章末質(zhì)量檢測(三)基因工程生物技術(shù)的安全性與倫理問題(本試卷滿分：100分)一、選擇題(本題共16小題，共40分。第1～12小題，每小題2分；第13～16小題，每小題4分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是最符合題目要求的。)1．(2024·湖南高考)某同學(xué)將質(zhì)粒DNA進(jìn)行限制酶酶切時(shí)，發(fā)現(xiàn)DNA完全沒有被酶切，分析可能的原因并提出解決方法。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．限制酶失活，更換新的限制酶B．酶切條件不合適，調(diào)整反應(yīng)條件如溫度和酶的用量等C．質(zhì)粒DNA突變導(dǎo)致酶識(shí)別位點(diǎn)缺失，更換正常質(zhì)粒DNAD．酶切位點(diǎn)被甲基化修飾，換用對DNA甲基化不敏感的限制酶解析：選B限制酶失活會(huì)使DNA完全不被酶切，此時(shí)應(yīng)更換新的限制酶，A正確；酶具有微量、高效、作用條件較溫和等特性，酶切條件不合適(如高溫下酶失活)可導(dǎo)致DNA完全不被酶切，但酶的用量不會(huì)，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒DNA突變會(huì)導(dǎo)致限制酶識(shí)別位點(diǎn)缺失，進(jìn)而造成限制酶無法進(jìn)行切割，此時(shí)應(yīng)更換正常質(zhì)粒DNA，C正確；質(zhì)粒DNA上酶切位點(diǎn)被甲基化修飾，會(huì)導(dǎo)致對DNA甲基化敏感的限制酶無法進(jìn)行酶切，此時(shí)應(yīng)換用對DNA甲基化不敏感的限制酶，D正確。2．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將藍(lán)色素基因?qū)胫参矬w細(xì)胞中，可實(shí)現(xiàn)藍(lán)色花的培育。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該藍(lán)色素基因在供體和受體細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)物可能不同B．可利用PCR獲取和擴(kuò)增藍(lán)色素基因C．可通過花色是否改變判斷目的基因是否成功表達(dá)D．藍(lán)色素基因可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)移至所有植物細(xì)胞中解析：選D該藍(lán)色素基因在供體和受體細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)物可能不同，A正確；可利用PCR獲取和擴(kuò)增藍(lán)色素基因，B正確；轉(zhuǎn)基因植株如果表現(xiàn)出藍(lán)色，則目的基因成功表達(dá)，如果未表現(xiàn)出藍(lán)色，則沒有成功表達(dá)，C正確；農(nóng)桿菌一般只能侵染雙子葉植物和裸子植物，D錯(cuò)誤。3．如圖是DNA分子結(jié)構(gòu)的示意圖，其中，基因工程中使用的限制酶的作用位點(diǎn)是()A．①B．②C．③D．④解析：選B限制酶的作用位點(diǎn)是磷酸二酯鍵，即圖中的②。4．某種微生物合成的蛋白酶與人體消化液中的蛋白酶結(jié)構(gòu)和功能很相似，只是熱穩(wěn)定性較差，進(jìn)入人體后容易失效。現(xiàn)要將此酶開發(fā)成一種片劑，臨床治療食物的消化不良，最佳方案是()A．減少此酶在片劑中的含量B．將此酶與人蛋白酶拼接，形成新的蛋白酶C．重新設(shè)計(jì)與創(chuàng)造一種全新的蛋白酶D．替換此酶中的少數(shù)氨基酸，改善其功能解析：選D減少此酶的含量會(huì)降低療效，且剩余的酶仍然容易失效，A錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)之間不能進(jìn)行簡單的拼接，B錯(cuò)誤；只需將此酶進(jìn)行改造后滿足需求即可，不需重新設(shè)計(jì)與創(chuàng)造一種全新的蛋白酶，C錯(cuò)誤；要提高該酶的熱穩(wěn)定性，可以采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)替換此酶中的少數(shù)氨基酸，以改善其功能，D正確。5．科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因水稻新品系。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．獲得目的基因需用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶B．可通過農(nóng)桿菌的感染以實(shí)現(xiàn)重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞C．含耐鹽基因的水稻細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)可獲得耐鹽植株D．可用較高濃度的鹽水澆灌以鑒定水稻植株的耐鹽性解析：選A獲取目的基因只需要用到限制性內(nèi)切核酸酶，不需要DNA連接酶，A錯(cuò)誤；將目的基因?qū)氲街参锛?xì)胞可以通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，B正確；含耐鹽基因的水稻利用植物細(xì)胞的全能性經(jīng)過植物組織培養(yǎng)可以得到耐鹽植株，C正確；耐鹽植株可以用高濃度的鹽水灌溉來鑒定，這屬于個(gè)體水平的鑒定，D正確。6．下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．利用基因工程的方法，可獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物B．抗蟲基因作物的使用，不僅減少了農(nóng)藥的用量，大大降低了生產(chǎn)成本，還減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染C．用基因工程的方法能夠高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品D．基因工程可用于環(huán)境保護(hù)解析：選C基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良的農(nóng)作物，A正確；抗蟲基因作物的使用，不僅減少了農(nóng)藥的用量，大大降低了生產(chǎn)成本，而且還減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，B正確；基因工程的原理是基因重組，基因工程只是讓生物生產(chǎn)它原來不能產(chǎn)生的物質(zhì)，藥品不一定都能通過基因工程生產(chǎn)，C錯(cuò)誤；在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化，D正確。7．科學(xué)家利用生物技術(shù)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎?，培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，使其膀胱上皮細(xì)胞合成人的生長激素并分泌到尿液中。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該技術(shù)克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，實(shí)現(xiàn)了物種間的基因交流B．采用DNA分子雜交技術(shù)，可檢測外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)C．人的生長激素基因能在小鼠細(xì)胞中表達(dá)，說明遺傳密碼在不同生物中可以通用D．將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞進(jìn)行核移植(克隆)，可以獲得多個(gè)具有外源基因的后代解析：選B該技術(shù)克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，實(shí)現(xiàn)了物種間的基因交流，A正確；采用抗原抗體雜交技術(shù)，可檢測外源基因在小鼠細(xì)胞內(nèi)是否成功表達(dá)，B錯(cuò)誤；一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)，說明遺傳密碼在不同生物中可以通用，C正確；因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，且轉(zhuǎn)基因小鼠的細(xì)胞核中含有目的基因，所以將轉(zhuǎn)基因小鼠體細(xì)胞進(jìn)行核移植并克隆，可以獲得多個(gè)具有外源基因的后代，D正確。8．基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別是()A．基因工程需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，蛋白質(zhì)工程不需要B．基因工程合成的是天然存在的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)工程合成的可以是天然不存在的蛋白質(zhì)C．基因工程是分子水平操作，蛋白質(zhì)工程是細(xì)胞水平(或性狀水平)操作D．基因工程完全不同于蛋白質(zhì)工程解析：選B基因工程和蛋白質(zhì)工程均需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，A錯(cuò)誤?；蚬こ毯铣傻氖翘烊淮嬖诘牡鞍踪|(zhì)，蛋白質(zhì)工程可以合成非天然存在的蛋白質(zhì)，B正確?；蚬こ毯偷鞍踪|(zhì)工程都是分子水平操作，C錯(cuò)誤?；蚬こ淌菍⒁环N生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀，但只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程是通過修改基因或改造合成新基因來改變生物的遺傳和表達(dá)性狀，合成新的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程不完全同于基因工程，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，D錯(cuò)誤。9．(2024·惠州高二月考)關(guān)于“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述正確的是()A．PCR儀實(shí)質(zhì)上就是一臺(tái)能自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器，但在使用時(shí)需根據(jù)擴(kuò)增的DNA片段以及引物的情況人工設(shè)定合適的溫度B．PCR反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶，該酶主要在復(fù)性過程中起作用C．為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水和移液器等在使用前都必須進(jìn)行高壓滅菌處理D．電泳完成后，可直接觀察凝膠中的DNA分子解析：選APCR反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶，該酶主要在延伸過程中起作用，B錯(cuò)誤；為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水等在使用前都必須進(jìn)行高壓滅菌處理，移液器不需要高壓滅菌，C錯(cuò)誤；電泳完成后，凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來，D錯(cuò)誤。10．如圖所示的黏性末端是由幾種限制酶作用產(chǎn)生的()A．1種 B．2種C．3種 D．4種解析：選C限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，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裂，從而形成兩個(gè)相同的黏性末端。圖中四個(gè)黏性末端中第一個(gè)和第二個(gè)相同，由同一種限制酶切割產(chǎn)生，所以圖中共有3種不同的黏性末端，由3種限制酶切割形成。11．下列關(guān)于現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用安全性評價(jià)的敘述，正確的是()A．由于存在生殖隔離，大量種植轉(zhuǎn)基因抗除草劑農(nóng)作物不存在安全性問題B．轉(zhuǎn)基因的受體細(xì)胞通常限制在遺傳上有特定缺陷的生物上C．中國政府不反對治療性克隆，可以有限制地進(jìn)行生殖性克隆研究D．在任何情況下都不發(fā)展、不生產(chǎn)生物武器，但可儲(chǔ)存少量的生物武器用于研究解析：選B轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的抗除草劑基因可能通過花粉傳播到雜草中，存在安全性問題；轉(zhuǎn)基因的受體細(xì)胞通常限制在遺傳上有特定缺陷的生物上，該生物只能在特定條件下生存；中國政府的態(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))，不反對治療性克隆；中國在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。12．豇豆對多種害蟲具有抵抗能力，根本原因是豇豆體內(nèi)具有胰蛋白酶抑制劑基因(CPTI基因)。科學(xué)家將其轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)后，卻發(fā)現(xiàn)效果不佳，主要原因是CPTI蛋白質(zhì)的積累量不足。在體外對CPTI基因進(jìn)行修飾后，CPTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高。以下說法正確的是()A．該過程中，所用的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體B．水稻產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能會(huì)使某些人產(chǎn)生過敏反應(yīng)C．修飾的結(jié)果是使該目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)得以表達(dá)D．若水稻轉(zhuǎn)基因成功，一定可以在后代中檢測到該基因解析：選B該過程中所用的工具酶是限制酶和DNA連接酶，載體不是工具酶，A錯(cuò)誤；水稻產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能會(huì)使某些人產(chǎn)生過敏反應(yīng)，因此轉(zhuǎn)基因生物可能存在食品安全問題，B正確；根據(jù)題干信息“經(jīng)過在體外對CPTI基因進(jìn)行了修飾后，CPTI蛋白質(zhì)在水稻中的積累量就得到了提高”可知，修飾的結(jié)果是使該目的基因產(chǎn)物在水稻體內(nèi)積累量提高，而不是使該目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)得以表達(dá)，C錯(cuò)誤；若水稻轉(zhuǎn)基因成功，轉(zhuǎn)基因植株一般視為雜合子，其自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，因此不一定可以在后代中檢測到該基因，D錯(cuò)誤。13．如圖為轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(其中AmpR為氨芐青霉素抗性基因)。下列敘述正確的是()A．可同時(shí)選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ對含目的基因的DNA進(jìn)行切割B．過程②中，可直接將過程①得到的產(chǎn)物注入受體細(xì)胞C．過程③需要用到纖維素酶和果膠酶，以便獲得并培養(yǎng)活的原生質(zhì)體D．過程④中，若利用探針在試管苗細(xì)胞內(nèi)檢測到目的基因，則轉(zhuǎn)基因成功解析：選A根據(jù)外源DNA中目的基因的位置以及三種限制酶的切割位點(diǎn)可知，可同時(shí)選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ對含目的基因的DNA進(jìn)行切割，A正確；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞時(shí)可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法，不能直接將基因表達(dá)載體注入受體細(xì)胞，B錯(cuò)誤；③表示植物組織培養(yǎng)過程，該過程不需要使用纖維素酶和果膠酶，C錯(cuò)誤；過程④中，若利用探針在試管苗細(xì)胞內(nèi)檢測到目的基因，說明目的基因已經(jīng)成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，但不能說明目的基因會(huì)成功表達(dá)，因此不能表明轉(zhuǎn)基因成功，D錯(cuò)誤。14．CAR-T技術(shù)是治療腫瘤的一種細(xì)胞療法，它通過收集患者T細(xì)胞對其進(jìn)行遺傳修飾，使之?dāng)y帶能指導(dǎo)嵌合抗原受體(CAR)合成的新基因(具體修飾過程如下圖所示)。將這些修飾過的CAR-T細(xì)胞輸回患者體內(nèi)，從而使CAR指導(dǎo)T細(xì)胞靶向高效殺死腫瘤細(xì)胞。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是()A．構(gòu)建CAR-T細(xì)胞所使用的目的基因是TCR跨膜區(qū)基因和抗體基因B．①是目的基因的獲取，②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建C．重組分子導(dǎo)入T細(xì)胞后，應(yīng)當(dāng)采用抗原－抗體雜交法來檢驗(yàn)指導(dǎo)CAR合成的基因是否轉(zhuǎn)錄成功D．CAR-T技術(shù)的原理是基因重組解析：選C由圖可知，TCR跨膜區(qū)基因和抗體基因與載體結(jié)合形成重組DNA，說明TCR跨膜區(qū)基因和抗體基因是目的基因，A正確；由圖可知，①為分別從天然T細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞中獲取目的基因，②為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，B正確；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA可以采用PCR等技術(shù)，C錯(cuò)誤；CAR-T技術(shù)利用了基因工程技術(shù)，所以其原理是基因重組，D正確。15．在核酸分子雜交技術(shù)中，常常使用已知序列的單鏈核酸片段作為探針(探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記的已知核苷酸序列的核酸片段)。為了獲得B鏈作探針，可應(yīng)用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，應(yīng)選擇的引物種類是()A．引物1與引物2 B．引物3與引物4C．引物2與引物3 D．引物1與引物4解析：選C要獲得B鏈，根據(jù)PCR中子鏈延伸方向?yàn)?′到3′，則需選擇引物2與引物3進(jìn)行擴(kuò)增，故選C。16．如圖為某種cDNA基因的制作流程圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A．催化①②過程的酶都能促進(jìn)雙鏈間氫鍵的形成B．核酸酶H能催化雜交雙鏈上的磷酸二酯鍵斷裂C．該雙鏈DNA上不含與RNA聚合酶結(jié)合的堿基序列D．該雙鏈DNA在PCR儀中擴(kuò)增時(shí)需提供DNA連接酶解析：選C催化①②過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶，作用的都是磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，核酸酶H能催化雜交雙鏈轉(zhuǎn)變成單鏈DNA，作用的是氫鍵，B錯(cuò)誤；RNA聚合酶結(jié)合在DNA的非編碼序列中，cDNA的制作過程是以RNA為模板形成的，不含非編碼序列，C正確；該雙鏈DNA在PCR儀中擴(kuò)增時(shí)不需提供DNA連接酶，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括5小題，共60分。)17．(12分)Bt基因是從蘇云金桿菌中分離出來的抗蟲蛋白基因，因其表達(dá)產(chǎn)物Bt抗蟲蛋白具有殺蟲效果好、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)而成為應(yīng)用最為廣泛的基因。請回答下列問題：(1)要從蘇云金桿菌中獲取Bt基因，可根據(jù)Bt基因的部分已知序列，設(shè)計(jì)特異性________，再利用________技術(shù)擴(kuò)增出Bt基因。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，常用Ti質(zhì)粒作為載體，是因?yàn)門i質(zhì)粒上具有________，它能把目的基因整合到受體細(xì)胞(植株細(xì)胞)的____________上。這種將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是________法。利用________法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞是我國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的方法。(3)要確定抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞后，是否賦予了棉花抗蟲特性，在個(gè)體水平上還需要做________實(shí)驗(yàn)；若要檢測具有抗蟲基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)抗蟲蛋白，在分子水平上可利用________________方法進(jìn)行檢測。(4)Ⅳ中產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán)稱為________，Ⅳ和Ⅴ過程要注意控制培養(yǎng)基中_________________________________的比例，以便獲得幼苗。解析：(1)要從蘇云金桿菌中獲取Bt基因，可利用PCR擴(kuò)增目的基因，該技術(shù)需要引物，可根據(jù)Bt基因的部分已知序列，設(shè)計(jì)特異性引物(對)。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，常用Ti質(zhì)粒作為載體，是因?yàn)門i質(zhì)粒上具有T-DNA(可移動(dòng)的DNA)，它能把目的基因整合到受體細(xì)胞(植株細(xì)胞)的染色體DNA上。這種將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法?；ǚ酃芡ǖ婪ㄊ俏覈茖W(xué)家獨(dú)創(chuàng)的將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法。(3)要確定抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞后，是否賦予了棉花抗蟲特性，在個(gè)體水平上還需要做抗蟲接種實(shí)驗(yàn)；若要檢測具有抗蟲基因的棉花是否產(chǎn)生了相應(yīng)抗蟲蛋白，在分子水平上可利用抗原-抗體雜交方法進(jìn)行檢測。(4)Ⅳ中產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán)稱為愈傷組織，Ⅳ和Ⅴ過程要注意控制培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比例，以便獲得幼苗。答案：(1)引物PCR(2)T-DNA染色體DNA農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化花粉管通道(3)抗蟲接種抗原抗體雜交(4)愈傷組織生長素和細(xì)胞分裂素18．(10分)閱讀以下材料，回答下列問題：轉(zhuǎn)入外源生長激素(GH)基因的魚生長速度快，餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。(1)轉(zhuǎn)基因魚培育成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是________________________________________________________________________。(2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)，則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸至少是________個(gè)。(3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率，從而其生長速度快于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。試從保障生態(tài)安全性角度分析只投放三倍體魚的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過基因拼接，把目的基因拼接到載體上，其實(shí)質(zhì)是DNA之間的連接。人和魚的遺傳物質(zhì)都是DNA，因此人的生長激素基因可以與魚的DNA重組。(2)人的GH是含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目，三者的比值為1∶3∶6，所以轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸至少是1146個(gè)。(3)該轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)入的是生長激素基因，生長激素能促進(jìn)生長，主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。(4)轉(zhuǎn)基因魚由于具有易于逃逸、擴(kuò)散的特點(diǎn)，當(dāng)這種魚擴(kuò)散到其他環(huán)境時(shí)，與同種野生魚雜交，被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到同種野生魚體內(nèi)，造成基因污染；同時(shí)，由于該種轉(zhuǎn)基因魚具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭加劇，可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體“湘云鯽”的形成過程是轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體，然后與二倍體雜交形成三倍體。三倍體魚由于不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，無法繁殖后代，因此不會(huì)造成基因污染，并且可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免引起生態(tài)危機(jī)。答案：(1)遺傳物質(zhì)都是DNA(2)1146(3)轉(zhuǎn)基因魚體內(nèi)合成了大量生長激素，生長激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成(4)轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因；該轉(zhuǎn)基因魚具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭加劇，引起生態(tài)危機(jī)(5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體，然后與二倍體雜交形成三倍體三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機(jī)19．(12分)請回答有關(guān)下圖的問題：(1)圖甲中①～⑤所示的生物工程為______________。該工程是指以_____________________________________________________________作為基礎(chǔ)，通過改造或合成_____________，來改造現(xiàn)有__________，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。(2)圖甲中④所示過程叫________，該過程遵循的堿基互補(bǔ)配對原則不同于翻譯過程的是________(請將模板堿基寫在前)。(3)若預(yù)期蛋白質(zhì)欲通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)，則構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，圖乙中序號(hào)[1]代表的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在圖甲中⑨過程之前，要對精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體________的精子。解析：(1)蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(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)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。圖甲中①～⑤所示的生物工程為蛋白質(zhì)工程。(2)圖甲中④表示逆轉(zhuǎn)錄過程，該過程遵循的堿基互補(bǔ)配對原則為U—A、A—T、C—G、G—C，而翻譯過程中遵循的堿基互補(bǔ)配對原則為U—A、A—U、C—G、G—C，轉(zhuǎn)錄過程不同于翻譯過程的是A—T。(3)制備乳腺生物反應(yīng)器過程中，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需在目的基因前加上乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子，圖乙中序號(hào)[1]代表的是啟動(dòng)子；因?yàn)橹挥写菩詡€(gè)體能分泌乳汁，所以在圖甲⑨過程之前，要對精子進(jìn)行篩選，保留含性染色體X的精子。答案：(1)蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系基因蛋白質(zhì)(2)逆轉(zhuǎn)錄A—T(3)乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子X20．(13分)(2024·貴州高考)研究者用以蔗糖為唯一碳源的液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)真菌A的野生型(含NV基因)、突變體(NV基因突變)和轉(zhuǎn)基因菌株(轉(zhuǎn)入NV基因)，檢測三種菌株NV酶的生成與培養(yǎng)液中的葡萄糖含量，結(jié)果如表所示(表中“＋”表示有，“－”表示無)。檢測用菌株蔗糖NV酶葡萄糖(培養(yǎng)液中)野生型＋＋＋野生型－－－突變體＋－－轉(zhuǎn)基因菌株＋＋＋回答下列問題。(1)據(jù)表可推測________誘導(dǎo)了NV基因表達(dá)。NV酶的作用是____________________。檢測NV酶活性時(shí)，需測定的指標(biāo)是__________________(答出1點(diǎn)即可)。(2)表中突變體由T－DNA隨機(jī)插入野生型菌株基因組DNA篩選獲得。從野生型與突變體中分別提取基因組DNA作為模板，用與______(選填“T－DNA”或“NV基因”)配對的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增。若突變體擴(kuò)增片段長度______(選填“>”“＝”或“<”)野生型擴(kuò)增片段長度，則表明突變體構(gòu)建成功，從基因序列分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證NV基因的功能，表中的轉(zhuǎn)基因菌株是將NV基因?qū)隷_______細(xì)胞獲得的。在構(gòu)建NV基因表達(dá)載體時(shí)，需要添加新的標(biāo)記基因，原因是________________________________。解析：(1)根據(jù)表格，野生型菌株加入蔗糖就會(huì)合成NV酶，不加就不會(huì)合成，推測蔗糖誘導(dǎo)了NV基因表達(dá)。分析表格可知有NV酶，菌株就能將蔗糖分解為葡萄糖，因此NV酶可催化蔗糖分解生成葡萄糖。檢測NV酶活性時(shí)，可以測定單位時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)液中葡萄糖的增加量或蔗糖的減少量等。(2)從題目中可知，突變體是通過T－DNA隨機(jī)插入野生型菌株基因組DNA篩選獲得的。在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)，使用的引物需要與特定的DNA序列配對結(jié)合，才能啟動(dòng)DNA的擴(kuò)增。野生型菌株的基因組DNA中沒有T－DNA的插入，所以用與NV基因配對的引物進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，可以擴(kuò)增出完整的NV基因片段。與野生型相比，突變體是由T－DNA插入NV基因中，使NV基因發(fā)生堿基的增添而引起的，因此突變體相應(yīng)的基因序列更長。故若突變體擴(kuò)增片段長度>野生型擴(kuò)增片段長度，則表明突變體構(gòu)建成功。(3)為進(jìn)一步驗(yàn)證NV基因的功能，表中的轉(zhuǎn)基因菌株是將NV基因?qū)胪蛔凅w細(xì)胞獲得的。突變體由于NV基因發(fā)生突變，無法正常表達(dá)NV酶，導(dǎo)致相關(guān)生理功能缺失或異常。通過將正常的NV基因?qū)胪蛔凅w細(xì)胞，如果能夠恢復(fù)原本在突變體中缺失或異常的生理功能，就可以有力地證明NV基因具有特定的功能。在構(gòu)建NV基因表達(dá)載體時(shí)，需要添加新的標(biāo)記基因，原因是便于篩選出成功導(dǎo)入NV基因的細(xì)胞。答案：(1)蔗糖催化蔗糖分解生成葡萄糖單位時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)液中葡萄糖的增加量(或蔗糖的減少量等)(2)NV基因>與野生型相比，突變體是由T－DNA插入NV基因中，使NV基因發(fā)生堿基的增添而引起的，因此突變體相應(yīng)的基因序列更長(3)突變體便于篩選出成功導(dǎo)入NV基因的細(xì)胞21．(13分)(2025·湖南高考)非洲豬瘟病毒是一種雙鏈DNA病毒，可引起急性豬傳染病?；駻編碼該病毒的主要結(jié)構(gòu)蛋白A，其在病毒侵入宿主細(xì)胞和誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備特定抗原①獲取基因A，構(gòu)建重組質(zhì)粒(該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖所示)。重組質(zhì)粒的必備元件包括目的基因、限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和______________等；為確定基因A已連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，應(yīng)選用圖中的一對引物____________對待測質(zhì)粒進(jìn)行PCR擴(kuò)增，預(yù)期擴(kuò)增產(chǎn)物的片段大小為________bp。②將DNA測序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌構(gòu)建重組菌。培養(yǎng)重組菌，誘導(dǎo)蛋白A合成。收集重組菌發(fā)酵液進(jìn)行離心，發(fā)現(xiàn)上清液中無蛋白A，可能的原因是____________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(2)制備抗蛋白A單克隆抗體用蛋白A對小鼠進(jìn)行免疫后，將免疫小鼠B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，誘導(dǎo)融合的常用方法有____________________(答出一種即可)。選擇培養(yǎng)后，對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和______________，多次篩選獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。體外培養(yǎng)或利用小鼠大量生產(chǎn)的抗蛋白A單克隆抗體，可用于非洲豬瘟的早期診斷。解析：(1)重組質(zhì)粒的必備元件包括目的基因、限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子、復(fù)制原點(diǎn)等。結(jié)合題圖分析可知，要確定基因A已連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，應(yīng)選用引物P1和P3對待測質(zhì)粒進(jìn)行PCR，預(yù)期擴(kuò)增的片段大小為200＋582＝782bp。將DNA測序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌構(gòu)建重組菌，培養(yǎng)后上清液中無蛋白A，可能的原因見答案。(2)誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有PEG融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法等。選擇培養(yǎng)后，對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，多次篩選獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。答案：(1)①終止子、復(fù)制原點(diǎn)P1和P3782②重組菌沒有裂解或沒有將蛋白A釋放到細(xì)胞外、轉(zhuǎn)速過高使蛋白A發(fā)生沉淀、蛋白A親水性較差發(fā)生沉淀、蛋白A被大腸桿菌的蛋白酶降解(答出兩點(diǎn)，合理即可)(2)PEG融合法(或滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法，答出一種即可)抗體檢測[教師備選題]1．(2020·德州期末)如圖表示構(gòu)建基因表達(dá)載體所用的質(zhì)粒與目的基因。已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．使用限制酶Ⅰ、Ⅱ切