高中生物人教版（2019）选修3 第三、四章综合卷章节综合练习题（含解析）
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| 名称 | 高中生物人教版（2019）选修3 第三、四章综合卷章节综合练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 695.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-13 00:27:29 | ||
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文档简介
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第三、四章综合卷
一、单选题
1．科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10~12℃。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．对葡萄糖异构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．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
2．（2021·辽宁）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B．加入连接肽需要通过改造基因实现
C．获得N1的过程需要进行转录和翻译
D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境
3．（2020高二下·顺德期中）继在上海和安徽首次发现 H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 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。下列叙述错误的是（ ）
A．步骤①所代表的过程是反转录
B．步骤②需使用限制酶和 DNA 连接酶
C．步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞
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——抗体特异性反应实验
4．（2021高二下·咸阳月考）复合型免疫缺陷症患者缺失ada基因，利用生物工程技术将人正常ada基因以病毒为载体转入患者的T细胞中，再将携带ada基因的T细胞注入患者体内，可改善患者的免疫功能。下列相关叙述，不正确的是（ ）
A．可通过PCR技术从正常人基因文库中大量获取正常ada基因
B．ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶
C．ada基因整合到病毒核酸上并在病毒体内进行复制
D．将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗
5．（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
6．CRISPR-Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的部分病毒(DNA)及外源DNA。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR-Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段，如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒(DNA)及外源DNA互补的RNA序列
B．识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同
C．Cas9能专一性破坏双链DNA分子中碱基之间的氢键来切割DNA分子
D．在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶
7．（2023高二下·宝鸡期末）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A．在农业上基因工程中抗旱、抗盐转基因植物的种植减少了农药的使用
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物
C．通过基因工程的方法已获得高产、稳产和具有抗逆性的优良品质农作物
D．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体肝脏细胞的DNA中
8．（2021·湖北）限制性内切酶EcoRI识别并切割 双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A．6 B．250 C．4000 D．24000
9．（2022高二下·洛阳期中）基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受相应调控的，且这种调控会直接影响性状。根据你对基因表达的理解，在基因工程中，以下因素对外源基因表达无影响的是（ ）
A．转基因生物的内、外环境条件 B．限制酶和DNA连接酶的使用
C．外源基因导入的受体细胞类型 D．用PCR技术扩增外源基因
10．（2021高二下·武功期中）新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异，其通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞。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RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列有关说法，错误的是（ ）
A．LCB1的作用效应与抗S蛋白抗体类似
B．可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产
C．新冠病毒侵入人体后可在内环境中大量增殖
D．易感人群即使注射疫苗也仍然具有被感染的可能
11．（2020高二下·北京期末）用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液 （Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（ ）
A．PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B．3号样品为不含目的基因的载体DNA
C．9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D．10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
12．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列有关叙述错误的（ ）
A．获得目的基因需用限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得耐盐植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
13．（2020高二下·天津期末）下列关于质粒的叙述，正确的是（ ）
A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B．质粒是细菌细胞中能够自主复制的小型环状DNA分子
C．质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
14．（2022高二下·渭滨期末）现代生物技术应用的叙述，不正确的是（ ）
A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育
B．胚胎移植技术可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕
C．单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹”
D．蛋白质工程可用于改造自然界现有的蛋白质
15．（2023·顺义模拟）下列生物学实验的相关操作，叙述正确的是（ ）
A．二苯胺鉴定DNA粗提物——借助显微镜观察实验结果
B．培养液中酵母菌种群数量变化——先向计数室滴加培养液再盖好盖玻片
C．探究pH对H2O2酶的影响——先向酶溶液中加不同pH的缓冲液再加底物
D．模拟生物体维持pH的稳定——滴加酸碱前无需测试溶液的起始pH
16．（2022高二下·广州期中）下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．用蒸馏水使家兔的红细胞胀破，可获取富含DNA的滤液
B．植物材料需先用研磨液或者洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破，释放DNA
C．DNA不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液
D．鉴定DNA时，将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
17．（2023·湖北模拟）利用CRISPR-Cas9技术编辑自体CD34+细胞的基因组，可以有效治疗镰状细胞贫血。下列叙述错误的是（ ）
A．CD34+细胞可能是一种造血干细胞
B．CRISPR-Cas9技术实现了精准向的基因治疗
C．镰状细胞贫血可通过光学显微镜观察进行诊断
D．患者经过基因治疗后不会产生具有基因缺陷的后代
18．（2021高二下·黄陵月考）下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是（ ）
A．用限制酶酶切获得一个目的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．序列 和 被限制酶切出的黏性末端碱基数不同
D． 连接酶和 DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接
19．（2023高二下·泸县期中）由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄，仅限于人和灵长类动物，因此无法用细胞培养的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知乙肝病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生产示意图如下。下列相关说法不正确的是（ ）
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B．在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因
D．这种转基因的细菌一定是安全的，不用担心其扩散到自然界
20．（2023高二下·定远期末）某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，下列有关PCR扩增过程相关叙述不正确的是（ ）
A．为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点
B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连
C．PCR扩增时，退火温度的设定与引物长度、碱基组成无关
D．如果PCR反应得不到任何扩增产物，则需要降低退火温度或重新设计引物
21．（2022·北京）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH的稳定
22．（2020高三上·景德镇月考）用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（ ）
A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B．图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA
23．（2020·江苏）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（ ）
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C．在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
24．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EcoRⅠ
B．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酶切割位点有1个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因
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
25．（2020高三上·沈阳期中）科学家将含有人溶菌酶基因的表达载体注射到鸡胚中获得转基因鸡，目的蛋白在输卵管细胞中特异表达，并能在鸡蛋中收集。下列说法错误的是（ ）
A．可从cDNA文库获取人溶菌酶基因
B．RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞特异表达的启动子
C．可通过农杆菌转化法将人溶菌酶基因导入鸡胚
D．鸡输卵管细胞可将人溶菌酶分泌到细胞外
二、实验探究题
26．（2023·铜仁模拟）HIV侵入感染T细胞时，需要先与T细胞膜上的CCR5受体结合才能进入T细胞，该受体由CCR5基因编码。科学家预想：将造血干细胞中的CCR5基因人为敲除，这样形成的T细胞膜上将不会出现该受体，HIV就无法进入细胞内，将敲除了CCR5基因的造血干细胞回输患者体内，有望治疗艾滋病。回答下列问题：
（1）与选取别人的造血干细胞相比，选取患者自己的造血干细胞进行基因敲除的优点是 。将造血干细胞培养成T细胞，从本质上是 的结果。
（2）为精准敲除掉CCR5基因，科研人员设想利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除CCR5基因，过程如图所示：合成一段与CCR5基因互补的单链引导RNA序列；通过 法将单链引导RNA序列和Cas9蛋白导入患者的造血干细胞，单链引导RNA序列上的碱基与CCR5基因上的碱基序列进行识别并配对的原则是 ；Cas9蛋白与单链引导RNA的组合本质上与基因工程的 酶功能类似，可引导Cas9蛋白切割CCR5基因相邻脱氧核苷酸之间的 键，从而敲除CCR5基因。
（3）上述操作过程已在克隆猴实验中获得成功，与不同供体克隆猴相比，使用同一供体克隆猴进行实验的优势是 。培育体细胞克隆猴，涉及的胚胎工程技术主要有 （答出2项即可）。
27．
（1）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。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在 70℃下保存半年，给广大患者带来福音。回答下列问题：
Ⅰ.天然蛋白质合成的过程是按照克里克提出的 进行的，而蛋白质工程却与之相反。依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产可以保存的干扰素，其基本途径是：预期蛋白质的功能→设计 →推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
Ⅱ.上述过程设计的脱氧核苷酸序列 （填“是”或“不是”）唯一的。该方法获得的干扰素基因与细胞内干扰素基因相比，结构上不同之处有 。
Ⅲ.设计改造干扰素，最终还必须通过 来完成，原因是 。
（2）我国研究人员通过利用一只Bmall基因（影响生物节律）敲除彻底，且生物节律紊乱特征最为明显的猕猴的体细胞细胞核，成功获得5只克隆疾病猴。请回答下列问题：
Ⅳ.为得到更多的卵母细胞用于核移植，可对卵细胞供体猴使用 处理，使其超数排卵，收集并选取处于 时期的卵母细胞。
Ⅴ.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，必须去掉 ，原因是 。
Ⅵ.体细胞克隆猴常作为人类疾病研究的实验动物模型，与用多只普通猴做实验相比，使用遗传背景相同的克隆猴做实验的优点是 。
三、综合题
28．（2023·曲靖模拟）第一代DNA测序技术是由桑格等科学家发明的，又称为链终止法测序，科学家用该技术测定了噬菌体X174的基因组序列，操作流程如下图所示，回答下列问题：
（1）将碎片化的DNA片段连接到质粒载体中，需要用到 、 等工具酶。
（2）为保证放射自显影观察条带，应选用 （填“18O”或“32P”）标记ddNTP。
（3）在凝胶电泳中DNA分子的迁移速率与DNA分子的 、 有关。
（4）ddNTP法循环测序中，用到PCR技术，该技术的原理是 ，加入ddNTP会使PCR反应终止的原因可能是 。
29．（2023高三上·郴州模拟）病毒根据它的遗传物质分为RNA病毒和DNA病毒两大类，病毒常侵染人类，危害人们的健康，例如人感染HIV患艾滋病、人感染新冠病毒患新冠肺炎、人类乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关。接种疫苗，建立免疫屏障，可有效防止病毒感染。2020年8月16日，由我国军事医学研究院陈薇院士团队及康希诺生物联合申报的腺病毒载体新冠疫苗被授予专利权，是我国首个新冠疫苗专利。科研人员也研制出了HPV疫苗。请回答下列相关问题：
（1）新冠病毒是一种RNA病毒，通过其表面的S蛋白与宿主细胞膜表面ACE2受体结合而完成感染。研制疫苗时，通过RT-PCR（反转录-聚合酶链式反应）获取S蛋白基因所需要的酶有逆转录酶，还有 酶，该酶能够使脱氧核苷酸从引物的 端开始连接，据下图分析，可选择的引物是 。
（2）腺病毒是一种DNA病毒，基因组中的E1区蛋白与腺病毒的复制有关而且对宿主细胞的毒性很强。科研中将去除El基因构建的复制缺陷型腺病毒作为运载S蛋白基因的载体，经过改造后的腺病毒对宿主细胞不具有毒性，进而提高了疫苗的安全性，此外，该载体还应该具备的特点有 （至少答出两点）。
（3）HPV疫苗是预防宫颈癌的主要手段。为构建重组疫苗，科研人员将衣壳蛋白L1的基因用 酶和 酶切割后，构建重组质粒(所用基因及质粒如下图所示)，用双酶切的目的是 。
（4）大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，可被免疫系统识别，发挥免疫作用。与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是 。
30．（2022·茂名模拟）玉米（单子叶植物）是我国种植面积较大的粮食作物之一，也是重要的饲料及工业原料，在保障国家粮食安全和促进国民经济发展中发挥重要作用。利用转基因技术培育的抗虫、耐除草剂转基因玉米成为农业害虫控制和杂草防除的有效手段。
（1）利用PCR技术扩增获取目的基因需要提前设计 。
（2）为获得抗虫、耐除草剂的转基因玉米，在前期研究中需要将抗虫基因、耐除草剂基因、 终止子、标记基因构建在一个载体上，需要用的酶是 。若想将构建好的表达载体用农杆菌转化法导入到受体细胞，常需要添加酚类物质，此物质的作用是 。
（3）为了评价转基因玉米的性能，需要对玉米在适宜时期 和 。
（4）利用转基因技术培育的抗虫、耐除草剂转基因玉米成为农业害虫控制和杂草防除的有效手段，其优点有 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，A错误；
B、对葡萄糖异构酶的改造属于蛋白质工程，需要以基因工程为基础，B正确；
C、蛋白质工程要通过基因工程实施，需要酶和载体作为工具，C错误；
D、蛋白质工程对编码蛋白质的基因进行了改造，遗传物质已经改变，属于可以遗传的变异，D错误。
故答案为：B。
【分析】蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
2．【答案】D
【解析】【解答】A、蛋白质的结构决定功能，N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一，A正确；
B、加入连接肽是通过蛋白质工程，蛋白质工程的实质是改造基因，B正确；
C、蛋白质的合成需要转录和翻译过程，C正确；
D、检测N1的活性应先置于高温环境在将N1与底物混合，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
3．【答案】C
【解析】【解答】本题考查基因工程的应用，要求考生利用所学知识解读图形，判断出图中①是反转录，②是形成重组质粒，③是将目的基因导入受体细胞，④是目的基因在受体细胞内表达，进而结合题意分析、判断各选项。
分析图形可知，步骤①代表反转录，是以禽流感病毒的RNA为模板合成DNA的过程，A正确；步骤②是用限制酶和 DNA 连接酶将目的基因与质粒相连形成重组质粒，B正确；步骤③将目的基因导入大肠杆菌的方法是用Ga2+处理，使大肠杆菌细胞处于感受态，进而吸收重组质粒，C错误；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——抗体特异性反应实验，D正确。
【分析】将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
【注意】农杆菌在自然条件下感染双子叶和裸子植物，其他植物还可以用基因枪法和花粉管通道法。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、可以把基因文库中获取目的基因通过PCR技术进行扩增，A正确；
B、ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶，B正确；
C、ada基因整合到病毒核酸上在人的T细胞内复制表达，C错误；
D、将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗，D正确。
故答案为：C。
【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、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（主要用于双子叶植物和裸子植物）、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。
5．【答案】B
【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。
6．【答案】C
【解析】【解答】CRISPR-Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的部分病毒(DNA)及外源DNA，其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割，说明大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒(DNA)及外源DNA互补的RNA序列，A项正确；识别序列形成杂交区的过程是RNA与DNA上碱基互补配对，存在U—A、G—C、C—G、A—T碱基对，转录过程是DNA上碱基序列与RNA上碱基序列互补，存在T—A、G—C、C—G、A—U碱基对，故与转录过程的碱基配对方式相同，B项正确；由图可知，Cas9能特异性地切断目标DNA上的磷酸二酯键，C项错误；在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶构建磷酸二酯键，D项正确。
【分析】 CRISPR-Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，（类似于PCR扩增技术里面的引物）可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段。所以大肠杆菌可以合成某些入侵者——DNA。合成DNA过程中，以4种脱氧核苷酸为原料，在相关酶催化下，将核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA，氢键自动产生。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、抗旱、抗盐转基因植物对害虫不具有抗性，不能减少农药的使用，A不符合题意；
B、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是品质优良的动物，对体形没有要求，B不符合题意；
C、通过基因工程的方法可以获得高产、稳产和具有抗逆性（如抗干旱、抗盐等）的优良品质农作物，C符合题意；
D、利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于乙肝病毒的DNA中，D不符合题意。
故答案为：。
【分析】基因工程的应用
①植物基因工程：产生抗虫、抗病、抗除草剂基因的植物，利用转基因改良植物的品质。
②动物基因工程：提高动物生长速率、改良畜产品的品质、利用转基因动物生产药物、将转基因动物作为器官移植的供体。
③基因工程药物：利用基因工程培育“工程菌”来产生药品，如疫苗等。
④基因工程在食品工业方面的应用：利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
8．【答案】C
【解析】【解答】由题意可知，EcoRI的酶切位点有6个碱基对，DNA分子由A、T、G、C种脱氧核苷酸排列形成，则出现该固定序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4=1/4096，即4096个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点，即得到DNA片段的平均长度理论约为4000。C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】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：黏性末端和平末端。
9．【答案】D
【解析】【解答】A、转基因生物的内、外环境条件会影响外源基因的表达，A错误；
B、限制酶和DNA连接酶的使用会影响外源基因导入运载体的位置，进而会影响其在宿主细胞内的表达，B错误；
C、外源基因导入的受体细胞类型会影响外源基因的表达，C错误；
D、PCR技术扩增外源基因依据的原理是DNA的半保留复制，不影响外源基因的表达，D正确。
故答案为：D。
【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。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、LCB1能S蛋白结合，干扰新冠病毒对人体细胞的感染，说明其作用与抗体类似，A正确；
B、LCB1自然界中不存在的蛋白质，可能通过蛋白质工程进行设计和生产，B正确；
C、新冠病毒无细胞结构，必需寄生在人体细胞中，C错误；
D、新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异；易感人群注射疫苗也具有被变异的新冠病毒感染的可能，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题干分析，新冠病毒通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞；而蛋白质LCB1可与S蛋白的RBD结合，阻断上述过程，从而干扰新冠病毒的感染。
病原体表面的一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应，这些能引发免疫反应的物质称为抗原。新冠病毒表面的S蛋白就是一种抗原。
抗体是机体产生的专门应对抗原的蛋白质，能与相应抗原发生特异性结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。、蛋白质工程能够生产自然界中不存在的蛋白质。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A正确；
B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误；
C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；
D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。
故答案为：B。
【分析】PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株。
12．【答案】A
【解析】【解答】获取目的基因只需要用到限制性内切核酸酶，不需要DNA连接酶，A错误；将目的基因导入到植物细胞可以通过农杆菌转化法，B正确；含耐盐基因的水稻利用植物细胞的全能性经过植物组织培养可以得到耐盐植株，C正确；耐盐植株的鉴定可以用高浓度的盐水灌溉来鉴定，这属于个体水平的鉴定，D正确。 故答案为：A。
【分析】1、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。
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。
13．【答案】B
【解析】【解答】A、质粒是存在于细菌中一种环状DNA分子，不是细胞器，A错误；
B、质粒是一种裸露的、结构简单、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，B正确；
C、在体外，若给予适宜的条件，质粒也可能进行复制，C错误；
D、有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如大肠杆菌的Ti质粒的T-DNA，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、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）、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、植物组织培养属于无性繁殖，可以通过此种方式培育转基因植物，A正确；
B、胚胎移植技术中的移植条件：移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，B错误；
C、单克隆抗体优点：能准确地识别抗原的，与特定抗原发生特异性结合可用于制备治疗癌症的“生物导弹”，C正确；
D、通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，D正确；
故答案为：B
【分析】（1）植物组织培养技术：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
（3）单克隆抗体的应用：
①作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。例如利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
②用于治疗疾病和运载药物。
（4）蛋白质工程是指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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、二苯胺试剂鉴定DNA粗提物是将DNA溶于NaCl中加入二苯胺试剂沸水浴加热，该过程无需使用显微镜观察，A错误；
B、培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，应先盖好盖玻片，再向计数室滴加培养液，若先向计数室滴加培养液再盖好盖玻片则会导致实验数据偏大，B错误；
C、酶具有高效性，酶一旦与底物接触，反应就开始了，所以在探究pH对H2O2酶的影响的实验中，应先向酶溶液中加不同pH的缓冲液再加底物，C正确；
D、模拟生物体维持pH的稳定的实验中，在滴加酸碱前需测试溶液的起始pH，作为pH的起始对照，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当对培养液进行稀释，以便于酵母菌的计数。
2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
16．【答案】C
【解析】【解答】A、兔属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，不能用于DNA的粗提取，A错误；
B、植物材料需先用洗涤剂溶解细胞膜，B错误；
C、DNA不溶于95%的冷酒精和0.14mol/L的NaCl溶液，而溶于2mol/L的NaCl溶液，C正确；
D、将丝状物溶于2mol/L的NaCL溶液后加入二苯胺试剂，沸水浴冷却后呈蓝色，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大； 2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液； 3、去除滤液中的杂质：
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离； 4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
17．【答案】D
【解析】【解答】A、编辑了基因组的自体CD34+细胞，可以有效治疗镰状细胞贫血，可推测接受基因改造的CD34+细胞可能是一种造血干细胞，能分化出正常的红细胞，A正确；
B、由于CRISPR/Cas9基因编辑技术可以对基因组进行编辑，从而到达治疗疾病的目的，因此CRISPR-Cas9技术实现了精准向的基因治疗，B正确；
C、镰状细胞贫血患者的红细胞形态呈现镰刀状，因此可通过光学显微镜观察进行诊断，C正确；
D、患者经过基因治疗后，其生殖细胞的遗传物质并没有改变，有可能产生具有基因缺陷的后代，D错误；
故答案为：D。
【分析】 镰刀型细胞贫血症患者中控制血红蛋白的基因发生突变，血红蛋白改变，导致红细胞形态发生改变，可通过光学显微镜观察其形态判断。
18．【答案】B
【解析】【解答】A、用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被水解，A错误；
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，B正确；
C、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，C错误；
D、T4DNA连接酶和E.coli DNA连接酶都能催化黏性末端的连接，只有T4DNA连接酶还可以连接平末端，D错误。
故答案为：B。
【分析】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）限制酶功能：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：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶：
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②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T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(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。
19．【答案】D
【解析】【解答】 A、细菌原本不可能产生乙肝抗原，而通过基因工程能够让细菌生产乙肝疫苗，由此可以说明生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的，A正确； B、①②过程中要构建基因表达载体，需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B正确； C、生产的疫苗要刺激机体产生针对乙肝病毒的记忆细胞和抗体，所以生产疫苗的疫苗中应该含乙肝病毒核心蛋白和表面抗原，故选用的目的基因要为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因，C正确； D、转基因的细菌不一定是安全的，转移到它们体内的基因也可能扩散到自然界中的其他生物体内，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因工程是按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
20．【答案】C
【解析】【解答】A、构建重组质粒，首先要用限制酶切割目的基因和质粒，因此在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点，A正确；
B、 设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连 ，无法与模板相连，B正确；
C、 PCR扩增时 ，主要依靠温度来打开碱基配对直接的氢键，因此退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关 ，C错误；
D、造成PCR反应得不到任何扩增产物的原因很多，可能是退火温度过高，导致引物与模板不能配对，也可能设计的引物发生了自连，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）PCR中的解旋过程：PCR过程中不需要解旋酶，需要通过升高温度打开氢键，但此时的温度不会破坏磷酸二酯键，因此，DNA加热变性后变为单链，并未分解成单体。
（2）PCR需要两种引物，它们分别是能与两条DNA母链的一段碱基序列互补配对的核酸单链。用于PCR的引物长度通常为20～30个核苷酸，引物自身不能有连续4个碱基的互补序列，两种引物之间不能有连续4个碱基的互补序列。
21．【答案】B
【解析】【解答】A、探究光照强度对光合作用强度的影响，需要对光照强度做到精确定量，A错误；
B、DNA的粗提取和鉴定的实验，只需要提取到DNA和最终的颜色反应即可，无需精确定量，B正确；
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要对浓度进行精确定量操作，C错误；
D、模拟生物体维持pH的稳定，需要用pH试纸测定溶液pH值，需要定量，C错误。
故答案为：B。
【分析】定量实验的目的是要测出某对象数值，或要求出对象与数量之间的经验公式。定性实验是为了判断因素是否存在，某些因素间是否存在联系，某些对象的结构如何等等。
22．【答案】D
【解析】【解答】A、酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确；
B、图2中酶切产物可用于构建重组DNA，B正确；
C、分析图1，限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物，C正确；
D、图中被酶切的DNA片段是双链DNA，D错误。
故答案为：D。
【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、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。
23．【答案】C
【解析】【解答】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。
故答案为：C。
【分析】高中生物学中的颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色。
3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色。
5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色 DNA+二苯胺→蓝色。
6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色。
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色。
8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。
24．【答案】B
【解析】【解答】由图1、2可知，目的基因两侧都有，且质粒也有的是EcoRⅠ的酶切位点，所以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，可选EcoRⅠ，A项正确；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酶切割位点有2个，B项错误；为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和目的基因，C项正确；一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D项正确。
【分析】 选择基因工程的限制酶时，要使外源基因和质粒能产生相同的末端，故用同一种限制酶。这样可以为DNA连接酶进行连接当做结构基础。限制酶作用于DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸分子之间的磷酸二酯键，产生相应的粘性末端或者平末端。
25．【答案】C
【解析】【解答】A、获取目的基因可通过PCR扩增、人工合成和从基因文库中获取，A正确；
B、启动子是转录的起点，也是DNA聚合酶识别和结合位点，B正确；
C、将目的基因导入动物细胞用显微注射技术，C错误；
D、溶菌酶基因可在鸡输卵管细胞表达，合成的溶菌酶是一种分泌蛋白，可分泌到细胞外，D正确。
故答案为：C。
【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、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。
26．【答案】（1）造血干细胞来源于患者本身，干细胞表面的组织相容性抗原与患者自身的组织相容性抗原相同，所以不会发生免疫排斥反应；基因选择性表达
（2）显微注射；碱基互补配对原则；限制；磷酸二酯
（3）克隆猴的获得本质上是一种无性繁殖，同一供体的克隆猴性状基本一样，减少个体差异对实验的干扰；早期胚胎培养、胚胎移植。
【解析】【解答】（1）造血干细胞来源于患者本身，干细胞表面的组织相容性抗原与患者自身的组织相容性抗原相同，所以不会发生免疫排斥反应。在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，这是细胞基因选择性表达的结果。将造血干细胞培养成T细胞，从本质上是基因选择性表达的结果。
（2）将单链引导RNA序列和Cas9蛋白导入患者的造血干细胞，注入动物细胞采用的方法为显微注射法，碱基配对具有一定的规律：A-T，C-G，T-A，G-C，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，本质与基因工程的限制酶的功能类似。
（3）克隆猴的获得本质上是一种无性繁殖，同一供体的克隆猴性状基本一样，减少个体差异对实验的干扰。培育克隆猴，涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、体细胞核移植；胚胎工程技术主要有早期胚胎培养、胚胎移植。
【分析】1、基因编辑技术是以改变目的基因序列为目的，实现定点突变、插入或敲除的技术，所以它应该属于基因工程技术。需要用到限制酶和DNA连接酶。
2、胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植技术等。
3、动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
27．【答案】（1）中心法则；预期的蛋白质结构；不是；该方法获得的干扰素基因不含内含子、启动子和终止子；基因；基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传给下一代
（2）促性腺激素；减数第二次分裂中期；受体卵母细胞的核；为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自供体细胞；避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量
【解析】【解答】Ⅰ.天然蛋白质合成的过程是按照克里克提出的中心法则进行的，蛋白质工程基本途径是预期蛋白质的功能→预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
Ⅱ.因为密码子具有简并性，由氨基酸序列推测相应的脱氧核苷酸序列不是唯一的，通过该方法获得的干扰素基因序列是由氨基酸序列推测的，所以与细胞内的干扰素基因相比，缺少内含子、启动子和终止子等不转录或不翻译的片段。
Ⅲ.干扰素的本质是蛋白质，是由基因控制编码的，基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传给下一代，所以改造干扰素最终需要改造基因。
Ⅳ.为得到更多的卵母细胞，可以对供体猴使用促性腺激素处理，使其超数排卵，收集处于减数第二次分裂中期的卵母细胞。
Ⅴ.本实验是细胞核移植激素，为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自供体细胞，所以需要在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，必须去掉受体卵母细胞的核。
Ⅵ.使用遗传背景相同的克隆猴做实验的优点是避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量。
【分析】1、蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
2、体细胞核移植技术 ：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
28．【答案】（1）限制性内切酶（内切酶或限制酶）；DNA连接酶
（2）32P
（3）DNA分子的大小和构象；凝胶的浓度
（4）DNA的半保留复制；连接到子链末端的ddNTP不能再与其它游离核苷三磷酸形成3′，5′-碳酸二酯键，导致ddNTP一旦连接到子链末端，子链便停止延伸
【解析】【解答】（1）将碎片化的DNA片段连接到质粒载体中，需要用到限制性内切酶将DNA和质粒切出黏性末端，用到DNA连接酶将DNA片段连接起来。
（2）ddNTP含有C，H，O，N，P元素，为了和蛋白质区分开来，选用32P进行标记ddNTP。
（3）用凝胶电泳方法检测DNA分子，在同一电场、同一凝胶中，DNA分子在电场中的迁移速度主要与DNA分子的大小有关，DNA分子越大，迁移速率越慢，反之则越快，所以在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度有关。
（4）PCR的基本原理是DNA的半保留复制，即在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链。在DNA复制子链延伸过程中，ddNTP一旦连接到子链末端，子链便停止延伸，其原因是连接到子链末端的ddNTP不能再与其它游离核苷三磷酸形成3′，5′-碳酸二酯键。
【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）②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
2、构建表达载体时，选用限制性内切酶将目的基因和载体进行切割，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶将DNA片段连接起来形成表达载体。
29．【答案】（1）Taq（耐高温的DNA聚合）；3'；II、III
（2）能够侵染宿主细胞；具有一至多个限制酶切位点；不能自我复制；常有特殊的标记基因
（3）BamHI；HindIII；避免目的基因自身环化和反向链接到载体上
（4）衣壳蛋白L1无核酸成分，无侵染能力(或繁殖能力)，但有抗原特性可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞
【解析】【解答】（1）P研制疫苗时，通过RT-PCR（反转录-聚合酶链式反应）获取S蛋白基因所需要的酶有逆转录酶，此外PCR过程中温度较高，故还需要Taq(或耐高温的DNA聚合)酶；Taq酶能够使脱氧核苷酸从引物的3'端开始连接，使子代DNA从5'向3'延伸；进行扩增时，还应选择一对方向相反的引物，且与模板的3'端结合，据图可知，应选择II、III。
（2）科研中将去除El基因构建的复制缺陷型腺病毒作为运载S蛋白基因的载体，此外载体还应具备的特点有：能够侵染宿主细胞；具有一至多个限制酶切位点；不能自我复制；常有特殊的标记基因。
（3）L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BdⅠ酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BdⅠ酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamHⅠ酶和HindI酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AⅠ酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHⅠ酶和HindⅢ酶同时切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌；用双酶切的目的是：避免目的基因自身环化和反向链接到载体上。
（4）大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，可被免疫系统识别，发挥免疫作用。与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是：衣壳蛋白L1无核酸成分，无侵染能力(或繁殖能力)，但有抗原特性可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞。
【分析】1、限制酶的选择原则：根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因 。
2、基因工程的操作程序： （1）目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：①变性：当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸：72℃左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。（2）基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 （3）将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养；②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；③培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。 （4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
30．【答案】（1）引物
（2）启动子；限制酶、DNA连接酶；吸引农杆菌感染细胞，增加目的基因转化成功的概率
（3）进行抗虫接种实验；喷施除草剂进行处理
（4）能够有效减少化学药剂的施用，降低人工成本，提高玉米产量和品质，有利于保护生态环境和生物多样性
【解析】【解答】 (1)PCR扩增目的基因需要根据已知目的基因的一段序列设计一段引物，以便目的基因扩增时将其作为核苷酸聚合的起始点。
(2)基因表达载体需要启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因，抗虫基因、耐除草剂基因属于目的基因。构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶。由于导入的是单子叶植物细胞，农杆菌转化法适用于双子叶和裸子植物，因此若要用农杆菌转化法转化单子叶植物，需要添加酚类物质，吸引农杆菌感染细胞，增加目的基因转化成功的概率。
(3)导入的目的基因是抗虫、耐除草剂基因，因此常进行抗虫接种实验和喷施除草剂进行处理。
(4)导入抗虫、耐除草剂基因后获得抗虫、耐除草剂转基因玉米，可以有效减少化学药剂的施用，降低人工成本，提高玉米产量和品质，有利于保护生态环境和生物多样性。
【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。
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第三、四章综合卷
一、单选题
1．科学家将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10~12℃。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．对葡萄糖异构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．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
2．（2021·辽宁）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B．加入连接肽需要通过改造基因实现
C．获得N1的过程需要进行转录和翻译
D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境
3．（2020高二下·顺德期中）继在上海和安徽首次发现 H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 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。下列叙述错误的是（ ）
A．步骤①所代表的过程是反转录
B．步骤②需使用限制酶和 DNA 连接酶
C．步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞
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——抗体特异性反应实验
4．（2021高二下·咸阳月考）复合型免疫缺陷症患者缺失ada基因，利用生物工程技术将人正常ada基因以病毒为载体转入患者的T细胞中，再将携带ada基因的T细胞注入患者体内，可改善患者的免疫功能。下列相关叙述，不正确的是（ ）
A．可通过PCR技术从正常人基因文库中大量获取正常ada基因
B．ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶
C．ada基因整合到病毒核酸上并在病毒体内进行复制
D．将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗
5．（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
6．CRISPR-Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的部分病毒(DNA)及外源DNA。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。CRISPR-Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段，如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒(DNA)及外源DNA互补的RNA序列
B．识别序列形成杂交区的过程与转录过程的碱基配对方式相同
C．Cas9能专一性破坏双链DNA分子中碱基之间的氢键来切割DNA分子
D．在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶
7．（2023高二下·宝鸡期末）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）
A．在农业上基因工程中抗旱、抗盐转基因植物的种植减少了农药的使用
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物
C．通过基因工程的方法已获得高产、稳产和具有抗逆性的优良品质农作物
D．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体肝脏细胞的DNA中
8．（2021·湖北）限制性内切酶EcoRI识别并切割 双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A．6 B．250 C．4000 D．24000
9．（2022高二下·洛阳期中）基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受相应调控的，且这种调控会直接影响性状。根据你对基因表达的理解，在基因工程中，以下因素对外源基因表达无影响的是（ ）
A．转基因生物的内、外环境条件 B．限制酶和DNA连接酶的使用
C．外源基因导入的受体细胞类型 D．用PCR技术扩增外源基因
10．（2021高二下·武功期中）新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异，其通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞。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RBD紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列有关说法，错误的是（ ）
A．LCB1的作用效应与抗S蛋白抗体类似
B．可用蛋白质工程进行LCB1的设计和生产
C．新冠病毒侵入人体后可在内环境中大量增殖
D．易感人群即使注射疫苗也仍然具有被感染的可能
11．（2020高二下·北京期末）用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液 （Marker），10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是（ ）
A．PCR产物的分子大小在250至500bp之间
B．3号样品为不含目的基因的载体DNA
C．9号样品对应植株不是所需的转基因植株
D．10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰
12．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列有关叙述错误的（ ）
A．获得目的基因需用限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得耐盐植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
13．（2020高二下·天津期末）下列关于质粒的叙述，正确的是（ ）
A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B．质粒是细菌细胞中能够自主复制的小型环状DNA分子
C．质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
14．（2022高二下·渭滨期末）现代生物技术应用的叙述，不正确的是（ ）
A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育
B．胚胎移植技术可用于家畜为熊猫等濒危动物代孕
C．单克隆抗体技术可用于制备治疗癌症的“生物导弹”
D．蛋白质工程可用于改造自然界现有的蛋白质
15．（2023·顺义模拟）下列生物学实验的相关操作，叙述正确的是（ ）
A．二苯胺鉴定DNA粗提物——借助显微镜观察实验结果
B．培养液中酵母菌种群数量变化——先向计数室滴加培养液再盖好盖玻片
C．探究pH对H2O2酶的影响——先向酶溶液中加不同pH的缓冲液再加底物
D．模拟生物体维持pH的稳定——滴加酸碱前无需测试溶液的起始pH
16．（2022高二下·广州期中）下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．用蒸馏水使家兔的红细胞胀破，可获取富含DNA的滤液
B．植物材料需先用研磨液或者洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破，释放DNA
C．DNA不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液
D．鉴定DNA时，将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
17．（2023·湖北模拟）利用CRISPR-Cas9技术编辑自体CD34+细胞的基因组，可以有效治疗镰状细胞贫血。下列叙述错误的是（ ）
A．CD34+细胞可能是一种造血干细胞
B．CRISPR-Cas9技术实现了精准向的基因治疗
C．镰状细胞贫血可通过光学显微镜观察进行诊断
D．患者经过基因治疗后不会产生具有基因缺陷的后代
18．（2021高二下·黄陵月考）下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是（ ）
A．用限制酶酶切获得一个目的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．序列 和 被限制酶切出的黏性末端碱基数不同
D． 连接酶和 DNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接
19．（2023高二下·泸县期中）由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄，仅限于人和灵长类动物，因此无法用细胞培养的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知乙肝病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生产示意图如下。下列相关说法不正确的是（ ）
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B．在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因
D．这种转基因的细菌一定是安全的，不用担心其扩散到自然界
20．（2023高二下·定远期末）某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，下列有关PCR扩增过程相关叙述不正确的是（ ）
A．为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点
B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连
C．PCR扩增时，退火温度的设定与引物长度、碱基组成无关
D．如果PCR反应得不到任何扩增产物，则需要降低退火温度或重新设计引物
21．（2022·北京）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH的稳定
22．（2020高三上·景德镇月考）用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（ ）
A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
B．图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物
D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA
23．（2020·江苏）生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是（ ）
A．在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B．在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C．在DNA溶液中加入二苯胺试到，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D．在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
24．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EcoRⅠ
B．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酶切割位点有1个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因
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
25．（2020高三上·沈阳期中）科学家将含有人溶菌酶基因的表达载体注射到鸡胚中获得转基因鸡，目的蛋白在输卵管细胞中特异表达，并能在鸡蛋中收集。下列说法错误的是（ ）
A．可从cDNA文库获取人溶菌酶基因
B．RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞特异表达的启动子
C．可通过农杆菌转化法将人溶菌酶基因导入鸡胚
D．鸡输卵管细胞可将人溶菌酶分泌到细胞外
二、实验探究题
26．（2023·铜仁模拟）HIV侵入感染T细胞时，需要先与T细胞膜上的CCR5受体结合才能进入T细胞，该受体由CCR5基因编码。科学家预想：将造血干细胞中的CCR5基因人为敲除，这样形成的T细胞膜上将不会出现该受体，HIV就无法进入细胞内，将敲除了CCR5基因的造血干细胞回输患者体内，有望治疗艾滋病。回答下列问题：
（1）与选取别人的造血干细胞相比，选取患者自己的造血干细胞进行基因敲除的优点是 。将造血干细胞培养成T细胞，从本质上是 的结果。
（2）为精准敲除掉CCR5基因，科研人员设想利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除CCR5基因，过程如图所示：合成一段与CCR5基因互补的单链引导RNA序列；通过 法将单链引导RNA序列和Cas9蛋白导入患者的造血干细胞，单链引导RNA序列上的碱基与CCR5基因上的碱基序列进行识别并配对的原则是 ；Cas9蛋白与单链引导RNA的组合本质上与基因工程的 酶功能类似，可引导Cas9蛋白切割CCR5基因相邻脱氧核苷酸之间的 键，从而敲除CCR5基因。
（3）上述操作过程已在克隆猴实验中获得成功，与不同供体克隆猴相比，使用同一供体克隆猴进行实验的优势是 。培育体细胞克隆猴，涉及的胚胎工程技术主要有 （答出2项即可）。
27．
（1）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。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在 70℃下保存半年，给广大患者带来福音。回答下列问题：
Ⅰ.天然蛋白质合成的过程是按照克里克提出的 进行的，而蛋白质工程却与之相反。依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产可以保存的干扰素，其基本途径是：预期蛋白质的功能→设计 →推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
Ⅱ.上述过程设计的脱氧核苷酸序列 （填“是”或“不是”）唯一的。该方法获得的干扰素基因与细胞内干扰素基因相比，结构上不同之处有 。
Ⅲ.设计改造干扰素，最终还必须通过 来完成，原因是 。
（2）我国研究人员通过利用一只Bmall基因（影响生物节律）敲除彻底，且生物节律紊乱特征最为明显的猕猴的体细胞细胞核，成功获得5只克隆疾病猴。请回答下列问题：
Ⅳ.为得到更多的卵母细胞用于核移植，可对卵细胞供体猴使用 处理，使其超数排卵，收集并选取处于 时期的卵母细胞。
Ⅴ.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，必须去掉 ，原因是 。
Ⅵ.体细胞克隆猴常作为人类疾病研究的实验动物模型，与用多只普通猴做实验相比，使用遗传背景相同的克隆猴做实验的优点是 。
三、综合题
28．（2023·曲靖模拟）第一代DNA测序技术是由桑格等科学家发明的，又称为链终止法测序，科学家用该技术测定了噬菌体X174的基因组序列，操作流程如下图所示，回答下列问题：
（1）将碎片化的DNA片段连接到质粒载体中，需要用到 、 等工具酶。
（2）为保证放射自显影观察条带，应选用 （填“18O”或“32P”）标记ddNTP。
（3）在凝胶电泳中DNA分子的迁移速率与DNA分子的 、 有关。
（4）ddNTP法循环测序中，用到PCR技术，该技术的原理是 ，加入ddNTP会使PCR反应终止的原因可能是 。
29．（2023高三上·郴州模拟）病毒根据它的遗传物质分为RNA病毒和DNA病毒两大类，病毒常侵染人类，危害人们的健康，例如人感染HIV患艾滋病、人感染新冠病毒患新冠肺炎、人类乳头瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关。接种疫苗，建立免疫屏障，可有效防止病毒感染。2020年8月16日，由我国军事医学研究院陈薇院士团队及康希诺生物联合申报的腺病毒载体新冠疫苗被授予专利权，是我国首个新冠疫苗专利。科研人员也研制出了HPV疫苗。请回答下列相关问题：
（1）新冠病毒是一种RNA病毒，通过其表面的S蛋白与宿主细胞膜表面ACE2受体结合而完成感染。研制疫苗时，通过RT-PCR（反转录-聚合酶链式反应）获取S蛋白基因所需要的酶有逆转录酶，还有 酶，该酶能够使脱氧核苷酸从引物的 端开始连接，据下图分析，可选择的引物是 。
（2）腺病毒是一种DNA病毒，基因组中的E1区蛋白与腺病毒的复制有关而且对宿主细胞的毒性很强。科研中将去除El基因构建的复制缺陷型腺病毒作为运载S蛋白基因的载体，经过改造后的腺病毒对宿主细胞不具有毒性，进而提高了疫苗的安全性，此外，该载体还应该具备的特点有 （至少答出两点）。
（3）HPV疫苗是预防宫颈癌的主要手段。为构建重组疫苗，科研人员将衣壳蛋白L1的基因用 酶和 酶切割后，构建重组质粒(所用基因及质粒如下图所示)，用双酶切的目的是 。
（4）大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，可被免疫系统识别，发挥免疫作用。与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是 。
30．（2022·茂名模拟）玉米（单子叶植物）是我国种植面积较大的粮食作物之一，也是重要的饲料及工业原料，在保障国家粮食安全和促进国民经济发展中发挥重要作用。利用转基因技术培育的抗虫、耐除草剂转基因玉米成为农业害虫控制和杂草防除的有效手段。
（1）利用PCR技术扩增获取目的基因需要提前设计 。
（2）为获得抗虫、耐除草剂的转基因玉米，在前期研究中需要将抗虫基因、耐除草剂基因、 终止子、标记基因构建在一个载体上，需要用的酶是 。若想将构建好的表达载体用农杆菌转化法导入到受体细胞，常需要添加酚类物质，此物质的作用是 。
（3）为了评价转基因玉米的性能，需要对玉米在适宜时期 和 。
（4）利用转基因技术培育的抗虫、耐除草剂转基因玉米成为农业害虫控制和杂草防除的有效手段，其优点有 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、蛋白质工程和基因工程都要对基因进行操作，其操作对象相同，A错误；
B、对葡萄糖异构酶的改造属于蛋白质工程，需要以基因工程为基础，B正确；
C、蛋白质工程要通过基因工程实施，需要酶和载体作为工具，C错误；
D、蛋白质工程对编码蛋白质的基因进行了改造，遗传物质已经改变，属于可以遗传的变异，D错误。
故答案为：B。
【分析】蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
2．【答案】D
【解析】【解答】A、蛋白质的结构决定功能，N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一，A正确；
B、加入连接肽是通过蛋白质工程，蛋白质工程的实质是改造基因，B正确；
C、蛋白质的合成需要转录和翻译过程，C正确；
D、检测N1的活性应先置于高温环境在将N1与底物混合，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
3．【答案】C
【解析】【解答】本题考查基因工程的应用，要求考生利用所学知识解读图形，判断出图中①是反转录，②是形成重组质粒，③是将目的基因导入受体细胞，④是目的基因在受体细胞内表达，进而结合题意分析、判断各选项。
分析图形可知，步骤①代表反转录，是以禽流感病毒的RNA为模板合成DNA的过程，A正确；步骤②是用限制酶和 DNA 连接酶将目的基因与质粒相连形成重组质粒，B正确；步骤③将目的基因导入大肠杆菌的方法是用Ga2+处理，使大肠杆菌细胞处于感受态，进而吸收重组质粒，C错误；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——抗体特异性反应实验，D正确。
【分析】将目的基因导入受体细胞
生物种类 植物 动物 微生物
常用方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
受体细胞 体细胞或受精卵 受精卵 原核细胞
转化过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
【注意】农杆菌在自然条件下感染双子叶和裸子植物，其他植物还可以用基因枪法和花粉管通道法。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、可以把基因文库中获取目的基因通过PCR技术进行扩增，A正确；
B、ada基因整合到病毒核酸的过程中需使用限制酶和DNA连接酶，B正确；
C、ada基因整合到病毒核酸上在人的T细胞内复制表达，C错误；
D、将正常ada基因转入患者T细胞进行治疗的方法属于基因治疗，D正确。
故答案为：C。
【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、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（主要用于双子叶植物和裸子植物）、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。
5．【答案】B
【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。
6．【答案】C
【解析】【解答】CRISPR-Cas9是大肠杆菌等细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御系统，可用来对抗入侵的部分病毒(DNA)及外源DNA，其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割，说明大肠杆菌等细菌细胞内能合成与入侵病毒(DNA)及外源DNA互补的RNA序列，A项正确；识别序列形成杂交区的过程是RNA与DNA上碱基互补配对，存在U—A、G—C、C—G、A—T碱基对，转录过程是DNA上碱基序列与RNA上碱基序列互补，存在T—A、G—C、C—G、A—U碱基对，故与转录过程的碱基配对方式相同，B项正确；由图可知，Cas9能特异性地切断目标DNA上的磷酸二酯键，C项错误；在被切割后的目标DNA中添加特定的DNA片段需要DNA连接酶构建磷酸二酯键，D项正确。
【分析】 CRISPR-Cas9基因编辑技术是通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，（类似于PCR扩增技术里面的引物）可以对目标DNA上几乎任何一个位置进行删除或添加特定的DNA片段。所以大肠杆菌可以合成某些入侵者——DNA。合成DNA过程中，以4种脱氧核苷酸为原料，在相关酶催化下，将核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA，氢键自动产生。
7．【答案】C
【解析】【解答】A、抗旱、抗盐转基因植物对害虫不具有抗性，不能减少农药的使用，A不符合题意；
B、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是品质优良的动物，对体形没有要求，B不符合题意；
C、通过基因工程的方法可以获得高产、稳产和具有抗逆性（如抗干旱、抗盐等）的优良品质农作物，C符合题意；
D、利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于乙肝病毒的DNA中，D不符合题意。
故答案为：。
【分析】基因工程的应用
①植物基因工程：产生抗虫、抗病、抗除草剂基因的植物，利用转基因改良植物的品质。
②动物基因工程：提高动物生长速率、改良畜产品的品质、利用转基因动物生产药物、将转基因动物作为器官移植的供体。
③基因工程药物：利用基因工程培育“工程菌”来产生药品，如疫苗等。
④基因工程在食品工业方面的应用：利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
8．【答案】C
【解析】【解答】由题意可知，EcoRI的酶切位点有6个碱基对，DNA分子由A、T、G、C种脱氧核苷酸排列形成，则出现该固定序列的概率为1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4=1/4096，即4096个碱基对可能出现一个限制酶EcoRI的酶切位点，即得到DNA片段的平均长度理论约为4000。C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】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：黏性末端和平末端。
9．【答案】D
【解析】【解答】A、转基因生物的内、外环境条件会影响外源基因的表达，A错误；
B、限制酶和DNA连接酶的使用会影响外源基因导入运载体的位置，进而会影响其在宿主细胞内的表达，B错误；
C、外源基因导入的受体细胞类型会影响外源基因的表达，C错误；
D、PCR技术扩增外源基因依据的原理是DNA的半保留复制，不影响外源基因的表达，D正确。
故答案为：D。
【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。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、LCB1能S蛋白结合，干扰新冠病毒对人体细胞的感染，说明其作用与抗体类似，A正确；
B、LCB1自然界中不存在的蛋白质，可能通过蛋白质工程进行设计和生产，B正确；
C、新冠病毒无细胞结构，必需寄生在人体细胞中，C错误；
D、新冠病毒是一种RNA病毒，极易产生变异；易感人群注射疫苗也具有被变异的新冠病毒感染的可能，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题干分析，新冠病毒通过表面刺突蛋白（S蛋白）的受体结合域（RBD）与人体细胞表面的ACE2受体相互作用而感染细胞；而蛋白质LCB1可与S蛋白的RBD结合，阻断上述过程，从而干扰新冠病毒的感染。
病原体表面的一些特定的蛋白质等物质，能够与免疫细胞表面的受体结合，从而引发免疫反应，这些能引发免疫反应的物质称为抗原。新冠病毒表面的S蛋白就是一种抗原。
抗体是机体产生的专门应对抗原的蛋白质，能与相应抗原发生特异性结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。、蛋白质工程能够生产自然界中不存在的蛋白质。
11．【答案】B
【解析】【解答】A、PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500bp，A正确；
B、3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误；
C、9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；
D、10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。
故答案为：B。
【分析】PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因。9号PCR结果不包含250～500bp片段，所以不是所需转基因植株。
12．【答案】A
【解析】【解答】获取目的基因只需要用到限制性内切核酸酶，不需要DNA连接酶，A错误；将目的基因导入到植物细胞可以通过农杆菌转化法，B正确；含耐盐基因的水稻利用植物细胞的全能性经过植物组织培养可以得到耐盐植株，C正确；耐盐植株的鉴定可以用高浓度的盐水灌溉来鉴定，这属于个体水平的鉴定，D正确。 故答案为：A。
【分析】1、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。
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。
13．【答案】B
【解析】【解答】A、质粒是存在于细菌中一种环状DNA分子，不是细胞器，A错误；
B、质粒是一种裸露的、结构简单、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，B正确；
C、在体外，若给予适宜的条件，质粒也可能进行复制，C错误；
D、有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如大肠杆菌的Ti质粒的T-DNA，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、常用的运载体：质粒（质粒是一种裸露的、结构简单、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）、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。3、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、植物组织培养属于无性繁殖，可以通过此种方式培育转基因植物，A正确；
B、胚胎移植技术中的移植条件：移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，B错误；
C、单克隆抗体优点：能准确地识别抗原的，与特定抗原发生特异性结合可用于制备治疗癌症的“生物导弹”，C正确；
D、通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，D正确；
故答案为：B
【分析】（1）植物组织培养技术：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
（3）单克隆抗体的应用：
①作为诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。例如利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
②用于治疗疾病和运载药物。
（4）蛋白质工程是指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，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、二苯胺试剂鉴定DNA粗提物是将DNA溶于NaCl中加入二苯胺试剂沸水浴加热，该过程无需使用显微镜观察，A错误；
B、培养液中酵母菌种群数量变化的实验中，应先盖好盖玻片，再向计数室滴加培养液，若先向计数室滴加培养液再盖好盖玻片则会导致实验数据偏大，B错误；
C、酶具有高效性，酶一旦与底物接触，反应就开始了，所以在探究pH对H2O2酶的影响的实验中，应先向酶溶液中加不同pH的缓冲液再加底物，C正确；
D、模拟生物体维持pH的稳定的实验中，在滴加酸碱前需测试溶液的起始pH，作为pH的起始对照，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当对培养液进行稀释，以便于酵母菌的计数。
2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
16．【答案】C
【解析】【解答】A、兔属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，不能用于DNA的粗提取，A错误；
B、植物材料需先用洗涤剂溶解细胞膜，B错误；
C、DNA不溶于95%的冷酒精和0.14mol/L的NaCl溶液，而溶于2mol/L的NaCl溶液，C正确；
D、将丝状物溶于2mol/L的NaCL溶液后加入二苯胺试剂，沸水浴冷却后呈蓝色，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大； 2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液； 3、去除滤液中的杂质：
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离； 4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
17．【答案】D
【解析】【解答】A、编辑了基因组的自体CD34+细胞，可以有效治疗镰状细胞贫血，可推测接受基因改造的CD34+细胞可能是一种造血干细胞，能分化出正常的红细胞，A正确；
B、由于CRISPR/Cas9基因编辑技术可以对基因组进行编辑，从而到达治疗疾病的目的，因此CRISPR-Cas9技术实现了精准向的基因治疗，B正确；
C、镰状细胞贫血患者的红细胞形态呈现镰刀状，因此可通过光学显微镜观察进行诊断，C正确；
D、患者经过基因治疗后，其生殖细胞的遗传物质并没有改变，有可能产生具有基因缺陷的后代，D错误；
故答案为：D。
【分析】 镰刀型细胞贫血症患者中控制血红蛋白的基因发生突变，血红蛋白改变，导致红细胞形态发生改变，可通过光学显微镜观察其形态判断。
18．【答案】B
【解析】【解答】A、用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被水解，A错误；
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，B正确；
C、-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，C错误；
D、T4DNA连接酶和E.coli DNA连接酶都能催化黏性末端的连接，只有T4DNA连接酶还可以连接平末端，D错误。
故答案为：B。
【分析】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）限制酶功能：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：黏性末端和平末端。
2、“分子缝合针”——DNA连接酶：
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②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T4噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(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。
19．【答案】D
【解析】【解答】 A、细菌原本不可能产生乙肝抗原，而通过基因工程能够让细菌生产乙肝疫苗，由此可以说明生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的，A正确； B、①②过程中要构建基因表达载体，需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，B正确； C、生产的疫苗要刺激机体产生针对乙肝病毒的记忆细胞和抗体，所以生产疫苗的疫苗中应该含乙肝病毒核心蛋白和表面抗原，故选用的目的基因要为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因，C正确； D、转基因的细菌不一定是安全的，转移到它们体内的基因也可能扩散到自然界中的其他生物体内，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因工程是按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
20．【答案】C
【解析】【解答】A、构建重组质粒，首先要用限制酶切割目的基因和质粒，因此在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点，A正确；
B、 设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对，而造成引物自连 ，无法与模板相连，B正确；
C、 PCR扩增时 ，主要依靠温度来打开碱基配对直接的氢键，因此退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关 ，C错误；
D、造成PCR反应得不到任何扩增产物的原因很多，可能是退火温度过高，导致引物与模板不能配对，也可能设计的引物发生了自连，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）PCR中的解旋过程：PCR过程中不需要解旋酶，需要通过升高温度打开氢键，但此时的温度不会破坏磷酸二酯键，因此，DNA加热变性后变为单链，并未分解成单体。
（2）PCR需要两种引物，它们分别是能与两条DNA母链的一段碱基序列互补配对的核酸单链。用于PCR的引物长度通常为20～30个核苷酸，引物自身不能有连续4个碱基的互补序列，两种引物之间不能有连续4个碱基的互补序列。
21．【答案】B
【解析】【解答】A、探究光照强度对光合作用强度的影响，需要对光照强度做到精确定量，A错误；
B、DNA的粗提取和鉴定的实验，只需要提取到DNA和最终的颜色反应即可，无需精确定量，B正确；
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要对浓度进行精确定量操作，C错误；
D、模拟生物体维持pH的稳定，需要用pH试纸测定溶液pH值，需要定量，C错误。
故答案为：B。
【分析】定量实验的目的是要测出某对象数值，或要求出对象与数量之间的经验公式。定性实验是为了判断因素是否存在，某些因素间是否存在联系，某些对象的结构如何等等。
22．【答案】D
【解析】【解答】A、酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确；
B、图2中酶切产物可用于构建重组DNA，B正确；
C、分析图1，限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物，C正确；
D、图中被酶切的DNA片段是双链DNA，D错误。
故答案为：D。
【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、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。
23．【答案】C
【解析】【解答】A、斐林试剂为蓝色而非无色，A错误
B、重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；
C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；
D、双缩脲试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。
故答案为：C。
【分析】高中生物学中的颜色反应：
1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。
2、苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色。
3、双缩脲试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
4、碘液检测淀粉：淀粉+碘液→蓝色。
5、DNA的染色与鉴定：DNA+甲基绿→绿色 DNA+二苯胺→蓝色。
6、吡罗红使RNA呈现红色：RNA+吡罗红→红色。
7、台盼蓝使死细胞染成蓝色。
8、线粒体的染色：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
9、酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
10、CO2的检测：CO2可以使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
11、染色体（或染色质）的染色：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色。
24．【答案】B
【解析】【解答】由图1、2可知，目的基因两侧都有，且质粒也有的是EcoRⅠ的酶切位点，所以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，可选EcoRⅠ，A项正确；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酶切割位点有2个，B项错误；为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种限制酶同时处理质粒和目的基因，C项正确；一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D项正确。
【分析】 选择基因工程的限制酶时，要使外源基因和质粒能产生相同的末端，故用同一种限制酶。这样可以为DNA连接酶进行连接当做结构基础。限制酶作用于DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸分子之间的磷酸二酯键，产生相应的粘性末端或者平末端。
25．【答案】C
【解析】【解答】A、获取目的基因可通过PCR扩增、人工合成和从基因文库中获取，A正确；
B、启动子是转录的起点，也是DNA聚合酶识别和结合位点，B正确；
C、将目的基因导入动物细胞用显微注射技术，C错误；
D、溶菌酶基因可在鸡输卵管细胞表达，合成的溶菌酶是一种分泌蛋白，可分泌到细胞外，D正确。
故答案为：C。
【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、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。
26．【答案】（1）造血干细胞来源于患者本身，干细胞表面的组织相容性抗原与患者自身的组织相容性抗原相同，所以不会发生免疫排斥反应；基因选择性表达
（2）显微注射；碱基互补配对原则；限制；磷酸二酯
（3）克隆猴的获得本质上是一种无性繁殖，同一供体的克隆猴性状基本一样，减少个体差异对实验的干扰；早期胚胎培养、胚胎移植。
【解析】【解答】（1）造血干细胞来源于患者本身，干细胞表面的组织相容性抗原与患者自身的组织相容性抗原相同，所以不会发生免疫排斥反应。在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，这是细胞基因选择性表达的结果。将造血干细胞培养成T细胞，从本质上是基因选择性表达的结果。
（2）将单链引导RNA序列和Cas9蛋白导入患者的造血干细胞，注入动物细胞采用的方法为显微注射法，碱基配对具有一定的规律：A-T，C-G，T-A，G-C，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，本质与基因工程的限制酶的功能类似。
（3）克隆猴的获得本质上是一种无性繁殖，同一供体的克隆猴性状基本一样，减少个体差异对实验的干扰。培育克隆猴，涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、体细胞核移植；胚胎工程技术主要有早期胚胎培养、胚胎移植。
【分析】1、基因编辑技术是以改变目的基因序列为目的，实现定点突变、插入或敲除的技术，所以它应该属于基因工程技术。需要用到限制酶和DNA连接酶。
2、胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精技术、早期胚胎培养、胚胎移植技术等。
3、动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。
27．【答案】（1）中心法则；预期的蛋白质结构；不是；该方法获得的干扰素基因不含内含子、启动子和终止子；基因；基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传给下一代
（2）促性腺激素；减数第二次分裂中期；受体卵母细胞的核；为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自供体细胞；避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量
【解析】【解答】Ⅰ.天然蛋白质合成的过程是按照克里克提出的中心法则进行的，蛋白质工程基本途径是预期蛋白质的功能→预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
Ⅱ.因为密码子具有简并性，由氨基酸序列推测相应的脱氧核苷酸序列不是唯一的，通过该方法获得的干扰素基因序列是由氨基酸序列推测的，所以与细胞内的干扰素基因相比，缺少内含子、启动子和终止子等不转录或不翻译的片段。
Ⅲ.干扰素的本质是蛋白质，是由基因控制编码的，基因控制蛋白质的合成，并且基因能遗传给下一代，所以改造干扰素最终需要改造基因。
Ⅳ.为得到更多的卵母细胞，可以对供体猴使用促性腺激素处理，使其超数排卵，收集处于减数第二次分裂中期的卵母细胞。
Ⅴ.本实验是细胞核移植激素，为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自供体细胞，所以需要在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，必须去掉受体卵母细胞的核。
Ⅵ.使用遗传背景相同的克隆猴做实验的优点是避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量。
【分析】1、蛋白质工程的实质是：改造基因。蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列；进行基因修饰或基因合成；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成问题。因此，蛋白质工程生产合成的蛋白质是自然界中不存在的新型蛋白质分子。
2、体细胞核移植技术 ：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
28．【答案】（1）限制性内切酶（内切酶或限制酶）；DNA连接酶
（2）32P
（3）DNA分子的大小和构象；凝胶的浓度
（4）DNA的半保留复制；连接到子链末端的ddNTP不能再与其它游离核苷三磷酸形成3′，5′-碳酸二酯键，导致ddNTP一旦连接到子链末端，子链便停止延伸
【解析】【解答】（1）将碎片化的DNA片段连接到质粒载体中，需要用到限制性内切酶将DNA和质粒切出黏性末端，用到DNA连接酶将DNA片段连接起来。
（2）ddNTP含有C，H，O，N，P元素，为了和蛋白质区分开来，选用32P进行标记ddNTP。
（3）用凝胶电泳方法检测DNA分子，在同一电场、同一凝胶中，DNA分子在电场中的迁移速度主要与DNA分子的大小有关，DNA分子越大，迁移速率越慢，反之则越快，所以在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度有关。
（4）PCR的基本原理是DNA的半保留复制，即在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链。在DNA复制子链延伸过程中，ddNTP一旦连接到子链末端，子链便停止延伸，其原因是连接到子链末端的ddNTP不能再与其它游离核苷三磷酸形成3′，5′-碳酸二酯键。
【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）②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
2、构建表达载体时，选用限制性内切酶将目的基因和载体进行切割，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶将DNA片段连接起来形成表达载体。
29．【答案】（1）Taq（耐高温的DNA聚合）；3'；II、III
（2）能够侵染宿主细胞；具有一至多个限制酶切位点；不能自我复制；常有特殊的标记基因
（3）BamHI；HindIII；避免目的基因自身环化和反向链接到载体上
（4）衣壳蛋白L1无核酸成分，无侵染能力(或繁殖能力)，但有抗原特性可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞
【解析】【解答】（1）P研制疫苗时，通过RT-PCR（反转录-聚合酶链式反应）获取S蛋白基因所需要的酶有逆转录酶，此外PCR过程中温度较高，故还需要Taq(或耐高温的DNA聚合)酶；Taq酶能够使脱氧核苷酸从引物的3'端开始连接，使子代DNA从5'向3'延伸；进行扩增时，还应选择一对方向相反的引物，且与模板的3'端结合，据图可知，应选择II、III。
（2）科研中将去除El基因构建的复制缺陷型腺病毒作为运载S蛋白基因的载体，此外载体还应具备的特点有：能够侵染宿主细胞；具有一至多个限制酶切位点；不能自我复制；常有特殊的标记基因。
（3）L1基因能表达出HPV病毒衣壳蛋白，BdⅠ酶会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，所以不能使用BdⅠ酶切割目的基因，L1基因两侧和质粒上都含有BamHⅠ酶和HindI酶的切割位点，但质粒上不含有Sau3AⅠ酶的切割位点，故为构建重组疫苗，需要用BamHⅠ酶和HindⅢ酶同时切割L1基因与质粒，然后将HPV病毒衣壳蛋白L1基因与质粒构建重组质粒，导入大肠杆菌；用双酶切的目的是：避免目的基因自身环化和反向链接到载体上。
（4）大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，可被免疫系统识别，发挥免疫作用。与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是：衣壳蛋白L1无核酸成分，无侵染能力(或繁殖能力)，但有抗原特性可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞。
【分析】1、限制酶的选择原则：根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类。 ①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”。 ②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因 。
2、基因工程的操作程序： （1）目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：①变性：当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性：当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸：72℃左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。（2）基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 （3）将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养；②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；③培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。 （4）目的基因的检测与鉴定：①分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
30．【答案】（1）引物
（2）启动子；限制酶、DNA连接酶；吸引农杆菌感染细胞，增加目的基因转化成功的概率
（3）进行抗虫接种实验；喷施除草剂进行处理
（4）能够有效减少化学药剂的施用，降低人工成本，提高玉米产量和品质，有利于保护生态环境和生物多样性
【解析】【解答】 (1)PCR扩增目的基因需要根据已知目的基因的一段序列设计一段引物，以便目的基因扩增时将其作为核苷酸聚合的起始点。
(2)基因表达载体需要启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因，抗虫基因、耐除草剂基因属于目的基因。构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶。由于导入的是单子叶植物细胞，农杆菌转化法适用于双子叶和裸子植物，因此若要用农杆菌转化法转化单子叶植物，需要添加酚类物质，吸引农杆菌感染细胞，增加目的基因转化成功的概率。
(3)导入的目的基因是抗虫、耐除草剂基因，因此常进行抗虫接种实验和喷施除草剂进行处理。
(4)导入抗虫、耐除草剂基因后获得抗虫、耐除草剂转基因玉米，可以有效减少化学药剂的施用，降低人工成本，提高玉米产量和品质，有利于保护生态环境和生物多样性。
【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。
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