2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册练透第3章 第1节 重组DNA技术的基本工具

2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册练透第1节重组DNA技术的基本工具题组一基因工程的概念和工具酶1．玉米的PEPC酶固定CO2的能力较水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中，以提高水稻产量。下列有关该应用技术的叙述，不正确的是()A．该技术是在DNA水平上进行设计和施工的B．该技术的操作环境是生物体内C．该技术的原理是基因重组D．该技术的优点是定向产生人类需要的生物类型2．科学家把兔子血红蛋白基因导入大肠杆菌细胞中，在大肠杆菌细胞中合成了兔子的血红蛋白。下列关于这一先进技术的理论依据，不正确的是()A．所有生物共用一套遗传密码B．基因能控制蛋白质的合成C．兔子血红蛋白基因与大肠杆菌的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成，都遵循相同的碱基互补配对原则D．兔子与大肠杆菌有共同的原始祖先3．据图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是()A．限制性内切核酸酶可以切断a处B．DNA聚合酶可以连接a处C．解旋酶可以使b处解开D．DNA连接酶可以连接c处4．限制酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，下列有关说法正确的是()A．DNA连接酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键B．限制酶只能切割双链DNA片段，不能切割烟草花叶病毒的核酸C．E.coliDNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端D．限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，所以也能剪切自身的DNA5．限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的脱氧核苷酸序列。如图所示为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的识别序列，箭头表示每一种限制酶的特定切割位点，切割出来的DNA片段末端可以互补黏合的是__________(限制酶)，其正确的末端互补序列应该为()A．BamHⅠ和EcoRⅠ；末端互补序列为AATT—B．BamHⅠ和HindⅢ；末端互补序列为GATC—C．EcoRⅠ和HindⅢ；末端互补序列为AATT—D．BamHⅠ和BglⅡ；末端互补序列为GATC—6．(2023·江苏南京高二期中)下列关于如图所示黏性末端的说法，错误的是()A．DNA连接酶能催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键B．甲、乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成的C．切割甲的限制酶也能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子D．甲、乙黏性末端可形成重组DNA分子题组二“分子运输车”——载体7．质粒是基因工程中常用的载体。下列有关质粒的说法，正确的是()A．质粒上的基因表达不遵循中心法则，所以可用作外源DNA分子的载体B．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件C．质粒上的抗生素合成基因可作为标记基因D．作为外源DNA分子的载体，质粒需具有限制酶能够切割的位点8．(2023·河北秦皇岛高二期末)下列有关基因工程中载体的说法，正确的是()A．基因工程中使用的载体只有质粒B．质粒是细胞质中能够自我复制的环状DNA分子C．噬菌体可以作为动物基因工程的载体D．天然质粒均可以直接作为载体将目的基因送入受体细胞9．如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点(箭头表示相关酶的切割位点)。如图是酶切后产生的几种末端。下列有关说法正确的是()A．BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键B．Sau3AⅠ和BamHⅠ切割的序列产生的片段能够相连，连接后的片段还能被Sau3AⅠ切割C．DNA连接酶能连接②⑤，不能连接②④D．E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接①③，且连接效率低10．某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关叙述不正确的是()a酶切割产物(bp)b酶再次切割产物(bp)2100；1400；1000；5001900；200；800；600；1000；500A.a酶与b酶切断的化学键相同B．a酶与b酶切出的黏性末端能相互连接C．a酶与b酶切割该DNA分子位点分别有3个和5个D．限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗两个水分子11．下列有关限制性内切核酸酶的叙述，正确的是()A．用限制酶酶切获得一个外源基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开B．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大C．—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制酶切出的黏性末端可用DNA连接酶连接D．只有用相同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒12．(2023·福建泉州高二期末)如表为常用的限制性内切核酸酶(限制酶)及其识别序列和切割位点，由此推断以下说法，正确的是()限制酶名称识别序列和切割位点限制酶名称识别序列和切割位点BamHⅠKpnⅠEcoRⅠSau3AⅠHindⅡSmaⅠ注：Y＝C或T，R＝A或G。A．限制酶SmaⅠ切割后形成的末端可用E.coliDNA连接酶连接B．Sau3AⅠ限制酶的切割位点在识别序列的外部C．BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后形成不同的黏性末端D．一种限制酶一定只能识别一种核苷酸序列13.根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)限制酶切割DNA分子后产生的DNA片段，其末端类型通常有________________________和__________________。(2)质粒载体用限制酶X(识别的序列由6个核苷酸组成)切割后产生的片段如下：eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(AATTC……G,G……CTTAA))该酶识别的序列为__________________，切割的部位是________________________________。(3)为使切割后的载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用限制酶X切割外，还可用限制酶Y切割，两种酶共同的特点是______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶，其中后者只能连接一种末端。(5)基因工程中除质粒外，______________和______________也可作为载体。14．(2021·全国乙，38节选)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，题图中__________________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接，题图中________________________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______________；质粒DNA分子上有_____________________________，便于外源DNA的插入；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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第2节基因工程的基本操作程序第1课时目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建题组一目的基因的筛选与获取1．(2023·陕西西安高二调研)基因工程操作“四步曲”的正确顺序是()①目的基因的筛选与获取②将目的基因导入受体细胞③基因表达载体的构建④目的基因的检测与鉴定A．①②③④ B．④①③②C．①③②④ D．③①②④2．下列关于PCR技术的叙述，正确的是()A．PCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上B．该技术需要解旋酶和耐高温的DNA聚合酶C．该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的D．该技术应用DNA半保留复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件3．用PCR扩增下面的DNA片段：5′GACCTGTGGAAGC……CATACGGGATTG3′3′CTGGACACCTTCG……GTATGCCCTAAC5′供选择的引物有：①5′GACCTGTGGAAGC3′②5′CATACGGGATTG3′③5′GTATGCCCTAAC3′④5′CAATCCCGTATG3′共四种，应选择()A．①②B．②③C．③④D．①④4．(2023·河北邢台高二月考)用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，经四轮循环后产物中有五种不同的DNA分子。下列有关叙述错误的是()A．第一轮循环得到2个DNA分子，即①②各一个B．第二轮循环得到4个DNA分子，即①②③④各一个C．第三轮循环得到8个DNA分子，其中有2个是等长的，也就是有2个⑤D．第四轮循环得到16个DNA分子，其中有4个⑤题组二基因表达载体的构建5．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6．下列关于基因表达载体的说法，不正确的是()A．基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤B．基因表达载体包含启动子、目的基因、终止子、标记基因等C．终止子位于目的基因的下游，能够终止翻译过程D．不同的目的基因所需的启动子不一定相同7．(2023·银川高二阶段考)科学家利用质粒(如图)成功构建了蛛丝蛋白基因的重组质粒，并在家蚕丝腺细胞中获得大量蛛丝蛋白。下列有关说法错误的是()A．为防止目的基因自身环化，可以用限制酶XbaⅠ和SacⅠ来切割目的基因B．构建基因表达载体时选用蚕丝蛋白基因的启动子利于基因在家蚕丝腺细胞中表达C．启动子是DNA聚合酶的识别和结合部位，可以驱动遗传信息的转录D．基因表达载体中的标记基因可以用来鉴别与选择含有蛛丝蛋白基因的受体细胞8．(2023·江苏南通高二期中)如图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列有关叙述正确的是()注：AmpR为氨苄青霉素抗性基因，TetR为四环素抗性基因。A．可选择的限制酶组合是酶E和酶GB．所选用的受体菌不能含有AmpR和TetR基因C．用含氨苄青霉素的培养基就能筛选出含重组质粒的受体菌D．同时用三种限制酶处理图中质粒，电泳后可得到3个条带9．RT－PCR是以提取的RNA为模板，经逆转录获得与之互补的DNA(cDNA)序列，再以cDNA序列为模板进行目的片段的扩增，具体过程如图所示。下列有关RT－PCR的叙述，正确的是()A．过程1需要使用耐高温的DNA聚合酶B．过程2中的引物B可与mRNA互补配对C．游离的脱氧核苷酸只能加到引物的5′端D．RT－PCR可用于对RNA病毒的检测与鉴定10．研究人员用如图1中质粒和图2中含目的基因的片段构建重组质粒(图中标注了相A．构建重组质粒的过程应选用BclⅠ和HindⅢ两种限制酶B．使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组C．能在添加四环素的培养基上生存的一定是含有重组质粒的大肠杆菌D．利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙11．(2023·哈尔滨高二期末)下列有关PCR的叙述，错误的是()A．PCR的原理是DNA半保留复制，解旋和复制不是同时进行的B．PCR的过程主要包括变性→延伸→复性，温度逐渐降低C．PCR技术扩增时，一个DNA分子经过n轮复制共需引物2n－1对D．常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物12．聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增特定DNA片段的分子生物学技术。下列关于PCR引物的叙述，不正确的是()A．为保证模板链与引物结合的效率，两种引物之间尽量避免存在互补序列B．为了便于将扩增的DNA片段与载体连接，可在引物的3′端加上限制酶识别序列C．在两种引物上设计加入不同的限制酶识别序列，主要目的是使目的基因定向插入载体并可避免目的基因自身环化D．复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关13．基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题：(1)生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是______________。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板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______________________________。(2)目前在PCR反应中不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是______________________________________________________________________________________________________。(3)含有限制酶的细胞中通常还具有相应的甲基化酶，这两种酶对DNA分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。甲基化酶可以对DNA序列进行修饰，使限制酶不能对这一序列进行识别和切割。含有某种限制酶的细胞，可以利用限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有：①___________________________________________________________________________________________________________________________________；②_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性(90℃以上)、低温复性(50℃左右)、适温延伸(72℃左右)三个步骤构成一个循环，为使得DNA聚合酶能够重复利用，选用的酶应在_______处理后仍然具备催化活性。14．(2023·江苏镇江高二联考)某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点，同时还含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图1所示，请回答下列问题：(1)将抗盐基因导入烟草细胞内，使烟草植株产生抗盐性状，这种新性状(变异性状)的来源属于____________。(2)如果将抗盐基因直接导入烟草细胞，一般情况下，烟草不会具有抗盐特性，原因是抗盐基因在烟草细胞中不能________，也不能______________________________________________。(3)在构建重组质粒时，应选用______________________两种酶对质粒和含抗盐基因的DNA进行切割，以保证重组DNA序列的唯一性。(4)如图2表示运用影印培养法(使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法)检测基因表达载体是否导入了农杆菌。培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外，培养基A和培养基B分别还含有____________、____________。从检测筛选的结果分析，含有目的基因的是____________(填图2中的数字)菌落中的细菌。第2课时题组一将目的基因导入受体细胞1．我国科学家独创的花粉管通道法，可以使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞，是一种十分简便经济的方法，对此认识正确的是()A．不必构建表达载体就可以直接导入B．此方法可用于转基因动物C．受体细胞只能是植物的卵细胞D．有时可以取代农杆菌转化法2．(2023·福建南平高二检测)下列关于将目的基因导入受体细胞的叙述，错误的是()A．用一定浓度的CaCl2溶液处理大肠杆菌，以改变大肠杆菌细胞的生理状态B．将目的基因转入微生物细胞常用显微注射法C．对于动物来说，受体细胞一般是受精卵D．通过基因工程大量获得胰岛素时，受体细胞选择酵母菌比大肠杆菌更有优势题组二目的基因的检测与鉴定3．(2023·吉林白城高二期末)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在受体细胞中完成了表达的是()A．从酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAD．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因4．目的基因导入受体细胞后，需要检测目的基因是否可以维持稳定和表达其遗传特性。下列关于目的基因的检测和鉴定的叙述，正确的是()A．目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是能否转录出mRNAB．可采用PCR检测目的基因是否转录和翻译C．可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质D．抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状属于分子水平的检测题组三基因工程基本操作程序5．下列叙述不正确的是()A．启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点B．在基因工程的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是将目的基因导入受体细胞C．细菌常常用作基因工程的受体细胞，主要原因是繁殖速度快D．某医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛，可以想象这头牛发生了基因突变6．科学家将人的生长激素基因与某种细菌(不含抗生素抗性基因)的DNA分子进行重组，并成功地在该细菌中得以表达(如图)。下列相关叙述错误的是()A．过程①合成人生长激素基因的过程需要用到逆转录酶B．过程③是将重组质粒溶于缓冲液后与经Ca2＋处理的细菌B混合C．成功导入了重组质粒的细菌B在含有氨苄青霉素的培养基上不能生长D．可采用抗原—抗体杂交技术检测工程菌中生长激素基因是否成功表达7．科学家通过改变一种名为NR2B的基因研制出了转基因超级小鼠Hobbie－J，Hobbie－J比普通老鼠更加聪明，大脑运转更加迅速，它能够轻松完成迷宫任务。下列关于Hobbie－J产生过程的描述，错误的是()A．NR2B基因可通过PCR技术进行扩增B．改变后的NR2B基因作为目的基因，可直接注入小鼠受精卵内C．通常采用显微注射技术将改变后的NR2B基因重组质粒导入小鼠受精卵内D．可采用PCR等技术检测改变后的NR2B基因是否插入到小鼠染色体DNA8．下列叙述正确的是()A．欲培育出在肝细胞特异性表达目的基因的转基因小鼠，需将基因表达载体导入小鼠肝细胞B．PCR扩增目的基因需设计特异性的引物C．构建表达载体需要限制酶和RNA聚合酶D．通过PCR检测目的基因是否完成表达9．(2023·江苏淮安高二质检)α1­抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1­抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。下列关于该过程的叙述中，错误的是()A．载体上绿色荧光蛋白基因(GFP基因)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞B．将目的基因导入羊受精卵中，可以使用显微注射法C．培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1­抗胰蛋白酶D．转基因母羊乳腺细胞中α1­抗胰蛋白酶基因才会得以表达，因此可以从乳汁中提取α1­抗胰蛋白酶10．研究人员用三种基因探针，通过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的mRNA进行检测，结果(有无杂交带)如表所示。下列说法正确的是()探针细胞输卵管细胞未成熟红细胞胰岛B细胞卵清蛋白基因探针有无无β­珠蛋白基因探针无有无胰岛素基因探针无无有A.不出现杂交带表明相应基因不表达B．三种探针中的核苷酸序列相同C．三种细胞中蛋白质种类完全不同D．用上述探针分别检测三种细胞的DNA，实验结果不变11．(2023·山东烟台高二期中)如图是利用转基因技术培育新品种植物的部分操作程序，下列相关叙述错误的是()A．过程①需使用不同的限制酶切割B．过程②需用T4DNA连接酶连接C．过程③需采用农杆菌转化法介导D．过程④需采用选择性培养基进行筛选12．番茄叶片受害虫的损伤后，叶肉细胞迅速合成蛋白酶抑制剂，抑制害虫的消化作用。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，以对付猖獗的玉米螟。如图为培育转基因抗虫玉米的流程图，下列有关叙述正确的是()A．用限制性内切核酸酶切割番茄的DNA得到的产物就是蛋白酶抑制剂基因B．用Ca2＋处理玉米受体细胞，有利于含目的基因的重组质粒导入C．重组Ti质粒应有RNA聚合酶识别和结合的部位，以启动蛋白酶抑制剂基因的转录D．若将目的基因导入玉米花粉细胞，通过花药离体培养可获得稳定遗传的转基因玉米13.(2023·河北承德高二期末)科学家通过基因工程技术，将苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因转入到普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其大致过程如图所示，分析回答下列问题：(1)用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上有____________，它能将Bt抗虫蛋白基因整合到棉花细胞的____________________上。(2)将Bt抗虫蛋白基因导入棉花细胞内采用的方法是____________________。将基因表达载体转入农杆菌，首先必须用________处理农杆菌。(3)检测Bt抗虫蛋白基因在抗虫棉中是否成功表达，在分子水平上的检测方法是___________；要确定抗虫棉是否具有抗虫特性，还需要进行____________水平的鉴定。14．大肠杆菌pUC18质粒是基因工程中常用的载体。某限制酶在此质粒上的唯一酶切位点位于LacZ基因中，如果没有插入外源基因，LacZ基因便可表达出β­半乳糖苷酶。当培养基中含有IPTG和X－gal时，X－gal便会被β­半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落。反之，则形成白色菌落。如图表示利用此质粒实施基因工程的主要流程。请分析并回答下列问题：(1)对已获得的目的基因可利用__________技术进行扩增。(2)目的基因插入质粒构建重组质粒的过程中，需要用DNA连接酶恢复____________键。(3)将试管Ⅰ中的物质和大肠杆菌共同置于试管Ⅱ的目的是________________；大肠杆菌需事先用Ca2＋进行处理，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)将试管Ⅱ中的菌液接种于选择培养基上培养，培养基中应含有大肠杆菌必需的物质____________________________________和生长因子，还应加入IPTG、X－gal以及氨苄青霉素，其中加入氨苄青霉素的作用是筛选出____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若观察到培养基上出现__________色菌落，则说明大肠杆菌中已成功导入了重组质粒。如果作为受体细胞的大肠杆菌也含有LacZ基因，则不利于重组质粒的筛选，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第3节基因工程的应用题组一基因工程在农牧业方面的应用1．下列说法正确的是()A．基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B．动物基因工程的应用是培育体型巨大、品质优良的珍稀动物C．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D．科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物体中，以提高氨基酸的含量2．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因棉花新品系，下列相关叙述错误的是()A．可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞B．含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株C．可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性D．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到大量目的基因3．(2023·湖南益阳高二期末)SOD是一种抗氧化酶，它能将Oeq\o\al(－,2)转化成H2O2，增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方式。下列有关叙述正确的是()A．过程①可以用动物病毒作为载体B．从该农作物新品种的细胞中检测出了SOD基因，说明该基因工程成功了C．新品种的获得属于可遗传的变异，可能将抗逆性状遗传给子代D．基因工程又叫重组DNA技术，所用工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体4．(2023·河南平顶山高二联考)科研人员将野生大豆GsSAMS基因(S－腺苷甲硫氨酸合成酶基因)导入水稻，获得转基因株系，与野生型相比转基因水稻的盐碱胁迫耐受性明显提高。下列有关说法错误的是()A．推测GsSAMS基因会阻碍植物渗透调节过程相关基因的表达B．培育转基因水稻的核心工作是过程①构建基因表达载体C．导入基因表达载体可采用过程②③农杆菌转化法侵染水稻愈伤组织D．过程④依据植物细胞的全能性原理题组二基因工程在医药卫生及食品工业方面的应用5．基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是()A．制造能降解石油的“超级细菌”B．利用乳腺生物反应器生产药物C．从大肠杆菌细胞内获得干扰素D．培育青霉菌并从中提取青霉素6．利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，可治疗有机磷中毒。下列有关叙述错误的是()A．应该用山羊乳腺中特异表达的基因的启动子构建基因表达载体B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代C．通过显微注射技术将基因表达载体导入山羊乳腺细胞D．山羊乳腺细胞可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶7．从转基因牛、羊乳汁中提取药物工艺简单，甚至可直接饮用治病。如果将药用蛋白基因转入动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，从转基因牛、羊尿液中提取药物比从乳汁中提取药物的更大优越性在于()A．技术简单B．膀胱上皮细胞容易表达药用蛋白C．膀胱上皮细胞全能性较高D．无论是雌性还是雄性个体，在任何发育时期都可以产生所需药物8．(2023·江苏无锡高二期末)接种疫苗是预防传染病的重要措施。如图为一种以人复制缺陷腺病毒(缺失EI基因)为载体的某埃博拉病毒疫苗研制流程。下列有关叙述错误的是()A．构建含GP基因的质粒时，需要使用限制酶和DNA连接酶B．在重组腺病毒中，GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和表达C．疫苗在人体内发挥作用的过程中，腺病毒起载体作用D．疫苗中的重组腺病毒在人体内不能复制，对接种者比较安全9．(2023·广东珠海高二期中)如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因)。下列叙述正确的是()A．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达B．过程①选用限制酶PstⅠ、AluⅠ对含目的基因的DNA和质粒进行剪切C．过程②可用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞D．过程④中可利用含氨苄青霉素的培养基对植株进行筛选10．(2023·北京昌平高二期中)戊型肝炎病毒是一种RNA病毒，其基因组中ORF2基因编码的A．利用特定引物对病毒RNA进行PCR扩增即可获得目的基因B．戊型肝炎病毒与大肠杆菌遗传物质相同，所以能实现基因的重组C．构建基因表达载体时，需将编码pORF2的DNA与启动子连接D．利用该方法获得的疫苗会诱发体液免疫和细胞免疫并可以产生记忆细胞11．(2023·贵州安顺高二月考)如图是科研人员利用乙烯形成酶的反义基因，通过转基因技术获得耐储存的转基因番茄的过程。下列相关叙述不正确的是()A．该转基因技术所用的目的基因是乙烯形成酶基因B．乙烯形成酶的反义基因与乙烯形成酶基因的区别是转录的模板链不同C．由图可知，过程⑤依据的原理是碱基互补配对原则D．转基因番茄中乙烯含量低的原因可能是乙烯形成酶基因的翻译过程受阻12．科学家培养的转基因牛乳腺细胞能够合成并分泌人的凝血因子，这是动物乳房作为生物反应器研究的重大进展。下列叙述正确的是()A．在该转基因牛中，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中B．提高基因表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人的凝血因子基因C．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNAD．转基因牛需要进入泌乳期才能批量生产人的凝血因子13．如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，据图回答下列问题：(1)在基因工程中，A表示目的基因，如果直接从苏云金杆菌中获得抗虫基因，①过程使用的酶是________________；B表示构建的基因表达载体，其组成除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点以及________________等，其中启动子是________________酶识别和结合的部位。(2)B→C为转基因绵羊的培育过程，其中②过程常用的方法是________________，使用的绵羊受体细胞为________________，④过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和__________。若转基因绵羊可通过分泌的乳汁来生产人类蛋白质，在基因表达载体中，目的基因的首端必须含有____________________________________，这种转基因动物被称为______________。(3)B→D为转基因抗虫棉的培育过程，其中③过程常用的方法是________________，若使用的棉花受体细胞为体细胞，⑤表示的生物技术是____________________。要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，检测目的基因是否转录出了mRNA的方法是________________。14．(2023·河北衡水高二期中)为提高棉花的耐盐能力，研究者将径柳匙叶草液泡膜Na＋/K＋逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到棉花细胞内，获得耐盐棉花。回答下列问题：(1)在目的基因的获取时会用到限制酶，该酶主要来源于原核细胞，而原核细胞中DNA是裸露的，推断限制酶不切割自身DNA的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)通过逆转录的方法获得的TaNHX2基因若要正常表达，需要在基因上连接调控序列______________，采用PCR技术对目的基因进行扩增时必须有引物，原因是_____________________________________________________________________________________________________。引物不能循环利用的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)将目的基因导入棉花细胞有多种方法，我国独创的方法是__________________，为检测棉花转基因是否成功，可采用个体水平的检测方法，即___________________________________________________________________________________________________________________，完成转基因的棉花表现出耐盐特性的机理是___________________________________________________________________________________________________________________，使棉花耐盐性增强。第4节蛋白质工程的原理和应用题组一蛋白质工程1．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是()A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子D．蛋白质工程的操作起点是从预期的蛋白质功能出发，设计出相应的基因，并借助基因工程实现2．(2023·陕西咸阳高二期末)某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物，下一步要做的是()A．构建含目的肽DNA片段的表达载体B．合成编码多肽P1的DNA片段C．设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构D．利用抗原—抗体杂交的方法对表达产物进行检测3．(2023·河北唐山高二期末)科学家将胰岛素的第28和29位的氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素，生产速效胰岛素时需要定向改造的对象是()A．胰岛素 B．胰岛素mRNAC．胰岛素基因 D．胰岛B细胞4．蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是()A．分析蛋白质的三维结构B．研究蛋白质的氨基酸组成C．获取编码蛋白质的基因序列信息D．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质5．蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过改造或合成基因来完成，而不直接改造蛋白质的原因是()A．缺乏改造蛋白质所必需的工具酶B．改造基因易于操作且改造后能够遗传C．人类对大多数蛋白质高级结构知之甚少D．蛋白质中氨基酸的排列顺序千变万化，操作难度大6．(2023·福建泉州高二质检)下列不属于蛋白质工程的成果的是()A．改造蛋白质类酶的结构，提高其热稳定性B．生产鼠—人嵌合抗体C．将干扰素分子中的半胱氨酸替换为丝氨酸D．将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素题组二蛋白质工程与基因工程的比较7．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，错误的是()A．基因工程是一种在体外进行的重组DNA技术B．通过蛋白质工程可以获得功能更符合人类需求的蛋白质C．基因工程可以改造出更符合人类需求的新的生物类型和生物产品D．基因工程和蛋白质工程分别在DNA分子水平和蛋白质分子水平上进行设计和施工8．(2023·天津河北区高二诊断)基因工程与蛋白质工程的区别是()A．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程不对基因进行操作B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作D．基因工程完全不同于蛋白质工程9．已知生物体内有一种转运蛋白Y，由300个氨基酸组成。如果将Y中157位的L­异亮氨酸变成亮氨酸，261位的酪氨酸变成丝氨酸，改变后的蛋白质Y1不但保留了原有Y的功能，且具备了催化活性。下列说法正确的是()A．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异B．可以通过对Y蛋白基因进行修饰或人工合成获得Y1蛋白基因C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具D．细胞内合成Y1蛋白与Y蛋白的过程中，遗传信息的流向是相反的10．干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用于治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计保存干扰素的生产流程图，据图分析，下列叙述不正确的是()A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能B．图中新的干扰素基因必须加上启动子和终止子才能表达C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构D．图中各项技术并没有涉及基因工程技术11．(2023·安徽黄山高二期中)蛋白质工程取得的进展向人们展示出诱人的前景，下列有关说法正确的是()A．蛋白质工程的基础是蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系B．蛋白质工程与天然蛋白质合成的流程相同C．蛋白质工程在各个领域有广泛应用D．当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟12．如图是科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体的过程。下列有关说法错误的是()A．生产鼠—人嵌合抗体的过程属于蛋白质工程B．对鼠源杂交瘤抗体进行改造的难点是设计嵌合抗体的空间结构C．对鼠源杂交瘤抗体进行改造，是通过基因定点诱变技术改造基因实现的D．鼠—人嵌合抗体的使用对人体的副作用减少13．赖氨酸是人体必需氨基酸之一，能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。某农科所科技人员欲通过将玉米某种蛋白酶改造成“M酶”，从而大大提高玉米种子中赖氨酸的含量，以期待培育出高赖氨酸玉米新品种。请回答下列问题：(1)科技人员先从“提高玉米种子中赖氨酸的含量”这一功能出发，预期构建出________的结构，再推测出相对应目的基因的____________序列，最终合成“M酶”基因。(2)科技人员获得“M酶”基因后，常利用________技术在体外将其大量扩增，此过程需要一种特殊的酶是________________________________。(3)“M酶”基因只有插入______________________________，才能确保“M酶”基因在玉米细胞中稳定遗传。科技人员将“M酶”基因导入玉米细胞中需要借助________的运输。(4)依据__________________________的原理，可将含有“M酶”基因的玉米细胞培育成转“M酶”基因的玉米植株。为了确保育种成功，科技人员需要通过_______________________，从个体水平加以鉴定。14.(2022·湖南，22)水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题：(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是__________________________，物质b是__________。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_________________________________________________________________________________________________。(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有_____________________________________________、__________________________________________________和利用PCR技术扩增。PCR技术遵循的基本原理是____________________________________。(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______(填“种类”或“含量”)有关，导致其活性不同的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路。章末检测试卷(三)(满分：100分)一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)1．(2023·江苏泰州高二模拟)下列有关酶的叙述，正确的是()A．DNA连接酶以DNA的一条链为模板，将单个脱氧核苷酸连接起来B．限制性内切核酸酶识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子C．DNA聚合酶可将两个DNA分子片段连接起来D．逆转录酶是以RNA为模板指导核糖核苷酸连接合成DNA的酶2．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断，下列操作正确的是()A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割D．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割3．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()A．NdeⅠ和BamHⅠB．NdeⅠ和XbaⅠC．XbaⅠ和BamHⅠD．EcoRⅠ和KpnⅠ4．(2023·贵州遵义高二检测)下列与DNA粗提取和鉴定有关的叙述，正确的是()A．预冷的酒精可使DNA更容易析出B．DNA在2mol·L－1的NaCl溶液中溶解度较低C．鉴定粗提取的DNA时，对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂D．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近5.科学家设法将生长激素基因导入其他生物体(细胞)内，从而获取大量的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗。部分过程如图所示，下列有关分析错误的是()A．人的生长激素mRNA只能从人的垂体细胞中提取B．过程①需要逆转录酶的参与C．过程②之前可用同一种限制性内切核酸酶处理目的基因和质粒D．人的生长激素基因可以导入其他生物细胞内，说明生物之间共用一套遗传密码6．(2023·河北邯郸高二诊断)下列有关抗虫基因表达载体的叙述，正确的是()A．切割含抗虫基因的DNA片段和载体必须用同一种限制酶B．抗虫基因表达载体中要有启动子和终止密码子C．抗虫基因表达载体必须具备标记基因，其作用是筛选含有目的基因的受体细胞D．抗虫基因的表达启动于复制原点7．如图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是()A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠB．如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切位点有1个C．D．一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团8．如图为利用生物技术获得生物新品种的过程，下列有关说法错误的是()A．a→b过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物B．b→c为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是受精卵C．a→b过程利用了DNA半保留复制的原理，需要使用RNA聚合酶D．b→d为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法9．(2023·安徽六安高二期末)有些膀胱上皮细胞可以产生一种称为尿血小板溶素的膜蛋白。科学家将人的生长激素基因插入小鼠基因组内制成膀胱生物反应器，使小鼠膀胱可以合成人的生长激素，并分泌到尿液中。下列有关说法正确的是()A．人的生长激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮细胞中B．需要将尿血小板溶素基因与生长激素基因的启动子重组在一起C．需用显微注射法将基因表达载体导入膀胱上皮细胞中D．只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因，不能说明该技术已获得成功10．某研究小组为了研制预防禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是()eq\x(禽流感病毒)eq\o(→,\s\up7(提取))eq\x(RNA)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(DNA)eq\o(→,\s\up7(选择性),\s\do5(扩增))eq\x(Q基因)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(携带Q基因的重组质粒)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(导入大肠杆菌)eq\o(→,\s\up7(④))eq\x(表达Q蛋白)A．步骤①所代表的过程是逆转录B．步骤②需使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶C．步骤③可用Ca2＋处理大肠杆菌，使细胞从一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态恢复到常态D．11．(2023·江苏徐州高二期中)科学家为提高玉米中赖氨酸的含量，计划将天冬氨酸激酶中第352位的苏氨酸替换为异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中第104位的天冬酰胺替换为异亮氨酸。下列有关说法正确的是()A．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异B．对天冬氨酸激酶的改造需要以基因工程为基础C．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具D．经改造后的玉米赖氨酸含量提高这一性状不可遗传12．胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，要经过较长的时间才能进入血液，而进入血液的胰岛素又容易分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，请据图推断，下列相关说法不正确的是()A．新的胰岛素的预期功能是构建新胰岛素结构模型的主要依据B．通过人工合成形成的新基因应与原基因结合后转移到大肠杆菌等受体细胞中才能得到准确表达C．若要利用大肠杆菌生产速效胰岛素，需用到的生物工程有蛋白质工程、基因工程和发酵工程D．图中合成出新的胰岛素基因最关键的一步是构建新的胰岛素模型13．基因编辑是指将外源DNA片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段，定点改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。如图是对某生物B基因进行编辑的过程，该过程中用sgRNA可指引Cas9酶(一种能切割DNA的酶)结合到特定的切割位点。下列叙述正确的是()A．sgRNA是合成Cas9酶的模板B．sgRNA的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补C．Cas9酶可在特定切割位点断裂核苷酸之间的磷酸二酯键D．B基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质14．如图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点，用限制酶XhoⅠ和SalⅠ分别处理该DNA片段后，酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是()A．不同的限制酶切割DNA后形成的黏性末端可能相同B．限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同C．泳道①②分别是限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ处理得到的产物D．用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，可得到6种电泳产物15．如图为利用基因工程培育抗虫植株的示意图。下列相关叙述不正确的是()A．②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶参与B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C．即使④的染色体上含抗虫基因，⑤也不一定能表现出抗虫性状D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异16．研究人员通过RNA沉默技术，特异性降低苹果细胞内多酚氧化酶基因的表达水平，使苹果被切开后即使长时间暴露在空气中也不会被氧化褐变。如图是此过程原理示意图，下列有关叙述不正确的是()A．细胞内多酚氧化酶基因的表达包括图示中的①②过程B．将目的基因成功导入苹果细胞中需限制酶、DNA连接酶和RNA聚合酶C．“RNA沉默”的含义是mRNA不能翻译产生多酚氧化酶D．目的基因的表达序列与多酚氧化酶基因的表达序列互补，且要同时在同一细胞内表达17．(2023·河南开封高二期中)引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素。下列相关叙述正确的是()A．引物的碱基数量越少则复性温度越低，目标DNA获得率越高B．根据需要可在引物的5′端添加限制酶识别序列、点突变序列等C．两种引物的复性温度差异较大，可减少引物与模板的非特异性结合D．引物的G、C含量越高，结合特异性越强，越利于目标DNA的扩增18．(2023·河北保定高二联考)亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状，研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880kb至～903kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，扩增后电泳结果如图所示。下列有关说法不正确的是()A．提取该突变体和野生型亚洲棉的8号染色体上的DNA进行PCR扩增B．图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的C．据图分析可知，相对分子质量较大的扩增产物与点样处的距离较近D．该突变体出现的根本原因是引物6对应区间发生了碱基对的替换二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(9分)将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗，为预防乙肝开辟了一条新途径。请回答下列问题：(1)获得乙肝病毒表面抗原基因后，常利用____________技术进行扩增。把基因转入农杆菌内(2)使用农杆菌将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可将乙肝病毒表面抗原基因转移至草莓细胞中的____________上。目的基因进入草莓细胞内并在草莓细胞内维持稳定和表达，这个过程称为______________________________________。(3)在基因工程操作过程中，需要用__________酶和__________酶构建基因表达载体，基因表达载体要有________________，以便筛选出含有目的基因的受体细胞。(4)在分子水平上，可采用______________的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。20．(11分)(2023·四川内江高二期中)近十年来，PCR技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。回答下列问题：(1)加热至94℃的目的是打开________键，这一步称为变性。(2)当温度降低时，引物与模板__________端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成两个DNA分子。(3)PCR技术的必要条件，除了模板、原料、能量、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的________和__________，前者由PCR仪自动调控，后者则靠________来维持。(4)DNA的复制需要引物，其主要原因是________________________________________。复性温度的设置跟引物有关，________________________________________，复性温度设定越高；若复性温度太低，会造成________________________，不但会造成非目标DNA片段多，而且会出现无序扩增。21．(12分)(2023·河北石家庄高二调研)如图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具有四环素抗性基因(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eq\a\vs4\al\co1(…GAT↓ATC…,…CTA↑TAG…)，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，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为________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，其生长情况如表(“＋”代表生长，“－”代表不生长)。根据表中结果判断，应选择的菌落是______(填表中字母)类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________________、________________________。平板类型菌落类型ABC无抗生素＋＋＋氨苄青霉素＋＋－四环素＋－－氨苄青霉素＋四环素＋－－(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确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条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是__________________________。某学生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，原因是________________________________________________________。22．(14分)(2023·湖南永州高二期末)科研人员通过转基因技术培育出超量表达P蛋白的转基因甜玉米。在超量表达P基因载体的构建中，含P基因的DNA片段以及Ti质粒的酶切位点如图所示，其中强启动子能驱动基因的持续转录。请回答下列问题：(1)以RNA为模板，通过RT－PCR技术可获取P基因。进行RT－PCR时一般要加入4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________，同时需加入的酶有________________________。为了特异性扩增P基因序列，需根据_______________________________设计特异性引物。(2)在构建基因表达载体时，应优先选用的限制酶是________________，这样操作不仅使P基因在玉米植株中超量表达，还可利用T－DNA__________的特性，最终使P基因__________________________________________________________。(3)将农杆菌液浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养时，培养基中需加入________，筛选出的愈伤组织经再分化过程形成丛芽，最终获得转基因玉米植株。(4)对转基因再生玉米植株进行鉴定时发现，有些植株虽有P基因，但几乎没有P蛋白，造成该现象的原因可能有_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。重点突破练(三)题组一基因工程的工具1．1972年，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2．(2023·云南昆明高二期末)限制酶a和b的识别序列与切割位点如图所示。下列叙述正确的是()A．相同DNA分子被a酶切割的概率一般高于b酶B．a酶、b酶均能切割氢键和磷酸二酯键C．能被a酶识别并切割的序列也能被b酶切割D．基因工程中同时用a酶、b酶两种酶切割质粒能防止其自身环化3．(2023·河北沧州高二期中)如图是质粒的示意图，其中ori为复制原点，AmpR为氨苄青霉素抗性基因，TetR为四环素抗性基因，箭头表示限制性内切核酸酶的酶切位点。若要得到一个能在氨苄青霉素培养基上生长而不能在四环素培养基上生长的含重组质粒的细胞，应选择合适的酶切位点是()4．若要利用某目的基因(图甲)和P1噬菌体载体(图乙)构建重组DNA(图丙)，限制性内切核酸酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析正确的是()A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体5．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为四种限制性内切核酸酶。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，所需的限制性内切核酸酶一般来自真核生物B．图示中构建基因表达载体时，需用到EcoRⅠ、SmaⅠ两种限制性内切核酸酶C．一种限制性内切核酸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．卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来题组二基因工程的基本操作程序及应用6．(2023·吉林通化高二期末)下列关于基因工程技术的叙述，正确的是()A．切割质粒的限制酶均特异性地识别6个核苷酸序列B．PCR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7．科学研究发现Notch基因编码一类高度保守的细胞表面受体，通过与其相应的配体结合调控细胞增殖、分化和凋亡等。为了研究Notch基因表达产物的功能，科学家构建含Notch基因的重组质粒，并使其在大肠杆菌中表达。下列相关分析错误的是()A．表达是指在基因的指导下，经过转录和翻译，产生相应的蛋白质B．重组质粒除含Notch基因外，还应具备启动子、终止子、标记基因等C．可通过PCR技术检测Notch基因是否被成功表达D．利用PCR技术扩增目的基因时，高温代替了解旋酶的功能8．(2023·四川内江高二质检)实时荧光定量PCR可用于对样品中特定DNA序列进行定量分析。将荧光标记的Taqman探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被TaqDNA聚合酶水解，R与Q分离后，在特定光的激发下R发出荧光，随着循环次数的增加，荧光信号强度增加，通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值(达到荧光阈值所经历的循环次数)。下列相关叙述正确的是()A．报告荧光基团R连接在探针的3′端B．该反应体系中并未加入ATP，所以新链的合成不需要消耗能量C．TaqDNA聚合酶在该反应中的作用只有形成磷酸二酯键D．Ct值越小，说明样品中特定DNA序列的含量越多9．人乳铁蛋白是乳汁中主要的铁结合蛋白，可提高人体吸收铁的能力，增强免疫力。研究者通过生物工程技术制备山羊乳腺生物反应器，过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A．①过程构建的表达载体含有组织特异性启动子B．②过程通常在显微镜下进行去核、注入等操作C．该过程培养的山羊所有组织细胞均能分泌人乳铁蛋白D．该过程利用了转基因、核移植和胚胎移植等工程技术1