河北省滄州市獻縣求實高級中學2022-2023學年高二5月月考生物試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1河北省滄州市獻縣求實高級中學2022-2023學年高二5月月考試題一、單項選擇題：1.限制性內(nèi)切核酸酶可以在特異的位點將DNA分子剪切開。如圖為不同種限制酶識別的序列，箭頭所指的是酶切位點，下列敘述錯誤的是（）A.能被BamHI識別的序列也一定能被Sau3AI識別B.一個DNA分子被EcoRI切成兩個片段時會發(fā)生8個氫鍵的斷裂C.質(zhì)粒作為基因工程的常用載體，通常會有多種限制性內(nèi)切核酸酶切割位點D.用BamHI切割的目的基因和用Sau3AI切割的質(zhì)粒無法連接〖答案〗D〖祥解〗限制酶識別DNA分子中特定核苷酸序列，在特定的部位將兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒。經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。【詳析】A、能被BamHI識別的序列中包含了被Sau3AI識別的序列，A正確；B、一個DNA分子被EcoRI切成兩個片段時，四個AT堿基對間的氫鍵斷裂，每個AT堿基對有2個氫鍵，一共會發(fā)生8個氫鍵的斷裂，B正確；C、質(zhì)粒作為基因工程的常用載體，通常會有多種限制性內(nèi)切核酸酶切割位點，以便于把目的基因插入，C正確；D、用BamHI切割的目的基因和用Sau3AI切割的質(zhì)粒，其黏性末端是相同的，可以連接，D錯誤。故選D。2.質(zhì)粒是基因工程中的“分子運輸車”，其結(jié)構(gòu)與功能相適應，下列說法錯誤的是（）A.質(zhì)粒上含有一個或多個限制酶切割位點，便于外源DNA插入B.質(zhì)粒可以攜帶外源DNA片段進入受體細胞并進行自我復制C.質(zhì)粒上常具有某些特殊的標記基因D.目前常用的質(zhì)粒主要來自于噬菌體或動植物病毒〖答案〗D〖祥解〗作為載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點；②要有標記基因（如抗性基因）；③能在宿主細胞中穩(wěn)定存在并復制；④是安全的，對受體細胞無害，而且要易從供體細胞分離出來。【詳析】A、質(zhì)粒上含有一個或多個限制酶切割位點，能夠給外源DNA插入提供更多的選擇，便于外源DNA插入，A正確；B、質(zhì)?？梢詳y帶外源DNA片段進入受體細胞并進行自我復制，因此其可作為基因工程的載體，B正確；C、質(zhì)粒上常具有某些特殊的標記基因，便于篩選含有目的基因的受體細胞，C正確；D、目前常用的質(zhì)粒主要來自于原核生物，病毒不含質(zhì)粒，D錯誤。故選D。3.基于聚合酶制造的PCR儀實際上是一個溫控設(shè)備，能在變性溫度、復性溫度、延伸溫度之間很好地進行切換，主要過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.實施上述過程的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列B.圖中a、b、c過程控制的溫度由高到低依次是過程a、c、bC.耐高溫的DNA聚合酶沿著5'→3'的方向合成互補子鏈D.c延伸過程中需要緩沖溶液、ATP和四種核糖核苷酸〖答案〗D〖祥解〗PCR原理：在高溫作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細胞內(nèi)DNA的復制過程。【詳析】A、實施上述過程（PCR）的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列，并以此設(shè)計引物進行擴增，A正確；B、PCR的基本環(huán)節(jié)包括變性a、復性b和延伸c，其中高溫變性使DNA雙鏈解開，溫度為90~95°C；復性使氫鍵形成，溫度為55~60°C；延伸合成子代DNA時溫度為70~75°C，故圖中a、b、c過程控制的溫度由高到低依次是a、c、b，B正確；C、引物與模板的3'端結(jié)合，耐高溫的DNA聚合酶進行DNA復制時會沿著子鏈的5'→3'方向延伸，C正確；D、PCR反應的產(chǎn)物是DNA，因此原料是四種游離的脫氧核苷酸，不是核糖核苷酸，且該過程不需要額外添加ATP，所需能量來自dNTP的水解，D錯誤。故選D。4.下列與DNA粗提取和鑒定有關(guān)的敘述，正確的是（）A.DNA在2mol·L－1的NaCl溶液中溶解度較低B.利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精的原理，可分離DNA與蛋白質(zhì)C.鑒定粗提取的DNA時，對照組與實驗組的區(qū)別是加不加二苯胺試劑D.電泳鑒定DNA時，應在凝膠載樣緩沖液中加入二苯胺作為染料〖答案〗B〖祥解〗DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學性質(zhì)方面存在差異，可以利用這些差異，選用適當?shù)奈锢砘蚧瘜W方法對它們進行提取。例如，DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。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?！驹斘觥緼、DNA在2mol·L－1的NaCl溶液中溶解度較高，可用該濃度溶解DNA，A錯誤；B、DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精的原理，利用酒精可初步分離DNA與蛋白質(zhì)，進行粗提取，B正確；C、鑒定粗提取的DNA時，對照組與實驗組的區(qū)別是加不加提取物，C錯誤；D、電泳鑒定DNA時，應在應在瓊脂糖溶液中加入核酸染料（如溴化乙錠），二苯胺是DNA檢測試劑，但不能用于電泳中，D錯誤。故選B5.北極比目魚體內(nèi)有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復序列，該序列重復次數(shù)越多，抗凍能力越強。如圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A.過程①獲取的目的基因含有啟動子和終止子B.過程②涉及磷酸二酯鍵的斷裂與形成C.農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒中T-DNA可將抗凍基因?qū)敕鸭毎鸇.抗凍番茄植株中抗凍基因與比目魚體內(nèi)抗凍基因堿基序列可能不同〖答案〗A〖祥解〗分析題圖：①表示反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因的過程；②表示基因表達載體的構(gòu)建過程；之后采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將目的基因?qū)敕呀M織塊；最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將導入目的基因的番茄組織細胞培養(yǎng)成抗凍番茄植株?！驹斘觥緼、因為cDNA是由成熟mRNA逆轉(zhuǎn)錄而來的，啟動子和終止子不能作為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA，因此過程①反轉(zhuǎn)錄法獲取的目的基因不含有啟動子和終止子，A錯誤；B、過程②指限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后用DNA連接酶連接，主要涉及的是磷酸二酯鍵的斷裂與形成，B正確；C、農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒中T-DNA可將抗凍基因?qū)敕鸭毎⒄系椒鸭毎娜旧w上，C正確；D、抗凍番茄植株中抗凍基因經(jīng)mRNA反轉(zhuǎn)錄形成，與比目魚體內(nèi)抗凍基因堿基序列可能不同，D正確。故選A。6.科學家以質(zhì)粒為載體，將金屬硫蛋白基因?qū)霟煵菁毎?，培育出了汞吸收能力極強的轉(zhuǎn)基因煙草。下列敘述錯誤的是（）A.質(zhì)粒作為載體必須具備的條件之一是具有標記基因B.構(gòu)建基因表達載體時需要限制酶和DNA連接酶參與C.金屬硫蛋白基因插入啟動子和終止子之間以便表達D.培育轉(zhuǎn)基因煙草時選用的受體細胞一定是受精卵〖答案〗D〖祥解〗基因工程常用的工具有限制酶、DNA連接酶和載體?！驹斘觥緼、質(zhì)粒作為載體應具備的條件是能在受體細胞中復制并穩(wěn)定存在；有一個或多個限制酶切割位點，具有標記基因，供重組DNA的選擇與鑒定，A正確；B、構(gòu)建基因表達載體需要限制酶和DNA連接酶參與，B正確；C、金屬硫蛋白基因需插入啟動子和終止子之間才能轉(zhuǎn)錄出相應的mRNA，以便于基因表達，C正確；D、培育轉(zhuǎn)基因植物時選用的受體細胞可以是受精卵，也可以是體細胞，D錯誤。故選D。7.我國科學家利用蘇云金桿菌中的Bt基因培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，下列說法錯誤的是（）A.科學家已對Bt基因的序列信息，表達產(chǎn)物等有了較為深入的了解B.篩選Bt基因后可以利用PCR技術(shù)對其進行大量的擴增C.培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的核心工作是將Bt基因?qū)朊藁毎蠨.檢查轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功首先要進行分子水平的檢測〖答案〗C〖祥解〗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)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。（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)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斘觥緼、科學家已對Bt基因的序列信息、表達產(chǎn)物等有了較為深入的了解，基因工程中經(jīng)常將其作為抗蟲基因?qū)胫参矬w內(nèi)，A正確；B、PCR技術(shù)可在體外大量擴增目的基因，因此篩選Bt基因后可以利用PCR技術(shù)對其進行大量的擴增，B正確；C、培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的核心工作是構(gòu)建基因表達載體，C錯誤；D、檢查轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功首先要進行分子水平的檢測，即檢測目的基因是否導入受體細胞及是否轉(zhuǎn)錄和翻譯，D正確。故選C。8.某實驗小組利用下圖所示質(zhì)粒和目的基因來構(gòu)建基因表達載體，將目的基因?qū)氪竽c桿菌細胞并表達。下列敘述正確的是（）A.圖中的質(zhì)粒用酶B切割后會產(chǎn)生4個游離的磷酸基團B.在構(gòu)建重組質(zhì)粒時可用酶A和酶C切割質(zhì)粒和目的基因C.成功導入目的基因的大腸桿菌可在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長D.若用酶B和酶C切割可以避免質(zhì)粒和目的基因反向連接〖答案〗D〖祥解〗分析題圖：圖中質(zhì)粒和外源DNA都含有限制酶A、B、C的識別序列和切割位點，若用酶A切割會同時破壞質(zhì)粒上的兩個抗性基因。【詳析】A、質(zhì)粒中含有1個酶B的酶切位點，所以切割后會產(chǎn)生2個游離的磷酸基團，A錯誤；B、如果用酶A和酶C同時切割質(zhì)粒，會破壞質(zhì)粒上的兩個抗性基因（標記基因），應使用酶B和酶C切割質(zhì)粒和目的基因，B錯誤；C、根據(jù)B項詳析，用酶B和酶C切割質(zhì)粒和目的基因，會導致四環(huán)素抗性基因被破壞，所以大腸桿菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長，C錯誤；D、若用酶B和酶C切割，產(chǎn)生不同的黏性末端，可避免質(zhì)粒自身環(huán)化，D正確。故選D。9.我國科學家將含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由該受精卵發(fā)育而成的羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可以治療血友病。下列敘述錯誤的是（）A.凝血因子基因與乳腺蛋白基因的啟動子重組在一起B(yǎng).該羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因C.該羊被稱為乳腺生物反應器或乳房生物反應器D.這項研究說明人和羊共用一套遺傳密碼〖答案〗B〖祥解〗將含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，運用了基因工程技術(shù)，由該受精卵發(fā)育而成的羊能分泌含人的凝血因子的乳汁，說明目的基因在受體細胞中表達，涉及遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程?！驹斘觥緼、科學家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因的啟動子連接在一起，從而使人凝血因子基因只在乳腺細胞中特異表達，進而使羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，A正確；B、該羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，但不含人的凝血因子基因，B錯誤；C、由于人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中，因此該轉(zhuǎn)基因山羊稱為乳腺生物反應器或乳房生物反應器，C正確；D、由該受精卵發(fā)育而成的羊能表達人的凝血因子基因，說明人和羊共用一套遺傳密碼，D正確。故選B。10.新冠肺炎疫情蔓延對我國生物安全防御體系建設(shè)提出了新的要求，引起了全社會對生物安全形勢的高度關(guān)注。以下選項中不會給我國帶來生物安全風險的是A.人類及動植物中可能爆發(fā)的重大疫病B.在全國范圍內(nèi)大面種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物C.保護沿海灘涂紅樹林中的生物多樣性D.收集我國公民及生物資源的遺傳信息〖答案〗C〖祥解〗生物安全一般是指由現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)和應用對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成的潛在威脅，及對其所采取的一系列有效預防和控制措施?！驹斘觥緼、人類及動植物中可能爆發(fā)的重大疫病，會影響生態(tài)環(huán)境以及人類的生存和發(fā)展，會給我國帶來生物安全風險，A正確；B、在全國范圍內(nèi)大面種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，而轉(zhuǎn)基因生物可能對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境造成破壞，B正確；C、保護沿海灘涂紅樹林中的生物多樣性，有利于保護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會給我國帶來生物安全風險，C錯誤；D、收集我國公民的遺傳信息，可能會造成基因歧視，帶來許多不公平的社會問題，遺傳信息的濫用還會導致社會和政治事件的發(fā)生，會給我國帶來生物安全風險，D正確。故選C。11.在克隆人的問題上,中國政府的態(tài)度是()①禁止生殖性克隆人②不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗③不反對治療性克?、懿环磳ι承钥寺『椭委熜钥寺.①② B.①②③C.②③④ D.①②③④〖答案〗B【詳析】在克隆人的問題上，中國政府的態(tài)度是：禁止生殖性克隆人，堅持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗)，不反對治療性克隆，故選B。12.第三代試管嬰兒技術(shù)包括胚胎植入前遺傳學診斷。在胚胎移植前，取胚胎細胞的遺傳物質(zhì)進行分析，篩選出健康胚胎進行移植。下列有關(guān)說法錯誤的是A.獲取的精子一般要放在培養(yǎng)液培養(yǎng)一段時間才能用于受精B.胚胎植入前遺傳學診斷過程需要進行羊膜腔穿刺取羊水細胞C.胚胎移植的生理學基礎(chǔ)之一是母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應D.試管嬰兒技術(shù)的成熟并不意味著大家可以隨意選擇和定制孩子〖答案〗B〖祥解〗胚胎移植的生理學基礎(chǔ)有：①動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體的生理變化是相同的，這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境；②早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能；③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體的存活提供了可能；④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。試管嬰兒技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)，試管嬰兒技術(shù)的成熟并不意味著就可以隨意選擇和定制孩子?！驹斘觥緼.在體外受精前，要對精子進行獲能處理，A正確；B.胚胎植入前，可直接進行遺傳學診斷，不需要從羊水中獲取細胞，B錯誤；C.胚胎移植的生理學基礎(chǔ)之一是母體子宮對植入胚胎基本無免疫排斥反應，這為胚胎在受體的存活提供了可能，C正確；D.試管嬰兒技術(shù)的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是隨意定制，D正確。13.基因編輯包括多種在活細胞內(nèi)改造DNA的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以通過定向斷裂基因位點，并插入外源基因，達到替換原有基因的目的，也可以對原有基因進行定點修飾。下列相關(guān)推測合理的是（）A.目的基因經(jīng)過基因編輯后長度會增加B.基因編輯是在細胞水平上進行的一種生物技術(shù)C.基因編輯技術(shù)需要用限制酶切割DNAD基因編輯技術(shù)安全無風險〖答案〗C〖祥解〗基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，該過程主要在細胞核中進行，需要RNA聚合酶參與；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，該過程發(fā)生在核糖體上，需要以氨基酸為原料，還需要酶、能量和tRNA等。【詳析】A、基因編輯技術(shù)的內(nèi)容包括通過定向斷裂基因位點、插入外源基因，進而達到替換原有基因的目的，也可以對原有基因進行定點修飾，據(jù)此可推測，目的基因經(jīng)過基因編輯后長度可能會增加，但也可能會減少，A錯誤；B、基因編輯是在分子水平上進行的一種生物技術(shù)，B錯誤；C、基因編輯技術(shù)的內(nèi)容包括通過定向斷裂基因位點、插入外源基因或原有基因進行定點修飾，因而基因編輯技術(shù)需要用限制酶切割DNA，C正確；D、基因編輯技術(shù)通過改造基因的堿基序列實現(xiàn)，且可能存在脫靶現(xiàn)象，因而該技術(shù)風險較大，甚至會使改造的基因無法表達，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：14.下列說法不正確的是（）A.轉(zhuǎn)基因植物的目的基因通過花粉的傳播轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而打破生態(tài)平衡B.動物體細胞克隆成功的原因之一是卵細胞中的調(diào)節(jié)蛋白替換了體細胞中的蛋白因子，因此核DNA被重新編排C.胚胎干細胞具有全能性，在適當條件下，可被誘導分化為多種細胞、組織D.雜交育種過程中，有時會遇到因胚發(fā)育中止而得不到可育的種子，可利用人工培養(yǎng)基培養(yǎng)離體胚獲得植株〖答案〗ABC〖祥解〗花粉中含有精子，幾乎不含細胞質(zhì)，而受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，所以科學家設(shè)法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中后，就不會通過花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物?！驹斘觥緼、轉(zhuǎn)基因植物的目的基因通過花粉的傳播轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，可能造成基因污染，可能打破生態(tài)平衡，A錯誤；B、動物體細胞克隆成功的原因之一是卵細胞中的調(diào)節(jié)蛋白替換了體細胞中的蛋白因子，激活了細胞核的全能性，但并未引起核DNA重新編排，B錯誤；C、胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，在適當條件下，可被誘導分化為多種細胞和組織，C錯誤；D、雜交育種過程中，有時會遇到因胚發(fā)育中止而得不到可育的種子，可將胚離體培養(yǎng)直接得到胚狀體進而形成植株的方法，D正確。故選ABC。15.炭疽桿菌造成感染者死亡率極高的主要原因是它能產(chǎn)生兩種成分為蛋白質(zhì)的肉毒素。有科學家將該菌的大型環(huán)狀DNA分子破壞，該菌仍能產(chǎn)生肉毒素。據(jù)此下列對炭疽桿菌的敘述正確的是（）A.炭疽桿菌合成的肉毒素屬于次級代謝產(chǎn)物B.控制肉毒素合成的基因位于炭疽桿菌的擬核中C.如將炭疽桿菌用于軍事用途或恐怖活動，不屬于生物武器D.將蠟狀桿菌改造成像炭疽桿菌一樣的致病菌需要通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)〖答案〗AD〖祥解〗初級代謝產(chǎn)物是指微生物通過代謝活動所產(chǎn)生的、自身生長和繁殖所必需的物質(zhì)，次級代謝產(chǎn)物是指微生物生長到一定階段才產(chǎn)生的化學結(jié)構(gòu)十分復雜、對該微生物無明顯生理功能，或并非是微生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)．【詳析】A、抗生素、毒素、色素不是微生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)，屬于次級代謝產(chǎn)物，A正確；B、科學家將該菌的大型環(huán)狀DNA分子破壞，該菌仍能產(chǎn)生肉毒素，可見控制肉毒素合成的基因不位于炭疽桿菌的擬核中，B錯誤；C、生物武器種類：包括致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌等，如將炭疽桿菌用于軍事用途或恐怖活動，則屬于生物武器，C錯誤；D、基因控制生物的性狀，將蠟狀桿菌改造成像炭疽桿菌一樣的致病菌實現(xiàn)了定向改造，該過程需要通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)，D正確。故選AD。16.近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標位點進行切割（如圖）。下列正確的是（）A.向?qū)NA可在解旋酶催化下，以核糖核苷酸為原料合成B.Cas9蛋白的作用是破壞DNA特定位點脫氧核苷酸之間的氫鍵C.向?qū)NA中的識別序列可與目標DNA單鏈特定區(qū)域進行堿基互補配對D.該技術(shù)由于存在脫靶等風險，可能會帶來一系列安全性及倫理問題〖答案〗CD〖祥解〗轉(zhuǎn)錄是在細胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。翻譯是在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補配對原則，以tRNA為轉(zhuǎn)運工具、以細胞質(zhì)里游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程。題圖分析：通過向?qū)NA中20個堿基的識別序列與剪切點附近序列互補配對，引導核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割?！驹斘觥緼、向?qū)NA通過轉(zhuǎn)錄過程形成，可在RNA聚合酶的催化下，以核糖核苷酸為原料合成，A錯誤；B、根據(jù)題意可知，Cas9蛋白的作用是破壞DNA特定序列中脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，B錯誤；C、結(jié)合圖示可以看出，向?qū)NA中的識別序列可與目標DNA單鏈特定區(qū)域進行堿基互補配對，進而使相關(guān)蛋白質(zhì)在特定部位發(fā)揮作用，C正確；D、該技術(shù)由于需要定向改造，且識別序列可能會識別多個部位的相關(guān)序列，因而可能存在脫靶風險，進而可能會帶來一系列安全性及倫理問題，D正確。故選CD。17.利用基因工程可以賦予生物新的遺傳特性，下列說法正確的是（）A.基因工程實現(xiàn)的原因之一是不同生物的DNA結(jié)構(gòu)相同B.基因工程中的“分子工具”指的是限制酶、DNA聚合酶C.基因工程可以按照人們的愿望定向改造生物D.基因工程中使用的限制酶主要來自于原核生物〖答案〗ACD〖祥解〗基因工程是指按照人們的意愿，進行嚴格的設(shè)計，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?；蚬こ讨辽傩枰N工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、載體（常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒）?！驹斘觥緼、不同的生物DNA都具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是基因工程得以實現(xiàn)的原因之一，A正確；B、基因工程中的“分子工具”指的是限制酶、DNA連接酶和載體，B錯誤；C、基因工程可以按照人們的意愿定向的改造生物的遺傳性狀，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物，C正確；D、目前，基因工程中使用的限制酶主要是從原核生物中分離純化獲得的，D正確。故選ACD。18.下列有關(guān)基因工程的成果及應用的說法，正確的是（）A.基因工程可實現(xiàn)基因在不同種生物之間轉(zhuǎn)移B.利用基因工程技術(shù)，將人產(chǎn)生胰島素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)表達出的胰島素與人的胰島素結(jié)構(gòu)相同C.基因工程在給人類生產(chǎn)和生活帶來益處的同時，也使人們產(chǎn)生關(guān)于其安全性方面的擔憂D.基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物〖答案〗ACD〖祥解〗基因工程是指按照人們的意愿，進行嚴格的設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，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?！驹斘觥緼、基因工程能定向改造生物的性狀，通過基因在不同種生物之間轉(zhuǎn)移實現(xiàn)，如抗蟲植物，A正確；B、利用基因工程技術(shù)，將人的產(chǎn)生胰島素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)表達出的胰島素與人的胰島素結(jié)構(gòu)有差別，因為大腸桿菌屬于原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，無法對胰島素進行加工，B錯誤；C、基因工程在給人類生產(chǎn)和生活帶來益處的同時，也使人們產(chǎn)生關(guān)于其安全性方面的擔憂，因此國家制定了相關(guān)的法律、法規(guī)對基因工程的產(chǎn)品進行規(guī)范，C正確；D、基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物，進而使基因工程技術(shù)更好服務(wù)于生產(chǎn)，D正確。故選ACD。三、非選擇題：19.蚊子是瘧原蟲的中間宿主，瘧原蟲需要在蚊子體內(nèi)繁殖到一定階段才具備傳染性。某科研團隊通過基因工程改造過的蚊子會在其內(nèi)臟中產(chǎn)生抗菌肽，可一定程度地破壞瘧原蟲的細胞膜，以達到抗瘧疾的作用。（1）可通過PCR反應擴增能產(chǎn)生抗菌肽的目的基因，其原理為___________。下圖是將PCR產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳的結(jié)果，據(jù)此推斷下圖中___________（“A”或“B”）DNA片段的分子量更大。實驗結(jié)果顯示，除目的基因的電泳條帶外，凝膠上還出現(xiàn)一條異常條帶，從引物設(shè)計角度分析，出現(xiàn)該異常條帶的原因可能是___________。除上述方法外，還可以通過___________來獲取目的基因。（2）常用____________法將目的基因?qū)胛米蛹毎校粰z測目的基因是否成功導入并翻譯，需事先用___________作抗原制備抗體。（3）轉(zhuǎn)入抗菌肽基因后同時造成蚊子的壽命減短，分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)的S基因在實驗中被破壞，若利用基因敲除技術(shù)探究S基因是否與蚊子的壽命縮短有關(guān)，請寫出你的實驗思路：___________?！即鸢浮剑?）①.DNA半保留復制②.A③.引物與非目的序列有同源性##容易形成二聚體④.基因文庫##反轉(zhuǎn)錄##人工合成（2）①.顯微注射②.抗菌肽（3）敲除正常蚊子的S基因，與未敲除S基因的正常蚊子做對照實驗，比較其壽命的長短〖祥解〗將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎姆椒轱@微注射法；將目的基因?qū)爰毦姆椒楦惺軕B(tài)細胞法?！拘?詳析】可通過PCR反應擴增產(chǎn)生抗菌肽的目的基因，PCR擴增的原理是DNA半保留復制，PCR過程中所用的酶是耐高溫DNA聚合酶(Taq酶)。通常情況下若對PCR產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳檢測，線狀雙鏈DNA分子在一定濃度瓊脂糖凝膠中的遷移速率與DNA分子大小相關(guān)，分子越大則所受阻力越大，也越難于在凝膠孔隙中蠕行，因而遷移得越慢。所以根據(jù)圖推測DNA片段A的分子量更大。科學設(shè)計引物是PCR能否成功的關(guān)鍵。若對PCR產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了目的基因的電泳條帶外，凝膠上還出現(xiàn)一條或多條異常條帶，從引物角度分析，出現(xiàn)異常條帶原因可能是引物過短導致引物的特異性下降，即引物與非目的序列有同源性，錯誤配對導致擴增片段出錯。本題中科學家獲取目的基因的方法是PCR擴增，現(xiàn)在常用PCR技術(shù)特異性地快速擴增目的基因，但是除上述方法外還可以用構(gòu)建基因文庫的方法來獲取目的基因，也可以通過逆轉(zhuǎn)錄合成目的基因，或者通過DNA合成儀用化學方法直接合成目的基因?！拘?詳析】將目的基因轉(zhuǎn)入動物細胞的方法使顯微注射法，檢測目的基因是否成功導入并翻譯，可用抗原抗體進行雜交，即用抗菌肽做抗原制備抗體，再從蚊子細胞中提取蛋白質(zhì)，進行抗原抗體雜交，若出現(xiàn)雜交帶，則說明目的基因成功翻譯。【小問3詳析】探究S基因是否與蚊子的壽命縮短有關(guān)，可設(shè)計對照實驗，自變量為是否含有S基因，即對照組為不敲除S基因的正常蚊子，實驗組為敲除S基因的正常蚊子，比較兩組蚊子的壽命長短，確定壽命長短是否與S基因有關(guān)。20.利用轉(zhuǎn)基因的工程菌生產(chǎn)藥用蛋白，近些年在我國制藥行業(yè)中異軍突起。圖1是基因工程常用的一種質(zhì)粒；圖2是利用該質(zhì)粒構(gòu)建的一種基因表達載體。各限制酶質(zhì)粒上分別只有一處識別序列，將質(zhì)粒和重組質(zhì)粒用相應的限制酶酶切后，得到的DNA片段長度如表中數(shù)據(jù)。請回答下列問題：質(zhì)粒重組質(zhì)粒BglⅡ6．0kb7．1kbClaⅠ6．0kb2．3kb，4．8kbPstⅠ6．0kb1．5kb，5．6kb（1）在基因工程中作為載體的質(zhì)粒應具備的基本條件有___，而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有__。（2）為了獲得更多的目的基因，可用PCR擴增，PCR的原理是_____。PCR反應體系中加入dNTP后，這些物質(zhì)既可以作為_____，也可以為反應提供____。（3）PCR中通常會得到不同的DNA產(chǎn)物，常采用_____法鑒定，不同DNA片段因_____等不同，在電場中的遷移速率也不同，因而可以形成不同條帶。（4）已知質(zhì)粒被切除的片段長度為0．5kb，則與質(zhì)粒結(jié)合的目的基因長度為_______kb。質(zhì)粒上ClaⅠ與PstⅠ區(qū)域之間的長度為2．4kb（如圖1所示），結(jié)合圖2分析，目的基因上ClaⅠ、PstⅠ兩種限制酶的切割位點分別為______（在a、b兩點中選填）。（5）培養(yǎng)受體菌時，在培養(yǎng)基中應加入適量的_____，可以將導入重組質(zhì)粒和普通質(zhì)粒的受體菌都篩選出來?！即鸢浮剑?）①.在受體細胞中能自我復制（或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復制）、具有標記基因、有一個至多個限制酶切割位點②.啟動子和終止子）（2）①.DNA的半保留復制②.原料③.能量（3）①.瓊脂糖凝膠電泳②.相對分子質(zhì)量、所帶電荷（4）①.1．6②.a和b（5）氨芐青霉素〖祥解〗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)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步強，基因表達截體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定分子水平上的檢測?！拘?詳析】作為載體的質(zhì)粒應具備的基本條件：在受體細胞中能自我復制（或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復制）、具有標記基因、有一個至多個限制酶切割位點。作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子?！拘?詳析】PCR的原理是DNA的半保留復制，PCR反應體系中加入dNTP后，這些物質(zhì)既可以作為原料，也可以為反應提供能量?！拘?詳析】PCR中通常會得到不同的DNA產(chǎn)物，常采用瓊脂糖凝膠電泳法鑒定，不同DNA片段因相對分子質(zhì)量、所帶電荷等不同，在電場中的遷移速率也不同，因而可以形成不同條帶。【小問4詳析】)根據(jù)表格信息，質(zhì)粒為6.0kb，減去被切除的長度為0.5kb的片段，則剩余的為5.5kb，而重組質(zhì)粒為7.1kb，說明插入的目的基因長度為7.1-5.5=1.6(kb)；質(zhì)粒上含抗四環(huán)素基因的ClaⅠ與PstⅠ區(qū)域長度為2.4kb，減去被切取的片段長度為0.5kb后為1.9kb，插入的目的基因長度為1.6kb，所以重組質(zhì)粒上含抗四環(huán)素基因的ClaⅠ與PstⅠ區(qū)域長度為1.9+1.6=3.5(kb)，又根據(jù)表格信息，通過ClaⅠ切割重組質(zhì)粒，產(chǎn)生了2.3kb片段，通過PstⅠ切割重組質(zhì)粒，產(chǎn)生了1.5kb片段。設(shè)PstⅠ切割位點為a，ClaⅠ切割位點為b，則會出現(xiàn)圖3中所示結(jié)果，而2.3+1.5=3.83.8>3.6，說明a為ClaⅠ切割位點、b為PstⅠ切割位點，反之則不成立?！拘?詳析】培養(yǎng)受體菌時，在培養(yǎng)基中應加入適量的氨芐青霉素，可以將導入重組質(zhì)粒和普通質(zhì)粒的受體菌都篩選出來。21.水蛭素為水蛭蛋白的重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。研究人員運用蛋白質(zhì)工程對水蛭素基因進行改造，獲得了抗凝血能力較高的水蛭素。（1）蛋白質(zhì)工程是指以________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)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。蛋白質(zhì)工程的基本思路如下圖所示，在生產(chǎn)過程中，物質(zhì)b可能不同，卻合成了相同的物質(zhì)a，原因是________。（2）在未知水蛭素三維結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的情況下，可以通過易錯PCR技術(shù)引入隨機突變，再進行定向篩選，易錯PCR與普通PCR相似，每次循環(huán)也包括了________三步，但可通過改變PCR反應條件來提高堿基錯配的幾率。在PCR反應體系中，Mg2+可以提高已發(fā)生錯配區(qū)域的穩(wěn)定性，Mn2+可以降低DNA聚合酶對底物的專一性，據(jù)此分析，與普通PCR相比，易錯PCR的反應體系中應________。通過多輪的易錯PCR及篩選，可以獲取所需的水蛭素基因。（3）研究人員對比改造前后的兩種水蛭素，發(fā)現(xiàn)改造后的水蛭素的第35位氨基酸發(fā)生了替換，其抗凝血能力升高，推測原因是________?！即鸢浮剑?）①.蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律②.密碼子具有簡并性（2）①.變性、復性、延伸②.提高Mg2+和Mn2+濃度（3）組成水蛭素的氨基酸種類改變導致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變〖祥解〗PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，利用的原理是DNA復制，需要條件有模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），過程包括：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；②低溫復性：引物結(jié)合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈?！拘?詳析】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，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)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核苷酸序列（基因），據(jù)此推測，圖中的物質(zhì)a是多肽鏈，物質(zhì)b是mRNA，由于密碼子的簡并性，即一種氨基酸可能由一個或多個密碼子決定，故在生產(chǎn)過程中，mRNA可能不同，卻合成了相同的多肽鏈?！拘?詳析】PCR每次循環(huán)包括：①高溫變性：DNA解旋過程；②低溫復性：引物結(jié)合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。易錯PCR與普通PCR相似，每次循環(huán)也包括了變性、復性、延伸三步。DNA聚合酶負責將堿基與模板鏈正確地互補配對，Mn2+可以降低DNA聚合酶對底物的專一性，也就是說Mn2+能提高堿基與模板鏈的錯配，增加其突變率；非互補的堿基對由于氫鍵不易形成，穩(wěn)定性差，Mg2+可以提高已發(fā)生錯配區(qū)域的穩(wěn)定性，因此與普通PCR相比，易錯PCR的反應體系中應適當提高Mg2+濃度，提高Mn2+濃度?！拘?詳析】改造后的水蛭素的第35位氨基酸發(fā)生了替換，即組成水蛭素的氨基酸種類發(fā)生了改變，進而導致水蛭素的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，功能也就發(fā)生改變。22.野化單峰駱駝原產(chǎn)于北非和亞洲西部及南部，多年前野生單峰駱駝就已經(jīng)滅絕，僅圈養(yǎng)條件下還有部分馴養(yǎng)單峰駱駝存在。近幾年，在我國戈壁無人區(qū)，科學家又發(fā)現(xiàn)了野化單峰駱駝小種群，由于數(shù)量極少，科學家欲通過胚胎移植等方法拯救野化單峰駱駝，技術(shù)流程如圖所示?；卮饐栴}：（1）為了讓野化單峰駱駝母本提供更多優(yōu)質(zhì)的卵母細胞，需給野化單峰駱駝母本注射______________激素；對受體野化單峰駱駝也要注射相關(guān)激素以達到_____________的生理狀態(tài)。（2）若通過染色體測定對野化單峰駱駝進行性別鑒定，選擇滋養(yǎng)層細胞而不選擇內(nèi)細胞團細胞的原因是______________________，測定的結(jié)果是看滋養(yǎng)層細胞中_______________。（3）在進行過程b或d之前是否需要對受體進行免疫檢測，并請說明原因。____________________________________________________。（4）過程e需在培養(yǎng)基中加入___________。有科學家用干細胞成功克隆出了活體小鼠，若將這一技術(shù)用于克隆人，從倫理方面來講，克隆人存在的問題有__________________（答兩點）。〖答案〗（1）①.促性腺②.同期發(fā)情（2）①.滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜，而內(nèi)細胞團將來發(fā)育成個體組織、器官,若取內(nèi)細胞團細胞做鑒定，對個體生長、發(fā)育的影響較大②.有無Y染色體（3）不需要，受體對移入子宮的早期胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應（4）①.分化誘導因子②.克隆人嚴重地違反了人類倫理道德,是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系；克隆人是在人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人等〖祥解〗題圖分析：圖中a表示體外受精的過程，b表示胚胎移植過程，c表示胚胎分割技術(shù)，d表示分割后胚胎移植；e為動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，為干細胞培養(yǎng)，該過程通過誘導可分化成多種組織、細胞，因為胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性。【小問1詳析】為了讓野化單峰駱駝母本提供更多優(yōu)質(zhì)的卵母細胞，需給野化單峰駱駝母本注射促性腺激素，促其超數(shù)排卵，以便為獲得更多胚胎做準備；對受體野化單峰駱駝也要注射相關(guān)激素進行同期發(fā)情處理，以便為移入的胚胎提供相同的生理環(huán)境，便于胚胎的成活。【小問2詳析】若通過染色體測定對野化單峰駱駝進行性別鑒定，需要選擇滋養(yǎng)層細胞而不選擇內(nèi)細胞團細胞的原因是內(nèi)細胞團將來發(fā)育成個體的各種組織和器官（或完整的胚胎），而滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎盤和胎膜，若取內(nèi)細胞團細胞做鑒定，則可能影響內(nèi)細胞團的正常發(fā)育，