專(zhuān)題22基因工程

專(zhuān)題22基因工程（滿分：100分時(shí)間：75分鐘）選擇題:本部分包括20題,每題2分,共計(jì)40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1．（河南省濮陽(yáng)市20212022學(xué)年高二上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)生物試題）DNA指紋法在案件偵破工作中有著重要作用，從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)提取DNA樣品，可為案件偵破提供證據(jù)。下列說(shuō)法不正確的是（

）A．每個(gè)人的遺傳信息都不相同B．每個(gè)人的DNA中堿基序列各不相同C．DNA指紋技術(shù)利用了DNA分子具有特異性原理D．將DNA切成片段時(shí)用到的限制酶可以作用于氫鍵，使其水解斷裂【答案】D【解析】【分析】1、DNA分子的多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對(duì)方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬(wàn)，更重要的是形成堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性(n對(duì)堿基可形成4"種)。2、DNA分子的特異性：每個(gè)特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個(gè)特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。3、基因和遺傳信息的關(guān)系：基因中的脫氧核苷酸(堿基對(duì))排列順序代表遺傳信息。不同的基因含有不同的脫氧核苷酸的排列順序?！驹斀狻緼、生物遺傳信息儲(chǔ)存在DNA分子中，而每個(gè)人的DNA都不相同，因此每個(gè)人的遺傳信息都不相同，A正確；B、不同人體DNA的脫氧核苷酸序列各有特點(diǎn)，即每個(gè)人的DNA中堿基序列各不相同，構(gòu)成了DNA分子的特異性，B正確；C、由于DNA分子具有特異性，不同個(gè)體DNA分子存在差異，因此，可用DNA指紋法進(jìn)行親子鑒定和案件偵破，C正確；D、限制酶識(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開(kāi)，D錯(cuò)誤。故選D。2．（2022·遼寧大連·高三開(kāi)學(xué)考試）下列關(guān)于生物學(xué)中常見(jiàn)的幾種酶的敘述，正確的是（）A．DNA連接酶將目的基因的黏性末端與載體的黏性末端之間的堿基黏合形成氫鍵B．用限制酶從質(zhì)粒上切下一個(gè)目的基因需消耗4個(gè)水分子C．Taq酶是PCR擴(kuò)增儀擴(kuò)增DNA分子時(shí)常用的一種耐高溫的DNA連接酶D．在解離根尖分生區(qū)細(xì)胞時(shí)加入纖維素酶有利于提高解離的效果【答案】B【解析】【分析】限制酶用于切割DNA，稱(chēng)為分子手術(shù)刀；DNA連接酶用于縫合兩個(gè)DNA片段，稱(chēng)為分子縫合針。Taq酶是耐高溫的DNA聚合酶，用于PCR擴(kuò)增技術(shù)，將脫氧核苷酸連接到正在形成的子鏈上；解離根尖分生區(qū)細(xì)胞時(shí)在鹽酸的作用下，使植物細(xì)胞分散開(kāi)?！驹斀狻緼、DNA連接酶是將目的基因的黏性末端與載體的黏性末端之間黏合形成磷酸二酯鍵，堿基之間的氫鍵自動(dòng)形成，A錯(cuò)誤；B、用限制酶從質(zhì)粒上切下一個(gè)目的基因需打開(kāi)2個(gè)切口，破壞四個(gè)磷酸二酯鍵，消耗4個(gè)水分子，B正確；C、Taq酶是PCR儀擴(kuò)增DNA分子時(shí)常用的一種耐高溫DNA聚合酶，C錯(cuò)誤；D、在解離根尖分生區(qū)細(xì)胞時(shí)加入鹽酸使植物細(xì)胞相互分散開(kāi)，D錯(cuò)誤。故選B。3．（2022·江西·高三階段練習(xí)）1994年四川農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)始玉米空間誘變育種研究，從中獲得1份由單基因控制的細(xì)胞核雄性不育新材料，為遺傳學(xué)研究和育種提供了寶貴資源。下列敘述正確的是（

）A．利用雄性不育玉米進(jìn)行雜交育種，需及時(shí)人工去雄、套袋B．該突變株自交，若后代發(fā)生狀分離，則該突變性狀為顯性性狀C．雄性不育玉米的產(chǎn)生源于基因突變，其基因堿基序列發(fā)生了改變D．與空間誘變育種相比，基因工程育種和單倍體育種可定向改造生物的遺傳性狀【答案】C【解析】【分析】1、誘變育種原理是基因突變，基因工程育種原理是基因重組。2、基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添、缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變的特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、不定向的、低頻性、多害少利的?！驹斀狻緼、雄性不育植株不能產(chǎn)生具有正常功能的花粉，因此在雜交育種的過(guò)程中，雄性不育植株具有的優(yōu)勢(shì)是不需要人工去雄，A錯(cuò)誤；B、該雄性不育植株不能產(chǎn)生具有正常功能的花粉，不能作父本，所以不能完成自交過(guò)程，B錯(cuò)誤；C、空間誘變育種的原理是基因突變，基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添、缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，即基因堿基序列發(fā)生了改變，C正確；D、基因工程育種原理是基因重組，特點(diǎn)是定向改造生物的性狀，但單倍體育種并不能定向改變生物體的遺傳性狀，D錯(cuò)誤。4．（2022·山東·威海市教育教學(xué)研究中心高三期末）在硏究果蠅眼睛畸變影響因素的實(shí)驗(yàn)中，硏究人員將得到的若干只眼睛畸形發(fā)育的突變果蠅品系均分為4組，利用“轉(zhuǎn)基因拯救檢測(cè)”技術(shù)做如下處理：第1組為對(duì)照組（不作任何處理）；第2組只轉(zhuǎn)入野生型果蠅的A基因；第3組只轉(zhuǎn)入野生型果蠅的B基因；第4組同時(shí)轉(zhuǎn)入野生型果蠅的A、B基因。統(tǒng)計(jì)每組個(gè)體的眼睛發(fā)育是否正常。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．“轉(zhuǎn)基因拯救檢測(cè)”依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組B．“轉(zhuǎn)基因拯救檢測(cè)”可為確定基因與性狀的關(guān)系提供證據(jù)C．若只有第2組個(gè)體的眼睛正常，則眼睛畸形發(fā)育是由于A基因丟失導(dǎo)致，B基因能抑制A基因表達(dá)D．若第3、4組個(gè)體的眼睛均正常，則眼睛畸形發(fā)育是由于B基因丟失導(dǎo)致，A基因能促進(jìn)B基因表達(dá)【答案】D【解析】【分析】“轉(zhuǎn)基因拯救檢測(cè)”是借助基因工程，將個(gè)別基因?qū)肴毕輦€(gè)體體內(nèi)，從而觀察缺陷癥狀是否由相應(yīng)基因引起的。【詳解】A、“轉(zhuǎn)基因拯救檢測(cè)”是借助基因工程的一項(xiàng)技術(shù)，而基因工程的原理是基因重組，A正確；B、將不同的野生型果蠅的基因轉(zhuǎn)入突變果蠅中，然后測(cè)試每組個(gè)體的眼睛是否正常發(fā)育，即通過(guò)改變基因來(lái)改變眼睛性狀，可為研究基因與性狀的關(guān)系提供證據(jù)，B正確；C、若只有第2組個(gè)體的眼睛正常發(fā)育，通過(guò)第2、3組對(duì)比，可說(shuō)明基因A的缺失導(dǎo)致畸形發(fā)育，第2、4組對(duì)比，說(shuō)明可能是基因B抑制基因A，使個(gè)體表現(xiàn)為異常，C正確；D、若第3、4組個(gè)體的眼睛均正常，能說(shuō)明眼睛畸形發(fā)育是由于B基因丟失導(dǎo)致，但是無(wú)法判斷出A基因是否能促進(jìn)B基因表達(dá)，D錯(cuò)誤。故選D。5．（2022·湖北·天門(mén)市教育科學(xué)研究院高三期末）1949年A．凱爾納偶然發(fā)現(xiàn)灰色鏈絲菌等微生物經(jīng)紫外線（UV）照射后立即暴露在可見(jiàn)光下可減少死亡。實(shí)踐證明這是微生物固有的DNA損傷修復(fù)功能，這一修復(fù)功能稱(chēng)為光復(fù)活。1958年R．L．希爾證明即使不經(jīng)可見(jiàn)光照射，大腸桿菌也能修復(fù)它的由紫外線所造成的DNA損傷，這種修復(fù)功能稱(chēng)為暗復(fù)活。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．輻射會(huì)刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基，自由基攻擊DNA是產(chǎn)生DNA損傷的原因之一B．光復(fù)活可以解釋自然界中灰色鏈絲菌等微生物基因突變率低的原因C．上述發(fā)現(xiàn)有助于探究細(xì)胞衰老的原因D．修復(fù)DNA損傷部位只需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶【答案】D【解析】【分析】目前普遍認(rèn)為導(dǎo)致細(xì)胞衰老的有兩種學(xué)說(shuō)：1、端粒學(xué)說(shuō)：細(xì)胞在每次分裂過(guò)程中端粒DNA序列會(huì)縮短一截，因此隨著分裂次數(shù)增多，端粒內(nèi)側(cè)的正?；虻腄NA序列就會(huì)受到損傷，最終造成細(xì)胞衰老而走向死亡。2、自由基學(xué)說(shuō)：生物體的衰老過(guò)程是機(jī)體的組織細(xì)胞不斷產(chǎn)生的自由基積累結(jié)果，自由基可以引起DNA損傷從而導(dǎo)致基因突變，誘發(fā)腫瘤形成。自由基是正常代謝的中間產(chǎn)物，其反應(yīng)能力很強(qiáng)，可使細(xì)胞中的多種物質(zhì)發(fā)生氧化，損害生物膜。還能夠使蛋白質(zhì)、核酸等大分子交聯(lián)，影響其正常功能。【詳解】A、自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為，輻射會(huì)刺激細(xì)胞產(chǎn)生自由基，自由基攻擊DNA分子是產(chǎn)生DNA損傷的原因之一，也是導(dǎo)致細(xì)胞衰老的原因，A正確；B、光復(fù)活可使突變的DNA得到修復(fù)，這可以解釋自然界中灰色鏈絲菌等微生物基因突變率低的原因，B正確；C、上述研究發(fā)現(xiàn)光修復(fù)和暗修復(fù)可延緩細(xì)胞的衰老，這也有助于探究細(xì)胞衰老的原因，C正確；D、修復(fù)DNA損傷部位可能還需要DNA連接酶，D錯(cuò)誤。故選D。6．（2022·河南濮陽(yáng)·高二期末）菜油（油菜籽油）中含有芥酸，在烹調(diào)時(shí)芥酸?？蓳]發(fā)成具有辣嗓子味道的氣體，使人難受。如果芥酸含量過(guò)高，則可能使嬰幼兒、青少年發(fā)育遲緩，危害人的心臟，甚至造成心臟壞死與心臟脂肪沉積等疾病?；騁和g控制油菜籽中芥酸的含量，下圖是科研人員利用高芥酸的品種培育能穩(wěn)定遺傳的低芥酸抗病品種（基因R為抗病基因）的過(guò)程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．過(guò)程①往往需要使用γ射線處理大量的實(shí)驗(yàn)材料B．過(guò)程②采用的是DNA重組技術(shù)，過(guò)程③采用的方法是雜交育種C．過(guò)程②與③操作順序互換，對(duì)育種進(jìn)程和結(jié)果沒(méi)有影響D．若要縮短育種年限，在過(guò)程②之后可進(jìn)行單倍體育種【答案】C【解析】【分析】據(jù)圖可知：過(guò)程1表示運(yùn)用γ射線處理得到低芥酸品種Gg，過(guò)程2表示導(dǎo)入外源基因R，得到的低芥酸抗病油菜品種基因型為GgR，過(guò)程③表示經(jīng)多代自交篩選，得到純合的GGRR新品種，該過(guò)程運(yùn)用了誘變育種和基因工程育種，誘導(dǎo)突變可提高基因突變的頻率，基因工程育種可以克服物種遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?！驹斀狻緼、由于變異具有不定向性和低頻性，過(guò)程①往往需要使用γ射線處理大量的實(shí)驗(yàn)材料，才有可能得到所需的性狀，A正確；B、過(guò)程②是將R基因?qū)氲徒嫠醾€(gè)體內(nèi)，屬于基因工程（DNA重組技術(shù)）育種，原理是基因重組，過(guò)程③是通過(guò)自交篩選最終得到低芥酸抗病品種，采用的方法是雜交育種，B正確；C、若過(guò)程②與過(guò)程③操作順序互換，先經(jīng)多代自交篩選得到GG品種，再導(dǎo)入R基因，得到的品種為GGR，不能穩(wěn)定遺傳，C錯(cuò)誤；D、雜合子運(yùn)用單倍體育種，可縮短得到純合子的年限，在過(guò)程②（基因型為GgR）之后可進(jìn)行單倍體育種可得到純合的GGRR新品種，D正確。故選C。7．（2022·湖北·荊州中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試）科學(xué)家將從蜘蛛中獲取的蜘蛛絲蛋白基因植入山羊體內(nèi)，讓羊奶含有蜘蛛絲蛋白，再利用特殊的紡絲程序，將羊奶中的蜘蛛絲蛋白紡成人造基因蜘蛛絲，這種絲又稱(chēng)為生物鋼。生物鋼比鋼強(qiáng)4至5倍，而且具有如蠶絲般的柔軟和光澤，可用于制造高級(jí)防彈衣。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．蜘蛛絲蛋白基因需與山羊乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子進(jìn)行重組B．可通過(guò)顯微注射技術(shù)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入山羊的受精卵中C．檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄用PCR擴(kuò)增山羊的mRNA即可D．生物鋼不僅強(qiáng)度大，還可以被生物降解，不會(huì)造成環(huán)境污染【答案】C【解析】【分析】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?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建：基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因（用DNA分子雜交技術(shù)）；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA（用分子雜交技術(shù)）；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)（用抗原抗體雜交技術(shù)）。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】A、蜘蛛絲蛋白基因是目的基因，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要將目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等進(jìn)行重組，A正確；B、將目的基因?qū)肷窖虻氖芫炎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法，B正確；C、檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA時(shí)采用分子雜交技術(shù)，而不是用PCR技術(shù)，C錯(cuò)誤；D、生物鋼比鋼強(qiáng)4至5倍，強(qiáng)度較大，生物鋼是由蜘蛛絲蛋白組成的，蜘蛛絲蛋白可以被生物產(chǎn)生的蛋白酶降解成氨基酸和小分子肽，不會(huì)造成環(huán)境污染，D正確。故選C。8．（2022·浙江·高二課時(shí)練習(xí)）下圖為轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖（其中ampr為抗氨芐青霉素基因）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．④過(guò)程中可利用目的基因作為探針對(duì)植株進(jìn)行篩選B．可同時(shí)選用限制酶PstI、SmaI對(duì)含目的基因的DNA進(jìn)行剪切C．過(guò)程②可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將含目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D．質(zhì)粒上的抗性基因有利于篩選含目的基因的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)【答案】D【解析】【分析】分析題圖：圖示為轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖，圖中①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；②表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；③表示植物組織培養(yǎng)過(guò)程；④表示轉(zhuǎn)基因植物的檢測(cè)?！驹斀狻緼、④過(guò)程中可利用目的基因作為探針對(duì)植株進(jìn)行篩選，以獲得含有目的基因的植株，A正確；B、Alu酶切位點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部，若選擇該酶切割會(huì)破壞目的基因，若選擇同一種限制酶切割目的基因，則容易導(dǎo)致構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)形成自體連接，而目的基因兩側(cè)含有限制酶PstⅠ和SmaⅠ的識(shí)別序列，且質(zhì)粒上也含有這兩種限制酶的切割位點(diǎn)，所以可同時(shí)選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ對(duì)含目的基因的DNA進(jìn)行切割，B正確；C、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法適用于雙子葉植物或裸子植物，因此過(guò)程②可采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將含目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，C正確；D、質(zhì)粒上的抗性基因有利于篩選含目的基因的細(xì)胞，但不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)，D錯(cuò)誤。故選D。9．（2022·湖北江岸·高三期末）除草劑的有效成分草甘膦能夠?qū)Ｒ恍砸种艵PP合成酶的作用，從而使植物多種代謝途徑受影響而導(dǎo)致植物死亡。草甘膦沒(méi)有選擇性，除掉雜草同時(shí)作物也會(huì)受損。培育抗草甘膦作物是解決辦法之一，下列關(guān)于轉(zhuǎn)入外源EPSP合成酶基因使矮牽?？共莞熟⒘鞒痰臄⑹稣_的是（

）A．載體Ti質(zhì)粒上的抗生素合成基因通常作為對(duì)重組DNA分子鑒定和篩選的標(biāo)記基因B．用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，只涉及磷酸二酯鍵的斷裂和形成C．基因表達(dá)載體組件中的起始密碼子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄D．目的基因插入Ti質(zhì)粒的T一DNA上，農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用能夠使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞【答案】D【解析】【分析】基因工程的步驟：（1）提取目的基因：基因組文庫(kù)中獲取、cDNA文庫(kù)中獲取。（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合：將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過(guò)程，實(shí)際上是不同來(lái)源的DNA重新組合的過(guò)程。如果以質(zhì)粒作為運(yùn)載體，首先要用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使質(zhì)粒出現(xiàn)一個(gè)缺口，露出黏性末端。然后用同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生相同的黏性末端（部分限制性內(nèi)切酶可切割出平末端，擁有相同效果）。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是實(shí)施基因工程的第三步。目的基因的片段與運(yùn)載體在生物體外連接形成重組DNA分子后，下一步是將重組DNA分子引入受體細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增。（4）目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。【詳解】A、載體Ti質(zhì)粒上的抗生素抗性基因通常作為對(duì)重組DNA分子鑒定和篩選的標(biāo)記基因，不是抗生素合成基因，A錯(cuò)誤；B、用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，涉及堿基之間的氫鍵和DNA片段之間的磷酸二酯鍵的斷裂和形成，B錯(cuò)誤；C、起始密碼子位于mRNA上，RNA聚合酶識(shí)別的位點(diǎn)是基因中的啟動(dòng)子，C錯(cuò)誤；D、由于TDNA可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，故目的基因要整合到Ti質(zhì)粒的TDNA上才能成功整合到植物細(xì)胞染色體上，D正確。故選D。10．（2022·山東青島·高三期末）MAP30蛋自存在于苦瓜的果實(shí)和種子中。實(shí)驗(yàn)表明MAP30蛋白具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒等功能，近年來(lái)引起了人們的廣泛關(guān)注。MAP30蛋白基因可作為基因工程中的目的基因，下列敘述錯(cuò)誤是（

）A．可從苦瓜果實(shí)或種子中提取RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因B．對(duì)PCR擴(kuò)增后的產(chǎn)物，一般需要通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定C．檢測(cè)MAP30蛋白基因是否成功表達(dá)，可用抗原抗體雜交技術(shù)D．直接將MAP30蛋白基因?qū)腭R鈴薯受體細(xì)胞，可獲得轉(zhuǎn)基因幼苗【答案】D【解析】【分析】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?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA：分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)：抗原—抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、MAP30蛋白存在于苦瓜果實(shí)和種子中，獲取目的基因的mRNA，要從該基因表達(dá)的苦瓜果實(shí)或種子細(xì)胞中提取，提取的mRNA，再進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄可獲得目的基因，A正確；B、PCR擴(kuò)增后的產(chǎn)物常用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定，在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象有關(guān)，B正確；C、檢測(cè)MAP30蛋白基因是否轉(zhuǎn)錄可利用分子雜交技術(shù)，抗原—抗體雜交用于檢測(cè)MAP30蛋白基因是否成功表達(dá)，C正確；D、若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，D錯(cuò)誤。故選D。11．（2022·湖北·荊州中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考試）T2噬菌體展示技術(shù)是將外源蛋白的DNA序列插人到T2噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因的適當(dāng)位置，使外源基因隨外殼蛋白的表達(dá)而表達(dá)，同時(shí)，外源蛋白隨T2噬菌體的重新組裝而展示到噬菌體表面的生物技術(shù)。下列敘述正確的是（

）A．T2噬菌體展示技術(shù)的遺傳學(xué)原理是基因突變B．將大腸桿菌換成乳酸桿菌，實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯變化C．利用限制酶能將外源蛋白基因與噬菌體基因結(jié)合D．改造后的T2噬菌體其子代病毒也能展示外源蛋白【答案】D【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗原抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、T2噬菌體展示技術(shù)是將外源蛋白的DNA序列插人到T2噬菌體外殼蛋白結(jié)構(gòu)基因的適當(dāng)位置，其原理是基因重組，A錯(cuò)誤；B、病毒的宿主細(xì)胞往往具有特異性，T2噬菌體專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)，不能換成乳酸桿菌，B錯(cuò)誤；C、利用DNA連接酶將外源蛋白基因與噬菌體基因連接起來(lái)，C錯(cuò)誤；D、改造后的T2噬菌體其子代病毒也有外源蛋白基因，能表達(dá)外源蛋白，D正確。故選D。12．（2022·北京房山·高三期末）我國(guó)科學(xué)家培育的抗蟲(chóng)棉、長(zhǎng)絨棉提高了新疆棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加了棉農(nóng)的收入。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．棉纖維的主要成分纖維素屬于多糖B．種植抗蟲(chóng)棉可誘導(dǎo)棉鈴蟲(chóng)抗性基因突變并提高突變頻率C．新疆晝夜溫差大利于棉花生長(zhǎng)過(guò)程中光合產(chǎn)物的積累D．抗蟲(chóng)棉大面積種植區(qū)最好配套種植一定量的非抗蟲(chóng)棉花【答案】B【解析】【分析】1、DNA中分子發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫做基因突變?；蛲蛔?nèi)舭l(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細(xì)胞中一般不能遺傳。2、與淀粉和糖原一樣，纖維素也是由許多葡萄糖連接而成的，構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖?！驹斀狻緼、纖維素是植物多糖，是以葡萄糖為單體形成的一種多聚體，A正確；B、基因突變是不定向的，種植抗蟲(chóng)棉可選擇棉鈴蟲(chóng)抗性基因，并使其基因頻率不斷提高，B錯(cuò)誤；C、新疆白天溫度高有利于光合作用制造有機(jī)物，晚上溫度低導(dǎo)致呼吸作用有機(jī)物消耗減少，因此新疆晝夜溫差大利于棉花生長(zhǎng)期內(nèi)光合作用產(chǎn)物的積累，C正確；D、抗蟲(chóng)棉配套種植非抗蟲(chóng)棉，可使棉鈴蟲(chóng)中非抗性基因保留下來(lái)，可以減緩害蟲(chóng)抗性基因頻率上升的速率，D正確。故選B。13．（2021·山東濰坊·高三階段練習(xí)）RNA干擾（簡(jiǎn)稱(chēng)RNAi）能利用與mRNA互補(bǔ)的非編碼RNA，使特定基因的表達(dá)發(fā)生沉默。RNAi的分子機(jī)制如下圖所示，雙鏈RNA被Dicer切割形成siRNA，并與蛋白質(zhì)結(jié)合成RISC復(fù)合體，通過(guò)誘導(dǎo)最終將靶基因mRNA降解。據(jù)此推測(cè)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．RNAi通過(guò)降解靶基因的mRNA來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控作用B．RISC具有核酸酶的功能，在結(jié)合部位切割mRNAC．Dicer與限制性核酸內(nèi)切酶作用的化學(xué)鍵不相同D．使用RNAi技術(shù)可以特異性關(guān)閉特定基因的表達(dá)【答案】C【解析】【分析】如圖：siRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成RISC，識(shí)別mRNA并把RNA降解?！驹斀狻緼、RISC識(shí)別mRNA并把RNA降解，故RNAi通過(guò)降解靶基因的mRNA來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控作用，A正確；B、RISC識(shí)別mRNA并把RNA降解，故RISC具有核酸酶的功能，在結(jié)合部位切割mRNA，B正確；C、Dicer與限制性核酸內(nèi)切酶作用的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤；D、使用RNAi技術(shù)可以把靶基因mRNA降解，故使用RNAi技術(shù)可以特異性關(guān)閉特定基因的表達(dá)，D正確。故選C。14．（2021·江西·南昌十中高二階段練習(xí)）下列關(guān)于基因工程技術(shù)及應(yīng)用敘述正確的是（

）A．重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶，連接酶和運(yùn)載體B．基因治療主要是針對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)C．可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒D．只要目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞就能成功表達(dá)【答案】C【解析】【分析】基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)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(lèi)型和生物產(chǎn)品?！驹斀狻緼、基因工程中常用的工具酶有DNA連接酶、限制酶，運(yùn)載體不屬于工具酶，A錯(cuò)誤；B、基因治療是指把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細(xì)胞中，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能抗，從而達(dá)到治療疾病的目的，而不是對(duì)有遺傳缺陷細(xì)胞進(jìn)行基因修復(fù)，B錯(cuò)誤；C、質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具有標(biāo)記基因，便于重組后重組質(zhì)粒的篩選，抗生素就是一種標(biāo)記基因，C正確；D、目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞不一定能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)，需要檢測(cè)和鑒定其是否成功表達(dá)，D錯(cuò)誤。故選C。15．（2021·四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)高二階段練習(xí)）下列有關(guān)基因工程及其應(yīng)用的相關(guān)敘述，正確的是（

）A．可利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物B．DNA連接酶可催化脫氧核苷酸鏈間形成氫鍵C．基因工程常用的運(yùn)載體質(zhì)粒中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的抗蟲(chóng)棉自交產(chǎn)生的子代一定都抗蟲(chóng)【答案】A【解析】【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要用同種限制酶切割含有目的基因的DNA和運(yùn)載體DNA，再用DNA連接酶連接形成重組DNA分子?！驹斀狻緼、在環(huán)境保護(hù)方面，可利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物，處理工業(yè)廢水等，A正確；B、DNA連接酶可催化脫氧核苷酸鏈間形成磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；C、質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，其中不含游離的磷酸基團(tuán)，C錯(cuò)誤；D、若轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗蟲(chóng)基因?qū)氲揭粭l染色體上，則該植株細(xì)胞中含有一個(gè)攜帶抗蟲(chóng)基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子（記作Aa），則理論上，該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的F1代中，仍具有抗蟲(chóng)特性的植株（A_）占總數(shù)的3/4，D錯(cuò)誤。故選A。16．（2020·福建·莆田二中高二期中）北極比目魚(yú)中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)次數(shù)越多，抗凍能力越強(qiáng)。如圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述正確的是（

）A．過(guò)程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚(yú)基因組測(cè)序B．將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因，不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白C．過(guò)程②構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標(biāo)記基因，需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進(jìn)行篩選D．應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)【答案】B【解析】【分析】分析題圖：①表示反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因的過(guò)程；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)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(dǎo)入目的基因的番茄組織細(xì)胞培養(yǎng)成抗凍番茄植株?！驹斀狻緼、圖中①是采用反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因的過(guò)程，這樣獲取的目的基因不含內(nèi)含子、啟動(dòng)子等結(jié)構(gòu)，因此與比目魚(yú)染色體中的抗凍基因序列不完全相同，不能用于比目魚(yú)基因組測(cè)序，A錯(cuò)誤；B、將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)相連形成的能表達(dá)的新基因不再是抗凍基因，所以得不到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白，B正確；C、②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，基因表達(dá)載體通常由啟動(dòng)子、目的基因、終止子和標(biāo)記基因構(gòu)成，其中標(biāo)記基因的作用是篩選重組質(zhì)粒，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法只能將質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，不能對(duì)重組質(zhì)粒進(jìn)行篩選，C錯(cuò)誤；D、利用DNA探針技術(shù)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入到受體細(xì)胞，利用抗原抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出來(lái)，D錯(cuò)誤。故選B。17．（2022·浙江·高二課時(shí)練習(xí)）為了增加菊花花色類(lèi)型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C，擬將其與質(zhì)粒重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖牵?/p>

）A．用限制性內(nèi)切核酸酶EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B．在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞C．用分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上D．用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞【答案】B【解析】【分析】1.基因工程的基本工具：分子手術(shù)刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、“分子縫合針”DNA連接酶、“分子運(yùn)輸車(chē)”運(yùn)載體。2.基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達(dá)載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，④目的基因的檢測(cè)與鑒定。3.標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因。4.目的基因的檢測(cè)和表達(dá)（1）首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。（2）其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。（3）最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原抗體雜交。（4）有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀?！驹斀狻緼、圖中目的基因的兩端以及質(zhì)粒中都有用限制性內(nèi)切核酸酶EcoRI，因此用該限制酶和DNA連接酶可構(gòu)建重組質(zhì)粒，A正確；B、圖2中顯示標(biāo)記基因是潮霉素抗性基因，因此可在培養(yǎng)基中添加潮霉素而不是卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞，B錯(cuò)誤；C、檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上用DNA分子雜交技術(shù)，C正確；D、將目的基因?qū)氲街参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，即用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞，D正確。故選B。18．（2022·湖北武昌·高三期末）T4溶菌酶（A0）在溫度較高時(shí)易失去活性，科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，使T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼帷Ｔ谠摪腚装彼崤c第97位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵。獲得了耐熱性高的T4溶菌酶（A1）。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．檢測(cè)A1活性時(shí)先將A1與底物混合。再置于高溫環(huán)境B．A0和A1空間結(jié)構(gòu)的差異是影響熱穩(wěn)定性的原因之一C．氨基酸替換和二硫鍵的形成需要通過(guò)改造基因?qū)崿F(xiàn)D．獲得A1的過(guò)程需要進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯【答案】A【解析】【分析】分析題意可知，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，從而改造了T4溶菌酶的結(jié)構(gòu)，獲得了耐熱性高的T4溶菌酶?！驹斀狻緼、檢測(cè)A1活性時(shí)應(yīng)先將A1與底物分別置于高溫環(huán)境，保溫一段時(shí)間再混合，A錯(cuò)誤；B、分析題意可知，和A0相比，A1不僅僅是氨基酸的序列不同，同時(shí)還增加了一個(gè)二硫鍵，導(dǎo)致空間結(jié)構(gòu)也有差異，B正確；C、據(jù)分析可知，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，從而實(shí)現(xiàn)氨基酸替換和二硫鍵的形成，C正確；D、獲得A1的過(guò)程需要對(duì)基因進(jìn)行改造，進(jìn)而表達(dá)出不一樣的蛋白質(zhì)，該過(guò)程涉及轉(zhuǎn)錄和翻譯，D正確。故選A。19．（2022·遼寧葫蘆島·高三期末）蛋白質(zhì)工程是在深人了解蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它最終要達(dá)到的目的是（

）A．分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)B．研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成C．獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息D．改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，滿足人類(lèi)的需求【答案】D【解析】【分析】蛋白質(zhì)工程是中心法則的逆推。其設(shè)計(jì)過(guò)程為預(yù)期蛋白質(zhì)功能→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→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列→合成DNA→表達(dá)出蛋白質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)定向改造或生產(chǎn)人類(lèi)所需蛋白質(zhì)的目的，即蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出的第二代基因工程，因?yàn)槭菍?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)的改造或制造新的蛋白質(zhì)，所以必須通過(guò)基因修飾或基因合成實(shí)現(xiàn)?！驹斀狻緼、分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)工程的準(zhǔn)備工作，與題意不符，A錯(cuò)誤；B、研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成是為了設(shè)計(jì)或改造相關(guān)基因，這不是蛋白質(zhì)工程的最終目的，B錯(cuò)誤；C、獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息實(shí)現(xiàn)了對(duì)基因的修飾或合成過(guò)程，但不是蛋白質(zhì)工程的最終目的，C錯(cuò)誤；D、改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，從而滿足人類(lèi)的需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的定向改造，這是蛋白質(zhì)工程的最終目標(biāo)，D正確。故選D。20．（2022·浙江·高三專(zhuān)題練習(xí)）如圖是培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的相關(guān)圖示，圖中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。下列相關(guān)敘述中正確的是（

）A．若通過(guò)PCR技術(shù)提取該目的基因，應(yīng)該選用引物甲和引物乙B．圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建表達(dá)載體，應(yīng)選用BamHⅠ和HindⅢ剪切C．若將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞中，需用Ca2+處理細(xì)胞D．在受體細(xì)胞中，氨芐青霉素抗性基因和目的基因可同時(shí)表達(dá)【答案】C【解析】【分析】在轉(zhuǎn)基因工程中，質(zhì)粒的選擇應(yīng)該有如下特點(diǎn)：有標(biāo)記基因、有啟動(dòng)子和終止子、能在受體細(xì)胞中友好存在。剪切質(zhì)粒的限制酶和剪切目的基因的限制酶應(yīng)該是同一種酶。【詳解】A、若通過(guò)PCR技術(shù)提取該目的基因，應(yīng)該選用引物甲和引物丙，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、如果選用BamHⅠ和HindⅢ剪切，兩個(gè)標(biāo)記基因都會(huì)被破壞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、Ca2+處理可將大腸桿菌細(xì)胞變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，有利于外部的DNA進(jìn)入，C項(xiàng)正確；D、結(jié)合圖示，剪切質(zhì)粒和目的基因的限制酶是Bcl1和HindⅢ，則氨芐青霉素抗性基因片段會(huì)被限制酶切斷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題:共60分21．（2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預(yù)測(cè)）口服α—干擾素在慢性乙肝、丙肝及部分腫瘤的治療中有一定療效。下圖為科研人員制備能合成干擾素的人參愈傷組織細(xì)胞的流程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是__________。由于DNA復(fù)制時(shí)，子鏈只能由5'向3’方向延伸，故可以從下圖A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取________作為引物。(2)步驟②用到的農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的功能是：_____________。圖示過(guò)程涉及的生物工程包括植物基因工程和____________，后者利用了細(xì)胞____________的原理。(3)如果將干擾素基因?qū)氩溉閯?dòng)物的受精卵，早期胚胎培養(yǎng)至________階段，然后進(jìn)行胚胎移植，可從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物分泌的乳汁中獲得干擾素，人們把這種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物稱(chēng)為_(kāi)____。(4)干擾素體外保存相當(dāng)困難，如果將其分子上的一個(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，就可在70℃條件下保存半年，給廣大患者帶來(lái)福音。對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該直接對(duì)_____進(jìn)行操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的改造。原因是：______________（答出2點(diǎn)即可）?！敬鸢浮?1)

干擾素基因兩端的部分核苷酸序列

B、C(2)

將目的基因整合到受體細(xì)胞染色體DNA上

植物細(xì)胞工程

增殖(3)

桑椹胚或囊胚

乳房生物反應(yīng)器（或乳腺生物反應(yīng)器）(4)

基因

①蛋白質(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過(guò)的蛋白質(zhì)可以通過(guò)改造過(guò)的基因遺傳下去。②對(duì)基因進(jìn)行改造比對(duì)蛋白質(zhì)直接進(jìn)行改造要容易操作，難度要小得多【解析】【分析】分析圖解:圖中過(guò)程①表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，過(guò)程②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，過(guò)程③表示將重組質(zhì)粒導(dǎo)入根瘤農(nóng)桿菌，過(guò)程④表示目的基因的檢測(cè)和鑒定。(1)步驟①中，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是干擾素基因兩端的部分核苷酸序列。因DNA復(fù)制時(shí)，子鏈總是從5向3方向延伸，子鏈與模板鏈反向平行，所以利用PCR技術(shù)擴(kuò)增干擾素基因時(shí)，可以從圖2的A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取B和C片段作為引物。(2)迄今約80%的轉(zhuǎn)基因植物都是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，因?yàn)檗r(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的TDNA，可將目的基因整合到受體細(xì)胞染色體DNA上。分析題圖可知，圖示過(guò)程涉及的生物工程包括植物基因工程和植物細(xì)胞工程，后者利用了細(xì)胞增殖的原理。(3)通過(guò)基因工程得到的受精卵要在體外進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，一般培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段進(jìn)行胚胎移植。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物發(fā)育成熟后，可從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物分泌的乳汁中獲干擾素，人們把這種轉(zhuǎn)基因生物稱(chēng)為乳房生物反應(yīng)器，也叫乳腺生物反應(yīng)器。(4)因?yàn)棰俚鞍踪|(zhì)都是由基因編碼的，改造了基因也就是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造，而且改造過(guò)的蛋白質(zhì)可以通過(guò)改造過(guò)的基因遺傳下去；②對(duì)基因進(jìn)行改造比對(duì)蛋白質(zhì)直接進(jìn)行改造要容易操作，難度要小得多，所以對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，應(yīng)該通過(guò)對(duì)基因的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。22．（2022·廣東·珠海市第二中學(xué)高三階段練習(xí)）生活在寒溫帶的“美洲叔蝶”冷水魚(yú)，能產(chǎn)生大量的抗凍蛋白?？蒲腥藛T利用其抗凍基因AFP，培育出抗凍番茄植株。其研發(fā)技術(shù)路線如下圖（其中“ampr”為氨芐青霉素抗性基因，“→”所示為對(duì)應(yīng)限制酶的切割位點(diǎn)）。(1)利用PCR技術(shù)獲取目的基因時(shí)，需要設(shè)計(jì)引物，設(shè)計(jì)引物的前提是______________，至少需經(jīng)過(guò)______次循環(huán)才能分離得到所需的目的基因區(qū)段。(2)為提高重組質(zhì)粒的成功率，切割質(zhì)粒和目的基因的限制酶應(yīng)選擇____________________。(3)獲得含抗凍基因的重組質(zhì)粒后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)切割原質(zhì)粒和重組質(zhì)粒，獲得片段大小如下表（注意：DNA片段大小與圖中所畫(huà)比例一致）限制酶AluISmaI和PstI原質(zhì)粒7．9kb1．3kb、6．6kb重組質(zhì)粒3．1kb、5．7kb分析數(shù)據(jù)，計(jì)算可得魚(yú)抗凍基因的長(zhǎng)度為_(kāi)____________kb。(4)為了檢測(cè)獲得的轉(zhuǎn)基因番茄苗中是否成功導(dǎo)入目的基因，可以采用PCR技術(shù)，對(duì)轉(zhuǎn)基因番茄苗的基因組進(jìn)行擴(kuò)增，引物組合可以選擇__________________。(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因番茄植株抗凍能力沒(méi)有提高，可能的原因是________________________?！敬鸢浮?1)

有一段已知目的基因的核苷酸序列

3(2)SmaI和PstI(3)2．2(4)引物1和引物4（或：引物2和引物4）(5)抗凍基因未表達(dá)（或抗凍基因未轉(zhuǎn)錄和翻譯、抗凍基因轉(zhuǎn)錄、翻譯異常、多肽鏈折疊異常）【解析】【分析】引物，是指在核苷酸聚合作用起始時(shí)，刺激合成的，一種具有特定核苷酸序列的大分子，與反應(yīng)物以氫鍵形式連接，這樣的分子稱(chēng)為引物。引物通常是人工合成的兩段寡核苷酸序列，一個(gè)引物與靶區(qū)域一端的一條DNA模板鏈互補(bǔ)，另一個(gè)引物與靶區(qū)域另一端的另一條DNA模板鏈互補(bǔ)，其功能是作為核苷酸聚合作用的起始點(diǎn)，核酸聚合酶可由其3端開(kāi)始合成新的核酸鏈。(1)引物與DNA模板鏈互補(bǔ)配對(duì)，啟動(dòng)DNA復(fù)制，因此設(shè)計(jì)引物的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列；根據(jù)半保留復(fù)制原理，至少需要經(jīng)過(guò)3次循環(huán)才能分離得到所需的目的基因區(qū)段。(2)要將目的基因和載體相連，需要將目的基因和進(jìn)行切割且不能破壞，因此不能用Alu，且另一邊需要用PstI，為了避免目的基因和質(zhì)粒自連，應(yīng)該選用SmaI和PstI兩種酶切。(3)結(jié)合表格可知，用AluI切割，得到質(zhì)粒全長(zhǎng)7．9kb，SmaI和PstI切割，得到1．3kb、6．6kb，說(shuō)明剩余部分為6.6kb，剩余部分與目的基因相連，重組質(zhì)粒的長(zhǎng)度為3．1kb+5．7kb=8.8kb，說(shuō)明抗凍基因的長(zhǎng)度為8.8kb6.6kb=2.2kb。(4)PCR技術(shù)可以檢驗(yàn)?zāi)康幕蚴欠癯晒?dǎo)入，原理是提取番茄的DNA，并加入目的基因?qū)?yīng)的引物（或啟動(dòng)子對(duì)應(yīng)的引物），進(jìn)行PCR，如果產(chǎn)物中有目的基因說(shuō)明目的基因已經(jīng)成功導(dǎo)入到番茄中，若無(wú)則沒(méi)有導(dǎo)入。因此引物應(yīng)該是引物1和引物4（或：引物2和引物4）。(5)若基因已經(jīng)轉(zhuǎn)入番茄卻沒(méi)有獲得相應(yīng)的性狀（抗凍能力提高），則可能是抗凍基因未表達(dá)（或抗凍基因未轉(zhuǎn)錄和翻譯、抗凍基因轉(zhuǎn)錄、翻譯異常、多肽鏈折疊異常）。23．（2021·江西·鄱陽(yáng)一中高三階段練習(xí)）人的血清白蛋白在臨床上需求量很大?？茖W(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因山羊，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的血清白蛋白并分泌到尿液中。據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)若要體外獲得大量的人血清白蛋白基因，可采用PCR技術(shù)。該技術(shù)的前提是要根據(jù)一段已知目的基因的_____________________設(shè)計(jì)引物，而后經(jīng)過(guò)變性、復(fù)性和延伸三個(gè)步驟的循環(huán)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增。若該目的基因循環(huán)擴(kuò)增4次，理論上需要消耗_________個(gè)引物。(2)如果用山羊某個(gè)時(shí)期的____________反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種雙鏈cDNA片段與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群就叫做山羊的___________________。(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊的受體細(xì)胞時(shí)，常選用受精卵作為受體細(xì)胞的主要原因是________________。(4)人的血清白蛋白基因能在山羊膀胱上皮細(xì)胞中表達(dá)的原因是__________。在轉(zhuǎn)基因山羊體內(nèi)人的血清白蛋白基因只在膀胱上皮細(xì)胞中表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)之一是__________________________________?！敬鸢浮?1)

核苷酸序列

30(2)

mRNA##信使RNA

cDNA文庫(kù)（或部分基因文庫(kù)）(3)受精卵具有發(fā)育的全能性(4)

生物界共用一套遺傳密碼（子）