其它生物技术和工程
一．选择题（含 14 小题，每小题 2 分，共 28 分）
1.（2022·山东潍坊统考）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验
过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例，以促进芽的分化
C.过程③需要用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁，但仍然保持细胞的全能性
2.（2022·北京西城模拟）下图是分离烟草原生质体的过程，下列说法错误的是( )
A.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒
B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶
C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一
D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交
3.（2022·山东德州高三模拟改编）下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列叙述不正确的是
( )
A. 甲→ 乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养
C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性
4.（2022·广东揭阳联考） 有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白， 从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明， 利用诱导多功能干细胞（iPS 细胞）
制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )
A.iPS 细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同
B.iPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
C.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则可以起到良好的治疗作用
D.植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善
5.（2020·北京等级模考， 14）下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是( )
A.获得 B 细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的 B 细胞应与骨髓瘤细胞融合
C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同
6.（2022·北京师大附中期中） 下图为受精作用及早期胚胎发育示意图， 下列叙述不正确的是( )
A.①过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别 B.②过程通过有丝分裂方式增殖
C.③过程细胞的核质比逐渐变小 D.④过程细胞的基因表达发生了差异
7.（2021·河北正定中学联考）下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化形成受精卵的
过程，下列叙述错误的是( )
A. 图中 X 指卵细胞膜反应， Y 指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中 Y 过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
8.（2021·山东日照期末）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正
确的是 ( )
A.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B.②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D.⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
9.（2022·河北衡水调研）下列有关电泳的叙述，不正确的是( )
A. 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
B.待测样品中 DNA 分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响 DNA 在电泳中的迁移速率
C.进行电泳时，带电粒子会向着与其所带电荷相同的电极移动
D.PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
10.（2021·山东威海一模）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不能遗传给子代的是( )
A.将含胰岛素基因的表达载体转入大肠杆菌，筛选获得的基因工程菌
B.通过植物体细胞杂交获得的番茄—马铃薯杂种植株
C.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
D.将生长激素基因导入奶牛受精卵，培育出能分泌含生长激素乳汁的奶牛
11.（2021·山东青岛期中） 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵， 培育出了转基因
羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是( )
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目等于凝血因子氨基酸数目的 3 倍
B.该技术的利用可以定向改变生物的遗传性状，使种群的基因库发生改变
C.在转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后， DNA 连接酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA
12.（2021·北京顺义一模）现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，
下列说法不恰当的是( )
A.我国政府不支持任何生殖性克隆人实验
B.我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C.只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用
D.我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度
13.（2021·山东百师联盟联考） 2018 年 11 月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研 究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针 把 Cas9 蛋白和特定的 RNA 引导序列注入受精卵中，对 CCR5 基因进行修改，预期婴儿出生后能
天然抵抗人类免疫缺陷病毒，关于该技术的安全性问题，下列说法错误的是( )
A.基因编辑时，引导序列可能发生变异，导致剪切错误，造成不可预知的后果 B.经过基因编辑的个体，有可能影响基因选择性表达，而导致其他疾病的产生
C.将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德
D.只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段，不需担心基因编辑技术的安全性
14.（2022·福建宁德期末） 中国首例设计试管婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者， 为了挽救 患有重度地中海贫血的姐姐，用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。下列相关说法正确的
是( )
A.该婴儿的获得运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和基因工程等技术
B.移植前需对胚胎进行遗传学诊断
C.姐姐康复后所生的孩子不含地中海贫血基因
D.表明我国已放开设计试管婴儿技术的研究与应用
二、非选择题（7 小题，共 70 分）。
15.（2022·山东济南调研） 科学家用植物体细胞杂交技术， 将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体
融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如下图所示，其中①~⑤表示过程，
a～f 表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：
（1）在植物体细胞杂交技术中，过程①常用 酶处理植物细胞以除去细胞壁。 （2）过程②表示 ，依据的生物学原理是 。
（3）与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是 。
（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中， 依据的原理是 ，其中过
程④表示 过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为 。
（5）若番茄细胞内含 m 条染色体， 马铃薯细胞内含 n 条染色体， 则“番茄—马铃薯”杂种植株的体 细胞内含 条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植
株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？ 。
（6）如果形成 c 的原生质体 a 、b 来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株 f 的处
理方法是 。
16.（2020·全国卷Ⅲ , 38 改编） W 是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳
腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得 W，基本过程如图所示。
回答下列问题：
（1）步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表
的操作分别是 和 。步骤④称为 。
（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产 W 的优势在于不受转基因动物的
（答出 2 点即可）的限制。
（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体 DNA 所含
的遗传信息 （填“相同”或“不同” ），原因是
。
_________________________________________
（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有
（答出 2 点即可）。
17.（2022·中原名校联盟）某质粒上有 Sal Ⅰ 、Hind Ⅲ 、BamH Ⅰ三种限制酶切割位点，同时还含有 抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程，如下图所示。请回
答下列问题：
（1）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。其中用到的质粒是 ； 该质粒含有一段特殊的 DNA 片段，称为 。该方法中农杆菌的作用是 。 （2）在构建重组质粒时，和只用一种酶切割目的基因的两端及质粒相比，选用 Hind Ⅲ和 Sal Ⅰ两
种酶的好处是 。
（3）含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨苄青霉素和四环素的培
养基上都可以生长繁殖，农杆菌中是否已含有目的基因？ （填“是”或“否” ）。为什么？
。
（4）将已经转化的农杆菌进行如下操作， 筛选出符合要求的农杆菌。先把转化的农杆菌接种到 A 培养基中培养，长出菌落后，用无菌牙签挑取 A 上的单个菌落，分别接种到 B（含氨苄青霉素） 和 C（含四环素和氨苄青霉素）两个培养基的相同位置上， 一段时间后，菌落的生长状况如图所
示。含目的基因的菌落位于 B 或 C 上的哪些菌落中？请在图中相应的位置上圈出来。
18.（2022·湖南长郡中学调研） 新型冠状病毒的肆虐给人们带来了严重的影响， 其疫苗的研发十分 重要。下面是以复制缺陷型人 5 型腺病毒（DNA 病毒）为载体的重组新型冠状病毒疫苗的简要研
制思路：
①获取与新型冠状病毒（RNA 病毒） S 蛋白（抗原）相关的 DNA 片段。
②将上述 DNA 片段整合到复制缺陷型人 5 型腺病毒的 DNA 上（失去在人体细胞中繁殖能力的腺 病毒），并使其正常表达（在宿主细胞中进行）。得到含有 S 蛋白的腺病毒，称为重组腺病毒，
可作为疫苗。
结合所学知识，回答以下问题：
（1）根据研制思路，有人提出在获取 S 蛋白的相关 DNA 片段时，可通过分析 S 蛋白的氨基酸序 列， 推算出 mRNA 序列， 继而得到相关 DNA 序列， 然后用 法合成 DNA；也有人提出可 提取新型冠状病毒的 RNA，然后通过 获得 DNA，利用 技术对相关序列进行快
速大量扩增。经过这两种方法获得的 DNA 序列是否一定相同？ （填“是”或“否” ）。
（2）通过检测重组腺病毒是否表达出 ，判断疫苗研制是否成功。检测方法如下：用放射 性元素标记 S 蛋白的 ，然后与重组腺病毒进行 ，若出现杂交带，表明
相关 DNA 已经整合到腺病毒的 DNA 上，并成功表达。
（3）从免疫学角度看，重组腺病毒疫苗的免疫效果要优于重组蛋白疫苗（抗原蛋白），原因是
。
19.（2021·山东潍坊一模）报告基因是指一类易于检测且实验材料本身不具备的基因。阿尔茨海默 病（AD）是由淀粉样前体蛋白（APP）过量表达导致的神经系统退变性疾病，用增强型绿色荧光 蛋白（EGFP）基因作为报告基因。将 EGFP 基因与 APP 基因融合，可方便、经济、快速地筛选 出促进人 APP 基因 mRNA 降解的药物。研究表明， EGFP 基因与 APP 基因融合后，虽能全部转
录但仅可合成 EGFP。EGFP 基因与 APP 基因融合过程如图所示。
（1）APP751 、EGFP 基因的 cDNA 是以其 mRNA 为模板经 过程形成的。
（2）据图分析， Klenow 酶的作用是 。
切割 pcDNA3.1 质粒获得 APP751 基因时，研究人员没有选择直接用 HindⅢ、XbaⅠ同时切割，而
是历经①→②→③的复杂过程，原因是
。
_________________________________________________________
（3）COS－7 细胞是来源于非洲绿猴肾成纤维细胞，培养这类细胞时，为保证细胞生长，应在合
成培养基中添加 。
20.（2021·1 月联考湖南卷， 22）p53 基因是一种抑癌基因， 在恶性肿瘤患者中突变率达 50%以上。 与人相比，大象体内含有多对p53 基因，推测是其很少患肿瘤的主要原因。设计实验探究人p53
基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题：
（1）利用 PCR 技术扩增p53 基因。首先根据p53 基因的核苷酸序列， 设计并合成 ，
其能与变性p53 基因单链结合，在 催化作用下延伸，如此循环多次。
（2）p53 基因表达载体的构建。如图所示，表达载体上除了标注的 DNA 片段外，在p53 基因上
游还必须拥有的 DNA 片段（箭头所示）是 ，其作用机理
是 。外源p53 基因插入载体中至少需要两
种工具酶，包括准确切割 DNA 的限制性内切核酸酶和将双链 DNA 片段“缝合”起来
的 。
（3）乳腺肿瘤细胞培养。完成伦理学审查和病人知情同意书签署后， 将患者乳腺肿瘤组织块剪碎， 制成细胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的 和
维持培养液 pH 值的 。保持培养环境处于无菌无毒条件的操作包括
（答出两点即可）。
________________________________________
（4）检测p53 基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和p53 基因表达载体转入肿瘤 细胞培养，采用特殊方法检测细胞增殖情况，并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质，用相应的
进行杂交，检测p53 基因翻译成蛋白质的情况，探索杂交带强度与细胞增殖率相关性。
21.（2022·江西九江模拟） 与新型冠状病毒相关的实验室检测技术， 对新型冠状病毒的诊断与防控
尤为重要。新型冠状病毒检测最常见的方法是荧光定量 RT－PCR（逆转录聚合酶链式反应），
RT—PCR 的具体过程如下图。回答下列问题。
（1）过程Ⅰ和Ⅱ都需要加入缓冲液、原料、酶和引物等，其中加入的酶分别
是 、 。
（2）RT－PCR 过程通过对 的控制影响酶的活性和 DNA 分子结构， 从而使得整个反应过
程有序地进行。
（3）过程Ⅱ拟对单链 cDNA 进行 n 次循环的扩增，理论上需要 个引物 B。
（4）新型冠状病毒的检测方法还可采用病毒抗原检测、病毒抗体检测，这些检测方法的原理是
。
_________________________________________________________
检测到新冠病毒感染者抗体的时间滞后于病毒核酸和抗原的理由
是 ，因此 检测对传染性极高的新型冠状病
毒疑似患者早期确诊意义不大。
22.（2022·山东济南调研）人类胰岛素基因位于第 11 号染色体上，长度为 8 416 bp，人类胰岛素
的氨基酸序列已知。回答下列相关问题。
（1）上图是利用 PCR 技术获取人胰岛素基因的方法，除了此方法外，还可以利用的方法是
。
（2）利用 PCR 技术获取人胰岛素基因，在缓冲液中除了要添加模板和引物外，还需要添加的物
质有 。
（3）经过 轮循环可以得到所需的目的基因， 一个 DNA 分子经过 5 轮循环，需要引物 A
个，从 PCR 的过程和 DNA 分子的特点，试着写出设计引物需要注意的问题：
、
___________________________________________
（答出 2 点即可）。
（4）利用 SDS－凝胶电泳分离不同 DNA 分子，迁移速度取决于 。
（5）利用图示方法获取的目的基因，直接构建基因表达载体后导人大肠杆菌，
（填“ 能”或“不能” ）表达出人胰岛素，理由是
。
_________________________________________其它生物技术和工程
一．选择题（含 15 小题，每小题 2 分，共 30 分）
1.（2022·山东潍坊统考）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验
过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例，以促进芽的分化
C.过程③需要用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁，但仍然保持细胞的全能性
答案 D
解析 过程①表示去除细胞壁获得原生质体，获得的原生质体需悬浮在等渗溶液中，若将得到的 原生质体置于质量浓度为 0.3 g/mL 的蔗糖溶液中，原生质体会失水皱缩， A 错误；过程②表示再 分化，需提高细胞分裂素的比例，以促进芽的分化， B 错误；过程③中细胞壁的再生是杂种细胞 能进行新陈代谢的标志，不需要用秋水仙素诱导， C 错误；原生质体虽无细胞壁，但细胞内的遗
传物质未改变，仍保持细胞的全能性， D 正确。
2.（2022·北京西城模拟）下图是分离烟草原生质体的过程，下列说法错误的是( )
A.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒
B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶
C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一
D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交
答案 A
解析 高压蒸汽法会使原生质体失活， A 错误；纤维素酶和果胶酶可以水解植物细胞的细胞壁从 而得到原生质体， B 正确；显微镜下可以通过血细胞计数板观察统计原生质体的数目，从而计算 密度， C 正确；分离出的烟草原生质体可以在物理、化学因素条件下，如 PEG 融合法，与其他原
生质体融合， D 正确。
3.（2022·山东德州高三模拟改编）下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列叙述不正确的是
( )
A. 甲→ 乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养
C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性
答案 D
解析 甲→ 乙是组织细胞的分离， 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间蛋白质， 制备细胞悬液， A 正确；丙过程还未分瓶，属于原代培养，培养基中需要添加血清， B 正确；在动物细胞培养过程 中会出现细胞贴壁和接触抑制的现象， C 正确；丁过程已经分瓶培养，属于传代培养，丁过程并
没有体现动物细胞的全能性， D 错误。
4.（2022·广东揭阳联考） 有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白， 从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明， 利用诱导多功能干细胞（iPS 细胞）
制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )
A.iPS 细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同
B.iPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
C.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则可以起到良好的治疗作用
D.植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善
答案 A
解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达， 因此 iPS 细胞分化成的多种细胞中 DNA 相同， RNA
和蛋白质不完全相同， A 错误；细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细
胞的种类增多， B 正确；若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则无法合成该毒蛋白，所以 可以起到治疗该病的作用， C 正确；植入神经干细胞，诱导分化成前驱细胞，恢复受损的运动功
能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善， D 正确。
5.（2020·北京等级模考， 14）下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是( )
A.获得 B 细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的 B 细胞应与骨髓瘤细胞融合
C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同
答案 D
解析 单克隆抗体制备之前，需给动物注射特定抗原，以便获得所需的 B 细胞， A 正确；分离出 来的 B 细胞应与骨髓瘤细胞融合， B 正确； B 细胞与骨髓瘤细胞融合，只考虑细胞两两融合，形 成的融合细胞就有 B 细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞， 需要从中筛选 出杂交瘤细胞， C 正确；动物体内存在多种 B 细胞，从小鼠体内获得的 B 细胞与骨髓瘤细胞融合 形成的杂交瘤细胞有多种，产生的抗体有多种，需要用相应抗原进行专一检测才能得到相应的杂
交瘤细胞， D 错误。
6.（2022·北京师大附中期中） 下图为受精作用及早期胚胎发育示意图， 下列叙述不正确的是( )
A.①过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别 B.②过程通过有丝分裂方式增殖
C.③过程细胞的核质比逐渐变小 D.④过程细胞的基因表达发生了差异
答案 C
解析 ①为受精作用，该过程精子和卵细胞依赖细胞表面的糖蛋白识别，体现了细胞膜进行细胞 间信息交流的功能， A 正确；②为卵裂过程，该过程细胞通过有丝分裂方式增殖， B 正确；细胞 卵裂过程中，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，说明单个细胞体积减小，因此细胞
核质比增大， C 错误；④过程中发生了细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达， D 正确。
7.（2021·河北正定中学联考）下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化形成受精卵的
过程，下列叙述错误的是( )
A. 图中 X 指卵细胞膜反应， Y 指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中 Y 过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
答案 B
解析 透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障；精子入卵后，精子的尾部脱 落， 并且原有的核膜破裂， 随后， 精子形成一个新的核膜， 最后形成一个比原来精子核还大的核， 叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ,释放第二极体，形成雌原核。
故 Y 过程既形成了雌原核，又形成了第二极体， B 错误。
8.（2021·山东日照期末）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正
确的是 ( )
A.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B.②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D.⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
答案 D
解析 ①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能， A 错误；②代表体外胚胎培 养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化， B 错误；③代 表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚 胎的恢复和进一步发育，而桑葚胚阶段的胚胎还未形成内细胞团， C 错误；⑤代表胚胎移植，胚 胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体
和受体的生理状态相同， D 正确。
9.（2022·河北衡水调研）下列有关电泳的叙述，不正确的是( )
A. 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
B.待测样品中 DNA 分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响 DNA 在电泳中的迁移速率
C.进行电泳时，带电粒子会向着与其所带电荷相同的电极移动
D.PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
答案 C
解析 DNA 分子具有可解离的基团， 在一定的 pH 下， 这些基团可以带上正电荷或负电荷， 在电 场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳，即带电粒
子在电场的作用下发生迁移的过程， A 正确， C 错误。
10.（2021·山东威海一模）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不能遗传给子代的是( )
A.将含胰岛素基因的表达载体转入大肠杆菌，筛选获得的基因工程菌
B.通过植物体细胞杂交获得的番茄—马铃薯杂种植株
C.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
D.将生长激素基因导入奶牛受精卵，培育出能分泌含生长激素乳汁的奶牛
答案 C
解析 将含胰岛素基因的表达载体转入大肠杆菌，筛选获得的基因工程菌可以通过二分裂的方式 遗传给子代， A 不符合题意；通过植物体细胞杂交获得的番茄—马铃薯杂种植株，遗传物质发生 改变，可以通过无性繁殖遗传给子代， B 不符合题意；将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞，只是 淋巴细胞含有这个基因，其生殖细胞没有该基因，因此不能遗传给子代， C 符合题意；将生长激 素基因导入奶牛受精卵，受精卵含有生长激素基因，受精卵培育成的奶牛含有该基因，因此可以
遗传给子代， D 不符合题意。
11.（2021·山东青岛期中） 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵， 培育出了转基因
羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是( )
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目等于凝血因子氨基酸数目的 3 倍
B.该技术的利用可以定向改变生物的遗传性状，使种群的基因库发生改变
C.在转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后， DNA 连接酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA
答案 B
解析 因为真核生物的基因中存在非编码区，而编码蛋白质的是编码区的外显子，并且终止密码 子不编码氨基酸，所以凝血因子基因编码区的碱基对数目应大于凝血因子氨基酸数目的 3 倍， A 错误；该技术可以定向改变生物的遗传性状（使转基因山羊的乳汁中含有人凝血因子），使种群 的基因库发生改变， B 正确；因为目的基因导入受精卵中，而转基因羊的每一个体细胞都是由受 精卵有丝分裂而来的，所以转基因羊的所有体细胞都含有人凝血因子基因， C 错误；人凝血因子 基因开始转录后， RNA 聚合酶以 DNA 分子的一条链为模板，同时以核糖核苷酸为原料催化合成
mRNA ，D 错误。
12.（2021·北京顺义一模）现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，
下列说法不恰当的是( )
A.我国政府不支持任何生殖性克隆人实验
B.我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C.只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用
D.我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度
答案 C
解析 我国政府禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖 性克隆人实验），但不反对治疗性克隆， A 正确；我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类 大规模杀伤性武器， B 正确；对于转基因产品，我们应该客观公正地看待它，有益的推广，有害 的禁止，但不能禁止该技术的应用， C 错误；我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标
识制度，以尊重人们的知情权和选择权， D 正确。
13.（2021·山东百师联盟联考） 2018 年 11 月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研 究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针 把 Cas9 蛋白和特定的 RNA 引导序列注入受精卵中，对 CCR5 基因进行修改，预期婴儿出生后能
天然抵抗人类免疫缺陷病毒，关于该技术的安全性问题，下列说法错误的是( )
A.基因编辑时，引导序列可能发生变异，导致剪切错误，造成不可预知的后果 B.经过基因编辑的个体，有可能影响基因选择性表达，而导致其他疾病的产生
C.将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德
D.只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段，不需担心基因编辑技术的安全性
答案 D
解析 基因编辑时的引导序列是 RNA，RNA 的碱基序列改变可能导致识别错误， 导致剪切错误， 造成不可预知的后果， A 正确；基因编辑后，基因的序列发生改变，基因的表达具有选择性，可 能会受到影响，基因选择性表达受干扰后，容易导致某些疾病的产生， B 正确；生殖性克隆不符 合人类伦理道德，治疗性克隆符合人类伦理道德，将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类 伦理道德， C 正确；可以加强监管、完善法律法规、完善技术手段，但基因编辑技术仍存在一定
的安全性问题， D 错误。
14.（2022·福建宁德期末） 中国首例设计试管婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者， 为了挽救 患有重度地中海贫血的姐姐，用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。下列相关说法正确的
是( )
A.该婴儿的获得运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和基因工程等技术
B.移植前需对胚胎进行遗传学诊断
C.姐姐康复后所生的孩子不含地中海贫血基因
D.表明我国已放开设计试管婴儿技术的研究与应用
答案 B
解析 设计试管婴儿运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和遗传学诊断等技术， A 错误； 移植前需对胚胎进行遗传学诊断，从中选择符合要求的胚胎， B 正确；姐姐进行造血干细胞移植 没有改变其基因，故姐姐康复后所生的孩子仍含地中海贫血基因， C 错误；设计试管婴儿会带来
伦理道德问题，我国未放开设计试管婴儿技术的研究与应用， D 错误。
二、非选择题（7 小题，共 70 分）。
15.（2022·山东济南调研） 科学家用植物体细胞杂交技术， 将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体
融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如下图所示，其中①~⑤表示过程，
a～f 表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：
（1）在植物体细胞杂交技术中，过程①常用 酶处理植物细胞以除去细胞壁。 （2）过程②表示 ，依据的生物学原理是 。
（3）与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是 。
（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中， 依据的原理是 ，其中过
程④表示 过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为 。
（5）若番茄细胞内含 m 条染色体， 马铃薯细胞内含 n 条染色体， 则“番茄—马铃薯”杂种植株的体 细胞内含 条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植
株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？ 。
（6）如果形成 c 的原生质体 a 、b 来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株 f 的处
理方法是 。
答案 （1）纤维素酶和果胶 （2）诱导原生质体融合 细胞膜具有流动性
（3）高尔基体 （4）植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 （5）m ＋n 单倍体 （6）用适
宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗
解析 （1）由图可知， 过程①为用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞以除去细胞壁， 得到原生 质体。（2）过程②表示诱导原生质体融合， 依据的生物学原理是细胞膜具有流动性。（3）过程③ 是杂种细胞再生出细胞壁， 在此过程中高尔基体起重要作用。（4）在利用杂种细胞培育杂种植株 的过程中，依据的原理是植物细胞的全能性，图中过程④表示脱分化，过程⑤表示再分化，在过 程⑤中细胞进行有丝分裂。（5）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中染色体数目是番茄细胞和马铃 薯细胞中染色体数目之和， 即 m ＋n；若培育成的杂种植株是四倍体， 则该杂种植株的花粉经离体 培养得到的植株是单倍体，因为其是由配子（如花粉） 发育而来的。（6）利用同一株植物的体细 胞融合得到的植株是同源多倍体，获得同源多倍体更常用且有效的方法是利用适宜浓度的秋水仙
素处理萌发的植物种子或幼苗。
16.（2020·全国卷Ⅲ , 38 改编） W 是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳
腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得 W，基本过程如图所示。
回答下列问题：
（1）步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表
的操作分别是 和 。步骤④称为 。
（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产 W 的优势在于不受转基因动物的
（答出 2 点即可）的限制。
（3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体 DNA 所含
的遗传信息 （填“相同”或“不同” ），原因是
。
_________________________________________
（4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有
（答出 2 点即可）。
答案 （1）限制性内切核酸酶、 DNA 连接酶 显微注射 体外培养
龄 （3）相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵
胚胎移植 （2）性别、年
（4）体外受精、胚胎移植
解析 （1）步骤①是基因表达载体的构建过程，该过程需要使用的工具酶有限制性内切核酸酶 （限制酶） 和 DNA 连接酶，用限制酶分别切割载体和目的基因，用 DNA 连接酶将目的基因和载 体连接起来。步骤②和③所代表的操作分别是显微注射和体外培养。步骤④是将早期胚胎植入到
代孕母体内，称为胚胎移植。
（2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产 W 的优势在于不受转基因动物的性别和年 龄的限制。（3）乳腺上皮细胞和膀胱上皮细胞都是体细胞。 一般来说， 在同一动物个体中， 其体 细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来的， 细胞在分裂、分化过程中， 其细胞核中染色体 DNA 所含的遗传信息一般是不变的，因此两种上皮细胞的染色体 DNA 所含的遗传信息相同。（4）据
题述流程可知，胚胎工程中所用到的主要技术有体外受精、胚胎移植等。
17.（2022·中原名校联盟）某质粒上有 Sal Ⅰ 、Hind Ⅲ 、BamH Ⅰ三种限制酶切割位点，同时还含有 抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程，如下图所示。请回
答下列问题：
（1）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。其中用到的质粒是 ； 该质粒含有一段特殊的 DNA 片段，称为 。该方法中农杆菌的作用是 。 （2）在构建重组质粒时，和只用一种酶切割目的基因的两端及质粒相比，选用 Hind Ⅲ和 Sal Ⅰ两
种酶的好处是 。
（3）含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨苄青霉素和四环素的培
养基上都可以生长繁殖，农杆菌中是否已含有目的基因？ （填“是”或“否” ）。为什么？
。
（4）将已经转化的农杆菌进行如下操作， 筛选出符合要求的农杆菌。先把转化的农杆菌接种到 A 培养基中培养，长出菌落后，用无菌牙签挑取 A 上的单个菌落，分别接种到 B（含氨苄青霉素） 和 C（含四环素和氨苄青霉素）两个培养基的相同位置上， 一段时间后，菌落的生长状况如图所
示。含目的基因的菌落位于 B 或 C 上的哪些菌落中？请在图中相应的位置上圈出来。
答案 （1）Ti 质粒 T-DNA 感染烟草细胞，把目的基因插入到烟草细胞的染色体 DNA 上
（2）防止目的基因自连和质粒自连，以提高带有目的基因的重组质粒的合成效率；防止目的基因
与质粒反向连接
（3）否 含有目的基因的质粒中抗四环素基因被破坏
（4）
18.（2022·湖南长郡中学调研） 新型冠状病毒的肆虐给人们带来了严重的影响， 其疫苗的研发十分 重要。下面是以复制缺陷型人 5 型腺病毒（DNA 病毒）为载体的重组新型冠状病毒疫苗的简要研
制思路：
①获取与新型冠状病毒（RNA 病毒） S 蛋白（抗原）相关的 DNA 片段。
②将上述 DNA 片段整合到复制缺陷型人 5 型腺病毒的 DNA 上（失去在人体细胞中繁殖能力的腺 病毒），并使其正常表达（在宿主细胞中进行）。得到含有 S 蛋白的腺病毒，称为重组腺病毒，
可作为疫苗。
结合所学知识，回答以下问题：
（1）根据研制思路，有人提出在获取 S 蛋白的相关 DNA 片段时，可通过分析 S 蛋白的氨基酸序 列， 推算出 mRNA 序列， 继而得到相关 DNA 序列， 然后用 法合成 DNA；也有人提出可 提取新型冠状病毒的 RNA，然后通过 获得 DNA，利用 技术对相关序列进行快
速大量扩增。经过这两种方法获得的 DNA 序列是否一定相同？ （填“是”或“否” ）。
（2）通过检测重组腺病毒是否表达出 ，判断疫苗研制是否成功。检测方法如下：用放射 性元素标记 S 蛋白的 ，然后与重组腺病毒进行 ，若出现杂交带，表明
相关 DNA 已经整合到腺病毒的 DNA 上，并成功表达。
（3）从免疫学角度看，重组腺病毒疫苗的免疫效果要优于重组蛋白疫苗（抗原蛋白），原因是
。
___________________________________________________
答案 （1）（人工）化学合成 （反）逆转录 PCR 否 （2）S 蛋白 抗体 抗原—抗体杂 交 （3）重组腺病毒疫苗既能激发机体的体液免疫又能激发细胞免疫， 而重组蛋白疫苗只能激发
机体的体液免疫（合理即可）
解析 （1）根据 S 蛋白的氨基酸序列可以推算出相关的 DNA 序列，然后可以用化学合成的方法 直接人工合成；由 RNA 经（反）逆转录和 PCR 技术也可以得到相关 DNA，由于密码子的简并性，
这两种方法获得的 DNA 序列不一定相同。
（2）要检测重组腺病毒疫苗研制是否成功， 可以直接检测在重组腺病毒中是否表达出 S 蛋白， 即 抗原。用放射性元素标记 S 蛋白的抗体， 然后与重组腺病毒进行抗原—抗体杂交， 若出现杂交带， 表明目的基因已经整合到腺病毒的 DNA 上，并成功表达。（3）机体清除入侵病毒的过程依赖于 体液免疫和细胞免疫的共同配合。重组腺病毒疫苗既能激发机体的体液免疫又能激发细胞免疫，
而重组蛋白疫苗只能激发机体的体液免疫。
19.（2021·山东潍坊一模）报告基因是指一类易于检测且实验材料本身不具备的基因。阿尔茨海默 病（AD）是由淀粉样前体蛋白（APP）过量表达导致的神经系统退变性疾病，用增强型绿色荧光 蛋白（EGFP）基因作为报告基因。将 EGFP 基因与 APP 基因融合，可方便、经济、快速地筛选 出促进人 APP 基因 mRNA 降解的药物。研究表明， EGFP 基因与 APP 基因融合后，虽能全部转
录但仅可合成 EGFP。EGFP 基因与 APP 基因融合过程如图所示。
（1）APP751 、EGFP 基因的 cDNA 是以其 mRNA 为模板经 过程形成的。
（2）据图分析， Klenow 酶的作用是 。
切割 pcDNA3.1 质粒获得 APP751 基因时，研究人员没有选择直接用 HindⅢ、XbaⅠ同时切割，而
是历经①→②→③的复杂过程，原因是
。
_________________________________________________________
（3）COS－7 细胞是来源于非洲绿猴肾成纤维细胞，培养这类细胞时，为保证细胞生长，应在合
成培养基中添加 。
答案 （1）逆转录 （2）将XbaⅠ切割获得的黏性末端催化产生平末端 直接用 HindⅢ、XbaⅠ同 时切割，产物两端都是黏性末端，才能与被 SmaⅠ与 HindⅢ酶切的载体连接 （3）血清等一些天
然成分
解析 （1）以 mRNA 为模板获得 cDNA 的过程称为逆转录。（2）由图分析可得，①是用限制酶 XbaⅠ来切割，得到两个黏性末端，而 Klenow 酶将XbaⅠ切割获得的黏性末端催化产生平末端，③ 是用限制酶 HindⅢ切割，得到含黏性末端的目的基因，可与④切割后的 C1 质粒构建成基因表达 载体。若直接用 HindⅢ、XbaⅠ同时切割， 产物两端都是黏性末端， 而经过①→②→③可使目的基 因两端分别为平末端和黏性末端，才能与被 SmaⅠ与 HindⅢ酶切的载体连接。（3）细胞在体外培 养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格 配制而成的培养基，称为合成培养基。在使用合成培养基培养题述细胞时，通常要加入血清等一
些天然成分。
20.（2021·1 月联考湖南卷， 22）p53 基因是一种抑癌基因， 在恶性肿瘤患者中突变率达 50%以上。 与人相比，大象体内含有多对p53 基因，推测是其很少患肿瘤的主要原因。设计实验探究人p53
基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题：
（1）利用 PCR 技术扩增p53 基因。首先根据p53 基因的核苷酸序列， 设计并合成 ，
其能与变性p53 基因单链结合，在 催化作用下延伸，如此循环多次。
（2）p53 基因表达载体的构建。如图所示，表达载体上除了标注的 DNA 片段外，在p53 基因上
游还必须拥有的 DNA 片段（箭头所示）是 ，其作用机理
是 。外源p53 基因插入载体中至少需要两
种工具酶，包括准确切割 DNA 的限制性内切核酸酶和将双链 DNA 片段“缝合”起来
的 。
（3）乳腺肿瘤细胞培养。完成伦理学审查和病人知情同意书签署后， 将患者乳腺肿瘤组织块剪碎， 制成细胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的 和
维持培养液 pH 值的 。保持培养环境处于无菌无毒条件的操作包括
（答出两点即可）。
（4）检测p53 基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和p53 基因表达载体转入肿瘤 细胞培养，采用特殊方法检测细胞增殖情况，并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质，用相应的
进行杂交，检测p53 基因翻译成蛋白质的情况，探索杂交带强度与细胞增殖率相关性。
答案 （1）引物 耐高温的 DNA 聚合酶 （2）启动子 RNA 聚合酶识别和结合的位点，启动 转录 DNA 连接酶 （3）O2 CO2 对培养液进行无菌处理；在培养液中添加一定量的抗生素；
定期更换培养液 （4）抗体
解析 （1）利用 PCR 技术扩增目的基因，首先利用目的基因的核苷酸序列合成引物，引物与目
的基因单链结合，在耐高温的 DNA 聚合酶的作用下延伸子链。
（2）构建基因表达载体时， 目的基因的上游必须有启动子， 它是 RNA 聚合酶识别和结合的部位， 启动目的基因的转录过程。将目的基因插入载体需要切割目的基因和载体的限制酶和将二者双链 DNA 片段“缝合” 的 DNA 连接酶。（3）动物细胞培养所需的气体环境是 95%的空气和 5%的 CO2。 其中 O2 是细胞代谢所必需的， CO2 的作用是维持培养液的 pH，为保证无菌的培养环境，实验前 应对培养液进行无菌处理；在培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，去除细胞代谢的 废物， 保持无毒的环境。（4）检测基因表达产物蛋白质， 可采用抗原—抗体杂交法。提取肿瘤细
胞中蛋白质，用p53 蛋白抗体进行杂交，检测p53 基因翻译成p53 蛋白的情况。
21.（2022·江西九江模拟） 与新型冠状病毒相关的实验室检测技术， 对新型冠状病毒的诊断与防控
尤为重要。新型冠状病毒检测最常见的方法是荧光定量 RT－PCR（逆转录聚合酶链式反应），
RT—PCR 的具体过程如下图。回答下列问题。
（1）过程Ⅰ和Ⅱ都需要加入缓冲液、原料、酶和引物等，其中加入的酶分别
是 、 。
（2）RT－PCR 过程通过对 的控制影响酶的活性和 DNA 分子结构， 从而使得整个反应过
程有序地进行。
（3）过程Ⅱ拟对单链 cDNA 进行 n 次循环的扩增，理论上需要 个引物 B。
（4）新型冠状病毒的检测方法还可采用病毒抗原检测、病毒抗体检测，这些检测方法的原理是
。
_________________________________________________________
检测到新冠病毒感染者抗体的时间滞后于病毒核酸和抗原的理由
是 ，因此 检测对传染性极高的新型冠状病
毒疑似患者早期确诊意义不大。
答案 （1）逆（反）转录酶 耐高温的 DNA 聚合酶 （2）温度 （3）2n－1
（4）抗原和抗体发生特异性结合 病毒进入人体后， 刺激人体免疫系统产生相应的抗体需要一段
时间 病毒抗体
解析 （1）过程Ⅰ是由 mRNA 形成 cDNA 的过程，表示逆转录过程，需要加入逆转录酶；过程Ⅱ 是 PCR 过程，需要加入耐高温的 DNA 聚合酶。（2）PCR 技术的原理是模拟生物体内 DNA 分子 复制的过程， 利用 DNA 分子热变性原理， 通过控制温度控制 DNA 分子结合。（3）双链 DNA 进 行 n 次循环的扩增会得到 2n 个 DNA 分子，则单链 DNA 进行 n 次循环的扩增会得到 2n－1 个 DNA 分子，其中有 2n－1－1 个 DNA 分子中两条链全为新合成的，有 1 个 DNA 分子只有一条链是用引 物 B 合成的。由于引物数目等于新合成的 DNA 链的数目， 合成该 2n－1－1 个 DNA 分子需要引物 数目为 2（2n－1－1），其中引物 A 与 B 各占一半，所以需要引物 B 为 2n－1－1 个，最后再加上含 有 cDNA 链的那 1 个 DNA 分子合成需要的一个引物 B，因此共需要引物 B 的数目为 2n－1。（4）
新型冠状病毒的检测还可采用抗原—抗体杂交的方法，其原理是抗原与抗体的特异性结合。
22.（2022·山东济南调研）人类胰岛素基因位于第 11 号染色体上，长度为 8 416 bp，人类胰岛素
的氨基酸序列已知。回答下列相关问题。
（1）上图是利用 PCR 技术获取人胰岛素基因的方法，除了此方法外，还可以利用的方法是
。
______________________________________________
（2）利用 PCR 技术获取人胰岛素基因，在缓冲液中除了要添加模板和引物外，还需要添加的物
质有 。
（3）经过 轮循环可以得到所需的目的基因， 一个 DNA 分子经过 5 轮循环，需要引物 A
个，从 PCR 的过程和 DNA 分子的特点，试着写出设计引物需要注意的问题：
、
___________________________________________
（答出 2 点即可）。
（4）利用 SDS－凝胶电泳分离不同 DNA 分子，迁移速度取决于 。
（5）利用图示方法获取的目的基因，直接构建基因表达载体后导人大肠杆菌，
（填“ 能”或“不能” ）表达出人胰岛素，理由是
。
_________________________________________
答案 （1）从基因文库获取或人工合成 （2）四种脱氧核苷酸和耐高温的 DNA 聚合酶 （3）
3 31 引物自身不能有互补序列；引物之间不能有互补序列
（4）DNA 分子的大小 （5）不能 因为此方法获得的目的基因中含有内含子，大肠杆菌无法正
常识别内含子，而对内含子部分转录的 mRNA 进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误
解析 （3）题图中引物 A 和引物 B 在 DNA 片段内部， 根据 PCR 的过程和 DNA 分子半保留复制 的特点可知， 前两轮循环产生的 4 个 DNA 分子的两条链均不等长， 第三轮循环产生的 DNA 分子
存在等长的两条核苷酸链，即目的基因。其过程图如下：
第一轮：
第二轮：
由①得到的 DNA 分子如下：
由②得到的 DNA 分子如下：
第三轮：由①可得
由②可得
从理论上推测， 一个 DNA 分子经 n 次循环合成的 DNA 分子为 2n 个， 脱氧核苷酸链数为 2n＋1，新 合成的脱氧核苷酸链数为 2n＋1－2，而每合成一条脱氧核苷酸链需要一个引物， 所以共需要消耗 2n +1－2 个引物，即 25＋1－2 ＝62 个，其中引物 A 为 31 个。设计引物时需要注意以下几点：引物自 身及引物之间不能有互补序列，以防止自身或相互连接，引物长度适当，引物能与目的基因两侧 特异性结合等。（4）在凝胶中 DNA 分子的迁移速度与凝胶的浓度、DNA 分子的大小和构象等有
关。（5）图示获得的目的基因含有外显子和内含子， 因此直接将含有此目的基因的表达载体导入
大肠杆菌并不能表达出胰岛素，原因是大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的
mRNA 进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误。
