专题一 基因工程 能力提升单元测试2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 专题一 基因工程 能力提升单元测试2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 398.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-10 18:57:49 | ||
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文档简介
专题一 基因工程 能力提升——2022-2023学年高二生物人教版选修三单元测试
一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列有关限制性核酸内切酶的叙述，正确的是( )
A.用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B.限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大
C.—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性核酸内切酶切出的黏性末端可用DNA连接酶连接
D.只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒
2.限制酶的发现为DNA的切割和功能基因的获得创造了条件。限制酶Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ的识别序列及切割位点分别为↓GATC、G↓AATTC、G↓GATCC。含某目的基因的DNA片段如图所示，若利用质粒A(含限制酶Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点各1个)构建基因表达载体，为克服目的基因和质粒A的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应该如何选择限制酶？( )
A.用限制酶EcoRⅠ或BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
B.用限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
C.用限制酶Sau3AⅠ和EcoRⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
D.用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
3.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述错误的是( )
A.在基因工程中，PCR技术可用于任何目的基因的获取，且能迅速获得大量目的基因
B.启动子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C.应用PCR技术，可检测出转基因马铃薯植株中是否存在目的基因及其转录产物
D.用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可用DNA连接酶连接形成重组DNA分子
4.菊花是一种双子叶植物，易被桃蚜侵害。桃蚜不但直接影响植物生长，还是多种植物病毒的主要传播媒介。雪花莲凝集素基因（GNA基因）的表达产物能有效抑制桃蚜生长，某科研团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花。下列有关叙述错误的是( )
A.受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞
B.将目的基因GNA插入Ti质粒的T-DNA上构建基因表达载体
C.菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞，有利于目的基因成功导入
D.应用抗虫接种实验，检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度
5.某新型基因治疗药物的本质是利用腺病毒和人P53基因（抑癌基因）拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡，阻止其细胞癌变。该药物的载体采用第一代人5型腺病毒，其自我复制功能受到限制。下列叙述错误的是( )
A.限制腺病毒的自我复制功能有利于该药物的安全性
B.可利用DNA分子杂交技术检测P53基因是否插入到染色体上
C.只能从人细胞中分离获取人类基因组中的P53基因
D.腺病毒对人体细胞的生理代谢不起决定作用
6.土壤农杆菌中含有Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，Ti质粒上的T-DNA片段可整合到植物细胞中的染色体DNA上。若想用基因工程手段获取抗旱植株，以下分析不合理的是( )
A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内
B.将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以先用钙离子处理农杆菌
C.用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后，可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物
D.若能在植物细胞中检测到抗旱基因，则说明该基因工程项目获得成功
7.金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过PCR技术扩增目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，引物1和引物2分别与MT基因两端的序列互补。下列表述正确的是( )
A.引物1和引物2的序列相同，且序列已知
B.步骤1需要解旋酶，步骤2需要耐高温的DNA聚合酶，步骤3需要DNA连接酶
C.n个循环后，扩增出的所需要的目的基因的分子数是2n个
D.为方便构建重组质粒，可在引物中设计适当的限制性核酸内切酶切割位点
8.某研究团队拟将耐盐基因HAL1导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草。具体实验流程如图甲。图乙是载体pCHLA1中T—DNA示意图，Basta是一种除草剂。有关叙述错误的是( )
A.过程②需要使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶
B.过程③的转化方法是农杆菌转化法
C.为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基中除含有机营养、无机营养、植物激素等物质外，不需加入Basta
D.经图甲实验获得的紫花苜蓿是否具有耐盐特性还需要进行耐盐检测
9.某实验室需要构建含绿色荧光蛋白（GFP）基因的基因表达载体用于科学研究，下图为质粒和GFP目的片段，载体质粒具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr），质粒和GFP目的片段有EcoRⅠ、NotⅠ和BamHⅠ等酶的酶切位点，这些酶各自的识别序列不同。下列叙述错误的是( )
A.通过PCR方法获得GFP目的片段需要设计一对引物
B.用PCR技术扩增GFP目的片段，利用了DNA的热变性原理
C.若用BamHⅠ切割GFP目的片段和质粒，可能导致GFP基因与质粒任意连接
D.用于切割GFP目的片段和质粒的最佳限制酶是EcoRⅠ和NotⅠ
10.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。下列叙述错误的是( )
A.应用山羊乳腺中特异性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.通过显微注射法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
11.科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系，如图所示。下列说法正确的是( )
A.将b导入水稻细胞，需用氯化钙处理水稻细胞，增加其细胞壁的通透性
B.阶段Ⅰ发生了基因重组，阶段Ⅱ可能发生基因突变和染色体畸变
C.阶段Ⅱ中可发生从单细胞依次到细胞团、心形胚、球形胚、胚状体的过程
D.可用抗生素抗性基因作为探针来检测水稻细胞中是否插入了耐盐基因
12.研究人员通过基因工程技术将T细胞激活，并装上定位导航装置CAR（肿瘤嵌合抗原受体），改造成CAR-T细胞。它能专门识别体内肿瘤细胞，并通过免疫作用释放多种效应因子，高效地杀灭肿瘤细胞。下列说法错误的是( )
A.CAR-T细胞免疫疗法需要从肿瘤病人血液中分离出T细胞并纯化
B.改造T细胞时可利用病毒载体把CAR基因导入T细胞
C.培养扩增CAR-T细胞时，培养液中需要通入纯净的O2
D.CAR-T细胞经体外扩增后需通过静脉回输到病人体内，该免疫疗法属于体外基因治疗
13.下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是( )
A.蛋白质工程是在分子水平上通过基因修饰或基因合成来完成的
B.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程
C.蛋白质工程的途径是从预期蛋白质结构开始，进行氨基酸的增减或替换
D.蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类的需求
14.新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异。其表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）可与人体细胞表面的ACE2受体结合而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD更为紧密的结合，以干扰新冠病毒感染。下列有关说法错误的是( )
A.LCB1结构的设计可参考S蛋白的RBD和人体细胞ACE2受体的结构进行
B.LCB1的生产可通过直接改造人体细胞内的某些基因来实现
C.LCB1的基本组成单位中可能含有自然界不存在的氨基酸
D.LCB1的设计和合成也遵循中心法则
15.下列关于蛋白质工程应用的叙述，错误的是( )
A.蛋白质工程可以改造食品添加剂脂肪酶等的结构，提高其热稳定性
B.蛋白质工程比基因工程难度大，可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质
C.利用蛋白质工程不可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D.蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰，其合成通过转录和翻译来实现
二、非选择题：共3题，共55分。
16.枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杄菌菌株（B菌），从中扩增得到了一种纤维素酶（C1酶）基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体（HT质粒）连接，再导入B菌，以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
（1）对扩增到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白质的氨基酸序列相同，这是因为_____。C1酶基因在_____酶的作用下可与质粒进行体外连接，C1酶基因能与质粒重组并在受体细胞中表达的遗传学基础是_____。
（2）C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接，扩增C1酶基因时在其两端添加了SmaⅠ和BamHⅠ的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图中酶切位点1和2所对应的酶分别是_____。
17.如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：
(1)图中B过程是_________，cDNA文库_________(填“大于”“等于”或者“小于”)基因组文库。
(2)为在短时间内大量获得目的基因，可用_________扩增的方法，其原理是_________。
(3)目的基因获取之后，需要进行_________，此步骤是基因工程的核心。完成此步骤后产生的结构必须含有_________以及目的基因等。
(4)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是_________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是此植物的染色体DNA中是否插入了目的基因，可以用_________技术进行检测。
(5)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性需要对现有蛋白质进行改造，这要通过被称为第二代基因工程的_________。首先要设计预期的蛋白质结构，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的_________。
(6)除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用：_________。
18.嗜热土壤芽狍杆菌产生的β-萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶。为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下实验。如图为质粒限制酶酶切图谱，如表为几种限制酶的识别序列及酶切位点。请回答下列问题：
限制酶 BamH Ⅰ Hind Ⅲ EoRⅠ Nde Ⅰ
识别序列及切割位点
(1)通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是_________技术。
(2)分析上图，可选择_______和_______两种不同的限制酶切割质粒，以防止质粒自身环化。质粒被切割后，可用_______将其与目的基因连接。在动物基因工程中将目的基因导入受体细胞时通常的方法是_______。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为_______。
(4)蛋白质工程是二代基因工程，它的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→_______→_______→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
答案以及解析
1.答案：B
解析：用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，又因DNA为双链结构，因此要断裂4个磷酸二酯键，即被水解的磷酸二酯键有4个，A错误；限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性核酸内切酶切出的黏性末端不同，分别为—CATG和—CTAG，因此不能用DNA连接酶连接，C错误；用不同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA片段和质粒，若产生的黏性末端相同，则也能形成重组质粒，D错误。
2.答案：D
解析：限制酶Sau3AI切目的基因会破坏目的基因，质粒含有限制酶ECORI、BamHI的酶切位点，获取目的基因也可以用限制酶ECORI、BamHI记性切割，但为了防止目的基因或质粒自身环化，需要使用不同种限制酶进行切制，则可以使用限制酶EcOR I和BamHI去切制质粒，也用限制酶EcOR I和BamHI去切制目的基因，则获得重组质粒会进行正常连接，D正确；故选D。
3.答案：A
解析：用PCR技术获取目的基因，需要已知目的基因的部分核苷酸序列，以便设计引物，而并非所有的目的基因都有已知核苷酸序列，A错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动DNA转录，是目的基因在块茎中表达时不可缺少的部分，B正确；应用PCR技术，可以检测目的基因是否成功插入和转录，如果出现杂交带说明植株中存在目的基因及其转录产物，C正确；用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生相同的末端，再用DNA连接酶连接，就可以形成重组DNA分子，D正确。
4.答案：A
解析：要获得转基因菊花，可以选择菊花叶片细胞作为受体细胞，但不能选择桃蚜细胞作为受体细胞，A错误。Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，构建基因表达载体时，应该将目的基因GNA基因插入Ti质粒的T-DNA上，B正确。菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞，有利于目的基因成功导入，C正确。已知GNA基因的表达产物能有效抑制桃蚜生长，故应用抗虫接种实验检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度，D正确。
5.答案：C
解析：限制腺病毒的自我复制功能，可降低其毒性，有利于该药物的安全性，A正确；可利用DNA分子杂交技术检测P53基因是否插入到染色体上，B正确；获取目的基因的方法有从基因库中获取、人工合成以及利用PCR技术扩增等，C错误；腺病毒的作用是携带目的基因进入受体细胞，对人体细胞的生理代谢不起决定作用，D正确。
6.答案：D
解析：土壤农杆菌中含有Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，Ti质粒上的T-DNA片段可整合到植物细胞中的染色体DNA上，所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，A正确；将重组Ti质粒导入土壤农杆菌时，可先用钙离子处理农杆菌，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B正确；用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，使其具有抗旱基因，然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物，C正确；能够在植物细胞中检测到抗旱基因，只能说明目的基因导入成功，不能说明该基因成功表达，即不能说明该基因工程项目获得成功，D错误。
7.答案：D
解析：PCR中，根据一段模板DNA序列，设计互补的核苷酸链作引物，故引物1和引物2的序列不相同，A错误；PCR的第一步是加热使DNA变性，也就是DNA的解旋，因为有高温破坏氢键，所以无需解旋酶的参与，故步骤1不需要解旋酶，PCR不需要DNA连接酶，B错误；n个循环后，扩增出的DNA分子数为2n个，但符合需要的目的基因的分子数少于2n个，C错误；获得目的基因后一般需要将目的基因连接到质粒上，因此在引物中设计适当的限制性核酸内切酶切割位点可以使后续的连接过程简单、可控，D正确。
8.答案：C
解析：过程②是将目的基因HAL1与农杆菌Ti质粒的T—DNA重组，需要使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，A项正确；过程③的转化方法是农杆菌转化法，含有目的基因的T—DNA转移至苜蓿愈伤组织细胞的染色体DNA上形成转基因细胞，B项正确；T—DNA的Basta抗性基因是标记基因，可用于筛选转基因细胞。为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基中除含有机营养、无机营养、植物激素等物质外，还需加入Basta，C项错误；经图甲实验获得的紫花苜蓿是否具有耐盐特性，还需从个体水平上进行检测，即进行耐盐检测，D项正确。
9.答案：D
解析：本题主要考查基因工程的操作过程以及工具酶的选择。通过PCR方法获得GFP目的片段需要设计一对引物，A正确；用PCR技术扩增目的片段，利用了DNA的热变性原理，B正确；若用BamHⅠ切割GFP目的片段和质粒，会使得目的基因和质粒两端出现相同的黏性末端，可能导致它们发生任意连接，C正确；用于切割GFP目的片段和质粒的最佳限制酶是NotⅠ和BamHⅠ，若用EcoRⅠ和NotⅠ，会切掉载体质粒上的启动子，D错误。
10.答案：C
解析：要得到转基因山羊乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要插入乳腺中特异性表达的基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代，B正确；通过显微注射法可将基因表达载体导入山羊受精卵，C错误；山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体等，可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。
11.答案：B
解析：氯化钙处理大肠杆菌，会增加其细胞壁的通透性，A错误；阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，采用了DNA重组技术，即阶段Ⅰ发生了基因重组，阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成完整植株，该过程可能发生基因突变和染色体畸变，B正确；阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培育成完整植株，该过程中可发生从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形胚和胚状体的过程，C错误；应该用含有耐盐基因的DNA探针检测水稻细胞中是否插入了耐盐基因，而不是用抗生素抗性基因作为探针来检测，D错误。
12.答案：C
解析：研究人员通过基因工程技术将T细胞激活，并装上定位导航装置CAR（肿瘤嵌合抗原受体），改造成CAR-T细胞。说明：CAR-T细胞免疫疗法需要从肿瘤病人血液中分离出T细胞并纯化，A正确；将目的基因导入受体细胞，可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中，再利用病毒的侵染性导入并将CAR基因整合到T细胞的染色体DNA上，B正确；动物细胞培养的气体环境是95%的空气加5%CO2，的混合气体，而不是纯净的O2，C错误；将一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，把T细胞改造成CAR-T细胞，这属于基因收工程技术；故CAR-T细胞经体外扩增后需通过静脉回输到病人体内，该免疫疗法属于体外基因治疗，D正确。
13.答案：C
解析：蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是通过基因修饰或基因合成来完成的；蛋白质工程的基本途径是：从预期蛋白质的功能出发一设计预期蛋白质的结构一推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，据此可知蛋白质功能是从预期蛋白质功能开始的；基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求；故选C。
14.答案：C
解析：分析题干可知，人工合成的LCB1可以与S蛋白的RBD结合，故LCB1可以依据S蛋白的RBD结构进行设计，同时S蛋白的RBD也可与人体细胞ACE2受体结合，所以LCB1结构的设计也可参考人体细胞ACE2受体的结构，A正确；LCB1的生产属于蛋白质工程，可通过直接改造人体细胞内的某些基因来实现，B正确；LCB1是人工设计并合成的一种自然界不存在的蛋白质，但合成蛋白质的氨基酸都是自然界存在的氨基酸，C错误；LCB1的设计和合成属于蛋白质工程，此过程遵循中心法则，D正确。
15.答案：A
解析：蛋白质工程应用基因工程手段对脂肪酶基因进行针对性设计或定向加工，以提高脂肪酶的活性和稳定性，而不是直接改造脂肪酶，A错误；蛋白质工程比基因工程难度大，可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，B正确；大肠杆菌没有内质网和高尔基体等，故不能对人胰岛素进行加工，即使利用蛋白质工程也无法实现，C正确；胰岛素的本质是蛋白质，蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰，通过转录和翻译来合成改造后的胰岛素，D正确。
16.答案：（1）密码子具有简并性，碱基改变后仍然编码同一种氨基酸；DNA连接；目的基因与质粒具有相同的组成单位和双螺旋结构，且不同生物所用密码子一般相同
（2）BamHⅠ、SmaⅠ（顺序不能调换）
解析：（1）由于密码子具有简并性，碱基改变后仍然能编码同一种氨基酸，因此这两个基因虽然有两个碱基对的不同，但可编码出氨基酸序列相同的蛋白质。C1酶基因在DNA连接酶的作用下可与质粒进行体外连接，由于基因与质粒具有相同的组成单位和双螺旋结构，且不同生物所用的密码子相同，因此C1酶基因能与质粒重组并在受体细胞中表达。
（2）C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA链的3′端开始，再结合质粒中启动子的方向可知，题图中酶切位点1和2所对应的酶分别是BamHⅠ、SmaⅠ。
17.答案：（1）反转录；小于
（2）PCR技术；DNA双链复制
（3）基因表达载体的构建；启动子、终止子、标记基因
（4）农杆菌转化法；DNA分子杂交
（5）蛋白质工程；脱氧核苷酸序列
（6）乳腺生物反应器，体外基因治疗复合型免疫缺陷综合症等
解析：（1）B过程是由mRNA获取DNA过程，是反转录过程；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。
（2）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，其原理是DNA双链复制。
（3）基因表达载体的构建是基因工程的核心；基因表达载体的组成：目的基因+启动子终止子+标记基因。
（4）受体细胞是双子叶植物，常用农杆菌转化法将目的基因转入到受体细胞中，利用农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，能否转化成功，还需要用DNA分子杂交技术对受体细胞中DNA进行检测。
（5）蛋白质工程的实质是改造基因，是第二代基因工程；具体过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
（6）动物基因工程的成果：提高动物的生长速率（外源生长激素基因）、改善畜产品的品质（转基因牛乳糖的含量少）、转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）、转基因动物作器官移植的供体、基因工程药物（人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等）、基因治疗（将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症）等。
18.答案：（1）PCR
（2）Nde ⅠBamH Ⅰ；DNA连接酶；显微注射法
（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
（4）设计预期的蛋白质结构；推测应有的氨基酸序列
解析：（1）对目的基因进行扩增，最简便的方法是PCR技术。
（2）目的基因应插入启动子和终止子之间，同时为了防止质粒自身环化，应选择两种限制酶对质粒和目的基因进行切割，根据图示可以判断，应选择Nde Ⅰ和BamH Ⅰ两种不同的限制酶；可用DNA连接酶将质粒与目的基因连接；将目的基因导入动物细胞时通常的方法是显微注射法。
（3）转基因的大肠杆菌中导入了β-葡萄糖苷酶基因，因而能分泌出有活性的BglB酶，可将纤维素降解。
（4）蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
一、单项选择题：共15题，每题3分，共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列有关限制性核酸内切酶的叙述，正确的是( )
A.用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个
B.限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大
C.—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性核酸内切酶切出的黏性末端可用DNA连接酶连接
D.只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒
2.限制酶的发现为DNA的切割和功能基因的获得创造了条件。限制酶Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ的识别序列及切割位点分别为↓GATC、G↓AATTC、G↓GATCC。含某目的基因的DNA片段如图所示，若利用质粒A(含限制酶Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点各1个)构建基因表达载体，为克服目的基因和质粒A的自身环化以及目的基因与质粒的任意连接等，应该如何选择限制酶？( )
A.用限制酶EcoRⅠ或BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
B.用限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
C.用限制酶Sau3AⅠ和EcoRⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
D.用限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ处理含某目的基因的DNA和质粒A
3.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述错误的是( )
A.在基因工程中，PCR技术可用于任何目的基因的获取，且能迅速获得大量目的基因
B.启动子对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C.应用PCR技术，可检测出转基因马铃薯植株中是否存在目的基因及其转录产物
D.用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可用DNA连接酶连接形成重组DNA分子
4.菊花是一种双子叶植物，易被桃蚜侵害。桃蚜不但直接影响植物生长，还是多种植物病毒的主要传播媒介。雪花莲凝集素基因（GNA基因）的表达产物能有效抑制桃蚜生长，某科研团队运用农杆菌转化法获得了转GNA基因菊花。下列有关叙述错误的是( )
A.受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蚜细胞
B.将目的基因GNA插入Ti质粒的T-DNA上构建基因表达载体
C.菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞，有利于目的基因成功导入
D.应用抗虫接种实验，检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度
5.某新型基因治疗药物的本质是利用腺病毒和人P53基因（抑癌基因）拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对癌变前的DNA损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡，阻止其细胞癌变。该药物的载体采用第一代人5型腺病毒，其自我复制功能受到限制。下列叙述错误的是( )
A.限制腺病毒的自我复制功能有利于该药物的安全性
B.可利用DNA分子杂交技术检测P53基因是否插入到染色体上
C.只能从人细胞中分离获取人类基因组中的P53基因
D.腺病毒对人体细胞的生理代谢不起决定作用
6.土壤农杆菌中含有Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，Ti质粒上的T-DNA片段可整合到植物细胞中的染色体DNA上。若想用基因工程手段获取抗旱植株，以下分析不合理的是( )
A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内
B.将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以先用钙离子处理农杆菌
C.用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后，可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物
D.若能在植物细胞中检测到抗旱基因，则说明该基因工程项目获得成功
7.金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过PCR技术扩增目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，引物1和引物2分别与MT基因两端的序列互补。下列表述正确的是( )
A.引物1和引物2的序列相同，且序列已知
B.步骤1需要解旋酶，步骤2需要耐高温的DNA聚合酶，步骤3需要DNA连接酶
C.n个循环后，扩增出的所需要的目的基因的分子数是2n个
D.为方便构建重组质粒，可在引物中设计适当的限制性核酸内切酶切割位点
8.某研究团队拟将耐盐基因HAL1导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草。具体实验流程如图甲。图乙是载体pCHLA1中T—DNA示意图，Basta是一种除草剂。有关叙述错误的是( )
A.过程②需要使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶
B.过程③的转化方法是农杆菌转化法
C.为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基中除含有机营养、无机营养、植物激素等物质外，不需加入Basta
D.经图甲实验获得的紫花苜蓿是否具有耐盐特性还需要进行耐盐检测
9.某实验室需要构建含绿色荧光蛋白（GFP）基因的基因表达载体用于科学研究，下图为质粒和GFP目的片段，载体质粒具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr），质粒和GFP目的片段有EcoRⅠ、NotⅠ和BamHⅠ等酶的酶切位点，这些酶各自的识别序列不同。下列叙述错误的是( )
A.通过PCR方法获得GFP目的片段需要设计一对引物
B.用PCR技术扩增GFP目的片段，利用了DNA的热变性原理
C.若用BamHⅠ切割GFP目的片段和质粒，可能导致GFP基因与质粒任意连接
D.用于切割GFP目的片段和质粒的最佳限制酶是EcoRⅠ和NotⅠ
10.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。下列叙述错误的是( )
A.应用山羊乳腺中特异性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.通过显微注射法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
11.科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系，如图所示。下列说法正确的是( )
A.将b导入水稻细胞，需用氯化钙处理水稻细胞，增加其细胞壁的通透性
B.阶段Ⅰ发生了基因重组，阶段Ⅱ可能发生基因突变和染色体畸变
C.阶段Ⅱ中可发生从单细胞依次到细胞团、心形胚、球形胚、胚状体的过程
D.可用抗生素抗性基因作为探针来检测水稻细胞中是否插入了耐盐基因
12.研究人员通过基因工程技术将T细胞激活，并装上定位导航装置CAR（肿瘤嵌合抗原受体），改造成CAR-T细胞。它能专门识别体内肿瘤细胞，并通过免疫作用释放多种效应因子，高效地杀灭肿瘤细胞。下列说法错误的是( )
A.CAR-T细胞免疫疗法需要从肿瘤病人血液中分离出T细胞并纯化
B.改造T细胞时可利用病毒载体把CAR基因导入T细胞
C.培养扩增CAR-T细胞时，培养液中需要通入纯净的O2
D.CAR-T细胞经体外扩增后需通过静脉回输到病人体内，该免疫疗法属于体外基因治疗
13.下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是( )
A.蛋白质工程是在分子水平上通过基因修饰或基因合成来完成的
B.蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程
C.蛋白质工程的途径是从预期蛋白质结构开始，进行氨基酸的增减或替换
D.蛋白质工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类的需求
14.新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异。其表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）可与人体细胞表面的ACE2受体结合而感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD更为紧密的结合，以干扰新冠病毒感染。下列有关说法错误的是( )
A.LCB1结构的设计可参考S蛋白的RBD和人体细胞ACE2受体的结构进行
B.LCB1的生产可通过直接改造人体细胞内的某些基因来实现
C.LCB1的基本组成单位中可能含有自然界不存在的氨基酸
D.LCB1的设计和合成也遵循中心法则
15.下列关于蛋白质工程应用的叙述，错误的是( )
A.蛋白质工程可以改造食品添加剂脂肪酶等的结构，提高其热稳定性
B.蛋白质工程比基因工程难度大，可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质
C.利用蛋白质工程不可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D.蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰，其合成通过转录和翻译来实现
二、非选择题：共3题，共55分。
16.枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杄菌菌株（B菌），从中扩增得到了一种纤维素酶（C1酶）基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体（HT质粒）连接，再导入B菌，以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
（1）对扩增到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白质的氨基酸序列相同，这是因为_____。C1酶基因在_____酶的作用下可与质粒进行体外连接，C1酶基因能与质粒重组并在受体细胞中表达的遗传学基础是_____。
（2）C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接，扩增C1酶基因时在其两端添加了SmaⅠ和BamHⅠ的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图中酶切位点1和2所对应的酶分别是_____。
17.如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：
(1)图中B过程是_________，cDNA文库_________(填“大于”“等于”或者“小于”)基因组文库。
(2)为在短时间内大量获得目的基因，可用_________扩增的方法，其原理是_________。
(3)目的基因获取之后，需要进行_________，此步骤是基因工程的核心。完成此步骤后产生的结构必须含有_________以及目的基因等。
(4)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是_________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是此植物的染色体DNA中是否插入了目的基因，可以用_________技术进行检测。
(5)如果要想使该酶活性更强或具有更强的耐受性需要对现有蛋白质进行改造，这要通过被称为第二代基因工程的_________。首先要设计预期的蛋白质结构，再推测应有的氨基酸序列，找到相对应的_________。
(6)除植物基因工程硕果累累之外。在动物基因工程、基因工程药物和基因治疗等方面也取得了显著成果，请列举出至少两方面的应用：_________。
18.嗜热土壤芽狍杆菌产生的β-萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶。为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下实验。如图为质粒限制酶酶切图谱，如表为几种限制酶的识别序列及酶切位点。请回答下列问题：
限制酶 BamH Ⅰ Hind Ⅲ EoRⅠ Nde Ⅰ
识别序列及切割位点
(1)通常情况下，获得的目的基因需要进行扩增，最简便的方法是_________技术。
(2)分析上图，可选择_______和_______两种不同的限制酶切割质粒，以防止质粒自身环化。质粒被切割后，可用_______将其与目的基因连接。在动物基因工程中将目的基因导入受体细胞时通常的方法是_______。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为_______。
(4)蛋白质工程是二代基因工程，它的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→_______→_______→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
答案以及解析
1.答案：B
解析：用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，需要切割目的基因的两侧，又因DNA为双链结构，因此要断裂4个磷酸二酯键，即被水解的磷酸二酯键有4个，A错误；限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，B正确；—CATG↓—和—G↓GATCC—序列被限制性核酸内切酶切出的黏性末端不同，分别为—CATG和—CTAG，因此不能用DNA连接酶连接，C错误；用不同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA片段和质粒，若产生的黏性末端相同，则也能形成重组质粒，D错误。
2.答案：D
解析：限制酶Sau3AI切目的基因会破坏目的基因，质粒含有限制酶ECORI、BamHI的酶切位点，获取目的基因也可以用限制酶ECORI、BamHI记性切割，但为了防止目的基因或质粒自身环化，需要使用不同种限制酶进行切制，则可以使用限制酶EcOR I和BamHI去切制质粒，也用限制酶EcOR I和BamHI去切制目的基因，则获得重组质粒会进行正常连接，D正确；故选D。
3.答案：A
解析：用PCR技术获取目的基因，需要已知目的基因的部分核苷酸序列，以便设计引物，而并非所有的目的基因都有已知核苷酸序列，A错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动DNA转录，是目的基因在块茎中表达时不可缺少的部分，B正确；应用PCR技术，可以检测目的基因是否成功插入和转录，如果出现杂交带说明植株中存在目的基因及其转录产物，C正确；用同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生相同的末端，再用DNA连接酶连接，就可以形成重组DNA分子，D正确。
4.答案：A
解析：要获得转基因菊花，可以选择菊花叶片细胞作为受体细胞，但不能选择桃蚜细胞作为受体细胞，A错误。Ti质粒的T-DNA可以转移到受体细胞中，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据这一特点，构建基因表达载体时，应该将目的基因GNA基因插入Ti质粒的T-DNA上，B正确。菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞，有利于目的基因成功导入，C正确。已知GNA基因的表达产物能有效抑制桃蚜生长，故应用抗虫接种实验检测转基因菊花对桃蚜的抗性及抗性的程度，D正确。
5.答案：C
解析：限制腺病毒的自我复制功能，可降低其毒性，有利于该药物的安全性，A正确；可利用DNA分子杂交技术检测P53基因是否插入到染色体上，B正确；获取目的基因的方法有从基因库中获取、人工合成以及利用PCR技术扩增等，C错误；腺病毒的作用是携带目的基因进入受体细胞，对人体细胞的生理代谢不起决定作用，D正确。
6.答案：D
解析：土壤农杆菌中含有Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，Ti质粒上的T-DNA片段可整合到植物细胞中的染色体DNA上，所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，A正确；将重组Ti质粒导入土壤农杆菌时，可先用钙离子处理农杆菌，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，B正确；用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞，使其具有抗旱基因，然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物，C正确；能够在植物细胞中检测到抗旱基因，只能说明目的基因导入成功，不能说明该基因成功表达，即不能说明该基因工程项目获得成功，D错误。
7.答案：D
解析：PCR中，根据一段模板DNA序列，设计互补的核苷酸链作引物，故引物1和引物2的序列不相同，A错误；PCR的第一步是加热使DNA变性，也就是DNA的解旋，因为有高温破坏氢键，所以无需解旋酶的参与，故步骤1不需要解旋酶，PCR不需要DNA连接酶，B错误；n个循环后，扩增出的DNA分子数为2n个，但符合需要的目的基因的分子数少于2n个，C错误；获得目的基因后一般需要将目的基因连接到质粒上，因此在引物中设计适当的限制性核酸内切酶切割位点可以使后续的连接过程简单、可控，D正确。
8.答案：C
解析：过程②是将目的基因HAL1与农杆菌Ti质粒的T—DNA重组，需要使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，A项正确；过程③的转化方法是农杆菌转化法，含有目的基因的T—DNA转移至苜蓿愈伤组织细胞的染色体DNA上形成转基因细胞，B项正确；T—DNA的Basta抗性基因是标记基因，可用于筛选转基因细胞。为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基中除含有机营养、无机营养、植物激素等物质外，还需加入Basta，C项错误；经图甲实验获得的紫花苜蓿是否具有耐盐特性，还需从个体水平上进行检测，即进行耐盐检测，D项正确。
9.答案：D
解析：本题主要考查基因工程的操作过程以及工具酶的选择。通过PCR方法获得GFP目的片段需要设计一对引物，A正确；用PCR技术扩增目的片段，利用了DNA的热变性原理，B正确；若用BamHⅠ切割GFP目的片段和质粒，会使得目的基因和质粒两端出现相同的黏性末端，可能导致它们发生任意连接，C正确；用于切割GFP目的片段和质粒的最佳限制酶是NotⅠ和BamHⅠ，若用EcoRⅠ和NotⅠ，会切掉载体质粒上的启动子，D错误。
10.答案：C
解析：要得到转基因山羊乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要插入乳腺中特异性表达的基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因传递给子代，B正确；通过显微注射法可将基因表达载体导入山羊受精卵，C错误；山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体等，可将肽链加工成具有一定空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。
11.答案：B
解析：氯化钙处理大肠杆菌，会增加其细胞壁的通透性，A错误；阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，采用了DNA重组技术，即阶段Ⅰ发生了基因重组，阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成完整植株，该过程可能发生基因突变和染色体畸变，B正确；阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培育成完整植株，该过程中可发生从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形胚和胚状体的过程，C错误；应该用含有耐盐基因的DNA探针检测水稻细胞中是否插入了耐盐基因，而不是用抗生素抗性基因作为探针来检测，D错误。
12.答案：C
解析：研究人员通过基因工程技术将T细胞激活，并装上定位导航装置CAR（肿瘤嵌合抗原受体），改造成CAR-T细胞。说明：CAR-T细胞免疫疗法需要从肿瘤病人血液中分离出T细胞并纯化，A正确；将目的基因导入受体细胞，可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中，再利用病毒的侵染性导入并将CAR基因整合到T细胞的染色体DNA上，B正确；动物细胞培养的气体环境是95%的空气加5%CO2，的混合气体，而不是纯净的O2，C错误；将一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，把T细胞改造成CAR-T细胞，这属于基因收工程技术；故CAR-T细胞经体外扩增后需通过静脉回输到病人体内，该免疫疗法属于体外基因治疗，D正确。
13.答案：C
解析：蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是通过基因修饰或基因合成来完成的；蛋白质工程的基本途径是：从预期蛋白质的功能出发一设计预期蛋白质的结构一推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列，据此可知蛋白质功能是从预期蛋白质功能开始的；基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求；故选C。
14.答案：C
解析：分析题干可知，人工合成的LCB1可以与S蛋白的RBD结合，故LCB1可以依据S蛋白的RBD结构进行设计，同时S蛋白的RBD也可与人体细胞ACE2受体结合，所以LCB1结构的设计也可参考人体细胞ACE2受体的结构，A正确；LCB1的生产属于蛋白质工程，可通过直接改造人体细胞内的某些基因来实现，B正确；LCB1是人工设计并合成的一种自然界不存在的蛋白质，但合成蛋白质的氨基酸都是自然界存在的氨基酸，C错误；LCB1的设计和合成属于蛋白质工程，此过程遵循中心法则，D正确。
15.答案：A
解析：蛋白质工程应用基因工程手段对脂肪酶基因进行针对性设计或定向加工，以提高脂肪酶的活性和稳定性，而不是直接改造脂肪酶，A错误；蛋白质工程比基因工程难度大，可以对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，B正确；大肠杆菌没有内质网和高尔基体等，故不能对人胰岛素进行加工，即使利用蛋白质工程也无法实现，C正确；胰岛素的本质是蛋白质，蛋白质工程可以对胰岛素基因进行改造和修饰，通过转录和翻译来合成改造后的胰岛素，D正确。
16.答案：（1）密码子具有简并性，碱基改变后仍然编码同一种氨基酸；DNA连接；目的基因与质粒具有相同的组成单位和双螺旋结构，且不同生物所用密码子一般相同
（2）BamHⅠ、SmaⅠ（顺序不能调换）
解析：（1）由于密码子具有简并性，碱基改变后仍然能编码同一种氨基酸，因此这两个基因虽然有两个碱基对的不同，但可编码出氨基酸序列相同的蛋白质。C1酶基因在DNA连接酶的作用下可与质粒进行体外连接，由于基因与质粒具有相同的组成单位和双螺旋结构，且不同生物所用的密码子相同，因此C1酶基因能与质粒重组并在受体细胞中表达。
（2）C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA链的3′端开始，再结合质粒中启动子的方向可知，题图中酶切位点1和2所对应的酶分别是BamHⅠ、SmaⅠ。
17.答案：（1）反转录；小于
（2）PCR技术；DNA双链复制
（3）基因表达载体的构建；启动子、终止子、标记基因
（4）农杆菌转化法；DNA分子杂交
（5）蛋白质工程；脱氧核苷酸序列
（6）乳腺生物反应器，体外基因治疗复合型免疫缺陷综合症等
解析：（1）B过程是由mRNA获取DNA过程，是反转录过程；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。
（2）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，其原理是DNA双链复制。
（3）基因表达载体的构建是基因工程的核心；基因表达载体的组成：目的基因+启动子终止子+标记基因。
（4）受体细胞是双子叶植物，常用农杆菌转化法将目的基因转入到受体细胞中，利用农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，能否转化成功，还需要用DNA分子杂交技术对受体细胞中DNA进行检测。
（5）蛋白质工程的实质是改造基因，是第二代基因工程；具体过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
（6）动物基因工程的成果：提高动物的生长速率（外源生长激素基因）、改善畜产品的品质（转基因牛乳糖的含量少）、转基因动物生产药物（乳腺生物反应器）、转基因动物作器官移植的供体、基因工程药物（人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等）、基因治疗（将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症）等。
18.答案：（1）PCR
（2）Nde ⅠBamH Ⅰ；DNA连接酶；显微注射法
（3）转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
（4）设计预期的蛋白质结构；推测应有的氨基酸序列
解析：（1）对目的基因进行扩增，最简便的方法是PCR技术。
（2）目的基因应插入启动子和终止子之间，同时为了防止质粒自身环化，应选择两种限制酶对质粒和目的基因进行切割，根据图示可以判断，应选择Nde Ⅰ和BamH Ⅰ两种不同的限制酶；可用DNA连接酶将质粒与目的基因连接；将目的基因导入动物细胞时通常的方法是显微注射法。
（3）转基因的大肠杆菌中导入了β-葡萄糖苷酶基因，因而能分泌出有活性的BglB酶，可将纤维素降解。
（4）蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。