人教版（2019版）选择性必修三3.2 基因工程的基本操作程序同步练习
一、单选题
1．（2021·恩施模拟）下图是利用DNA重组技术生产能降解农药马拉硫磷的CarE制剂的流程，下列叙述正确的是（ ）
A．重组DNA技术的核心是将CarE基因导入受体细胞
B．过程①是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的
C．过程②获取的CarE基因中不含有启动子和终止子
D．重组表达载体的制备过程中需要限制酶和DNA聚合酶
2．（2021高二上·沈阳期中）世界上已报道了多种生产转基因动物的方法。目前，可以稳定生产转基因动物的方法有核显微注射法（将外源基因注射到细胞核内，然后进行胚胎移植）、精子介导法（将精子作适当处理后，使其携带外源基因，而后用携带外源基因的精子对母畜进行人工授精）等。下列有关说法错误的是（ ）
A．采用核显微注射法向某受精卵导入外源基因，则受精卵发育成的动物每个体细胞都含有该外源基因
B．采用精子介导法时，不需要再进行胚胎移植，较为便捷
C．核显微注射法生产转基因动物使用的原理有基因重组
D．核显微注射法的受体细胞一定不能是体细胞
3．（2021高二上·抚松竞赛）欲使目的基因迅速表达基因产品，最好将目的基因导入哪类细胞 （ ）
A．植物 B．细菌或真菌 C．动物 D．病毒
4．（2021高二上·抚松竞赛）下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A．用PCR技术扩增目的基因的过程中，需用耐高温的Taq酶
B．构建基因表达载体时，只能用一种限制酶切割目的基因和载体
C．检测抗虫转基因植株是否具有抗虫特性时，可用病原体去侵染植株
D．利用农杆菌转化法将某基因导入植物细胞时，应将该基因插入到拟核区的DNA上
5．（2021高二上·抚松竞赛）下列叙述不合理的是（ ）
A．萌发的种子可作为诱变育种的材料
B．植物分生区细胞可用于培育脱毒苗
C．带芽的枝条可提高扦插的成活率
D．乳腺细胞可作为转基因动物的受体细胞
6．（2021高二上·抚松竞赛）利用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（ ）
A．常用同种的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒
B．用Ca2+处理大肠杆菌有利于目的基因与载体的结合
C．可通过标记基因来检测重组质粒是否成功导入受体细胞
D．导人大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
7．（2021高二上·抚松竞赛）下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A．大肠杆菌质粒上具有控制质粒DNA转移的基因
B．基因工程基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定存在和高效复制
C．用氯化钙处理植物细胞，可增加细胞壁的通透性
D．将乙肝抗原导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌
8．（2021高二上·抚松竞赛）腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．白细胞需在体外培养成细胞系后再注射入患者体内
D．腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
9．（2021·山东模拟）新型冠状病毒的检测主要包含核酸检测、抗体检测、抗原检测等几种方法。其中利用实时荧光RT-PCR技术检测新型冠状病毒特异性核酸序列是最常用的方法。RT-PCR是将逆转录（RT）、PCR以及荧光标记等相结合的技术。下列说法错误的是（ ）
A．与抗体检测方法相比，核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者
B．利用上述技术检测新型冠状病毒时，PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA
C．利用上述技术检测新型冠状病毒时，逆转录酶在每次循环中都能够发挥作用
D．RT-PCR反应中需加入样品、脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、逆转录酶等
10．（2021高三上·普宁月考）基因工程中，常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，主要原因是( )
A．结构简单，操作方便 B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少 D．性状稳定，变异少
11．（2021高三上·普宁月考）如图表示获得细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因cDNA的操作过程，下列相关分析正确的是( )
A．获得该mRNA的最佳材料是心肌细胞
B．构建基因表达载体最常用的载体是腺病毒
C．完成过程①、②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶
D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌
12．（2021·如皋模拟）PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，与人体细胞内DNA分子复制相比，下列有关叙述错误的是（ ）
A．都遵循碱基互补配对原则 B．DNA聚合酶作用的最适温度不同
C．都是边解旋边复制的过程 D．复制方式都是半保留复制
13．（2021高一下·芜湖期末）基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（ ）
A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
14．（2021高二下·阳江期末）PCR是一种体外扩增DNA的技术，模拟了体内的DNA复制过程。下图是PCR技术原理示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．物质a是游离的4种脱氧核苷酸
B．过程①中94℃高温的作用相当于解旋酶的作用
C．新合成的子代DNA会恢复双螺旋结构
D．过程①②体现了DNA边解旋边复制的特点
15．（2021高二下·前郭期末）农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）
注：子链从引物的3/端开始延伸
A．PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B．进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶
C．利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
16．（2021高二下·韩城期末）关于基因文库，下列说法不正确的是（ ）
A．基因文库指含某种生物全部或部分基因的受体菌群
B．基因文库包括基因组文库和部分基因文库
C．基因文库的构建过程中需要用到限制酶和DNA连接酶
D．cDNA文库可以进行物种间的基因交流，基因组文库不可以
17．（2021高二下·韩城期末）利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%，体型大10%，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用（ ）
A．乳腺细胞 B．体细胞 C．精巢 D．受精卵
18．（2021高二下·韩城期末）运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有（ ）
A．抗虫基因 B．抗虫基因的产物
C．标记基因 D．抗虫性状
19．（2021高二下·韩城期末）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成、延伸的基础。以下叙述错误的是（ ）
A．变性过程中断裂的是DNA分子中碱基对之间的氢键
B．退火时引物A必须与引物B碱基互补配对
C．为保证pH的稳定，PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行
D．通过PCR合成的子代DNA分子中，只含有引物A或引物B
20．（2021高二下·金台期中）下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
①通常用一种限制性酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理载体DNA
②目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变
③目的基因与载体结合的过程发生在细胞外
④常使用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等
⑤基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因
⑥细菌质粒是基因工程常用的载体
A．①②③④⑤⑥ B．①③⑤
C．①②④⑤⑦ D．③⑥
二、综合题
21．（2021·南宁模拟）回答胚胎工程和基因工程的实际应用相关的问题：
（1）试管婴儿技术为某些不育夫妇带来了福音，试管婴儿技术的最后一道操作是 ，该操作的实质是 。
（2）PCR技术可用于临床的病原菌检测。利用PCR扩增DNA片段的酶与细胞内的酶相比的主要特点是 。
（3）生产基因工程药物时通常用细菌中的质粒作为 ，而选择细菌作为受体细胞的原因可能是 （写两点）。
（4）重组人生长激素是通过基因重组大肠杆菌分泌型表达技术生产的。获取生长激素基因后，构建基因表达载体时要在生长激素基因前连接上相应的启动子，其目的是 ，生长激素基因在导入大肠杆菌之前，一般先用Ca2+处理细胞，其目的是 。
22．（2021·福州模拟）据报道，美国科研人员通过基因转移技术，从根本上治愈了实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，这种技术把选定的X基因输入胰腺，这些基因随后得到整合并促使消化系统和其他类型的细胞制造胰岛素，请回答下列问题：
（1）在基因工程中，X基因称为 。利用PCR技术扩增X基因时，需要在反应体系中添加的有机物质是 、 、4种脱氧核苷酸和热稳定的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
（2）将X基因导入小鼠体内之前，需要操作的核心步骤是 ，此步骤最常用的运载工具是 ，所需要的酶是限制酶和 。
（3）X基因的检测可从分子水平和个体水平两方面进行，在分子水平上通常采用 技术检测X基因是否导入受体细胞，在个体水平上应检测 。
23．（2021高三上·杭州期中）抗虫棉可有效减少棉铃虫对幼铃的危害，而使棉花生殖生长相对增强，转基因单价抗虫棉是将苏云金芽孢杆菌中专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造后利用农杆菌转入棉花细胞中研制而成，请回答下列有关问题：
（1）获取Bt蛋白基因的方法有很多，例如：根据Bt蛋白的 序列，推导出其基因序列，再利用化学方法合成目的基因；用已获得的纯度高的Bt蛋白作为抗原，通过 技术获得特异性探针，并将苏云金芽孢杆菌 中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出与之对应的目的基因。用PCR扩增目的基因时，为了能与酶切后的质粒进行连接，需要在扩增前设计的引物上添加 ，然后利用工具酶可获取重组质粒（基因表达载体）。
（2）培育该转基因抗虫棉的核心环节是 ，重组质粒进入受体细胞与质粒上的 基因有关。
（3）通过农杆菌转入棉花的愈伤组织细胞后，主要有两条再生植株的途径：一是由愈伤组织先分化产生芽和根后再形成一个完整植株的 途径，二是由愈伤组织产生 后再萌发形成完整植株的发生途径。
24．（2021高三上·罗湖月考）基因工程中，需要用PCR技术获取大量目的基因，通常是利用质粒作为载体，将目的基因送入细胞中，PCR技术和对质粒的改造是基因工程中重要的技术过程。回答下列相关问题：
（1）PCR过程中加热至90―95℃以后，需要冷却到55―60℃，目的是 ，在PCR反应体系需要加入引物，加入引物的原因是 。
（2）一个DNA分子上有多个基因，现需要获取其中某一个基因作为目的基因，在引物设计时，要将2种引物设计在 ，此时 （酶）只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
（3）通常用质粒作为基因工程的载体，作为基因工程载体的质粒需要满足一些条件，现有两种质粒：①质粒容易在物种之间转移，②质粒不能在物种之间转移，应该选择 （选编号）作为基因工程的载体。
（4）载体需要在受体细胞内能进行复制，同时能够控制自身复制，阐述控制自身复制的目的是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、重组DNA技术的核心是构建基因表达载体，A错误；
B、过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程是在体外进行的，不是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的，B错误；
C、目的基因是通过逆转录法获得的，该方法获得的目的基因不含启动子和终止子，因此过程②获取的CarE基因中不含有启动子和终止子，C正确；
D、重组表达载体的制备过程中需要限制酶和DNA连接酶，D错误。
故选C。
【分析】 基因表达载体的构建：（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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、采用核显微注射法向某受精卵导入外源基因，则受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成的动物的每一个体细胞中都含有该外源基因，A正确；
B、采用精子介导法时，用携带外源基因的精子对母畜进行人工授精，因此该方法不需要进行胚胎移植，较为便捷，B正确；
C、转基因技术的原理是基因重组，C正确；
D、核显微注射法的受体细胞一般是受精卵，也可以用体细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】将目的基因导入受体细胞，根据受体细胞不同，导入的方法也不一样：（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞（受体细胞是受精卵和体细胞）最有效的方法是显微注射法，该方法使用的原理是基因重组；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3．【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】细菌或真菌繁殖快，可使外源基因迅速表达。病毒无独立生存繁殖的能力，动、植物繁殖周期长，使目的基因不能迅速表达。B正确；ACD错误。故答案为：B。
【分析】基因工程的应用： （1）植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
（2）动物基因工程方面，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物（哺乳动物才会泌乳）的受精卵中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁获得所需药品，称之为乳腺生物反应器。
（3）医药卫生方面，基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
（4）原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对减少，有利于目的基因的复制与表达，因此常采用大肠杆菌等原核生物作为受体细胞。
4．【答案】A
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、用PCR技术扩增目的基因的过程中，反应过程中温度可能达到95℃左右，故需用耐高温的Taq酶，A正确；
B、构建基因表达载体时，限制酶切割目的基因和载体时，只要切出的黏性末端相同，限制酶可以不是同一种，B错误；
C、检测抗虫转基因植株是否具有抗虫特性时，可以用害虫去侵染该植株，而不能用病原体去侵染该植株，C错误；
D、Ti质粒的T-DNA可转移至植物细胞，并整合到受植物细胞的染色体上，D错误。
故答案为：A。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
5．【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；基因工程的操作程序（详细）；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、萌发的种子分裂能力旺盛，易发生突变，所以可作为诱变育种的材料，A正确；
B、植物分生区（如根尖、茎尖）细胞病毒极少，甚至无病毒，因此采用分生区细胞组织培养可用于培育脱毒苗，B正确；
C、芽能产生生长素，生长素能促进扦插的枝条生根，因此带芽的枝条可提高扦插的成活率，C正确；
D、转基因动物的受体细胞一般是受精卵，而不是乳腺细胞，因为受精卵的全能性最高，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、作物脱毒：植物分生区一般不会受到病毒侵染，把茎尖等分生组织从感染病毒的植株上剥离，在离体条件下进行组织培养，可获得不含病毒的脱毒苗，这一过程称为种苗脱毒。
2、将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因突变：（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。萌发的种子分裂旺盛，易发生基因突变，是诱变育种的良好材料。
4、生长素的产生、分布、运输和作用：
（1）产生：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
（2）分布：集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
（3）运输：极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
6．【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、基因工程中，为了使目的基因和质粒的连接，一般使用相同的限制性内切酶处理，A正确；
B、用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为 感受态细胞，利于基因表达载体进入受体细胞，B错误；
C、基因表达载体导入受体细胞后，要利用标记基因检测是否导入成功，C正确；
D、导入大肠杆菌的目的基因要进行转录水平，翻译水平和个体水平检测，导入不一定能成功表达，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
7．【答案】A
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、质粒通常具有控制质粒DNA转移的基因，即T_DNA（可转移DNA），A正确；
B、基因工程的基本原理是基因重组，B错误；
C、用氯化钙处理微生物细胞，可增加细胞壁的通透性，C错误；
D、将控制乙肝抗原表达的基因导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌，D错误。
故答案为：A。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
8．【答案】B
【知识点】免疫功能异常；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、正常ADA基因导入有缺陷的细胞后，使其表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的，而不是替换了患者的缺陷基因，A错误；
B、正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能，B正确；
C、细胞系中细胞的遗传物质已经发生改变，因此白细胞需在体外培养成细胞株后再注射入患者体内，C错误；
D、腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病，D错误。
故答案为：B。
【分析】免疫失调引起的疾病（1）过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。（2）自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。（3）免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病；一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病，如艾滋病。
9．【答案】C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、目前新型冠状病毒的检测方法主要集中在核酸和抗体检测上，因抗体的产生需要一个免疫过程，与抗体检测相比，核酸检测的优点是早期诊断、灵敏度和特异性高等，故核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者，A正确；
B、新冠病毒的遗传物质为RNA，要先将病毒RNA逆转录，再将得到的cDNA进行多聚酶链式反应扩增得到了大量DNA片段，故PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA，B正确；
C、由于PCR反应体系加热至95℃时，逆转录酶会变性失活，因此逆转录酶不能在每次循环中都发挥作用，C错误；
D、RT-PCR技术（聚合酶链式反应）是在实验室以少量样品制备大量DNA的一项生化技术，反应系统中包括微量DNA样品、耐高温的DNA聚合酶、引物、4种脱氧核苷酸、逆转录酶等，D正确。
故答案为：C。
【分析】PCR技术
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
10．【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】 基因工程中，常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞， 是因为细菌等微生物繁殖速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因，B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，微生物具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点。
11．【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、乙酰胆碱受体多在神经细胞膜上， 获得该mRNA的最佳材料是神经细胞 ，A错误；
B、腺病毒可以作为基因表达载体的受体，不可以作为基因表达的载体、B错误；
C、由图可知，①是逆转录过程，由逆转录酶参与，②是DNA的复制，由DNA聚合酶参与，C正确；
D、探针筛选的是为了获得含有基因表达载体的细菌，D错误
故答案为：C。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
2、基因工程的基本工具
（1）“分子手术刀”-限制性核酸内切酶（限制酶）①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。③结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平。
（2）“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶（E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：a、相同点：都缝合磷酸二酯键。b、区别：E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
（3）“分子运输车”-载体①载体具备的条件：a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。c、具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
12．【答案】C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的体外复制和体内复制都遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、PCR技术是在较高温度条件下进行的，因此PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高，B正确；
C、PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的，不是边解旋边复制的，C错误；
D、DNA复制方式都是半保留复制，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有关DNA分子的复制： （1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行. （2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。 （3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。 （4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
2、PCR技术 （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物 （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
13．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、构建基因表达载体时，常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒，以产生相同的黏性末端，A正确；
B、导入大肠杆菌的目的基因不一定成功表达，B正确；
C、根据重组上的标记基因，可用含抗菌素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C正确；
D、DNA连接酶和限制酶是构建重组质粒的必要的工具，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、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，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、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方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
2、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：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
14．【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、分析题图可知，物质a是原料，即游离的四种脱氧核苷酸，A正确；
B、根据PCR的反应原理可知，高温使DNA变性，氢键可自动解开，解旋酶作用于氢键，因此，过程①中94℃高温的作用相当于解旋酶的作用，B正确；
C、由题图③中温延伸，合成子链过程可知，新合成的子代DNA恢复双螺旋结构，C正确；
D、过程①DNA分子氢键全部打开，过程②以其中每一条DNA链为模板，合成子链，因此无法体现DNA边解旋边复制的特点，D错误。故答案为：D。
【分析】 PCR技术
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
15．【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶，B正确；由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
【分析】 PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；
2、原理：DNA双链复制；
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物；
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（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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；②中温延伸：合成子链。
16．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、基因文库指含某种生物全部或部分基因的受体菌群，其中含有某种生物全部基因的受体菌群称为基因型文库，含有某种生物部分基因的受体菌群称为部分基因文库，A正确；
B、基因文库包括基因组文库和部分基因文库，B正确；
C、基因文库的构建过程中需要用到限制酶和DNA连接酶，C正确；
D、cDNA文库可以进行物种间的基因交流，基因组文库中的部分基因也可以进行物种间的基因交流，D错误。
故答案为：D。
【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。
2、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库，以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的CDNA文库。
17．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】绵羊是动物，动物基因工程中受体细胞常用受精卵，因为受精卵具有发育的全能性，利于培养成完整转基因动物个体，而动物的其他细胞全能性受到限制。
故答案为：D。
【分析】1、基因工程的受体细胞包括动物细胞、植物细胞和微生物细胞，受体细胞常用受精卵。
2、基因工程技术的基本步骤︰(1)目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、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方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
18．【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】将苏云金杆菌中的抗虫基因转移到棉花的细胞中，培育出的棉花叫做转基因棉花，若此棉花抗虫效果明显的话，其体内就具有细菌的抗虫基因，说明实验成功，因为生物的性状是由基因控制的。
故答案为：D。
【分析】目的基因的检测与鉴定∶
（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
19．【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、在PCR技术变性过程中，高温破坏的是DNA分子的双螺旋结构，使其碱基对间的氢键断裂， A正确；
B、退火时引物A、引物B需要与模板进行碱基互补配对，B错误；
C、为保证pH的稳定， PCR反应要在一 定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制温度等条件，C正确；
D、由于DNA复制为半保留复制，而引物为单链DNA片段，所以由原来的母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B ，D正确。
故答案为：B。
【分析】PCR技术
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
20．【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】①通常同种限制性酶处理含目的基因的DNA和载体DNA，①错误；②目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因重组，②错误；③目的基因与载体结合的过程发生在细胞外，③正确；④常使用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，④错误；⑤基因工程经常以抗生素抗性基因为标记基因，⑤错误；⑥细菌质粒是基因工程常用的载体，⑥正确。③⑥正确，D正确。
故答案为：D。
【分析】DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，作为运载体的必备条件之一是要有标记基因。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因可以是抗生素抗性基因或荧光标记基因。
21．【答案】（1）胚胎移植；早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
（2）能耐高温
（3）基因进入细胞的载体（分子运输车）；原核生物具有“繁殖快，多为单细胞生物，遗传物质相对简单”；自身基因组较小，较易获得成功
（4）保证转录正常进行；使之由常态变为感受态，从而能吸收周围环境中DNA分子
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）试管婴儿技术是体外受精技术、胚胎移植技术等人工助孕技术的俗称，其最后一道操作是将胚胎移植到孕育胚胎的受体内。由于胚胎移植时需要保证供体和受体具有相同的生理环境，故胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
（2）由于PCR扩增过程中需要进行95℃高温处理以使得DNA分子的双螺旋结构打开，故此过程中扩增DNA片段的酶需要具有耐高温的特点。
（3）DNA重组技术的基本工具至少有三种，包括限制酶、DNA连接酶、运载体，其中运载体通常用细菌中的质粒。目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物繁殖速度非常快且遗传物质含量少，自身基因组较小容易获得成功，故一般选择细菌作为受体细胞。
（4）基因的表达需要启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是转录起始的地方。为了保证转录的正常进行，需要连接上相应的启动子。将目的基因导入微生物的转化方法是先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
【分析】1、试管婴儿的最后一道操作是胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
2、PCR技术
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
3、最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 4、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
22．【答案】（1）目的基因；引物；模板DNA
（2）基因表达载体的构建；质粒；DNA连接酶
（3）DNA分子杂交；实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题意分析，研人员通过基因转移技术，将选定的X基因输入胰腺，说明X基因是目的基因；利用PCR技术扩增目的基因时，需要在反应体系中添加的有机物质有引物、模板DNA，4种三磷酸脱氧核糖核苷酸等，还需要耐热性的DNA聚合酶。
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，该过程常用的运载体是质粒，需要先用限制酶切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来。
（3）在分子水平上检测X基因是否导入受体细胞，可以利用DNA分子杂交法；根据题干信息可知，X基因导入胰腺细胞后，可以治愈实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，因此在个体水平上检测X基因是否导入受体细胞，应该检测实验小鼠所患的Ⅰ型糖浓病是否被根治。
【分析】1、PCR技术
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
2、基因表达载体的构建：（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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
3、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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
23．【答案】（1）氨基酸；单克隆抗体制备/杂交瘤；基因文库；限制（性核酸内切）酶识别序列
（2）构建重组DNA（质粒）分子；T-DNA
（3）器官发生；胚状体
【知识点】植物组织培养的过程；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）通过化学方法合成目的基因时，可根据Bt蛋白的氨基酸序列，推导出其基因序列，然后在利用化学方法合成目的基因。用已获得的纯度高的Bt蛋白作为抗原，利用抗原-抗体杂交的方法，将通过单克隆抗体技术获得特异性探针，并将基因组文库中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。用PCR扩增目的基因时，为了能与酶切后的质粒进行连接，需要在扩增前设计的引物上添加限制（性核酸内切）酶识别序列，然后利用工具酶可获取重组质粒（基因表达载体）。
（2）基因工程的核心是构建重组DNA（质粒）分子。因为农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上，所以可根据农杆菌的这种特点，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，将目的基因导入受体细胞。即重组质粒进入受体细胞与质粒上的T-DNA基因有关。
（3）愈伤组织不经过胚状体，而是通过直接得到芽和根等器官，再形成完整植株的培养称为器官发生；由愈伤组织产生胚状体后再萌发形成完整植株属于胚胎发生途径。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、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方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（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是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——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。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
24．【答案】（1）使得引物和模板结合；DNA聚合酶不能从头合成DNA，而只能从引物3′端延伸DNA链
（2）目的基因的上下游；DNA聚合酶
（3）①
（4）使目的基因在宿主细胞内保持相对适宜的水平
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成，PCR中冷却到55―60℃，这一步叫退火，目的是使得引物和模板结合。引物是指在核苷酸聚合作用起始时，刺激合成的一种具有特定核苷酸序列的大分子，DNA聚合酶不能从头合成DNA，而只能从引物3′端延伸DNA链，因此在PCR反应体系需要加入引物。
（2）利用PCR技术扩增目的基因时，由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，因此要用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增，一个DNA分子上有多个基因，现需要获取其中某一个基因作为目的基因，在引物设计时，要将2种引物设计在目的基因的上下游此时DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
（3）质粒作为基因工程常用载体必须具备的三个条件：1、能在宿主细胞内复制并稳定保存，2、具有多个限制酶切位点方便剪切，3、具有标记基因有利于检测。基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，因此载体需要容易在物种之间转移，因此应该选择①作为基因工程的载体。
（4）载体需要在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因，同时能够控制自身复制，不能使目的基因过度复制，也不能让目的基因过少，因此控制自身复制的目的是使目的基因在宿主细胞内保持相对适宜的水平。
【分析】1、基因表达载体的构建：（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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；原理：DNA复制；前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)；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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
1 / 1人教版（2019版）选择性必修三3.2 基因工程的基本操作程序同步练习
一、单选题
1．（2021·恩施模拟）下图是利用DNA重组技术生产能降解农药马拉硫磷的CarE制剂的流程，下列叙述正确的是（ ）
A．重组DNA技术的核心是将CarE基因导入受体细胞
B．过程①是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的
C．过程②获取的CarE基因中不含有启动子和终止子
D．重组表达载体的制备过程中需要限制酶和DNA聚合酶
【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、重组DNA技术的核心是构建基因表达载体，A错误；
B、过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程是在体外进行的，不是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的，B错误；
C、目的基因是通过逆转录法获得的，该方法获得的目的基因不含启动子和终止子，因此过程②获取的CarE基因中不含有启动子和终止子，C正确；
D、重组表达载体的制备过程中需要限制酶和DNA连接酶，D错误。
故选C。
【分析】 基因表达载体的构建：（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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2．（2021高二上·沈阳期中）世界上已报道了多种生产转基因动物的方法。目前，可以稳定生产转基因动物的方法有核显微注射法（将外源基因注射到细胞核内，然后进行胚胎移植）、精子介导法（将精子作适当处理后，使其携带外源基因，而后用携带外源基因的精子对母畜进行人工授精）等。下列有关说法错误的是（ ）
A．采用核显微注射法向某受精卵导入外源基因，则受精卵发育成的动物每个体细胞都含有该外源基因
B．采用精子介导法时，不需要再进行胚胎移植，较为便捷
C．核显微注射法生产转基因动物使用的原理有基因重组
D．核显微注射法的受体细胞一定不能是体细胞
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、采用核显微注射法向某受精卵导入外源基因，则受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成的动物的每一个体细胞中都含有该外源基因，A正确；
B、采用精子介导法时，用携带外源基因的精子对母畜进行人工授精，因此该方法不需要进行胚胎移植，较为便捷，B正确；
C、转基因技术的原理是基因重组，C正确；
D、核显微注射法的受体细胞一般是受精卵，也可以用体细胞，D错误。
故答案为：D。
【分析】将目的基因导入受体细胞，根据受体细胞不同，导入的方法也不一样：（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞（受体细胞是受精卵和体细胞）最有效的方法是显微注射法，该方法使用的原理是基因重组；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3．（2021高二上·抚松竞赛）欲使目的基因迅速表达基因产品，最好将目的基因导入哪类细胞 （ ）
A．植物 B．细菌或真菌 C．动物 D．病毒
【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】细菌或真菌繁殖快，可使外源基因迅速表达。病毒无独立生存繁殖的能力，动、植物繁殖周期长，使目的基因不能迅速表达。B正确；ACD错误。故答案为：B。
【分析】基因工程的应用： （1）植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
（2）动物基因工程方面，将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物（哺乳动物才会泌乳）的受精卵中，然后将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁获得所需药品，称之为乳腺生物反应器。
（3）医药卫生方面，基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
（4）原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对减少，有利于目的基因的复制与表达，因此常采用大肠杆菌等原核生物作为受体细胞。
4．（2021高二上·抚松竞赛）下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A．用PCR技术扩增目的基因的过程中，需用耐高温的Taq酶
B．构建基因表达载体时，只能用一种限制酶切割目的基因和载体
C．检测抗虫转基因植株是否具有抗虫特性时，可用病原体去侵染植株
D．利用农杆菌转化法将某基因导入植物细胞时，应将该基因插入到拟核区的DNA上
【答案】A
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、用PCR技术扩增目的基因的过程中，反应过程中温度可能达到95℃左右，故需用耐高温的Taq酶，A正确；
B、构建基因表达载体时，限制酶切割目的基因和载体时，只要切出的黏性末端相同，限制酶可以不是同一种，B错误；
C、检测抗虫转基因植株是否具有抗虫特性时，可以用害虫去侵染该植株，而不能用病原体去侵染该植株，C错误；
D、Ti质粒的T-DNA可转移至植物细胞，并整合到受植物细胞的染色体上，D错误。
故答案为：A。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
5．（2021高二上·抚松竞赛）下列叙述不合理的是（ ）
A．萌发的种子可作为诱变育种的材料
B．植物分生区细胞可用于培育脱毒苗
C．带芽的枝条可提高扦插的成活率
D．乳腺细胞可作为转基因动物的受体细胞
【答案】D
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；基因工程的操作程序（详细）；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、萌发的种子分裂能力旺盛，易发生突变，所以可作为诱变育种的材料，A正确；
B、植物分生区（如根尖、茎尖）细胞病毒极少，甚至无病毒，因此采用分生区细胞组织培养可用于培育脱毒苗，B正确；
C、芽能产生生长素，生长素能促进扦插的枝条生根，因此带芽的枝条可提高扦插的成活率，C正确；
D、转基因动物的受体细胞一般是受精卵，而不是乳腺细胞，因为受精卵的全能性最高，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、作物脱毒：植物分生区一般不会受到病毒侵染，把茎尖等分生组织从感染病毒的植株上剥离，在离体条件下进行组织培养，可获得不含病毒的脱毒苗，这一过程称为种苗脱毒。
2、将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因突变：（1）概念：指基因中碱基对的增添、缺失或替换。（2）时间：基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。萌发的种子分裂旺盛，易发生基因突变，是诱变育种的良好材料。
4、生长素的产生、分布、运输和作用：
（1）产生：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
（2）分布：集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
（3）运输：极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
6．（2021高二上·抚松竞赛）利用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（ ）
A．常用同种的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒
B．用Ca2+处理大肠杆菌有利于目的基因与载体的结合
C．可通过标记基因来检测重组质粒是否成功导入受体细胞
D．导人大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、基因工程中，为了使目的基因和质粒的连接，一般使用相同的限制性内切酶处理，A正确；
B、用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为 感受态细胞，利于基因表达载体进入受体细胞，B错误；
C、基因表达载体导入受体细胞后，要利用标记基因检测是否导入成功，C正确；
D、导入大肠杆菌的目的基因要进行转录水平，翻译水平和个体水平检测，导入不一定能成功表达，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
7．（2021高二上·抚松竞赛）下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A．大肠杆菌质粒上具有控制质粒DNA转移的基因
B．基因工程基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定存在和高效复制
C．用氯化钙处理植物细胞，可增加细胞壁的通透性
D．将乙肝抗原导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌
【答案】A
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、质粒通常具有控制质粒DNA转移的基因，即T_DNA（可转移DNA），A正确；
B、基因工程的基本原理是基因重组，B错误；
C、用氯化钙处理微生物细胞，可增加细胞壁的通透性，C错误；
D、将控制乙肝抗原表达的基因导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌，D错误。
故答案为：A。
【分析】基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
8．（2021高二上·抚松竞赛）腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．白细胞需在体外培养成细胞系后再注射入患者体内
D．腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
【答案】B
【知识点】免疫功能异常；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、正常ADA基因导入有缺陷的细胞后，使其表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的，而不是替换了患者的缺陷基因，A错误；
B、正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能，B正确；
C、细胞系中细胞的遗传物质已经发生改变，因此白细胞需在体外培养成细胞株后再注射入患者体内，C错误；
D、腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病，D错误。
故答案为：B。
【分析】免疫失调引起的疾病（1）过敏反应：指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。（2）自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。（3）免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足或缺乏而引起疾病。一类是由于遗传而使机体生来就有的先天性免疫缺陷病；一类是由于疾病和其他因素引起的获得性免疫缺陷病，如艾滋病。
9．（2021·山东模拟）新型冠状病毒的检测主要包含核酸检测、抗体检测、抗原检测等几种方法。其中利用实时荧光RT-PCR技术检测新型冠状病毒特异性核酸序列是最常用的方法。RT-PCR是将逆转录（RT）、PCR以及荧光标记等相结合的技术。下列说法错误的是（ ）
A．与抗体检测方法相比，核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者
B．利用上述技术检测新型冠状病毒时，PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA
C．利用上述技术检测新型冠状病毒时，逆转录酶在每次循环中都能够发挥作用
D．RT-PCR反应中需加入样品、脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、逆转录酶等
【答案】C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、目前新型冠状病毒的检测方法主要集中在核酸和抗体检测上，因抗体的产生需要一个免疫过程，与抗体检测相比，核酸检测的优点是早期诊断、灵敏度和特异性高等，故核酸检测能够检测到早期患者和无症状感染者，A正确；
B、新冠病毒的遗传物质为RNA，要先将病毒RNA逆转录，再将得到的cDNA进行多聚酶链式反应扩增得到了大量DNA片段，故PCR的模板实际上是逆转录得到的cDNA，B正确；
C、由于PCR反应体系加热至95℃时，逆转录酶会变性失活，因此逆转录酶不能在每次循环中都发挥作用，C错误；
D、RT-PCR技术（聚合酶链式反应）是在实验室以少量样品制备大量DNA的一项生化技术，反应系统中包括微量DNA样品、耐高温的DNA聚合酶、引物、4种脱氧核苷酸、逆转录酶等，D正确。
故答案为：C。
【分析】PCR技术
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
10．（2021高三上·普宁月考）基因工程中，常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，主要原因是( )
A．结构简单，操作方便 B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少 D．性状稳定，变异少
【答案】B
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】 基因工程中，常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞， 是因为细菌等微生物繁殖速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因，B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，微生物具有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点。
11．（2021高三上·普宁月考）如图表示获得细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因cDNA的操作过程，下列相关分析正确的是( )
A．获得该mRNA的最佳材料是心肌细胞
B．构建基因表达载体最常用的载体是腺病毒
C．完成过程①、②必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶
D．探针筛选的目的是淘汰被感染的细菌，获得未被感染的细菌
【答案】C
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、乙酰胆碱受体多在神经细胞膜上， 获得该mRNA的最佳材料是神经细胞 ，A错误；
B、腺病毒可以作为基因表达载体的受体，不可以作为基因表达的载体、B错误；
C、由图可知，①是逆转录过程，由逆转录酶参与，②是DNA的复制，由DNA聚合酶参与，C正确；
D、探针筛选的是为了获得含有基因表达载体的细菌，D错误
故答案为：C。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
2、基因工程的基本工具
（1）“分子手术刀”-限制性核酸内切酶（限制酶）①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。②功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。③结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平。
（2）“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶（E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：a、相同点：都缝合磷酸二酯键。b、区别：E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
（3）“分子运输车”-载体①载体具备的条件：a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。c、具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。
12．（2021·如皋模拟）PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，与人体细胞内DNA分子复制相比，下列有关叙述错误的是（ ）
A．都遵循碱基互补配对原则 B．DNA聚合酶作用的最适温度不同
C．都是边解旋边复制的过程 D．复制方式都是半保留复制
【答案】C
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的体外复制和体内复制都遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、PCR技术是在较高温度条件下进行的，因此PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高，B正确；
C、PCR技术是在较高温度条件下打开双链后进行扩增的，不是边解旋边复制的，C错误；
D、DNA复制方式都是半保留复制，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有关DNA分子的复制： （1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行. （2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。 （3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。 （4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
2、PCR技术 （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物 （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
13．（2021高一下·芜湖期末）基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是（ ）
A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、构建基因表达载体时，常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒，以产生相同的黏性末端，A正确；
B、导入大肠杆菌的目的基因不一定成功表达，B正确；
C、根据重组上的标记基因，可用含抗菌素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C正确；
D、DNA连接酶和限制酶是构建重组质粒的必要的工具，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、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，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、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方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
2、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：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
14．（2021高二下·阳江期末）PCR是一种体外扩增DNA的技术，模拟了体内的DNA复制过程。下图是PCR技术原理示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．物质a是游离的4种脱氧核苷酸
B．过程①中94℃高温的作用相当于解旋酶的作用
C．新合成的子代DNA会恢复双螺旋结构
D．过程①②体现了DNA边解旋边复制的特点
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、分析题图可知，物质a是原料，即游离的四种脱氧核苷酸，A正确；
B、根据PCR的反应原理可知，高温使DNA变性，氢键可自动解开，解旋酶作用于氢键，因此，过程①中94℃高温的作用相当于解旋酶的作用，B正确；
C、由题图③中温延伸，合成子链过程可知，新合成的子代DNA恢复双螺旋结构，C正确；
D、过程①DNA分子氢键全部打开，过程②以其中每一条DNA链为模板，合成子链，因此无法体现DNA边解旋边复制的特点，D错误。故答案为：D。
【分析】 PCR技术
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
15．（2021高二下·前郭期末）农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）
注：子链从引物的3/端开始延伸
A．PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B．进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶
C．利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
【答案】C
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶，B正确；由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
【分析】 PCR技术：
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；
2、原理：DNA双链复制；
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物；
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（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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；②中温延伸：合成子链。
16．（2021高二下·韩城期末）关于基因文库，下列说法不正确的是（ ）
A．基因文库指含某种生物全部或部分基因的受体菌群
B．基因文库包括基因组文库和部分基因文库
C．基因文库的构建过程中需要用到限制酶和DNA连接酶
D．cDNA文库可以进行物种间的基因交流，基因组文库不可以
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、基因文库指含某种生物全部或部分基因的受体菌群，其中含有某种生物全部基因的受体菌群称为基因型文库，含有某种生物部分基因的受体菌群称为部分基因文库，A正确；
B、基因文库包括基因组文库和部分基因文库，B正确；
C、基因文库的构建过程中需要用到限制酶和DNA连接酶，C正确；
D、cDNA文库可以进行物种间的基因交流，基因组文库中的部分基因也可以进行物种间的基因交流，D错误。
故答案为：D。
【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。
2、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库，以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的CDNA文库。
17．（2021高二下·韩城期末）利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%，体型大10%，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用（ ）
A．乳腺细胞 B．体细胞 C．精巢 D．受精卵
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】绵羊是动物，动物基因工程中受体细胞常用受精卵，因为受精卵具有发育的全能性，利于培养成完整转基因动物个体，而动物的其他细胞全能性受到限制。
故答案为：D。
【分析】1、基因工程的受体细胞包括动物细胞、植物细胞和微生物细胞，受体细胞常用受精卵。
2、基因工程技术的基本步骤︰(1)目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、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方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
18．（2021高二下·韩城期末）运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有（ ）
A．抗虫基因 B．抗虫基因的产物
C．标记基因 D．抗虫性状
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】将苏云金杆菌中的抗虫基因转移到棉花的细胞中，培育出的棉花叫做转基因棉花，若此棉花抗虫效果明显的话，其体内就具有细菌的抗虫基因，说明实验成功，因为生物的性状是由基因控制的。
故答案为：D。
【分析】目的基因的检测与鉴定∶
（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
19．（2021高二下·韩城期末）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成、延伸的基础。以下叙述错误的是（ ）
A．变性过程中断裂的是DNA分子中碱基对之间的氢键
B．退火时引物A必须与引物B碱基互补配对
C．为保证pH的稳定，PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行
D．通过PCR合成的子代DNA分子中，只含有引物A或引物B
【答案】B
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、在PCR技术变性过程中，高温破坏的是DNA分子的双螺旋结构，使其碱基对间的氢键断裂， A正确；
B、退火时引物A、引物B需要与模板进行碱基互补配对，B错误；
C、为保证pH的稳定， PCR反应要在一 定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制温度等条件，C正确；
D、由于DNA复制为半保留复制，而引物为单链DNA片段，所以由原来的母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B ，D正确。
故答案为：B。
【分析】PCR技术
1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
20．（2021高二下·金台期中）下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
①通常用一种限制性酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理载体DNA
②目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变
③目的基因与载体结合的过程发生在细胞外
④常使用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等
⑤基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因
⑥细菌质粒是基因工程常用的载体
A．①②③④⑤⑥ B．①③⑤
C．①②④⑤⑦ D．③⑥
【答案】D
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】①通常同种限制性酶处理含目的基因的DNA和载体DNA，①错误；②目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因重组，②错误；③目的基因与载体结合的过程发生在细胞外，③正确；④常使用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，④错误；⑤基因工程经常以抗生素抗性基因为标记基因，⑤错误；⑥细菌质粒是基因工程常用的载体，⑥正确。③⑥正确，D正确。
故答案为：D。
【分析】DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，作为运载体的必备条件之一是要有标记基因。标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因可以是抗生素抗性基因或荧光标记基因。
二、综合题
21．（2021·南宁模拟）回答胚胎工程和基因工程的实际应用相关的问题：
（1）试管婴儿技术为某些不育夫妇带来了福音，试管婴儿技术的最后一道操作是 ，该操作的实质是 。
（2）PCR技术可用于临床的病原菌检测。利用PCR扩增DNA片段的酶与细胞内的酶相比的主要特点是 。
（3）生产基因工程药物时通常用细菌中的质粒作为 ，而选择细菌作为受体细胞的原因可能是 （写两点）。
（4）重组人生长激素是通过基因重组大肠杆菌分泌型表达技术生产的。获取生长激素基因后，构建基因表达载体时要在生长激素基因前连接上相应的启动子，其目的是 ，生长激素基因在导入大肠杆菌之前，一般先用Ca2+处理细胞，其目的是 。
【答案】（1）胚胎移植；早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
（2）能耐高温
（3）基因进入细胞的载体（分子运输车）；原核生物具有“繁殖快，多为单细胞生物，遗传物质相对简单”；自身基因组较小，较易获得成功
（4）保证转录正常进行；使之由常态变为感受态，从而能吸收周围环境中DNA分子
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；胚胎移植；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）试管婴儿技术是体外受精技术、胚胎移植技术等人工助孕技术的俗称，其最后一道操作是将胚胎移植到孕育胚胎的受体内。由于胚胎移植时需要保证供体和受体具有相同的生理环境，故胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
（2）由于PCR扩增过程中需要进行95℃高温处理以使得DNA分子的双螺旋结构打开，故此过程中扩增DNA片段的酶需要具有耐高温的特点。
（3）DNA重组技术的基本工具至少有三种，包括限制酶、DNA连接酶、运载体，其中运载体通常用细菌中的质粒。目的基因导入受体细胞后，随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌等微生物繁殖速度非常快且遗传物质含量少，自身基因组较小容易获得成功，故一般选择细菌作为受体细胞。
（4）基因的表达需要启动子，启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是转录起始的地方。为了保证转录的正常进行，需要连接上相应的启动子。将目的基因导入微生物的转化方法是先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
【分析】1、试管婴儿的最后一道操作是胚胎移植，实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
2、PCR技术
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
3、最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 4、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
22．（2021·福州模拟）据报道，美国科研人员通过基因转移技术，从根本上治愈了实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，这种技术把选定的X基因输入胰腺，这些基因随后得到整合并促使消化系统和其他类型的细胞制造胰岛素，请回答下列问题：
（1）在基因工程中，X基因称为 。利用PCR技术扩增X基因时，需要在反应体系中添加的有机物质是 、 、4种脱氧核苷酸和热稳定的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
（2）将X基因导入小鼠体内之前，需要操作的核心步骤是 ，此步骤最常用的运载工具是 ，所需要的酶是限制酶和 。
（3）X基因的检测可从分子水平和个体水平两方面进行，在分子水平上通常采用 技术检测X基因是否导入受体细胞，在个体水平上应检测 。
【答案】（1）目的基因；引物；模板DNA
（2）基因表达载体的构建；质粒；DNA连接酶
（3）DNA分子杂交；实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病是否被根治
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）根据题意分析，研人员通过基因转移技术，将选定的X基因输入胰腺，说明X基因是目的基因；利用PCR技术扩增目的基因时，需要在反应体系中添加的有机物质有引物、模板DNA，4种三磷酸脱氧核糖核苷酸等，还需要耐热性的DNA聚合酶。
（2）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，该过程常用的运载体是质粒，需要先用限制酶切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来。
（3）在分子水平上检测X基因是否导入受体细胞，可以利用DNA分子杂交法；根据题干信息可知，X基因导入胰腺细胞后，可以治愈实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，因此在个体水平上检测X基因是否导入受体细胞，应该检测实验小鼠所患的Ⅰ型糖浓病是否被根治。
【分析】1、PCR技术
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，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：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
2、基因表达载体的构建：（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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
3、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是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--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。
23．（2021高三上·杭州期中）抗虫棉可有效减少棉铃虫对幼铃的危害，而使棉花生殖生长相对增强，转基因单价抗虫棉是将苏云金芽孢杆菌中专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造后利用农杆菌转入棉花细胞中研制而成，请回答下列有关问题：
（1）获取Bt蛋白基因的方法有很多，例如：根据Bt蛋白的 序列，推导出其基因序列，再利用化学方法合成目的基因；用已获得的纯度高的Bt蛋白作为抗原，通过 技术获得特异性探针，并将苏云金芽孢杆菌 中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出与之对应的目的基因。用PCR扩增目的基因时，为了能与酶切后的质粒进行连接，需要在扩增前设计的引物上添加 ，然后利用工具酶可获取重组质粒（基因表达载体）。
（2）培育该转基因抗虫棉的核心环节是 ，重组质粒进入受体细胞与质粒上的 基因有关。
（3）通过农杆菌转入棉花的愈伤组织细胞后，主要有两条再生植株的途径：一是由愈伤组织先分化产生芽和根后再形成一个完整植株的 途径，二是由愈伤组织产生 后再萌发形成完整植株的发生途径。
【答案】（1）氨基酸；单克隆抗体制备/杂交瘤；基因文库；限制（性核酸内切）酶识别序列
（2）构建重组DNA（质粒）分子；T-DNA
（3）器官发生；胚状体
【知识点】植物组织培养的过程；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】（1）通过化学方法合成目的基因时，可根据Bt蛋白的氨基酸序列，推导出其基因序列，然后在利用化学方法合成目的基因。用已获得的纯度高的Bt蛋白作为抗原，利用抗原-抗体杂交的方法，将通过单克隆抗体技术获得特异性探针，并将基因组文库中所有基因进行表达，然后利用该探针，找出能与探针特异性结合的表达产物，进而获得与之对应的目的基因。用PCR扩增目的基因时，为了能与酶切后的质粒进行连接，需要在扩增前设计的引物上添加限制（性核酸内切）酶识别序列，然后利用工具酶可获取重组质粒（基因表达载体）。
（2）基因工程的核心是构建重组DNA（质粒）分子。因为农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上，所以可根据农杆菌的这种特点，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，将目的基因导入受体细胞。即重组质粒进入受体细胞与质粒上的T-DNA基因有关。
（3）愈伤组织不经过胚状体，而是通过直接得到芽和根等器官，再形成完整植株的培养称为器官发生；由愈伤组织产生胚状体后再萌发形成完整植株属于胚胎发生途径。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、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方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（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是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——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。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
24．（2021高三上·罗湖月考）基因工程中，需要用PCR技术获取大量目的基因，通常是利用质粒作为载体，将目的基因送入细胞中，PCR技术和对质粒的改造是基因工程中重要的技术过程。回答下列相关问题：
（1）PCR过程中加热至90―95℃以后，需要冷却到55―60℃，目的是 ，在PCR反应体系需要加入引物，加入引物的原因是 。
（2）一个DNA分子上有多个基因，现需要获取其中某一个基因作为目的基因，在引物设计时，要将2种引物设计在 ，此时 （酶）只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
（3）通常用质粒作为基因工程的载体，作为基因工程载体的质粒需要满足一些条件，现有两种质粒：①质粒容易在物种之间转移，②质粒不能在物种之间转移，应该选择 （选编号）作为基因工程的载体。
（4）载体需要在受体细胞内能进行复制，同时能够控制自身复制，阐述控制自身复制的目的是 。
【答案】（1）使得引物和模板结合；DNA聚合酶不能从头合成DNA，而只能从引物3′端延伸DNA链
（2）目的基因的上下游；DNA聚合酶
（3）①
（4）使目的基因在宿主细胞内保持相对适宜的水平
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成，PCR中冷却到55―60℃，这一步叫退火，目的是使得引物和模板结合。引物是指在核苷酸聚合作用起始时，刺激合成的一种具有特定核苷酸序列的大分子，DNA聚合酶不能从头合成DNA，而只能从引物3′端延伸DNA链，因此在PCR反应体系需要加入引物。
（2）利用PCR技术扩增目的基因时，由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，因此要用两种引物才能确保DNA两条链同时被扩增，一个DNA分子上有多个基因，现需要获取其中某一个基因作为目的基因，在引物设计时，要将2种引物设计在目的基因的上下游此时DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列。
（3）质粒作为基因工程常用载体必须具备的三个条件：1、能在宿主细胞内复制并稳定保存，2、具有多个限制酶切位点方便剪切，3、具有标记基因有利于检测。基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，因此载体需要容易在物种之间转移，因此应该选择①作为基因工程的载体。
（4）载体需要在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因，同时能够控制自身复制，不能使目的基因过度复制，也不能让目的基因过少，因此控制自身复制的目的是使目的基因在宿主细胞内保持相对适宜的水平。
【分析】1、基因表达载体的构建：（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可以遗传给下一代并表达和发挥作用。（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
2、PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；原理：DNA复制；前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物；条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)；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扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
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