2022-2023學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程達(dá)標(biāo)檢測卷新人教版選擇性必修3

1、PAGE PAGE 11第3章達(dá)標(biāo)檢測卷一、選擇題：本題共14小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A利用體外DNA重組技術(shù)定向改造生物的遺傳性狀B在細(xì)胞水平上設(shè)計(jì)和施工，需要限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體C打破物種界限，獲得人們需要的生物類型或生物產(chǎn)品D抗蟲煙草的培育種植降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染【答案】B【解析】基因工程是指按照人類的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品，可定向改造生物的遺傳性狀，A正確；基因工程是在分子水平上設(shè)計(jì)和施工的，B錯(cuò)誤；基因工程可在不同生物間進(jìn)行，故可打破

2、物種界限，獲得人們需要的生物類型或生物產(chǎn)品，C正確；抗蟲煙草的培育種植減少了農(nóng)藥的使用，降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，D正確。2下列有關(guān)基因工程的相關(guān)敘述，正確的是()A同種限制酶既可以切割目的基因又可以切割質(zhì)粒，因此不具備專一性B運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)與載體蛋白相同C限制酶不能切割煙草花葉病毒的核酸DDNA連接酶可催化游離的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈【答案】C【解析】一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子，A錯(cuò)誤；運(yùn)載體中的質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是環(huán)狀的DNA，而細(xì)胞膜上載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；限制酶能識(shí)別并切割DNA分子，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，C正

3、確；DNA連接酶可催化脫氧核苷酸鏈間形成磷酸二酯鍵，DNA聚合酶可催化游離的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，D錯(cuò)誤。3某線性DNA分子含有3 000個(gè)堿基對(duì)(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的產(chǎn)物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()a酶切割產(chǎn)物(bp)b酶再次切割產(chǎn)物(bp)1 600；1 100；300800；300A在該DNA分子中，a酶與b酶的識(shí)別序列分別有3個(gè)和2個(gè)Ba酶與b酶切出的黏性末端不能相互連接Ca酶與b酶切斷的化學(xué)鍵分別為磷酸二酯鍵和氫鍵D用這兩種酶和DNA連接酶對(duì)該DNA分子進(jìn)行反復(fù)切割、連接操作，若

4、干循環(huán)后，序列會(huì)明顯增多【答案】D【解析】在該DNA分子中，a酶與b酶的識(shí)別序列都是2個(gè)，A錯(cuò)誤；圖中顯示兩個(gè)酶的識(shí)別序列不同，但是切割后露出的黏性末端相同，a酶與b酶切出的黏性末端可以相互連接，B錯(cuò)誤；a酶與b酶切斷的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵，C錯(cuò)誤；a酶和b酶切割后形成的黏性末端相同，在DNA連接酶的作用下可連接形成eq avs4al(AGATCC,TCTAGG)或eq avs4al(GGATCT,CCTAGA)。所以用這兩種酶和DNA連接酶對(duì)該DNA分子進(jìn)行反復(fù)切割、連接操作，若干循環(huán)后，所得DNA分子中eq avs4al(AGATCC,TCTAGG)序列會(huì)明顯增多，D正確。4研究人員將魚的

5、抗凍基因?qū)敕洋w內(nèi)，獲得抗凍能力明顯提高的番茄新品種。下列操作合理的是()A設(shè)計(jì)相應(yīng)DNA單鏈片段作為引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因B利用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶構(gòu)建基因表達(dá)載體C將基因表達(dá)載體導(dǎo)入番茄體細(xì)胞之前需用Ca2處理細(xì)胞D運(yùn)用PCR技術(shù)檢測抗凍基因是否在番茄細(xì)胞中表達(dá)出蛋白質(zhì)【答案】A【解析】獲取抗凍基因時(shí)，可設(shè)計(jì)相應(yīng)DNA單鏈片段作為引物，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，A正確；利用限制酶和DNA連接酶構(gòu)建基因表達(dá)載體，B錯(cuò)誤；將基因表達(dá)載體導(dǎo)入番茄細(xì)胞的方法有花粉管通道法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法等，這些方法都不需用Ca2處理細(xì)胞，受體細(xì)胞是微生物時(shí)，需要用Ca2處理細(xì)胞，使其處于感受

6、態(tài)，C錯(cuò)誤；運(yùn)用PCR技術(shù)檢測抗凍基因是否導(dǎo)入番茄細(xì)胞中，但不能檢測抗凍基因是否在番茄細(xì)胞中表達(dá)出蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。5采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出了轉(zhuǎn)基因羊，但人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。下列敘述正確的是()A如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用PCR技術(shù)獲取和擴(kuò)增該目的基因B人凝血因子基因進(jìn)入羊受精卵后，其傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則C人凝血因子基因存在于該羊的乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中D該過程所用的運(yùn)載體質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中的一種顆粒狀的細(xì)胞器【答案】A【解析】如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用PCR技術(shù)獲取和擴(kuò)增該目的基因，A正確；

7、人凝血因子基因與運(yùn)載體構(gòu)建基因表達(dá)載體，進(jìn)入羊受精卵后，其傳遞和表達(dá)同樣遵循中心法則，B錯(cuò)誤；由于將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，所以在轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于所有的體細(xì)胞中，只是人凝血因子基因在該羊的乳腺細(xì)胞中進(jìn)行選擇性表達(dá)，在其他體細(xì)胞中未表達(dá)，C錯(cuò)誤；質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中的一種環(huán)狀DNA分子，不屬于細(xì)胞器，D錯(cuò)誤。6科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，下列說法正確的是()A將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，可以用花粉管通道法B人的生長激素基因只存在于在小鼠的膀胱上皮細(xì)胞中C進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常將外源基因轉(zhuǎn)入受精卵中D采用抗原抗體

8、雜交技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組【答案】C【解析】將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法，花粉管通道法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法，A錯(cuò)誤；人的生長激素基因存在于小鼠所有細(xì)胞中，但只在小鼠的膀胱上皮細(xì)胞表達(dá)，B錯(cuò)誤；進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常將外源基因轉(zhuǎn)入受精卵中，C正確；采用PCR技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組，D錯(cuò)誤。7下列有關(guān)動(dòng)物基因工程的說法，錯(cuò)誤的是()A將外源生長激素基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)可提高動(dòng)物生長速度B將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M中，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低C利用基因工程技術(shù)，得到的乳腺生物反應(yīng)器可以解決很多重要的藥品的生產(chǎn)問題D用轉(zhuǎn)基因動(dòng)

9、物作為器官移植的供體時(shí)，由于導(dǎo)入的是調(diào)節(jié)因子，而不是目的基因，因此無法抑制抗原的合成【答案】D【解析】外源生長激素基因在動(dòng)物體內(nèi)表達(dá)可促進(jìn)動(dòng)物生長，A正確；將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，腸乳糖酶基因表達(dá)產(chǎn)物是乳糖酶，可分解乳糖，使乳糖含量降低，B正確；利用基因工程技術(shù)，得到的乳腺生物反應(yīng)器可以解決很多重要的藥品的生產(chǎn)問題，C正確；利用基因工程方法對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的器官進(jìn)行改造，采用的方法是將器官供體的基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物器官，D錯(cuò)誤。8圖1為某種質(zhì)粒簡圖，圖2表示某外源DNA上的目的基因，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切

10、核酸酶EcoR 、BamH 、Hind 的酶切位點(diǎn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A如果用EcoR對(duì)外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行酶切，將多個(gè)含有目的基因的DNA片段與多個(gè)質(zhì)粒的酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，兩兩連接所形成的產(chǎn)物有三種B如果將一個(gè)外源DNA分子和一個(gè)質(zhì)粒分別用EcoR 酶切后，再用DNA連接酶連接，形成一個(gè)含有目的基因的重組DNA，此重組DNA中EcoR 酶切點(diǎn)有1個(gè)C為了防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，酶切時(shí)應(yīng)使用BamH和Hind 兩種限制酶同時(shí)處理D如果要將重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，則用氯化鈣處理大腸桿菌可以增加其細(xì)胞壁的通透性，利于重組DNA的導(dǎo)入【答案】B【解析】

11、如果用EcoR對(duì)外源DNA和質(zhì)粒進(jìn)行酶切，將多個(gè)含有目的基因的DNA片段與多個(gè)質(zhì)粒的酶切產(chǎn)物用DNA連接酶進(jìn)行連接后，兩兩連接所形成的產(chǎn)物有目的基因和載體連接物、載體和載體連接物、目的基因和目的基因連接物三種，A正確；若將一個(gè)外源DNA分子和一個(gè)質(zhì)粒分別用EcoR酶切后再用DNA連接酶連接，則形成的重組DNA中，目的基因兩端應(yīng)各含1個(gè)EcoR酶切位點(diǎn)，B錯(cuò)誤；為了防止質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化，酶切時(shí)應(yīng)使用BamH和Hind兩種限制酶同時(shí)處理，C正確；如果要將重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，則用氯化鈣處理大腸桿菌可以增加其細(xì)胞壁的通透性，利于重組DNA的導(dǎo)入，D正確。9如圖是4種限制

12、酶的識(shí)別序列及其酶切位點(diǎn)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A不同類型的限制酶切割后，有的產(chǎn)生黏性末端，有的產(chǎn)生平末端B不同類型的限制酶切割后可能產(chǎn)生相同的黏性末端C用酶1和酶2分別切割目的基因和質(zhì)粒，連接形成重組DNA分子后，重組DNA分子仍能被酶2識(shí)別D用酶3和酶4分別切割目的基因和質(zhì)粒后，其產(chǎn)物經(jīng)T4 DNA連接酶催化不能連接形成重組DNA分子【答案】D【解析】不同類型的限制酶切割后，有的產(chǎn)生黏性末端(酶1和酶2)，有的產(chǎn)生平末端(酶3和酶4)，A正確；不同類型的限制酶切割后可能產(chǎn)生相同的黏性末端，如圖中的酶1和酶2，B正確；用酶1和酶2分別切割目的基因和質(zhì)粒，形成的末端序列相同，連接形成重組DNA分

13、子后，重組DNA分子仍能被酶2識(shí)別，C正確；用酶3和酶4分別切割目的基因和質(zhì)粒后，其產(chǎn)物經(jīng)T4 DNA連接酶催化可以連接形成重組DNA分子，D錯(cuò)誤。10下列關(guān)于基因工程和蛋白質(zhì)工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)工程可改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，但不能制造出新的蛋白質(zhì)C蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系D蛋白質(zhì)工程是第二代基因工程，其基本途徑是中心法則的逆向流程【答案】B【解析】基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)，A正確；蛋白質(zhì)工程可改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，也能制造出新的蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基

14、礎(chǔ)，C正確；蛋白質(zhì)工程的過程為從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有氨基酸序列找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因，其基本途徑是中心法則的逆向流程，D正確。二、選擇題：本題共6小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。11下列關(guān)于DNA重組技術(shù)基本工具的敘述，正確的是()A天然質(zhì)粒須經(jīng)過人工改造后才能作為載體B限制酶和DNA連接酶分別催化磷酸二酯鍵的形成和水解C基因表達(dá)載體除了有目的基因外，還必須有起始密碼子、終止密碼子以及標(biāo)記基因等DDNA連接酶能將單個(gè)脫氧核苷酸結(jié)合到引物鏈上【答案】A【解析】天然質(zhì)粒須經(jīng)過人工改造后才能作為載體，A正確；限制酶和DN

15、A連接酶分別催化磷酸二酯鍵的水解和形成，B錯(cuò)誤；基因表達(dá)載體除了有目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等，起始密碼子、終止密碼子位于mRNA上，C錯(cuò)誤；DNA聚合酶能將單個(gè)脫氧核苷酸結(jié)合到引物鏈上，而DNA連接酶連接的是雙鏈DNA片段，D錯(cuò)誤。12下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()A切割質(zhì)粒的限制性內(nèi)切核酸酶均特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列BPCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)C載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為標(biāo)記基因D基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建【答案】D【解析】切割質(zhì)粒的限制性內(nèi)切核酸酶識(shí)別的序列不一定是6個(gè)核苷酸序列，A錯(cuò)誤；PCR反應(yīng)中溫度的

16、周期性改變是為了解旋變性、復(fù)性、延伸，B錯(cuò)誤；載體質(zhì)粒通常采用抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，C錯(cuò)誤；基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，D正確。13農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是基因工程中將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法。農(nóng)桿菌可將其Ti質(zhì)粒上的TDNA轉(zhuǎn)移并隨機(jī)插入到被侵染植物的染色體DNA中。研究者將如圖中被侵染植物的DNA片段連接成環(huán)，并以此環(huán)為模板進(jìn)行PCR，擴(kuò)增出TDNA插入位置兩側(cè)的未知序列，以此可確定TDNA插入的具體位置。下列說法正確的是()A農(nóng)桿菌在自然條件下能感染單子葉植物和裸子植物B進(jìn)行PCR擴(kuò)增需要DNA連接酶和熱穩(wěn)定DNA聚合酶C利用圖中的引物組合或引物組合擴(kuò)增出兩側(cè)的未知序列D通

17、過與受體細(xì)胞的基因組序列比對(duì)，可確定TDNA的插入位置【答案】D【解析】農(nóng)桿菌易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)單子葉植物沒有感染力，A錯(cuò)誤；進(jìn)行PCR擴(kuò)增需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶，不需要DNA連接酶，B錯(cuò)誤；由于DNA聚合酶只能從5到3方向延伸子鏈，因此利用圖中的引物組合可擴(kuò)增岀兩側(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(duì)，可確定TDNA的插入位置，D正確。14下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。下列說法正確的是()限制酶BamH Hind EcoR Sma 識(shí)別序列切割位點(diǎn) eq o(GG,sup6()ATCCCCTAeq o(GG,s

18、do4()eq o(AA,sup6()GCTTTTCGeq o(AA,sdo4()eq o(GA,sup6()ATTCCTTAeq o(AG,sdo4() CCeq o(CG,sup6()GGGGeq o(GC,sdo4()CCA一個(gè)圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)Sma切割后，含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B用圖1中的質(zhì)粒和圖2中的目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，可以使用Sma切割C圖2中為防止酶切后單個(gè)含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀，可以使用EcoRD為了獲取重組質(zhì)粒，最好用BamH和Hind同時(shí)切割質(zhì)粒和外源DNA【答案】D【解析】圖示質(zhì)粒上只有一個(gè)Sma的酶切位點(diǎn)，因此該質(zhì)粒分子經(jīng)Sma切割后得到一個(gè)鏈狀DN

19、A分子，含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；用圖1中的質(zhì)粒和圖2中的目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用Sma切割，因?yàn)橛迷撁盖懈顣?huì)破壞抗性基因和目的基因，B錯(cuò)誤；圖2中為防止酶切后單個(gè)含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀，不能使用EcoR，C正確；用Sma切割會(huì)破壞抗性基因和目的基因，用EcoR切割可能會(huì)導(dǎo)致含目的基因的DNA片段自身連接成環(huán)狀，因此為了獲取重組質(zhì)粒，最好用BamH和Hind同時(shí)切割質(zhì)粒和外源DNA，D正確。15基因工程為花卉育種提供了新的技術(shù)保障。如圖為花卉育種的過程(字母代表相應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，序號(hào)代表過程或方法)。下列說法正確的是()A過程需要的酶有限制酶和DNA連接酶B過程常用的

20、方法是PEC融合法C、過程分別是分化和再分化，該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性D可用抗原抗體雜交技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因生物DNA上是否插入目的基因【答案】A【解析】過程是基因表達(dá)載體構(gòu)建，需要的酶有限制酶和DNA連接酶，A正確；由于培育轉(zhuǎn)基因植株，所以過程所常用的方法有花粉管通道法和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，B錯(cuò)誤；由外植體培養(yǎng)為轉(zhuǎn)基因植株的過程分別是脫分化和再分化，該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，C錯(cuò)誤；檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，應(yīng)采用PCR技術(shù)，D錯(cuò)誤。16蛋白質(zhì)工程是指根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求，對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的過程。下面是蛋白質(zhì)工程的基本途徑，據(jù)圖

21、分析下列敘述正確的是()A過程A所需原料是脫氧核苷酸，過程B所需原料是氨基酸B參與C過程的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等CD過程主要依據(jù)每種氨基酸都有其對(duì)應(yīng)的密碼子D通過基因工程可以獲得人類需要的蛋白質(zhì)【答案】C【解析】A為轉(zhuǎn)錄，合成mRNA的過程，原料是核糖核苷酸，A錯(cuò)誤；C為多肽的加工與折疊，參與C過程的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等，核糖體是合成多肽的場所，B錯(cuò)誤；D過程為DNA合成，主要依據(jù)每種氨基酸都有其對(duì)應(yīng)的密碼子，C正確；通過蛋白質(zhì)工程可以獲得人類需要的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。三、非選擇題：本題包括4小題，共54分。17如圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程，據(jù)圖回答：(

22、1)圖中采用的目的基因獲取方法是_技術(shù)，其中過程需要_酶才能完成。(2)在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因綿羊的過程中常用的受體細(xì)胞是_，目的基因?qū)氲姆椒ㄊ莀，其中在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需讓培養(yǎng)液中含有一定量的CO2，其主要作用是_。在過程中還需要用到的主要生物技術(shù)有_。(3)在抗蟲棉的培育過程，其中過程常用的方法是_，要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞后，是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測和鑒定工作，請寫出在個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定具體方法是_?！敬鸢浮?1)PCR熱穩(wěn)定性DNA聚合(2)受精卵顯微注射法維持培養(yǎng)液的pH值早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以

23、確定是否具有抗蟲性狀【解析】(1)題圖所示的目的基因獲取方法為PCR技術(shù)，利用的原理是DNA復(fù)制，其中為DNA解旋過程過程表示PCR技術(shù)中的延伸，該過程需要通過熱穩(wěn)定DNA聚合酶或Taq酶催化完成的。(2)由于受精卵具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織表達(dá)，因此通常要將外源基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物的受精卵中，目的基因?qū)刖d羊受體細(xì)胞常用的方法是顯微注射法。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需讓培養(yǎng)液中含有一定量的CO2，其主要作用是維持培養(yǎng)液的pH值。在過程中還需要用到的主要生物技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。(3)抗蟲棉的培育過程中，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，要確定目的基因(抗蟲基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞后，是否

24、能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)，需進(jìn)行檢測和鑒定工作，在個(gè)體生物學(xué)水平上的鑒定可以讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況，以確定性狀。18中科院動(dòng)物研究所利用CRISPR/Cas9技術(shù)，向豬的基因組內(nèi)插入一個(gè)解耦聯(lián)蛋白基因(UCP1)，經(jīng)過基因改造的豬瘦肉率高、脂肪少、抗寒能力強(qiáng)。如圖是基因改造過程中涉及的相關(guān)限制酶及酶切位點(diǎn)。請回答下列問題。(1)圖中的抗生素抗性基因的作用是作為_基因以便于篩選。為了獲取重組質(zhì)粒，除了使用限制酶外，還需使用_酶。(2)重組質(zhì)粒上應(yīng)有_識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)解耦聯(lián)蛋白基因(UCP1)轉(zhuǎn)錄，該部位稱為_。(3)在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，為避免出現(xiàn)質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)

25、化，常用_兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和UCP1基因。(4)獲得目的基因后，常采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，在此過程中，由于DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA單鏈，只能從_端延伸DNA單鏈，因此需要加入引物。(5)科研人員通過_法，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入豬的受精卵中?？赏ㄟ^_技術(shù)，來檢測UCP1基因是否已導(dǎo)入到豬受精卵細(xì)胞。【答案】(1)標(biāo)記DNA連接(2)RNA聚合酶啟動(dòng)子(3)BamH和Hind(4)3(5)顯微注射PCR【解析】(1)抗生素抗性基因常作為基因工程的標(biāo)記基因，目的是便于篩選。獲取重組質(zhì)粒時(shí)，除了使用限制酶外，還需使用DNA連接酶。(2)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程的是啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和

26、結(jié)合的部位。(3)在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中，不能用限制酶Sam進(jìn)行切割，否則會(huì)破壞標(biāo)記基因和目的基因；為避免出現(xiàn)質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化，常用BamH 和Hind兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和UCP1基因，同時(shí)還能防止目的基因與質(zhì)粒反向連接。(4)獲得目的基因后，常采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，在此過程中，由于DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA單鏈，只能從3端延伸DNA單鏈，因此需要加入引物。19已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化

27、活性。回答下列問題：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的_進(jìn)行改造。(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾_基因或合成_基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括_的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即_。(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過設(shè)計(jì)預(yù)期的_和推測應(yīng)有的_，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物_進(jìn)行鑒定?！敬鸢浮?1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(2)PP1DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))DNARNA，RNADNA，RNA蛋白質(zhì)

28、(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)氨基酸序列功能【解析】(1)若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造。(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有：修飾P基因；合成P1基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)遵循中心法則，中心法則的全部內(nèi)容包括DNA和RNA復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)。(3)蛋白質(zhì)工程的過程為從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測應(yīng)有的氨基酸序列找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因獲得所需要的蛋白質(zhì)。據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物功能進(jìn)行鑒定。20圖甲

29、為構(gòu)建重組質(zhì)粒過程中的三種備選質(zhì)粒，其中Ap為氨芐青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因。圖乙為培育轉(zhuǎn)AFPs基因(抗凍基因)番茄的示意圖，外源DNA和質(zhì)粒上均標(biāo)出了酶切位點(diǎn)及相關(guān)抗性基因，請回答下列問題。(1)圖甲中通常選用質(zhì)粒C構(gòu)建重組質(zhì)粒，而不選用質(zhì)粒A或質(zhì)粒B的原因分別是_。(2)據(jù)圖乙分析，若需使用插入滅活法篩選并鑒定重組質(zhì)粒，應(yīng)優(yōu)先選用限制酶_切割目的基因和質(zhì)粒。(3)通過PCR技術(shù)獲取目的基因時(shí)需設(shè)計(jì)_種引物；從cDNA文庫中獲得的目的基因_(填“含有”或“不含有”)啟動(dòng)子和終止子。(4)在構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中常把兩個(gè)啟動(dòng)子串聯(lián)在一起形成雙啟動(dòng)子，加在目的基因上游。雙啟動(dòng)子的作用可能是_。(5)圖乙農(nóng)桿菌中的質(zhì)粒應(yīng)含有TDNA，其作用是_。若要獲得抗凍能力更強(qiáng)的抗凍番茄，可以對(duì)AFPs基因進(jìn)行改造，最終得到相應(yīng)的蛋白質(zhì)，該過程需用到_工程。(6)為使改造后的AFPs基因能夠表達(dá)，人工設(shè)計(jì)質(zhì)粒D并對(duì)它的多個(gè)酶切位點(diǎn)進(jìn)行研究。若用Hind酶或Kpn酶單獨(dú)切割質(zhì)粒D，均獲得一條長鏈，若用Hind酶和EcoR酶同時(shí)切割，則獲得2個(gè)500 bp和1個(gè)2 666 bp片段，若用Kpn酶和EcoR酶同時(shí)切割，則獲得2個(gè)250 bp和1個(gè)3 166 bp片段。若以Hind酶切割位點(diǎn)為計(jì)算起點(diǎn)，則Kpn酶切割位點(diǎn)與