新教材適用2024-2025學(xué)年高中生物第3章基因工程單元檢測新人教版選擇性必修3

第三章單元檢測(時間：90分鐘，總分100分)一、選擇題(每小題2.5分，共50分)1．(2024·重慶市江津中學(xué)校聯(lián)考期末)探究實踐是一般中學(xué)生物學(xué)整個學(xué)習(xí)過程中必不行少的活動，通過探究實踐來達到驗證、提取、鑒別、計數(shù)等目的，下列有關(guān)探究實踐的相關(guān)敘述中正確的是(A)A．纖維素為唯一碳源的固體培育基中添加剛果紅可以初步分別和鑒定纖維素分解菌B．利用稀釋涂布平板法和平板劃線法可以統(tǒng)計土壤中細菌的數(shù)量C．在DNA的粗提取和鑒定中，DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最大D．在瓊脂糖凝膠電泳中，DNA分子的遷移速率只與DNA分子的大小和構(gòu)象有關(guān)解析：纖維素分解菌能夠產(chǎn)生纖維素酶，并將纖維素分解成纖維二糖和葡萄糖，并為其供應(yīng)碳源，不能分解纖維素的微生物幾乎不能在以纖維素為唯一碳源的培育基上生存，纖維素與剛果紅形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后，復(fù)合物無法形成，培育基中會出現(xiàn)以這些菌為中心的透亮圈，A正確；稀釋涂布平板法除可以用于分別微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目，利用顯微鏡進行干脆計數(shù)，也是一種常用的、快速直觀的測定微生物數(shù)量的方法，B錯誤；在DNA的粗提取試驗中，DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶液中溶解度最大，C錯誤；在瓊脂糖凝膠電泳中，DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)，D錯誤。故選A。2．(2024·江蘇南通高二統(tǒng)考期末)下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”試驗的敘述，錯誤的是(C)A．處理植物材料的研磨液含有SDS，可瓦解細胞膜，充分釋放DNAB．洋蔥研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘，可降低DNA水解酶的活性C．用玻璃棒沿一個方向快速攪拌，卷起絲狀物，可提高DNA的粗提取量D．在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺試劑，沸水浴后呈藍色解析：處理植物材料的研磨液含有SDS，可瓦解細胞膜，使細胞膜裂開，使蛋白質(zhì)與DNA分別開來，從而充分釋放DNA，A正確；洋蔥研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘，可降低DNA水解酶的活性，防止DNA降解，B正確；用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌(快速攪拌會破壞DNA分子的完整性)，可提高DNA的粗提取量，C錯誤；在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍色，故在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺試劑，沸水浴后呈藍色，D正確。故選C。3．(2024·江蘇省無錫市高二6月期末生物試題)下列關(guān)于DNA相關(guān)試驗的敘述，錯誤的是(A)A．利用DNA在酒精中溶解度較大的特性提取DNAB．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)C．用二苯胺試劑鑒定DNA時，沸水浴加熱后呈藍色D．PCR產(chǎn)物一般可用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定解析：DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進一步的分別，A錯誤；粗提取的DNA純度不高，可能含有沒有分別徹底的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)成分，B正確；在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色，C正確；不同的DNA片段在電泳時移動的速率不同，可以將PCR產(chǎn)物的電泳結(jié)果與標準DNA樣品的電泳結(jié)果進行比對，從而鑒定PCR的產(chǎn)物，常采納瓊脂糖凝膠電泳，D正確。故選A。4．(2024·江蘇揚州高二統(tǒng)考期末)大腸桿菌經(jīng)溶菌酶和洗滌劑處理后，擬核DNA就會纏繞在細胞壁碎片上，靜置一段時間，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錯誤的是(C)A．將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液，可用二苯胺試劑在沸水加熱條件下鑒定DNAB．電泳鑒定DNA利用了DNA在電場中會向著它所帶電荷相反的電極移動的原理C．依據(jù)電泳結(jié)果，質(zhì)粒上肯定沒有限制酶I和Ⅱ的酶切位點，而有限制酶Ⅲ的切割位點D．用瓊脂糖凝膠電泳鑒定質(zhì)粒，被染色的質(zhì)粒還須要通過紫外燈照耀才能看到結(jié)果解析：由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度較大，DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍色，所以將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺試劑在沸水條件下進行鑒定，A正確；DNA帶負電，電泳鑒定DNA利用了DNA在電場中會向著它所帶電荷相反的電極移動的原理，B正確；因為質(zhì)粒的本質(zhì)是環(huán)狀的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ處理后電泳只有一條條帶，可能是該質(zhì)粒上有一個切割位點，也可能沒有切割位點，C錯誤；凝膠中的DNA分子通過染色，可以在波長為300nm的紫外燈下被檢測出來，用瓊脂糖凝膠電泳鑒定質(zhì)粒，被染色的質(zhì)粒還須要通過紫外燈照耀才能看到結(jié)果，D正確。故選C。5．(2024·湖北孝感高二校聯(lián)考期末)EcoRⅤ和XhoⅠ是兩種限制酶，其識別和切割的DNA序列如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．EcoRⅤ和NhoⅠ切割DNA片段分別產(chǎn)生黏性末端和平末端B．EcoRⅤ和XhoⅠ兩種限制酶能識別DNA的特定序列，并切割DNA的氫鍵C．XhoⅠ切割DNA產(chǎn)生的末端用T4DNA連接酶連接時的效率較低D．EcoRⅤ切割DNA產(chǎn)生的末端不能用E.coliDNA連接酶連接解析：由圖可知，EcoRⅤ和XhoⅠ切割DNA片段分別產(chǎn)生平末端和黏性末端，A錯誤；限制酶識別DNA特定序列，并切割磷酸二酯鍵，B錯誤；T4DNA連接酶連接平末端時的效率較低，C錯誤；平末端不能用E.coliDNA連接酶連接，D正確。故選D。6．(2024·浙江金華高二校聯(lián)考期末)部分限制酶的識別序列及切割位點如下表(注：箭頭表示切割位點)。下列敘述正確的是(B)名稱識別序列及切割位點名稱識別序列及切割位點AatⅠAGG↓CCTTCC↑GGAEcoRⅠG↓AATTCCTTAA↑GKpnⅠG↓GTACCCCATG↑GBamHⅠG↓GATCCCCTAG↑GA.表中4種限制酶均是從DNA兩端逐步剪切核苷酸B．EcoRⅠ酶切后形成的黏性末端是5′AATT3′C．KpnⅠ與BamHⅠ處理不同的DNA片段可獲得互補的黏性末端D．E.coliDNA連接酶可連接AatⅠ酶切后形成的片段解析：表中4種限制酶均是在DNA特定位置將DNA切割成片段，A錯誤；依據(jù)表中信息可知，EcoRⅠ識別的序列為GAATTC，并在GA之間切割磷酸二酯鍵，因此，該酶切后形成的黏性末端是5′AATT3′，B正確；KpnⅠ與BamHⅠ識別的堿基序列不同，形成的黏性末端不同，這兩種酶處理不同的DNA片段獲得的黏性末端沒有互補關(guān)系，C錯誤；E.coliDNA連接酶可連接黏性末端，不能連接平末端，而AatⅠ酶切后形成的是平末端，D錯誤。故選B。7．綠葉海天牛(簡稱甲)吸食濱海無隔藻(簡稱乙)后，身體就漸漸變綠，這些“奪來”的葉綠體能夠在甲體內(nèi)長期穩(wěn)定存在，有科學(xué)家推想其緣由是在甲的染色體DNA上可能存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因。為證明上述推想，以這種變綠的甲為材料進行試驗，方法和結(jié)果最能支持上述推想的是(D)A．提取甲的全部DNA，通過PCR技術(shù)能克隆出乙的編碼葉綠體蛋白的核基因B．通過核酸分子雜交技術(shù)，在甲體內(nèi)檢測到乙的編碼葉綠體蛋白的核基因轉(zhuǎn)錄出的RNAC．給甲供應(yīng)14CO2，一段時間后檢測到其體內(nèi)的部分有機物出現(xiàn)放射性D．用乙編碼葉綠體蛋白的核基因做探針與甲的染色體DNA雜交，結(jié)果顯示出雜交帶解析：通過PCR技術(shù)從甲體內(nèi)的DNA中克隆出屬于乙的編碼葉綠體蛋白的核基因，這只能說明甲體內(nèi)含有乙的編碼葉綠體蛋白的核基因，但不能說明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，A項錯誤；通過核酸分子雜交技術(shù)，在甲體內(nèi)檢測到乙的編碼葉綠體蛋白的核基因轉(zhuǎn)錄出的RNA，這只能說明甲體內(nèi)含有乙的編碼葉綠體蛋白的核基因且發(fā)生了轉(zhuǎn)錄，但不能說明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，B項錯誤；給甲供應(yīng)14CO2，一段時間后檢測到其體內(nèi)的部分有機物出現(xiàn)放射性，這只能說明甲進行了光合作用，其中含有葉綠體，但不能說明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，C項錯誤；用乙編碼葉綠體蛋白的核基因做探針與甲的染色體DNA雜交，結(jié)果顯示出雜交帶，這說明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，D項正確。8．(2024·重慶市江津中學(xué)校聯(lián)考期末)大引物PCR定點突變常用來探討蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變更導(dǎo)致的功能變更。單核苷酸的定點誘變僅需進行兩輪PCR即可獲得，第一輪加誘變引物和側(cè)翼引物，第一輪產(chǎn)物作其次輪PCR擴增的大引物，如圖表示利用大引物PCR對基因M進行定點誘變。下列說法錯誤的是(B)A．第一輪PCR中，至少須要2個循環(huán)才能獲得相應(yīng)的大引物模板B．其次輪PCR所用的引物是第一輪PCR的產(chǎn)物DNA的兩條鏈C．?dāng)U增的定點誘變產(chǎn)物通常需具備啟動子、終止子等結(jié)構(gòu)才能進行轉(zhuǎn)錄D．為了使兩輪PCR在同一支試管中進行，設(shè)計引物時應(yīng)考慮不同的退火(復(fù)性)溫度解析：第一輪PCR中，須要先合成一條鏈，再用這條鏈合成互補鏈，至少須要2個循環(huán)才能獲得相應(yīng)的大引物模板，A正確；第一輪產(chǎn)物作其次輪PCR擴增的大引物外，其次輪PCR仍需加入的引物是另一種側(cè)翼引物，以便進行另一條鏈的延長，B錯誤；若要使得目的基因可以表達出蛋白質(zhì)，則須要在PCR擴增的定點誘變產(chǎn)物上具備啟動子和終止子，誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄，C正確；為了使兩輪PCR反應(yīng)在同一支試管中進行，引物設(shè)計時應(yīng)考慮不同的退火溫度，其次輪PCR的退火溫度應(yīng)當(dāng)比第一輪高，D正確。故選B。9．(2024·云南省玉溪第三中學(xué)?？茧A段練習(xí))若將GFP基因與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)可被激發(fā)出綠色熒光。下列敘述正確的是(D)A．構(gòu)建的“融合基因”無需與其他DNA片段相連，可干脆導(dǎo)入受體細胞B．基因表達載體的制備需利用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶C．導(dǎo)入受體細胞內(nèi)的“融合基因”須要兩個啟動子和兩個終止子D．利用該技術(shù)可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布解析：構(gòu)建的“融合基因”需與運載體連接才可導(dǎo)入受體細胞，A錯誤；基因表達載體的制備需利用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶，B錯誤；導(dǎo)入受體細胞內(nèi)的“融合基因”可看作一個基因，只須要一個啟動子和一個終止子即可正常表達，C錯誤；利用該技術(shù)表達出的蛋白質(zhì)可被激發(fā)出綠色熒光，可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布，D正確。故選D。10．(2024·江西撫州高二統(tǒng)考期末)限制酶和DNA連接酶是重組DNA技術(shù)常用的工具酶，限制酶通常將DNA分子切割成帶有黏性末端的DNA片段，而DNA連接酶可縫合帶有黏性末端的DNA片段。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(D)A．圖示三個黏性末端可由兩種或三種不同的限制酶切割產(chǎn)生B．圖示中共有三種黏性末端，其中甲與乙黏性末端可以互補配對C．a(chǎn)處和b處的核苷酸之間均須要DNA連接酶連接D．催化甲形成的限制酶有可能不識別由甲、乙形成的重組DNA分子解析：切割產(chǎn)生甲的限制酶的識別序列為：GAATTC∥CTTAAG，切割產(chǎn)生乙的限制酶的識別序列為：CAATTG∥GTTAAC，切割產(chǎn)生丙的限制酶的識別序列為：CTTAAG∥GAATTC，由此可見，圖示三個黏性末端是由三種不同的限制酶催化產(chǎn)生的，A錯誤；由圖可知，甲、乙的黏性末端相同，均為AATT—，丙的黏性末端為TTAA—，因此圖示中共有兩種黏性末端，其中甲與乙黏性末端可以互補配對，B錯誤；DNA連接酶能催化磷酸二酯鍵的形成，a處的核苷酸之間須要DNA連接酶連接，但b處(氫鍵)不須要，C錯誤；切割甲的限制酶的識別序列為：GAATTC∥CTTAAG，而甲、乙片段形成的重組DNA分子的序列可為：GAATTG∥CTTAAC，故催化甲形成的限制酶有可能不識別由甲、乙形成的重組DNA分子，D正確。11．(2024·河南省南陽市高一下學(xué)期期末生物試題)多聚酶鏈式反應(yīng)(PCR)是一種體外快速擴增DNA片段的技術(shù)，它能以少量DNA為模板合成大量目標DNA片段，該過程與細胞內(nèi)的DNA復(fù)制類似。下列關(guān)于PCR的敘述，錯誤的是(A)A．PCR須要添加脫氧核糖核酸作為原料B．PCR過程中子鏈的合成方向是5′→3′C．PCR過程中存在DNA和蛋白質(zhì)的結(jié)合D．PCR的原理是DNA半保留復(fù)制，遵循堿基互補配對原則解析：PCR是一項體外擴增DNA分子的技術(shù)，產(chǎn)物是DNA，故須要添加脫氧核糖核苷酸作為原料，A錯誤；PCR擴增時，引物須要與模板的3′端結(jié)合，子鏈的合成方向是從子鏈的5′端向3′端延長，B正確；PCR過程中有耐高溫的DNA聚合酶與模板DNA的結(jié)合，其中耐高溫DNA聚合酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故PCR過程中存在DNA和蛋白質(zhì)的結(jié)合，C正確；PCR是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)，所利用的原理為DNA分子的復(fù)制，遵循堿基互補配對原則，D正確。12．(2024·江蘇南通高二統(tǒng)考期末)多重PCR是指在反應(yīng)體系中加入多種引物，最終擴增出多種目的DNA片段的技術(shù)，如下圖。相關(guān)敘述錯誤的是(B)A．多重PCR加入的引物之間不能互補配對形成局部雙鏈B．不同對引物的退火溫度差異越大，擴增的特異性越強C．多重PCR擴增出的大小不一的DNA片段可用電泳檢測D．多重PCR可用于多種病原體感染的檢測解析：多重PCR加入的不同引物的堿基排列依次不能互補，假如互補，就會造成引物形成雙鏈，不能與模板鏈結(jié)合，降低擴增的效率，A正確；一般而言，引物的GC含量越高，結(jié)合特異性越強，擴增的特異性越強，與退火溫度關(guān)系不大，B錯誤；電泳技術(shù)可分別不同大小的DNA分子，故多重PCR擴增出的大小不一的DNA片段可用電泳檢測，C正確；PCR鑒定病原體的原理是堿基互補配對，該體系中加入多種引物，最終擴增出多種目的DNA片段，故多重PCR可用于多種病原體感染的檢測，D正確。13．(2024·張家口市宣化第一中學(xué)?？茧A段練習(xí))在基因工程操作過程中，科研人員利用識別兩種不同序列的限制酶(R1和R2)處理基因載體，進行聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測，結(jié)果如下圖所示。以下相關(guān)敘述中，錯誤的是(D)A．該載體最可能為環(huán)狀DNA分子B．兩種限制酶在載體上各有一個酶切位點C．限制酶R1與R2的切點最短相距約200bpD．限制酶作用位點會導(dǎo)致氫鍵和肽鍵斷裂解析：由題可知，當(dāng)僅用一種限制酶切割載體時，僅產(chǎn)生一種長度的DNA片段，因此該載體最有可能為環(huán)狀DNA分子，A正確；由題可知，當(dāng)僅用一種限制酶切割載體時，切割產(chǎn)生的DNA片段等長，而兩種限制酶同時切割時則產(chǎn)生兩種長度的DNA片段，所以兩種限制酶在載體上各有一個酶切位點，B正確；由題可知，兩種限制酶同時切割時則產(chǎn)生600bp和200bp兩種長度的DNA片段，所以兩種限制酶的酶切位點最短相距200bp，C正確；限制酶切割DNA分子，破壞的是作用位點上兩個脫氧核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵，D錯誤。14．(2024·云南省玉溪第三中學(xué)校考階段練習(xí))番茄中的PG基因限制合成的多聚半乳糖醛酸酶，能破壞細胞壁使番茄軟化?？茖W(xué)家將抗PG基因?qū)敕鸭毎?，其合成的mRNA能與PG基因合成的mRNA相結(jié)合，從而培育出抗軟化的轉(zhuǎn)基因番茄。下列敘述正確的是(C)A．PG基因與抗PG基因的堿基序列完全相同B．利用PCR技術(shù)不行檢測抗PG基因是否正常轉(zhuǎn)錄C．轉(zhuǎn)基因番茄可能會由于花粉擴散導(dǎo)致基因污染問題D．抗PG基因通過抑制PG基因的轉(zhuǎn)錄使其mRNA無法合成解析：依據(jù)題干信息可知，抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結(jié)合，因此可以推想，PG基因和抗PG基因是同一段DNA分子序列，轉(zhuǎn)錄時模板鏈不同，所以PG基因與抗PG基因的堿基序列不完全相同，A錯誤；可以提取RNA，進行逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，再進行PCR擴增，最終通過電泳檢測PCR產(chǎn)物來推斷抗PG基因是否正常轉(zhuǎn)錄，B錯誤；若抗PG基因整合到染色體DNA上，則花粉中可能含有抗PG基因，轉(zhuǎn)基因番茄可能會由于花粉擴散到其他植物導(dǎo)致基因污染問題，C正確；抗PG基因合成的mRNA與PG基因合成的mRNA相結(jié)合，從而阻擋了PG基因的mRNA的翻譯過程，使細胞不能合成PG蛋白，D錯誤。故選C。15．(2024·湖北省武漢重點中學(xué)高二下學(xué)期期末)除雜交瘤單克隆技術(shù)之外，制備單克隆抗體的常用方法還包括單個B細胞抗體技術(shù)，可通過下圖所示的技術(shù)流程制備抗體用于治療人類疾病。下列敘述正確的是(C)A．應(yīng)在95%氧氣加5%二氧化碳的培育箱中對受體細胞進行培育B．將基因表達載體導(dǎo)入受體細胞前須要用鈣離子處理受體細胞C．上述技術(shù)可肯定程度避開機體對傳統(tǒng)鼠源單克隆抗體的免疫反應(yīng)D．在雜交瘤單克隆抗體技術(shù)中，體外培育單個B淋巴細胞可以獲得純度較高的單克隆抗體解析：動物細胞培育對氣體環(huán)境的要求為通常采納培育皿或松蓋培育瓶，將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培育箱中進行培育，O2是細胞代謝所必需的，CO2主要作用是維持培育液的pH，A錯誤；將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法，將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法，須要用鈣離子處理受體細胞，B錯誤；單克隆抗體制備流程先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲得已經(jīng)免疫的B淋巴細胞，干脆獲得B細胞進而產(chǎn)生抗體避開了免疫反應(yīng)，C正確；通過從康復(fù)者外周血中的獲得的單個B淋巴細胞提取目的基因進而通過轉(zhuǎn)基因過程獲得相應(yīng)的抗體，這樣抗體純度更高，B淋巴細胞不能增殖，不能體外培育單個B淋巴細胞，D錯誤。故選C。16．(2024·重慶高二重慶巴蜀中學(xué)?？计谀?水蛭素是一種蛋白質(zhì)，探討人員發(fā)覺用賴氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺可提高其抗凝血活性，相關(guān)流程如下圖，據(jù)圖分析正確的是(D)A．上述探討中目前可行的干脆操作對象是bB．a(chǎn)→b→c的過程為基因的表達過程C．理論上a的(5′→3′)第139至141個密碼子可能發(fā)生變更D．蛋白質(zhì)工程進行中難度最大的操作并不是改造水蛭素基因解析：圖示為蛋白質(zhì)工程，蛋白質(zhì)工程干脆的操作對象是水蛭素基因，a表示mRNA，A錯誤；基因的表達過程是轉(zhuǎn)錄、翻譯，即目的基因→a→b，B錯誤；分析題意，探討人員發(fā)覺用賴氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺可提高其抗凝血活性，故理論上a的(5′→3′)第47個密碼子發(fā)生變更，C錯誤；蛋白質(zhì)工程進行中難度最大的操作是依據(jù)蛋白質(zhì)的功能設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，D正確。故選D。17．(2024·湖北武漢高二校聯(lián)考期末)已知某水生動物體內(nèi)存在一種酶X，由363個氨基酸構(gòu)成。科學(xué)家利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)將X中的133位的蘇氨酸變?yōu)榻z氨酸，將254位的精氨酸變?yōu)楦拾彼幔兏蟮牡鞍踪|(zhì)X′不僅僅具有原來X的催化功能還額外具有了轉(zhuǎn)運蛋白的活性。下列相關(guān)說法正確的是(B)A．蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)是自然界原來就存在B．改造該酶的實質(zhì)是要改造限制該酶合成的基因C．蛋白質(zhì)工程也可以對蛋白質(zhì)干脆進行改造，操作時不須要構(gòu)建基因表達載體D．可以利用PCR技術(shù)從基因組中擴增出某目的基因，在PCR反應(yīng)體系中至少須要2次擴增才能獲得所需基因解析：基因工程和蛋白質(zhì)工程均是對基因進行操作，基因工程合成的是自然存在的蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)工程可以合成非自然存在的蛋白質(zhì)，A錯誤；蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是通過改造基因來完成，因此改造該酶的實質(zhì)是要改造限制該酶合成的基因，B正確；蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是對基因進行改造，從而實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造，在蛋白質(zhì)工程中，改造后的基因須要導(dǎo)入受體細胞內(nèi)才能表達出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，故須要構(gòu)建基因表達載體，C錯誤；基因組中不存在所需的基因，不能通過PCR技術(shù)干脆擴增獲得所需的基因，由于改造前的基因與改造后的基因限制的蛋白質(zhì)在兩處存在氨基酸的差異，若要通過PCR技術(shù)擴增改造為所需基因，須要設(shè)計相應(yīng)的引物對相應(yīng)位置的堿基序列進行變更，由于存在兩處氨基酸的差異，因此獲得所需基因不止通過兩次復(fù)制，D錯誤。故選B。18．(2024·云南省玉溪第三中學(xué)?？茧A段練習(xí))錢永健制造出藍色熒光蛋白(BFP)、黃色熒光蛋白(YFP)，這種技術(shù)稱蛋白質(zhì)工程。下列敘述正確的是(D)A．只改造自然界已有的蛋白質(zhì)分子，使之符合人類須要B．由于其干脆操作對象是蛋白質(zhì)，因此無需構(gòu)建基因表達載體C．實質(zhì)是通過變更氨基酸的空間結(jié)構(gòu)從而改造蛋白質(zhì)的功能D．蛋白質(zhì)工程常常要借助計算機來建立蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)模型解析：蛋白質(zhì)工程不僅能對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，也可能制造出一種新的蛋白質(zhì)，使之符合人類須要，A錯誤；蛋白質(zhì)工程的干脆操作對象是基因，因此被稱為其次代基因工程，須要構(gòu)建基因表達載體，B錯誤；實質(zhì)是通過變更基因的堿基排列依次從而變更蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，影響蛋白質(zhì)的功能，C錯誤；蛋白質(zhì)工程常常要借助計算機來建立蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)模型，進而檢測其與所需的功能是否適應(yīng)，而后進行相應(yīng)的氨基酸和脫氧核苷酸序列的設(shè)計，D正確。故選D。19．科學(xué)家利用現(xiàn)代生物技術(shù)將生長激素基因?qū)胄∈笫芫?，得到了體型巨大的“超級小鼠”；采納農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。關(guān)于以上兩則基因工程應(yīng)用的說法，正確的是(D)A．“超級小鼠”、轉(zhuǎn)基因煙草發(fā)生的變異不行遺傳B．常用顯微注射法將基因表達載體導(dǎo)入小鼠的體細胞中C．構(gòu)建基因表達載體常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體D．培育轉(zhuǎn)基因植物時，農(nóng)桿菌的作用是使目的基因?qū)胫参锛毎馕觯骸俺壭∈蟆薄⑥D(zhuǎn)基因煙草發(fā)生的變異是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)的，屬于基因重組，是可遺傳的變異，A錯誤；常用顯微注射法將基因表達載體導(dǎo)入小鼠的受精卵細胞中，B錯誤；構(gòu)建基因表達載體常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶，載體不屬于工具酶，C錯誤。20．上海醫(yī)學(xué)遺傳探討所勝利培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛，他們還探討出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。這標記著我國轉(zhuǎn)基因探討向產(chǎn)業(yè)化的目標又邁進了一大步。下列有關(guān)的敘述中，正確的是(D)A．所謂“提高基因表達水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白基因B．轉(zhuǎn)基因動物是指體細胞中出現(xiàn)了新基因的動物C．人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲得人白蛋白，緣由是只有轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中含有人白蛋白基因D．運用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白，該技術(shù)將導(dǎo)致牛發(fā)生定向變異解析：“提高基因表達水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細胞中的人白蛋白基因合成出更多的人白蛋白，A錯誤；動物體細胞中出現(xiàn)新基因可能是發(fā)生了基因突變，培育轉(zhuǎn)基因動物時，一般以受精卵作為受體細胞，培育出的轉(zhuǎn)基因動物的體細胞都含有目的基因，B錯誤；轉(zhuǎn)基因牛的細胞中都含有人白蛋白基因，人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲得人白蛋白，緣由是人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細胞中表達，C錯誤；基因工程可定向改造生物的性狀，D正確。二、非選擇題(共50分)21．(10分)(2024·浙江嘉興高二統(tǒng)考期末)一些細菌在長期進化過程中形成一種免疫機制，稱為CRISPR/Cas系統(tǒng)，可用來清除入侵的外源DNA，詳細過程如圖。其中，細菌CRISPR序列的間隔區(qū)可以儲存入侵過的外源DNA信息，當(dāng)相同外源DNA再次入侵時，gRNA能特異性識別其中的靶序列。美國昆蟲學(xué)家嘗試利用CRISPR/Cas9對蚊子進行基因編輯從而產(chǎn)生顯性不育基因，使蚊子受精卵不能發(fā)育為成體，達到限制蚊子數(shù)量的目的?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中CRISPR序列指導(dǎo)合成gRNA(向?qū)NA)的過程稱_轉(zhuǎn)錄__，gRNA通過與外源DNA的_特定堿基序列__堿基互補，從而識別外源DNA，進而引導(dǎo)Cas9(Cas9蛋白)切割核苷酸之間的_磷酸二酯鍵__。(2)下列關(guān)于CRISPR/Cas機制的敘述中，正確的是哪幾項？_BCD__A．gRNA與外源DNA相結(jié)合的片段中最多含有5種核苷酸B．CRISPR位點使細菌具有類似二次免疫的特點C．間隔區(qū)儲存的序列越多樣，細菌免疫實力越強D．依據(jù)CRISPR/Cas原理可對某些基因進行“基因敲除”(3)基因編輯改造蚊子的步驟包括下列5步，其先后依次是_②④①③⑤__(用序號回答)。①合成Cas9/gRNA復(fù)合物，對目的基因進行編輯②蚊子的基因組進行測序，確定與生殖發(fā)育有關(guān)的基因③試驗室條件篩選出不育的轉(zhuǎn)基因蚊子④合成能與目的基因所對應(yīng)的gRNA⑤將轉(zhuǎn)基因蚊子釋放到野外發(fā)揮作用(4)探討發(fā)覺，雌蚊一生只能交配1次，而一只雄蚊可以與不同的雌蚊交配。據(jù)此應(yīng)對_雄蚊__(填“雌蚊”或“雄蚊”)進行基因編輯。(5)利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)進行基因編輯的技術(shù)中，構(gòu)建“顯性不育基因”這種變異屬于_基因突變__(填“基因突變”“基因重組”或“染色體畸變”)。解析：(1)圖中CRISPR序列指導(dǎo)合成gRNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。gRNA通過與外源DNA的特定的堿基序列發(fā)生堿基互補配對，從而識別外源DNA，進而引導(dǎo)Cas9(Cas9蛋白)切割核苷酸之間的磷酸二酯鍵，進而實現(xiàn)了對外源DNA的切割。(2)gRNA與外源DNA相結(jié)合的片段為DNA和RNA雜合雙鏈區(qū)，最多含有8種核苷酸，A錯誤；題意顯示，細菌CRISPR序列的間隔區(qū)可以儲存入侵過的外源DNA信息，當(dāng)相同外源DNA再次入侵時，gRNA能特異性識別其中的靶序列，可見CRISPR位點使細菌具有類似二次免疫的特點，B正確；間隔區(qū)儲存的序列越多樣則轉(zhuǎn)錄出的gRNA序列多樣，則其識別的外源DNA種類多樣，因而細菌免疫實力越強，C正確；依據(jù)CRISPR/Cas原理可對某些基因進行“基因敲除”，因為該過程中實現(xiàn)了對DNA的特定部位的剪切，D正確。故選BCD。(3)依據(jù)題意，編輯改造蚊子的步驟應(yīng)為：②蚊子的基因組進行測序，確定與生殖發(fā)育有關(guān)的目標基因、④合成與目標基因能堿基互補配對的gRNA、①合成Cas9/gRNA復(fù)合物，對目標基因進行編輯、③試驗室條件篩選出不育的轉(zhuǎn)基因蚊子、⑤將轉(zhuǎn)基因蚊子釋放到野外發(fā)揮作用。即對蚊子進行改造的步驟為②④①③⑤。(4)雌蚊一生只能交配1次，而一只雄蚊可以與不同的雌蚊交配。據(jù)此應(yīng)對雄蚊子進行基因編輯，因為雄蚊能產(chǎn)生足夠多的后代，進而可對基因編輯的結(jié)果進行合理推想。(5)利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)進行基因編輯的技術(shù)中，與編輯前的基因相比，顯性不育基因堿基對的數(shù)量增加、缺失，或者某一位點的堿基被替換，但其所在染色體上的位置不變，因此，構(gòu)建“顯性不育基因”這種變異屬于基因突變。22．(10分)(2024·湖北武漢高二校聯(lián)考期末)IKK激酶參加動物體內(nèi)免疫細胞的分化。臨床上發(fā)覺某重癥聯(lián)合免疫缺陷(SCID)患兒IKK基因編碼區(qū)第1183位堿基T突變?yōu)镃，導(dǎo)致IKK上第395位酪氨酸被組氨酸代替。為探討該患兒發(fā)病機制，探討人員利用純合野生鼠應(yīng)用大引物PCR定點誘變技術(shù)培育出SCID模型小鼠(純合)，主要過程如圖甲、乙。分析回答下列問題：(1)在PCR反應(yīng)體系中，除需加入引物、IKK基因、緩沖液、Mg2＋等外，還需加入耐高溫的DNA聚合酶(Taq酶、熱穩(wěn)定DNA聚合酶)、4種脫氧核苷酸(dNTP)等。(2)在圖甲獲得突變基因過程中，須要以下3種引物：引物A5′－CCCAACCGGAAAGTGTCA－3′(下劃線字母為突變堿基)引物B5′－TAAGCTTCGAACATCCTA－3′(下劃線部分為限制酶HindⅢ識別序列)引物C5′－GTGAGCTCGCTGCCCCAA－3′(下劃線部分為限制酶SacⅠ識別序列)則PCR1中運用的引物有_引物A和引物B__，PCR2中運用的引物有_引物C__和圖中大引物的_②__(填“①”或“②”)鏈。(3)PCR的反應(yīng)程序：94℃3min；94℃30S,58℃30S,72℃50S,30個循環(huán)。在循環(huán)之前的94℃3min處理為預(yù)變性；循環(huán)中72℃處理的目的是_使4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶作用下，合成新的DNA鏈__。(4)探討人員經(jīng)鑒定、篩選獲得一只轉(zhuǎn)基因雜合鼠F0，并確認突變基因已經(jīng)穩(wěn)定同源替代IKK基因，請你設(shè)計完成獲得SCID模型鼠的試驗步驟：①雜交親本：_F0×野生鼠__，雜交得F1；②F1雌、雄鼠隨機交配得F2；③提取F2每只小鼠的基因組DNA，采納分子生物學(xué)方法，利用IKK基因探針和突變基因探針進行篩選，則_IKK基因探針檢測未出現(xiàn)雜交帶，突變基因探針檢測出現(xiàn)雜交帶__的為模型鼠。解析：(1)在PCR反應(yīng)體系中，除需加入引物、IKK基因、緩沖液、Mg2＋等外，還需加入耐高溫DNA聚合酶、4種脫氧核苷酸(dNTP)原料等。(2)在PCR1中，獲得的是大引物，大引物中含有突變基因，所以應(yīng)含有引物A，在基因的右端有限制酶HindⅢ識別的序列，所以要用到引物B；在PCR2中，有一個引物結(jié)合到了基因的左端，在它從5′到3′的序列的起先部位應(yīng)含有限制酶SacⅠ識別的序列，所以要用到引物C；而另外的一個引物就是大引物中的一條鏈，它應(yīng)當(dāng)結(jié)合到基因的右端，且從5′到3′端的序列中起先部位應(yīng)含有HindⅢ識別的序列，從圖中看，它是大引物的②鏈。(3)在PCR循環(huán)之前的94℃、3min處理為預(yù)變性，使DNA雙鏈解開；循環(huán)中72℃處理的目的是使Taq酶從引物起始通過堿基互補配對進行互補鏈合成。(4)①探討人員經(jīng)鑒定、篩選獲得一只轉(zhuǎn)基因雜合鼠F0，并確認突變基因已經(jīng)穩(wěn)定同源替代IKK基因，若要獲得SCID模型鼠，可讓F0與野生鼠雜交得F1；②F1雌雄鼠隨機交配得F2；③模型鼠中應(yīng)含有突變基因，但不含IKK基因，故提取F2每只小鼠的基因組DNA，利用IKK基因探針和突變基因探針進行篩選，若IKK基因探針檢測未出現(xiàn)雜交帶，突變基因探針檢測出現(xiàn)雜交帶的則為模型鼠。23．(10分)(2024·云南省玉溪第三中學(xué)?？茧A段練習(xí))煙草是有重要經(jīng)濟價值的雙子葉植物，易受TMV(煙草花葉病毒)感染而大幅度減產(chǎn)。絞股藍細胞中含有抗TMV基因，能反抗TMV感染。探討人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，操作流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)過程①是_逆轉(zhuǎn)錄__，涉及的堿基互補配對有_4/四__種，過程②采納的方法是PCR，為了便利目的基因與Ti質(zhì)粒連接，在_引物的5′端__添加合適的限制酶識別序列。(2)PCR技術(shù)的原理是_DNA復(fù)制__，一般包括_變性、復(fù)性__和延長三個步驟，延長的過程是以_單鏈DNA__為模板，在耐高溫的DNA聚合酶的催化下，依據(jù)堿基互補配對原則將4種游離的脫氧核苷酸連接到_引物的3′端__。(3)過程④最常用的方法是_農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法__，過程⑤用到的細胞工程技術(shù)是_植物組織培育__。獲得的轉(zhuǎn)基因植株須要進行_環(huán)境平安__的檢測才能投入生產(chǎn)。解析：(1)①是以RNA為模板合成DNA的過程，即逆轉(zhuǎn)錄，涉及堿基互補配對有A與T、U與A、G與C、C與G，共4種。為了便利目的基因與質(zhì)粒的連接，可在引物的5′端添加限制酶識別序列，使目的基因和載體能夠產(chǎn)生相同的黏性末端。(2)PCR全稱為聚合酶鏈式反應(yīng)，其原理為DNA復(fù)制，一般包括變性、復(fù)性、延長三個步驟。延長是指在引物的作用下，以單鏈DNA為模板，依據(jù)堿基互補配對原則將4種游離的脫氧核苷酸連接到引物的3′端，故子鏈延長的方向為5′到3′端。(3)過程④是將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒?。⑤是將受體細胞培育為再生植株的過程，用到的細胞工程技術(shù)是植物組織培育。獲得的轉(zhuǎn)基因植株須要進行環(huán)境平安的檢測才能投入生產(chǎn)，以避開造成基因污染。24．(10分)(2024·湖北孝感高二校聯(lián)考期末)異丁醇具有燃值高、能量密度高等優(yōu)點，其開發(fā)和利用對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)和愛護環(huán)境有特別重要的意義?？蒲腥藛T構(gòu)建了一種表達載體pUC18(如圖1)導(dǎo)入酵母菌，用于過量表達ILV2、ILV5、ILV3、AR010基因，以期實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)異丁醇。圖2是酵母細胞中葡萄糖代謝產(chǎn)生異丁醇、乙醇和乙酸的示意圖，其中基因ADHs和ALDs分別限制E酶和F酶的合成?；卮鹣铝袉栴}：(1)將基因ILV2、ILV5、ILV3和AR010依次插入到質(zhì)粒上的目的基因插入位點，選用高表達啟動子pTEF1和_終止子__作為調(diào)控序列。pTEF1是_RNA聚合酶__識別并結(jié)合的位點。(2)科研人員先將pUC18轉(zhuǎn)化到大腸桿菌細胞中，以便篩選、保存和擴增重組質(zhì)粒。重組質(zhì)粒上的_原核__(填“真核”或“原核”)生物復(fù)制原點使pUC18能在大腸桿菌中擴增。已知氨芐青霉素抑制細菌細胞壁的合成，pUC18中氨芐青霉素抗性基因的作用是_作為標記基因用于篩選出含有重組質(zhì)粒(或目的基因)的大腸桿菌細胞__。(3)提取完整的重組pUC18并導(dǎo)入組氨酸缺陷型釀酒酵母細胞中，將菌株接種在培育基中以獲得單菌落，該過程稱為微生物的_選擇__培育。除必要的養(yǎng)分物質(zhì)外，該選擇培育基中須要添加的物質(zhì)是_C__。A．組氨酸 B．氨芐青霉素C．瓊脂(4)依據(jù)圖示酵母細胞葡萄糖的代謝途徑，為了進一步提高異丁醇的產(chǎn)量，應(yīng)對基因_ADHs和ALDs__進行改造使其表達產(chǎn)物削減。解析：(1)啟動子和終止子應(yīng)當(dāng)分別插入到基因的首端和末端。將基因ILV2、ILV5、ILV3和AR010依次插入到質(zhì)粒上的目的基因插入位點，選用高表達啟動子pTEF1和終止子作為調(diào)控序列。pTEF1作為啟動子，能驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程，是RNA聚合酶識別并結(jié)合的位點。(2)科研人員先將pUC18轉(zhuǎn)化到大腸桿菌細胞中，以便篩選、保存和擴增重組質(zhì)粒，由于大腸桿菌是原核生物，因此在大