章末驗(yàn)收評(píng)價(jià)（三）基因工程

章末驗(yàn)收評(píng)價(jià)(三)基因工程一、選擇題(本題共20小題，第1～15小題每題2分，第16～20小題每題3分，共45分)1．下列關(guān)于DNA重組技術(shù)基本工具的說法，正確的是 ()A．DNA連接酶只能連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端B．微生物中的限制酶對(duì)自身DNA無損害作用C．限制酶切割DNA后一定能產(chǎn)生黏性末端D．質(zhì)粒是基因工程中唯一的載體解析：選BDNA連接酶分為兩類：E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶，前者只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端連接起來，而后者既可以連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，也可以連接雙鏈DNA片段的平末端，A錯(cuò)誤；細(xì)菌內(nèi)的限制酶能限制外源DNA的侵入并使之失活，即能將外源DNA切斷，從而保護(hù)自身的遺傳特性，B正確；限制酶切割DNA后，產(chǎn)生的末端有黏性末端和平末端兩種，C錯(cuò)誤；質(zhì)粒是常用的載體，除此之外，基因工程中用到的載體還有噬菌體和動(dòng)植物病毒等，D錯(cuò)誤。2．下列四個(gè)DNA片段，彼此可通過DNA連接酶重組在一起的是 ()A．②④ B．②③C．③④ D．①②解析：選A題圖中黏性末端②ATGG和④CCAT可以堿基互補(bǔ)配對(duì)，可用DNA連接酶將其連接在一起，其他各組堿基不能完全互補(bǔ)配對(duì)，無法用DNA連接酶將其連接。3．下列關(guān)于幾種酶作用的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A．DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接B．RNA聚合酶能與基因的特定位點(diǎn)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄C．一種限制酶能識(shí)別多種核苷酸序列，并切割出多種黏性末端D．DNA聚合酶能把單個(gè)脫氧核苷酸分子連接成一條DNA單鏈解析：選CDNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接，形成磷酸二酯鍵，A正確；RNA聚合酶能與基因的特定位點(diǎn)(啟動(dòng)子)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，B正確；一種限制酶只能識(shí)別一種核苷酸序列，切割出一種黏性末端或平末端，C錯(cuò)誤；DNA聚合酶在DNA復(fù)制過程中發(fā)揮作用，能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成一條DNA單鏈，D正確。4．下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A．利用DNA和蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度差異提取DNAB．DNA不溶于酒精，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最高C．提取DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑有利于DNA的釋放D．用二苯胺試劑鑒定DNA時(shí)，溶液藍(lán)色深淺可反映DNA含量多少解析：選BDNA和蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，據(jù)此可以提取DNA，A正確；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，B錯(cuò)誤；在提取洋蔥細(xì)胞的DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑的作用是溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放，C正確；用二苯胺試劑鑒定DNA時(shí)，溶液藍(lán)色深淺可反映DNA含量多少，D正確。5．下列有關(guān)基因工程和操作工具的敘述，正確的是 ()A．質(zhì)粒上的抗性基因常作為標(biāo)記基因供重組DNA的鑒定選擇B．RNA聚合酶能與信使RNA的特定位點(diǎn)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄C．利用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因直接導(dǎo)入小鼠的受精卵，培育超級(jí)小鼠D．DNA探針可用于檢測(cè)苯丙酮尿癥和21三體綜合征解析：選A質(zhì)粒上的抗性基因常作為標(biāo)記基因供重組DNA的鑒定選擇，A正確；RNA聚合酶能與DNA的啟動(dòng)子識(shí)別結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；利用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因與載體結(jié)合構(gòu)建重組載體后導(dǎo)入小鼠的受精卵，培育超級(jí)小鼠，C錯(cuò)誤；DNA探針可用于檢測(cè)苯丙酮尿癥，21三體綜合征是染色體遺傳病，不能用DNA探針檢測(cè)，D錯(cuò)誤。6．PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，下列有關(guān)PCR過程的敘述，正確的是 ()A．待擴(kuò)增的DNA兩條鏈的解旋過程需要酶的催化B．所用引物的長(zhǎng)度越短，與模板鏈結(jié)合的特異性越強(qiáng)C．在子鏈的形成過程中，dNTP可以提供原料和能量D．與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，PCR所需要的酶對(duì)高溫比較敏感解析：選CPCR擴(kuò)增DNA時(shí)，DNA解旋過程是通過高溫來實(shí)現(xiàn)的，A錯(cuò)誤；引物越長(zhǎng)，能夠配對(duì)的概率越低，與模板鏈結(jié)合的特異性越強(qiáng)，B錯(cuò)誤；dNTP包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，在子鏈的形成過程中，可以提供原料和能量，C正確；PCR所需要的酶為耐高溫的DNA聚合酶，其最適溫度較高，對(duì)高溫敏感性較弱，D錯(cuò)誤。7．下列各組生物中均是通過基因工程方法獲得的是 ()A．向日葵豆和無子西瓜 B．超級(jí)小鼠和克隆羊C．超級(jí)綿羊和無子番茄 D．超級(jí)魚和抗蟲棉解析：選D向日葵豆的培育需要采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，無子西瓜的培育采用了多倍體育種的方法，A錯(cuò)誤；超級(jí)小鼠的培育需要采用基因工程技術(shù)，而克隆羊的培育采用的是核移植、胚胎移植等技術(shù)，B錯(cuò)誤；超級(jí)綿羊的培育需要采用基因工程技術(shù)，而無子番茄的培育采用生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理，C錯(cuò)誤；超級(jí)魚和抗蟲棉的培育都需要采用基因工程技術(shù)，D正確。8．下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是 ()A．抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某植物獲得轉(zhuǎn)基因植株，其DNA檢測(cè)均含目的基因，抗性鑒定為抗除草劑和不抗除草劑。表明一定是前者表達(dá)了抗性蛋白而后者目的基因沒有表達(dá)B．基因工程常用的工具酶有限制酶和DNA連接酶，其中的限制酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列C．質(zhì)?？梢宰鳛榛虻妮d體使用，通常采用抗生素合成基因作為標(biāo)記基因D．目的基因在供體細(xì)胞與受體細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物可能不同解析：選D抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某植物獲得轉(zhuǎn)基因植株，但不抗除草劑，也可能是翻譯后的肽鏈未能正確折疊形成特定的空間結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；限制酶通常能特異性地識(shí)別4個(gè)或6個(gè)核苷酸序列，B錯(cuò)誤；質(zhì)粒中的抗生素合成的抗性基因通常作為標(biāo)記基因，C錯(cuò)誤；原核細(xì)胞中表達(dá)的真核細(xì)胞基因，由于原核細(xì)胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，表達(dá)產(chǎn)物與真核細(xì)胞中可能不同，D正確。9.如圖為某質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。某基因不含圖中限制酶識(shí)別序列。為使PCR擴(kuò)增的該基因與該質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒，則擴(kuò)增的該基因兩端需分別引入哪兩種限制酶的識(shí)別序列()注：圖中限制酶的識(shí)別序列及切割形成的黏性末端均不相同。A．NdeⅠ和BamHⅠ B．NdeⅠ和XbaⅠC．XbaⅠ和BamHⅠ D．EcoRⅠ和KpnⅠ解析：選A構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，要將目的基因插入到啟動(dòng)子和終止子之間，而且不能破壞啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)，抗生素抗性基因等部位。故只能選用NdeⅠ和BamHⅠ切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段，因此在PCR擴(kuò)增的該基因的兩端需分別引入NdeⅠ和BamHⅠ兩種限制酶的識(shí)別序列。10．下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的敘述，正確的是 ()A．通過對(duì)基因結(jié)構(gòu)的定點(diǎn)改造實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米中賴氨酸合成過程中的關(guān)鍵酶結(jié)構(gòu)的改造屬于蛋白質(zhì)工程B．將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞內(nèi)，使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素的技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程C．蛋白質(zhì)工程不需要構(gòu)建基因表達(dá)載體D．通過蛋白質(zhì)工程改造后的蛋白質(zhì)的特性不能遺傳給子代解析：選A通過對(duì)基因結(jié)構(gòu)的定點(diǎn)改造實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米中賴氨酸合成過程中的關(guān)鍵酶結(jié)構(gòu)的改造屬于蛋白質(zhì)工程，A正確；將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞內(nèi)，使大腸桿菌生產(chǎn)人的胰島素的技術(shù)屬于基因工程，B錯(cuò)誤；在蛋白質(zhì)工程中，改造后的基因需要導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)才能表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，故需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是對(duì)基因進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造，改造后的蛋白質(zhì)的特性可遺傳給子代，D錯(cuò)誤。11．研究人員將生長(zhǎng)激素基因通過質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，使其表達(dá)，產(chǎn)生生長(zhǎng)激素。已知質(zhì)粒中存在兩個(gè)抗性基因：甲是抗鏈霉素基因，乙是抗氨芐青霉素基因，且目的基因要插入到基因乙中，而大腸桿菌不帶有任何抗性基因。下列敘述正確的是 ()A．導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)粒一定為重組質(zhì)粒B．RNA聚合酶是構(gòu)建該重組質(zhì)粒必需的工具酶C．起始密碼子位于基因的首端，能起始轉(zhuǎn)錄過程D．在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng)，但在含鏈霉素培養(yǎng)基中能生長(zhǎng)的可能是符合生產(chǎn)要求的大腸桿菌解析：選D導(dǎo)入大腸桿菌的質(zhì)?？赡転橹亟M質(zhì)粒，也可能為普通質(zhì)粒，A錯(cuò)誤；構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中需要的工具酶為限制酶和DNA連接酶，不需要RNA聚合酶，B錯(cuò)誤；啟動(dòng)子位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程，而密碼子是指mRNA上的三個(gè)相鄰堿基，C錯(cuò)誤；據(jù)題干信息分析可知，目的基因要插入到基因乙中，因此標(biāo)記基因抗氨芐青霉素基因被破壞而抗鏈霉素基因完整，故在含氨芐青霉素培養(yǎng)基中不能生長(zhǎng)，但在含鏈霉素培養(yǎng)基中能生長(zhǎng)的可能是符合生產(chǎn)要求的大腸桿菌，D正確。12．十年前兩個(gè)研究小組幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)，將四個(gè)特定基因通過一定方法導(dǎo)入處于分化終端的體細(xì)胞(如成纖維細(xì)胞等)中，可誘導(dǎo)其形成具有胚胎干細(xì)胞樣分化潛能的誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞，再誘導(dǎo)可分化出人體特定細(xì)胞和組織。這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的潛在應(yīng)用前景是 ()A．解決異體組織或器官排斥難題B．克隆具有優(yōu)良品質(zhì)的動(dòng)物個(gè)體C．改造和優(yōu)化人類基因組結(jié)構(gòu)D．體細(xì)胞誘導(dǎo)形成多能干細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性解析：選A可以用病人的體細(xì)胞進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)處理，誘導(dǎo)其形成具有胚胎干細(xì)胞樣分化潛能的誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞，進(jìn)而分裂和分化，形成組織、器官，解決異體組織、器官排斥難題，A正確；這項(xiàng)技術(shù)屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，不屬于克隆技術(shù)，B錯(cuò)誤；該項(xiàng)技術(shù)只是將四個(gè)特定基因?qū)胩幱诜只K端的體細(xì)胞(如成纖維細(xì)胞等)中，并沒有改造和優(yōu)化人類基因組結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；體細(xì)胞誘導(dǎo)形成多能干細(xì)胞的過程并沒有形成個(gè)體，故不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。13．伯格首先在體外進(jìn)行了DNA改造的研究，成功地構(gòu)建了第一個(gè)體外重組DNA分子。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A．不同的DNA分子必須用同一種限制酶切割，才能產(chǎn)生相同的黏性末端B．DNA連接酶、DNA聚合酶，RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶都能催化形成磷酸二酯鍵C．當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是平末端D．限制酶和DNA連接酶的作用部位不同解析：選B不同的限制酶切割不同的DNA分子后也可能會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端，A錯(cuò)誤；DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶都能催化形成磷酸二酯鍵，B正確；當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端，C錯(cuò)誤；限制酶和DNA連接酶作用的部位都是磷酸二酯鍵，其中限制酶能將磷酸二酯鍵切斷，而DNA連接酶能將磷酸二酯鍵連接起來，D錯(cuò)誤。14．中華鱘是地球上最古老的脊椎動(dòng)物，被稱為“活化石”。研究者試圖通過蛋白質(zhì)工程改造中華鱘體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)，使其更加適應(yīng)現(xiàn)在的水域環(huán)境，以下說法錯(cuò)誤的是()A．該工程可以定向改變蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)B．改造后的中華鱘的后代不具有改造的蛋白質(zhì)C．改造后的中華鱘和現(xiàn)有中華鱘仍是同一物種D．改造蛋白質(zhì)是通過改造基因結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的解析：選B蛋白質(zhì)工程可以定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，A正確；蛋白質(zhì)工程改造的是基因，可以遺傳給子代，因此改造后的中華鱘的后代也具有改造的蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；改造后的中華鱘具有新的性狀，但其和現(xiàn)有中華鱘仍是同一物種，C正確；改造蛋白質(zhì)是通過改造基因結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的，D正確。15．SRY-PCR技術(shù)是現(xiàn)階段進(jìn)行人類胚胎性別鑒定最準(zhǔn)確的方法，具有取樣少、對(duì)胚胎損傷小、檢測(cè)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A．SRY基因位于Y染色體上B．SRY-PCR前應(yīng)制備足量的兩種引物C．SRY-PCR利用了DNA熱變性的原理D．應(yīng)將PCR產(chǎn)物與胚胎提取物進(jìn)行抗原－抗體雜交以鑒定胚胎性別解析：選DSRY基因控制男性睪丸發(fā)育，是決定人類男性性別的基因，是男性特有的基因，位于Y染色體上，A正確；SRY-PCR需要引物，DNA的兩條鏈所需的引物不同，擴(kuò)增后引物成為新的DNA分子的一部分，所以在SRY-PCR前應(yīng)制備足量的兩種引物，B正確；SRY-PCR利用了DNA加熱變性打開雙螺旋，形成兩條單鏈作為復(fù)制模板的原理，C正確；應(yīng)將PCR產(chǎn)物與胚胎提取物進(jìn)行DNA分子雜交以鑒定胚胎性別，D錯(cuò)誤。16．如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)疫苗的部分過程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為四種限制酶。下列有關(guān)說法正確的是()A．圖示過程是基因工程的核心步驟，所需的限制酶一定來自原核生物B．圖示中構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需用到EcoRⅠ、SmaⅠ兩種限制酶C．一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核糖核苷酸序列并在特定的位點(diǎn)切割D．抗卡那霉素基因的存在有利于將含有抗原基因的細(xì)胞篩選出來解析：選D圖示表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，是基因工程的核心步驟，所需的限制酶一般來自原核生物，A錯(cuò)誤；由于SmaⅠ的識(shí)別序列位于目的基因上，若使用該限制酶，將破壞目的基因，所以此表達(dá)載體構(gòu)建時(shí)需用到EcoRⅠ、PstⅠ兩種限制酶，B錯(cuò)誤；限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列并在特定的位點(diǎn)切割，C錯(cuò)誤；抗卡那霉素基因作為標(biāo)記基因，主要作用是篩選含有目的基因的受體細(xì)胞，D正確。17.新冠疫情的快速控制，離不開政府的科學(xué)決策和我國(guó)對(duì)新冠病毒(RNA病毒)的快速檢測(cè)能力。熒光定量PCR技術(shù)可定量檢測(cè)樣本中DNA含量，其原理是在PCR反應(yīng)體系中加入引物的同時(shí)，加入與某條模板鏈互補(bǔ)的熒光探針，當(dāng)TaqDNA聚合酶催化子鏈延伸至探針處會(huì)水解探針，使熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接受到熒光信號(hào)，即每擴(kuò)增一次，就有一個(gè)熒光分子生成(如圖)。Ct值(循環(huán)閾值)的含義為每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號(hào)到達(dá)設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．檢測(cè)新冠病毒時(shí)，需加入逆轉(zhuǎn)錄酶將新冠病毒RNA轉(zhuǎn)化為cDNAB．PCR每個(gè)循環(huán)包括變性、復(fù)性(引物和模板結(jié)合)、延伸3個(gè)階段C．Ct值越大表示被檢測(cè)樣本中病毒數(shù)目越多，患者危險(xiǎn)性更高D．若樣本被污染，RNA酶將病毒RNA降解，檢測(cè)結(jié)果可能為陰性解析：選C檢測(cè)新冠病毒時(shí)，需加入逆轉(zhuǎn)錄酶將新冠病毒RNA轉(zhuǎn)化為cDNA，才能被檢測(cè)到，A正確；PCR每個(gè)循環(huán)包括變性(解開雙鏈)、復(fù)性(引物和模板結(jié)合)、延伸(TaqDNA聚合酶作用)3個(gè)階段，B正確；Ct值越大表示被檢測(cè)樣本中病毒數(shù)目越少，患者危險(xiǎn)性更低，C錯(cuò)誤；若樣本被污染，RNA酶將病毒RNA降解，則逆轉(zhuǎn)錄無法得到相應(yīng)DNA，檢測(cè)結(jié)果可能為陰性，D正確。18．生物工程是一門生物科學(xué)與工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合而興起的一門綜合性的科學(xué)技術(shù)，近些年來發(fā)展迅猛，碩果累累。下列關(guān)于生物工程的說法，錯(cuò)誤的是()A．植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的原理是一樣的，植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是不同的B．從理論上講，基因工程和細(xì)胞工程都可以定向改造生物的遺傳物質(zhì)和克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C．基因工程的工具酶有限制酶、DNA連接酶等，細(xì)胞工程的工具酶有纖維素酶、胰蛋白酶等D．通過基因工程和發(fā)酵工程可以生產(chǎn)出乙肝疫苗、胰島素、某些種類的單克隆抗體解析：選A植物體細(xì)胞雜交包括兩大步驟，一是細(xì)胞融合，其原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，二是植物組織培養(yǎng)，其原理是植物細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的增殖，A錯(cuò)誤。基因工程和細(xì)胞工程都可以定向改造生物的遺傳性狀，B正確。植物體細(xì)胞雜交時(shí)，需要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需要用胰蛋白酶對(duì)組織進(jìn)行分散處理，獲得單個(gè)細(xì)胞；基因工程需要限制酶和DNA連接酶，C正確。利用基因工程和發(fā)酵工程可以生產(chǎn)生物藥品，如乙肝疫苗、胰島素、單克隆抗體等，D正確。19．從紅豆杉細(xì)胞中提取的紫杉醇是目前最好的抗腫瘤藥物之一。為提高紅豆杉細(xì)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(Bapt)的超表達(dá)載體，并將其導(dǎo)入紅豆杉細(xì)胞，具體流程如下圖。下列相關(guān)說法正確的是()A．過程①和②使用的酶均為DNA聚合酶B．p1303載體上可能含有增強(qiáng)Bapt基因表達(dá)的序列C．可使用Bapt基因制成的探針檢測(cè)過程⑤是否成功D．改造的紅豆杉細(xì)胞需組織培養(yǎng)至完整植株再進(jìn)行紫杉醇提取解析：選B①為逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化；②為PCR擴(kuò)增過程，該過程需要使用TaqDNA聚合酶，A錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息“研究人員構(gòu)建紫杉醇合成關(guān)鍵酶基因(Bapt)的超表達(dá)載體來提高紫杉醇產(chǎn)量”可知，p1303載體上可能含有增強(qiáng)子序列，作用是促進(jìn)Bapt基因的表達(dá)，B正確；因?yàn)榧t豆杉細(xì)胞中本身存在Bapt基因，不管超表達(dá)載體是否成功導(dǎo)入，其都能與Bapt基因探針形成雜交分子，因此不能通過Bapt基因探針來檢測(cè)步驟⑤是否成功，C錯(cuò)誤；要獲得細(xì)胞產(chǎn)物，只需要培養(yǎng)到愈傷組織階段即可，不需要培育成完整的紅豆杉植株，D錯(cuò)誤。20．實(shí)時(shí)熒光RTPCR可用于RNA病毒的核酸檢測(cè)，其原理是在PCR復(fù)性過程中探針和引物一起與模板結(jié)合，探針兩側(cè)分別帶有熒光基團(tuán)和抑制熒光發(fā)出的淬滅基團(tuán)，新鏈延伸過程中，DNA聚合酶會(huì)破壞探針，導(dǎo)致熒光基團(tuán)與淬滅基團(tuán)分離而發(fā)出熒光。利用RTPCR進(jìn)行核酸檢測(cè)的相關(guān)過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．做RTPCR之前，需要先根據(jù)cDNA的核苷酸序列合成引物和探針B．RNA不能作為PCR擴(kuò)增的模板，故需要將樣本中的RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA后再進(jìn)行擴(kuò)增C．若檢測(cè)結(jié)果有強(qiáng)烈熒光信號(hào)發(fā)出，說明被檢測(cè)者沒有感染病毒D．病毒的檢測(cè)還可以檢測(cè)病毒的物質(zhì)或病毒引發(fā)產(chǎn)生的抗體，其原理都是抗原－抗體雜交解析：選CPCR需要根據(jù)目的基因的核苷酸序列合成引物，同時(shí)RTPCR還需要探針與待測(cè)樣本DNA混合，A正確；PCR擴(kuò)增必須以DNA為模板，RNA不能作為PCR擴(kuò)增的模板，所以需要將樣本中的RNA逆轉(zhuǎn)錄為DNA后再進(jìn)行擴(kuò)增，B正確；若檢測(cè)結(jié)果有強(qiáng)烈熒光信號(hào)發(fā)出，說明被檢測(cè)者極有可能感染了病毒，C錯(cuò)誤；RNA病毒的檢測(cè)方法有①RNA檢測(cè)，即檢測(cè)病毒的遺傳物質(zhì)RNA；②特異性抗原蛋白檢測(cè)，即檢測(cè)病毒表面的一種糖蛋白；③特異性抗體檢測(cè)，即檢測(cè)感染者體內(nèi)通過免疫反應(yīng)所產(chǎn)生的某種抗體；后兩種方法的原理是抗原－抗體雜交，D正確。二、非選擇題(共5小題，共55分)21．(10分)為生產(chǎn)高效價(jià)疫苗和簡(jiǎn)化計(jì)劃免疫程序，科學(xué)家研制出基因工程乙肝－百白破(rHB-DTP)四聯(lián)疫苗，各項(xiàng)檢測(cè)均通過rHB-DTP四聯(lián)疫苗制檢規(guī)程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳桿菌菌苗、白喉?xiàng)U菌類毒素和破傷風(fēng)桿菌類毒素。請(qǐng)分析回答：(1)為獲取百日咳桿菌相關(guān)的基因，可從百日咳桿菌的細(xì)胞中提取對(duì)應(yīng)____________，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈cDNA片段，獲得的cDNA片段與百日咳桿菌中該基因堿基序列____________(填“相同”或“不同”)。(2)目前常用獲取目的基因的方法是______________。(3)研究發(fā)現(xiàn)，如果將白喉?xiàng)U菌類毒素20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔庖咝Ч?，?qǐng)寫出此種技術(shù)的基本流程：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)證明，一定時(shí)間內(nèi)間隔注射該疫苗3次效果更好，其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的____________數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時(shí)，機(jī)體在更短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生體液免疫的原因是______________________________________________________________________________________________。(5)單克隆抗體是廣泛應(yīng)用于臨床治療的一種生物制品。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)在于________________________________________________________________________。解析：(1)為獲取百日咳桿菌相關(guān)的基因，可從百日咳桿菌的細(xì)胞中提取對(duì)應(yīng)的mRNA，由mRNA合成cDNA的過程屬于逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。獲得的cDNA片段只包含基因的編碼區(qū)，沒有非編碼區(qū)，因此與百日咳桿菌中該基因堿基序列不同。(2)目前獲取目的基因常用PCR技術(shù)。(3)將白喉?xiàng)U菌類毒素20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼釋儆诘鞍踪|(zhì)工程的范疇，故其基本流程是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)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)。(4)一定時(shí)間內(nèi)間隔注射該疫苗3次效果更好，其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的記憶細(xì)胞數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時(shí)二次免疫的特點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生記憶細(xì)胞和大量的抗體，免疫預(yù)防作用更強(qiáng)。(5)單克隆抗體具有純度高、特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。答案：(1)mRNA不同(2)PCR技術(shù)(3)從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)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)(4)記憶細(xì)胞機(jī)體內(nèi)記憶細(xì)胞數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時(shí)，記憶細(xì)胞迅速增殖分化，快速產(chǎn)生大量抗體(5)純度高、特異性強(qiáng)、靈敏度高22．(11分)人類在預(yù)防與診療傳染性疾病的過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，疫苗生產(chǎn)和抗體制備的部分流程如下圖，回答下列問題：(1)過程③構(gòu)建A基因重組載體時(shí)，必須使用____________和____________兩種工具酶。由過程③構(gòu)建A基因重組載體，其組成除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、____________、____________以及復(fù)制原點(diǎn)等。(2)過程④要檢測(cè)A基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，常用的方法是____________法；要檢測(cè)A基因在受體細(xì)胞內(nèi)是否翻譯出蛋白質(zhì)，需用________________法。(3)單克隆抗體的制備過程中，運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程中的____________和____________兩大技術(shù)。(4)單克隆抗體的制備過程中，兩次篩選的目的不同，其中第二次篩選的目的是________________________。篩選時(shí)所用的培養(yǎng)基是特定的____________培養(yǎng)基。解析：(1)構(gòu)建A基因重組載體時(shí)，首先需用限制酶切割含有A基因的外源DNA分子和載體，再用DNA連接酶連接A基因和載體形成A基因重組載體；由過程③構(gòu)建A基因重組載體，其組成除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因以及復(fù)制原點(diǎn)等。(2)過程④要檢測(cè)A基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞，常用的方法是DNA分子雜交法；要檢測(cè)A基因在受體細(xì)胞內(nèi)是否翻譯出蛋白質(zhì)，需用抗原－抗體雜交法。(3)由圖可知，單克隆抗體的制備過程中，需要將漿細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合，再篩選出特定的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，因此該過程運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程中的動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。(4)單克隆抗體的制備過程中，在將X進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)之前，至少需要經(jīng)過兩次篩選，一次是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；另一次是用專一抗體檢測(cè)方法篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。篩選時(shí)所用的培養(yǎng)基是特定的選擇性培養(yǎng)基。答案：(1)限制酶DNA連接酶終止子標(biāo)記基因(2)DNA分子雜交抗原－抗體雜交(3)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(4)篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞選擇性23．(12分)四尾柵藻生長(zhǎng)周期短、適應(yīng)性強(qiáng)，是一種高潛力生物柴油新型原料，但其油脂產(chǎn)量低。研究人員從含油量高的紫蘇中提取DGAT1(催化油脂合成的關(guān)鍵酶)基因，并成功導(dǎo)入到四尾柵藻細(xì)胞內(nèi)，獲得轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)油四尾柵藻。其制備流程如下圖，圖中AmpR表示氨芐青霉素抗性基因，LacZ基因可使細(xì)菌利用培養(yǎng)基中的物質(zhì)Xgal，進(jìn)而使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，無該基因或該基因被破壞，菌落呈白色?；卮鹣铝袉栴}：(1)從高表達(dá)的紫蘇組織細(xì)胞中提取總的RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，用于PCR擴(kuò)增。該過程獲得cDNA的原理是_______________________________________________________。(2)PCR擴(kuò)增DGAT1基因時(shí)，使反應(yīng)體系中的模板cDNA解旋為單鏈的條件是________________。在DNA延伸的過程中，使用TaqDNA聚合酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)構(gòu)建的pMD19-DGAT1導(dǎo)入到經(jīng)CaC12溶液處理的感受態(tài)大腸桿菌細(xì)胞中，并通過________________(方法)接種到含__________________________的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。一段時(shí)間后，挑選__________色的菌落以提取質(zhì)粒pMD19-DGAT1。(4)用限制酶BamHⅠ和XbaⅠ切割pMD19-DGAT1和pBI121，將其連接成重組表達(dá)載體pBI121-DGAT1，并將其導(dǎo)入四尾柵藻細(xì)胞中。與單酶切相比，雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是_________。解析：(1)cDNA是逆轉(zhuǎn)錄獲得的。在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成cDNA。(2)PCR技術(shù)，采用超過90℃高溫使雙鏈DNA解螺旋。在PCR反應(yīng)中，加熱的溫度會(huì)高達(dá)90℃，此時(shí)大腸桿菌DNA聚合酶會(huì)變性失活，無法發(fā)揮作用，而TaqDNA聚合酶是耐高溫的DNA聚合酶，高溫下仍保持活性。(3)構(gòu)建的PMD19DGAT1導(dǎo)入到經(jīng)CaCl2溶液處理的感受態(tài)大腸桿菌細(xì)胞中，基因中含有LacZ基因的大腸桿菌可以利用培養(yǎng)物質(zhì)中的Xgal來使菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，通過稀釋涂布平板法將大腸桿菌細(xì)胞接種到含氨芐青霉素和Xgal的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，LacZ基因成功表達(dá)的菌落呈現(xiàn)藍(lán)色，由于LacZ答案：(1)在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成cDNA(2)加熱至90℃以上TaqDNA聚合酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下失活(3)稀釋涂布平板法Xgal和氨芐青霉素白(4)使DGAT1基因能定向插入表達(dá)載體，減少自身環(huán)化24．(10分)PCR技術(shù)是一項(xiàng)可在體外短時(shí)間內(nèi)復(fù)制大量DNA片段的技術(shù)。圖1表示PCR技術(shù)的過程和原理，回答下列問題：(1)①過程若發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，稱為__________，其作用是__________________________。(2)通常情況下②過程中的兩個(gè)引物核苷酸序列________(填“相同”或“不相同”)。③過程需要____________酶。(3)PCR技術(shù)和凝膠電泳技術(shù)結(jié)合，可以用于特定DNA分子的鑒定，從而可用于刑偵破案。從某案件相關(guān)人員血液中提取的DNA電泳結(jié)果如圖2所示。①DNA凝膠電泳的一般原理是核酸磷酸基團(tuán)帶________電荷，在電場(chǎng)中可向陽極移動(dòng)，不同DNA分子的______________大小不同，在電場(chǎng)中遷移率不同。圖2結(jié)果顯示被告人________(填“是”或“不是”)殺人犯。②PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法。若要檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒，可以取少量血液加入PCR反應(yīng)體系，其中的________(填字母)可作為模板擴(kuò)增出目的DNA。A．白細(xì)胞DNA B．病毒蛋白質(zhì)C．血漿抗體 D．病毒核酸解析：(1)圖中①過程是利用PCR技術(shù)在體外高溫條件下使得DNA的兩條鏈解開的過程，①過程若發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)，稱為解旋，其作用是提供DNA單鏈作為復(fù)制模板鏈。(2)PCR過程中引物分別與兩條模板鏈結(jié)合，兩條模板鏈的堿基互補(bǔ)，因此需要的兩個(gè)引物的核苷酸序列一般不相同。③過程表示子鏈的合成，該過程中需要用到耐高溫的DNA聚合酶。(3)①DNA凝膠電泳的一般原理是核酸磷酸基團(tuán)帶負(fù)電荷，在電場(chǎng)中可向陽極移動(dòng)，不同DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量大小不同，在電場(chǎng)中遷移率不同。由圖2DNA電泳結(jié)果圖可知，被告人衣服上的血的DNA電泳結(jié)果與被害人DNA電泳結(jié)果高度相似，因此可以判斷被告人是殺人犯。②PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用于擴(kuò)增DNA序列，所以可以用PCR擴(kuò)增血液中病毒逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的核酸DNA，檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒，故選D。答案：(1)解旋提供DNA單鏈作為復(fù)制模板鏈(2)不相同耐高溫的DNA聚合(TaqDNA聚合)(3)①負(fù)相對(duì)分子質(zhì)量是②D25．(12分)中國(guó)科學(xué)家陳薇院士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)研制的重組新冠疫苗的制備流程如圖。回答下列問題：(1)步驟③為PCR擴(kuò)增，所需主要工具酶是________________。(2)步驟④是__________________