2024-2025學(xué)年高二生物人教版選擇性必修3同步練習(xí) 第3章 階段檢測卷(三)

eq\a\vs4\al(階段檢測卷（三）)(時(shí)間：75分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題2分，共30分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是最符合題目要求的)1.下列各項(xiàng)中能說明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達(dá)的是()A.棉花細(xì)胞中檢測到細(xì)菌的抗蟲基因B.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mRNAC.山羊乳腺細(xì)胞中檢測到人生長激素基因的序列D.酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素答案D解析酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素，說明目的基因(人干擾素基因)在受體細(xì)胞中完成了表達(dá)，D正確。2.限制酶BamHⅠ和BglⅡ是兩種常見的工具酶，它們的識別序列及切割位點(diǎn)依次為G↓GATCC和A↓GATCT。研究中用BamHⅠ切割DNA獲得目的基因，用BglⅡ切割質(zhì)粒，并連接得到重組質(zhì)粒，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.酶切過程中，需控制好酶濃度、溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素B.目的基因經(jīng)BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—GATCC.分別用這兩種限制酶切割，保證了目的基因定向插入質(zhì)粒D.經(jīng)這兩種酶處理得到的重組質(zhì)粒不能再被這兩種酶所識別答案C解析影響酶促反應(yīng)的因素有溫度、pH、酶濃度、底物濃度等，因此酶切過程中，需控制好酶濃度、溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素，A正確；根據(jù)題意可知，限制酶BamHⅠ的識別序列及切割位點(diǎn)為G↓GATCC，因此目的基因經(jīng)BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—GATC，B正確；分別用這兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，由于形成的黏性末端相同，不能保證目的基因定向插入質(zhì)粒，C錯(cuò)誤；經(jīng)題述兩種酶處理得到的重組質(zhì)粒，之前兩種酶的識別序列不再存在，故不能再被這兩種酶所識別，D正確。3.科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關(guān)說法正確的是()A.質(zhì)粒是基因工程中唯一的載體B.將抗枯萎基因連接到質(zhì)粒上，用到的工具酶是DNA聚合酶C.基因的“剪刀”指的是限制酶，該酶作用于氫鍵D.通過該方法可以定向改造生物的性狀，實(shí)現(xiàn)了基因重組答案D解析質(zhì)粒是基因工程中常用的載體，基因工程的載體還可以是動植物病毒、噬菌體等，A錯(cuò)誤；將抗枯萎基因連接到質(zhì)粒上，除了用到DNA連接酶，還需要采用限制酶，B錯(cuò)誤；基因的“剪刀”指的是限制酶，該酶作用于磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤；基因工程可以按照人們的意愿定向改造生物的遺傳性狀，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，實(shí)現(xiàn)基因重組，D正確。4.科研人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗病基因C導(dǎo)入番木瓜，培育出轉(zhuǎn)基因抗病番木瓜，Ti質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖如圖所示。下列敘述正確的是()A.農(nóng)桿菌的T-DNA與番木瓜基因發(fā)生重組B.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)C.含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌具有四環(huán)素抗性D.轉(zhuǎn)基因抗病番木瓜不具有卡那霉素抗性答案A解析質(zhì)粒上的抗性基因有利于篩選含目的基因的細(xì)胞，但不會促進(jìn)目的基因的表達(dá)，B錯(cuò)誤；抗病基因C的插入位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性基因內(nèi)部，插入抗病基因C后，重組Ti質(zhì)粒的四環(huán)素抗性基因被破壞，含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌不具有四環(huán)素抗性，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因抗病番木瓜含有卡那霉素抗性基因，故轉(zhuǎn)基因抗病番木瓜具有卡那霉素抗性，D錯(cuò)誤。5.下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改變，不會遺傳給子代的是()A.將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者進(jìn)行治療B.將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得花色變異的植株C.將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出分泌低乳糖乳汁的奶牛D.將含胰島素基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌答案A解析將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者進(jìn)行治療時(shí)不會改變其他細(xì)胞的基因組成，且淋巴細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，所以不會遺傳給子代，A符合題意；將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得花色變異的植株，說明花青素代謝基因可表達(dá)，花色變異的植株細(xì)胞中都含花青素代謝基因，因而能遺傳給子代，B不符合題意；將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出的產(chǎn)低乳糖乳汁的奶牛細(xì)胞中都含腸乳糖酶基因，能遺傳給子代，C不符合題意；將含胰島素基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因工程菌，重組質(zhì)粒能隨細(xì)菌分裂而遺傳給后代，D不符合題意。6.(2023·湖南岳陽期末)如圖表示pBR322質(zhì)粒和人生長激素基因所在片段的結(jié)構(gòu)信息，欲將二者構(gòu)建的重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體菌并進(jìn)行篩選。下列敘述正確的是()A.應(yīng)選擇的限制酶組合是酶E和酶GB.應(yīng)選擇含有Apr和Tcr基因的受體菌C.用含四環(huán)素的培養(yǎng)基能篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌D.同時(shí)用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，電泳后可得到4個(gè)條帶答案D解析為避免切割后DNA片段的自身環(huán)化，又保留質(zhì)粒上的標(biāo)記基因，切割時(shí)應(yīng)選擇的限制酶組合是酶F和酶G，A錯(cuò)誤；所選用的受體菌不能含有Apr和Tcr基因，以便于對成功導(dǎo)入目的基因的受體菌進(jìn)行選擇，B錯(cuò)誤；四環(huán)素抗性基因會被酶F和酶G破壞，所以用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基能篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌，C錯(cuò)誤；由圖可知，同時(shí)用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒，因酶E有兩個(gè)切割位點(diǎn)，故將質(zhì)粒切割成了4個(gè)DNA片段，電泳后可得到4個(gè)條帶，D正確。7.(2023·山東聊城期末)大腸桿菌經(jīng)溶菌酶和洗滌劑處理后，擬核DNA就會纏繞在細(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。用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ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錯(cuò)誤的是()A.提取DNA時(shí)可加入酒精，使不溶于酒精的DNA析出B.將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺試劑進(jìn)行鑒定C.分別用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ處理提取產(chǎn)物的電泳結(jié)果說明未提取到質(zhì)粒D.溶菌酶能溶解大腸桿菌細(xì)胞壁，但對DNA沒有影響答案C解析DNA不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)溶于酒精，提取DNA時(shí)加入酒精，是為了讓DNA析出，A正確；將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺試劑經(jīng)沸水浴后進(jìn)行鑒定，B正確；分別用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ處理提取的產(chǎn)物，均只得到一條大小相同的條帶，說明提取物是環(huán)狀DNA，即提取物為質(zhì)粒，C錯(cuò)誤；溶菌酶能溶解大腸桿菌細(xì)胞壁，但對DNA沒有影響，D正確。8.(2023·江蘇泰州高二期末)下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A.DNA連接酶以DNA的一條鏈為模板，將單個(gè)脫氧核苷酸連接起來B.DNA聚合酶可將兩個(gè)DNA分子片段間的縫隙連接起來C.逆轉(zhuǎn)錄酶是以RNA為模板指導(dǎo)核糖核苷酸連接合成DNA的酶D.限制性內(nèi)切核酸酶識別特定的核苷酸序列并在特定位點(diǎn)切割DNA分子答案D解析DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段，不需要模板，A錯(cuò)誤；DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸加到已存在的脫氧核苷酸片段上，將兩個(gè)DNA分子片段間的縫隙連接起來的是DNA連接酶，B錯(cuò)誤；逆轉(zhuǎn)錄酶是逆轉(zhuǎn)錄過程中需要的酶，逆轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是合成DNA，故該酶是以RNA為模板，以脫氧核苷酸為原料合成DNA，C錯(cuò)誤；限制性內(nèi)切核酸酶可以識別特定的核苷酸序列并在特定位點(diǎn)切割DNA分子，D正確。9.(2023·重慶九校聯(lián)盟聯(lián)考)下列關(guān)于基因工程的應(yīng)用的敘述，正確的是()A.將藥用蛋白基因注射入牛的乳腺細(xì)胞，即可從牛乳汁中獲得所需的藥品B.基因工程改造后的個(gè)體與未經(jīng)改造的同種個(gè)體之間已產(chǎn)生生殖隔離C.利用基因工程生產(chǎn)的甜味劑對人體無害，在食品中可以大量添加D.基因工程可以改良動植物品種，提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量答案D解析將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控元件重組在一起，導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，最終培育的轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，才可以通過分泌的乳汁生產(chǎn)所需要的藥品，A錯(cuò)誤；基因工程的原理是基因重組，經(jīng)過基因工程改造的個(gè)體與未經(jīng)改造的同種個(gè)體之間只有一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)基因不同，一般不會產(chǎn)生生殖隔離，B錯(cuò)誤；過量甜味劑對人體會產(chǎn)生危害，不能在食品中大量添加，C錯(cuò)誤；基因工程技術(shù)已被廣泛用于改良動植物品種、提高作物和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量等方面，如抗逆性作物的出現(xiàn)以及改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)等的應(yīng)用，D正確。10.(2023·福建泉州期中)科學(xué)家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶的主要蛋白。以下有關(guān)基因工程的敘述錯(cuò)誤的是()A.在基因工程中，PCR技術(shù)可用于任何基因的獲取，且能迅速獲得大量目的基因B.啟動子對于目的基因在塊莖中的表達(dá)是不可缺少的C.利用PCR技術(shù)可以檢測轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植株中目的基因是否存在及其是否轉(zhuǎn)錄D.用同種限制酶分別處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA后，再用DNA連接酶連接可以形成重組DNA答案A解析在基因工程中，用PCR技術(shù)獲取目的基因需要已知目的基因的核苷酸序列，而并非所有基因的核苷酸序列都是已知的，A錯(cuò)誤；基因表達(dá)載體中的啟動子能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，進(jìn)而表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì)，因此啟動子對于目的基因在塊莖中的表達(dá)是不可缺少的，B正確；利用PCR技術(shù)可以檢測轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植株中目的基因是否存在及其是否轉(zhuǎn)錄，C正確；用同種限制酶分別處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA后可產(chǎn)生相同末端，再用DNA連接酶連接可以形成重組DNA，D正確。11.(2023·山東濟(jì)寧期中)一種雙鏈DNA分子被三種不同的限制酶切割，切割產(chǎn)物通過電泳分離，用長度已知的DNA片段的電泳結(jié)果作為分子量標(biāo)記(圖中左邊第一列)。關(guān)于該雙鏈DNA，下列說法錯(cuò)誤的是()A.呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)B.長度為10kbC.有一個(gè)限制酶NotⅠ和兩個(gè)限制酶EcoRⅠ切割位點(diǎn)D.其限制酶NotⅠ切割位點(diǎn)與限制酶EcoRⅠ切割位點(diǎn)的最短距離為2kb答案D解析單用限制酶EcoRⅠ處理和利用限制酶EcoRⅠ和NotⅠ雙酶切時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果不同，說明該DNA序列中含有限制酶NotⅠ的切割位點(diǎn)，用限制酶NotⅠ處理只產(chǎn)生了一個(gè)10kb的片段，所以說明該分子一定是環(huán)狀的，且長度一定是10kb，A、B正確；用限制酶NotⅠ處理只產(chǎn)生了一個(gè)10kb的片段，說明該環(huán)狀DNA上含有一個(gè)限制酶NotⅠ的切割位點(diǎn)，單用限制酶EcoRⅠ處理產(chǎn)生了4kb和6kb兩個(gè)片段，說明該環(huán)狀DNA上含有2個(gè)限制酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，C正確；用限制酶EcoRⅠ處理后產(chǎn)生的4kb的片段，進(jìn)一步被限制酶NotⅠ切割成為3kb和1kb的兩個(gè)片段，可知限制酶NotⅠ切割位點(diǎn)與限制酶EcoRⅠ切割點(diǎn)的最短距離為1kb，D錯(cuò)誤。12.下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()A.因動植物間存在生殖隔離，故動物細(xì)胞的基因不可以用于改良植物的遺傳性狀B.目的基因和受體細(xì)胞均可來自動物、植物或微生物C.若檢測培育的抗蟲棉花是否成功，可用相應(yīng)的病菌侵染棉花植株進(jìn)行個(gè)體水平的鑒定D.載體上的抗性基因有利于檢測目的基因是否插入受體細(xì)胞的染色體上答案B解析動物細(xì)胞的基因可以用于改良植物的遺傳性狀，A錯(cuò)誤；基因工程的目的基因和受體細(xì)胞均可來自動物、植物或微生物，B正確；若檢測培育的抗蟲棉花是否成功，可用相應(yīng)的害蟲侵染棉花植株進(jìn)行個(gè)體水平的鑒定，C錯(cuò)誤；載體上的抗性基因有利于檢測重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，但不能檢測目的基因是否插入受體細(xì)胞的染色體上，D錯(cuò)誤。13.(2023·江蘇蘇州期末)下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A.可以用菜花、洋蔥、豬血、豬肝等作為實(shí)驗(yàn)材料粗提取DNAB.在研磨液中加入等體積預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精可以溶解DNAC.粗提取得到的DNA(白色絲狀物)可用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌卷起D.使用二苯胺試劑能有效測定不同提取液中DNA的純度差別答案C解析豬血中成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和細(xì)胞器，DNA含量少，一般不作為粗提取DNA的材料，A錯(cuò)誤；DNA不溶于酒精，B錯(cuò)誤；粗提取得到的DNA可用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌卷起，C正確；使用二苯胺試劑可鑒定DNA的存在(在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色)，其不能用于測定不同提取液中DNA的純度差別，D錯(cuò)誤。14.(2023·江蘇徐州期中)基因疫苗是將編碼外源性抗原的基因插入質(zhì)粒，然后將重組質(zhì)粒直接導(dǎo)入機(jī)體內(nèi)，使其在宿主細(xì)胞中表達(dá)抗原蛋白，進(jìn)而誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答。下列敘述正確的是()A.接種基因疫苗只能預(yù)防特定微生物的感染B.疫苗經(jīng)注射進(jìn)入人體后，可被人體的漿細(xì)胞識別C.利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)疫苗就是基因疫苗D.基因疫苗的機(jī)理是機(jī)體能識別特定的基因，從而產(chǎn)生免疫反應(yīng)答案A解析基因疫苗的機(jī)理是使機(jī)體受到刺激進(jìn)而產(chǎn)生抗體作用于相應(yīng)的抗原，屬于特異性免疫，因此接種基因疫苗只能預(yù)防特定微生物的感染，A正確、D錯(cuò)誤；漿細(xì)胞無識別抗原的功能，B錯(cuò)誤；結(jié)合題意分析可知，基因疫苗是通過基因工程生產(chǎn)的，利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)的蛋白質(zhì)疫苗不是基因疫苗，C錯(cuò)誤。15.(2023·廣州高三一模)下圖為我國新型冠狀病毒(RNA病毒)核酸檢測的基本流程，采用的是“實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR”技術(shù)，1～2h內(nèi)即可得到檢測結(jié)果。其基本原理是DNA的復(fù)制，過程中加入與特定模板鏈互補(bǔ)的熒光探針，這樣每新合成一條DNA鏈，就會產(chǎn)生一個(gè)熒光分子，通過檢測熒光信號即可確定是不是陽性。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.①②過程都需要加入四種游離的脫氧核苷酸作為原料B.若只考慮一個(gè)DNA分子，其復(fù)制了n次，則整個(gè)過程中可以檢測到2n＋1－2個(gè)熒光信號C.若樣本RNA中A占堿基總數(shù)的20%，則其產(chǎn)生的DNA中C占堿基總數(shù)的30%D.在核酸檢測過程中出現(xiàn)假陽性，可能是由于外源DNA片段的污染答案C解析①為逆轉(zhuǎn)錄，②為DNA復(fù)制，兩者都以脫氧核苷酸為原料合成DNA，A正確；一個(gè)DNA分子復(fù)制n次，新形成了2n－1個(gè)DNA分子，共新產(chǎn)生2n＋1－2條脫氧核苷酸鏈，由于每新合成一條DNA鏈，就會產(chǎn)生一個(gè)熒光分子，則共有2n＋1－2個(gè)熒光信號，B正確；逆轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA的堿基與合成的DNA鏈的堿基互補(bǔ)，即G與C堿基互補(bǔ)，RNA為單鏈分子，由A含量無法推出C和G的含量，因此無法計(jì)算DNA中C占的比例，C錯(cuò)誤；外源DNA片段的污染可能會造成核酸檢測假陽性，D正確。二、選擇題（本題共5小題，每小題3分，共15分。每小題有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得3分，選對但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）16.如圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.②的構(gòu)建需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶參與B.③浸染植物細(xì)胞后，重組質(zhì)粒不能自我復(fù)制C.④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就一定表現(xiàn)出抗蟲性狀D.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了變異答案ABC解析重組Ti質(zhì)粒的構(gòu)建需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶參與，DNA聚合酶一般用于DNA復(fù)制過程，A錯(cuò)誤；質(zhì)粒的特點(diǎn)之一是能自主復(fù)制，并且穩(wěn)定存在，③侵染植物細(xì)胞后，重組質(zhì)?？梢宰晕覐?fù)制，B錯(cuò)誤；受體細(xì)胞的染色體上含抗蟲基因，并不代表該基因就一定能成功表達(dá)，因此不能確定⑤是否表現(xiàn)出抗蟲性狀，C錯(cuò)誤。17.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示，下列敘述正確的是()A.過程①表示逆轉(zhuǎn)錄過程，需要解旋酶和DNA聚合酶B.通過過程②從cDNA中獲得的CarE基因無啟動子和內(nèi)含子C.過程③一般用Ca2＋處理大腸桿菌，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)D.通過過程④得到的工程菌是指能使CarE基因得到高效表達(dá)的菌株答案BCD解析過程①表示逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；cDNA是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的，其中不含啟動子和內(nèi)含子，因此通過過程②從cDNA中獲得的CarE基因無啟動子和內(nèi)含子，B正確；過程③表示將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞，一般用Ca2＋處理大腸桿菌，使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，C正確；通過過程④得到的工程菌是指能使CarE基因得到高效表達(dá)的菌株，D正確。18.農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入被侵染植物的染色體DNA中。研究者將圖示中被浸染植物的DNA片段連接成環(huán)，并以此環(huán)為模板進(jìn)行PCR，擴(kuò)增出T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列，以此可確定T-DNA插入的具體位置。下列說法錯(cuò)誤的是()注：子鏈從引物的3′端開始延伸A.PCR擴(kuò)增利用的是DNA熱變性的原理B.進(jìn)行PCR擴(kuò)增需要有解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶C.利用圖中的引物②、③組合可擴(kuò)增出兩側(cè)的未知序列D.通過與受體細(xì)胞的基因組序列比對，可確定T-DNA的插入位置答案BC解析PCR擴(kuò)增利用的是DNA熱變性的原理，是體外擴(kuò)增DNA的一種方式，A正確；PCR技術(shù)需要在高溫條件下進(jìn)行變性，故進(jìn)行PCR擴(kuò)增需要耐高溫的DNA聚合酶，而不需要解旋酶，B錯(cuò)誤；由于DNA的兩條鏈反向平行，且子鏈從引物的3′端開始延伸，故利用圖中的引物①、④組合可擴(kuò)增出兩側(cè)的未知序列，C錯(cuò)誤；通過與受體細(xì)胞的基因組序列比對，可確定T-DNA的插入位置，D正確。19.干擾素是一種具有干擾病毒復(fù)制作用的糖蛋白，可以用于治療病毒的感染和癌癥，但體外保存相當(dāng)困難。如圖是利用蛋白質(zhì)工程設(shè)計(jì)生產(chǎn)干擾素的流程圖，據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A.圖中構(gòu)建新的干擾素模型的主要依據(jù)是新的干擾素的預(yù)期功能B.圖中新的干擾素基因必須插入質(zhì)粒上的啟動子和終止子之間才能表達(dá)C.圖中改造干擾素結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是改造干擾素基因的結(jié)構(gòu)D.圖中各過程并沒有涉及基因工程技術(shù)答案ABC解析構(gòu)建新的干擾素模型的主要依據(jù)是新的干擾素的預(yù)期功能，A正確；新的干擾素基因必須插入到質(zhì)粒上的啟動子和終止子之間才能表達(dá)，B正確；改造干擾素結(jié)構(gòu)的實(shí)質(zhì)是對干擾素基因的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，C正確；題圖中從“人工合成DNA”到“在受體細(xì)胞中表達(dá)”的過程運(yùn)用了基因工程技術(shù)，D錯(cuò)誤。20.下圖1、2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，關(guān)于培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的敘述，錯(cuò)誤的是()A.若通過PCR技術(shù)提取該目的基因應(yīng)該選用引物甲和引物丙B.構(gòu)建基因表達(dá)載體，可選用BamHⅠ剪切C.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)為了防止目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化，可以選用BclⅠ和HindⅢ剪切D.在導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞中，四環(huán)素抗性基因和氨芐青霉素抗性基因能同時(shí)表達(dá)答案BD解析PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合，沿相反的方向合成子鏈，故所用的引物組成為圖2中引物甲和引物丙，A正確；構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)至少保證一個(gè)標(biāo)記基因的完整性，便于重組DNA分子的篩選；圖1中BamHⅠ同時(shí)切割兩種標(biāo)記基因，因此不能選用BamHⅠ剪切，B錯(cuò)誤；圖2中目的基因左側(cè)只能選BclⅠ，而質(zhì)粒上沒有Sau3AⅠ的切點(diǎn)，兩者都有HindⅢ的切點(diǎn)，為了防止目的基因與質(zhì)粒自身環(huán)化，質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，應(yīng)選用BclⅠ和HindⅢ剪切，C正確；在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，使用BclⅠ和HindⅢ兩種限制酶切割質(zhì)粒，氨芐青霉素抗性基因被破壞，不能表達(dá)，四環(huán)素抗性基因能表達(dá)，D錯(cuò)誤。三、非選擇題(本題共4小題，共55分)21.(16分)(2023·湘豫名校聯(lián)考模擬)黃金大米是一種新型轉(zhuǎn)基因大米，其β-胡蘿卜素的含量是普通大米的23倍，因大米在拋光后呈黃色而得名。在轉(zhuǎn)基因大米中有3個(gè)外源基因，其中兩個(gè)分別為表達(dá)八氫番茄紅素合成酶的基因psy、胡蘿卜素脫飽和酶的基因crtl(二者共同調(diào)控使大米胚乳細(xì)胞合成β-胡蘿卜素)，第三個(gè)外源基因?yàn)閜mi基因，已知不含pmi基因的植物細(xì)胞在含甘露醇的培養(yǎng)基上無法生長。請回答下列問題：(1)科學(xué)家在培育“黃金大米”時(shí)，將crtl、psy、pmi基因插入Ti質(zhì)粒中，構(gòu)建了重組質(zhì)粒pSYN12424，該過程中目的基因是___________________________________________________________________________________________________，標(biāo)記基因是________，質(zhì)粒pSYN12424的作用是_______________________________________________________________________________________________。(2)已知與psy基因及Ti質(zhì)粒有關(guān)的限制酶識別序列及切割位點(diǎn)如圖所示。限制酶HindⅢEcoRⅠMfeⅠ識別序列及切割位點(diǎn)若選擇EcoRⅠ處理目的基因及質(zhì)粒。經(jīng)DNA連接酶作用后可得到________種含目的基因的重組質(zhì)粒。為減少連接產(chǎn)物的種類并避免目的基因與質(zhì)粒錯(cuò)誤連接，可選擇____________酶同時(shí)處理psy基因所在的DNA分子和Ti質(zhì)粒。(3)將重組質(zhì)粒pSYN12424導(dǎo)入離體水稻細(xì)胞后，可利用含________________的培養(yǎng)基對受體細(xì)胞進(jìn)行初步篩選。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為____________?！包S金大米”中psy和crtl基因只在胚乳細(xì)胞表達(dá)的原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)crtl基因和psy基因pmi基因?qū)⒛康幕蛩腿胧荏w細(xì)胞，并使其在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和表達(dá)(2)2HindⅢ、MfeⅠ(3)甘露醇轉(zhuǎn)化目的基因上游插入了能在胚乳細(xì)胞中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控組件解析(1)由題干可知，“黃金大米”是富含β-胡蘿卜素的大米，而控制合成β-胡蘿卜素需要psy和crtl基因的共同調(diào)控，因此二者為目的基因。由“不含pmi基因的植物細(xì)胞在含甘露醇的培養(yǎng)基上無法生長”可知，可利用pmi基因的特性，用含甘露醇的培養(yǎng)基對轉(zhuǎn)基因后的受體細(xì)胞進(jìn)行篩選，即pmi基因作為標(biāo)記基因；構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因能夠進(jìn)入受體細(xì)胞，并能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和表達(dá)。(2)用EcoRⅠ處理目的基因及質(zhì)粒時(shí)，目的基因兩端及質(zhì)粒的切口兩端的黏性末端都是相同的，因此當(dāng)目的基因與質(zhì)粒相連接時(shí)會出現(xiàn)正向連接和反向連接2種重組質(zhì)粒；為避免出現(xiàn)這種情況，可用兩種限制酶同時(shí)處理目的基因所在的DNA分子和質(zhì)粒，結(jié)合表格中3種酶的識別序列和切割位點(diǎn)可知，HindⅢ和MfeⅠ形成的黏性末端不同，可以減少連接產(chǎn)物的種類并避免目的基因與質(zhì)粒錯(cuò)誤連接。(3)根據(jù)重組質(zhì)粒上pmi基因的特性，應(yīng)利用含甘露醇的培養(yǎng)基培養(yǎng)受體細(xì)胞，能生長的是可能含目的基因的重組質(zhì)粒，不能生長的則不含目的基因。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化，基因的表達(dá)情況(表達(dá)的部位、時(shí)期及能否表達(dá)等)受啟動子等元件的調(diào)控，因此若使目的基因只在胚乳細(xì)胞中表達(dá)，應(yīng)該是目的基因上游插入了能在胚乳細(xì)胞中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控組件。22.(12分)(2023·湖南長郡中學(xué)測試)蘇云金桿菌可通過產(chǎn)生蘇云金桿菌伴孢晶體蛋白(Bt抗蟲蛋白)，破壞鱗翅目昆蟲的消化系統(tǒng)來殺死棉鈴蟲?？茖W(xué)家將該細(xì)菌的“殺蟲基因”轉(zhuǎn)移到棉花里，培育出了抗蟲棉，讓棉花也能產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白抵抗蟲害?；卮鹣铝袉栴}：(1)可利用PCR技術(shù)獲取并擴(kuò)增Bt基因，前提是要有一段Bt基因的核苷酸序列，這是因?yàn)開____________________________________________________________。(2)PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制相比，其特殊之處有____________________________________________________________________(寫出兩點(diǎn))。(3)Bt基因兩端的酶切位點(diǎn)如圖1所示，圖2中質(zhì)粒上的AmpR為氨芐青霉素抗性基因，tetR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，箭頭表示酶切位點(diǎn)。實(shí)際操作中，一般采用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ兩種酶進(jìn)行切割，與只采用限制酶EcoRⅠ切割相比，用兩種酶切的優(yōu)勢之一是避免________________，二是避免造成反向連接。反向連接會導(dǎo)致目的的基因表達(dá)出不同的蛋白質(zhì)，原因是____________________________________________________________________。(4)將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌后，要用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。已知未導(dǎo)入表達(dá)載體時(shí)，農(nóng)桿菌對氨芐青霉素和四環(huán)素均不具有抗性，在不含抗生素的培養(yǎng)基(標(biāo)記為A)中有經(jīng)過轉(zhuǎn)化的農(nóng)桿菌單菌落(由一個(gè)菌體繁殖而成)，挑取一部分菌接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基(標(biāo)記為A1)中培養(yǎng)，再挑取一部分菌接種到含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基(標(biāo)記為A2)中培養(yǎng)，若出現(xiàn)____________________________________________________的結(jié)果，說明轉(zhuǎn)化成功。(5)轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功還要對棉花進(jìn)行____________水平的檢驗(yàn)。答案(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因需要兩種引物，合成引物的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列(2)PCR過程中要變換溫度、利用的DNA聚合酶為耐高溫的DNA聚合酶、DNA解旋在90℃以上的高溫下進(jìn)行等(寫出兩點(diǎn)即可)(3)目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化目的基因與啟動子相接的一端為轉(zhuǎn)錄的起始端，如果反向連接，則轉(zhuǎn)錄得到的mRNA序列與正向連接相比是不同的(4)在A1中能形成菌落，在A2中不形成菌落(5)分子水平和個(gè)體生物學(xué)解析(1)PCR技術(shù)擴(kuò)增的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物。(2)PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制相比，其特殊之處在于PCR過程中要變換溫度、利用的DNA聚合酶為耐高溫的DNA聚合酶、DNA解旋在90℃以上的高溫下進(jìn)行等。(3)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，選用EcoRⅠ、BamHⅠ酶對目的基因所在DNA和質(zhì)粒進(jìn)行切割，這樣可以防止含目的基因的DNA片段自身環(huán)化，也可以防止質(zhì)粒自身環(huán)化，還可以防止目的基因反向連接。轉(zhuǎn)錄是從啟動子開始，到終止子結(jié)束，若反向連接則轉(zhuǎn)錄得到的mRNA序列與正向連接相比是不同的。(4)未導(dǎo)入表達(dá)載體時(shí)農(nóng)桿菌對氨芐青霉素和四環(huán)素均不具有抗性，導(dǎo)入表達(dá)載體的細(xì)胞具有四環(huán)素抗性，而不具有氨芐青霉素抗性。在題述篩選過程中，若出現(xiàn)A1中形成菌落，A2中不形成菌落的結(jié)果，說明轉(zhuǎn)化成功。(5)轉(zhuǎn)基因棉花是否培育成功還要對棉花進(jìn)行分子水平和個(gè)體生物學(xué)水平的檢驗(yàn)，以檢驗(yàn)其是否具有抗蟲特性。23.(12分)(2023·山東濰坊開學(xué)考)面對新冠疫情，最常見的檢測方法是新冠病毒核酸檢測，原理為實(shí)時(shí)熒光定量PCR(RT-PCR)檢測，技術(shù)流程如圖所示，①②③表示相關(guān)過程。請回答：(1)PCR技術(shù)與體內(nèi)DNA復(fù)制過程中，DNA的復(fù)制方式都是____________。RT-PCR過程中，需先以RNA為模板合成cDNA，故裝置中需添加________酶。(2)過程①中，RNA提取裂解液可滅活病毒，原因是___________________________。采集到的樣本要迅速進(jìn)行病毒滅活處理，其目的是________________。RNA酶抑制劑的作用是_________________________________________________________。(3)在進(jìn)行新冠病毒核酸檢測時(shí)，通常以病毒的ORF1ab基因?yàn)闄z測的目標(biāo)基因，是因?yàn)镺RF1ab基因具有________________________的特點(diǎn)。檢測過程中還設(shè)置有“陽性對照”和“陰性對照”，設(shè)置“陰性對照”的主要作用是____________________________________________________________________。(4)新冠病毒還可采用抗原檢測和抗體檢測。這些檢測方法的原理是________________________；對于患者的早期確診，抗體檢測比核酸檢測和抗原檢測滯后的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)半保留復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄(2)蛋白酶K能催化病毒蛋白質(zhì)水解提高樣本轉(zhuǎn)運(yùn)和檢測階段的安全性防止樣本RNA水解(3)特異性強(qiáng)、基因結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定排除因檢測、試劑等引起的假陽性(4)抗原和抗體特異性結(jié)合病毒進(jìn)入人體后，刺激人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體需要一段時(shí)間解析(1)PCR技術(shù)與體內(nèi)DNA復(fù)制過程中，DNA的復(fù)制方式都是半保留復(fù)制。RT-PCR過程中，需以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA，故需向裝置中添加逆轉(zhuǎn)錄酶。(2)根據(jù)圖示，RNA提取裂解液含有的蛋白酶K可以促進(jìn)病毒蛋白質(zhì)的水解，起到滅活病毒的作用。采樣后迅速進(jìn)行病毒滅活可以防止樣本在轉(zhuǎn)