章末验收评价（三）基因工程

章末验收评价(三)基因工程一、选择题(本题共20小题，第1～15小题每题2分，第16～20小题每题3分，共45分)1．下列关于DNA重组技术基本工具的说法，正确的是 ()A．DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端B．微生物中的限制酶对自身DNA无损害作用C．限制酶切割DNA后一定能产生黏性末端D．质粒是基因工程中唯一的载体解析：选BDNA连接酶分为两类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而后者既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，也可以连接双链DNA片段的平末端，A错误；细菌内的限制酶能限制外源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性，B正确；限制酶切割DNA后，产生的末端有黏性末端和平末端两种，C错误；质粒是常用的载体，除此之外，基因工程中用到的载体还有噬菌体和动植物病毒等，D错误。2．下列四个DNA片段，彼此可通过DNA连接酶重组在一起的是 ()A．②④ B．②③C．③④ D．①②解析：选A题图中黏性末端②ATGG和④CCAT可以碱基互补配对，可用DNA连接酶将其连接在一起，其他各组碱基不能完全互补配对，无法用DNA连接酶将其连接。3．下列关于几种酶作用的叙述，错误的是 ()A．DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B．RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．一种限制酶能识别多种核苷酸序列，并切割出多种黏性末端D．DNA聚合酶能把单个脱氧核苷酸分子连接成一条DNA单链解析：选CDNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接，形成磷酸二酯键，A正确；RNA聚合酶能与基因的特定位点(启动子)结合，催化遗传信息的转录，B正确；一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，切割出一种黏性末端或平末端，C错误；DNA聚合酶在DNA复制过程中发挥作用，能将单个的脱氧核苷酸连接成一条DNA单链，D正确。4．下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是 ()A．利用DNA和蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度差异提取DNAB．DNA不溶于酒精，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最高C．提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂有利于DNA的释放D．用二苯胺试剂鉴定DNA时，溶液蓝色深浅可反映DNA含量多少解析：选BDNA和蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，据此可以提取DNA，A正确；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，B错误；在提取洋葱细胞的DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂的作用是溶解细胞膜，有利于DNA的释放，C正确；用二苯胺试剂鉴定DNA时，溶液蓝色深浅可反映DNA含量多少，D正确。5．下列有关基因工程和操作工具的叙述，正确的是 ()A．质粒上的抗性基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定选择B．RNA聚合酶能与信使RNA的特定位点结合，催化遗传信息的转录C．利用显微注射法将人的生长激素基因直接导入小鼠的受精卵，培育超级小鼠D．DNA探针可用于检测苯丙酮尿症和21三体综合征解析：选A质粒上的抗性基因常作为标记基因供重组DNA的鉴定选择，A正确；RNA聚合酶能与DNA的启动子识别结合，催化遗传信息的转录，B错误；利用显微注射法将人的生长激素基因与载体结合构建重组载体后导入小鼠的受精卵，培育超级小鼠，C错误；DNA探针可用于检测苯丙酮尿症，21三体综合征是染色体遗传病，不能用DNA探针检测，D错误。6．PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是 ()A．待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化B．所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强C．在子链的形成过程中，dNTP可以提供原料和能量D．与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感解析：选CPCR扩增DNA时，DNA解旋过程是通过高温来实现的，A错误；引物越长，能够配对的概率越低，与模板链结合的特异性越强，B错误；dNTP包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，在子链的形成过程中，可以提供原料和能量，C正确；PCR所需要的酶为耐高温的DNA聚合酶，其最适温度较高，对高温敏感性较弱，D错误。7．下列各组生物中均是通过基因工程方法获得的是 ()A．向日葵豆和无子西瓜 B．超级小鼠和克隆羊C．超级绵羊和无子番茄 D．超级鱼和抗虫棉解析：选D向日葵豆的培育需要采用植物体细胞杂交技术，无子西瓜的培育采用了多倍体育种的方法，A错误；超级小鼠的培育需要采用基因工程技术，而克隆羊的培育采用的是核移植、胚胎移植等技术，B错误；超级绵羊的培育需要采用基因工程技术，而无子番茄的培育采用生长素促进果实发育的原理，C错误；超级鱼和抗虫棉的培育都需要采用基因工程技术，D正确。8．下列关于基因工程的叙述，正确的是 ()A．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者目的基因没有表达B．基因工程常用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，其中的限制酶均能特异性地识别6个核苷酸序列C．质粒可以作为基因的载体使用，通常采用抗生素合成基因作为标记基因D．目的基因在供体细胞与受体细胞中的表达产物可能不同解析：选D抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，但不抗除草剂，也可能是翻译后的肽链未能正确折叠形成特定的空间结构，A错误；限制酶通常能特异性地识别4个或6个核苷酸序列，B错误；质粒中的抗生素合成的抗性基因通常作为标记基因，C错误；原核细胞中表达的真核细胞基因，由于原核细胞没有内质网、高尔基体等细胞器，表达产物与真核细胞中可能不同，D正确。9.如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的该基因与该质粒构建重组质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶的识别序列()注：图中限制酶的识别序列及切割形成的黏性末端均不相同。A．NdeⅠ和BamHⅠ B．NdeⅠ和XbaⅠC．XbaⅠ和BamHⅠ D．EcoRⅠ和KpnⅠ解析：选A构建重组质粒时，要将目的基因插入到启动子和终止子之间，而且不能破坏启动子、终止子、复制原点，抗生素抗性基因等部位。故只能选用NdeⅠ和BamHⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，因此在PCR扩增的该基因的两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。10．下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是 ()A．通过对基因结构的定点改造实现对玉米中赖氨酸合成过程中的关键酶结构的改造属于蛋白质工程B．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于蛋白质工程C．蛋白质工程不需要构建基因表达载体D．通过蛋白质工程改造后的蛋白质的特性不能遗传给子代解析：选A通过对基因结构的定点改造实现对玉米中赖氨酸合成过程中的关键酶结构的改造属于蛋白质工程，A正确；将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌生产人的胰岛素的技术属于基因工程，B错误；在蛋白质工程中，改造后的基因需要导入受体细胞内才能表达出相应的蛋白质，故需要构建基因表达载体，C错误；蛋白质工程的实质是对基因进行改造，从而实现对蛋白质的改造，改造后的蛋白质的特性可遗传给子代，D错误。11．研究人员将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞，使其表达，产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：甲是抗链霉素基因，乙是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因乙中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是 ()A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B．RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C．起始密码子位于基因的首端，能起始转录过程D．在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌解析：选D导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒，也可能为普通质粒，A错误；构建基因表达载体过程中需要的工具酶为限制酶和DNA连接酶，不需要RNA聚合酶，B错误；启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动转录过程，而密码子是指mRNA上的三个相邻碱基，C错误；据题干信息分析可知，目的基因要插入到基因乙中，因此标记基因抗氨苄青霉素基因被破坏而抗链霉素基因完整，故在含氨苄青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌，D正确。12．十年前两个研究小组几乎同时发现，将四个特定基因通过一定方法导入处于分化终端的体细胞(如成纤维细胞等)中，可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导型多能干细胞，再诱导可分化出人体特定细胞和组织。这项先进技术的潜在应用前景是 ()A．解决异体组织或器官排斥难题B．克隆具有优良品质的动物个体C．改造和优化人类基因组结构D．体细胞诱导形成多能干细胞体现了细胞的全能性解析：选A可以用病人的体细胞进行此项技术处理，诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导型多能干细胞，进而分裂和分化，形成组织、器官，解决异体组织、器官排斥难题，A正确；这项技术属于转基因技术，不属于克隆技术，B错误；该项技术只是将四个特定基因导入处于分化终端的体细胞(如成纤维细胞等)中，并没有改造和优化人类基因组结构，C错误；体细胞诱导形成多能干细胞的过程并没有形成个体，故不能体现细胞的全能性，D错误。13．伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子。下列相关叙述正确的是 ()A．不同的DNA分子必须用同一种限制酶切割，才能产生相同的黏性末端B．DNA连接酶、DNA聚合酶，RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键C．当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是平末端D．限制酶和DNA连接酶的作用部位不同解析：选B不同的限制酶切割不同的DNA分子后也可能会产生相同的黏性末端，A错误；DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都能催化形成磷酸二酯键，B正确；当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，C错误；限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键，其中限制酶能将磷酸二酯键切断，而DNA连接酶能将磷酸二酯键连接起来，D错误。14．中华鲟是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石”。研究者试图通过蛋白质工程改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境，以下说法错误的是()A．该工程可以定向改变蛋白质分子的结构B．改造后的中华鲟的后代不具有改造的蛋白质C．改造后的中华鲟和现有中华鲟仍是同一物种D．改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的解析：选B蛋白质工程可以定向改造蛋白质分子的结构，A正确；蛋白质工程改造的是基因，可以遗传给子代，因此改造后的中华鲟的后代也具有改造的蛋白质，B错误；改造后的中华鲟具有新的性状，但其和现有中华鲟仍是同一物种，C正确；改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的，D正确。15．SRY­PCR技术是现阶段进行人类胚胎性别鉴定最准确的方法，具有取样少、对胚胎损伤小、检测时间短等优点。下列叙述错误的是 ()A．SRY基因位于Y染色体上B．SRY­PCR前应制备足量的两种引物C．SRY­PCR利用了DNA热变性的原理D．应将PCR产物与胚胎提取物进行抗原－抗体杂交以鉴定胚胎性别解析：选DSRY基因控制男性睾丸发育，是决定人类男性性别的基因，是男性特有的基因，位于Y染色体上，A正确；SRY­PCR需要引物，DNA的两条链所需的引物不同，扩增后引物成为新的DNA分子的一部分，所以在SRY­PCR前应制备足量的两种引物，B正确；SRY­PCR利用了DNA加热变性打开双螺旋，形成两条单链作为复制模板的原理，C正确；应将PCR产物与胚胎提取物进行DNA分子杂交以鉴定胚胎性别，D错误。16．如图是利用基因工程技术生产疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶。下列有关说法正确的是()A．图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制酶一定来自原核生物B．图示中构建基因表达载体时，需用到EcoRⅠ、SmaⅠ两种限制酶C．一种限制酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列并在特定的位点切割D．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来解析：选D图示表示基因表达载体的构建过程，是基因工程的核心步骤，所需的限制酶一般来自原核生物，A错误；由于SmaⅠ的识别序列位于目的基因上，若使用该限制酶，将破坏目的基因，所以此表达载体构建时需用到EcoRⅠ、PstⅠ两种限制酶，B错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特定的位点切割，C错误；抗卡那霉素基因作为标记基因，主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。17.新冠疫情的快速控制，离不开政府的科学决策和我国对新冠病毒(RNA病毒)的快速检测能力。荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成(如图)。Ct值(循环阈值)的含义为每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数。下列说法错误的是()A．检测新冠病毒时，需加入逆转录酶将新冠病毒RNA转化为cDNAB．PCR每个循环包括变性、复性(引物和模板结合)、延伸3个阶段C．Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性更高D．若样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，检测结果可能为阴性解析：选C检测新冠病毒时，需加入逆转录酶将新冠病毒RNA转化为cDNA，才能被检测到，A正确；PCR每个循环包括变性(解开双链)、复性(引物和模板结合)、延伸(TaqDNA聚合酶作用)3个阶段，B正确；Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越少，患者危险性更低，C错误；若样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，则逆转录无法得到相应DNA，检测结果可能为阴性，D正确。18．生物工程是一门生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术，近些年来发展迅猛，硕果累累。下列关于生物工程的说法，错误的是()A．植物体细胞杂交和动物细胞融合技术的原理是一样的，植物组织培养和动物细胞培养技术的原理是不同的B．从理论上讲，基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传物质和克服远缘杂交不亲和的障碍C．基因工程的工具酶有限制酶、DNA连接酶等，细胞工程的工具酶有纤维素酶、胰蛋白酶等D．通过基因工程和发酵工程可以生产出乙肝疫苗、胰岛素、某些种类的单克隆抗体解析：选A植物体细胞杂交包括两大步骤，一是细胞融合，其原理是细胞膜的流动性，二是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖，A错误。基因工程和细胞工程都可以定向改造生物的遗传性状，B正确。植物体细胞杂交时，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶对组织进行分散处理，获得单个细胞；基因工程需要限制酶和DNA连接酶，C正确。利用基因工程和发酵工程可以生产生物药品，如乙肝疫苗、胰岛素、单克隆抗体等，D正确。19．从红豆杉细胞中提取的紫杉醇是目前最好的抗肿瘤药物之一。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt)的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如下图。下列相关说法正确的是()A．过程①和②使用的酶均为DNA聚合酶B．p1303载体上可能含有增强Bapt基因表达的序列C．可使用Bapt基因制成的探针检测过程⑤是否成功D．改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取解析：选B①为逆转录过程，需要逆转录酶的催化；②为PCR扩增过程，该过程需要使用TaqDNA聚合酶，A错误；根据题干信息“研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因(Bapt)的超表达载体来提高紫杉醇产量”可知，p1303载体上可能含有增强子序列，作用是促进Bapt基因的表达，B正确；因为红豆杉细胞中本身存在Bapt基因，不管超表达载体是否成功导入，其都能与Bapt基因探针形成杂交分子，因此不能通过Bapt基因探针来检测步骤⑤是否成功，C错误；要获得细胞产物，只需要培养到愈伤组织阶段即可，不需要培育成完整的红豆杉植株，D错误。20．实时荧光RTPCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RTPCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是()A．做RTPCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针B．RNA不能作为PCR扩增的模板，故需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增C．若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒D．病毒的检测还可以检测病毒的物质或病毒引发产生的抗体，其原理都是抗原－抗体杂交解析：选CPCR需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物，同时RTPCR还需要探针与待测样本DNA混合，A正确；PCR扩增必须以DNA为模板，RNA不能作为PCR扩增的模板，所以需要将样本中的RNA逆转录为DNA后再进行扩增，B正确；若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者极有可能感染了病毒，C错误；RNA病毒的检测方法有①RNA检测，即检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体；后两种方法的原理是抗原－抗体杂交，D正确。二、非选择题(共5小题，共55分)21．(10分)为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序，科学家研制出基因工程乙肝－百白破(rHB­DTP)四联疫苗，各项检测均通过rHB­DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳杆菌菌苗、白喉杆菌类毒素和破伤风杆菌类毒素。请分析回答：(1)为获取百日咳杆菌相关的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应____________，在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列____________(填“相同”或“不同”)。(2)目前常用获取目的基因的方法是______________。(3)研究发现，如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请写出此种技术的基本流程：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的____________数量增多，当同种抗原再次侵入人体时，机体在更短时间内产生体液免疫的原因是______________________________________________________________________________________________。(5)单克隆抗体是广泛应用于临床治疗的一种生物制品。单克隆抗体的优点在于________________________________________________________________________。解析：(1)为获取百日咳杆菌相关的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应的mRNA，由mRNA合成cDNA的过程属于逆转录过程，需要逆转录酶。获得的cDNA片段只包含基因的编码区，没有非编码区，因此与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。(2)目前获取目的基因常用PCR技术。(3)将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸属于蛋白质工程的范畴，故其基本流程是从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。(4)一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是短时间内迅速产生记忆细胞和大量的抗体，免疫预防作用更强。(5)单克隆抗体具有纯度高、特异性强、灵敏度高的优点。答案：(1)mRNA不同(2)PCR技术(3)从预期蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质(4)记忆细胞机体内记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时，记忆细胞迅速增殖分化，快速产生大量抗体(5)纯度高、特异性强、灵敏度高22．(11分)人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图，回答下列问题：(1)过程③构建A基因重组载体时，必须使用____________和____________两种工具酶。由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、____________、____________以及复制原点等。(2)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是____________法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用________________法。(3)单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的____________和____________两大技术。(4)单克隆抗体的制备过程中，两次筛选的目的不同，其中第二次筛选的目的是________________________。筛选时所用的培养基是特定的____________培养基。解析：(1)构建A基因重组载体时，首先需用限制酶切割含有A基因的外源DNA分子和载体，再用DNA连接酶连接A基因和载体形成A基因重组载体；由过程③构建A基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因以及复制原点等。(2)过程④要检测A基因是否进入受体细胞，常用的方法是DNA分子杂交法；要检测A基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用抗原－抗体杂交法。(3)由图可知，单克隆抗体的制备过程中，需要将浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，再筛选出特定的杂交瘤细胞进行扩大培养，因此该过程运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术。(4)单克隆抗体的制备过程中，在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；另一次是用专一抗体检测方法筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。筛选时所用的培养基是特定的选择性培养基。答案：(1)限制酶DNA连接酶终止子标记基因(2)DNA分子杂交抗原－抗体杂交(3)动物细胞融合动物细胞培养(4)筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞选择性23．(12分)四尾栅藻生长周期短、适应性强，是一种高潜力生物柴油新型原料，但其油脂产量低。研究人员从含油量高的紫苏中提取DGAT1(催化油脂合成的关键酶)基因，并成功导入到四尾栅藻细胞内，获得转基因的产油四尾栅藻。其制备流程如下图，图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因可使细菌利用培养基中的物质Xgal，进而使菌落呈现蓝色，无该基因或该基因被破坏，菌落呈白色。回答下列问题：(1)从高表达的紫苏组织细胞中提取总的RNA，经逆转录获得cDNA，用于PCR扩增。该过程获得cDNA的原理是_______________________________________________________。(2)PCR扩增DGAT1基因时，使反应体系中的模板cDNA解旋为单链的条件是________________。在DNA延伸的过程中，使用TaqDNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)构建的pMD19-DGAT1导入到经CaC12溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，并通过________________(方法)接种到含__________________________的培养基中培养。一段时间后，挑选__________色的菌落以提取质粒pMD19-DGAT1。(4)用限制酶BamHⅠ和XbaⅠ切割pMD19-DGAT1和pBI121，将其连接成重组表达载体pBI121-DGAT1，并将其导入四尾栅藻细胞中。与单酶切相比，双酶切的优点是_________。解析：(1)cDNA是逆转录获得的。在逆转录酶作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA。(2)PCR技术，采用超过90℃高温使双链DNA解螺旋。在PCR反应中，加热的温度会高达90℃，此时大肠杆菌DNA聚合酶会变性失活，无法发挥作用，而TaqDNA聚合酶是耐高温的DNA聚合酶，高温下仍保持活性。(3)构建的PMD19DGAT1导入到经CaCl2溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，基因中含有LacZ基因的大肠杆菌可以利用培养物质中的Xgal来使菌落呈现蓝色，通过稀释涂布平板法将大肠杆菌细胞接种到含氨苄青霉素和Xgal的培养基中培养，LacZ基因成功表达的菌落呈现蓝色，由于LacZ答案：(1)在逆转录酶作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA(2)加热至90℃以上TaqDNA聚合酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下失活(3)稀释涂布平板法Xgal和氨苄青霉素白(4)使DGAT1基因能定向插入表达载体，减少自身环化24．(10分)PCR技术是一项可在体外短时间内复制大量DNA片段的技术。图1表示PCR技术的过程和原理，回答下列问题：(1)①过程若发生在细胞内，称为__________，其作用是__________________________。(2)通常情况下②过程中的两个引物核苷酸序列________(填“相同”或“不相同”)。③过程需要____________酶。(3)PCR技术和凝胶电泳技术结合，可以用于特定DNA分子的鉴定，从而可用于刑侦破案。从某案件相关人员血液中提取的DNA电泳结果如图2所示。①DNA凝胶电泳的一般原理是核酸磷酸基团带________电荷，在电场中可向阳极移动，不同DNA分子的______________大小不同，在电场中迁移率不同。图2结果显示被告人________(填“是”或“不是”)杀人犯。②PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，可以取少量血液加入PCR反应体系，其中的________(填字母)可作为模板扩增出目的DNA。A．白细胞DNA B．病毒蛋白质C．血浆抗体 D．病毒核酸解析：(1)图中①过程是利用PCR技术在体外高温条件下使得DNA的两条链解开的过程，①过程若发生在细胞内，称为解旋，其作用是提供DNA单链作为复制模板链。(2)PCR过程中引物分别与两条模板链结合，两条模板链的碱基互补，因此需要的两个引物的核苷酸序列一般不相同。③过程表示子链的合成，该过程中需要用到耐高温的DNA聚合酶。(3)①DNA凝胶电泳的一般原理是核酸磷酸基团带负电荷，在电场中可向阳极移动，不同DNA分子的相对分子质量大小不同，在电场中迁移率不同。由图2DNA电泳结果图可知，被告人衣服上的血的DNA电泳结果与被害人DNA电泳结果高度相似，因此可以判断被告人是杀人犯。②PCR是聚合酶链式反应，用于扩增DNA序列，所以可以用PCR扩增血液中病毒逆转录产生的核酸DNA，检测一个人是否感染了艾滋病病毒，故选D。答案：(1)解旋提供DNA单链作为复制模板链(2)不相同耐高温的DNA聚合(TaqDNA聚合)(3)①负相对分子质量是②D25．(12分)中国科学家陈薇院士领衔的团队研制的重组新冠疫苗的制备流程如图。回答下列问题：(1)步骤③为PCR扩增，所需主要工具酶是________________。(2)步骤④是__________________