高考生物 基因工程的基本操作程序试题 新人教版选修

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线基因工程的基本操作程序一选择题（共18小题）1近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）下列相关叙述错误的是（）ACas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C向导RNA可在逆转录酶催化下合成D若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC2下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（）A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用3在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（）A用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽4一些细菌能借助限制性核酸内切酶抵御外来入侵者，而其自身的基因组DNA经预先修饰能躲避限制酶的降解下列在动物体内发生的过程中，与上述细菌行为相似的是（）A巨噬细胞内溶酶体杀灭病原体BT细胞受抗原刺激分泌淋巴因子C组织液中抗体与抗原的特异性结合D疫苗诱导机体产生对病原体的免疫5如图为培育转基因山羊生产人酪蛋白的流程图下列叙述正确的是（）A过程所用的人酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得B过程可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C过程可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D过程人酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译6如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图以下相关叙述，正确的是（）A的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到的染色体上C的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异7利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是（）A过程需使用逆转录酶B过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞8下列关于基因工程技术的叙述，错误的是（）A切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列BPCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达9下列实践活动包含基因工程技术的是（）A水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆10如图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图下列叙述正确的是（）A根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置11某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的片段（如图1，bp表示碱基对），据此可进行基因诊断图2为某家庭病的遗传系谱下列叙述错误的是（）Ah基因特定序列中Bcl酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲C2的基因诊断中出现142bp，99bp和43bp三个片段，其基因型为XHXhD3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为12将 ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶下列叙述错误的是（）A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子13土壤农杆菌能将自身Ti质粒的TDNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤TDNA中含有植物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因（R），它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化据图分析，下列正确的是（）A当细胞分裂素与生长素的比值升高时，诱发肿瘤生根B清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，肿瘤不再生长与分化C图中肿瘤组织在不含细胞分裂素与生长素的培养基中不能生长D基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制肿瘤组织生长与分化14下列叙述符合基因工程概念的是（）AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上15下列关于基因工程的叙述，错误的是（）A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达162008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（）A追踪目的基因在细胞内的复制过程B追踪目的基因插入到染色体上的位置C追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布D追踪目的基因编码的蛋白质的空间分布17已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（）A3B4C9D1218利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（）A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白二填空题（共22小题）19植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性回答下列问题：（1）理论上，基因组文库含有生物的基因；而cDNA文库含有生物的基因（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中出所需的耐旱基因（3）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的是否得到提高（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3：1时，则可推测该耐旱基因整合到了（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）20回答下列有关遗传信息传递与表达的问题pIJ702是一种常用质粒（如图），其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶Cla、Bgl、Pst、Sac、Sph在pIJ702上分别只有一处识别序列（1）质粒DNA分子中的两条链靠键维系成双链结构（2）以Sac和Sph切取的目的基因置换pIJ702上0.4kb（1kb=1000对碱基）的Sac/Sph片段，构成重组质粒pZHZ8上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中由此判断目的基因内部是否含有Bgl切割位点，并说明判断依据（3）已知pIJ702上含mel基因的Cla/Pst区域长度为2.5kb，若用Cla和Pst联合酶切pZHZ8，则参照表1数据可断定酶切产物中最小片段的长度为kb 表1pIJ702pZHZ8Bgl5.7kb6.7kbCla5.7kb2.2kb，4.5kbPst5.7kb1.6kb，5.1kb（3）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如表2所示若要筛选接纳了pIJ702或pZHZ8的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为g/mL（填写表格中给定浓度）；含有重组质粒pZHZ8的菌落呈色表2固体培养基中硫链丝菌素浓度（g/mL）012510不含质粒的链霉菌生长状况+“+”表示生长；“”表示不长（4）上述目的基因来源于原核生物，其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1256对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误：，并说明依据21阅读如下材料：资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草资料乙：T4溶菌酶在翁度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性资料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育回答下列问题：（1）资料甲属于基因工程的范畴将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法构建基因表达载体常用的工具酶是和在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是（2）资料乙中的技术属于工程范畴该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对进行改造，或制造制造一种的技术在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变（3）资料丙属于胚胎工程的范畴胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术在资料丙的实例中，兔甲称为体，兔乙称为体22普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽胞杆菌的淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）（1）图甲中，过程需要的酶有为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以作为唯一碳源、过程需要重复几次，目的是（2）某同学尝试过程的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示该同学的接种方法是；推测该同学接种时可能的操作失误是（3）以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种菌的发酵罐需要先排气，其原因是（4）用凝胶色谱法分离淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较23生物一现代生物科技专题必答题肺细胞中的let7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌研究人员利用基因工程技术将let7基因导人肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制该基因工程技术基本流程如图1请回答：（1）进行过程时，需用酶切开载体以插入let7基因载体应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let7基因转录，该部位称为（2）进行过程时，需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养（3）研究发现，如let7基因能影响癌基因RAS的表达，其影响机理如图2据图分析，可从细胞中提取进行分子杂交，以直接检测let7基因是否转录肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中（RASmRNA/RAS蛋白质）含最减少引起的24回答有关基因工程的问题：（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生末端若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生（相同，不同）粘性末端的限制酶（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是在用表达载体转化大肠杆菌时，常用处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成，常用抗原抗体杂交技术如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上25拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能野生型拟南芥的种皮为深褐色（TT），某突变体的种皮为黄色（tt），如图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA，其末端序列成为“AGCGCGACCAGAACUCUAA”，则Tn比t多编码个氨基酸（起始密码子位置相同，UGA、UAA为终止密码三子）（2）图中应为若不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是若的种皮颜色为，则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同（3）假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为；同时，的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为；取的茎尖培养成16颗植珠，其性状通常 （填 不变或改变）（4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥（填是或者不是）同一个物种26回答下列有关基因工程的问题（1）基因工程中使用的限制酶，其特点是如图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别，Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四环素的抗性基因（2）将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X1混合连接，连接后获得的质粒类型有（可多选）AX1BX2CX3DX4（3）若将上图所示X1、X2、X3、X4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有、（4）如果X1用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱基两种片段：那么质粒X2（Tcr基因的长度为1200对碱基）用E2酶切后的片段长度为对碱基（5）若将外源的Tcr基因两端用E2切开，再与用E2切开的X1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果显示，含X4的细胞数与含X1的细胞数之比为13，增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？原因是27下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶切位点请回答下列问题：（1）一个如图1所示的质粒分子经Sma切割前后，分别含有个游离的磷酸基团（2）若对图中质粒进行改造，插入的Sma酶切位点越多，质粒的热稳定性越（3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用Srna切割，原因是（4）与只使用EcoR I相比较，使用BamH和Hind两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入酶（6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了（7）为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测28如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性金银，BamHI、HindIII、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点据图回答：（1）图中将人乳蛋白基因插入载体，需用限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含的培养基上进行（2）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是（填字母代号）A启动子 BtetR C复制原点 DampR（3）过程可采用的操作方法是（填字母代号）A农杆菌转化 B大肠杆菌转化 C显微注射 D细胞融合（4）过程可采用的生物技术是（5）对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体这利用了细胞的性（6）为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用（填字母代号）技术A核酸分子杂交 B基因序列分析 C抗原抗体杂交 DPCR某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用如图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因据图回答：（1）R基因的出现是的结果（2）在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为（3）1969年中期RR基因型几近消失，表明在的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力（4）该地区从此不再使用杀虫剂预测未来种群中，最终频率最高的基因型是，原因是29转基因抗病香蕉的培育过程如图所示质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制酶切割位点请回答：（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶，对进行切割（2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有，作为标记基因（3）香蕉组织细胞具有，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株图中、依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的30现代生物科技专题（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的，然后改变植酸酶的，从而得到新的植酸酶（2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是请简述获得转基因植株的完整过程（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中该受精卵培养至一定时期可通过方法，从而一次得到多个转基因猪个体（4）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？31苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白如图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题（1）将图中的DNA用Hind、BamH完全酶切后，反应管中有种DNA片段（2）图中表示 Hind与BamH酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得种重组质粒；如果换用Bst l与BamH酶切，目的基因与质粒连接后可获得种重组质粒（3）目的基因插人质粒后，不能影响质粒的（4）图中的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的TDNA导人植物细胞，并防止植物细胞中对TDNA的降解（5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞（6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的基因频率的增长速率32为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处（填“a”或“b”）（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法（3）由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术，该技术的核心是和（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的做探针进行分子杂交检测，又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性33以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活请回答下列问题（1）获得目的基因的方法通常包括和（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状成（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的34图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR 为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点据图回答：（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、三种若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是；（3）在上述实验中，为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是35在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长下图为获得抗虫棉的技术流程请据图回答：（1）A过程需要的酶有（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是（3）C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用作为探针（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律将转基因植株与杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：l若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占%36单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断如图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图（1）从图中可见，该基因突变是由于引起的巧合的是，这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失正常基因该区域上有3个酶切位点，突变基因上只有2个酶切位点，经限制酶切割后，凝胶电泳分离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示条，突变基因显示条（2）DNA或RNA分子探针要用等标记利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列（ACGTGTT），写出作为探针的核糖核苷酸序列（3）根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症这对夫妇4次妊娠的胎儿lII4中基因型BB的个体是，Bb的个体是，bb的个体是37B题：久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因（抗虫基因）转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种下图为这一转基因玉米的主要培育过程（1）获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以将目的基因与运载体结合时必须用酶和DNA连接酶在基因工程中，常用的运载体有等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有以便进行筛选（2）由转基因玉米细胞经过形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的再包裹合适的等38农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系请回答下列问题（1）要获得该抗病基因，可采用、等方法为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用进行切割假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是（3）切割完成后，采用酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为（4）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去棉花细胞，利用植物细胞具有的性进行组织培养，从培养出的植株中出抗病的棉花（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是A淀粉B脂类C蛋白质D核酸（6）转基因棉花获得的是由该表达产物来体现的39基因工程又叫基因拼接技术（1）在该技术中，用人工合成方法获得目的基因的途径之一是：以目的基因转录的为堡板，成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成（2）基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌若将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是（3）假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与且的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶连接产物至少有种环状DNA分子，它们分别是40在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体把目的基因重组人Ti质粒上的TDNA片段中，再将重组的TDNA插入植物细胞的染色体DNA中（1）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而黏合（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株经分析，该植株含有一个携带目的基因的TDNA片段，因此可以把它看作是杂合子理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的，原因是（3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”如果把目的基因导人叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是基因工程的基本操作程序参考答案与试题解析一选择题（共18小题）1【解答】解：A、核糖体是蛋白质的合成场所，故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B正确；C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；D、由于链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确故选：C2【解答】解：A、由于基因的选择性表达，在人的肝细胞中，没有胰岛素基因转录的mRNA，A错误；B、表达载体的复制启动于复制原（起）点，胰岛素基因的表达启动于启动子，B错误；C、标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，C正确；D、启动子在胰岛素基因的转录中起作用，终止密码子在胰岛素基因的翻译中起作用，D错误故选：C3【解答】解：A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；B、目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，B正确；C、农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，C错误；D、利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或不定芽，D正确故选：C4【解答】解：A、巨噬细胞内溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，杀灭病原体，但对自身正常的结构没有分解作用，A正确；B、T细胞受抗原刺激分泌淋巴因子，能促进B细胞增殖分化，属于免疫调节，B错误；C、组织液中抗体与抗原的特异性结合属于体液免疫，C错误；D、疫苗诱导机体产生对病原体的免疫属于正常的免疫调节，D错误故选：A5【解答】解：A、过程表示基因表达载体的构建，所用的人酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得，A正确；B、过程可选用桑椹期或囊胚期的胚胎进行移植，B错误；C、过程可使用核移植技术和胚胎分割技术扩大转基因山羊群体，C正确；D、过程人酪蛋白基因在细胞核内进行转录、在细胞质内进行翻译，D错误故选：AC6【解答】解：A、重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，DNA聚合酶一般用于DNA复制过程，A错误；B、侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的TDNA整合到植物细胞的染色体上，B错误；C、如果受体细胞的染色体上若含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定是否表现出抗虫性状，C错误；D、只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，D正确故选：D7【解答】解：A、过程表示利用mRNA通过反转录法合成目的基因，逆转录过程中需要逆转录酶的催化，A正确；B、过程表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中不需要利用解旋酶，解旋是通过高温解链实现的，B错误；C、感受态细胞法是利用的CaCl2溶液，C错误；D、过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确故选：AD8【解答】解：A、大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成，故A选项错误；B、PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，故B选项错误；C、载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，故C选项错误；D、抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，需要进行检测和鉴定，故D选项正确故选：ABC9【解答】解：A、水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种，该过程采用的是单倍体育种的方法，没有应用基因工程技术，A错误；B、抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦，该过程采用的是杂交育种的方法，没有应用基因工程技术，B错误；C、将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株，该过程需要采用基因工程技术和植物组织培养技术，C正确；D、用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆，该过程采用的是诱变育种的方法，没有应用基因工程技术，D错误故选：C10【解答】解：A、根据培养皿中菌落数只能估算样品中含有的活菌数目，A错误；B、外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达，而复制需要有复制原点，B错误；C、重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子的碱基互补配对原则，C错误；D、放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置，因为菌落附着在膜上的位置是固定的，放射自显影后可以一一对应起来，D正确故选：D11【解答】解：A、h基因时H基因突变形成的，因此h基因特定序列中Bcl1酶切位点的消失是碱基序列改变的结果，A正确；B、由以上分析可知该病是伴X染色体隐性遗传病，所以II1的基因型为XhY，其中Xh来自母亲，B正确；C、II2的基因诊断中出现142bp，99bp和43bp三个片段，说明其同时具有H基因和h基因，即基因型为XHXh，C正确；D、II3基因型及概率为XHXH或XHXh，其儿子中出现Xh的概率为，D错误故选：D12【解答】解：A、由“腺苷酸脱氨酶基因通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶”可推出每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒，但不一定含有多个重组质粒，A正确；B、基因工程中质粒作为运载体，条件之一是含有多个限制酶切点，B正确；C、每个限制性核酸内切酶识别位点不一定能插入一个ada，还要看限制酶切割后的黏性末端是否与目的基因的黏性末端相同，C错误；D、题中提出腺苷酸脱氨酶得到成功表达，因此每个大肠杆菌的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，D正确故选：C13【解答】解：A、由题中信息知，基因S不表达，基因R表达，细胞分裂素与生长素比值升高，诱发了生芽瘤，A错误；B、即使清除了肿瘤中的土壤农杆菌，只要土壤农杆菌Ti质粒的TDNA已经整合到植物染色体DNA上，则仍然会产生肿瘤，B错误；C、TDNA中含有植物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因（R），因此肿瘤组织可以在不含有细胞分裂素与生长素的培养基中分化和生长，C错误；D、据图示可知，基因S（R）是通过控制生长素（细胞分裂素）合成酶的形成来间接控制肿瘤组织的生长与分化，D正确故选：D14【解答】解：A、B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，这属于细胞工程的范畴，A错误；B、将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，符合基因工程概念，B正确；C、用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株，属于诱变育种，不符合基因工程概念，C错误；D、基因工程是按照人们的意愿，对生物进行的定向改造，而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念，D错误故选：B15【解答】解：A、基因工程中受体细胞中常用植物受精卵或体细胞（经组织培养）、动物受精卵（一般不用体细胞）、微生物大肠杆菌、酵母菌等，A正确；B、常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；常用的工具是限制性核 酸内切酶、DNA连接酶、运载体，B正确；C、人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性，C正确；D、抗性基因是标记基因，是为了检测并筛选出载体有导入受体的细胞用的，它不会影响目的基因的表达 D错误故选：D16【解答】解：由题干知，利用这种绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成的一个融合基因，在真核生物细胞内，如果只进行基因的复制是看不见绿色荧光的，只有该基因表 达产生蛋白质才能探测到绿色荧光，由此可以追踪该目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布故选：C17【解答】解：A、每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断，可以切得的种类有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种，不是3种，A错误；B、每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断，可以切得的种类有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种，不是4种，B错误；C、每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断，可以切得的种类有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种，C正确；D、每个DNA分子上至少有1个酶位点被该酶切断，可以切得的种类有：a、b、c、d、ab、bc、cd、abc、bcd九种，不是12种，D错误故选：C18【解答】解：A、检测到细菌的抗虫基因并未产生蛋白质，A错误；B、检测到人胰岛素基因及其mRNAB并未产生蛋白质，错误；C、检测到人生长激素DNA序列并未产生蛋白质，C错误；D、提取到人干扰素蛋白，是蛋白质，D正确故选：D二填空题（共22小题）19【解答】解：（1）理论上，基因组文库含有生物的全部基因；而cDNA文库含有生物的部分基因（2）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中筛选出所需的耐旱基因（3）由于植物乙的耐旱性低，因此将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物乙的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3：1时，该比例符合杂合子（Aa）自交后代的结果，则可推测该耐旱基因（A）整合到了同源染色体的一条上故答案为：（1）全部； 部分；（2）筛选；（3）乙； 表达产物； 耐旱性；（4）同源染色体的一条上20【解答】解：（1）质粒是双链环状DNA分子，该DNA分子两条链之间是通过氢键连接的 （2）据表1和题意，p1J702上原有的一个Bgl位点被目的基因置换后，pZHZ8仍可被Bgl切为线状，说明目的基因中必然含有一个Bgl位点（3）据表格中数据可以判断重组质粒pZHZ8中含有两个ClaI和PstI的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaI/PstI区域长度为2.5kb，而只用ClaI切割后片段为2.2kb和4.5kb，只用PstI切割后片段长度为1.6kb和5.1kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为（2.52.2）=0.3kb （4）从不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5g/mL时，链霉菌能够生长，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5ug/mL；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，由于mel基因被替换后，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色（5）原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中1265对碱基转录成的mRNA含有从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，因此测序是错误的故答案为：（1）氢（2）含有，据表4和题意，pIJ702上原有的一个Bgl位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被Bgl切为线状，故目的基因中必然含有一个Bgl位点（3）0.3（4）5 白（5）错误 因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍21【解答】解：（1）基因工程中，将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法构建基因表达载体常用的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的TDNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，将目的基因转移到受体细胞中（2）资料乙中可以看出，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，提高T4溶菌酶的耐热性，该技术属于蛋白质工程的范畴该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有的蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变（3）胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术资料丙中，兔甲是提供胚胎的个体，称为供体，兔乙是接受胚胎的个体，称为受体故答案为：（1）显微注射法 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆菌可感染植物将目的基因转移到受体细胞中（2）蛋白质工程 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸（3）同 供 受22【解答】解：（1）图甲过程表示基因表达载体的构建，该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，所以用以淀粉为唯一碳源的选择培养基可以选出工程酵母菌、过程重复几次的目的是纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌（2）由图乙可知，该同学采用的是稀释涂布平板法，但菌落比较集中，没有很好的分散开来，可能是涂布不均匀导致的（3）普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，而工程酵母菌可以高效利用淀粉，即将淀粉分解产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵速率快，产生二氧化碳的速率更快，所以接种工程酵母菌的发酵罐要先排气（4）当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速