高中生物人教版（2019）选修3 第三章 基因工程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 第三章 基因工程综合卷章节综合练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 733.3KB | ||
| 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 00:28:52 | ||
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文档简介
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第三章 基因工程综合卷
一、单选题
1．（2022高二下·淮南月考）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制性内切核酸酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用DNA分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
2．（2021·和平模拟）实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT-PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒
B．做RT-PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针
C．需要将样本中的RNA反转录为DNA后再进行扩增
D．病毒的检测还可以检测病毒引发产生的抗体，其原理是抗原-抗体杂交
3．（2021高三下·辽宁月考）玉米柄锈菌是引起玉米条锈病的主要病菌，已知某种玉米（甲）对该菌具有优良的稳定的抗性，而玉米乙对该菌不具有抗性。将抗菌基因导入乙玉米的叶肉细胞或原生质体，进一步培育可获得抗该菌的玉米新品种乙。下列对有关操作的叙述，错误的是（ ）
A．新品种乙对该菌的抗性一定能稳定遗传
B．玉米新品种乙的培育需用到植物组织培养技术
C．可从玉米甲细胞中提取相应的mRNA人工合成该抗菌基因
D．要获得乙玉米叶肉细胞的原生质体需用到纤维素酶和果胶酶
4．（2023高二下·杭州期中）实验室中某同学用香蕉为材料进行关于物质提取和鉴定实验的叙述中，正确的是（ ）
A．鉴定是否含有蛋白质时，双缩脲试剂A剂和B剂混合后加入待测研磨液中
B．粗提取DNA过程中，需加入EDTA以抑制DNA酶的活性
C．DNA鉴定过程中，因其分子较小，需要使用显微镜进行观察
D．DNA鉴定过程中，需依次加入二苯胺试剂A剂和B剂，并进行沸水浴
5．（2022高二下·阜宁期中）下列有关基因工程叙述，正确的是（ ）
A．切割质粒的限制酶均特异性的识别6个脱氧核苷酸序列
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为标记基因
D．抗虫基因即使成功的插入到植物细胞染色体DNA上也未必能正常表达
6．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因)。下列叙述正确的是（ ）
A．可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割
B．过程②中，可直接将过程①得到的产物注入受体细胞
C．过程③需要用到纤维素酶和果胶酶，以便获得并培养活的原生质体
D．过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，则转基因成功
7．（2021高三下·苏州开学考）“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B．单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
8．（2020高三上·延庆月考）利用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
C．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
9．（2020高一下·天津期末）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制性核酸内切酶EcoR I和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用DNA分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
10．研究者从某植物中克隆出花色基因C (图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入牡丹中增加其花色类型。下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含基因C的农杆菌侵染牡丹的愈伤组织，将基因C导入细胞
C．在培养基中添加潮霉素，可以提取出潮霉素抗性基因
D．用分子杂交方法检测基因C是否整合到菊花染色体DNA上
11．（2020高二下·西安期末）下图为希望导入植物细胞的重组DNA分子，箭头代表PCR扩增时子代DNA的延伸方向，T- DNA片段基因序列已知，设计四段T- DNA的引物A、B、C、D，若利用PCR技术扩增T- DNA片段和未知基因片段，可选择作为引物的分别是（ ）
A．A、D， B、C B．A、B， C、D C．B、D，A、C D．C、D，A、B
12．（2021高二下·咸阳月考）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知控制蓝色色素合成的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是 （ ）
A．基因B常与天然质粒连接后导入玫瑰细胞
B．获取基因B的最佳方法是利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中切取
C．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
13．（2023高二下·武功期中）L天冬酰胺酶对于治疗小儿白血病特别有效，但在临床应用中经常出现过敏反应。科研人员预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（ ）
A．合成编码L天冬酰胺酶的DNA片段
B．构建含L天冬酰胺酶基因片段的表达载体
C．设计出药效性强但免疫性弱的蛋白质结构
D．利用DNA分子杂交的方法对表达产物进行检测
14．（2021高二下·安徽月考）下列有关基因工程中目的基因的检测与鉴定的说法错误的是（ ）
A．检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因用DNA分子杂交的方法
B．检测目的基因是否转录用分子杂交的方法
C．检测目的基因是否表达用抗原—抗体杂交的方法
D．目的基因的检测与鉴定是基因工程的核心步骤
15．（2020高三上·永安月考）下列关于基因工程的说法，不正确的是（ ）
A．基因工程技术可克服远缘杂交不亲合的障碍
B．限制酶和DNA连接酶作用对象都是磷酸二酯键
C．基因工程常用的运载体质粒存在于各种生物的细胞中
D．基因工程是一把双刃剑，既有有利的一面，也有不利的一面
16．（2022高三上·大兴期中）基因S与作物甜度相关，可用于培育转S基因作物新品系。如下图，为使S基因按正确方向与质粒连接，选用的限制酶组合是（）
A．XbaⅠ和SalⅠ B．EcoRⅠ和HindⅢ
C．BamHⅠ和HindⅢ D．XbaⅠ和HindⅢ
17．（2020高二下·东营期中）关于下列项目的描述中，一共有几项是正确的是（ ）
①高等植物细胞都有叶绿体，但并不是高等动物细胞都有线粒体
②真核细胞的线粒体内有核糖体
③溶 酶体内含有多种水解酶，只有衰老细胞中的溶酶体会释放水解酶
④细胞中有运输功能的物质都是蛋白质
⑤有的动物细胞可能有4个中心粒，有的动物细胞却没有中心粒
⑥细胞内酶的合成都需要模板和能量
⑦二苯胺试剂在60℃水浴环境中可用于鉴定细胞中的某种含氮化合物
A．一项正确 B．二项正确 C．三项正确 D．四项正确
18．（2021高三下·辽宁开学考）PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是（ ）
A．待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化
B．所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强
C．在子链的形成过程中，dNTP可以提供原料和能量
D．与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感
19．（2021·南开模拟）反义RNA是指与mRNA或其他RNA互补的小分子RNA，当其与特定基因的mRNA互补结合时，可阻断该基因的mRNA的表达。研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA，其作用机理如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．将该反义RNA导入正常细胞，可能导致正常细胞癌变
B．反义RNA不能与DNA互补结合，故不能用其制作DNA探针
C．能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生
D．该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补
20．（2021高二上·抚松竞赛）北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．将多个抗冻基因依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成重组质粒的过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA聚合酶
D．利用重组质粒的抗性基因可以筛选出目的基因完全表达的细胞
21．（2023高二下·宝鸡期末）下列有关基因工程操作的叙述，正确的是（ ）
A．用不同种限制酶切割载体与目的基因可能获得相同的黏性末端
B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功
D．用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接
22．（2020高二下·渭滨期末）以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
D．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
23．（2022高二下·衡水期中）限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓TTAAG—和—G↓AATTC—。如下图表示四种质粒和目的基因，其中，质粒上箭头所指部位为酶的识别位点，阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是（ ）
A． B．
C． D．
24．（2023高二下·武功期中）在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是（ ）
A．一个表达载体的组成只包括启动子、终止子
B．有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
C．终止子的作用是使翻译在所需要的地方停止
D．所有基因表达载体的构建是完全相同的
25．应用基因工程技术诊断疾病的过程中需要使用基因探针。这里的基因探针是指( )
A．能够指导合成免疫球蛋白的DNA分子
B．细胞工程生产的单克隆抗体
C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子
D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
二、实验探究题
26．（2023高三下·湖南月考）近日，中国农科院周文彬团队在水稻中发现一个低氮诱导下表达量显著上升的基因OsDREBIC（简称D基因）。为了探究D基因的作用，科研人员将D基因导入野生型水稻，获得转基因水稻。该实验主要流程如下，其中Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡拉霉素抗性基因，请回答。
（1）提取水稻的 ，经过逆转录获得cDNA，以cDNA为模板设计引物扩增D基因。为使目的基因与载体正确连接，在设计上游引物时需添加限制酶 的识别序列。
（2）切割无菌苗叶片置于添加 （填植物激素的名称）的培养上，诱导形成愈伤组织。农杆菌转化愈伤组织时，用含 的选择培养基筛选转化的愈伤组织。将经组织培养获得的D基因过度表达水稻种植，发现产量较野生型水稻高41.3%～68%。
（3）进一步研究发现，D基因表达产物发挥转录因子作用。转录因子是一类与基因上游特定序列专一性结合，激活或者抑制基因表达的蛋白质。已知R基因会提高水稻光合作用中二氧化碳固定酶的含量和活性。为探究D转录因子对R基因的表达的影响，团队人员用荧光素酶（能够催化荧光素氧化发光的酶）报告基因法，将 基因的启动子与荧光素酶基因融合形成嵌合基因表达载体（P1），与另一个含有D基因的表达载体（P2）一起导入水稻原生质体，得到实验组。加入荧光素后，结果如图所示。
①对照组水稻；原生质体应导入 。
②科学家继续用N基因（氮素吸收转运相关基因）替代R基因，进行如上实验，荧光对比结果类似。结合以上实验结果推测D基因有助于大幅增产的分子机制： 。
27．（2022·湖州模拟）回答下列（1）、（2）小题：
（1）苹果醋是一种酸性发酵健身饮料，含有丰富的维生素、无机盐、氨基酸和有机酸类，风味独特，深受广大消费者欢迎。在苹果醋生产中，醋酸菌的性能对产品质量、发酵效率有很大影响。研究者为了从醋酸菌中选出优势高产的菌种，做了相关实验，部分实验结果如下所示。醋酸菌因产生醋酸溶解了培养基中的碳酸钙，而使菌落周围产生透明圈。回答下列问题：
菌株编号 透明圈直径（mm） 菌落直径（mm）
A1 3.5 1.5
A2 1.5 0.9
A3 7.2 1.8
A4 6.5 3.2
①菌株培养过程中需要对各种用具进行灭菌，置于超净台上的用具可利用 灭菌30分钟。
②依据菌落的 （答出2点）等特征筛选出四株可能是优势高产的菌株（A1、A2、A3和A4），并采用 法来进一步纯化这些菌株。筛选的菌株接种于斜面培养基后，置于 中临时保存。根据表中实验结果，可以选取 菌株用于生产。
③用筛选出的高产醋酸菌制作苹果醋，当苹果酸和醋酸等总酸浓度不再增加时，其原因可能是 。（答出2点）
④在苹果醋工业生产过程中，除考虑上述条件外，还需温度、pH和 等外界因素。
（2）如图为利用转基因小鼠获得人源性抗体的两种途径。回答下列问题：
⑤人体内抗体种类繁多，且抗体基因在细胞内一般成簇存在。获取人抗体基因可从 细胞中提取出相应mRNA为模板，利用 酶合成；或通过设计引物，利用 技术获得。
⑥途径一利用胚胎干细胞作为受体细胞，原因是胚胎干细胞具有 特点。为让抗体基因只在嵌合鼠乳汁中表达，可将抗体基因与小鼠乳清酸性蛋白基因的 部位结合，构建出乳腺特异性表达载体。
⑦途径二将小鼠抗体基因剔除的目的是 ，获得的抗体比途径一的抗体具有 优点。
三、综合题
28．（2023高三下·安徽开学考）基因工程在医药工业上得到广泛的应用。科学家将人的生长激素基因转入大肠杆菌中，通过发酵生产人的生长激素，基本程序如图1所示；图2为重组质粒，其中Sau3AⅠ和BamHⅠ为两种限制酶。请回答下列相关问题：
（1）图1中快速获得大量的人生长激素基因的技术是 ，获得的产物通常采用
技术来鉴定。
（2）分析图1和图2，在构建重组质粒时应使用 切割质粒；不选择另一种限制酶的原因是 。
（3）在目的基因的筛选步骤中，培养大肠杆菌的培养基中应加入 。从培养基用途上看，该培养基属于 培养基。
（4）利用该工程菌生产时，废弃培养液需要通过 处理后才能排放到外界环境中。
29．（2020高三上·河北月考）科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubiaco酶对CO2的亲和力,从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是 ，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有—段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序对合成 ；扩增过程需要加入 酶。
（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是 。目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质质,说明整个生物界 。PCR定点突变技术属于 的范畴。
（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用 将基因表达载体导入植物细胞,还需用到植物细胞工程中的 技术,才能最终获得转基因植物。
30．（2020高二下·徐州月考）内皮素（ET）是一种多肽，它有促进血管收缩和平滑肌细胞增殖等作用。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体（ETA）结合而发挥生理效应。科研人员通过构建基因的表达载体，实现ETA基因在细胞中高效表达，其过程如下（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG）。请分析回答：
（1）完成过程①需要的酶是 ；过程①的最后阶段要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是使RNA链和 链分开。
（2）过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使 键断开，形成目的基因的黏性末端是 （选填“TCGA-”或“-TCGA”）。用 种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是使目的基因定向连接到载体上（或防止目的基因和质粒自身环化）。
（3）过程⑥是否成功导入，可将大肠杆菌培养在含有 的培养基中进行筛选。
（4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是通过荧光显微检测间接判断ETA基因能否 。
（5）内皮素能刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果，这是因为ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上 的结合，抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、根据目的基因两侧的限制酶切割位点可知，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒，A正确；
B、将目的基因导入到植物细胞常用农杆菌转化法，即用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；
C、图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，因此可在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D、检测C基因是否整合到菊花染色体上用DNA分子杂交技术，D正确。
故答案为：C。
【分析】 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。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者体内有该病毒RNA，即被检测者感染病毒，A错误；
B、PCR 需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物，同时 RT-PCR 还需要探针与待测样本 DNA 混合，B正确；
C、PCR扩增必须以DNA为模板，RNA不能作为PCR扩增的模板，所以需要将样本中的RNA反转录为 DNA后再进行扩增，C正确；
D、RNA病毒的检测还可以通过特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体，原理是抗原-抗体杂交，D正确。
故答案为：A。
【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、分子检测：①检测DNA--DNA分子杂交技术；②检测mRNA--分子杂交技术；③检测蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、将抗菌基因导入乙玉米的叶肉细胞或原生质体，经培育获得的该菌的玉米新品种乙不一定是纯合子，故不一定能稳定遗传，A错误；
B、将玉米的叶肉细胞或原生质体培养成完整植株，利用的是植物组织培养技术，依据的原理为植物细胞的全能性，B正确；
C、从玉米甲细胞中提取相应的mRNA可通过人工逆转录为DNA，进而获得该抗菌基因，C正确；
D、高等植物的细胞的细胞壁的由果胶和纤维素组成，可以利用相应的酶（纤维素酶和果胶酶）将其细胞壁破坏，获得原生质体，D正确。
故答案为：A。
【分析】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、植物组织培养技术过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。原理：植物细胞的全能性。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、鉴定蛋白质时，需要先加入双缩脲试剂A，再加入B试剂，A错误；
B、 EDTA 即是螯合二价离子，它可以抑制二价离子依赖的DNA酶活性，B正确；
C、 DNA鉴定过程中，是通过在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色来进行的，不需要显微镜，C错误；
D、 DNA鉴定过程中，先加入2 mol/L的NaCl溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴 ，D错误；
故答案为：B
【分析】（1）双缩脲试剂检测蛋白质的实质是：碱性条件下肽键与双缩脲试剂中的Cu2＋反应生成紫色络合物。
（2）提取DNA的原理
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
①DNA在酒精溶液中的溶解性：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。
②DNA在NaCl溶液中的溶解性：DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。
（3）鉴定DNA的原理： 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；
B、PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，B错误；
C、载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；
D、抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，因此还需要进行目的基因的检测和鉴定，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。
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（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】A
【解析】【解答】根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知，可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，A正确；将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法、花粉管通道法，不能直接将基因表达载体注入受体细胞，B错误；③表示植物组织培养过程，该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶，C错误；过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，说明目的基因已经成功导入受体细胞，但不能说明目的基因会成功表达，因此不能表明转基因成功，D错误。 故答案为：A。
【分析】1、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。
2、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 。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、基因工程育种时，受体细胞不一定都含有目的基因，故需要筛选出含有目的基因的受体细胞，A正确；
B、单倍体育种培养的花药产生的单倍体植株，通过观察子代性状可确定类型，所以对F1的花药不需要进行筛选就可进行组织培养，B错误；
C、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，提高胚胎移植的成功率，C正确；
D、制备单克隆抗体过程中，第一次从细胞水平筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、标记基因的作用：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。
2、单倍体育种过程中包括两个技术：花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。
3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
4、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。
8．【答案】B
【解析】【解答】A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；
B、农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，原生质体融合属于植物细胞工程，B错误；
C、目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，C正确；
D、利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或不定芽，D正确。
故答案为：B
【分析】 关于植物组织培养技术:
1、来源：离体的植物器官、组织或细胞；
2、用途：微型繁殖（繁殖速度快，能保持亲本的遗传性状）、作物脱毒（选择植物根尖和茎尖，因为它们不含毒）、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产；
3、原理：细胞全能性；
4、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序；
5、过程：获得离体的植物器官、组织或细胞→脱分化、再分化成愈伤组织→分化幼苗。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、根据目的基因两侧的限制酶切割位点可知，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒，A正确；
B、将目的基因导入到植物细胞常用农杆菌转化法，即用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；
C、图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，因此可在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D、检测C基因是否整合到菊花染色体上用DNA分子杂交技术，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、基因工程的基本工具：分子手术刀”是指限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”是指DNA连接酶、“分子运输车”是指载体。2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。3、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。常用的标记基因是抗生素抗性基因。4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
10．【答案】C
【解析】【解答】由题干信息可知，目的基因两端具有限制酶EcoRⅠ的酶切位点，则应用该限制酶切开质粒，然后用DNA连接酶催化目的基因和切开后的质粒形成磷酸二酯键，得到重组质粒，与实验目的相符。农杆菌转化法适用于牡丹这种双子叶植物，可用含基因C的农杆菌侵染牡丹愈伤组织，将基因C导入细胞，与实验目的相符。由题意可知，质粒中添加的标记基因是潮霉素抗性基因，则在培养基中添加潮霉素以筛选出被转化的细胞，不是提取出潮霉素抗性基因，与实验目的不相符。具有互补碱基序列的DNA分子，通过碱基对之间的氢键可以形成稳定的双链区；根据这一特性，单链的目的基因DNA片段用同位素、荧光分子等标记后与被检测DNA的同源互补序列杂交，从而检测目的基因是否导入了牡丹染色体DNA上，与实验目的相符。 故答案为：C。
【分析】基因工程的基本操作程序：
第一步：目的基因的获取；
第二步：基因表达载体的构建（核心）
1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞
1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2、常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，方法的受体细胞多是受精卵。
第四步：目的基因的检测和表达
将目的基因导入细菌：感受态细胞法：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。
1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。
2、其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交（DNA-RNA）技术。
3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。
11．【答案】A
【解析】【解答】DNA的两条链为反向平行螺旋在一起，由于DNA聚合酶只能在有引物的3’端上聚合核苷酸来延伸DNA链，而图示中箭头代表PCR扩增时子代DNA的延伸方向，所以引物A是顺时针方向，那么，C也是顺时针方向，B、D就是逆时针方向。所以利用PCR技术扩增T- DNA片段时需要的引物为A、D，而扩增被插入的基因片段需要利用B、C这对引物，综上分析，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】DNA聚合酶不能直接启动DNA新链的合成，即不能从头合成DNA，只能在有引物的3’－OH上聚合核苷酸来延伸DNA链。原因是在新链的延伸过程中，只有新添加的碱基与模板链形成双螺旋才能继续链的延伸，否则延伸终止，启动切除修复机制，直至添加正确的碱基，也即是在DNA聚合酶的上游位置一定要互补形成双链（可以是RNA－DNA）才能继续下游DNA的合成，这是它的忠实性和高保真系统决定的。DNA的复制必须先借助于RNA聚合酶以DNA为模板合成一小段引物RNA，然后DNA聚合酶再接着进行DNA合成。最后，引物RNA由DNA聚合酶水解后，替换上相应的DNA片段，最后由DNA连接酶把片段完整连接起来。
12．【答案】C
【解析】【解答】A、基因工程中所用的质粒通常是人工改造后的质粒，而非天然质粒，A错误；
B、据题干信息“天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知控制蓝色色素合成的基因B”，基因文库中无控制蓝色色素合成的基因，但因目的基因序列已知，故一般采用人工合成法获得，B错误；
C、要获得矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因B，可提取矮牵牛蓝色花mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增，C正确；
D、将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，即将基因B先导入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，D错误。
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。
13．【答案】C
【解析】【解答】结合题干信息可知L天冬酰胺酶对于治疗小儿白血病特别有效，但在临床应用中经常出现过敏反应，科研人员预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物，由此可知需要用到的生物技术是蛋白质工程。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。根据上述途径可知，科研人员预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物，下一步要做的是设计出药效性强但免疫性弱的蛋白质结构，C符合题意，A、B、D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。蛋白质工程的实质是定向改造或生产人类所需的蛋白质。蛋白质工程的结果是可以生产出人类所需，而自然界中没有的蛋白质。蛋白质工程的原理是基因改造。
14．【答案】D
【解析】【解答】A、采用DNA分子杂交技术检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，A正确；
B、采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，B正确；
C、用相应的抗体进行抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译出蛋白质，C正确；
D、基因工程的核心技术是基因表达载体的构建，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、基因工程可以将不同的物种的基因转移至另一个物种，克服远缘杂交不亲合的障碍，A正确；
B、限制酶识别特定的DNA序列并在特定的位点将序列切开，DNA连接酶将两个DNA片段进行连接，二者作用对象都是磷酸二酯键，B正确；
C、基因工程常用的运载体质粒主要存在于微生物中，有些真核生物细胞中也含有，如酵母菌细胞中也含有质粒，C错误；
D、基因工程是一把双刃剑，既有有利的一面，也有不利的一面，存在安全隐患，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，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；2、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体（常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒）。
16．【答案】D
【解析】【解答】A、质粒中SalⅠ的酶切位点没有位于启动子和终止子之间，不能选用，A错误；
B、启动子和终止子之间没有EcoRⅠ的酶切位点，B错误；
C、BamHⅠ会破坏目的基因，C错误；
D、为了成功构建重组表达载体，不破坏载体关键结构和目的基因，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体，D正确。
故答案为：D。
【分析】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 。
17．【答案】C
【解析】【解答】①高等植物细胞不都有叶绿体，如根部细胞不含叶绿体，①错误；
②真核细胞的线粒体内有核糖体，能合成部分蛋白质，②正确；
③溶酶体内含有多种水解酶，在衰老细胞和正常细胞中的溶酶体会释放水解酶，③错误；
④细胞中有运输功能的物质不都是蛋白质，如tRNA能转运氨基酸，④错误；
⑤有的动物细胞可能有4个中心粒（处于分裂期的动物细胞），有的动物细胞没有中心粒，如哺乳动物成熟的红细胞，⑤正确；
⑥细胞内酶为蛋白质或RNA，它们的合成都需要模板和能量，⑥正确；
⑦二苯胺试剂在沸水浴环境中可用于鉴定细胞中的某种含氮化合物（DNA），⑦错误。
综上正确的选项有②⑤⑥，故答案为：C。
【分析】1、高等植物根部细胞和叶下表皮保卫细胞不含叶绿体；
2、真核细胞的线粒体，含有DNA，属于半自主性细胞器，线粒体可以内有核糖体，能合成部分蛋白质；
3、溶酶体属于“消化车间”，内含有多种水解酶，在衰老细胞和正常细胞中的溶酶体会释放水解酶；
4、tRNA能转运氨基酸，内质网或者高尔基体形成的囊泡可以运输蛋白质；
5、一个动物细胞有1个中心体（含有2个中心粒）；处于分裂期的动物细胞，在间期时2个中心粒复制后变成4个中心粒；
6、酶的本质是蛋白质或者RNA；蛋白质由DNA提供遗传信息和模板转录、翻译而产生；RNA由DNA转录出来；
7、DNA是一种含氮化合物，DNA的析出和鉴定：将处理的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数95%），静置2~3分钟，溶液会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸水分。取两支20mL的试管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一个试管，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，试管置于沸水中5min，待试管冷却，比较试管溶液颜色变化，看看DNA溶液是否变蓝。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、PCR扩增DNA时，DNA解旋过程是通过高温来实现的，A错误；
B、引物越长，能够配对的概率越低，与模板链结合的特异性越强，B错误；
C、dNTP包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，在子链的形成过程中，可以提供原料和能量，C正确；
D、PCR所需要的酶为热稳定性DNA聚合酶，其最适温度较高，D错误。
故答案为：C。
【分析】PCR扩增过程：
（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。
19．【答案】B
【解析】【解答】将该反义RNA导入正常细胞，可导致抑癌基因不能正常表达生成相应蛋白质，不能阻止细胞不正常分裂，因此可能导致正常细胞癌变，A正确；反义RNA能与DNA中一条单链互补配对，因此也可以用其制作DNA探针，B错误；由A选项可知，反义RNA的形成能导致正常细胞癌变，故能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生，C正确；由图可知，该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补形成杂交双链RNA，D正确。
故答案为：B。
【分析】 1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 2、基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与待测基因进行DNA分子杂交，若出现碱基互补配对的杂交带，即可从浩瀚的基因组中把待测基因显示出来。
3、RNA存在碱基，一定条件下可以碱基互补配对。
20．【答案】B
【解析】【解答】A、过程①是通过逆转录获得的目的基因，只有外显子不能用于基因组测序，A错误；
B、将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，得到的就不再是抗冻蛋白了，抗冻蛋白是在抗冻蛋白基因中某个序列越多抗冻性越强，将多个基因的编码区相连得到的是另外的蛋白质，B正确；
C、构成重组质粒用到限制酶和DNA连接酶，C错误；
D、利用抗性基因能筛选出含有目的基因的重组质粒，但也有可能是反向连接的不能正确表达的，还有可能是空质粒，D错误。
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。
21．【答案】A
【解析】【解答】A、切割后能产生相同黏性末端的不同限制酶互称为同尾酶，所以若用一对同尾酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端，A符合题意；
B、由于密码子具有简并性，即同一种氨基酸可能对应多种密码子，所以以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列不一定相同，B不符合题意；
C、检测到受体细胞中目的基因表达成功就标志着基因工程操作的成功，C不符合题意；
D、抗生素抗性基因是标记基因，可用于筛选出成功转入目的基因的重组细胞，所以要用用含抗生素抗性基因的质粒作为载体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。 作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
2、基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
22．【答案】D
【解析】【解答】A、①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；
B、根据碱基互补原则A-T，U-A，如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与T之和也占该DNA碱基含量的40%，而DNA分子中不含碱基U，B错误；
C、图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70～75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能酶耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，C错误；
D、④为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合形成氢键，D正确。
故答案为：D。
【分析】题图分析：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。
23．【答案】A
【解析】【解答】A、用限制酶MunⅠ切割A质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体，A正确；
B、质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的载体，B错误；
C、质粒含有标记基因，但用限制酶切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，C错误。
D、质粒含有标记基因，但用限制酶切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，D错误。
故答案为：A。
【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。
24．【答案】B
【解析】【解答】A、基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点等，A错误；
B、启动子的作用是RNA聚合酶识别结合的位点，能够驱动目的基因转录，所以有了启动子才能驱动基因转录出mRNA，B正确；
C、终止子的作用是使转录在所需要的地方停止，C错误；
D、基因表达载体的构建是不完全相同的，比如目的基因和标记基因就有差异，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心。其目的是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，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。
25．【答案】D
【解析】【解答】基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，若出现碱基互补配对的杂交带，即可从浩瀚的基因组中把致病基因显示出来，D项正确。
【分析】 用荧光标记的特定DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，能在染色体上定位特定的基因，其定位原理：荧光探针变成单链后，和染色体上DNA（间期染色体复制，DNA复制时，DNA双链解旋变成单链，提供DNA复制的模板）进行碱基互补配对，导致姐妹染色单体上都有荧光标记。探针的大致步骤为：①用适宜的限制酶切下一段待标记的DNA；②荧光标记DNA探针；③荧光探针变成单链；④单链的荧光探针和单链的待测DNA分子杂交，观察荧光点。
26．【答案】（1）RNA（或mRNA）；BamHI
（2）生长素和细胞分裂素；潮霉素
（3）R；P1+不含有D基因的P2；D基因通过表达D转录因子，同时激活R基因和N基因的表达，分别提高二氧化碳固定酶的含量和活性、促进氮素吸收转运，从而实现水稻大幅增产
【解析】【解答】（1）由题干“逆转录成cDNA”可知，故应提取RNA（或mRNA）；限制酶酶切位点需只在启动子与终止子之间，排除NdeI和EcoRI，为使目的基因与载体正确连接，要用两种不同限制酶切割质粒，若用XhoⅠ，另一个无论选BamHI或SmaI，都会将T-DNA上唯一的抗性基因潮霉素抗性基因切去，故答案为：BamHI和SmaⅠ，在设计上游引物时5'端应添加限制酶BamHⅠ的识别序列。
（2）诱导形成愈伤组织，需要培养基的生长素和细胞分裂素比例适中；农杆菌侵染愈伤组织时，Ti质粒只有T-DNA上的基因会转移到受体细胞中，故答案为：用含潮霉素的选择培养基筛选转化的愈伤组织。
（3）实验目的为探究D转录因子对R基因的表达的影响。将R基因的启动子与荧光素酶基因融合形成嵌合基因表达载体（P1），与另一个含有D基因的表达载体（P2）一起导入水稻原生质体，加入荧光素后，出现荧光，说明D基因表达产物能与R基因的启动子结合，并激活R基因表达。
①对照组要排除D基因表达外其他无关变量对实验结果的干扰，应选用P1+不含有D基因的P2导入原生质体中。
②D基因有助于大幅增产的原因是：D基因通过表达D转录因子，同时激活R基因和N基因的表达，分别提高二氧化碳固定酶的含量和活性、促进氮素吸收转运，从而实现水稻大幅增产。
【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：
（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。
27．【答案】（1）紫外灯（和过滤风）；菌落的大小、形状、颜色和隆起程度等；平板划线或稀释涂布平板；4℃的冰箱；A3；①乙醇消耗完毕②酸度过高抑制醋杆菌的代谢活动；溶解氧
（2）浆（或B）；逆转录；PCR；发育的全能性；启动（子）；使小鼠自身抗体基因不表达，只表达人的抗体，（或排除小鼠自身抗体的影响）单抗可以识别抗原分子的特殊部位；特异性强、灵敏度高
【解析】【解答】（1）①菌株培养过程中需要对各种用具进行灭菌，置于超净台上的用具可利用紫外灯（和过滤风）灭菌30分钟。
②依据菌落的大小、形状、颜色和隆起程度等特征筛选出可能的优势高产菌株，进一步纯化这些菌株可以使用平板划线法或稀释涂布平板法。筛选的菌株接种于培养基后，置于4℃的冰箱中临时保存。根据表中实验结果，A3菌株的透明圈直径最大，说明其醋酸产量最高，因此可以选取A3菌株用于生产。
③用筛选出的高产醋酸菌制作苹果醋，最终苹果酸和醋酸等总酸浓度不再增加，其原因可能是乙醇消耗完毕或酸度过高抑制醋杆菌的代谢活动。
④在苹果醋工业生产过程中，除考虑上述条件外，还需考虑温度、pH和溶解氧等外界因素。
（2）⑤在人体的浆细胞（或B细胞）中抗体基因会表达，因此能从这些细胞中获得相应的mRNA，获得的mRNA可以通过逆转录方式获得DNA，这个过程需要逆转录酶催化；或通过设计引物，利用PCR技术获得人抗体基因。
⑥途径一利用胚胎干细胞作为受体细胞，原因是胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织和细胞，为让抗体基因只在嵌合鼠乳汁中表达，可将抗体基因与小鼠乳清酸性蛋白基因的启动子部位结合，构建出乳腺特异性表达载体。
⑦途径二将小鼠抗体基因剔除的目的是使小鼠自身抗体基因不表达，只表达人的抗体，（或排除小鼠自身抗体的影响）单抗可以识别抗原分子的特殊部位，获得的抗体是单克隆抗体，这种抗体比途径一的抗体具有特异性强、灵敏度高的优点。
【分析】1、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子） 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
4、 逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
5、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。
6、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
28．【答案】（1）PCR（聚合酶链式反应）；琼脂糖凝胶电泳
（2）BamHI；若选择Sau3AI，氨苄青霉素基因和四环素抗性基因都被破坏，无法筛选出含目的基因的大肠杆菌
（3）氨苄青霉素；选择
（4）高压蒸汽灭菌
【解析】【解答】（1）大量扩增目的基因可采用体外PCR技术，依据的原理是DNA双链复制。PCR扩增的产物通常采用琼脂糖凝胶电泳鉴定。
（2）根据限制酶BamHI和Sau3AI切割识别的序列位点可知，若选择Sau3AI，氨苄青霉素基因和四环素抗性基因都被破坏，无法筛选出含目的基因的大肠杆菌，因此构建重组质粒时选择BamHI限制酶切割质粒。
（3）重组质粒中氨苄青霉素抗性基因没有破坏，在筛选目的基因时，应在培养基中添加氨苄青霉素，抗氨苄青霉素的大肠杆菌能生存，这种培养基在用途上属于选择培养基。
（4）废弃培养液需要通过高压蒸汽灭菌处理才能能排放到外界环境中，防止污染环境。
【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、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
29．【答案】（1）DNA双链复制；引物；耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）
（2）RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA；共用一套密码子；蛋白质工程
（3）农杆菌转化法；植物组织培养
【解析】【解答】（1）PCR的原理是DNA双链复制；利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；扩增过程是在较高温度下进行的，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）；（2）启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA.目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质，说明整个生物界共用一套密码子.PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴；（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将转基因植物细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术。
【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；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。
30．【答案】（1）逆转录酶（反转录酶）；cDNA（DNA，脱氧核苷酸）
（2）磷酸二酯；TCGA-（或-AGCT）；两（2、不同）
（3）氨苄青霉素
（4）表达
（5）特异性受体（受体、内皮素受体）
【解析】【解答】解：（1）过程①是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；过程①的最后阶段要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是使RNA链和cDNA链分开。（2）过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使得DNA中的磷酸二酯键断开，根据题意，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG，则切割后形成目的基因的黏性末端是-AGCT。图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，可以防止目的基因和载体发生自身环化，使目的基因定向连接到载体上。 （3）据图可知，重组质粒中氨苄青霉素抗性基因完整，故要确定过程⑥是否成功导入，可依靠标记基因进行筛选，将大肠杆菌培养在含有氨苄青霉素的培养基中进行筛选。（4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是通过荧光显微检测间接判断ETA基因能否表达。（5）据题意，内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体（ETA）结合而发挥生理效应。内皮素能刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果，这是因为ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上特异性受体的结合，抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。
【分析】分析题图，①②③表示反转录法获得目的基因的过程，④表示构建基因表达载体，⑤表示限制酶切割质粒，⑥表示重组质粒导入受体细胞，⑦表示目的基因的检测。
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第三章 基因工程综合卷
一、单选题
1．（2022高二下·淮南月考）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制性内切核酸酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用DNA分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
2．（2021·和平模拟）实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，DNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。利用RT-PCR进行核酸检测的相关过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒
B．做RT-PCR之前，需要先根据cDNA的核苷酸序列合成引物和探针
C．需要将样本中的RNA反转录为DNA后再进行扩增
D．病毒的检测还可以检测病毒引发产生的抗体，其原理是抗原-抗体杂交
3．（2021高三下·辽宁月考）玉米柄锈菌是引起玉米条锈病的主要病菌，已知某种玉米（甲）对该菌具有优良的稳定的抗性，而玉米乙对该菌不具有抗性。将抗菌基因导入乙玉米的叶肉细胞或原生质体，进一步培育可获得抗该菌的玉米新品种乙。下列对有关操作的叙述，错误的是（ ）
A．新品种乙对该菌的抗性一定能稳定遗传
B．玉米新品种乙的培育需用到植物组织培养技术
C．可从玉米甲细胞中提取相应的mRNA人工合成该抗菌基因
D．要获得乙玉米叶肉细胞的原生质体需用到纤维素酶和果胶酶
4．（2023高二下·杭州期中）实验室中某同学用香蕉为材料进行关于物质提取和鉴定实验的叙述中，正确的是（ ）
A．鉴定是否含有蛋白质时，双缩脲试剂A剂和B剂混合后加入待测研磨液中
B．粗提取DNA过程中，需加入EDTA以抑制DNA酶的活性
C．DNA鉴定过程中，因其分子较小，需要使用显微镜进行观察
D．DNA鉴定过程中，需依次加入二苯胺试剂A剂和B剂，并进行沸水浴
5．（2022高二下·阜宁期中）下列有关基因工程叙述，正确的是（ ）
A．切割质粒的限制酶均特异性的识别6个脱氧核苷酸序列
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为标记基因
D．抗虫基因即使成功的插入到植物细胞染色体DNA上也未必能正常表达
6．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因)。下列叙述正确的是（ ）
A．可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割
B．过程②中，可直接将过程①得到的产物注入受体细胞
C．过程③需要用到纤维素酶和果胶酶，以便获得并培养活的原生质体
D．过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，则转基因成功
7．（2021高三下·苏州开学考）“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B．单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
8．（2020高三上·延庆月考）利用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
C．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
9．（2020高一下·天津期末）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制性核酸内切酶EcoR I和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用DNA分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
10．研究者从某植物中克隆出花色基因C (图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入牡丹中增加其花色类型。下列操作与实验目的不符的是（ ）
A．用限制酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒
B．用含基因C的农杆菌侵染牡丹的愈伤组织，将基因C导入细胞
C．在培养基中添加潮霉素，可以提取出潮霉素抗性基因
D．用分子杂交方法检测基因C是否整合到菊花染色体DNA上
11．（2020高二下·西安期末）下图为希望导入植物细胞的重组DNA分子，箭头代表PCR扩增时子代DNA的延伸方向，T- DNA片段基因序列已知，设计四段T- DNA的引物A、B、C、D，若利用PCR技术扩增T- DNA片段和未知基因片段，可选择作为引物的分别是（ ）
A．A、D， B、C B．A、B， C、D C．B、D，A、C D．C、D，A、B
12．（2021高二下·咸阳月考）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知控制蓝色色素合成的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是 （ ）
A．基因B常与天然质粒连接后导入玫瑰细胞
B．获取基因B的最佳方法是利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中切取
C．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
13．（2023高二下·武功期中）L天冬酰胺酶对于治疗小儿白血病特别有效，但在临床应用中经常出现过敏反应。科研人员预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（ ）
A．合成编码L天冬酰胺酶的DNA片段
B．构建含L天冬酰胺酶基因片段的表达载体
C．设计出药效性强但免疫性弱的蛋白质结构
D．利用DNA分子杂交的方法对表达产物进行检测
14．（2021高二下·安徽月考）下列有关基因工程中目的基因的检测与鉴定的说法错误的是（ ）
A．检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因用DNA分子杂交的方法
B．检测目的基因是否转录用分子杂交的方法
C．检测目的基因是否表达用抗原—抗体杂交的方法
D．目的基因的检测与鉴定是基因工程的核心步骤
15．（2020高三上·永安月考）下列关于基因工程的说法，不正确的是（ ）
A．基因工程技术可克服远缘杂交不亲合的障碍
B．限制酶和DNA连接酶作用对象都是磷酸二酯键
C．基因工程常用的运载体质粒存在于各种生物的细胞中
D．基因工程是一把双刃剑，既有有利的一面，也有不利的一面
16．（2022高三上·大兴期中）基因S与作物甜度相关，可用于培育转S基因作物新品系。如下图，为使S基因按正确方向与质粒连接，选用的限制酶组合是（）
A．XbaⅠ和SalⅠ B．EcoRⅠ和HindⅢ
C．BamHⅠ和HindⅢ D．XbaⅠ和HindⅢ
17．（2020高二下·东营期中）关于下列项目的描述中，一共有几项是正确的是（ ）
①高等植物细胞都有叶绿体，但并不是高等动物细胞都有线粒体
②真核细胞的线粒体内有核糖体
③溶 酶体内含有多种水解酶，只有衰老细胞中的溶酶体会释放水解酶
④细胞中有运输功能的物质都是蛋白质
⑤有的动物细胞可能有4个中心粒，有的动物细胞却没有中心粒
⑥细胞内酶的合成都需要模板和能量
⑦二苯胺试剂在60℃水浴环境中可用于鉴定细胞中的某种含氮化合物
A．一项正确 B．二项正确 C．三项正确 D．四项正确
18．（2021高三下·辽宁开学考）PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，正确的是（ ）
A．待扩增的DNA两条链的解旋过程需要酶的催化
B．所用引物的长度越短，与模板链结合的特异性越强
C．在子链的形成过程中，dNTP可以提供原料和能量
D．与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶对高温比较敏感
19．（2021·南开模拟）反义RNA是指与mRNA或其他RNA互补的小分子RNA，当其与特定基因的mRNA互补结合时，可阻断该基因的mRNA的表达。研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA，其作用机理如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．将该反义RNA导入正常细胞，可能导致正常细胞癌变
B．反义RNA不能与DNA互补结合，故不能用其制作DNA探针
C．能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生
D．该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补
20．（2021高二上·抚松竞赛）北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
B．将多个抗冻基因依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
C．过程②构成重组质粒的过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA聚合酶
D．利用重组质粒的抗性基因可以筛选出目的基因完全表达的细胞
21．（2023高二下·宝鸡期末）下列有关基因工程操作的叙述，正确的是（ ）
A．用不同种限制酶切割载体与目的基因可能获得相同的黏性末端
B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功
D．用含抗生素抗性基因的质粒作为载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接
22．（2020高二下·渭滨期末）以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
C．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温
D．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
23．（2022高二下·衡水期中）限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓TTAAG—和—G↓AATTC—。如下图表示四种质粒和目的基因，其中，质粒上箭头所指部位为酶的识别位点，阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是（ ）
A． B．
C． D．
24．（2023高二下·武功期中）在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是（ ）
A．一个表达载体的组成只包括启动子、终止子
B．有了启动子才能驱动基因转录出mRNA
C．终止子的作用是使翻译在所需要的地方停止
D．所有基因表达载体的构建是完全相同的
25．应用基因工程技术诊断疾病的过程中需要使用基因探针。这里的基因探针是指( )
A．能够指导合成免疫球蛋白的DNA分子
B．细胞工程生产的单克隆抗体
C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子
D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
二、实验探究题
26．（2023高三下·湖南月考）近日，中国农科院周文彬团队在水稻中发现一个低氮诱导下表达量显著上升的基因OsDREBIC（简称D基因）。为了探究D基因的作用，科研人员将D基因导入野生型水稻，获得转基因水稻。该实验主要流程如下，其中Hygr为潮霉素抗性基因，Kanr为卡拉霉素抗性基因，请回答。
（1）提取水稻的 ，经过逆转录获得cDNA，以cDNA为模板设计引物扩增D基因。为使目的基因与载体正确连接，在设计上游引物时需添加限制酶 的识别序列。
（2）切割无菌苗叶片置于添加 （填植物激素的名称）的培养上，诱导形成愈伤组织。农杆菌转化愈伤组织时，用含 的选择培养基筛选转化的愈伤组织。将经组织培养获得的D基因过度表达水稻种植，发现产量较野生型水稻高41.3%～68%。
（3）进一步研究发现，D基因表达产物发挥转录因子作用。转录因子是一类与基因上游特定序列专一性结合，激活或者抑制基因表达的蛋白质。已知R基因会提高水稻光合作用中二氧化碳固定酶的含量和活性。为探究D转录因子对R基因的表达的影响，团队人员用荧光素酶（能够催化荧光素氧化发光的酶）报告基因法，将 基因的启动子与荧光素酶基因融合形成嵌合基因表达载体（P1），与另一个含有D基因的表达载体（P2）一起导入水稻原生质体，得到实验组。加入荧光素后，结果如图所示。
①对照组水稻；原生质体应导入 。
②科学家继续用N基因（氮素吸收转运相关基因）替代R基因，进行如上实验，荧光对比结果类似。结合以上实验结果推测D基因有助于大幅增产的分子机制： 。
27．（2022·湖州模拟）回答下列（1）、（2）小题：
（1）苹果醋是一种酸性发酵健身饮料，含有丰富的维生素、无机盐、氨基酸和有机酸类，风味独特，深受广大消费者欢迎。在苹果醋生产中，醋酸菌的性能对产品质量、发酵效率有很大影响。研究者为了从醋酸菌中选出优势高产的菌种，做了相关实验，部分实验结果如下所示。醋酸菌因产生醋酸溶解了培养基中的碳酸钙，而使菌落周围产生透明圈。回答下列问题：
菌株编号 透明圈直径（mm） 菌落直径（mm）
A1 3.5 1.5
A2 1.5 0.9
A3 7.2 1.8
A4 6.5 3.2
①菌株培养过程中需要对各种用具进行灭菌，置于超净台上的用具可利用 灭菌30分钟。
②依据菌落的 （答出2点）等特征筛选出四株可能是优势高产的菌株（A1、A2、A3和A4），并采用 法来进一步纯化这些菌株。筛选的菌株接种于斜面培养基后，置于 中临时保存。根据表中实验结果，可以选取 菌株用于生产。
③用筛选出的高产醋酸菌制作苹果醋，当苹果酸和醋酸等总酸浓度不再增加时，其原因可能是 。（答出2点）
④在苹果醋工业生产过程中，除考虑上述条件外，还需温度、pH和 等外界因素。
（2）如图为利用转基因小鼠获得人源性抗体的两种途径。回答下列问题：
⑤人体内抗体种类繁多，且抗体基因在细胞内一般成簇存在。获取人抗体基因可从 细胞中提取出相应mRNA为模板，利用 酶合成；或通过设计引物，利用 技术获得。
⑥途径一利用胚胎干细胞作为受体细胞，原因是胚胎干细胞具有 特点。为让抗体基因只在嵌合鼠乳汁中表达，可将抗体基因与小鼠乳清酸性蛋白基因的 部位结合，构建出乳腺特异性表达载体。
⑦途径二将小鼠抗体基因剔除的目的是 ，获得的抗体比途径一的抗体具有 优点。
三、综合题
28．（2023高三下·安徽开学考）基因工程在医药工业上得到广泛的应用。科学家将人的生长激素基因转入大肠杆菌中，通过发酵生产人的生长激素，基本程序如图1所示；图2为重组质粒，其中Sau3AⅠ和BamHⅠ为两种限制酶。请回答下列相关问题：
（1）图1中快速获得大量的人生长激素基因的技术是 ，获得的产物通常采用
技术来鉴定。
（2）分析图1和图2，在构建重组质粒时应使用 切割质粒；不选择另一种限制酶的原因是 。
（3）在目的基因的筛选步骤中，培养大肠杆菌的培养基中应加入 。从培养基用途上看，该培养基属于 培养基。
（4）利用该工程菌生产时，废弃培养液需要通过 处理后才能排放到外界环境中。
29．（2020高三上·河北月考）科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubiaco酶对CO2的亲和力,从而显著提高了植物的光合作用速率。请回答下列问题：
（1）PCR过程所依据的原理是 ，利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有—段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序对合成 ；扩增过程需要加入 酶。
（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是 。目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质质,说明整个生物界 。PCR定点突变技术属于 的范畴。
（3）可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用 将基因表达载体导入植物细胞,还需用到植物细胞工程中的 技术,才能最终获得转基因植物。
30．（2020高二下·徐州月考）内皮素（ET）是一种多肽，它有促进血管收缩和平滑肌细胞增殖等作用。内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体（ETA）结合而发挥生理效应。科研人员通过构建基因的表达载体，实现ETA基因在细胞中高效表达，其过程如下（图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为C↓CCGGG，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG）。请分析回答：
（1）完成过程①需要的酶是 ；过程①的最后阶段要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是使RNA链和 链分开。
（2）过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使 键断开，形成目的基因的黏性末端是 （选填“TCGA-”或“-TCGA”）。用 种限制酶切割，获得不同的黏性末端，其主要目的是使目的基因定向连接到载体上（或防止目的基因和质粒自身环化）。
（3）过程⑥是否成功导入，可将大肠杆菌培养在含有 的培养基中进行筛选。
（4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是通过荧光显微检测间接判断ETA基因能否 。
（5）内皮素能刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果，这是因为ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上 的结合，抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、根据目的基因两侧的限制酶切割位点可知，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒，A正确；
B、将目的基因导入到植物细胞常用农杆菌转化法，即用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；
C、图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，因此可在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D、检测C基因是否整合到菊花染色体上用DNA分子杂交技术，D正确。
故答案为：C。
【分析】 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。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者体内有该病毒RNA，即被检测者感染病毒，A错误；
B、PCR 需要根据目的基因的核苷酸序列合成引物，同时 RT-PCR 还需要探针与待测样本 DNA 混合，B正确；
C、PCR扩增必须以DNA为模板，RNA不能作为PCR扩增的模板，所以需要将样本中的RNA反转录为 DNA后再进行扩增，C正确；
D、RNA病毒的检测还可以通过特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体，原理是抗原-抗体杂交，D正确。
故答案为：A。
【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、分子检测：①检测DNA--DNA分子杂交技术；②检测mRNA--分子杂交技术；③检测蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
3．【答案】A
【解析】【解答】A、将抗菌基因导入乙玉米的叶肉细胞或原生质体，经培育获得的该菌的玉米新品种乙不一定是纯合子，故不一定能稳定遗传，A错误；
B、将玉米的叶肉细胞或原生质体培养成完整植株，利用的是植物组织培养技术，依据的原理为植物细胞的全能性，B正确；
C、从玉米甲细胞中提取相应的mRNA可通过人工逆转录为DNA，进而获得该抗菌基因，C正确；
D、高等植物的细胞的细胞壁的由果胶和纤维素组成，可以利用相应的酶（纤维素酶和果胶酶）将其细胞壁破坏，获得原生质体，D正确。
故答案为：A。
【分析】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、植物组织培养技术过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。原理：植物细胞的全能性。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、鉴定蛋白质时，需要先加入双缩脲试剂A，再加入B试剂，A错误；
B、 EDTA 即是螯合二价离子，它可以抑制二价离子依赖的DNA酶活性，B正确；
C、 DNA鉴定过程中，是通过在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色来进行的，不需要显微镜，C错误；
D、 DNA鉴定过程中，先加入2 mol/L的NaCl溶液，再加入二苯胺试剂并进行沸水浴 ，D错误；
故答案为：B
【分析】（1）双缩脲试剂检测蛋白质的实质是：碱性条件下肽键与双缩脲试剂中的Cu2＋反应生成紫色络合物。
（2）提取DNA的原理
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
①DNA在酒精溶液中的溶解性：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。
②DNA在NaCl溶液中的溶解性：DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。
（3）鉴定DNA的原理： 在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；
B、PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，B错误；
C、载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；
D、抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，因此还需要进行目的基因的检测和鉴定，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、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。
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（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】A
【解析】【解答】根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知，可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，A正确；将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法、花粉管通道法，不能直接将基因表达载体注入受体细胞，B错误；③表示植物组织培养过程，该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶，C错误；过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，说明目的基因已经成功导入受体细胞，但不能说明目的基因会成功表达，因此不能表明转基因成功，D错误。 故答案为：A。
【分析】1、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。
2、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 。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、基因工程育种时，受体细胞不一定都含有目的基因，故需要筛选出含有目的基因的受体细胞，A正确；
B、单倍体育种培养的花药产生的单倍体植株，通过观察子代性状可确定类型，所以对F1的花药不需要进行筛选就可进行组织培养，B错误；
C、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，提高胚胎移植的成功率，C正确；
D、制备单克隆抗体过程中，第一次从细胞水平筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、标记基因的作用：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。
2、单倍体育种过程中包括两个技术：花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。
3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
4、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。
8．【答案】B
【解析】【解答】A、用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；
B、农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，原生质体融合属于植物细胞工程，B错误；
C、目的基因导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，C正确；
D、利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或不定芽，D正确。
故答案为：B
【分析】 关于植物组织培养技术:
1、来源：离体的植物器官、组织或细胞；
2、用途：微型繁殖（繁殖速度快，能保持亲本的遗传性状）、作物脱毒（选择植物根尖和茎尖，因为它们不含毒）、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产；
3、原理：细胞全能性；
4、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序；
5、过程：获得离体的植物器官、组织或细胞→脱分化、再分化成愈伤组织→分化幼苗。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、根据目的基因两侧的限制酶切割位点可知，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和DNA连接酶构建重组质粒，A正确；
B、将目的基因导入到植物细胞常用农杆菌转化法，即用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；
C、图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，因此可在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D、检测C基因是否整合到菊花染色体上用DNA分子杂交技术，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、基因工程的基本工具：分子手术刀”是指限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”是指DNA连接酶、“分子运输车”是指载体。2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。3、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。常用的标记基因是抗生素抗性基因。4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
10．【答案】C
【解析】【解答】由题干信息可知，目的基因两端具有限制酶EcoRⅠ的酶切位点，则应用该限制酶切开质粒，然后用DNA连接酶催化目的基因和切开后的质粒形成磷酸二酯键，得到重组质粒，与实验目的相符。农杆菌转化法适用于牡丹这种双子叶植物，可用含基因C的农杆菌侵染牡丹愈伤组织，将基因C导入细胞，与实验目的相符。由题意可知，质粒中添加的标记基因是潮霉素抗性基因，则在培养基中添加潮霉素以筛选出被转化的细胞，不是提取出潮霉素抗性基因，与实验目的不相符。具有互补碱基序列的DNA分子，通过碱基对之间的氢键可以形成稳定的双链区；根据这一特性，单链的目的基因DNA片段用同位素、荧光分子等标记后与被检测DNA的同源互补序列杂交，从而检测目的基因是否导入了牡丹染色体DNA上，与实验目的相符。 故答案为：C。
【分析】基因工程的基本操作程序：
第一步：目的基因的获取；
第二步：基因表达载体的构建（核心）
1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞
1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2、常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，方法的受体细胞多是受精卵。
第四步：目的基因的检测和表达
将目的基因导入细菌：感受态细胞法：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。
1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。
2、其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交（DNA-RNA）技术。
3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。
11．【答案】A
【解析】【解答】DNA的两条链为反向平行螺旋在一起，由于DNA聚合酶只能在有引物的3’端上聚合核苷酸来延伸DNA链，而图示中箭头代表PCR扩增时子代DNA的延伸方向，所以引物A是顺时针方向，那么，C也是顺时针方向，B、D就是逆时针方向。所以利用PCR技术扩增T- DNA片段时需要的引物为A、D，而扩增被插入的基因片段需要利用B、C这对引物，综上分析，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】DNA聚合酶不能直接启动DNA新链的合成，即不能从头合成DNA，只能在有引物的3’－OH上聚合核苷酸来延伸DNA链。原因是在新链的延伸过程中，只有新添加的碱基与模板链形成双螺旋才能继续链的延伸，否则延伸终止，启动切除修复机制，直至添加正确的碱基，也即是在DNA聚合酶的上游位置一定要互补形成双链（可以是RNA－DNA）才能继续下游DNA的合成，这是它的忠实性和高保真系统决定的。DNA的复制必须先借助于RNA聚合酶以DNA为模板合成一小段引物RNA，然后DNA聚合酶再接着进行DNA合成。最后，引物RNA由DNA聚合酶水解后，替换上相应的DNA片段，最后由DNA连接酶把片段完整连接起来。
12．【答案】C
【解析】【解答】A、基因工程中所用的质粒通常是人工改造后的质粒，而非天然质粒，A错误；
B、据题干信息“天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知控制蓝色色素合成的基因B”，基因文库中无控制蓝色色素合成的基因，但因目的基因序列已知，故一般采用人工合成法获得，B错误；
C、要获得矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因B，可提取矮牵牛蓝色花mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增，C正确；
D、将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，即将基因B先导入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，D错误。
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。
13．【答案】C
【解析】【解答】结合题干信息可知L天冬酰胺酶对于治疗小儿白血病特别有效，但在临床应用中经常出现过敏反应，科研人员预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物，由此可知需要用到的生物技术是蛋白质工程。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。根据上述途径可知，科研人员预期在L天冬酰胺酶的基础上研发药效性强但免疫性弱的蛋白质药物，下一步要做的是设计出药效性强但免疫性弱的蛋白质结构，C符合题意，A、B、D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。蛋白质工程的实质是定向改造或生产人类所需的蛋白质。蛋白质工程的结果是可以生产出人类所需，而自然界中没有的蛋白质。蛋白质工程的原理是基因改造。
14．【答案】D
【解析】【解答】A、采用DNA分子杂交技术检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，A正确；
B、采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，B正确；
C、用相应的抗体进行抗原-抗体杂交检测目的基因是否翻译出蛋白质，C正确；
D、基因工程的核心技术是基因表达载体的构建，D错误。
故答案为：D。
【分析】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。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、基因工程可以将不同的物种的基因转移至另一个物种，克服远缘杂交不亲合的障碍，A正确；
B、限制酶识别特定的DNA序列并在特定的位点将序列切开，DNA连接酶将两个DNA片段进行连接，二者作用对象都是磷酸二酯键，B正确；
C、基因工程常用的运载体质粒主要存在于微生物中，有些真核生物细胞中也含有，如酵母菌细胞中也含有质粒，C错误；
D、基因工程是一把双刃剑，既有有利的一面，也有不利的一面，存在安全隐患，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，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；2、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体（常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒）。
16．【答案】D
【解析】【解答】A、质粒中SalⅠ的酶切位点没有位于启动子和终止子之间，不能选用，A错误；
B、启动子和终止子之间没有EcoRⅠ的酶切位点，B错误；
C、BamHⅠ会破坏目的基因，C错误；
D、为了成功构建重组表达载体，不破坏载体关键结构和目的基因，确保目的基因插入载体中方向正确，最好选用XbaⅠ、HindⅡ酶切割S基因的cDNA和载体，D正确。
故答案为：D。
【分析】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 。
17．【答案】C
【解析】【解答】①高等植物细胞不都有叶绿体，如根部细胞不含叶绿体，①错误；
②真核细胞的线粒体内有核糖体，能合成部分蛋白质，②正确；
③溶酶体内含有多种水解酶，在衰老细胞和正常细胞中的溶酶体会释放水解酶，③错误；
④细胞中有运输功能的物质不都是蛋白质，如tRNA能转运氨基酸，④错误；
⑤有的动物细胞可能有4个中心粒（处于分裂期的动物细胞），有的动物细胞没有中心粒，如哺乳动物成熟的红细胞，⑤正确；
⑥细胞内酶为蛋白质或RNA，它们的合成都需要模板和能量，⑥正确；
⑦二苯胺试剂在沸水浴环境中可用于鉴定细胞中的某种含氮化合物（DNA），⑦错误。
综上正确的选项有②⑤⑥，故答案为：C。
【分析】1、高等植物根部细胞和叶下表皮保卫细胞不含叶绿体；
2、真核细胞的线粒体，含有DNA，属于半自主性细胞器，线粒体可以内有核糖体，能合成部分蛋白质；
3、溶酶体属于“消化车间”，内含有多种水解酶，在衰老细胞和正常细胞中的溶酶体会释放水解酶；
4、tRNA能转运氨基酸，内质网或者高尔基体形成的囊泡可以运输蛋白质；
5、一个动物细胞有1个中心体（含有2个中心粒）；处于分裂期的动物细胞，在间期时2个中心粒复制后变成4个中心粒；
6、酶的本质是蛋白质或者RNA；蛋白质由DNA提供遗传信息和模板转录、翻译而产生；RNA由DNA转录出来；
7、DNA是一种含氮化合物，DNA的析出和鉴定：将处理的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数95%），静置2~3分钟，溶液会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸水分。取两支20mL的试管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一个试管，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，试管置于沸水中5min，待试管冷却，比较试管溶液颜色变化，看看DNA溶液是否变蓝。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、PCR扩增DNA时，DNA解旋过程是通过高温来实现的，A错误；
B、引物越长，能够配对的概率越低，与模板链结合的特异性越强，B错误；
C、dNTP包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，在子链的形成过程中，可以提供原料和能量，C正确；
D、PCR所需要的酶为热稳定性DNA聚合酶，其最适温度较高，D错误。
故答案为：C。
【分析】PCR扩增过程：
（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。
19．【答案】B
【解析】【解答】将该反义RNA导入正常细胞，可导致抑癌基因不能正常表达生成相应蛋白质，不能阻止细胞不正常分裂，因此可能导致正常细胞癌变，A正确；反义RNA能与DNA中一条单链互补配对，因此也可以用其制作DNA探针，B错误；由A选项可知，反义RNA的形成能导致正常细胞癌变，故能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生，C正确；由图可知，该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补形成杂交双链RNA，D正确。
故答案为：B。
【分析】 1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 2、基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与待测基因进行DNA分子杂交，若出现碱基互补配对的杂交带，即可从浩瀚的基因组中把待测基因显示出来。
3、RNA存在碱基，一定条件下可以碱基互补配对。
20．【答案】B
【解析】【解答】A、过程①是通过逆转录获得的目的基因，只有外显子不能用于基因组测序，A错误；
B、将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，得到的就不再是抗冻蛋白了，抗冻蛋白是在抗冻蛋白基因中某个序列越多抗冻性越强，将多个基因的编码区相连得到的是另外的蛋白质，B正确；
C、构成重组质粒用到限制酶和DNA连接酶，C错误；
D、利用抗性基因能筛选出含有目的基因的重组质粒，但也有可能是反向连接的不能正确表达的，还有可能是空质粒，D错误。
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。
21．【答案】A
【解析】【解答】A、切割后能产生相同黏性末端的不同限制酶互称为同尾酶，所以若用一对同尾酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端，A符合题意；
B、由于密码子具有简并性，即同一种氨基酸可能对应多种密码子，所以以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列不一定相同，B不符合题意；
C、检测到受体细胞中目的基因表达成功就标志着基因工程操作的成功，C不符合题意；
D、抗生素抗性基因是标记基因，可用于筛选出成功转入目的基因的重组细胞，所以要用用含抗生素抗性基因的质粒作为载体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、基因工程的基本工具及作用
①限制酶：识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，具有一定的专一性；
②DNA连接酶：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
③载体：能运载目的基因进入受体细胞，并使目的基因能在受体细胞中稳定存在并表达。 作为载体应具备的条件：能稳定存在并自我复制；有一个至多个限制酶切割位点；有特殊的标记基因以及对受体细胞无害。
2、基因工程的步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
22．【答案】D
【解析】【解答】A、①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；
B、根据碱基互补原则A-T，U-A，如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%，则一个双链DNA中，A与T之和也占该DNA碱基含量的40%，而DNA分子中不含碱基U，B错误；
C、图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70～75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能酶耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，C错误；
D、④为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合形成氢键，D正确。
故答案为：D。
【分析】题图分析：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。
23．【答案】A
【解析】【解答】A、用限制酶MunⅠ切割A质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体，A正确；
B、质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的载体，B错误；
C、质粒含有标记基因，但用限制酶切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，C错误。
D、质粒含有标记基因，但用限制酶切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，D错误。
故答案为：A。
【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。
24．【答案】B
【解析】【解答】A、基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因、标记基因和复制原点等，A错误；
B、启动子的作用是RNA聚合酶识别结合的位点，能够驱动目的基因转录，所以有了启动子才能驱动基因转录出mRNA，B正确；
C、终止子的作用是使转录在所需要的地方停止，C错误；
D、基因表达载体的构建是不完全相同的，比如目的基因和标记基因就有差异，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心。其目的是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，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。
25．【答案】D
【解析】【解答】基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，若出现碱基互补配对的杂交带，即可从浩瀚的基因组中把致病基因显示出来，D项正确。
【分析】 用荧光标记的特定DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，能在染色体上定位特定的基因，其定位原理：荧光探针变成单链后，和染色体上DNA（间期染色体复制，DNA复制时，DNA双链解旋变成单链，提供DNA复制的模板）进行碱基互补配对，导致姐妹染色单体上都有荧光标记。探针的大致步骤为：①用适宜的限制酶切下一段待标记的DNA；②荧光标记DNA探针；③荧光探针变成单链；④单链的荧光探针和单链的待测DNA分子杂交，观察荧光点。
26．【答案】（1）RNA（或mRNA）；BamHI
（2）生长素和细胞分裂素；潮霉素
（3）R；P1+不含有D基因的P2；D基因通过表达D转录因子，同时激活R基因和N基因的表达，分别提高二氧化碳固定酶的含量和活性、促进氮素吸收转运，从而实现水稻大幅增产
【解析】【解答】（1）由题干“逆转录成cDNA”可知，故应提取RNA（或mRNA）；限制酶酶切位点需只在启动子与终止子之间，排除NdeI和EcoRI，为使目的基因与载体正确连接，要用两种不同限制酶切割质粒，若用XhoⅠ，另一个无论选BamHI或SmaI，都会将T-DNA上唯一的抗性基因潮霉素抗性基因切去，故答案为：BamHI和SmaⅠ，在设计上游引物时5'端应添加限制酶BamHⅠ的识别序列。
（2）诱导形成愈伤组织，需要培养基的生长素和细胞分裂素比例适中；农杆菌侵染愈伤组织时，Ti质粒只有T-DNA上的基因会转移到受体细胞中，故答案为：用含潮霉素的选择培养基筛选转化的愈伤组织。
（3）实验目的为探究D转录因子对R基因的表达的影响。将R基因的启动子与荧光素酶基因融合形成嵌合基因表达载体（P1），与另一个含有D基因的表达载体（P2）一起导入水稻原生质体，加入荧光素后，出现荧光，说明D基因表达产物能与R基因的启动子结合，并激活R基因表达。
①对照组要排除D基因表达外其他无关变量对实验结果的干扰，应选用P1+不含有D基因的P2导入原生质体中。
②D基因有助于大幅增产的原因是：D基因通过表达D转录因子，同时激活R基因和N基因的表达，分别提高二氧化碳固定酶的含量和活性、促进氮素吸收转运，从而实现水稻大幅增产。
【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：
（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。
27．【答案】（1）紫外灯（和过滤风）；菌落的大小、形状、颜色和隆起程度等；平板划线或稀释涂布平板；4℃的冰箱；A3；①乙醇消耗完毕②酸度过高抑制醋杆菌的代谢活动；溶解氧
（2）浆（或B）；逆转录；PCR；发育的全能性；启动（子）；使小鼠自身抗体基因不表达，只表达人的抗体，（或排除小鼠自身抗体的影响）单抗可以识别抗原分子的特殊部位；特异性强、灵敏度高
【解析】【解答】（1）①菌株培养过程中需要对各种用具进行灭菌，置于超净台上的用具可利用紫外灯（和过滤风）灭菌30分钟。
②依据菌落的大小、形状、颜色和隆起程度等特征筛选出可能的优势高产菌株，进一步纯化这些菌株可以使用平板划线法或稀释涂布平板法。筛选的菌株接种于培养基后，置于4℃的冰箱中临时保存。根据表中实验结果，A3菌株的透明圈直径最大，说明其醋酸产量最高，因此可以选取A3菌株用于生产。
③用筛选出的高产醋酸菌制作苹果醋，最终苹果酸和醋酸等总酸浓度不再增加，其原因可能是乙醇消耗完毕或酸度过高抑制醋杆菌的代谢活动。
④在苹果醋工业生产过程中，除考虑上述条件外，还需考虑温度、pH和溶解氧等外界因素。
（2）⑤在人体的浆细胞（或B细胞）中抗体基因会表达，因此能从这些细胞中获得相应的mRNA，获得的mRNA可以通过逆转录方式获得DNA，这个过程需要逆转录酶催化；或通过设计引物，利用PCR技术获得人抗体基因。
⑥途径一利用胚胎干细胞作为受体细胞，原因是胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织和细胞，为让抗体基因只在嵌合鼠乳汁中表达，可将抗体基因与小鼠乳清酸性蛋白基因的启动子部位结合，构建出乳腺特异性表达载体。
⑦途径二将小鼠抗体基因剔除的目的是使小鼠自身抗体基因不表达，只表达人的抗体，（或排除小鼠自身抗体的影响）单抗可以识别抗原分子的特殊部位，获得的抗体是单克隆抗体，这种抗体比途径一的抗体具有特异性强、灵敏度高的优点。
【分析】1、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子） 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
3、醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
4、 逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
5、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。
6、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
28．【答案】（1）PCR（聚合酶链式反应）；琼脂糖凝胶电泳
（2）BamHI；若选择Sau3AI，氨苄青霉素基因和四环素抗性基因都被破坏，无法筛选出含目的基因的大肠杆菌
（3）氨苄青霉素；选择
（4）高压蒸汽灭菌
【解析】【解答】（1）大量扩增目的基因可采用体外PCR技术，依据的原理是DNA双链复制。PCR扩增的产物通常采用琼脂糖凝胶电泳鉴定。
（2）根据限制酶BamHI和Sau3AI切割识别的序列位点可知，若选择Sau3AI，氨苄青霉素基因和四环素抗性基因都被破坏，无法筛选出含目的基因的大肠杆菌，因此构建重组质粒时选择BamHI限制酶切割质粒。
（3）重组质粒中氨苄青霉素抗性基因没有破坏，在筛选目的基因时，应在培养基中添加氨苄青霉素，抗氨苄青霉素的大肠杆菌能生存，这种培养基在用途上属于选择培养基。
（4）废弃培养液需要通过高压蒸汽灭菌处理才能能排放到外界环境中，防止污染环境。
【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、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
29．【答案】（1）DNA双链复制；引物；耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）
（2）RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA；共用一套密码子；蛋白质工程
（3）农杆菌转化法；植物组织培养
【解析】【解答】（1）PCR的原理是DNA双链复制；利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；扩增过程是在较高温度下进行的，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）；（2）启动子是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA.目的基因能在不同生物体内正常表达原来的蛋白质，说明整个生物界共用一套密码子.PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴；（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将转基因植物细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术。
【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；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。
30．【答案】（1）逆转录酶（反转录酶）；cDNA（DNA，脱氧核苷酸）
（2）磷酸二酯；TCGA-（或-AGCT）；两（2、不同）
（3）氨苄青霉素
（4）表达
（5）特异性受体（受体、内皮素受体）
【解析】【解答】解：（1）过程①是逆转录过程，需要逆转录酶的催化；过程①的最后阶段要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是使RNA链和cDNA链分开。（2）过程③中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使得DNA中的磷酸二酯键断开，根据题意，限制酶XhoⅠ的识别序列为C↓TCGAG，则切割后形成目的基因的黏性末端是-AGCT。图中显示利用了两种限制酶切割目的基因和载体，从而获得了不同的黏性末端，可以防止目的基因和载体发生自身环化，使目的基因定向连接到载体上。 （3）据图可知，重组质粒中氨苄青霉素抗性基因完整，故要确定过程⑥是否成功导入，可依靠标记基因进行筛选，将大肠杆菌培养在含有氨苄青霉素的培养基中进行筛选。（4）利用SNAP基因与ETA基因结合构成融合基因，目的是通过荧光显微检测间接判断ETA基因能否表达。（5）据题意，内皮素主要通过与靶细胞膜上的内皮素受体（ETA）结合而发挥生理效应。内皮素能刺激黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。美容时可以利用注射ETA达到美白祛斑效果，这是因为ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上特异性受体的结合，抑制了黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。
【分析】分析题图，①②③表示反转录法获得目的基因的过程，④表示构建基因表达载体，⑤表示限制酶切割质粒，⑥表示重组质粒导入受体细胞，⑦表示目的基因的检测。
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