03-第3章　基因工程第4章　生物技術(shù)的安全性與倫理問題

第3章基因工程第4章生物技術(shù)的安全性與倫理問題全卷滿分100分考試用時(shí)75分鐘一、選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)1.下列關(guān)于基因工程的敘述,正確的是()A.限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶的作用部位都是氫鍵B.質(zhì)粒是基因工程中常用的載體,一般屬于核基因的組成成分C.制備轉(zhuǎn)基因植物,可以選葉肉細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞D.人胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌后,其遺傳信息的傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則2.已知限制性內(nèi)切核酸酶XmaⅠ和SmaⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別為C↓CCGGG和CCC↓GGG。有關(guān)這兩種酶及應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.這兩種酶作用的底物都是雙鏈DNA分子,切開磷酸二酯鍵B.這兩種限制酶切割DNA分子后形成的末端不同C.SmaⅠ切割DNA后形成的末端可用E.coliDNA連接酶連接D.使用這兩種酶時(shí)需注意控制反應(yīng)溫度、時(shí)間等3.以菜花為材料提取DNA時(shí),需將材料進(jìn)行研磨,研磨液的成分常含有SDS(蛋白質(zhì)變性劑)、EDTA(DNA酶抑制劑)、Tris(緩沖劑)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.為了使研磨更加充分,可以先用纖維素酶處理菜花B.SDS可以使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離C.EDTA可以防止DNA被細(xì)胞中的酶水解D.Tris可以使DNA形成白色絮狀物4.下列生物技術(shù)操作對(duì)生物遺傳物質(zhì)的改造,不會(huì)遺傳給子代的是()A.用經(jīng)過修飾的腺病毒作載體,將治療遺傳性囊性纖維病的正?；蜣D(zhuǎn)入患者組織中B.將治療乙型肝炎的重組人干擾素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌,篩選獲得基因工程菌C.將魚的抗凍蛋白基因?qū)敕?經(jīng)組織培養(yǎng)獲得耐寒的番茄植株D.將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~受精卵,培育出快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因鯉魚5.基因工程應(yīng)用廣泛,成果豐碩。下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述,正確的是()A.目的基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子重組后,顯微注射導(dǎo)入乳腺細(xì)胞B.為增加器官的來源,可對(duì)豬的器官進(jìn)行改造以促進(jìn)抗原決定基因的表達(dá)C.利用發(fā)酵罐擴(kuò)大培養(yǎng)可降解多種污染物的“超級(jí)細(xì)菌”,用于處理環(huán)境污染D.可利用蛋白質(zhì)工程對(duì)T4溶菌酶的空間結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行改造,從而提高其耐熱性6.生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿媮硭伎嫁D(zhuǎn)基因技術(shù)的影響B(tài).轉(zhuǎn)基因致病菌易造成人、畜大規(guī)模死亡的原因是人、畜不會(huì)對(duì)它們產(chǎn)生免疫反應(yīng)C.克隆人與社會(huì)倫理有嚴(yán)重沖突,應(yīng)禁止生殖性克隆人D.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的新型致病菌可能讓大批受感染者突然發(fā)病而又無藥可醫(yī)7.反轉(zhuǎn)錄PCR又稱逆轉(zhuǎn)錄PCR(RTPCR),是以mRNA為模板進(jìn)行的特殊PCR,過程如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖示過程需要控制溫度,否則可能得不到產(chǎn)物B.RTPCR技術(shù)中,不需已知mRNA的全部序列C.過程③中子鏈沿著模板鏈的5'→3'方向延伸D.RTPCR技術(shù)可應(yīng)用于是否被RNA病毒感染的檢測(cè)8.治療性克隆有望解決供體器官短缺和器官移植出現(xiàn)的免疫排斥反應(yīng),如圖表示治療性克隆的部分過程。據(jù)圖判斷,下列說法正確的是()A.過程①表示細(xì)胞核移植B.細(xì)胞A常用受精卵C.過程②表示脫分化過程D.胚胎干細(xì)胞不再增殖9.下圖為利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲取綠色熒光蛋白(G)轉(zhuǎn)基因行道樹的過程圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.可使用微量注射器將G基因直接注入子房中獲得綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因植物B.目的基因的插入位置應(yīng)該在TDNA片段內(nèi)C.將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌時(shí),一般先用鈣離子處理農(nóng)桿菌D.圖中利用了植物細(xì)胞全能性的原理10.干擾素是一種具有干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白,某基因公司生產(chǎn)干擾素的過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.從人的淋巴細(xì)胞中提取的干擾素基因?yàn)槟康幕?目的基因主要是編碼蛋白質(zhì)的基因B.利用酵母菌作為工程菌生產(chǎn)干擾素是因?yàn)樗鲅可?繁殖的速度快C.分泌的干擾素需進(jìn)行功能活性鑒定D.若選用大腸桿菌作為工程菌,也可以直接獲得有生物活性的干擾素11.大腸桿菌經(jīng)溶菌酶和洗滌劑處理后,擬核DNA就會(huì)纏繞在細(xì)胞壁碎片上,靜置一段時(shí)間,質(zhì)粒分布在上清液中,利用上述原理可初步獲得質(zhì)粒DNA。用三種限制酶處理提取的產(chǎn)物,電泳結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于質(zhì)粒的粗提取和鑒定的敘述,不正確的是()A.利用DNA和蛋白質(zhì)在冷酒精中溶解性的差異可將DNA進(jìn)一步純化分離B.在提取白色絲狀物時(shí)雙向攪拌比單向攪拌更有利于獲得結(jié)構(gòu)完整的DNAC.電泳鑒定DNA利用了DNA在電場(chǎng)中會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)的原理D.根據(jù)電泳結(jié)果,質(zhì)粒上不一定含有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位點(diǎn),一定有限制酶Ⅲ的切割位點(diǎn)12.重疊延伸PCR技術(shù)是一種通過寡聚核苷酸鏈之間重疊的部分互相搭橋、互為模板,通過多次PCR擴(kuò)增,從而獲得目的基因的方法。某科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用重疊延伸PCR技術(shù)在水蛭素基因中的特定位點(diǎn)引入特定突變,使水蛭素第47位的天冬酰胺(密碼子為AAC、AAU)替換為賴氨酸(密碼子為AAA、AAG),從而提高水蛭素的抗凝血活性,原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.過程①需要模板、含Mg2+的緩沖液、引物、4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶等B.若引物2的突變位點(diǎn)設(shè)計(jì)為A,則引物3的突變位點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)為GC.經(jīng)過過程④獲得的雜交DNA有2種,只有其中一種可以經(jīng)過過程⑤獲得目的基因D.以過程⑤獲得的目的基因?yàn)槟０?可以利用引物1和引物4進(jìn)行PCR13.腫瘤壞死因子(TNF)在體內(nèi)和體外均能殺死某些腫瘤細(xì)胞或抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,科研人員欲利用基因工程的方法大量生產(chǎn)TNF,用于臨床上疾病的治療。已知HindⅢ、BamHⅠ、BglⅡ和PstⅠ為限制性內(nèi)切核酸酶,識(shí)別的序列均不相同。下列關(guān)于基因工程中重組質(zhì)粒構(gòu)建的說法,正確的是()A.可選用PstⅠ、BglⅡ和HindⅢ、BglⅡ兩種組合切割質(zhì)粒和目的基因B.可用DNA連接酶或DNA聚合酶連接TNF基因和切割開的質(zhì)粒C.啟動(dòng)子指的就是起始密碼子,可驅(qū)動(dòng)TNF基因的轉(zhuǎn)錄過程D.四環(huán)素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因,便于鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因14.我國(guó)科學(xué)家將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)肽持参?富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因的編碼區(qū)共含678個(gè)堿基對(duì)(678bp),科學(xué)家利用了XbaⅠ和SacⅠ兩種限制酶,并運(yùn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫参锶~肉細(xì)胞,再經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株,使賴氨酸的含量比對(duì)照組明顯提高,如圖所示是相關(guān)培育過程,下列說法正確的是()A.重組質(zhì)粒利用SacⅠ和HindⅢ切割后能得到1500bp片段,則表明目的基因正確插入質(zhì)粒B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是基因工程中常用的目的基因檢測(cè)手段C.組織培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基需添加卡那霉素以便篩選轉(zhuǎn)基因植株D.①過程前獲得的重組質(zhì)粒只需要兩種工具15.基因編輯是指將外源DNA片段導(dǎo)入染色體DNA特定位點(diǎn)或刪除基因內(nèi)部特定片段,是一種對(duì)生物體基因組特定目標(biāo)基因進(jìn)行修飾的技術(shù)。下圖是對(duì)某生物B基因進(jìn)行基因編輯的過程,該過程中用sgRNA指引內(nèi)切核酸酶Cas9結(jié)合到特定的靶位點(diǎn)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.sgRNA的全部堿基序列與靶基因序列完全互補(bǔ)B.內(nèi)切核酸酶Cas9可斷裂核苷酸之間的磷酸二酯鍵C.根據(jù)上述處理前后生物體的功能變化,可推測(cè)B基因的功能D.使用該項(xiàng)基因編輯技術(shù)來預(yù)防人的某些疾病時(shí)需要審批二、選擇題(本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得3分,選對(duì)但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。)16.相比利用大腸桿菌作受體細(xì)胞生產(chǎn)重組人胰島素,用酵母菌系統(tǒng)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是酵母菌表達(dá)得到的胰島素原中二硫鍵的結(jié)構(gòu)與位置是正確的,不需要復(fù)性加工處理。下列說法正確的是()A.利用酵母菌生產(chǎn)重組人胰島素時(shí),質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒均可作載體B.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)選用在人體胰島B細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子C.酵母菌作受體細(xì)胞,其表達(dá)物的后期加工更容易,可能與其含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)D.利用大腸桿菌和酵母菌來生產(chǎn)重組人胰島素時(shí)都用到了發(fā)酵工程17.為了增加牡丹花花色種類,某研究小組從其他植物中獲得花色基因A,將其與Ti質(zhì)粒(如圖)重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入牡丹花中。下列說法正確的是()A.潮霉素抗性基因是標(biāo)記基因,通過合成潮霉素用于重組DNA的篩選B.圖中EcoRⅠ所識(shí)別的位點(diǎn)應(yīng)在Ti質(zhì)粒的TDNA片段上C.基因A進(jìn)入牡丹細(xì)胞并在牡丹細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化D.觀察轉(zhuǎn)基因牡丹是否表現(xiàn)出基因A所控制的花色是最簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法18.熒光定量PCR技術(shù)可定量檢測(cè)樣本中某種DNA含量,其原理是在PCR反應(yīng)體系中每加入一對(duì)引物的同時(shí)加入一個(gè)與某條模板鏈互補(bǔ)的熒光探針,當(dāng)熱穩(wěn)定DNA聚合酶催化子鏈延伸至探針處時(shí),水解探針,使熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收到熒光信號(hào),即每擴(kuò)增一次,就有一個(gè)熒光分子生成。下列敘述正確的是()A.引物中G+C含量越高,引物與模板DNA結(jié)合的穩(wěn)定性就越高B.引物1、2之間或引物自身發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),則不能有效檢測(cè)C.設(shè)計(jì)引物的目的是能夠從其3'端開始連接脫氧核糖核苷酸D.若某次PCR反應(yīng)共產(chǎn)生52個(gè)等長(zhǎng)DNA,則需加入6個(gè)熒光探針19.蘇云金芽孢桿菌中的殺蟲晶體蛋白Cry具有殺蟲毒性,但Cry蛋白存在殺蟲譜窄、毒力有限等問題,制約了其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的進(jìn)一步應(yīng)用?？茖W(xué)家通過定點(diǎn)突變,將Cry蛋白第168位的組氨酸替換為精氨酸后,Cry蛋白對(duì)煙草天蛾的毒性提高了3倍;將Cry蛋白第282位、第283位的丙氨酸和亮氨酸分別替換成甘氨酸和絲氨酸后,Cry蛋白對(duì)煙草天蛾的毒性提高了7倍。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.對(duì)Cry蛋白的改造是通過直接替換Cry蛋白中的氨基酸來實(shí)現(xiàn)的B.Cry蛋白的毒性提高了的原因可能是改變了該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C.改造Cry蛋白應(yīng)從Cry蛋白基因的脫氧核苷酸序列出發(fā)設(shè)計(jì)其特有的結(jié)構(gòu)D.使用蛋白質(zhì)工程改造Cry蛋白過程中不需要使用限制酶和DNA連接酶20.生物技術(shù)的安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.某些轉(zhuǎn)基因食品會(huì)引起過敏反應(yīng),要禁止轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用B.將來自玉米的α淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中,可以防止基因污染C.生殖性克隆是利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞D.試管嬰兒涉及的技術(shù)有體外受精、胚胎移植、基因組編輯三、非選擇題(本題共5小題,共55分。)21.(9分)人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主,接種乙型肝炎疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。乙型肝炎疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。請(qǐng)回答下列問題:(1)血源性“乙型肝炎疫苗”是取用乙肝病毒感染者的血液,用高速離心提純血液中的乙肝病毒,之后再滅活,制成乙肝疫苗。乙肝病毒結(jié)構(gòu)中的成分是激發(fā)免疫反應(yīng)的抗原。

(2)圖中過程①有兩種限制酶選擇方案,它們分別是或。為了使重組質(zhì)粒中目的基因正常表達(dá),還需要插入的序列有。

(3)獲取目的基因的方法除了圖中用酶切的方法從細(xì)胞中分離以外,還可以通過來獲得。據(jù)圖可知,該目的基因的具體功能是 。

(4)用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全,試從疫苗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)角度解釋原因:

。

22.(17分)β1,3葡聚糖酶可以水解許多病原真菌細(xì)胞壁外層的β1,3葡聚糖和幾丁質(zhì),降解真菌細(xì)胞壁,從而抑制真菌的生長(zhǎng)與繁殖。研究人員在植物中克隆到β1,3葡聚糖酶基因(BG2)并轉(zhuǎn)入蘋果主栽品種,以減少蘋果真菌病害、實(shí)現(xiàn)無公害生產(chǎn)。據(jù)圖和所學(xué)知識(shí)回答下列問題:(1)BG2的克隆可利用PCR技術(shù),需要一小段能與該基因堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的作為引物,BG2在克隆前,需準(zhǔn)備兩種引物。分析兩種引物序列不能互補(bǔ)的最可能原因: 。在體外對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制,常采用來鑒定產(chǎn)物。

(2)如圖為利用PATC940(經(jīng)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒改造獲得)構(gòu)建BG2抗病質(zhì)粒的過程。圖中右下處的酶為,人工設(shè)計(jì)的復(fù)合啟動(dòng)子的作用是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄和提高(增強(qiáng))轉(zhuǎn)錄活性,它位于目的基因(BG2)的(填“上游”或“下游”)。XbaⅠ酶切后的末端與SpeⅠ酶切后的末端能連接是因?yàn)?。用XbaⅠ、SpeⅠ、NotⅠ酶切目的基因與PATC940的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),可以防止 、以及目的基因與質(zhì)粒反向連接。

(3)中國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法,將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞,這種方法是,例如,可以用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入中。研究人員將轉(zhuǎn)入BG2抗病質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與蘋果外植體共培養(yǎng),以進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。目的基因BG2將隨著轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞而進(jìn)入細(xì)胞,并隨其整合到該細(xì)胞的 上。

(4)在完成遺傳轉(zhuǎn)化后,培養(yǎng)基中至少要加入兩種抗生素,請(qǐng)推測(cè)其作用分別是:一種用于殺死農(nóng)桿菌,另一種用于,這樣的培養(yǎng)基在微生物學(xué)上稱為。

(5)需要不斷觀察和檢測(cè)轉(zhuǎn)基因蘋果植株在田間的生長(zhǎng)狀態(tài),以確定目的基因是否賦予了蘋果植株抗真菌特性以及,這屬于水平的鑒定。

23.(10分)干擾素(IFN)是一類蛋白質(zhì),它作用于靶細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒作用,還具有抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)和調(diào)節(jié)免疫功能等作用。用基因工程來研究和生產(chǎn)干擾素成為科學(xué)家努力的目標(biāo),下圖為基因工程技術(shù)獲取干擾素的三條途徑。請(qǐng)回答下列問題:(1)將IFN基因?qū)氪竽c桿菌一般先用處理大腸桿菌;培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)培養(yǎng)基的pH需要調(diào)至性,調(diào)節(jié)pH需要在培養(yǎng)基滅菌(填“前”或“后”)進(jìn)行。

(2)將IFN基因?qū)胨炯?xì)胞中常用的方法為;圖中①用到的技術(shù)為 。

(3)利用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)干擾素時(shí),要將IFN基因與等調(diào)控元件重組在一起;若要得到更多的乳腺生物反應(yīng)器可以對(duì)圖中②獲得的階段的早期胚胎進(jìn)分割。

(4)干擾素在體外保存相當(dāng)困難,為了生產(chǎn)出耐儲(chǔ)存的干擾素,科學(xué)家可通過工程獲得這種新藥,具體流程是 。

24.(11分)采礦污染和不當(dāng)使用化肥導(dǎo)致重金屬鎘(Cd)在土壤中過量積累。利用植物修復(fù)技術(shù)將土壤中的Cd富集到植物體內(nèi),進(jìn)行后續(xù)處理(例如,收集植物組織器官異地妥善儲(chǔ)存),可降低土壤中Cd的含量。為提高植物對(duì)Cd污染土壤的修復(fù)能力,研究者將酵母液泡Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(YCF1)基因?qū)胧茉囍参?并檢測(cè)了相關(guān)指標(biāo)?；卮鹣铝袉栴}:(1)將DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí),所需要的兩種酶是。構(gòu)建的重組基因表達(dá)載體中必須含有標(biāo)記基因,其作用是 。

(2)進(jìn)行前期研究時(shí),將含有YCF1基因的重組載體導(dǎo)入受試雙子葉植物印度芥菜,采用最多的方法是。研究者進(jìn)一步獲得了轉(zhuǎn)YCF1基因的不育楊樹株系,采用不育株系作為實(shí)驗(yàn)材料的目的是。

(3)將長(zhǎng)勢(shì)一致的野生型和轉(zhuǎn)基因楊樹苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后測(cè)定植株干重(圖1)及不同器官中Cd含量(圖2)。據(jù)圖1可知,與野生型比,轉(zhuǎn)基因植株對(duì)Cd具有更強(qiáng)的 (填“耐性”或“富集能力”);據(jù)圖2可知,對(duì)轉(zhuǎn)基因植株的進(jìn)行后續(xù)處理對(duì)于緩解土壤Cd污染最為方便有效。

(4)已知YCF1特異定位于轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞的液泡膜上。據(jù)此分析,轉(zhuǎn)基因楊樹比野生型能更好地適應(yīng)高Cd環(huán)境的原因是 。相較于草本植物,采用楊樹這種喬木作為Cd污染土壤修復(fù)植物的優(yōu)勢(shì)在于(寫出兩點(diǎn)即可)。

25.(8分)科幻小說中有一段這樣的描述:富商甲將自己的體細(xì)胞核移植到一枚去核的卵母細(xì)胞中,然后將它在體外發(fā)育成的胚胎移植到母體子宮中,最后得到了一個(gè)健康的男嬰,這個(gè)男嬰就是甲商人的克隆人。富商乙將自己的基因進(jìn)行特定的編輯,借助設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)獲得下一代。結(jié)合上述信息,分析回答下列問題。(1)甲富商獲得男嬰的過程屬于(填“無性生殖”或“有性生殖”)。把獲得富商甲后代的過程稱為(填“治療性”或“生殖性”)克隆,從獲得水平看,做出判斷的依據(jù)是。

(2)我國(guó)政府對(duì)待生殖性克隆人的態(tài)度是。

(3)“試管嬰兒”和“設(shè)計(jì)試管嬰兒”個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)都是,兩者都需進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)和,這樣看他們屬于(填“無性生殖”或“有性生殖”)。

(4)“試管嬰兒”和“設(shè)計(jì)試管嬰兒”相比,設(shè)計(jì)試管嬰兒在胚胎移植入母體前需進(jìn)行。

答案全解全析1.C2.C3.D4.A5.C6.B7.C8.A9.A10.D11.B12.B13.D14.A15.A16.CD17.BCD18.ABC19.ACD20.ACD1.C限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵,A錯(cuò)誤;基因工程中常用的載體是質(zhì)粒,質(zhì)粒是一種獨(dú)立于真核細(xì)胞的細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外、具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子,則質(zhì)粒不屬于核基因的組成成分,B錯(cuò)誤;植物細(xì)胞具有全能性,可以選擇葉肉細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞,C正確;人胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌后,其遺傳信息的傳遞和表達(dá)仍遵循中心法則,D錯(cuò)誤。2.C限制酶能識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開,A正確;由題干可知,這兩種限制酶識(shí)別的核苷酸序列相同,但切割的位點(diǎn)不同,XmaⅠ切割DNA分子后產(chǎn)生的是黏性末端,而SmaⅠ切割DNA分子后產(chǎn)生的是平末端,B正確;SmaⅠ切割DNA分子后產(chǎn)生的是平末端,可用T4DNA連接酶連接,E.coliDNA連接酶只能連接互補(bǔ)的黏性末端,C錯(cuò)誤;酶的活性受到溫度、pH等不同因素的影響,因此不同的限制酶作用所需的最適溫度和時(shí)間不同,D正確。

3.D植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,用纖維素酶處理菜花可以水解細(xì)胞壁,從而使研磨更加充分,A正確。SDS蛋白質(zhì)變性劑,可使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變得松散,使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離,B正確EDTADNA酶抑制劑,可防止DNA被細(xì)胞中的DNA酶水解,C正確Tris緩沖劑,可調(diào)節(jié)溶液的pH,D錯(cuò)誤4.A將正常基因轉(zhuǎn)入患者組織中,改變的是體細(xì)胞的基因,生殖細(xì)胞的基因沒有發(fā)生改變,因此不會(huì)遺傳給子代,A符合題意;含人干擾素基因的重組質(zhì)粒能隨大腸桿菌增殖而遺傳給后代,B不符合題意;培育出的耐寒番茄植株的細(xì)胞中都含魚的抗凍蛋白基因,能遺傳給后代,C不符合題意;由含外源生長(zhǎng)激素基因的受精卵培育出的轉(zhuǎn)基因鯉魚,細(xì)胞中都含外源生長(zhǎng)激素基因,能遺傳給后代,D不符合題意。5.C將目的基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起,通過顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵,最終獲得的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)相應(yīng)的藥物,A錯(cuò)誤;科學(xué)家嘗試?yán)没蚬こ碳夹g(shù)對(duì)豬的器官進(jìn)行改造,采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子,以抑制抗原決定基因的表達(dá),B錯(cuò)誤;利用基因工程技術(shù),培育可以降解多種污染物的“超級(jí)細(xì)菌”,再利用發(fā)酵罐擴(kuò)大培養(yǎng),可用于處理環(huán)境污染,C正確;科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù),對(duì)編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造,從而改變了T4溶菌酶的結(jié)構(gòu),獲得了耐熱性高的T4溶菌酶,D錯(cuò)誤。6.B轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿媮磉M(jìn)行思考,A正確;轉(zhuǎn)基因致病菌易造成人、畜大規(guī)模死亡的原因不是人、畜不會(huì)對(duì)它們產(chǎn)生免疫反應(yīng),而是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的致病菌可能是人類從來沒有接觸過的致病菌,人類還沒有找到相應(yīng)的有效藥物來對(duì)抗,會(huì)導(dǎo)致大批受感染者突然發(fā)病而又無藥可醫(yī),B錯(cuò)誤,D正確。7.C圖示過程需要控制溫度,如變性時(shí)溫度需要超過90℃,復(fù)性時(shí)溫度應(yīng)控制在50℃左右,延伸時(shí)溫度控制在72℃左右,A正確;RTPCR技術(shù)中,不需要已知mRNA的全部序列,只需已知mRNA的部分序列即可,B正確;過程③中,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即子鏈沿著模板鏈的3'→5'方向延伸,C錯(cuò)誤;RTPCR是將RNA的反轉(zhuǎn)錄和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)相結(jié)合的技術(shù),可應(yīng)用于是否被RNA病毒感染的檢測(cè),D正確。8.A圖中過程①表示細(xì)胞核移植,核移植過程中的受體細(xì)胞(細(xì)胞A)通常為去核的卵母細(xì)胞,A正確,B錯(cuò)誤;過程②表示胚胎干細(xì)胞的分化過程,C錯(cuò)誤;胚胎干細(xì)胞具有增殖和分化的能力,D錯(cuò)誤。9.A基因工程操作中不可將目的基因直接注入受體細(xì)胞,需要將目的基因與載體結(jié)合成基因表達(dá)載體才可導(dǎo)入受體細(xì)胞,A錯(cuò)誤;農(nóng)桿菌侵染植物時(shí),其質(zhì)粒上的TDNA片段可轉(zhuǎn)移并整合到受體細(xì)胞染色體DNA上,所以目的基因的插入位置應(yīng)該在TDNA片段內(nèi),B正確;將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌時(shí),需要用Ca2+處理農(nóng)桿菌,使其處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài),C正確;題圖中由某行道樹的韌皮部細(xì)胞→組織乙→發(fā)出綠色熒光的植株,為植物組織培養(yǎng)的過程,利用的原理是植物細(xì)胞的全能性,D正確。10.D在基因工程的設(shè)計(jì)和操作中,用于改變受體細(xì)胞性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等的基因就是目的基因,根據(jù)不同的需要,目的基因是不同的,它主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因,該題中從人的淋巴細(xì)胞中提取的干擾素基因?yàn)槟康幕?A正確;酵母菌分泌的干擾素需與人體內(nèi)干擾素的功能活性進(jìn)行比較,以確定轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的功能活性與人體的相同,C正確;大腸桿菌是原核生物,無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,無法加工合成有生物活性的干擾素,D錯(cuò)誤。11.BDNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精,可利用這個(gè)特性將DNA與蛋白質(zhì)分離,A正確;在提取白色絲狀物時(shí)用玻璃棒輕輕單向攪拌更有利于獲得結(jié)構(gòu)完整的DNA,B錯(cuò)誤;DNA帶負(fù)電,電泳鑒定DNA利用了DNA在電場(chǎng)中會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)的原理,C正確;質(zhì)粒的本質(zhì)是環(huán)狀的DNA,限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ處理后電泳均只得到一個(gè)條帶,可能是該質(zhì)粒上有一個(gè)切割位點(diǎn)(得到的是鏈狀DNA),也可能沒有切割位點(diǎn)(得到的是環(huán)狀DNA),但限制酶Ⅲ切割處理后電泳得到了2個(gè)條帶,故質(zhì)粒上一定有限制酶Ⅲ的切割位點(diǎn),D正確。12.B若引物2的突變位點(diǎn)設(shè)計(jì)為A,則目的是讓基因中的堿基對(duì)AT突變?yōu)門A,分析如下:根據(jù)以上分析,引物3的突變位點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)為T,B錯(cuò)誤;過程④獲得的雜交DNA有2種,根據(jù)圖示分析可知只有其中一種可以經(jīng)過過程⑤獲得目的基因,C正確;過程⑤獲得的目的基因一條鏈一端能與引物1互補(bǔ),另一條鏈一端能與引物4互補(bǔ),因此可以使用引物1和引物4進(jìn)行PCR,D正確。13.D據(jù)圖可知,限制酶PstⅠ切割質(zhì)粒時(shí),會(huì)將質(zhì)粒切成兩段,且會(huì)破壞標(biāo)記基因,因此不能選用PstⅠ、BglⅡ這一組合,A錯(cuò)誤;不能使用DNA聚合酶連接目的基因和切割開的質(zhì)粒,應(yīng)使用DNA連接酶,B錯(cuò)誤;起始密碼子位于mRNA上,啟動(dòng)子是一段具有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn),可驅(qū)動(dòng)TNF基因的轉(zhuǎn)錄過程,C錯(cuò)誤。14.A分析題圖,Ti質(zhì)粒上含有3個(gè)限制酶切割位點(diǎn),根據(jù)題干信息,科學(xué)家利用XbaⅠ和SacⅠ兩種限制酶切割Ti質(zhì)粒,然后將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)隩i質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒,說明富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因插入的位置為圖中“1900bp”所在位置,即用富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因片段(678bp)替代了Ti質(zhì)粒中“1900bp”的片段,則用SacⅠ和HindⅢ切割重組質(zhì)粒后,會(huì)得到822+678=1500(bp)的片段,A正確。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法之一,B錯(cuò)誤。因?yàn)檎系街参锛?xì)胞染色體DNA上的是Ti質(zhì)粒的TDNA片段,而卡那霉素抗性基因不在TDNA片段上,成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的植物細(xì)胞對(duì)卡那霉素?zé)o抗性,所以不能用卡那霉素篩選轉(zhuǎn)基因植株,C錯(cuò)誤。構(gòu)建重組質(zhì)粒需要三種工具,即限制酶、DNA連接酶、載體,D錯(cuò)誤。

15.A結(jié)合題干信息分析題圖,用sgRNA可指引內(nèi)切核酸酶Cas9結(jié)合到特定的切割位點(diǎn)并進(jìn)行切割,被剪下的Ⅱ被水解,Ⅰ和Ⅲ連接形成新的B基因。觀察題圖sgRNA的部分堿基序列與靶基因序列互補(bǔ),A錯(cuò)誤。內(nèi)切核酸酶Cas9可斷裂核苷酸之間的磷酸二酯鍵,進(jìn)而將基因在某位點(diǎn)進(jìn)行切割,B正確。B基因被編輯后,其控制的生物功能會(huì)變化,由此可推測(cè)B基因的功能,C正確?；蚓庉嫾夹g(shù)存在一定的風(fēng)險(xiǎn),使用該項(xiàng)基因編輯技術(shù)來預(yù)防人的某些疾病時(shí)需要審批,D正確。16.CD基因工程使用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等,但噬菌體、動(dòng)植物病毒具有專一性,利用酵母菌生產(chǎn)重組人胰島素時(shí)不能用噬菌體、動(dòng)植物病毒作載體,A錯(cuò)誤;構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)選用在受體細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子,B錯(cuò)誤;用酵母菌作受體細(xì)胞,其細(xì)胞內(nèi)含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,更容易對(duì)目的基因表達(dá)物進(jìn)行后期加工,C正確。17.BCD潮霉素抗性基因是標(biāo)記基因,由于含有該基因的受體對(duì)潮霉素具有抗性,從而能在含有潮霉素的培養(yǎng)基中生存,所以可用于重組DNA的篩選,A錯(cuò)誤;由于Ti質(zhì)粒的TDNA能夠轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體DNA上,故為保證目的基因正確表達(dá),圖中EcoRⅠ所識(shí)別的位點(diǎn)應(yīng)在Ti質(zhì)粒的TDNA片段上,B正確;基因A進(jìn)入牡丹細(xì)胞并在牡丹細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化,C正確;研究小組從其他植物中獲得花色基因A導(dǎo)入牡丹花中,若該基因成功表達(dá),則牡丹花能表現(xiàn)出相應(yīng)花色,故觀察轉(zhuǎn)基因牡丹是否表現(xiàn)出基因A所控制的花色是最簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法,D正確。18.ABCC和G之間由三個(gè)氫鍵連接,A和T之間由兩個(gè)氫鍵連接,引物中G+C的含量越高,引物與模板DNA結(jié)合的穩(wěn)定性就越高,A正確。如果引物1和引物2互補(bǔ)或引物自身發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),那這兩種引物或引物自身就會(huì)結(jié)合到一起,無法再和模板結(jié)合,則不能做到有效檢測(cè),B正確。引物為一段短單鏈核苷酸序列,引物與DNA模板鏈結(jié)合后,能夠從引物3'端開始連接脫氧核糖核苷酸合成子鏈,C正確。循環(huán)n(n>2)次之后,PCR體系中,含脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA分子數(shù)為2n2n,若某次PCR反應(yīng)共產(chǎn)生52個(gè)等長(zhǎng)的DNA,則共循環(huán)了6次,共消耗了261=63(對(duì))引物;根據(jù)擴(kuò)增過程可知,每利用一對(duì)引物延伸一次,就水解探針一個(gè),則至少需加入63個(gè)熒光探針,D錯(cuò)誤。19.ACD對(duì)Cry蛋白的改造是通過改造相關(guān)基因來實(shí)現(xiàn)的,A錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能,Cry蛋白的毒性提高了的原因可能是改變了該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),B正確;改造Cry蛋白應(yīng)從Cry蛋白的功能出發(fā)設(shè)計(jì)其特有的結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是基因工程,故使用蛋白質(zhì)工程改造Cry蛋白過程中需要使用限制酶和DNA連接酶,D錯(cuò)誤。20.ACD轉(zhuǎn)基因食品中,只要有證據(jù)表明某產(chǎn)品有害,就應(yīng)該禁止該產(chǎn)品的使用,而不是禁止轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用,A錯(cuò)誤。將來自玉米的α淀粉酶基因與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物中,α淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲(chǔ)藏而使花粉失活,因此可以防止轉(zhuǎn)基因花粉的傳播,B正確。生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體;治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官,用它來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞、組織和器官,從而達(dá)到治療疾病的目的,C錯(cuò)誤。試管嬰兒涉及的技術(shù)主要是體外受精和胚胎移植,不涉及基因組編輯,D錯(cuò)誤。21.答案(除標(biāo)注外,每空1分)(1)蛋白質(zhì)(2)只用BamHⅠ同時(shí)用EcoRⅠ和BamHⅠ啟動(dòng)子和終止子(3)PCR技術(shù)擴(kuò)增指導(dǎo)乙肝病毒蛋白質(zhì)外殼的合成(4)研制血源性疫苗需滅活乙肝病毒,即破壞乙肝病毒的核酸結(jié)構(gòu),滅活不成功則會(huì)導(dǎo)致接種者患病;而基因工程疫苗不含核酸,其中起作用的是蛋白質(zhì),不會(huì)引發(fā)病毒增殖和感染(3分)解析(1)乙肝病毒結(jié)構(gòu)包括核酸和蛋白質(zhì)外殼,在作為疫苗時(shí)能與相應(yīng)抗體特異性結(jié)合的是蛋白質(zhì)外殼,即蛋白質(zhì)是激發(fā)免疫反應(yīng)的抗原。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),為保持目的基因的完整性,可只選用限制酶BamHⅠ同時(shí)切割目的基因和質(zhì)粒,也可用EcoRⅠ和BamHⅠ兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒。(3)若要迅速獲取大量的目的基因,常用PCR技術(shù)擴(kuò)增。根據(jù)圖中③目的基因在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá),最終產(chǎn)生乙肝病毒外殼,可知該目的基因的具體功能是指導(dǎo)乙肝病毒蛋白質(zhì)外殼的合成。22.答案(除標(biāo)注外,每空1分)(1)短單鏈核酸PCR過程中,若復(fù)性時(shí)兩種引物通過堿基序列互補(bǔ)配對(duì)形成雙鏈,則DNA模板鏈缺少引物結(jié)合,不能得到目的基因產(chǎn)物(2分)瓊脂糖凝膠電泳(2)DNA連接酶上游XbaⅠ與SpeⅠ酶切后的黏性末端相同Ti質(zhì)粒自身環(huán)化目的基因自身環(huán)化(3)花粉管通道法子房TDNA染色體DNA(4)篩選成功轉(zhuǎn)化質(zhì)粒的細(xì)胞(組織)(或檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞)選擇培養(yǎng)基(5)抗性的程度個(gè)體生物學(xué)解析(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),需要一小段能與該基因(BG2)堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸作為引物,且需要準(zhǔn)備兩種引物。PCR過程中,如果兩種引物序列互補(bǔ),復(fù)性時(shí),引物可與引物結(jié)合,DNA模板鏈沒有引物結(jié)合就不能得到子鏈,進(jìn)而得不到目的基因產(chǎn)物。(2)題圖中右下處的酶能構(gòu)建BG2抗病質(zhì)粒,將目的基因和質(zhì)粒連接起來,故該酶為DNA連接酶。啟動(dòng)子位于目的基因(BG2)上游,是RNA聚合酶識(shí)別與結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)