新教材高中生物选择性必修3第3章 基因工程 章末检测试卷(三)(人教版)

章末检测试卷(三)(满分：100分)一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分)1.下列物质或过程不影响磷酸二酯键数目变化的是A.RNA聚合酶、逆转录酶、TaqDNA聚合酶B.DNA聚合酶、DNA连接酶、DNA水解酶C.遗传信息的翻译、PCR中DNA解链D.转录、基因突变过程12345678910选择题111213141516171819202122232425√解析RNA聚合酶、逆转录酶和TaqDNA聚合酶的作用都会导致磷酸二酯键的数目增加，A错误；DNA聚合酶和DNA连接酶的作用都会导致磷酸二酯键的数目增加，而DNA水解酶的作用会导致磷酸二酯键的数目减少，B错误；遗传信息的翻译会增加肽键的数目，PCR中DNA解链会减少氢键的数目，这两个过程都不会影响磷酸二酯键的数目，C正确；转录合成mRNA分子，这会导致磷酸二酯键的数目增多，基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换，其中增添和缺失会导致磷酸二酯键的数目改变，D错误。12345678910选择题1112131415161718192021222324252.下列关于基因工程中的基本工具的说法中，正确的是A.基因工程中的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体B.DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来C.质粒上必须有标记基因才可作为载体D.限制性内切核酸酶一般不仅仅能切割外源DNA，也能切割自身的

DNA分子123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析限制性内切核酸酶和DNA连接酶才是基因工程的工具酶，载体不是酶；DNA连接酶只能催化具有互补黏性末端或平末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键；限制性内切核酸酶的作用是不切割自身DNA分子，只切割外源DNA，以保护自身DNA的安全。123456789101213141516171819202122232425选择题113.下列关于目的基因导入受体细胞的描述，正确的是A.可以通过显微注射法技术直接将目的基因导入动物的受精卵中B.通过基因工程大量获得胰岛素时，受体细胞选择大肠杆菌比酵母菌更

有优势C.可以用PEG处理大肠杆菌将目的基因导入其细胞内D.可以使用病毒将目的基因导入受体细胞123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析目的基因导入受体细胞前必须进行基因表达载体的构建，不能直接将目的基因导入，A错误；酵母菌细胞中有多种细胞器，作为受体细胞生产胰岛素(分泌蛋白)比大肠杆菌更有优势，B错误；大肠杆菌作为受体细胞时应使用Ca2＋进行处理，C错误；可以利用部分病毒将自身DNA整合到宿主细胞染色体上的特点构建病毒表达载体，并通过病毒的侵染将目的基因导入相关受体细胞，D正确。123456789101213141516171819202122232425选择题114.下列有关基因工程的叙述正确的是A.DNA连接酶的作用是使互补的黏性末端之间发生碱基A与T，C与G之

间的连接B.基因工程中使用的载体最常见的是大肠杆菌C.载体上的起始密码子可促进目的基因的表达D.基因工程造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，定向改造生

物的性状123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析DNA连接酶连接的是磷酸二酯键，A项错误；基因工程中使用的载体最常见的是质粒，B项错误；起始密码子位于mRNA上，C项错误；基因工程能按照人们的意愿定向改造生物的性状，其原理是基因重组，D项正确。123456789101213141516171819202122232425选择题115.科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以Ti质粒作为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列有关叙述正确的是A.从DNA片段中切割获得抗枯萎病基因所用的酶为DNA连接酶和限制性

内切核酸酶B.应将抗枯萎病基因导入受精卵，否则不能达到该基因在各组织细胞都

表达的目的C.抗枯萎病基因能在金花茶细胞中表达，是因为两者的DNA结构相同D.通过该方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的花粉中不一定含有该

抗病基因123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析从DNA片段中切割获得目的基因所用的酶为限制性内切核酸酶，A项错误；由于植物细胞具有全能性，则转基因植物的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，B项错误；抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达，原因是两者共用一套遗传密码，并且基因表达方式相同，C项错误；若导入受体细胞的抗枯萎病的基因是单个的，而花粉是减数分裂后的产物，因此有的花粉是不带有抗病基因的，D项正确。123456789101213141516171819202122232425选择题116.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，下列分析错误的是123456789101213141516171819202122232425选择题11A.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√123456789101213141516171819202122232425选择题11解析人的生长激素基因可以在其他生物细胞内表达出人的生长激素，说明生物之间共用一套遗传密码，D错误。7.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，使其表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗青霉素基因，且目的基因要插入基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因，下列叙述错误的是A.大肠杆菌中可能未导入质粒B.导入大肠杆菌的可能是重组质粒，也可能是质粒C.可用含青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D.在含青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素的培养基中能生长

的可能是符合生产要求的大肠杆菌123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析大肠杆菌中可能导入质粒，也可能没有导入质粒，A正确；导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒，也可能为普通质粒，B正确；由于目的基因要插入基因B中，导致抗青霉素基因被破坏，即工程菌不能抗青霉素，因此不能用含青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C错误；由于含目的基因的重组质粒中的抗青霉素基因被破坏，因此工程菌在含青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素的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。123456789101213141516171819202122232425选择题118.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)。下列分析合理的是123456789101213141516171819202122232425选择题11A.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√解析解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，才能保证构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向与图丙相同。123456789101213141516171819202122232425选择题119.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是A.用限制性内切核酸酶切割烟草花叶病毒的核酸B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C.将重组DNA分子导入烟草原生质体D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析限制性内切核酸酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核酸；构建基因表达载体时，需要用限制酶切割得到抗除草剂基因和切开载体，再用DNA连接酶将两者连接形成重组DNA；基因表达载体构建好之后，需要将重组DNA分子导入受体细胞(烟草原生质体)；基因工程的最后一步是目的基因的检测和鉴定，可以用含有除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。123456789101213141516171819202122232425选择题1110.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近B.DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C.预冷的酒精可以初步分离DNA与蛋白质D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热123456789101213141516171819202122232425选择题11√解析哺乳动物(如兔)成熟的红细胞中无细胞核和众多细胞器，不能提取到DNA，故兔血不宜作为该实验的实验材料，A错误；为防止DNA断裂，在DNA析出过程中搅拌操作要轻柔且沿着一个方向，B正确；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精溶液，预冷的酒精溶液可用来初步分离DNA与蛋白质，C正确；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺呈现蓝色，因此，用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热，D正确。123456789101213141516171819202122232425选择题1111.科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的DNA中，培育出羊乳腺生物反应器，使羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述，正确的是A.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精

卵中B.在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他细胞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.科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因

子基因只在乳腺细胞中特异性表达11121314151617181920212223242512345678910选择题√解析将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射技术，因此可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵中，A正确；在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于所有细胞中，但只在乳腺细胞中表达，B错误；人凝血因子基因开始转录后，RNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，C错误；科学家将人凝血因子基因与乳腺中特异表达的基因的启动子调控元件重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异性表达，D错误。11121314151617181920212223242512345678910选择题12.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下图。下列有关叙述错误的是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.检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗

原—抗体杂交121314151617181920212223242512345678910选择题11√解析步骤③可用Ca2＋处理大肠杆菌，使其从常态转化为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态细胞。121314151617181920212223242512345678910选择题1113.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121314151617181920212223242512345678910选择题11A.过程①需使用DNA聚合酶B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C.过程③使用的受体细胞可用Na＋处理制备D.过程④可利用PCR技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞√解析过程①是通过逆转录获取DNA，逆转录过程需要用到逆转录酶，A错误；过程②指的是从基因文库中来获取目的基因，不需要利用PCR技术，也用不到解旋酶，B错误；过程③中使用的细胞要用Ca2＋处理制备，C错误；过程④鉴定目的基因是否已经导入受体细胞，可以用PCR技术鉴定，D正确。121314151617181920212223242512345678910选择题1114.下图为利用基因工程培育抗虫植株的示意图。以下相关叙述正确的是121314151617181920212223242512345678910选择题11A.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与B.③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上C.④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异√121314151617181920212223242512345678910选择题11解析构建重组质粒需要用到限制性内切核酸酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶，A错误；含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T-DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上，B错误；导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状，C错误；⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异，D正确。15.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(如下图)。下列相关叙述错误的是121314151617181920212223242512345678910选择题11A.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√解析成功导入了重组质粒的细菌B，因目的基因插入质粒后，破坏了四环素抗性基因，所以在含有四环素的的培养基上不能生长，C错误。121314151617181920212223242512345678910选择题1116.(2021·安徽省安庆九一六学校高二月考)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是121314151617181920212223242512345678910选择题11A.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√解析a→b过程是多聚酶链式反应扩增DNA片段的过程，利用了DNA半保留复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶，C错误。121314151617181920212223242512345678910选择题1117.限制酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现用E、H、P三种不同的限制酶对一段大小为6.2kb的线状DNA进行剪切后，用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示，这3种不同的限制酶在此DNA片段上相应切点的位置是√121314151617181920212223242512345678910选择题11121314151617181920212223242512345678910解析根据表格可知，E酶有2个切点、H酶有1个切点、P酶有2个切点。B、C两项中H酶有两个切点，是错误的；A项中E酶切割形成的片段分别是0.3＋0.7、2.6＋0.9、0.5＋1.2，不符合表中数据；D项中E酶切割形成的片段分别是0.3、0.7＋2.6＋0.9、0.5＋1.2，符合表中数据。选择题1112131415161718192021222324251234567891018.(2021·陕西西安期末)蛋白质工程是基因工程的延伸，下列关于蛋白质工程的说法，正确的是A.蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质B.通过蛋白质工程改造后的性状不能遗传给后代C.蛋白质工程不需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶D.蛋白质工程以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础选择题11√121314151617181920212223242512345678910解析蛋白质工程可以制造新的蛋白质，A错误；蛋白质工程需要对基因进行改造或合成新的基因，改造后的性状可以遗传给后代，B错误；要对蛋白质进行改造，最终需要通过基因工程来实现，所以需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶，C错误。选择题1119.下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是A.收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系B.蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发最终推测出脱氧核

苷酸序列的过程C.T4溶菌酶中引入二硫键提高了它的热稳定性是蛋白质工程的体现D.蛋白质工程只能改造现有的蛋白质而不能制造新的蛋白质121314151617181920212223242512345678910选择题11√解析蛋白质结构的多样性决定蛋白质功能的多样性，在实施蛋白质工程的准备阶段，收集大量的蛋白质分子结构的信息，分析某一结构与预期的蛋白质功能之间的关系，从而据其构建出某一段氨基酸序列，此氨基酸序列成为构建脱氧核苷酸序列(即基因)的依据，A、B项正确；T4溶菌酶是蛋白质，对其改造属于蛋白质工程，C项正确；在蛋白质工程中，基因改造后可以表达出改造的蛋白质，也可以制造出新的蛋白质，D项错误。121314151617181920212223242512345678910选择题1112131415161718192021222324251234567891020.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，请据图推断下列说法不正确的是选择题11121314151617181920212223242512345678910选择题11A.图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能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√121314151617181920212223242512345678910解析通过人工合成形成的新基因应与载体构建基因表达载体，之后再导入受体细胞中使之得以表达，B项错误。选择题1121.矮牵牛花瓣紫色的深浅由花青素的含量高低决定，花青素由查耳酮合酶(CHS)催化合成。为获得紫色更深的矮牵牛，科研人员将CHS基因导入野生型紫花矮牵牛叶肉细胞中，得到的转基因植物花色反而出现了浅紫色。检测CHS基因的转录水平，得到如图所示电泳图谱(2道和3道分别表示野生型和转基因植株)。下列判断正确的是121314151617181920212223242512345678910选择题11A.要用不同的限制酶处理含CHS基因的DNA和载体B.转基因植株中内源CHS基因的转录水平明显低于野生型C.转基因植株内、外源CHS基因的转录均被抑制D.没有获得紫色更深的植株是因为CHS基因没有成功转入√121314151617181920212223242512345678910选择题11解析一般用相同的限制酶处理含CHS基因的DNA和载体，使其含有相同的黏性末端，以便两者连接形成重组DNA分子，A项错误；从题图中可以看出，2道中外源的条带处为0，内源的条带较粗，说明没有外源基因的表达，而3道中外源的条带较粗，内源的条带较细，说明转基因植株中内源基因(CHS基因)的转录水平明显低于野生型，B项正确；由图可知，转基因植株内源CHS基因的转录被抑制，外源CHS基因的转录正常，C项错误；121314151617181920212223242512345678910选择题11从题图中3道看出，外源基因转入成功，没有获得紫色更深的植株可能是因为内源CHS基因表达被抑制，导致外源CHS基因和内源CHS基因的综合表达量没有野生型的内源CHS基因表达量高，D项错误。22.(2021·江苏扬州中学高二月考)科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。下列叙述错误的是A.PCR定点突变技术使Rubisco酶基因发生定向突变B.PCR技术扩增目的基因的过程中必须添加两种引物C.PCR扩增过程需要加入解旋酶和耐高温的DNA聚合酶D.PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴121314151617181920212223242512345678910选择题11√23.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121314151617181920212223242512345678910选择题11A.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121314151617181920212223242512345678910选择题11√121314151617181920212223242512345678910选择题解析据题干和图示可知：sgRNA是一段单链RNA，可指引Cas9酶结合到特定的切割位点，A错误；靶基因部分碱基序列与sgRNA的碱基序列互补，B错误；Cas9酶可在特定切割位点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；被编辑后的B基因仍能进行转录，D错误。1124.(2021·山东济宁高二期中)如图是将目的基因导入大肠杆菌内制备“工程菌”的示意图，其中引物1～4在含有目的基因的DNA上的结合位置如甲图所示，限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ在质粒上的识别位点如乙图所示。以下说法中错误的是121314151617181920212223242512345678910选择题11A.PCR过程完成4轮循环，理论上至少

需加入引物30个B.若已经合成了甲图所示4种引物，应

选择引物2和3扩增目的基因C.过程①中应使用限制酶BamHⅠ切割

质粒D.对于转化失败的大肠杆菌及其培养基应进行灭菌处理，以防其污染

环境121314151617181920212223242512345678910选择题11√解析PCR技术大量扩增目的基因时，缓冲液中需要加入的引物个数计算公式为2n＋1－2，因此PCR过程完成4轮循环，理论上至少需加入引物24＋1－2＝30(个)，A正确；由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，因此扩增目的基因时应选择引物1和4，B错误；①是基因表达载体的构建过程，若使用EcoRⅠ切割质粒会将目的基因插入启动子上游，目的基因不能正确表达；使用HindⅢ切割质粒将破坏标记基因，不利于目的基因的鉴定和筛选，因此该过程中应使用限制酶BamHⅠ切割质粒，C正确；121314151617181920212223242512345678910选择题11121314151617181920212223242512345678910选择题11为了防止污染环境，对于转化失败的大肠杆菌及其培养基应进行灭菌处理，D正确。25.在研究溶菌酶时，科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象，得到了多种突变酶，并测得50%的酶发生变性时的温度(Tm)，部分结果见下表。下列有关叙述正确的是121314151617181920212223242512345678910选择题11酶半胱氨酸(Cys)的位置和数目二硫键数目Tm/℃野生型T4溶菌酶Cys51，Cys97无41.9突变酶CCys21，Cys143152.9突变酶FCys3、Cys9、Cys21、Cys142、Cys164365.5注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置。A.突变酶的出现是基因突变的结果B.突变酶F的最适温度为65.5℃C.溶菌酶热稳定性的提高可能与其空间结构的改变有关D.溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变半胱氨酸的位置实现的121314151617181920212223242512345678910选择题11√酶半胱氨酸(Cys)的位置和数目二硫键数目Tm/℃野生型T4溶菌酶Cys51，Cys97无41.9突变酶CCys21，Cys143152.9突变酶FCys3、Cys9、Cys21、Cys142、Cys164365.5解析由题意知，突变酶是通过蛋白质工程产生的，与基因突变无关，A错误；突变酶F50%的酶发生变性时的温度是65.5℃，不是其最适温度，B错误；改变溶菌酶的构象，酶变性的温度发生改变，即酶的稳定性改变，因此溶菌酶热稳定性的提高可能与其空间结构的改变有关，C正确；分析表格中信息可知，溶菌酶热稳定性的提高，是通过增加二硫键的数量实现的，D错误。121314151617181920212223242512345678910选择题11非选择题2627282930二、非选择题(本题包括5小题，共50分)26.(10分)蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法，培育转基因蜘蛛羊。目前，基因工程中使用的限制酶主要是从原核生物中分离纯化获得的。含有限制酶的细胞通常还具有相应的甲基化酶，它可对自身DNA序列进行甲基化修饰。请根据资料和图解回答下列问题：非选择题2627282930(1)原核细胞中的限制酶可切割外源DNA，但不破坏自身DNA，其原因可能是①_________________________________________；②_______________________________________________________________________。细胞自身的DNA分子没有该限制酶的识别序列对细胞自身的DNA进行甲基化修饰，限制酶无法识别修饰后的DNA序列甲基化酶非选择题2627282930(2)下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图。则与之对应的引物结合部位应该是图中的

(填数字)；PCR过程中，若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，则消耗了引物

个，所得DNA中含有其中一种引物的共

个。2、33015非选择题2627282930(3)若想在蜘蛛羊乳汁中提取所需要的蛛丝蛋白，可以通过①过程将蛛丝蛋白基因和乳腺中

的基因的

等调控元件重组在一起，该调控元件上有

酶结合位点。通过

的方法导入山羊的

中培育成蜘蛛羊，这样就可以在蜘蛛羊的乳汁中提取蛛丝蛋白，这称为

。特异表达启动子RNA聚合显微注射受精卵乳腺生物反应器非选择题2627282930(4)目的基因导入受体后，进行了PCR检测结果如下图(1号来自普通山羊，2号是含蛛丝蛋白基因的质粒，3～8号来自转基因山羊)，从结果可以看出，

号山羊含有蛛丝蛋白基因。若这些成功导入目的基因的转基因蜘蛛羊并没有产生相应的蛛丝蛋白，根据中心法则分析，其可能的原因是

。3、5、8蛛丝蛋白基因没有转录或转录的mRNA没有翻译27.(10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时常用

处理农杆菌，使之成为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的细胞。(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

。2627293028非选择题PCRCa2＋染色体DNA转化(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。2627293028非选择题限制DNA连接标记基因抗原—抗体杂交28.(10分)干扰素是治疗癌症的药物，成分是一种糖蛋白，它必须从人血液中提取，每升人血液只能提取0.05μg，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如图所示的方式生产干扰素，请据图回答下列问题：2627282930非选择题(1)从人的淋巴细胞中取出

，使它同质粒相结合，然后移植到酵母菌体内，让酵母菌

。干扰素基因合成干扰素解析通过基因工程构建“工程菌”，方法是从淋巴细胞中提取出干扰素基因，与质粒结合形成重组质粒，并通过相应的检测与鉴定得到相应的酵母菌，然后通过培养该酵母菌，使之合成大量干扰素。2627282930非选择题(2)酵母菌能用出芽生殖的方式繁殖，速度很快，能大量生产

，不但提高了产量，也降低了成本。2627282930非选择题干扰素(3)有人尝试将干扰素基因与大肠杆菌的质粒重组，转入大肠杆菌体内后，形成“工程菌”，此种操作能制备到干扰素吗？

，请说明理由：

。不能大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体等细胞器，无法合成糖蛋白(4)中国科学家成功地把人的干扰素基因移植到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析：①人的基因之所以能接到植物体内，其物质基础是

。②烟草有了抗病能力，这表明烟草体内产生了

。这个事实说明，人和植物共用一套

，蛋白质合成方式

。2627282930非选择题DNA结构基本相同干扰素遗传密码基本相同解析基因工程的理论基础：由于不同生物的DNA结构基本相同，不同生物能进行基因的移接；同时由于所有生物共用一套遗传密码，因此蛋白质合成方式相同，烟草体内可以产生干扰素。2627282930非选择题29.(10分)(2021·山东高二模拟)基因漂移一般多指转基因生物中的外源基因向附近野生近源物种自发转移，导致其基因发生变化的现象。2016年，我国科学家找到了一个在水稻花粉粒中特异性表达的基因OsNP1，该基因能调节花粉正常发育，其突变体表现为花粉败育。科研人员将正常的OsNP1基因与来自玉米的a-淀粉酶基因以及一种来自珊瑚的红色荧光蛋白基因串联，导入OsNP1突变的雄性不育植株，培育了转基因水稻。转基因水稻中正常的OsNP1基因可以恢复水稻产生花粉的能力，α-淀粉酶基因能阻断花粉中淀粉的储藏使发育中的花粉败育，红色荧光蛋白基因只能在种子中表达，可以帮助种子分选。这一做法有效阻止了花粉介导的基因漂移。2627293028非选择题2627293028非选择题(1)用图中不同的限制酶切割目的基因后进行串联可以有效防止________

，将串联成功的基因插入载体，需要向反应体系中加入的酶有

(写具体名称)。2627293028非选择题三种目的基因间发生反接或自身环化现象EcoRⅠ、EcoRⅤ、T4DNA连接酶解析用图中不同的限制酶切割目的基因后进行串联可以有效防止三种目的基因间发生反接或自身环化现象，将串联成功的基因插入载体，串联成的目的基因两端有EcoRⅠ、EcoRⅤ两种限制酶的酶切序列，同时载体中也有这两种限制酶的酶切序列，因此需要向反应体系中加入的酶有EcoRⅠ、EcoRⅤ、T4DNA连接酶，这样可以保证相应的基因有效切割，并正确连接。2627293028非选择题(2)培育转基因水稻的核心工作是

，为保证串联的基因都能在转基因水稻中成功表达，至少需要

种启动子。2627293028非选择题构建基因表达载体2解析为保证串联的基因都能在转基因水稻中成功表达，至少需要2种启动子，因为正常的OsNP1基因和α-淀粉酶基因需要在花粉细胞中表达，而红色荧光蛋白基因只能在种子中表达，因此需要两种启动子。2627293028非选择题(3)构建好的基因表达载体可采用我国科学家独创的

法导入水稻子房中。串联基因导入OsNP1突变的雄性不育植株后形成的杂合植株自交，后代雄性不育植株与转基因植株的比例为_____。2627293028非选择题花粉管通道1∶1解析导入植物细胞的方法有花粉管通道法、基因枪法和农杆菌转化法，而其中花粉管通道法是我国科学家独创的。串联基因导入OsNP1突变的雄性不育植株后形成的杂合植株自交，杂合植株恢复育性，但带有转基因的花粉表现为不育，即只能产生一种不带有转基因的花粉，因此后代雄性不育植株与转基因植株的比例为1∶1。2627293028非选择题(4)转基因杂合植株自交能有效阻止花粉介导的基因漂