高中生物选择性必修3基因工程单元检测试卷

高中生物选择性必修3第3章基因工程单元检测试卷题号一二三总分得分评卷人得分一、多选题1．下列生物技术操作对遗传物质的改造，会遗传给子代的是（）A．将胰岛素基因体现质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌B．将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株C．将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，哺育出产低乳糖牛乳的奶牛D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗评卷人得分二、综合题2．嗜热土壤芽孢杆菌产生的葡萄糖苷酶（BglB酶）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更加好地应用，开展了下列实验：I．运用大肠杆菌体现BgIB酶（1）PCR扩增bglB基因时，选用_______________的基因组DNA作模板。（2）如图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶的识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入__________和_________不同限制酶的识别序列。（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的体现载体后则获得了降解纤维素的能力，这是由于______________________________。Ⅱ．温度对BgIB酶活性的影响（4）据图1，2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会__________；为高效运用BgIB酶降解纤维素，反映温度最佳控制在____________（单选）。A．50℃B．60℃C．70℃D．80℃注：酶的热稳定性是酶在一定温度下，保温一段时间后通过其活性的保持程度来反映的。Ⅲ．运用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。通过筛选，可获得能体现出热稳定性高的BglB酶的基因。（5）与用诱变剂直接解决嗜热土壤芽孢杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其因素是在PCR过程中__________（多选）。A．仅针对bglB基因进行诱变B．bglB基因产生了定向突变C．bglB基因可快速累积突变D．bglB基因突变不会造成酶的氨基酸数目变化3．干扰素是动物体内的一种蛋白质，可用于治疗病毒感染和癌症。长久以来，人们运用有关病毒诱导白细胞产生干扰素，再从血液中提取，但每升血只能提取0.05μg。1982年，我国科学家通过基因工程技术开发研制出我国首个基因工程药品——重组人干扰素。回答下列有关问题：（1）相对于从基因组文库中获取的干扰素基因，从经病毒免疫的细胞中提取mRNA，再逆转录并构建的cDNA文库中获取的干扰素基因，更易在大肠杆菌中合成正常干扰素。从基因体现的角度分析，其因素是________________________________________________。（2）天然的干扰素很难在体外保存，但通过蛋白质工程能得到“可保存的干扰素”。蛋白质工程以_____________和_____________的关系为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。（3）如图为该基因体现载体的构建，需同时用限制酶HindⅢ和BstⅠ解决目的基因和质粒，重要目的是_____________________________________________________________________。（4）质粒中lacZ基因编码的半乳糖苷酶，能催化生成蓝色物质从而将细菌染成蓝色。在含有四环素的培养基中，未被转化的大肠杆菌的生长现象是___________，含有质粒的大肠杆菌的生长现象是_____________，含有重组质粒的大肠杆菌的生长现象是_____________，从而获得所需重组细胞。（注：若能正常生长需要写出菌落特性）（5）转基因细菌产生的干扰素可能会成为某些人的过敏原，存在潜在风险。有科学家将干扰素基因转入小鼠基因组，获得膀胱生物反映器，最后在尿液中获得干扰素。在该操作中，应使干扰素基因在_____________细胞中特异性体现。4．如图是运用基因工程技术生产人胰岛素的流程示意图，请回到下列问题：(1)合成人胰岛素的RNA应从人类的______________细胞中获取；较之于从基因组文库中获取的目的基因，图示办法获取的目的基因所含碱基数量__________(填“更多”“更少”或“同样多”)。(2)将质粒A和目的基因结合为重组质粒的过程中，需要使用的酶有______________________，这两个不同的DNA分子能进行重组的因素是_______________(3)将重组质粒导入细菌B之前，常需要使用__________解决细菌B，使导入更易成功。(4)在筛选目的细菌的过程中，我们应当选择__________(填序号)。A．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都能存活的细菌B．在含氨苄青霉素的培养基中能存活，含四环素的培养基中不能存活的细菌C．在四环素的培养基中能存活，含氨苄青霉素的培养基中不能存活的细菌D．在含氨苄青霉素和四环素的培养基中都不能存活的细菌(5)选择细菌作为受体细胞的因素可能是______________，在细菌培养液中分离得到的目的基因的体现产物_____________(填“能”或“不能”)直接使用。5．金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反映（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化解决。PCR扩增过程示意图如图，请回答下列问题：（1）从高体现MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过_____获得_____用于PCR扩增。（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适宜的_____位点。设计引物时需要避免引物之间_____，而造成引物自连。（3）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的核心。退火温度过高会破坏_____的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基构成有关，长度相似但_____的引物需要设定更高的退火温度。（4）如果PCR反映得不到任何扩增产物，则能够采用的改善方法有_____（填序号：①升高退火温度②减少退火温度③重新设计引物）。（5）图中环节1代表_____，环节2代表退火，环节3代表延伸。6．科研人员运用胚胎干细胞（ES细胞）对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图1所示，图2、图3分别表达干扰素基因及质粒的有关信息。（1）在图1治疗过程中与否体现了细胞的全能性，为什么？__________（填“是”或“否”），________________________。（2）分析图2、图3，对干扰素基因片段和质粒进行酶切时，可选用的限制酶组合为______________。（3）为了得到实验所需的大量干扰素基因，研究人员运用PCR技术进行扩增。由于DNA复制时，子链只能由方向延伸，因此能够从图2所示的A、B、C、D四种单链DNA片段中选用_____作为引物。若要将1个干扰素基因复制4次，则需要在缓冲液中最少加入__________个引物。（4）将环节③获得的ES细胞放在荧光显微镜下观察，选择发_________色荧光的细胞进行体外诱导。为检测干扰素基因与否体现，能够采用__________办法进行检测。（5）科学家通过蛋白质工程技术将干扰素分子中的一种半胱氨酸变成丝氨酸，就能够在不影响其活性的前提下延长其保存周期。这项技术是以_____________________________为基础而进行的操作。7．水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能体现出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。（1）将能体现出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是______，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和体现的过程称为_____________。（2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的变化影响了______，从而变化了Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列___(填：发生或不发生)变化，因素是_____________。（3）为检测启动子变化对Wx基因体现的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA（WxmRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经_____过程获得总cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出Wx基因的cDNA，因素是_____________。（4）各品系WxmRNA量的检测成果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_____，因素是___________。8．基因工程中能够通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。（1）基因工程中所用的目的基因能够人工合成，也能够从基因文库中获得。基因文库涉及________和________。（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________。在体外运用PCR技术扩增目的基因时，使反映体系中的模板DNA解链为单链的条件是________。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________。（3）现在在PCR反映中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的重要因素是________。9．图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0含有四环素抗性基因（tetr)和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：（1）EcoRV酶切位点为，EcoRV酶切出来的线性载体P1为___________末端。（2）用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一种腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶解决，在两端各添加了一种碱基为___________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在__________酶作用下，形成重组质粒P3。（3）为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长状况以下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中成果判断，应选择的菌落是__________（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入状况分别是_____、________________。（4）为鉴定筛选出的菌落中与否含有对的插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在对的重组质粒中的对应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是__________。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400bp片段，因素是_______________。10．人的T细胞能够产生某种含有临床价值的蛋白质（Y），该蛋白质由一条多肽链构成。现在能够运用当代生物技术生产Y。回答下列问题。（1）若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取___________作为模板，在____________催化下合成cDNA，再运用_______________技术在体外扩增获得大量Y的基因。（2）将目的基因导入植物细胞惯用的办法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的__________________中，得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定体现Y的愈伤组织，则阐明Y的基因已经_______________。（3）天然的Y普通需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲变化为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是__________________。11．某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的体现。某科研团体将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的末端，获得了L1－GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0，构建了真核体现载体P1，其部分构造和酶切位点的示意图以下，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端各不相似。回答下列问题：（1）据图推断，该团体在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是__________。使用这两种酶进行酶切是为了确保__________，也是为了确保__________。（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则阐明L1基因在牛的皮肤细胞中完毕了__________和__________过程。（3）为了检测甲与否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同窗用PCR办法进行鉴定，在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的__________（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。评卷人得分三、实验题12．B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常体现，但在卵细胞中不转录。为研究B基因体现对卵细胞的影响，设计了以下实验。据图回答：（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的因素是卵细胞中________。A．含B基因的染色体缺失B．DNA聚合酶失活C．B基因发生基因突变D．B基因的启动子无法启动转录（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建____________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（体现的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（体现的蛋白质能保存两种蛋白质各自的功效），然后构建重组体现载体。（3）在过程①、②转化筛选时，过程______________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程__________________在培养基中应加入卡那霉素。（4）获得转基因植株过程中，下列鉴定筛选方式对的的是________。A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交B．以Luc基由于模板设计探针进行DNA分子杂交C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交D．检测加入荧光素的卵细胞中与否发出荧光（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一种染色体组，鉴定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而普通状况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明_________________。13．回答下列问题：（1）博耶（H.Boyer）和科恩（S.Coben）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了体现。该研究除证明了质粒能够作为载体外，还证明了___________（答出两点即可）。（2）体外重组的质粒可通过Ca2+参加的___________办法导入大肠杆菌细胞，而体外重组的噬菌体DNA普通需与___________组装成完整的噬菌体后，才干通过侵染的办法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞，在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞的是___________。（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内体现时，体现出的蛋白质可能会被降解。为避免蛋白质被降解，在实验中应选用______________________的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加___________的克制剂。参考答案1．ABC【分析】（1）基因工程的基本操作程序重要涉及四个环节：一是目的基因的获取；二是基因体现载体的构建；三是将目的基因导入受体细胞；四是目的基因的检测与鉴定。若受体细胞为大肠杆菌等单细胞生物，则导入的目的基因会随单细胞生物的生殖遗传给后裔。若受体细胞为植物细胞，则导入的目的基因可通过无性繁殖遗传给后裔。若受体细胞为动物的受精卵，则导入的目的基因可通过转基因动物的有性生殖遗传给后裔。

（2）基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的体现产物发挥功效，从而达成治疗疾病的目的。由于病人的生殖细胞中没有目的基因，因此导入的目的基因不会遗传给后裔。【详解】A、将胰岛素基因体现质粒转入大肠杆菌，获得的工程菌中含有对应的遗传物质并能够遗传给后裔，A对的；B、将花青素代谢基因导入植物体细胞，获得的植株花色发生了变异，阐明花青素代谢基因成功体现，此性状可通过无性繁殖遗传给后裔，B对的；C、向奶牛受精卵中导入肠乳糖酶基因，哺育出的奶牛可合成乳糖酶，乳糖酶分解乳糖，使牛乳中乳糖含量减少，阐明乳糖酶基因成功体现，该基因也能遗传给子代，C对的；D、将腺苷酸脱氨酶基因导入淋巴细胞，不影响生殖细胞中的基因，故不能遗传给后裔，D错误。故选ABC。2．嗜热土壤芽孢杆菌NdeⅠBamHⅠ转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶失活BAC【分析】基因工程技术的基本环节：（1）目的基因的获取：办法有从基因文库中获取、运用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因体现载体的构建：是基因工程的核心环节，基因体现载体涉及目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的办法也不同。将目的基因导入植物细胞的办法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的办法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的办法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA与否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因与否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因与否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】I．（1）根据题意可知，葡萄糖苷酶（BglB酶）是由嗜热土壤芽孢杆菌产生的，因此PCR扩增bglB基因时，选用嗜热土壤芽孢杆菌的基因组DNA作模板。（2）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应插入启动子和终止子之间。由题图可看出，两者之间存在三种限制酶的酶切位点，但是由于XbaⅠ在质粒上有不止一种酶切位点，用XbaI切割会使质粒丢失终止子，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHI限制酶的识别序列。（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的体现载体后则获得了降解纤维素的能力，这是由于转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶。Ⅱ．（4）据题图2可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会失活；由题图1可看出，60～70℃时该酶的相对活性最高，而由题图2可看出，随着保温时间的延长，70℃条件下酶的相对活性下降明显，因此为高效运用BglB酶降解纤维素，反映温度最佳控制在60℃，即B对的。故选B。（5）A、PCR过程中仅针对bglB基因进行诱变，而用诱变剂直接解决嗜热土壤芽孢杆菌对嗜热土壤芽孢杆菌体内的全部DNA均起作用，A对的；B、基因突变含有不定向性，B错误；C、突变后的bglB基因进行PCR扩增，可快速累积突变，C对的；D、BglB基因突变可能会造成酶的氨基酸数目变化，D错误。故选AC。【点睛】本题考察基因工程、酶、育种等知识，旨在考察获取信息、运用信息及所学知识进行分析、判断的能力及识图能力。3．从基因组文库中获得的干扰素基因有内含子，在大肠杆菌中与其对应的RNA序列不能被切除，无法体现出干扰素蛋白质分子的构造规律生物功效避免目的基因和载体本身环化或反向连接无法生长正常生长，菌落呈蓝色正常生长，菌落呈白色膀胱上皮【分析】基因工程技术的基本环节：（1）目的基因的获取：办法有从基因文库中获取、运用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因体现载体的构建：是基因工程的核心环节，基因体现载体涉及目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的办法也不同。将目的基因导入植物细胞的办法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的办法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的办法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA与否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因与否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因与否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）从基因组文库中获得的干扰素基因有内含子，在大肠杆菌中与其对应的RNA序列不能被切除，造成干扰素基因无法成功体现。而从经病毒免疫的细胞中提取mRNA，再逆转录并构建的cDNA文库中获取的干扰素基因，无内含子，更易在大肠杆菌中合成正常干扰素。（2）蛋白质工程以蛋白质分子的构造规律和生物功效的关系为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。（3）在构建该基因体现载体时，需同时用限制酶HindⅢ和BstⅠ解决目的基因和质粒，主这样能够避免目的基因和载体本身环化或反向连接。（4）在重组质粒中，由于限制酶HindⅢ和BstⅠ的作用，破坏了lacZ基因，造成半乳糖苷酶不能合成，而半乳糖苷酶能催化生成蓝色物质从而将细菌染成蓝色。在含有四环素的培养基中，未被转化的大肠杆菌不含四环素抗性基因，无法生长；含有质粒的大肠杆菌含有四环素抗性基因，能正常生长，且含有lacZ基因，菌落呈蓝色；含有重组质粒的大肠杆菌含有四环素抗性基因，能正常生长，但lacZ基因被破坏，菌落呈白色。（5）科学家将干扰素基因转入小鼠基因组，获得膀胱生物反映器，最后在尿液中获得干扰素，这个过程中，应使干扰素基因在膀胱上皮细胞中特异性体现，从而使尿液中含有了干扰素。【点睛】熟知基因工程的原理和操作流程是解答本题的核心，能对的辨析题中的目的基因体现载体的构建过程以及其中的标记基因的变化是解答本题的难点，蛋白质工程的原理及其特点也是本题的考察点。4．胰岛B更少限制酶和DNA连接酶不同DNA分子含有相似的化学构成和空间构造Ca2+B细胞代谢和繁殖速度快，能快速获得大量产物；本身基因组较小，较易获得成功不能【分析】1、基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。基因组文库包含某种生物全部的基因；部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：cDNA文库。2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的办法也不同。将目的基因导入植物细胞的办法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的办法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的办法是感受态细胞法。3、基因体现载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且能够遗传给下一代并体现和发挥作用。③基因体现载体的构成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。4、分析题图：图示表达将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因体现载体后，破环了质粒A的四环素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因正常，因此导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗四环素。【详解】（1）由于细胞分化，胰岛素基因只在胰岛B细胞中体现，因此合成人胰岛素的RNA应从人类的胰岛B细胞中获取；这种通过胰岛素的RNA获取目的基因的办法为逆转录法，得到的目的基因中不含非编码区和内含子，因此该办法获取的目的基因与从基因组文库中获取的目的基因相比，所含的碱基数量更少。（2）将质粒A和目的基因结合为重组质粒的过程中，即构建基因体现载体的过程中需要使用限制酶和DNA连接酶；这两个不同的DNA分子含有相似的化学构成和空间构造，因此能进行重组。（3）将目的基因导入微生物惯用Ca2+转化法，用一定浓度的Ca2+溶液解决细菌B，使之处在感受态，方便于基因体现载体的导入。（4）根据分析可知，由于基因体现载体中抗四环素基因被破坏，因此能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌，而抗氨苄青霉素基因未被破坏，因此在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入普通质粒A的细菌和重组质粒。总而言之，B对的，A、C、D错误。（5）由于细菌细胞代谢和繁殖速度快，能快速获得大量产物；且本身基因组较小，较易获得成功，因此常选择细菌作为基因工程的受体细胞；由于细菌属于原核生物，细胞内没有内质网和高尔基体等，因此细菌细胞内合成的胰岛素几乎没有活性，因此在细菌培养液中分离得到的胰岛素不能直接使用。【点睛】本题考察基因工程的知识点，规定学生掌握基因工程的操作环节是解决该题的重点。理解基因组文库和cDNA文库的构建过程和区别，识记目的基因的获取办法和基因体现载体的构建是解决本题的核心。理解原核生物的特点，识记细菌作为基因工程的受体细胞的优点和将目的导入微生物的办法，运用基因工程的综合知识分析解决问题是突破该题的核心。5．逆转录cDNA限制性核酸内切酶碱基互补配对引物与模板GC含量高②③变性【分析】PCR技术：

1、概念：PCR全称为聚合酶链式反映，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。2、原理：DNA复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序方便合成一对引物。4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链，PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。【详解】（1）PCR扩增目的基因，首先要有目的基因作为模板，因此从高体现MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过逆转录获得cDNA，从而用于PCR扩增。（2）构建重组质粒，首先要用限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒，因此位于目的基因两端的引物中需要增加适宜的限制性核酸内切酶位点．设计的引物之间不能有碱基互补配对，否则引物自连，而不能与模板相连。（3）退火表达引物与模板相连，若退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对．由于G-C之间有三个氢键，A-T之间有两个氢键，因此G-C含量越高的引物，退火温度越高。（4）PCR反映得不到任何扩增产物，可能是退火温度过高，造成引物与模板不能相连；或引物间互相配对，引物自连，不能与模板相连，因此，可通过减少退火温度或重新设计引物进行改善，故选②③。（5）图中环节1、2、3分别代表变性、退火、延伸，这三个环节构成一轮循环。【点睛】本题重要考察基因工程的有关知识，规定学生理解PCR的具体过程，以及引物的作用，学会分析引物或温度变化对PCR成果的影响。6．否，由于没有发育成完整个体HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠB和C30绿抗原—抗体杂交蛋白质分子的构造规律及其与生物功效的关系【分析】分析图1：①表达核移植过程；②表达早期胚胎培养过程；③表达将目的基因导入ES细胞。

分析图2：该DNA片段含有四种限制酶识别序列和切割位点，其中SamⅠ酶的识别序列和切割位点位于目的基因上。

分析图3：图3为质粒构造示意图，该质粒含有2个标记基因（红色荧光标记基因和绿色荧光标记基因）。【详解】（1）在题图1治疗过程中并未体现细胞的全能性，由于整个过程中没有发育成完整个体。（2）据题图2、图3中的酶切位点分析可知，不能选用SmaI，由于该酶的酶切位点位于目的基因内部，会破坏目的基因的构造，选择限制酶时要满足目的基因两端的酶切位点在质粒当中都包含，并且使用限制酶切割后仍然能保存一种标记基因，因此构建基因体现载体能够选择目的基因两端的酶切位点进行组合，据此可知，可选用的限制酶组合为HindⅢ和PstⅠ或EcoRⅠ和PstⅠ。（3）用PCR技术扩增目的基因时，由于DNA复制过程中子链只能由方向延伸，又因DNA分子中的两条链是反向平行的，因此能够作为引物的单链DNA片段为B和C。由于每条新合成的DNA单链都需要有引物才干合成，因此，若要将1个干扰素基因复制4次，则需要加入的引物数量为（个）。（4）在构建基因体现载体时，绿色荧光蛋白基因没有被破坏，因此在进行筛选时，可用该基因作为标记基因进行检测，即选择发绿色荧光的细胞进行体外诱导。基因体现是指基因指导蛋白质合成的过程，因此检测基因与否体现就是检测与否合成了有关的蛋白质，可采用抗原—抗体杂交办法进行检测。（5）蛋白质工程是以蛋白质分子的构造规律及其与生物功效的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。【点睛】本题以基因治疗的流程图为载体，考察了基因工程、细胞工程以及胚胎工程等方面的知识，难度适中。考生要能够识记细胞核移植的过程；明确基因工程中质粒和目的基因需要运用同种限制酶进行切割；掌握目的基因检测和鉴定的普通办法等。7．限制性核酸内切酶和DNA连接酶转化RNA聚合酶与启动子的识别和结合不发生编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子逆转录（或：反转录）引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合）品系3品系3的WxmRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强【分析】基因工程的操作环节：1、获取目的基因（从基因组文库中获取、运用PCR技术扩增目的基因、化学合成法）；2、基因体现载体的构建（这也是基因工程的核心）；一种完整的基因体现载体涉及：（1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中与否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和体现的过程，称为转化。4、目的基因的检测与鉴定（DNA分子杂交技术,分子杂交技术、抗原抗体杂交）。【详解】（1）将目的基因与Ti质粒构建基因体现载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和体现的过程叫做转化。（2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列变化将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平。在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不涉及启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生变化。（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，运用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而运用PCR扩增技术专一性扩增出Wx基因的cDNA。（4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。【点睛】本题考察基因工程的知识点，规定学生掌握基因工程的操作工具和操作环节是解决问题的核心。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因体现载体构建的过程，理解启动子的功效和编码蛋白质的基因的构造，这是该题考察的难点；把握PCR扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的核心。8．基因组文库cDNA文库解旋酶加热至90-95℃氢键Taq酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活【分析】基因工程的操作环节：目的基因的获取（基因文库获取、PCR、人工合成）；构建基因体现载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙离子解决法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平—DNA分子杂交法、分子杂交法、抗原抗体杂交法和个体水平—抗虫、抗病接种实验等）。【详解】（1）基因文库涉及基因组文库和部分基因文库(CDNA文库)，前者涉及一种生物的全部基因，后者只涉及一种生物的部分基因。（2）体内进行DNA复制时，需要解旋酶和DNA聚合酶，解旋酶能够打开双链之间的氢键，DNA聚合酶能够催化磷酸二酯键的形成。在体外进行PCR扩增时，运用高温变性即加热至90-95℃，破坏双链之间的氢键，使DNA成为单链。解旋酶和高温解决都破坏了DNA双链中碱基对之间的氢键。（3）由于在PCR过程中，需要不停的变化温度，该过程中涉及较高温度解决变性，大肠杆菌细胞内的DNA聚合酶在高温解决下会变性失活，因此PCR过程中需要用耐高温的TaqDNA聚合酶催化。【点睛】PCR的原理是DNA双链的复制，故类似于细胞内的DNA复制过程，需要模板、原料等条件。由于该过程中特殊的高温条件，需要用耐高温的DNA聚合酶。9．平胸腺嘧啶（T）DNA连接BA类菌落含有P0C类菌落未转入质粒乙丙目的基因反向连接【分析】基因体现载体的基本构造涉及复制原点、目的基因、标记基因、启动子、终止子等。根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可用于检测目的基因与否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后会破坏四环素抗性基因（tetr）。【详解】（1）根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在中间的T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。（2）依题意并据图分析，目的基因两侧为黏性末端，且露出的碱基为A，则在载体P1的两端需要各加一种含有碱基T的脱氧核苷酸，方便形成含有黏性末端的载体P2，再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。（3）根据以上分析已知，限制酶（EcoRV酶）切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒P3的菌落在含有四环素的培养基中应当不能生长，而在含有氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应当选择B类菌落。根据表格分析，A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，阐明其导入的是P0；C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，阐明其没有导入任何质粒。（4）据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析，PCR鉴定时应当选择的一对引物是乙和丙；根据题意和图形分析，某同窗用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，阐明其目的基因发生了反向连接。【点睛】解答本题的核心是识记并理解基因工程的四个基本环节，特别是对核心环节——构建基因体现载体环节的理解，明确基因体现载体的几个必须的成分及其作用，进而结合题干规定分析答题。10．mRNA逆转录酶PCRT-DNA整合到叶肉细胞染色体DNA上找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参考密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替代为氨基酸乙的碱基【分析】基因工程的操作环节：获取目的基因（基因文库获取、PCR、人工合成等）；构建基因体现载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（动物—显微注射法；植物—农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；微生物—钙离子解决法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平和个体水平）。【详解】（1）由于人的T细胞能够产生蛋白质Y，要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA作为模板，在逆转录酶催化下，运用四种游离的脱氧核苷酸合成cDNA，再运用PCR技术（体外扩增DNA的技术）在体外扩增获得大量Y的基因。（2）农杆菌转化法中，T-DNA能够携带目的基因转移至受体细胞，并整合到受体细胞的的染色体DNA上，故需要Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的T-DNA中得到含目的基因的重组Ti质粒，把含目的基因的重组Ti质粒导入到农杆菌中，再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定体现Y的愈伤组织，则阐明Y的基因已经整合到叶肉细胞染色体DNA上。（3）蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功效出发，设计预期的蛋白质构造，推出对应的氨基酸序列，找到对应的脱氧核苷酸序列，故对Y进行改造以提高其热稳定性，需要找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参考密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替代为氨基酸乙的碱基。【点睛】天然蛋白质合成的过程是按照中心法则进行的，即基因通过体现产生含有氨基酸序列的多肽链，加工后形成含有高级构造的蛋白质，进而行使生物功效。蛋白质工程与之相反，它是从预期的蛋白质功效出发，设计预期的蛋白质构造，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列来进行改造。11．E1和E4甲的完整甲与载体对的连接转录翻译核DNA【分析】1、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：惯用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。

2、动物核移植是将动物的一种细胞的细胞核，移入一种已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一种新的胚胎，这个新的胚胎最后发育为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。【详解】（1）构建基因体现载体时，使用的限制酶不能破坏融合基因。选用产生不同黏性末端的两种限制酶E1和E4进行切割，确保了甲的完整，并且确保融合基因和质粒对的连接。（2）在牛的皮肤细胞中观察到绿色荧光，阐明L1基因已经体现，即在该皮肤细胞中完毕了转录和翻译过程。（3）为检测克隆牛的不同组织细胞中与否含有融合基因，需提取不同组织细胞的核DNA作为PCR模板，用PCR办法进行鉴定【点睛】本题结合图解，考察基因工程、细胞工程的有关知识，规定考生识记基因工程的操作工具，掌握各操作工具的作用；识记细胞核移植技术的过程及其应用，能结合图中信息精确答题。12．D精子cDNA②①BCDB基因体现能使卵细胞不经受精直接发育成胚【分析】基因工程的基本操作程序：1、目的基因的获取：（1）目的基因是指：编码蛋白质的构造基因。（2）获取办法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。2、基因体现载体的构建:（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且能够遗传至下一代，使目的基因能够体现和发挥作用。（2）构成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊构造的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最后获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊构造的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中与否含有目的基因，从而将