

2.A解析酶E會破壞兩種標記基因，為避免切割后DNA片段的自身環(huán)化，又保留質(zhì)粒上的標記

基因，切割時應選擇的限制酶組合是酶F和酶G,由于酶F會破壞四環(huán)素抗性基因,故使用含氨茉

青霉素的培養(yǎng)基篩選出的是導入重組質(zhì)粒的受體菌和導入原質(zhì)粒的受體菌,A項錯誤,B項正

確;PBR322質(zhì)粒含有的4可7基因和Te產(chǎn)基因都屬于標記基因，以便于對含有目的基因的受體菌

進行選擇,C項正確;據(jù)圖可知，同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，因酶E有兩個作用位點,故同時

用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，完全反應后可得到4種長度DNA,D項正確。

3.D解析酶具有專一性，不同的限制酶識別并切割不同的核甘酸序列，故圖1中兩種酶識別的

核普酸序列不同,A項正確;重組DNA通常是連接兩個不同的DNA片段，故圖2中酶切產(chǎn)物可用

于構(gòu)建重組DNA,B項正確;分析圖1,限制酶SalI有三處切割位點，切割后產(chǎn)生4個DNA片段，

泳道①中是用Sall處理得到的酶切產(chǎn)物,C項正確;圖中限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種

特定核甘酸序列,圖中被酶切的DNA片段是雙鏈DNA,D項錯誤。

4.D解析用一種限制酶切割，目的基因在質(zhì)粒上可以正向或反向插入，進而導致基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

的不同,A項正確;用PvuI酶切,氨茉青霉素抗性基因被破壞，用含四環(huán)素的培養(yǎng)基培養(yǎng)，能生長的

受體菌可能含重組質(zhì)粒、正常質(zhì)粒及自身環(huán)化的質(zhì)粒,B項正確;印/zI酶切會在重組質(zhì)粒上產(chǎn)生

特定的片段，通過DNA凝膠電泳技術(shù)可以分離和檢測這些片段，從而確定重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成

功,C項正確;根據(jù)質(zhì)粒圖示，攜帶目的基因的受體菌需要同時具有A〃"R和Te產(chǎn)基因才能在含有

氨葦青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中形成菌落，若用SphI酶切，會破壞四環(huán)素抗性基因（Te產(chǎn)）,D項錯

誤。

5.C解析構(gòu)建基因表達載體時，需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶,A項正確;若從圖中

的DNA片段中直接獲取LOH基因，由于DNA每條鏈上有2個磷酸二酯鍵會被破壞，因此被破

壞的磷酸二酯鍵共有4個,B項正確;PCR反應過程分為變性(溫度上升到90℃以上)、復性(溫度

下降到50℃左右)和延伸(溫度上升到72℃左右)三大步驟,故變性后要先降溫后升溫,C項錯誤；

由于TaqDNA聚合酶只能從5端一3,端延伸子鏈,圖中含磷酸基團端為5端，含羥基端為3端，子

鏈和模板鏈反向平行，因此根據(jù)引物的延伸方向可知，圖中與引物結(jié)合的部位是2、3,D項正確。

6.A解析可以通過mRNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA,從中獲取目的基因,A項正確;用限

制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，涉及堿基之間的氫鍵和DNA片段之間的磷酸二酯

鍵的斷裂和形成,B項錯誤;起始密碼子位于mRNA上,RNA聚合酶識別的位點是基因中的啟動

子,C項錯誤;T-DNA可轉(zhuǎn)移到受體細胞并整合到受體細胞染色體的DNA上，但不能保證目的基

因?qū)肼蕿?00%,所以農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化不都能培育出轉(zhuǎn)基因植株,D項錯誤。

7.C解析根據(jù)題干推測,pl301載體上應含有增強3a0基因表達的序列,A項正確;超表達載體

中應含有潮霉素抗性基因作為標記基因，在含有潮霉素的培養(yǎng)基上，超表達載體能夠存活,從而起

到篩選作用,B項正確;由于紅豆杉細胞中本身存在及70基因，無論超表達載體是否成功導入，都

能與8硬/基因探針形成雜交分子,因此不能通過3aM基因探針來檢測過程⑤是否成功,C項錯

誤;工廠化生產(chǎn)紫杉醇屬于細胞產(chǎn)物的獲得,只需要培養(yǎng)到愈傷組織階段即可,D項正確。

8.C解析在核移植過程中，形成重構(gòu)胚后，還需要用物理或化學方法(如電刺激、Ca2+載體等)激

活重構(gòu)胚，促進其細胞分裂和發(fā)育進程,A項正確;導入重組質(zhì)粒前,需要用Ca2+處理大腸桿菌細

胞,使其處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，使重組質(zhì)粒容易進入受體細胞,B項正確；

真核細胞和細菌的DNA聚合酶都需要Mg?+激活，因此,PCR反應緩沖溶液中一般要加Mg2+,C項

錯誤;促進植物原生質(zhì)體融合的方法有電融合法、高Ca2+—高pH融合法等,D項正確。

9.答案⑴只有能利用竣甲基纖維素鈉的微生物才能生長繁殖菌落產(chǎn)生的纖維素酶的活性和

量

(2)耐高溫的DNA聚合酶

(3)基因表達載體的構(gòu)建限制酶、DNA連接酶

(4)繁殖能力強、生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單、對環(huán)境因素敏感、容易進行遺傳操作等能吸收

周圍環(huán)境中DNA分子

(5)降解時的溫度不同、降解時的pH不同

解析由圖可知，①②是利用選擇培養(yǎng)基篩選出高產(chǎn)纖維素酶菌株X,③是提取菌株X基因組

DNA,④為基因工程操作程序中“目的基因的篩選和獲取”，⑤為“基因表達載體的構(gòu)建”，⑥為“將

目的基因?qū)胧荏w細胞”，⑦為從培養(yǎng)體系中分離得到重組酶。（1）選擇培養(yǎng)基只允許特定種類的

微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長。在以竣甲基纖維素鈉為唯一碳源的選擇培

養(yǎng)基中，只有能利用竣甲基纖維素鈉的微生物才能生長繁殖。剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形

成紅色復合物，使得含有纖維素的培養(yǎng)基呈現(xiàn)紅色。當纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅與纖維

素的復合物就無法形成，培養(yǎng)基中就會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這個透明圈的大

小直接反映了纖維素分解菌分解纖維素的能力。透明圈越大，說明纖維素分解菌分解纖維素的

能力越強,即菌落產(chǎn)生的纖維素酶的活性強、量多。（2）擴增目的基因片段在PCR儀中進行，因此

需要耐高溫的DNA聚合酶。（3）根據(jù)圖示中酶基因與質(zhì)粒載體經(jīng)過過程⑤構(gòu)成重組質(zhì)粒，推導

出過程⑤為基因表達載體的構(gòu)建,該過程需要限制酶和DNA連接酶。（4）大腸桿菌作為受體細

胞的優(yōu)點是繁殖能力強、生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單、對環(huán)境因素敏感、容易進行遺傳操作等。

先用Ca2+處理細胞，使其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

因表達載體導入其中。（5）不同酶的最適溫度、最適pH不同，當溫度和pH改變時，酶促反應速率

也會受到影響。

10.答案（1）攻擊生物膜,損傷生物膜結(jié)構(gòu)進而影響其功能;攻擊DNA,引起基因突變和DNA損傷；

攻擊蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)活性降低延長

（2）XbaI>HindIII2耐高溫的DNA聚合酶需要Mg?+激活引物設計太短（或引物特異性不

強，即與非目的序列有同源性）、兩引物之間堿基互補配對（形成引物二聚體）、復性溫度過低、

Mg2+濃度過高、DNA模板出現(xiàn)污染等

（3）激活或增強紫色西紅柿中紫色花青素合成的相關(guān)基因;編輯轉(zhuǎn)錄因子的基因

解析⑴自由基通常是具有強氧化性的異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F。自由基損害細胞主要表現(xiàn)

為攻擊生物膜，損傷生物膜結(jié)構(gòu)進而影響其功能;攻擊DNA,造成基因突變和DNA損傷;攻擊蛋

白質(zhì),使蛋白質(zhì)活性降低。紫色花青素有抑制癌細胞生長的潛力，因此可使癌細胞的細胞周期延

長。

（2）據(jù)圖可知，最好選用XbaI、HindIII切割S基因的cDNA和Ti質(zhì)粒，既能保證目的基因與載

體產(chǎn)生相同的黏性末端，又不破壞目的基因。PCR擴增目的基因時需要2種引物，一般需要往

PCR反應緩沖液中加入Mg2+,Mg2+可激活耐高溫的DNA聚合酶。PCR擴增的產(chǎn)物進行電泳時,

除了目標序列外還有很多非特異性條帶,出現(xiàn)非目的序列產(chǎn)物的原因可能有引物設計太短（或引

物特異性不強，即與非目的序列有同源性）、兩引物之間堿基互補配對（形成引物二聚體）、復性

溫度過低、Mg2+濃度過高、DNA模板出現(xiàn)污染等。

⑶通過基因編輯，研究人員通常會激活或增強紫色西紅柿中紫色花青素合成的相關(guān)基因,從而使

紫色西紅柿能夠產(chǎn)生紫色花青素。紫色花青素的合成途徑涉及多個基因，其中包括轉(zhuǎn)錄因子，這

些轉(zhuǎn)錄因子可以激活或抑制紫色花青素合成相關(guān)基因的表達。通過編輯這些轉(zhuǎn)錄因子的基因，

可以增加紫色花青素的產(chǎn)量。

11.D解析研磨液有利于DNA的溶解，更換為蒸儲水,DNA提取的效率會降低,A項正確;DNA

不溶于酒精，但細胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，所以利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，

可初步分離DNA,B項正確;DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的

NaCl溶液，可利用該原理對DNA進行粗提取,C項正確;在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺試劑

會呈現(xiàn)藍色，故二苯胺試劑可用于鑒定DNA,但不能檢測溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì),D項錯

誤。

12.C解析粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，因為在該濃度的溶液中DNA的溶解度

較高，二苯胺可用于鑒定DNA,但需要沸水浴加熱,A項錯誤;加入洗滌劑的目的是瓦解細胞膜，不

是細胞壁,B項錯誤;向溶解DNA的濃鹽溶液中加蒸儲水會降低DNA的溶解度進而使DNA析

出,C項正確;析出DNA時，玻璃棒應該沿同一個方向攪拌，防止DNA被破壞,D項錯誤。

13.BC解析引物是一段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核酸,轉(zhuǎn)錄的方向由

引物的5,向3,進行，引物與模板鏈的3,端開始一段堿基互補配對,不能是3'-ATTTGAAGTCCCA-

5：A項錯誤;PCR的過程為高溫變性、低溫復性、中溫延伸，變性需要的溫度最高,變性使DNA

解聚為單鏈,B項正確;復制n輪后,DNA分子有2〃個，新合成的DNA鏈都有引物,不含引物的

DNA鏈是含有兩條母鏈的兩個DNA分子,故同時含有兩種引物的子代D