（江苏专版）高中生物【同步测评】第3章 基因工程 第4章 生物技术的安全性与伦理问题（人教2019版选择性必修3）

第3章基因工程第4章生物技术的安全性与伦理问题测评卷一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.基因工程是对DNA的设计施工,下列“工具”在基因工程中不会使用的是()A.限制酶 B.DNA连接酶 C.质粒或病毒 D.RNA复制酶2.基因工程的核心是构建基因表达载体,下列不属于载体作用的是()A.载体能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”B.载体能协助目的基因在受体细胞中复制C.载体含有启动子和终止子可协助目的基因表达D.载体具有标记基因,便于筛选含目的基因的受体细胞3.下列关于植物基因工程应用的说法,错误的是()A.将动物的某种蛋白质基因导入植物体中用来生产该蛋白质B.植物基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物C.利用基因工程可以改造植物细胞的基因,使其能够生产人类所需要的药物D.通过植物基因工程培育的抗虫植物必然可以抗病毒4.作物脱毒、改善畜产品品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素,依次应用下列哪项生物技术?()①基因工程②细胞工程③蛋白质工程④胚胎工程A.①②②③ B.②①①③ C.②①②③ D.②①②④5.蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局。有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构推测出相应的基因结构,用以指导对蚕丝蛋白的修改,让蚕也吐出坚韧的丝。下列有关说法正确的是()A.蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程不遵循“中心法则”B.上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸C.可以利用核酸分子杂交技术检测是否有目标蛋白的合成D.利用基因工程技术不能改变基因上特定位点的核苷酸序列6.2022年3月8日,史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他,但也延长了患者的寿命。据悉,手术使用的“猪心脏”源于基因被改造过的实验猪,这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法,不正确的是()A.通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥B.该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因C.为保证该猪任何内脏都能供人体移植,需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造D.我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题7.2022年有报道称一个病毒研究团队发现目前导致全球大规模疫情的新冠病毒的基因中,居然含有某国的一个公司在2016年2月申请的专利基因片段,而这个基因序列通过自然进化随机出现在新冠病毒中的概率是三万亿分之一,此新闻引发全球高度关注,生物技术误用、谬用让全球生物安全形势日益严峻。下列有关生物技术安全性的叙述,不正确的是()A.我国对农业转基因生物实行了标识制度B.转基因技术本身是中性的,我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论C.我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器D.为防止生物技术用于生产生物武器,严禁进行生物技术的新研究8.生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列相关叙述错误的是()A.消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面B.由于技术问题,生殖性克隆可能孕育出有严重生理缺陷的克隆动物C.为避免可能产生的基因歧视,基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果D.从外来入侵害虫的原产地引入天敌进行治理,不会对入侵地造成生态影响9.生长激素是医学实验及生物实验中常用的重要物质,最初生长激素是从牛和猪脑垂体中提取出来的,但副作用过大。而化学合成的方法效率较低,没有实用价值,因此,采用基因工程方法大规模生产人生长激素是满足临床大量需求的重要手段。该过程所用的质粒A与含生长激素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示,下列相关叙述错误的是()图1图2注:限制性核酸内切酶BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为5'-G↓GATCC-3'、5'-T↓GATCA-3'、5'-↓GATC-3'、5'-A↓AGCTT-3'。A.图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞B.BamHⅠ酶和BclⅠ酶酶切的DNA末端连接,连接部位用酶Sau3AⅠ一定能切开C.用Sau3AⅠ酶切图1所示的质粒A得到DNA片段对RNA聚合酶有一定的亲和力D.生长激素基因可以嵌入羊基因组的任何位置,以得到转基因羊并对生长激素进行大规模生产10.某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,获得此质粒的农杆菌表现出对两种抗生素的抗性。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程,如下图所示。请据图分析,下列表述错误的是()A.在构建重组质粒时,选用HindⅢ和SalⅠ两种酶切割目的基因的两端及质粒可防止目的基因和质粒的自身环化B.用分别含有氨苄青霉素和四环素的培养基筛选农杆菌时,发现含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,说明抗四环素基因未起到标记基因的作用C.采用农杆菌转化法是因为农杆菌感染烟草细胞时,重组Ti质粒上的T-DNA能将目的基因插入烟草细胞的染色体DNA上D.利用植物组织培养技术培育转基因抗盐烟草植株,依据的原理是高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力11.[2023江苏南通如皋中学高二月考]在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcoRⅠ和SmaⅠ两种限制酶处理某DNA分子,得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品,2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理、EcoRⅠ和SmaⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是()A.该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子 B.电泳图谱中DNA片段越小,距离起点越近C.EcoRⅠ和SmaⅠ能够催化DNA的氢键断裂 D.EcoRⅠ和SmaⅠ的切点最短相距约800bp12.新冠病毒为RNA病毒,其序列中具有RNA聚合酶基因,无逆转录酶基因,快速准确的检测对疫情防控起着至关重要的作用。病毒的检测方法有:①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”,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。下列说法不正确的是()A.方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本B.方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法C.某人有可能①②为阳性、③为阴性,也可能③为阳性、①②为阴性D.由于RNA比DNA稳定性差,往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA,扩增之后进行分段测序,在该过程中需要用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶13.[2023江苏常州三中高三模拟]自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeⅠ和SacⅠC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,前者调控后者的表达D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上14.[2023江苏扬州高二统考期末]大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA,用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是()A.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液,可用二苯胺试剂在沸水加热条件下鉴定DNAB.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着与它所带电荷相反的电极移动的原理C.根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶I和Ⅱ的酶切位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点D.用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒,被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果15.[2023山东枣庄高二期中]新冠病毒的检测可以采用实时荧光RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)的方法,RT-PCR的具体过程如下图,下列叙述正确的是()A.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶B.过程Ⅱ拟对单链cDNA进行5次循环的扩增,理论上需要32个引物BC.该技术可用于获取并大量扩增目的基因,所得基因不含启动子D.PCR反应中周期性的温度设置是特定的,与扩增的目的基因和引物无关二、不定项选择题(共5小题,每小题3分,共15分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.[2023山东菏泽一中高二月考]限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并使特定部位的磷酸二酯键断开。修饰酶能对DNA或RNA的碱基进行修饰,防止DNA或RNA被限制酶破坏。某些噬菌体能寄生在特定大肠杆菌体内进行繁殖。下列叙述正确的是()A.不能被噬菌体侵染的大肠杆菌,细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体B.能被噬菌体侵染的大肠杆菌,体内无核糖体,不能合成破坏外源DNA的限制酶C.能寄生于大肠杆菌的噬菌体,DNA上一定没有大肠杆菌限制酶的识别位点D.能寄生于大肠杆菌的噬菌体,DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物17.[2023江苏淮安马坝高级中学高二期中]经研究发现,PVY-CP基因位于某种环状DNA分子中。将PVY-CP基因导入马铃薯,使之表达即可获得抗PVY病毒的马铃薯。下图表示构建基因表达载体的过程,相关酶切位点如下表所示。下列说法错误的是()BamHⅠHindⅢBglⅡSmaⅠA.推测Klenow酶的功能与DNA聚合酶类似B.由步骤③获取的目的基因有1个黏性末端C.步骤④应选用的限制酶是BamHⅠ和SmaⅠD.NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因18.下表为5种限制酶的识别序列及切割位点,图1为某种质粒,图中标出了限制酶的酶切位点,图2为某种目的基因及限制酶的酶切位点。现要将图2中的目的基因定向插入质粒中。下列有关叙述正确的是()限制酶BamHⅠEcoRⅠHindⅢNheⅠMunⅠ识别序列和切割位点G↓GATCCG↓AATTCA↓AGCTTG↓CTAGCC↓AATTG图1图2A.目的基因必须插入启动子和终止子之间B.构建基因表达载体时一定要用到DNA连接酶C.切割图中目的基因和质粒时必须选用相同的限制酶D.切割目的基因和质粒时一定用到的酶是HindⅢ19.人凝血酶Ⅲ是一种分泌蛋白,可预防和治疗急慢性血栓。重组人凝血酶Ⅲ是世界上首个上市的动物乳腺生物反应器生产的重组蛋白药物。下列相关叙述错误的是()A.可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因B.目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子上C.用显微注射技术将表达载体导入乳腺细胞来获得转基因动物D.用大肠杆菌和酵母菌作为受体细胞都能获得活性高的人凝血酶Ⅲ20.[2023江苏南京高二校考期中]胰岛素可用于治疗糖尿病,但胰岛素注射后易在皮下堆积,需较长时间才能进入血液,进入血液后又易被分解,因此治疗效果受到影响。下图是新的速效胰岛素的生产过程,有关叙述正确的是()A.新的胰岛素的预期功能是构建新胰岛素模型的主要依据B.新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则C.用大肠杆菌生产的胰岛素不具有生物学活性D.新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构三、非选择题(共5小题,共55分)21.(10分)用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。回答下列问题。(1)常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。上图中酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。

(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是。

(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能;质粒DNA分子上有,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是

。

(4)表达载体含有启动子,启动子是指

。

22.(16分)下图表示某种绿色荧光蛋白基因表达载体的构建过程,绿色荧光蛋白基因有720个碱基对(bp),质粒有5369个碱基对(bp)。请据图回答问题。(1)质粒中“氨苄青霉素抗性基因”的作用是。研究发现复制原点处的A和T特别多,有利于DNA复制时过程的发生。

(2)限制酶BamHⅠ的识别序列和切割位点是5'-G↓GATCC-3',该酶切形成的黏性末端是。

(3)已知图中质粒经BamHⅠ、HindⅢ双酶切割后进行电泳,出现了一条长度为5300bp的DNA条带,则重组质粒的长度为的DNA片段条带。

(4)过程①②用两种限制酶切割质粒和目的基因,与单一酶切相比,其优势有。过程②通过PCR技术实现,进行PCR时,需要在两种引物的端分别添加BamHⅠ和HindⅢ的识别序列。

(5)将重组质粒导入大肠杆菌前,要用CaCl2处理大肠杆菌,其目的是;进行筛选时,大肠杆菌培养基中除需要加入水、无机盐、碳源、氮源、琼脂等物质外,还要分别添加。

23.(14分)基因工程自20世纪70年代兴起后,得到了飞速的发展,在农牧业、医药卫生和食品工业等方面展示出广阔的前景,请回答下列相关问题。(1)利用基因工程技术,可以让哺乳动物批量生产药物,科学家构建羊乳腺生物反应器批量生产胰岛素,应先从人体细胞中获取RNA,通过逆转录获得cDNA,再经PCR扩增后获得大量胰岛素基因。以单链cDNA为模板在PCR仪中进行n次循环,需要消耗个引物。

(2)科学家构建乳腺生物反应器需将胰岛素基因与等调控元件重组在一起,通过显微注射法导入的受体细胞是。若要检测目的基因是否反向插入,(填“能”或“不能”)根据带标记的目的基因单链作探针的核酸分子杂交结果判断。

(3)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产药物的优势在于:。(答两点即可)

(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程中的主要技术可能有:。(答出两点即可)

24.(8分)枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性,但其极易被氧化而失效。科学家将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后,虽然其水解活性有所下降,但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂,可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍。它的改造过程如下:预期蛋白质功能→①设计预期蛋白质结构→②推测应有氨基酸序列→③找到并改变基因中脱氧核苷酸序列→④生产相应蛋白质。回答下列问题。(1)改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是。

(2)改造后的枯草杆菌中控制合成蛋白酶的基因与原来相比,至少有个碱基对发生变化。

(3)科学家对枯草杆菌蛋白酶分子所做的改造工作,是对已知蛋白质进行。

(4)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因,要使这一序列能够表达并发挥作用,还必须在序列的上、下游加上和,在这个过程中需要酶的参与。

25.(7分)治疗性克隆一般是先从需要救治的病人身上提取一个细胞,然后将该细胞的遗传物质置于一个去除了细胞核的卵母细胞中,该重组细胞开始自行分裂,直至形成一个早期胚胎,从这个早期胚胎中即可提取胚胎干细胞,胚胎干细胞经过相应的技术处理,便可培育成遗传特性与病人完全吻合的细胞、组织或器官。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请回答下列问题。(1)相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果却各种各样,有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,其根本原因是。

(2)③构建的重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在期,从细胞水平上看,卵裂的分裂方式是。

(3)治疗性克隆所用的主要技术是和胚胎干细胞培养,要想获得基因型完全相同的胚胎,可采用技术。

(4)治疗性克隆解决了临床上和的问题。

第3、4章测评1.D基因工程需要用的“工具”有三种,即限制酶、DNA连接酶、载体(质粒或病毒),不需要RNA复制酶。2.A载体不能防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”,A项错误;载体在受体细胞中能够稳定存在,并且自我复制,使目的基因数量扩大,B项正确;启动子是RNA聚合酶的识别和结合的位点,能启动转录过程,终止子控制着转录的结束,所以载体含有的启动子和终止子可协助目的基因的表达,C项正确;载体具有标记基因,标记基因便于筛选含有目的基因的受体细胞,D项正确。3.D所有生物共用一套遗传密码,因此将动物的某种蛋白质基因导入植物体中用来生产该蛋白质,A项正确;可以将某些比如抗逆性、高产等基因导入植物体内,培育出高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物,B项正确;利用基因工程可以改造植物细胞的基因,使其能够生产人类所需要的药物,比如紫草宁等药品,C项正确;用基因工程培育的抗虫植物只含有抗虫特性,不能抗病毒,D项错误。4.B作物脱毒属于细胞工程的应用;改善畜产品的品质、抗除草剂作物属于基因工程的应用;可保存的干扰素属于蛋白质工程的应用。5.B蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程包括转录、翻译两个过程,遵循“中心法则”,A项错误;基因控制蛋白质的合成,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造或合成基因来完成,故上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸,B项正确;核酸分子杂交技术不能检测蛋白质,可用抗原—抗体杂交技术检测蛋白质,C项错误;利用基因工程技术可以改变基因上特定位点的核苷酸序列,进而实现对蛋白质的改造,D项错误。6.C人体免疫系统中T淋巴细胞分裂、分化形成细胞毒性T细胞会攻击移植的器官,所以通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥,A项正确;由于移植的器官会引发人体免疫反应,所以通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因,就会避免这个现象的发生,B项正确;由于在原肠胚已经发生了分化,所以应该对猪的卵原细胞或者受精卵进行改造,才能够保证该猪任何内脏都能供人体移植,C项错误;治疗性克隆指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植,也能解决器官短缺的难题,D项正确。7.D我国对农业转基因生物实行了标识制度,制定实施了《农业转基因生物标识管理办法》,A项正确;转基因技术本身是中性的,理性看待转基因技术需要以完备的相关科学知识为基础,还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响,最重要的是我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论,B项正确;我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标,全面严格履行公约义务,主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器,C项正确;生物武器具有强大的传染性和致病力,应在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散,但生物技术本身是中性的,不应严禁进行生物技术的新研究,D项错误。8.D在生物恐怖威胁不断上升、全球传染病疫情频发的情况下,消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面,A项正确;由于克隆技术尚不成熟,如重构胚胎成功率低,移植入母体子宫后胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高,出生后死亡率高等,现在进行生殖性克隆很可能孕育出有严重生理缺陷的克隆动物,B项正确;为了尽力规避基因诊断的风险,避免可能产生的基因歧视,基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果,C项正确;从外来入侵害虫的原产地引入天敌进行治理,由于短期内天敌没有资源和空间等的限制,可能会对入侵地造成生态影响,D项错误。9.D图1的质粒与目的基因结合后不可直接导入受体细胞,需要进行筛选,A项正确;BamHⅠ的酶切位点是5'-G↓GATCC-3',BclⅠ的酶切位点是5'-T↓GATCA-3',Sau3AⅠ的酶切位点是5'-↓GATC-3',BamHⅠ酶和BclⅠ酶酶切的DNA末端连接后,一定含有5'-↓GATC-3'切点,连接部位用酶Sau3AⅠ一定能切开,B项正确;用Sau3AⅠ酶切图1所示的质粒A得到DNA片段中可能含有启动子,启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,对RNA聚合酶有一定的亲和力,C项正确;基因表达具有选择性,如将生长激素基因嵌入羊基因组的任何位置,不一定在哪些细胞能表达,不利于生长激素的收集,D项错误。10.B在构建重组质粒时,选用HindⅢ和SalⅠ两种不同的限制酶切割目的基因的两端及质粒可防止目的基因和质粒的自身环化,A项正确;所给的限制酶在质粒上的切割位点都位于抗四环素基因的部位,如果目的基因插入质粒中,得到重组质粒,则含重组质粒的农杆菌只含有完整的抗氨苄青霉素基因,不含完整的抗四环素基因(被目的基因破坏),则含有目的基因的农杆菌不能在含四环素的培养基上生长,这能说明抗四环素基因起到了标记基因的作用,B项错误;农杆菌中的T-DNA可转移至烟草细胞,并整合到烟草细胞染色体的DNA上,因此将目的基因导入植物细胞采用农杆菌转化法,C项正确;植物组织培养技术依据的原理是植物细胞的全能性,D项正确。11.A用EcoRⅠ单独处理(2号)或用SmaⅠ单独处理(3号)都只得到一种大小为1000bp的DNA片段,说明该DNA最可能是含1000bp的环状DNA分子,A项正确;电泳图谱中DNA片段越小,距离起点越远,说明图上侧端为起始端,B项错误;EcoRⅠ和SmaⅠ都是限制酶,限制酶切割DNA分子,破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,C项错误;两种限制酶同时切割时会产生800bp和200bp两种长度的DNA片段,所以两种限制酶的酶切位点最短相距200bp,D项错误。12.A新冠病毒为RNA病毒,具有RNA聚合酶基因,无逆转录基因,其RNA首先侵入机体,经过复制并指导相关蛋白质合成,进而完成病毒自身的增殖过程,同时机体产生相应的抗体,抗体产生的快慢可能会因人而异,据此推测,RNA检测和抗原蛋白检测需要从患者体内采集病毒样本,而抗体检测不需要采集病毒样本,A项错误;方法②③都是检测蛋白质,都需要用到抗原—抗体杂交的方法,B项正确;某人有可能①②为阳性、③为阴性,即感染了新冠病毒但还未产生抗体,也可能③为阳性、①②为阴性,即抗体阳性,可能感染该病毒但痊愈或注射疫苗产生了抗体,C项正确;由于RNA相比DNA稳定性差,往往将病毒样本的RNA反转录成cDNA,该过程中需要用到的酶有逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶,D项正确。13.A用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)导入白玫瑰后,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝,所以无需转入能调控液泡pH的基因,A项错误;将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeⅠ和SacⅠ以避免产生相同的黏性末端发生自身环化,增加构建成功的概率,B项正确;sfp和idgS基因具有各自的启动子,sfp可激活idgS的表达,C项正确;将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法,故农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上,D项正确。14.C由于DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度较大,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,所以将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺试剂在沸水条件下进行鉴定,A项正确;DNA带负电,电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着与它所带电荷相反的电极移动的原理,B项正确;因为质粒的本质是环状的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,C项错误;凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒,被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果,D项正确。15.CPCR体系中需要的是耐高温的DNA聚合酶,不是从受体细胞中提取的DNA聚合酶,A项错误;过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增,根据DNA分子半保留复制特点可知,该过程理论上至少需要2n-1个引物B,5次循环的扩增需要25-1=31个引物B,B项错误;过程Ⅰ中由mRNA形成cDNA,不需要启动子,该技术可用于获取并大量扩增目的基因,所得基因不含启动子,C项正确;PCR反应中温度呈现周期性变化,其中加热到90~95℃的目的是双链DNA解聚为单链,然后冷却到55~60℃使引物与互补DNA链结合,继续加热到70~75℃,目的是在DNA聚合酶的作用下进行延伸,所以PCR反应中周期性的温度可在一定范围内设置,不是特定的,D项错误。16.AD不能被噬菌体侵染的大肠杆菌,细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体,使得噬菌体不能对其识别并侵染,A项正确;大肠杆菌为原核生物,体内有核糖体,B项错误;如果噬菌体的DNA上有修饰酶的识别位点,修饰酶能对DNA的碱基进行修饰,防止DNA被限制酶破坏,即使噬菌体DNA上有大肠杆菌限制酶的识别位点,其DNA也能在大肠杆菌内复制和表达,使得噬菌体能寄生于大肠杆菌,C项错误;能寄生于大肠杆菌的噬菌体,DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物,防止其被大肠杆菌内的限制酶识别并破坏,D项正确。17.C由图可知,步骤②中用Klenow酶处理后,黏性末端变成平末端,说明Klenow酶能催化DNA链的合成,从而将DNA片段的黏性末端变成平末端,推测Klenow酶的功能与DNA聚合酶类似,A项正确;据图示可知,由步骤③获取的目的基因一端平齐,一端为黏性末端,故共有1个黏性末端,B项正确;由于目的基因只有一个黏性末端,质粒是顺时针转录,使用BamHⅠ切割会导致目的基因无法转录,需选择一种黏性末端相同的限制性内切酶,另一种选择平末端限制酶,故步骤④中选用的限制酶是BglⅡ和SmaⅠ,C项错误;基因表达载体中除含有目的基因、启动子和终止子等组件外,还应有标记基因,据图推测,NPTⅡ基因可能是用于筛选的标记基因,D项正确。18.ABD目的基因必须插入启动子和终止子之间才能进行转录,A项正确;目的基因和质粒的连接用DNA连接酶,B项正确;切割目的基因和质粒时只要形成的末端相同,就可以将二者连接,不一定要选用相同的限制酶,C项错误;结合图和表格,图中限制酶BamHⅠ的切点位于标记基因内,限制酶EcoRⅠ的切点位于目的基因内,NheⅠ在质粒上无相应识别序列,且其他酶与它产生的黏性末端不同,故切割目的基因应选MunⅠ和HindⅢ,质粒上无MunⅠ的酶切位点,由于MunⅠ与EcoRⅠ切出的黏性末端相同,故可选EcoRⅠ和HindⅢ切割质粒,因此切割目的基因和质粒时一定要用到的酶是HindⅢ,D项正确。19.CD可从人细胞中提取RNA后利用逆转录PCR技术获取目的基因,此时获得的目的基因没有启动子、终止子等,A项正确;动物乳腺生物反应器需要使目的基因在乳腺细胞中表达,因此目的基因的上游需连接在乳腺细胞中特异表达基因的启动子上,B项正确;动物受精卵全能性最高,用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物,在乳腺细胞中表达特定的基因是由于启动子的作用,而并非将目的基因导入乳腺细胞,C项错误;大肠杆菌是原核生物,不具有加工分泌蛋白的内质网和高尔基体,若用大肠杆菌作为受体细胞难以获得活性高的人凝血酶Ⅲ,D项错误。20.ACD构建新胰岛素模型主要从新胰岛素预期的功能出发,A项正确;新的胰岛素生产过程中,涉及转录、翻译等过程,涉及中心法则,B项错误;大肠杆菌属于原核生物,不具有内质网和高尔基体,其不能对蛋白质进行相应的加工,产生的胰岛素不具有生物学活性,C项正确;结构决定功能,新的胰岛素功能的发挥必须依赖于蛋白质正确的高级结构,D项正确。21.答案(1)EcoRⅠ、PstⅠEcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ(2)磷酸二酯键(3)自我复制一个至多个限制酶切割位点用含有该种抗生素的培养基培养宿主细胞,能存活的细胞含有质粒载体(4)一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位解析(1)E.coliDNA连接酶只能连接黏性末端,故EcoRⅠ、PstⅠ酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接;T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端,故EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶可催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成磷酸二酯键。(3)复制原点可以确保质粒在受体细胞中能自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点,酶切后可以产生不同的末端,便于外源DNA插入。标记基因有助于筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是用含有该种抗生素的培养基培养宿主细胞,不含质粒载体的细胞被抗生素杀死,能存活的细胞含有质粒载体。(4)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位。22.答案(1)鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞(供重组DNA的鉴定和选择)解旋(2)5'-G

3'-CCTAG或GATCC-3'

G-5'(3)6020bp(4)可以避免目的基因和质粒自身环化,可使目的基因定向插入质粒中(可以避免目的基因和质粒自身环化,可避免目的基因与质粒反向连接)5'(5)使大肠杆菌处于感受态(或处于容易吸收DNA的状态)四环素、氨苄青霉素解析(1)氨苄青霉素抗性基因属于标记基因,质粒中标记基因的作用都是便于鉴别和筛选目的基因是否导入受体细胞。A—T碱基对之间形成两个氢键,C—G碱基对之间形成三个氢键,研究发现复制原点处的A和T特别多,说明氢键较少,便于解旋过程的发生。(2)限制酶BamHⅠ的识别序列和切割位点是5'-G↓GATCC-3',则该酶切割DNA后形成的黏性末端是5'-G

3'-CCTAG或GATCC-3'

G-5'。(3)绿色荧光蛋白基因有720个碱基对(bp),质粒有5369个碱基对(bp),质粒经BamHⅠ、HindⅢ双酶切割后进行电泳,出现了一条长度为5300bp的DNA条带,说明5300bp的DNA条带是原质粒中切去部分片段的质粒,重组质粒的长度=5300+720=6020bp。(4)用同一种酶切割目的基因和质粒,可形成相同的黏性末端,在质粒和目的基因连接的时候可能出现反向连接,目的基因和