2023年高考生物二輪復(fù)習(xí)十三基因工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題

專題十三基因工程與生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題

________________________/課堂達(dá)標(biāo).自測(cè)評(píng)Z________________________

KETANGDABIAOZICEPING/

1.（2022?平頂山模擬）番茄作為一種常見(jiàn)的水果蔬菜，在日常生活中的需求

量日益增大，但是在較低溫度下運(yùn)輸或儲(chǔ)存的過(guò)程中容易出現(xiàn)凍傷的現(xiàn)象，從而

影響番茄的口感和品質(zhì)?？茖W(xué)家利用基因工程技術(shù)培育出抗凍的轉(zhuǎn)基因番茄。下

圖甲為BamHI和4比d∏l的識(shí)別序列，圖乙為外源DNA和質(zhì)粒上標(biāo)出的酶切位

點(diǎn)及相關(guān)基因，其中NEPs基因?yàn)榭箖龌?。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（C）

HR?

HindW]

“HI

CCTA空TTCGAA建套而“潮霉素抗

t↑Q性基因

甲乙

A.圖中的外源DNA用BamHI切割后，會(huì)產(chǎn)生4個(gè)黏性末端

B.應(yīng)用和H山d]II切割目的基因和質(zhì)粒，以避免其自連或反接

C.能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的受體細(xì)胞中一定都含有AFPs基因

D.獲得的NEPs基因應(yīng)插入質(zhì)粒上的啟動(dòng)子與終止子之間

【解析】圖中外源DNA上有兩個(gè)及Z加Hl的切割位點(diǎn)，因此圖中的外源

DNA用BamHI切割后，會(huì)產(chǎn)生4個(gè)黏性末端，A正確：同一種限制酶切割產(chǎn)

生的黏性末端相同，因此用同一種酶切割目的基因和質(zhì)粒會(huì)出現(xiàn)自連或反接，用

兩種不同的限制酶切割可以避免自連或反接，因此應(yīng)用6〃加Hl和F〃dIII切割目

的基因和質(zhì)粒，以避免其自連或反接，B正確；能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的

受體細(xì)胞中可能含有連接NEPs基因的重組質(zhì)粒，也可能含沒(méi)有和目的基因相連

的普通質(zhì)粒，C錯(cuò)誤；獲得的AFPs基因應(yīng)插入質(zhì)粒上的啟動(dòng)子與終止子之間，

以保證目的基因能被正常的轉(zhuǎn)錄，D正確。

2.（2022?黃岡中學(xué)三模）我國(guó)科學(xué)家在進(jìn)行抗蟲棉的培育過(guò)程中獨(dú)創(chuàng)了“花

粉管通道法”，該方法有多種操作方式。下圖表示花粉管通道法介導(dǎo)植物基因轉(zhuǎn)

移。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

A.相比于農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，花粉管通道法還適用于玉米等單子葉植物的轉(zhuǎn)基

因培育

B.相比于基因槍法和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，花粉管通道法避免了植物組織培養(yǎng)這

一操作

C.必須在雌蕊成熟時(shí)才能進(jìn)行圖中所示的處理方法

D.外源DNA不需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，就能借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)

胞并表達(dá)

【解析】農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法只適用于雙子葉植物，與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法相比，花粉

管通道法還適用于玉米等單子葉植物的轉(zhuǎn)基因培育，A正確；花粉管通道法可以

直接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物的自然生成，而基因槍法和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，還需要對(duì)成功導(dǎo)

入目的基因的受體細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植物，而花粉管通道法避免

了植物組織培養(yǎng)這一操作，B正確；授粉過(guò)程需要在雌蕊成熟后，因此，花粉管

通道法也應(yīng)該必須在雌蕊成熟時(shí)才能進(jìn)行圖中所示的處理方法，C正確；要讓目

的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后能穩(wěn)定存在并得到復(fù)制和表達(dá)，不管采用什么導(dǎo)入方法，

都需要構(gòu)建重組載體才能實(shí)現(xiàn)，外源DNA也需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，才能借助

花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞并表達(dá)，D錯(cuò)誤。

3.（2022?太原模擬）下面關(guān)于多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）的敘述錯(cuò)誤的是（D）

A.常采用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物

B.PCR的循環(huán)過(guò)程分為變性、復(fù)性和延伸三步

C.PCR技術(shù)利用DNA半保留復(fù)制的原理，可在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基

因

D.一個(gè)目的基因用PCR擴(kuò)增生成2〃個(gè)目的基因的過(guò)程中需要2"+1個(gè)引物

【解析】鑒定PCR的產(chǎn)物常用瓊脂糖凝膠電泳，其DNA分子的遷移速率

與瓊脂糖的濃度、DNA分子大小等因素有關(guān)，A正確；PCR的反應(yīng)過(guò)程一般經(jīng)

歷三十多個(gè)循環(huán)，每次循環(huán)都包括高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸，B正確；PCR

技術(shù)利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，呈指數(shù)方式擴(kuò)增，因此可在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增

目的基因，C正確；根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，隨著重復(fù)次數(shù)的增多，

DNA分子就以2"的形式增加，每條新合成的子鏈上都需要引物，因此共需要有

2n+l-2個(gè)引物參與子代DNA分子的合成，D錯(cuò)誤。

4?（2022?丹東二模）胰島素皮下注射用于治療糖尿病，但胰島素注射后易在

皮下堆積，需較長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)入血液，進(jìn)入血液后又易被分解，因此治療效果受

到影響。如圖是新的速效胰島素的生產(chǎn)過(guò)程，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（B）

A.新的胰島素的產(chǎn)生是依據(jù)基因工程原理完成的

B.新的胰島素生產(chǎn)過(guò)程中不涉及中心法則

C.新的胰島素產(chǎn)生過(guò)程中最困難的一步是由胰島素分子結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序

列

D.若用大腸桿菌生產(chǎn)新的胰島素，常用Ca?+處理大腸桿菌

【解析】生產(chǎn)新的胰島素屬于蛋白質(zhì)工程，是依據(jù)基因工程原理完成的，

A正確；新的胰島素生產(chǎn)過(guò)程中涉及中心法則，B錯(cuò)誤；新的胰島素生產(chǎn)過(guò)程中

最關(guān)鍵也是最困難的一步是由胰島素分子結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列，C正確；若要利

用大腸桿菌生產(chǎn)新的胰島素，常用Ca?+處理大腸桿菌以導(dǎo)入修飾改造好的胰島

素基因，D正確。

5.（2022?濟(jì)寧模擬）QsGLOl?ECCAT、ECGCL和TSR四個(gè)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(yùn)肽（引導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入

葉綠體）基因連接，構(gòu)建多基因表達(dá)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)化棉花，在棉花葉綠體內(nèi)構(gòu)建了一條新的代謝途徑，提高了棉花的產(chǎn)

量。下列敘述正確的是（D）

A.四個(gè)基因都在棉花葉綠體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯

B.OSGLo1、ECC/T基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的同一條單鏈為模板

C.應(yīng)選用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的棉花細(xì)胞

D.可用抗原一抗體雜交技術(shù)檢測(cè)四種酶在轉(zhuǎn)基因棉花中的表達(dá)情況

【解析】由題意知，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化棉花，可使目的基因插入到棉

花細(xì)胞中染色體的DNA上，所以與葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因連接的四個(gè)基因，在棉花

細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，在核糖體中進(jìn)行翻譯，A錯(cuò)誤；由題圖可知，在同一個(gè)T-DNA

中OsGLOX基因和ECCNT基因的啟動(dòng)子啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的方向不同，因此。sGLOl、

ECc4T基因轉(zhuǎn)錄時(shí)不是以DNA的同一條單鏈為模板，B錯(cuò)誤；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(yīng)選用含潮霉素的培養(yǎng)基

篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的棉花細(xì)胞，C錯(cuò)誤；可用抗原一抗體雜交技術(shù)檢測(cè)四種酶在

轉(zhuǎn)基因棉花中的表達(dá)情況，雜交帶相對(duì)量越多，表明目的基因翻譯成的蛋白質(zhì)含

量越高，D正確。

6.（2022?濟(jì)南模擬）Mischel的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)來(lái)自117位病人的腫瘤細(xì)胞系、8

個(gè)非癌性人類細(xì)胞樣本和10個(gè)永生非癌細(xì)胞系共2572個(gè)細(xì)胞進(jìn)行研究，通過(guò)

成像軟件檢測(cè)發(fā)現(xiàn)幾乎40%的癌癥類型和近90%的腦部腫瘤異種移植模型均含

有大量似“甜甜圈”般的環(huán)狀DNA（ecDNA）,而在正常細(xì)胞中幾乎從未檢測(cè)到。

存在于染色體外的ecDNA沒(méi)有著絲粒，有利于較遠(yuǎn)距離的增強(qiáng)子（起增加基因表

達(dá)的作用）發(fā)揮作用。如圖為ecDNA的形成過(guò)程及增強(qiáng)子與致癌基因相互作用的

示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（D）

A.ecDNA上癌基因大量表達(dá)的原因之一是環(huán)狀結(jié)構(gòu)改變了增強(qiáng)子與癌基因

的位置，加強(qiáng)了表達(dá)

B.與染色體平均分配不同，ecDNA往往隨機(jī)分配到子細(xì)胞內(nèi)

C.ecDNA可能存在于細(xì)胞核，它的遺傳不符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律

D.圖中的癌基因可能是抑癌基因，其表達(dá)產(chǎn)物量增多可促進(jìn)細(xì)胞分裂

【解析】由題意知：絕緣子能阻斷某些基因增強(qiáng)子的作用，癌細(xì)胞中的大

量環(huán)狀DNA（ecDNA）的出現(xiàn)，改變了增強(qiáng)子與癌基因的位置，導(dǎo)致原本不能發(fā)

揮作用的較遠(yuǎn)距離的增強(qiáng)子能發(fā)揮作用，從而增強(qiáng)癌基因的表達(dá)，A正確；由于

ecDNA沒(méi)有著絲粒，因此在復(fù)制以后無(wú)法由紡錘絲牽引實(shí)現(xiàn)平均分配，ecDNA

往往隨機(jī)分配到子細(xì)胞內(nèi)，B正確；癌細(xì)胞的ecDNA是存在于染色體外的環(huán)狀

DNA且沒(méi)有著絲粒，在減數(shù)分裂過(guò)程中不會(huì)隨染色體發(fā)生分離和自由組合，其

遺傳不符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，C正確；由題意可知，癌細(xì)胞中的ecDNA為環(huán)狀

且沒(méi)有著絲粒，有利于較遠(yuǎn)距離的增強(qiáng)子發(fā)揮作用，所以ecDNA上的癌基因會(huì)

比染色體上的癌基因的表達(dá)強(qiáng)烈；根據(jù)癌細(xì)胞增殖的特點(diǎn)可以推測(cè)，ecDNA上

的癌基因的表達(dá)產(chǎn)物量增多可促進(jìn)細(xì)胞分裂。正常細(xì)胞中的抑癌基因可以抑制細(xì)

胞不正常的增殖，因此圖中的癌基因不可能是抑癌基因，D錯(cuò)誤。

6.（不定項(xiàng)）（2022?章丘區(qū)模擬）如圖為某種質(zhì)粒的簡(jiǎn)圖，小箭頭所指分別為

限制性內(nèi)切核酸酶EcoRI、Ba加Hl的酶切位點(diǎn)，P為轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)部位。已知

目的基因的兩端有EcoRI、BamHI的酶切位點(diǎn)，受體細(xì)胞為無(wú)任何抗藥性的

原核細(xì)胞。下列有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（ABD）

A.將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒分別用EcoRI酶切，在DNA連接酶作

用下，生成由兩個(gè)DNA片段連接形成的產(chǎn)物有兩種

B.DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來(lái)，形成一個(gè)重組

質(zhì)粒時(shí)形成兩個(gè)磷酸二酯鍵

C.為了防止目的基因反向粘連和質(zhì)粒自行環(huán)化，酶切時(shí)可選用的酶是

EcoRI和BamHI

D.能在含青霉素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的受體細(xì)胞表明該目的基因已成功導(dǎo)入該

細(xì)胞

解析：根據(jù)題意，目的基因的兩端有EcoRI、BamWX的酶切位點(diǎn)，將含有

目的基因的DNA用EcoRl酶切，會(huì)得到目的基因片段；根據(jù)質(zhì)粒的簡(jiǎn)圖可知，

將質(zhì)粒用ECoRl酶切，會(huì)得到與質(zhì)粒周長(zhǎng)等長(zhǎng)的鏈狀DNA；因此將含有目的基

因的DNA與質(zhì)粒分別用Ec。Rl酶切，在DNA連接酶作用下，可生成目的基因

-目的基因片段、目的基因一質(zhì)粒片段、質(zhì)粒一質(zhì)粒片段三種產(chǎn)物，A錯(cuò)誤；

DNA連接酶的作用是將酶切后得到的黏性末端連接起來(lái)形成一個(gè)重組質(zhì)粒，該

過(guò)程形成四個(gè)磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；Ec。Rl和BGMHl的識(shí)別序列不同，獲取目

的基因和切割質(zhì)粒時(shí)，同時(shí)選用ECORl和BamHI切割，目的基因兩端形成的

末端不同，切割開(kāi)的質(zhì)粒兩端形成的末端不同，再用DNA連接酶連接，可以防

止目的基因反向連接和質(zhì)粒自身環(huán)化，C正確；題圖顯示，在構(gòu)建基因表達(dá)載體

的過(guò)程中質(zhì)粒中的青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因都不會(huì)被破壞，因此能在含

青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的受體細(xì)胞不能表明目的基因已成功導(dǎo)入該細(xì)

胞，D錯(cuò)誤。

7.（2022?歷城二中模擬）釀酒酵母（一種酵母菌）在無(wú)氧條件下可以將木糖轉(zhuǎn)

化為乙醇。首先，木糖還原酶利用NADPH（還原型輔酶∏）將木糖轉(zhuǎn)化為木糖醇，

然后木糖醇脫氫酶利用NAD+（氧化型輔酶I）將木糖醇轉(zhuǎn)化為木酮糖，后者在其

他條件下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇?？茖W(xué)家利用蛋白質(zhì)工程對(duì)相關(guān)酶進(jìn)行改造，顯著提

高了乙醇的產(chǎn)量。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

A.NADPH供氫給木糖后不會(huì)轉(zhuǎn)化為NAD+

B.若兩種酶的比例不平衡，可能會(huì)造成木糖醇積累

C.釀酒酵母的線粒體在無(wú)氧條件下基本不發(fā)揮作用

D.科學(xué)家對(duì)相關(guān)酶改造的過(guò)程中，需要合成全新的基因

【解析】NADPH供氫給木糖后轉(zhuǎn)化為NADP+,A正確；根據(jù)題干信息，

“木糖還原酶利用NADPH（還原型輔酶II）將木糖轉(zhuǎn)化為木糖醇，然后木糖醇脫

氫酶利用NAD+（氧化型輔酶I）將木糖醇轉(zhuǎn)化為木酮糖，后者在其他條件下進(jìn)一

步轉(zhuǎn)化為乙醇”，所以若兩種酶的比例不平衡，可能會(huì)造成木糖醇積累，B正確；

釀酒酵母在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基本不發(fā)揮作

用，C正確；科學(xué)家對(duì)相關(guān)酶改造的過(guò)程中，需要對(duì)基因進(jìn)行改造，而不是合成

全新的基因，D錯(cuò)誤。

7.（不定項(xiàng)）（2022?大連模擬）轉(zhuǎn)基因小鼠腫瘤模型的建立為腫瘤研究帶來(lái)了

巨大變化，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型也成為致癌性研究的重要選擇之一，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因小鼠

模型進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)致癌性研究越來(lái)越受到重視和認(rèn)可。目前，精子載體法逐漸成

為最具誘惑力的制備轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的方法之一。該方法以精子作為外源基因載體，

使精子攜帶外源基因進(jìn)入卵細(xì)胞。如圖表示利用該方法制備轉(zhuǎn)基因鼠的基本流程。

下列說(shuō)法正確的是（AC）

A.PCR擴(kuò)增外源基因時(shí)，應(yīng)根據(jù)外源基因設(shè)計(jì)引物堿基序列

B.導(dǎo)入外源基因的精子與卵細(xì)胞結(jié)合即可完成轉(zhuǎn)化

C.②采用體外受精技術(shù)，受精的標(biāo)志是觀察到兩個(gè)極體

D.②③過(guò)程所用培養(yǎng)液的成分相同且都加入動(dòng)物血清

【解析】PCR擴(kuò)增外源基因時(shí)，應(yīng)根據(jù)外源基因設(shè)計(jì)引物堿基序列，A

正確；將外源基因?qū)刖雍蠹纯赏瓿赊D(zhuǎn)化，B錯(cuò)誤；②采用體外受精技術(shù)，受

精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個(gè)極體，C正確；②為體外受精過(guò)

程，③為早期胚胎培養(yǎng)過(guò)程，前者在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐羞M(jìn)行，后者在

發(fā)育培養(yǎng)液中進(jìn)行，這兩個(gè)過(guò)程所用培養(yǎng)液的成分不完全相同，D錯(cuò)誤。

8.（2022?都江堰模擬）將鼠的精子在保存液內(nèi)與含有A基因的重組質(zhì)粒保溫

30min,然后用于人工授精，共培育出127只小鼠。待小鼠生長(zhǎng)至適宜大小時(shí)，

對(duì)其中的36只進(jìn)行PCR和DNA分子雜交檢測(cè)。結(jié)果表明，有6只攜有A基因

的轉(zhuǎn)基因鼠，且體型大約為普通鼠的2倍。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（I）A基因（目的基因）表達(dá)效果與生長(zhǎng)激素一基因相同。

（2）利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增目的基因,PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制,

該反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含擴(kuò)增緩沖液、模板DNA、dNTP（四種脫氧核

昔酸）、預(yù)酶、引物等；引物應(yīng)選用下圖中的A、D（填圖中標(biāo)號(hào)

（3）檢測(cè)A基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA時(shí)，需要用放射性同位素標(biāo)記的含目的

基因的DNA片段做探針,再與相應(yīng)的物質(zhì)雜交。

（4）在胚胎移植前對(duì)胚胎進(jìn)行了檢查和篩選，發(fā)現(xiàn)有些胚胎因?yàn)橥庠椿虻?/p>

插入而死亡，外源基因插入導(dǎo)致胚胎死亡的原因可能是外源基因的插入導(dǎo)致胚

胎正常發(fā)育所需的基因不能表達(dá)。

【解析】（1）題干信息中”轉(zhuǎn)入A基因的老鼠的體型大約為普通老鼠的2

倍”，說(shuō)明A基因（目的基因）表達(dá)效果與生長(zhǎng)激素基因相同。（2）PCR是一項(xiàng)在

生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，其原理是DNA雙鏈復(fù)制。PCR反應(yīng)

體系包含緩沖液、原料（四種脫氧核苔酸）、Tbq酶、引物以及模板（模板DNA）;

引物應(yīng)選用圖中的A和D。（3）檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA時(shí)，需要用標(biāo)記

(放射性同位素標(biāo)記)的含目的基因的DNA片段做探針，再與相應(yīng)的物質(zhì)雜交。

(4)胚胎移植前對(duì)胚胎進(jìn)行了檢查和篩選，發(fā)現(xiàn)有些胚胎因?yàn)橥庠椿虻牟迦攵?/p>

死亡，可能原因是外源基因的插入導(dǎo)致胚胎正常發(fā)育所需的基因不能表達(dá)。

9.(2022?十堰市高三模擬)玉米葉片細(xì)胞含有一種由X基因編碼的水通道蛋

白X,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)水分的吸收具有重要的調(diào)節(jié)功能。為了探究X

蛋白的超量表達(dá)對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響，科研人員進(jìn)行了超量表達(dá)X蛋白轉(zhuǎn)基因玉

米的生理特性等研究。在超量表達(dá)X基因載體的構(gòu)建中，所用DNA片段和Ti

(1)啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,能被RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合,

驅(qū)動(dòng)基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄。為使X基因在玉米植株中超量表達(dá)，應(yīng)優(yōu)先選用BamHI

和SaCl酶組合,將目的基因片段和Ti質(zhì)粒切開(kāi)后構(gòu)建重組表達(dá)載體。T-DNA

在該實(shí)驗(yàn)中的作用是將強(qiáng)啟動(dòng)子和X基因帶入玉米細(xì)胞并整合到玉米細(xì)胞染色

體DNA上。

(2)將農(nóng)桿菌浸泡過(guò)的玉米愈傷組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)基中需加入_>

霉素進(jìn)行篩選,篩選出的愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成叢芽,最終獲得多個(gè)轉(zhuǎn)

基因玉米株系。

(3)X蛋白在玉米株系的表達(dá)量如圖2所示。據(jù)圖分析，研究超量表達(dá)X蛋

白轉(zhuǎn)基因玉米的生理特性時(shí)，宜選擇玉米株系al-a4中的al、a2、a3作為實(shí)

驗(yàn)材料，理由是X蛋白表達(dá)量顯著高于野生型。

【解析】(1)啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，是RNA聚合酶識(shí)別

并結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因的持續(xù)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。為使X基因在玉米植株中超量表達(dá)，

應(yīng)優(yōu)先選用&HI和SaCI酶組合分別將目的基因片段和Ti質(zhì)粒切開(kāi)后構(gòu)建重

組表達(dá)載體，從而能保證質(zhì)粒和目的基因的定向連接，同時(shí)也能避免目的基因和

質(zhì)粒的自連。T-DNA是可轉(zhuǎn)移的DNA,T-DNA可將強(qiáng)啟動(dòng)子和X基因帶入玉

米細(xì)胞并整合到玉米細(xì)胞染色體DNA上，隨著玉米染色體DNA的復(fù)制而復(fù)制，

從而使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定的保存。(2)將農(nóng)桿菌浸泡過(guò)的玉米愈傷組織

進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，重組質(zhì)粒中有潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，但轉(zhuǎn)入

植物細(xì)胞中的只有潮霉素抗性基因，故植物細(xì)胞能表現(xiàn)出對(duì)潮霉素的抗性，因此，

培養(yǎng)基中需加入潮霉素，將篩選出的愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化（細(xì)胞分化）形成叢芽，

從而獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米株系。（3）據(jù)圖分析，al、a2、a3玉米株系中的X蛋白

表達(dá)量較高，因此，研究超量表達(dá)X蛋白轉(zhuǎn)基因玉米的生理特性時(shí)，宜選擇al、

a2、a3作為實(shí)驗(yàn)材料。

10.（2021?廣東高考）非細(xì)胞合成技術(shù)是一種運(yùn)用合成生物學(xué)方法，在細(xì)胞外

構(gòu)建多酶催化體系，獲得目標(biāo)產(chǎn)物的新技術(shù)，其核心是各種酶基因的挖掘、表達(dá)

等。中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了4步酶促反應(yīng)的非細(xì)胞合成路線（如圖），可直接用淀粉生

產(chǎn)肌醇（重要的醫(yī)藥食品原料），以期解決高溫強(qiáng)酸水解方法造成的嚴(yán)重污染問(wèn)題,

并可以提高產(chǎn)率。

回答下列問(wèn)題：

（1）研究人員采用PCR技術(shù)從土壤微生物基因組中擴(kuò)增得到目標(biāo)酶基因。此

外，獲得酶基因的方法還有