高中生物【同步測評】第3章 基因工程 第4章 生物技術安全與倫理問題（蘇教2019版選擇性必修3）

第3章基因工程第4章生物技術安全與倫理問題測評卷一、單項選擇題：本部分包括14題，每題2分，共計28分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列有關基因工程的敘述，正確的是()A.限制性內(nèi)切核酸酶能夠識別和切割DNA和RNAB.只有同種限制酶切割的末端才能連接，不同限制酶切割的末端不能連接C.基因工程中，只能利用天然質(zhì)粒，質(zhì)粒上的標記基因用于重組DNA的篩選D.質(zhì)粒是獨立于真核細胞細胞核或原核細胞擬核DNA之外的環(huán)狀雙鏈DNA2.質(zhì)粒是基因工程中常用的分子載體。下列有關質(zhì)粒的說法，正確的是()A.質(zhì)粒是獨立于細菌擬核DNA之外的鏈狀DNA分子，可在體外進行自我復制B.質(zhì)粒上的基因表達不遵循中心法則，所以可用作外源DNA分子的載體C.質(zhì)粒上的抗生素合成基因可作為標記基因用于重組質(zhì)粒的篩選和鑒定D.作為外源DNA分子的載體，質(zhì)粒需具有限制酶能夠切割的位點3.[2023江蘇姜堰中學高三質(zhì)量檢測]來源于細菌的藍色色素(谷氨酰胺藍靛素)合成酶基因在白色玫瑰的花瓣中成功表達，觀察到玫瑰花瓣呈現(xiàn)藍色。下列相關敘述錯誤的是()A.目的基因為谷氨酰胺藍靛素基因B.花瓣中的藍色化合物是谷氨酰胺藍靛素C.可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)朊倒寮毎鸇.構(gòu)建基因的表達載體是培育藍色玫瑰的核心步驟4.[2023江蘇徐州高二期中]下列關于DNA的粗提取和鑒定實驗的敘述，錯誤的是()A.將雞的成熟紅細胞置于清水中，紅細胞破裂后將DNA釋放出來B.用2mol/L的NaCl溶液溶解提取物并離心后，須棄去上清液C.在提取液中加入冰乙醇后DNA會與蛋白質(zhì)分離并析出D.提取的絲狀物溶解后加入二苯胺溶液，水浴加熱后溶液變?yōu)樗{色5.[2023江蘇揚州邗江中學高三月考]許多大腸桿菌的質(zhì)粒上含有l(wèi)acZr基因，其編碼的產(chǎn)物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下，可以產(chǎn)生藍色沉淀，使菌落呈現(xiàn)藍色，否則菌落呈現(xiàn)白色?；蚬こ讨谐＠迷撛韽膶胭|(zhì)粒的受體細胞中篩選出真正導入重組質(zhì)粒的細胞，過程如圖。圖中菌落①②③的顏色分別為()A.藍色、白色、藍色B.藍色、藍色、白色C.藍色或白色、白色、白色D.白色、藍色、白色6.下列有關基因工程基本操作程序的敘述，正確的是()A.核酸探針雜交的方法不遵循堿基互補配對原則B.所有的目的基因都可以從基因文庫中直接獲得C.若基因比較小且核苷酸序列已知，則可直接通過人工合成的方法獲取D.抗生素合成基因作為標記基因，可鑒別目的基因是否導入受體細胞7.[2023江蘇宿遷泗洪中學高三調(diào)研]我國華南農(nóng)業(yè)大學科研人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗環(huán)斑病毒基因?qū)敕竟希嘤鲛D(zhuǎn)基因抗病番木瓜。下列敘述錯誤的是()A.限制酶在Ti質(zhì)粒上切開一個切口暴露出兩個游離的磷酸基團B.不同的限制酶切割DNA產(chǎn)生的黏性末端一定不同C.可以用同種限制酶切割Ti質(zhì)粒和含有抗環(huán)斑病毒基因的DNA片段D.T4DNA連接酶既能連接黏性末端，又能連接平末端8.[2023江蘇南通如皋中學高二質(zhì)量檢測]在基因工程操作中，常用聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測不同DNA片段?？蒲腥藛T利用EcoRⅠ和SamⅠ兩種限制酶處理某DNA分子，得到如下電泳圖譜。其中1號泳道是標準DNA樣品，2號、3號、4號分別是EcoRⅠ單獨處理、SamⅠ單獨處理、EcoRⅠ和SamⅠ共同處理后的電泳結(jié)果。下列說法正確的是()A.該DNA可能是含1000bp的環(huán)狀DNA分子B.電泳圖譜中DNA片段越小，距離起點越近C.EcoRⅠ和SamⅠ能夠催化DNA的氫鍵斷裂D.EcoRⅠ和SamⅠ的切點最短相距約800bp9.PCR引物的3'端為結(jié)合模板DNA的關鍵堿基，5'端無嚴格限制，可用于添加限制酶的識別序列。下列敘述正確的是()A.PCR第4次循環(huán)，消耗了15對引物B.脫氧核苷酸作為擴增的原料會依次連接到5'端C.耐高溫的DNA聚合酶能將單個脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上D.用圖中引物擴增至少4次循環(huán)后才能獲得兩端均添加限制酶的識別序列的目的產(chǎn)物10.人的T細胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價值的蛋白質(zhì)(Y)，該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術生產(chǎn)Y，天然的Y通常需要在低溫下保存，若將Y的第6位氨基酸甲改變?yōu)榘被嵋?，可提高其熱穩(wěn)定性。下列有關說法不正確的是()A.利用蛋白質(zhì)工程直接對Y蛋白質(zhì)進行氨基酸的替換，以提高其熱穩(wěn)定性B.若要獲得編碼Y的基因，可從人的T細胞中提取mRNA，逆轉(zhuǎn)錄合成DNAC.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ玫姆椒―.在構(gòu)建基因的表達載體時，需將目的基因插入在啟動子和終止子之間11.[2023江蘇連云港贛馬高級中學高二期中]下列關于蛋白質(zhì)工程及其應用的說法，錯誤的是()A.蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類需要B.蛋白質(zhì)工程首先需要獲得和分析目標蛋白質(zhì)的相關信息C.蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上延伸出來的第二代基因工程D.蛋白質(zhì)工程技術中的操作對象是蛋白質(zhì)或控制蛋白質(zhì)合成的基因12.纖維素酶廣泛應用于醫(yī)藥、食品發(fā)酵、造紙、廢水處理等領域。研究人員利用蛋白質(zhì)工程將細菌纖維素酶的第137位、179位、194位相應氨基酸替換為賴氨酸后，纖維素酶的熱穩(wěn)定性得到了提高。下列有關該技術的說法，錯誤的是()A.經(jīng)改造后的纖維素酶的熱穩(wěn)定性提高這一性狀可遺傳B.對纖維素酶的改造是通過直接改造mRNA實現(xiàn)的C.改造纖維素酶也需要構(gòu)建基因的表達載體D.改造后的纖維素酶和原纖維素酶不是同一種酶13.當面對日常生活中與轉(zhuǎn)基因技術有關的話題時，我們需要理性地表明觀點和參與討論。下列不屬于理性看待轉(zhuǎn)基因技術的是()A.轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對于解決糧食、能源等問題起到了積極作用，同時也存在一定風險B.對轉(zhuǎn)基因作物的推廣要依法監(jiān)管，只要有證據(jù)表明某轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有害，就應該禁止C.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提D.轉(zhuǎn)基因技術是按照人們的意愿對生物進行的設計和改造，不存在負面影響14.[2023江蘇南通如皋高三期末]某科研小組把人的誘導多能干細胞注入豬的早期胚胎中，成功培育出“人—豬嵌合體”胚胎，并在豬體內(nèi)孕育了3~4周后才終止妊娠。下關說法錯誤的是()A.實驗過程需要利用體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術B.誘導多能干細胞可以由成體的成纖維細胞轉(zhuǎn)化而來C.若成功培育出“人—豬嵌合體”，將面臨巨大的倫理道德挑戰(zhàn)D.該研究為在動物體內(nèi)培育出可供移植的人類器官提供了可能二、多選題：本部分包括5題，每題3分，共計15分。每題有不止一個選項符合題意。每題全選對得3分，選對但不全的得1分，錯選或不答的得0分。15.構(gòu)建基因的表達載體時，可利用堿性磷酸單酯酶催化載體的5'-P變成5'-OH，如圖所示。將經(jīng)過該酶處理的載體與外源DNA連接時，由于5'-OH與3'-OH不能連接而形成切口(nick)。下列敘述正確的是()A.外源DNA也必須用堿性磷酸單酯酶處理B.經(jīng)堿性磷酸單酯酶處理的載體不會發(fā)生自身環(huán)化C.T4DNA連接酶與DNA聚合酶均可作用于磷酸二酯鍵D.重組DNA經(jīng)過1次復制可得到不含nick的子代DNA16.[2023江蘇南通海安高級中學高三月考]OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四個基因分別編碼四種不同的酶，研究人員將這些基因分別與葉綠體轉(zhuǎn)運肽(引導合成的蛋白質(zhì)進入葉綠體)基因連接，構(gòu)建多基因的表達載體(載體中部分序列如下圖所示)，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化水稻，在水稻細胞葉綠體內(nèi)構(gòu)建了一條新代謝途徑，提高了水稻的產(chǎn)量。下列敘述不正確的是()A.圖中表達載體中的T-DNA插入外源基因后將失去作用B.DNA的兩條單鏈都可作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈C.應選用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的水稻細胞D.四種基因都在水稻葉綠體內(nèi)進行轉(zhuǎn)錄、翻譯17.農(nóng)桿菌能感染雙子葉植物而通常不感染單子葉植物，是因為受傷的雙子葉植物能分泌某些酚類物質(zhì)誘導Ti質(zhì)粒中的Vir基因區(qū)段表達，該表達產(chǎn)物能誘導Ti質(zhì)粒產(chǎn)生一條新的T-DNA單鏈分子。此單鏈分子可進入植物細胞并整合到染色體上。下列相關敘述正確的是()A.可以通過在傷口施加相關酚類物質(zhì)而使單子葉植物也成為農(nóng)桿菌易感植物B.農(nóng)桿菌感染宿主細胞的原理與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理類似C.使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時，目的基因應插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中D.合成新的T-DNA單鏈需要的DNA連接酶與限制酶，均在宿主細胞內(nèi)合成18.下圖是利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)保存時間更久的干擾素(一種糖蛋白)的核心流程圖。下列敘述不正確的是()預期的干擾素功能設計預期的干擾素結(jié)構(gòu)推測應有的氨基酸序列找到對應的脫氧核苷酸序列A.該過程得到的干擾素與自然界中的干擾素相同B.圖中③過程得到的脫氧核苷酸序列往往是唯一的C.蛋白質(zhì)工程的基礎是蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關系D.蛋白質(zhì)工程是通過對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行修飾或合成來操作的19.動物乳腺生物反應器是一項利用轉(zhuǎn)基因動物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵，進行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術。科學家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要藥品，其大致過程如圖所示。下列有關說法正確的是()A.通過③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、起始密碼子、終止子和標記基因即可B.④通常采用顯微注射法C.在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達，因此可以從乳汁中提取藥物D.該技術生產(chǎn)藥物的優(yōu)點是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取三、填空題：本部分包括5題，共計57分。20.(12分)[2023江蘇南通高三質(zhì)量檢測]下圖是將乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg導入巴斯德畢赤酵母菌來生產(chǎn)乙肝疫苗的過程示意圖。巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營養(yǎng)型酵母，能將甲醇作為其唯一碳源，此時AOX1基因受到誘導而表達，圖中pPIC9K質(zhì)粒上5'AOX1和3'AOX1(TT)分別是基因AOX1的啟動子和終止子。該酵母菌體內(nèi)無天然質(zhì)粒，科學家改造出了圖1所示的質(zhì)粒用作載體，其與目的基因形成的重組質(zhì)粒經(jīng)酶切后可以與酵母菌染色體發(fā)生同源重組，將目的基因整合于染色體中以實現(xiàn)表達。請回答下列問題：注：①HBsAg基因中的白色箭頭表示基因轉(zhuǎn)錄的方向。②圖1中相關限制酶的識別序列及酶切位點如下表：限制酶識別序列及酶切位點SnaBⅠ↓—TACGTA——ATGCAT—↑AvrⅡ↓—CCTAGG——GGATCC—↑SacⅠ↓—GAGCTC——CTCGAG—↑BglⅡ↓—AGATCT——TCTAGA—↑(1)用PCR技術擴增HBsAg基因時，原料是，Taq酶需要激活。

(2)為實現(xiàn)HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組，設計引物時需要在引物的端添加相應限制酶的識別序列，則在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置添加的堿基序列分別是、，這樣設計的優(yōu)點是。

(3)酶切獲取HBsAg基因后，需用(填“E·coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”)將其連接到pPIC9K質(zhì)粒上，形成重組質(zhì)粒。構(gòu)建重組質(zhì)粒的目的是。

(4)若用限制酶SnaBⅠ、BglⅡ聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒，獲得的DNA片段的長度分別是38kb、27kb、67kb；若用限制酶BglⅡ、AvrⅡ聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒，得到的DNA片段的長度分別是38kb、40kb、54kb。已知HBsAg基因的長度是55kb。步驟3中應選用限制酶來切割重組質(zhì)粒以獲得重組DNA，切割后的重組DNA的長度是。

(5)轉(zhuǎn)化的酵母菌在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后，需要向其中加入甲醇，其目的是。

21.(11分)CTAB法是一種提取植物DNA的方法。CTAB是一種陽離子去污劑，能與核酸形成復合物，在高鹽(>0.7mol/LNaCl)濃度下可溶，在低鹽(0.1~0.5mol/LNaCl)濃度下復合物會因溶解度降低而沉淀，而大部分的蛋白質(zhì)及多糖等仍溶解于溶液中。通過有機溶劑抽提，去除蛋白質(zhì)等雜質(zhì)后，加入異丙醇獲得的沉淀為CTAB與核酸復合物，用體積分數(shù)為75%的乙醇洗滌可去除CTAB，具體流程如下。請回答下列問題：(1)臘梅新鮮嫩葉在液氮中更易于研磨的原因是。該實驗不選用老葉而用新鮮嫩葉為材料的原因是。

(2)過程①中，CTAB提取液中NaCl濃度為1.4mol/L，其目的是。氯仿—異戊醇密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。過程②中加入氯仿—異戊醇離心后，DNA主要存在于A中，則A為(填“上清液”或“沉淀物”)。過程③加入異丙醇出現(xiàn)沉淀的主要原因是。

(3)過程④用體積分數(shù)為75%的乙醇洗滌后的沉淀物中含有RNA，為得到較為純凈的DNA，可先用一定濃度的溶液溶解沉淀物，然后加入酶，再重復步驟(填圖中序號)，最后在上清液中加入，可以得到純凈的DNA。

(4)下面是某同學設計的DNA鑒定實驗的主要步驟：①取一支20mL的試管，向其中先后加入2mol/L的NaCl溶液5mL和少量絮狀沉淀，用玻璃棒攪拌使其溶解。②向試管中加入4mL二苯胺試劑，混勻后觀察溶液是否變藍。請指出上面實驗步驟中的兩個錯誤：、。

22.(11分)[2023江蘇無錫江陰二中高三質(zhì)量檢測]農(nóng)業(yè)上常用一定濃度的除草劑除去單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草。農(nóng)業(yè)科研人員將抗除草劑基因轉(zhuǎn)入大豆，培育出抗除草劑大豆，培育過程中使用的質(zhì)粒如圖1所示，使用的含抗除草劑基因的DNA片段如圖2所示，使用含抗除草劑基因的農(nóng)桿菌對大豆細胞進行轉(zhuǎn)化，并將該細胞培養(yǎng)成抗除草劑大豆幼苗的過程如圖3所示。已知限制性內(nèi)切核酸酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ識別的堿基序列和酶切位點分別為↓GGATCC、↓TGATCA、↓GATC、↓AAGCTT。請回答下列問題：(1)質(zhì)粒是獨立于之外，具有自我復制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。構(gòu)建基因的表達載體時，可以用限制酶(只寫一種限制酶)切割質(zhì)粒，用限制酶(只寫一種限制酶)切割含目的基因的DNA片段，這樣切割的缺陷是。

(2)將上述切開的質(zhì)粒與抗除草劑基因混合，加入DNA連接酶連接后，導入大豆受體細胞(不考慮基因突變)。若將大豆受體細胞分別在含青霉素、四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，這些大豆受體細胞會出現(xiàn)都能生長，，三種情況。

(3)從個體生物學水平上，鑒定圖3中轉(zhuǎn)抗除草劑基因大豆幼苗是否抗除草劑的方法是。

23.(11分)2021年4月15日，《中華人民共和國生物安全法》開始施行，這是生物安全領域的一部基礎性、綜合性、系統(tǒng)性、統(tǒng)領性法律，標志著我國生物安全進入依法治理的新階段。請回答下列問題：(1)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性：抗病轉(zhuǎn)基因植物采用的基因，通常用(答2種即可)；分子水平檢測抗蟲棉基因是否表達的方法是；將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ玫姆椒ㄊ?。這些研發(fā)出來的產(chǎn)品需要經(jīng)過系列的安全性評價，符合相應標準后才能上市。

(2)生物技術的倫理問題：“試管嬰兒”可以解決不孕不育的問題，“設計試管嬰兒”可以治療某些孩子的疾病，如白血病。在“試管嬰兒”的培育中，將早期胚胎注入母體子宮的技術叫，這個母體被稱為(填“供體”或“受體”)，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎是。

(3)禁止生物武器：生物武器具有極強的和，受害者發(fā)病后又會相互傳播，危害極大。我國一直奉行除和平用途外的微生物制劑、毒素及其武器的原則。

24.(12分)[2023江蘇連云港高三調(diào)研]RBD是新型冠狀病毒表面囊膜S蛋白的受體結(jié)合域肽段。Fc為人源抗體IgGⅠ的部分重鏈，能通過二硫鍵相結(jié)合形成Fc二聚體?？蒲腥藛T為研制重組蛋白疫苗，構(gòu)建了融合表達RBD和Fc的重組質(zhì)粒，實驗流程圖如下。請回答下列問題：(1)通過重疊延伸PCR(重疊鏈相互搭橋、互為模板而延伸，最終將不同來源的DNA片段拼接起來)獲取融合基因。①第一次PCR中，至少經(jīng)次擴增，可得到末端平齊且含引物2的產(chǎn)物；擴增n次后，末端平齊且含引物2的DNA分子數(shù)量為個。

②第二次PCR擴增表達Fc的DNA片段。③經(jīng)第三次PCR獲取融合基因，第三次PCR比第一次PCR延伸所需時間(填“長”或“短”)，原因是。

(2)構(gòu)建基因表達載體。分步實驗目的簡易操作酶切融合基因和質(zhì)粒pCDNA3.1在37℃條件下，酶切8小時，電泳鑒定、回收；酶切位點應添加在引物①(填引物種類)的末端

獲取重組質(zhì)粒將上述融合基因、質(zhì)粒和②酶一起加入反應體系，16℃條件下反應過夜

利用大腸桿菌③

將產(chǎn)物加入感受態(tài)大腸桿菌培養(yǎng)液中，培養(yǎng)過夜，提取更多重組質(zhì)粒(3)將目的基因?qū)肴伺咛ツI細胞。將重組質(zhì)粒、聚乙烯亞胺溶液加入狀態(tài)良好的人胚胎腎細胞培養(yǎng)液中，培養(yǎng)4~5天，分離純化融合表達蛋白，推測聚乙烯亞胺溶液的作用是。

(4)已知RBD二聚體疫苗比RBD單體疫苗的效果更優(yōu)，推斷重組蛋白中Fc的作用是。

第三、四章章末測評卷1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】A4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】A9.【答案】C【解析】第4次循環(huán)需要8對引物，A項錯誤；脫氧核苷酸作為擴增的原料會依次連接到引物的3'端，B項錯誤；由于2個引物均不在該片段的端點，因此第1、2次循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子的2條鏈均不等長，第3次循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長的2條核苷酸鏈，即用圖中引物擴增至少3次循環(huán)后才能獲得兩端均添加限制酶的識別序列的目的產(chǎn)物，D項錯誤。10.【答案】A【解析】蛋白質(zhì)工程通過對編碼Y的基因進行改造，進而替換蛋白質(zhì)中的氨基酸，以提高其熱穩(wěn)定性，A項錯誤；由于人的T細胞可以合成Y蛋白，故可以從人的T細胞中提取mRNA，經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，B項正確；將目的基因?qū)胫参锛毎卸喾N方法，常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，受體細胞可以是體細胞或受精卵，C項正確；為了便于目的基因的表達，目的基因需要插入在啟動子和終止子之間，D項正確。11.【答案】D【解析】蛋白質(zhì)工程能通過基因修飾或基因合成，定向?qū)ΜF(xiàn)有蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)進行改造，使之更加符合人類需要，A項正確；蛋白質(zhì)工程是從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)的，設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應有的氨基酸序列，所以蛋白質(zhì)工程首先需要獲得和分析目標蛋白質(zhì)的相關信息，B項正確；蛋白質(zhì)工程的本質(zhì)是基因工程，是改變其基因結(jié)構(gòu)，所以說蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上延伸出來的第二代基因工程，它不同于基因工程的結(jié)果，能產(chǎn)生自然界沒有的蛋白質(zhì)，C項正確；蛋白質(zhì)工程技術中的操作對象是控制蛋白質(zhì)合成的基因，D項錯誤。12.【答案】B【解析】蛋白質(zhì)工程是對基因進行修飾改造或重新合成，然后進行表達，須構(gòu)建基因表達載體，改造后的蛋白質(zhì)的性狀能遺傳給子代，A、C項正確；對纖維素酶的改造需要以基因工程為基礎，是通過修改基因或創(chuàng)造合成新基因來實現(xiàn)的，B項錯誤；對纖維素酶的改造是通過直接改造編碼纖維素酶的基因?qū)崿F(xiàn)的，改造后的纖維素酶和原纖維素酶不是同一種酶，D項正確。13.【答案】D【解析】轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對于解決糧食、能源等問題起到了積極作用，同時也存在一定風險，應理性對待和應用，A項不符合題意；對轉(zhuǎn)基因作物的推廣要依法監(jiān)管，對于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，我們應該客觀公正地看待它，有益的推廣，有害的禁止，只要有證據(jù)表明某轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有害，就應該禁止，B項不符合題意；對于轉(zhuǎn)基因食物的潛在隱患要進行開展風險評估、預警跟蹤等措施，多環(huán)節(jié)、嚴謹?shù)陌踩栽u價保障了現(xiàn)代生物技術的安全性，C項不符合題意；轉(zhuǎn)基因技術存在負面影響，如食物安全會有滯后效應、出現(xiàn)過敏原、食物的營養(yǎng)成分改變等，D項符合題意。14.【答案】A【解析】本研究主要涉及早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等現(xiàn)代生物技術，沒有涉及體外受精技術，A項錯誤；誘導多能干細胞的原理是細胞的增殖，所以可以利用成體的成纖維細胞、B細胞誘導多能干細胞，B項正確；在倫理層面，“人—豬嵌合體”會面臨巨大的挑戰(zhàn)，C項正確；“人—豬嵌合體”胚胎研究為解決移植器官來源不足和免疫排斥的問題帶來光明前景，D項正確。15.【答案】BC【解析】外源DNA不能用堿性磷酸單酯酶處理，否則無法形成重組載體，A項錯誤；經(jīng)堿性磷酸單酯酶處理的載體，由于5'-OH與3'-OH不能連接而形成切口(nick)，不會發(fā)生自身環(huán)化，B項正確；T4DNA連接酶與DNA聚合酶均可作用于磷酸二酯鍵，前者主要用于連接DNA片段，后者用于DNA復制過程，C項正確；DNA是半保留復制，重組DNA經(jīng)過1次復制，可得到2個含nick的子代DNA，D項錯誤。16.【答案】ACD【解析】T-DNA可將T-DNA之間的DNA序列轉(zhuǎn)移并整合至受體細胞染色體的DNA上，使目的基因能夠穩(wěn)定遺傳，故T-DNA插入外源基因后不會失去作用，A項錯誤；由題圖可知，在同一個T-DNA中，OsGLO1啟動子啟動轉(zhuǎn)錄的方向與其他三個基因的不同，四個基因轉(zhuǎn)錄時不都以DNA的同一條單鏈為模板，因此DNA的兩條單鏈都可作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，不同的基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不同，B項正確；卡那霉素抗性基因不在T-DNA中，而潮霉素抗性基因在T-DNA中，應選用含潮霉素的培養(yǎng)基篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的水稻細胞，C項錯誤；由題意可知，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化水稻，可使目的基因插入水稻細胞中染色體的DNA上，所以與葉綠體轉(zhuǎn)運肽基因連接的四個基因，在水稻細胞核內(nèi)進行轉(zhuǎn)錄，在核糖體中進行翻譯，D項錯誤。17.【答案】ABC【解析】農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物，對單子葉植物沒有感染力，原因是多數(shù)單子葉植物細胞不能合成酚類化合物，可以通過在傷口施加相關酚類物質(zhì)而使單子葉植物也成為農(nóng)桿菌易感植物，A項正確；農(nóng)桿菌感染宿主細胞是把它的T-DNA通過轉(zhuǎn)化作用，整合到植物細胞染色體的DNA上，其原理與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的原理類似，都是基因重組，B項正確；使用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法時，T-DNA可將插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中的目的基因轉(zhuǎn)移到植物細胞中，并能整合到染色體DNA上，C項正確；Ti質(zhì)粒中的Vir基因區(qū)段在宿主細胞內(nèi)的表達產(chǎn)物能誘導Ti質(zhì)粒產(chǎn)生一條新的T-DNA單鏈分子，而合成新的T-DNA單鏈不需要限制酶，需要DNA聚合酶、DNA連接酶等，因為限制酶的作用是識別DNA中的堿基序列，并在特定位點切割DNA分子，D項錯誤。18.【答案】ABD【解析】題圖是利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)保存時間更久的干擾素的核心流程圖，該過程得到的干擾素是經(jīng)過改造的，與自然界中的干擾素不同，A項錯誤；由于密碼子的簡并性，圖中③過程得到的脫氧核苷酸序列往往不是唯一的，B項錯誤；結(jié)構(gòu)決定功能，蛋白質(zhì)工程的基礎是蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關系，C項正確；蛋白質(zhì)工程是通過對基因的結(jié)構(gòu)進行修飾或合成來操作的，D項錯誤。19.【答案】BCD【解析】要讓藥用蛋白基因在乳腺細胞內(nèi)表達并分泌含藥物的乳汁，重組質(zhì)粒上必須具有乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件，起始密碼子位于RNA上，A項錯誤；轉(zhuǎn)基因動物通常利用的受體細胞是受精卵，常采用顯微注射法，B項正確；只有母牛到達泌乳期，乳腺細胞才會表達相應的藥用蛋白基因，乳汁中含有藥物，C項正確；從乳汁里提取藥物，優(yōu)點突出，使動物本身成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，D項正確。20.【答案】(1)脫氧核苷酸(dNTP)Mg2+(2)5'TACGTACCTAGG避免目的基因反向接入質(zhì)粒(保證目的基因定向接入質(zhì)粒)(3)T4DNA連接酶讓目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在和遺傳，并使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用(4)BglⅡ136kb(5)誘導HBsAg基因表達【解析】(1)PCR技術是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術。擴增HBsAg基因時，原料是脫氧核苷酸(dNTP)，Mg2+是Taq酶最重要的激活劑。(2)DNA聚合酶沿著DNA的單鏈移動，從5'端向3'端合成新的DNA鏈，因此設計引物時需要在引物的5'端添加相應限制酶的識別序列。圖中質(zhì)粒含有SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ和SacⅠ限制酶切割位點，其中SacⅠ位點位于啟動子上，BglⅡ位點位于終止子上。要將HBsAg基因和pPIC9K質(zhì)粒重組，只能用限制酶SnaBⅠ和AvrⅡ切割質(zhì)粒，則在HBsAg基因兩側(cè)的A和B位置添加的堿基序列分別是TACGTA、CCTAGG，用雙酶切的優(yōu)點是避免目的基因反向接入質(zhì)粒(保證目的基因定向接入質(zhì)粒)。(3)基因工程中常需要使用DNA連接酶，既能連接黏性末端，又能連接平末端的DNA連接酶是T4DNA連接酶，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端連接起來的是E.coliDNA連接酶，用SnaBⅠ切割得到的是平末端，用AvrⅡ切割得到的是黏性末端，故應用T4DNA連接酶將其連接到pPIC9K質(zhì)粒上。構(gòu)建重組質(zhì)粒的目的是讓目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在和遺傳，并使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。(4)若用限制酶SnaBⅠ、BglⅡ聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒，獲得的DNA片段的長度分別是38kb、27kb、67kb；若用限制酶BglⅡ、AvrⅡ聯(lián)合酶切pPIC9K質(zhì)粒，得到的DNA片段的長度分別是38kb、40kb、54kb。因此，在pPIC9K質(zhì)粒中BglⅡ與SnaBⅠ之間的DNA片段的長度為27kb，BglⅡ與AvrⅡ之間的DNA片段的長度為54kb，用限制酶SnaBⅠ和AvrⅡ切割質(zhì)粒，故目的基因位于SnaBⅠ和AvrⅡ之間，目的基因(HBsAg基因)的長度是55kb，故切割后的重組DNA的長度是27+54+55=136kb。(5)巴斯德畢赤酵母菌是一種甲基營養(yǎng)型酵母，能將甲醇作為其唯一碳源，此時AOX1基因受到誘導而表達，5'AOX1和3'AOX1分別是基因AOX1的啟動子和終止子，目的基因(HBsAg基因)位于啟動子和終止子之間，故甲醇的目的是誘導HBsAg基因表達。21.【答案】(1)冷凍后的細胞易破碎新鮮嫩葉細胞分裂旺盛，細胞中DNA含量較高(2)溶解CTAB與核酸的復合物上清液CTAB與核酸的復合物因溶解度降低而沉淀(3)NaClRNA①②冰乙醇(4)沒有設置對照組沒有進行沸水浴加熱【解析】(1)臘梅新鮮嫩葉在液氮中更易于研磨的原因是冷凍后的細胞易破碎，而且低溫下各種物質(zhì)不易被降解。新鮮嫩葉細胞分裂旺盛，細胞中DNA含量較高，故該實驗不選用老葉而用新鮮嫩葉為材料。(2)由題干信息“CTAB是一種陽離子去污劑，能與核酸形成復合物，在高鹽(>0.7mol/LNaCl)濃度下可溶”可知，過程①中，CTAB提取液中NaCl濃度為1.4mol/L，其目的是溶解CTAB與核酸的復合物。氯仿—異戊醇密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，這說明過程②中加入氯仿—異戊醇離心后，DNA主要存在于A中，則A為上清液。(3)去除沉淀物中的RNA需要使用RNA酶使其分解，故可先用一定濃度的NaCl溶液溶解沉淀物，然后加入RNA酶，再重復步驟①②，最后在上清液中加入冰乙醇，可以得到純凈的DNA。(4)DNA的鑒定需要沸水浴加熱，并且鑒定過程中需要設置對照實驗。22.【答案】(1)真核細胞細胞核或原核細胞擬核DNABamHⅠ(或Sau3AⅠ)Sau3AⅠ會出現(xiàn)質(zhì)粒和抗除草劑基因的自身環(huán)化和反向連接(2)在含青霉素的培養(yǎng)基上不能生長，在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上能生長都不能生長(3)用一定濃度的除草劑