人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程基础过关检测（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程基础过关检测（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 385.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-17 16:03:54 | ||
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文档简介
单元提优小测 基础过关
第3章 基因工程
一、选择题（共20题，每题3分，共60分）
1.在现代刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸确定等社会事务中，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用，在此过程中，如何提取DNA并进行鉴定则尤为重要，下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
2.（2023·重庆市万州第二高级中学联考模拟）某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps导入普通青蒿，其过程如下图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
可依据标记基因对含有目的基因的农杆菌进行筛选
B.酶1、酶2和酶3作用的化学键都是磷酸酯键
C.农杆菌Ti质粒上的目的基因能转移到青蒿染色体DNA上
D.可应用DNA分子杂交技术检测导入的fps基因是否过量表达
3.纤维素酶广泛应用于医药、食品发酵、造纸、废水处理等领域 研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得到了提高 下列有关该技术说法错误的是（ ）
A.经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传
B.对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
C.改造纤维素酶也需要构建基因表达载体
D.蛋白质工程可以改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质
4.科研人员用基因工程的方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素，干扰素主要用于治疗慢性甲型和乙型肝炎 下列说法正确的是（ ）
A.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白
B.转录干扰素基因需要用到解旋酶和RNA聚合酶
C.发酵生产的干扰素属于大肠杆菌的初生代谢产物
D.只要检测出大肠杆菌细胞中含有干扰素基因就可用于生产干扰素
5.葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖，其最适温度约为60℃，生产上常用于高果糖浆的生产 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约10℃ 下列有关说法正确的是（ ）
A.蛋白质工程只能改造或制造自然界已有的蛋白质
B.编码葡萄糖异构酶的基因的核糖核酸序列会有相应的改变
C.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
D.改造后的葡萄糖异构酶在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的
6.以菜花为材料提取DNA时，需将材料进行研磨，研磨液的成分常含有SDS（蛋白质变性剂）、EDTA（DNA酶抑制剂，稳定DNA活性）、Tris（缓冲剂） 下列有关叙述错误的是（ ）
A.若选择鸡血细胞为材料，则省去了研磨过程
B. SDS可以使蛋白质变性，便于DNA与蛋白质分离
C.EDTA可以防止DNA水解成核糖核苷酸
D. Tris可以调节溶液中的pH
7.“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段 下列说法错误的是（ ）
A.培育转基因抗虫棉时，需要从分子水平及个体水平进行筛选
B.单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
C.制备单克隆抗体时，需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
D.胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
8.通过引物设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变，如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点 有关叙述正确的是（ ）
A.限制酶a和限制酶b的识别位点分别加在引物1和引物2的3’端
B.PCR反应体系中需要加入脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、Ca2+等
C.第2轮PCR中，引物1与图中②结合并形成两条链等长的突变基因
D.在第3轮PCR结束后，同时含引物1和引物2的DNA占3/4
9.荧光定量PCR技术可定量检测样本中的DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当子链延伸至探针处时会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成，荧光监测系统随时接收荧光信号的变化，如图所示 下列说法错误的是（ ）
在反应体系中，检测到的荧光信号越强则消耗的引物越多
B.1个DNA分子经过3次循环会得到8个两条链等长的DNA分子
C. PCR所用引物1和引物2均是由脱氧核苷酸组成的
D.人工设计合成的引物1的碱基序列不能与引物2的互补配对
10.家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业发展具有重要意义 科研人员利用PCR技术同时扩增优质奶牛Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的路蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定，并将鉴定后的胚胎进行移植 下图为取自不同胚胎的DNA样品PCR产物的电泳结果 下列叙述错误的是（ ）
选取胚期的滋养层细胞提取DNA进行鉴定
需要根据牛的SRY和CSN1S1序列设计2对引物
C.对受体牛进行同期发情处理后再进行胚胎移植
D.根据结果可以确定A为CSN1S1，3、5号胚胎为雌性
11.以下与同位素相关的实验设计或治疗方案中，不合理的有（ ）
A.用3H标记的氨基酸作为原料探究分泌蛋白合成加工、运输和分泌过程
B.利用32P、35S分别标记人、小鼠细胞膜上的蛋白质证明细胞膜具有流动性
C.用放射性同位素标记的DNA探针可以检测目的基因是否成功导入受体细胞
D.利用放射性同位素标记单克隆抗体，可以对肿瘤细胞进行精准的定向放疗
12.为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作 报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色 转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长 下列叙述不正确的是（ ）
A.筛选1需要用含氨苄青霉素和无色物质K培养基筛选出蓝色菌落的农杆菌
B.T-DNA可将目的基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
C.筛选2用无色物质K处理愈伤组织，筛选出呈现蓝色组织
D.为检测植株A是否具有抗除草剂性状，可用相应除草剂喷洒待测植株
13.如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点），如图是酶切后产生的几种末端 下列说法正确的是（ ）
A. BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割
C.相同的DNA分子被Sau3AⅠ识别并切割的概率—般高于BamHⅠ
D. T4DNA连接酶即能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低
14.基因工程中需使用特定的限制酶切割基因载体，以便其与目的基因连接形成基因表达载体 研究人员将相同的基因载体分组并进行相应酶切处理（如表所示），其中限制酶H1和H2识别序列不同 各组基因载体经酶切处理后，进行琼脂糖凝胶电泳检测，实验结果如图所示 下列说法错误的是（ ）
A.该基因载体最有可能为环状DNA分子
B.限制酶H1与H2在该载体上都有识别和切割位点
C.限制酶H1与H2在该载体上的酶切位点最短相距0.2kb
D.限制酶作用于该载体时会直接导致氢键和磷酸二酯键的断裂
15.限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A.酶a与酶b切断的化学键不完全相同
B.酶a与酶b切出的DNA片段具有平末端
C.酶a与酶b切出的DNA片段不能相互连接
D.—个DNA分子中可能有多个酶a与酶b的识别序列
16.如图是利用基因工程技术构建重组表达载体的过程示意图，其中PstⅠ、
SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶 下列相关叙述错误的是（ ）
A.需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ来切割质粒
B.表达载体中的抗青霉素基因在受体细胞中能复制
C.表达载体中目的基因的上游有起始密码子
D.基因表达载体中抗青霉素基因作为标记基因
17.《诗经》中“投我以木瓜，报之以琼瑶”的诗句 番木瓜易感染番木瓜环斑病毒（PRSV）而获病 我国华南农业大学的科研人员利用农杆菌转化法，成功培育出转基因番木瓜“华农一号”，大致流程如图所示 下列分析错误的是（ ）
A.过程①称为逆转录，此过程中用到的酶有逆转录酶等
B.过程②用限制酶BamHⅠ在Ti质粒切开一个切口暴露出两个游离的磷酸基团
C.过程③将重组质粒转入农杆菌之前，需先用Ca2+载体处理农杆菌
D.过程⑤产生的木瓜植株即使有抗PRSV基因也不—定具有抗PRSV的性状
18.下列有关生物工程描述正确的有（ ）
①植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，培育出的新品种一定不是单倍体
②利用普通植物茎尖进行植物组织培养可以培育出抗病毒植株
③在植物体细胞杂交过程中可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性
④通过对引物的设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变、在目的基因两端增加限制酶识别位点等目的
⑤在试管牛培育过程中需用物理或化学法激活重构胚，使其完成分裂和发育
⑥在“克隆羊”、“试管羊”和“转基因羊”的形成过程中，一般都有卵母细胞的参与⑦设计试管婴儿与试管婴儿的区别是前者在胚胎植入前需进行遗传学诊断
⑧把目的基因导入蛙的受精卵，待培养成早期胚胎后再移植到雌蛙体内
A.五项
B.四项
C.三项
D.两项
19.下列相关实验的叙述，正确的是（ ）
A.在光合色素的提取实验中，添加CaCO3有助于研磨更加充分
B.低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，但原理不同
C.蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D.电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率仅与分子本身大小有关
20.某遗传病由一对等位基因控制，致病基因有两种类型突变，每种突变基因所编码的蛋白质分子量不同，其系谱图及相关蛋白质电泳结果如图 下列说法正确的是（ ）
该病为常染色体或伴X染色体隐性遗传病
Ⅲ-1、Ⅲ-2相应蛋白质的电泳条带相同
Ⅲ-3携带的致病基因来自Ⅰ-2的可能性为1/2
D.显性基因的碱基数目大于隐性基因的碱基数目
二、非选择题（共4大题，40分）
21.纤维素酶广泛应用在纺织、能源、食品等领域，提高纤维素酶的热稳定性可提高反应温度，加快降解速度研究耐热纤维素酶在工业生产上具有重要意义 嗜热梭菌是一种高温厌氧细菌，其产生的β-葡萄糖苷酶（bglB）是一种耐热纤维素酶，科研人员将bglB基因转入大肠杆菌，构建了耐高温的纤维素酶大肠杆菌 回答下列问题：
（1）利用PCR扩增bglB基因时，每次循环一般分为变性、 和 三步，其中变性的目的是
（2）下图为质粒的限制酶酶切图谱 bglB基因不含图中限制酶识别序列 为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，bglB基因两端需要分别引入 和
限制酶的识别序列 将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是
（3）将筛选到的转bglB基因大肠杆菌进行耐高温实验，结果如图2所示 在工业生产上，为提高纤维素降解速率，最好将温度控制在 ℃
22.科学家利用基因编辑与克隆技术培育了十余种基因编辑猪，用于异种器官移植研发 下图为基因编辑猪的培育流程 回答下列问题：
（1）为了收集1号猪更多的卵母细胞，通常进行的处是 ，并将收集到的卵母细胞培养至
（2）进行基因编辑时，要对2号猪的器官供体基因进行改造，写出两种改造的思路： ，进行这种改造的目的是 ，将重组DNA导入受体细胞通常采用的是 技术
（3）进行基因编辑前，通常要利用PCR技术扩增基因，该技术中需要用到“引物”，“引物”是指
（4）获得的重组细胞通常要采用物理或化学方法激活，其目的
23.某科研所将菊花的花色基因C导入牡丹叶肉细胞来培育具有新型花色的牡丹，流程如图所示，其中PstI、EcoRI、SmaI是三种限制酶，图中箭头所指部位为各自的酶切位点 回答下列相关问题
（1）限制酶Sma I （填“可以”或“不可以”）被选择用于切割花色基因C所在的DNA片段和质粒 基因工程中，目的基因和载体通常用相同的限制酶进行切割，其原因是
（2）图中①过程利用了农杆菌转化法，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量 吸引农杆菌向这些细胞移动 构建基因表达载体时，需要将花色基因C插入Ti质粒的T-DNA中，T-DNA可将花色基因C转移至
检测构建的基因表达载体是否导入叶肉细胞，需在培养叶肉细胞的培养基中加入
（3）②过程为 ，其目的是让已经分化的细胞失去其特有的结构与功能而转变成未分化细胞 ③过程主要是将②过程得到的愈伤组织转接到分化培养基上进行培养，诱导产生甲 若甲可以作为制造人工种子的材料，则甲可表示 （答出两点即可） 和常规种子相比，人工种子具有的优点有 （答出两点即可）
（2023·辽宁葫芦岛高二联考）科学家欲通过转基因技术获取生产人溶菌酶的转基因山羊，过程如图所示，其中编号①~⑨表示过程 4种限制酶的识别序列及切割位点如表所示 回答下列问题：
（1）若B为目的基因，则B是用限制酶 和 切割而来的 将目的基因和质粒连接时选用 酶进行处理
（2）⑨过程在受体母羊体内进行，在将早期胚胎移入受体母羊前，需要配对受体进行 处理，原因是 早期胚胎移入受体母羊后，受体母羊__________（填“需要”或“不需要”）注射免疫抑制剂
（3）图中涉及的生物技术有 （答出3项）
参考答案
1.B 【解析】过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行可以使酶的活性降低 可以防止DNA降解，A正确；离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等的沉淀，B错误；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确；粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确
D 【解析】为了提高基因工程的成功率，可依据标记基因对含有目的基因的农杆菌进行筛选，A正确；酶l促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2、酶3用于切割目的基因和质粒，为限制酶和DNA连接酶，都能连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确；目的基因能转移到青蒿染色体DNA上，C正确；检测导入的fps基因是否过量表达，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的，D错误
B 【解析】蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，A正确；对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础，是通过修改基因或创造合成新基因来实现的，B错误；蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体，C正确；蛋白质工程可以改造现有蛋白质，或制造新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要蛋白质，D正确
A [正确]干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，A正确；转录干扰素基因需要用到RNA聚合酶，不需要解旋酶，B错误；发酵生产的干扰素（细胞生命活动不需要的产物）属于大肠杆菌的次级代谢产物，C错误；大肠杆菌细胞中有干扰素基因不一定表达，需要检查有没有产生干扰素，D错误
D 【解析】蛋白质工程通过对基因修饰或基因合成，既能改造现有的蛋白质，又能制造新的蛋白质，A错误；编码葡萄糖异构酶的基因是DNA上的片段，应该是脱氧核糖核苷酸序列会有相应的改变，B错误；葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状，是通过改变基因的序列获得的，可以遗传，C错误；改造后的葡萄糖异构酶最适温度约为70℃，在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的，D正确
C 【解析】鸡血细胞悬浮液作为实验材料，利用细胞吸水涨破的原理，省去了研磨过程，A正确；SDS是蛋白质变性剂，可使蛋白质结构变得松散，使染色体中DNA和蛋白质分离，B正确；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，EDTA是DNA酶抑制剂，可以防止DNA水解成脱氧核苷酸，Tris是缓冲剂，可调节溶液中的pH，D正确
检测转基因抗虫棉的染色体DNA上是否插入了目的基因或者目的基因是否成功转录和翻译，需用进行分子水平检测，检测抗虫棉的抗虫效果，需要进行个体水平检测，A正确；单倍体育种时，不需对F 1的花药进行筛选，直接利用植株产生的花药进行离体培养获得单倍体植株，B错误；利用抗原—抗体杂交的原理（即抗体检测）对获得的杂交瘤细胞进行筛选，属于分子水平的筛选，C正确；胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，以便选择发育良好的胚胎进行移植，提高移植后胚胎的成活率，D正确
D 【解析】DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的，据此可知，图中限制酶a和限制酶b的识别位点分别加在引物l和引物2的5'端，A错误；PCR反应体系中需要加入模板、脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和扩增缓冲液（含Mg2+）等物质，B错误；第2轮PCR中，引物1与图中②结合形成两条链不等长的突变基因，因为图中②是由引物2开始直到完整的DNA单链，而引物1与该模板链的复性过程并没有从该模板DNA单链的一端开始，C错误；在第3轮PCR结束后，会产生23=8个DNA分子，其中含有模板的DNA分子有2个只含有一个引物，则同时含引物1和引物2的DNA占3/4，D正确
B 【解析】当子链延伸至探针处时会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成，则检测到的荧光信号越强，说明合成的子链越多，消耗的引物就越多，A正确；PCR第一个循环，引物与模板互补，此时变成两个模板，但因为模板很长，没有什么终止扩增，所以第一个循环扩增出来的新片段很长；第二个循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是只有两条单链，所以还不能分离出目的基因；第三个循环，当以第二个循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，所以当第三个循环完成时，得到2个两条链等长的DNA分子，B错误；PCR所用引物1和引物2均是由脱氧核苷酸组成的单链，可以与模板DNA的两端碱基互补配对，C正确；人工设计合成的引物1的碱基序列不能与引物2的互补配对，否则不能与模板DNA配对，则不能进行PCR，D正确
D 【解析】对牛胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞，A正确；本实验利用PCR技术进行DNA复制，因此需要根据牛的SRY和CSN1S1序列设计2对引物，PCR过程一般是预变性→变性→复性→延伸，B正确；在胚胎移植前需要对受体牛进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，C正确；题中利用PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1）并进行电泳，雌性个体没有SRY，只有一条带，雄性有两条带，因此1、2、4是雌性，3、5是雄性，D错误
B 【解析】用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程，A正确；蛋白质一般不含P，所以用不同颜色的荧光标记法分别标记人、小鼠细胞膜上的蛋白质证明细胞膜具有流动性，B错误；检测目的基因是否成功导入受体细胞可用DNA分子杂交技术，其原理就是用放射性同位素标记的DNA探针与待测DNA进行碱基互补配对，C正确；单克隆抗体具有特异性，用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向放疗，D正确
A 【解析】氨苄青霉素抗性基因和报告基因均可作为标记基因，鉴别并筛选含有目的基因的细胞，但报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除，“报告基因”的表达产物不具相应的活性，无法催化无色物质K呈现蓝色，所以含氨苄青霉素的培养基能将成功导入表达载体的农杆菌筛选出来，而含无色物质K的培养基却不能筛选出成功导入表达载体的农杆菌，A错误；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因（基因G）插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因（基因G）整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，B正确；根据提供信息可知，报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，因此筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织，C正确；为从个体水平上检测图中玉米植株A是否具有抗除草剂性状，可采用的方法是用相应除草剂喷洒待测玉米植株，D正确
C 【解析】BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键 A错误；BamHⅠ切割G↓GATCC，Sau3AⅠ 切割↓GATC，故二者切割后产生的黏性末端是相同的，因此二者切割后产生的黏性末端能够相连，连接后仍然存在GATC的序列，能被Sau3AⅠ切割，但是BamHⅠ不一定能切割，B错误；被Sau3AⅠ比于BamHⅠ的识别序列越短，DNA含有的该酶识别位点就越多，因此在相同的DNA分子中Sau3AⅠ酶的识别位点一般明显要比BamHⅠ酶多，C正确；T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，而图中①、⑤属于平末端，②⑤是黏性末端，T4DNA连接酶连接平末端时效率较低，D错误
D 【解析】由图可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该载体最有可能为环状DNA分子，A正确；当用一种限制酶切割载体时，产生的DNA片段等长，而用两种限制酶同时切割时，产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在该载体上都有酶切位点，B正确；用两种限制酶同时切割载体时，产生0.6 kb和0.2 kb两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距0.2 kb，C正确；限制酶切割载体时直接破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误
D 【解析】限制酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键，A错误；酶a和酶b的切割位点都在中轴线两侧，切出的DNA片段具有黏性末端，B错误；据图可知，两种酶的黏性末端都是-GATC-，酶a与酶b切出的DNA片段能相互连接，C错误；一个DNA分子中含有多个脱氧核昔酸序列，故一个DNA分子中可能有多个酶a与酶b的识别序列，D正确
C 【解析】据图可知，限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上，因此表达载体构建时不能用限制酶SmaⅠ切割，而应用限制酶PstⅠ 、 EcoRⅠ进行切割，A正确；表达载体中的抗青霉素基因属于标记基因，标记基因应在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代，B正确；密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，表达载体中目的基因的上游有启动子，是RNA聚合酶结合的位点，C错误；基因表达载体中抗青霉素基因作为标记基因，能将成功导入重组质粒筛的受体细胞选出来，D正确
C 【解析】过程①是以RNA为模板合成DNA的过程，为逆转录，需要逆转录酶，A正确；质粒为环状DNA分子，用限制酶BamHⅠ在Ti质粒切开一个切口将暴露出两个游离的磷酸基团，B正确；过程③将重组质粒转入农杆菌之前，需先用Ca2+（不是Ca2+载体）处理农杆菌，使其容易吸收周围的DNA分子，C错误；由于导入的目的基因不一定表达，因此过程⑤产生的木瓜植株即使有抗PRSV基因也不一定具有抗PRSV的性状，D正确
B 【解析】植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，由于其遗传物质来自两个细胞，故新品种一定不是单倍体，①正确；由于茎尖部位基本不含病毒或病毒很少，故采用茎尖组织培养技术可以培养脱毒植株，但不能抗病毒，②错误；原生质体无细胞壁，故不能对原生质体采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性，③错误；PCR是一项体外扩增DNA的技术，通过对引物的设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变、在目的基因两端增加限制酶识别位点等目的，④正确；⑤试管牛是体外受精、胚胎移植形成的，不需要用物理或化学方法激活重构胚 ⑤错误；“克隆羊”（将细胞核移植到去核卵细胞中）、“试管羊”（精子和卵细胞在体外受精）、“转基因羊”（将目的基因导入受精卵中，而受精卵由精子和卵细胞结合而成）在形成过程中一般都有卵（母）细胞的参与，⑥正确；设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫；试管婴儿在胚胎植入前无需进行遗传学诊断，⑦正确；蛙属于卵生动物，体内无子宫，因此无法完成胚胎移植，⑧错误 综上分析，有四项正确的 B正确，ACD错误
C 【解析】在光合色素的提取实验中，添加SiO2，有助于研磨更加充分，CaCO3是保护叶绿素，A错误；低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，原理相同，都是抑制纺锤体的形成，B错误；蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，双缩脲试剂可以用来鉴定蛋白质的有无，C正确；电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与分子本身大小、电荷性状以及大小等有关，D错误
C 【解析】由图中Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，而后代Ⅲ-1患病，可知该病为隐性遗传病 又由Ⅱ-3患病母亲，生出正常儿子Ⅲ-3，可知该病为常染色体隐性遗传病 A错误；Ⅲ-l的致病基因来自Ⅱ-1、Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自I-l，Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-3、Ⅱ-4，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-I和I-2，由电泳结果可知I-l和I-2的致病基因不同，Ⅱ-I和Ⅱ-4的致病基因不同，因此Ⅲ-1、Ⅲ-2相应蛋白质的电泳条带可能不相同，B错误；Ⅲ-3只有一个致病基因来自Ⅱ-3，而Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-l和I-2，因此Ⅲ-2携带的致病基因来自Ⅱ-2的可能性为1/2，C正确；图是蛋白质电泳结果，不能判断基因的长度，D错误
（1）复性 延伸 将双链DNA解聚为单链（2）Nde I BamH I 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态 （3）60
【解析】（1）PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，每次循环一般包括：①高温变性：将双链DNA解聚为单链；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）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间 图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于XbaⅠ在质粒上不止一个酶切位点，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列 将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态 （3）图2中看出，60~70℃时该酶的相对活性最高，高温会破坏酶的空间结构，且为了降低能源的消耗，高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在60℃
（1）对其注射促性腺激素可使其超数排卵 减数第二次分裂中期 （2）将器官供体基因组中导入某种调节因子从而抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因 减弱排斥反应 显微注射 （3）在核酸反应时，作为每个核苷酸链进行延伸的出发点而起作用的多核苷酸链 （4）使其完成细胞分裂和发育进程，形成重构胚，然后经过胚胎移植技术获得克隆动物
【解析】（1）据题图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能用于核移植 （2）对供体的基因进行改造的思路：将器官供体基因组中导入某种调节因子从而抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因；进行这种改造的目的是减弱排斥反应；将重组DNA导入受体细胞通常采用的是显微注射技术 （3）“引物”是指在核酸反应时，作为每个核昔酸链进行延伸的出发点而起作用的多核苷酸链 （4）获得的重组细胞通常要采用物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育进程，形成重构胚，然后经过胚胎移植技术获得克隆动物
23.（1）不可以 产生相同的黏性末端，便于连接
（2）酚类化合物 受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上 克拉霉素
（3）脱分化 胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等 保持亲本的遗传特性；生产不受季节或气候的限制；生产用时短等
【解析】（1）据图分析，限制酶SmaI的切割位点位于花色基因C内部，因此不能用该酶进行切割，花色基因C和质粒都具有PstI、EcoRI的酶切位点，故应选择PstI、EcoRI切割花色基因C和质粒 对目的基因和载体用相同的限制酶进行切割，能产生相同的黏性末端，以便目的基因和载体连接构建基因表达载体
（2）农杆菌转化法的原理是当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞 如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，将其插入植物细胞中的染色体DNA上 据题图分析，基因表达载体中的标记基因是克拉霉素抗性基因，因此需在培养受体细胞的培养基中加入克拉霉素，以起到选择的作用
（3）②过程是脱分化，细胞脱分化就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构与功能而转变成未分化细胞的过程 ③过程是再分化，需将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，诱导出甲 所谓人工种子，就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子 和常规种子相比，人工种子具有的优点保持亲本的遗传特性、生产不受季节或气候的限制、生产用时短等
24.（1）BamHⅠ HindⅢ DNA连接
（2）同期发情 使供、受体处于相同的生理状态 不需要
（3）基因工程、早期胚胎培养、胚胎移植技术
【解析】（1）据图分析，B形成的黏性末端GATC...与BamHI的识别序列一致，黏性末端AGCT...与HindⅢ 的识别序列一致，故B是用限制酶BamHI、HindⅢ切割的结果；DNA连接酶可连接两个DNA片段，故将目的基因和质粒连接时选用DNA连接酶进行处理 （2）⑨过程表示胚胎移植，在将早期胚胎移入受体母羊前，需要配对受体进行同期发情处理，目的是使供体和受体处于相同的生理状态，为胚胎移植提供基础；由于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故受体母羊不需要注射免疫抑制剂 （3）据图可知，图中的涉及的生物技术有基因工程（重组质粒的构建等）、早期胚胎培养（将重组细胞培养为早期胚胎）和胚胎移植技术（将早期胚胎移植到代孕个体内）
第3章 基因工程
一、选择题（共20题，每题3分，共60分）
1.在现代刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸确定等社会事务中，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用，在此过程中，如何提取DNA并进行鉴定则尤为重要，下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
2.（2023·重庆市万州第二高级中学联考模拟）某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，将青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps导入普通青蒿，其过程如下图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
可依据标记基因对含有目的基因的农杆菌进行筛选
B.酶1、酶2和酶3作用的化学键都是磷酸酯键
C.农杆菌Ti质粒上的目的基因能转移到青蒿染色体DNA上
D.可应用DNA分子杂交技术检测导入的fps基因是否过量表达
3.纤维素酶广泛应用于医药、食品发酵、造纸、废水处理等领域 研究人员利用蛋白质工程将细菌纤维素酶的第137、179、194位相应氨基酸替换为赖氨酸后，纤维素酶热稳定性得到了提高 下列有关该技术说法错误的是（ ）
A.经改造后的纤维素酶热稳定性提高这一性状可遗传
B.对纤维素酶的改造是通过直接改造mRNA实现的
C.改造纤维素酶也需要构建基因表达载体
D.蛋白质工程可以改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质
4.科研人员用基因工程的方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素，干扰素主要用于治疗慢性甲型和乙型肝炎 下列说法正确的是（ ）
A.干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白
B.转录干扰素基因需要用到解旋酶和RNA聚合酶
C.发酵生产的干扰素属于大肠杆菌的初生代谢产物
D.只要检测出大肠杆菌细胞中含有干扰素基因就可用于生产干扰素
5.葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化为果糖，其最适温度约为60℃，生产上常用于高果糖浆的生产 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约10℃ 下列有关说法正确的是（ ）
A.蛋白质工程只能改造或制造自然界已有的蛋白质
B.编码葡萄糖异构酶的基因的核糖核酸序列会有相应的改变
C.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
D.改造后的葡萄糖异构酶在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的
6.以菜花为材料提取DNA时，需将材料进行研磨，研磨液的成分常含有SDS（蛋白质变性剂）、EDTA（DNA酶抑制剂，稳定DNA活性）、Tris（缓冲剂） 下列有关叙述错误的是（ ）
A.若选择鸡血细胞为材料，则省去了研磨过程
B. SDS可以使蛋白质变性，便于DNA与蛋白质分离
C.EDTA可以防止DNA水解成核糖核苷酸
D. Tris可以调节溶液中的pH
7.“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段 下列说法错误的是（ ）
A.培育转基因抗虫棉时，需要从分子水平及个体水平进行筛选
B.单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养
C.制备单克隆抗体时，需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞
D.胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选
8.通过引物设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变，如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点 有关叙述正确的是（ ）
A.限制酶a和限制酶b的识别位点分别加在引物1和引物2的3’端
B.PCR反应体系中需要加入脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、Ca2+等
C.第2轮PCR中，引物1与图中②结合并形成两条链等长的突变基因
D.在第3轮PCR结束后，同时含引物1和引物2的DNA占3/4
9.荧光定量PCR技术可定量检测样本中的DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当子链延伸至探针处时会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成，荧光监测系统随时接收荧光信号的变化，如图所示 下列说法错误的是（ ）
在反应体系中，检测到的荧光信号越强则消耗的引物越多
B.1个DNA分子经过3次循环会得到8个两条链等长的DNA分子
C. PCR所用引物1和引物2均是由脱氧核苷酸组成的
D.人工设计合成的引物1的碱基序列不能与引物2的互补配对
10.家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业发展具有重要意义 科研人员利用PCR技术同时扩增优质奶牛Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的路蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定，并将鉴定后的胚胎进行移植 下图为取自不同胚胎的DNA样品PCR产物的电泳结果 下列叙述错误的是（ ）
选取胚期的滋养层细胞提取DNA进行鉴定
需要根据牛的SRY和CSN1S1序列设计2对引物
C.对受体牛进行同期发情处理后再进行胚胎移植
D.根据结果可以确定A为CSN1S1，3、5号胚胎为雌性
11.以下与同位素相关的实验设计或治疗方案中，不合理的有（ ）
A.用3H标记的氨基酸作为原料探究分泌蛋白合成加工、运输和分泌过程
B.利用32P、35S分别标记人、小鼠细胞膜上的蛋白质证明细胞膜具有流动性
C.用放射性同位素标记的DNA探针可以检测目的基因是否成功导入受体细胞
D.利用放射性同位素标记单克隆抗体，可以对肿瘤细胞进行精准的定向放疗
12.为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作 报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色 转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长 下列叙述不正确的是（ ）
A.筛选1需要用含氨苄青霉素和无色物质K培养基筛选出蓝色菌落的农杆菌
B.T-DNA可将目的基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
C.筛选2用无色物质K处理愈伤组织，筛选出呈现蓝色组织
D.为检测植株A是否具有抗除草剂性状，可用相应除草剂喷洒待测植株
13.如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点），如图是酶切后产生的几种末端 下列说法正确的是（ ）
A. BamHⅠ切割的是氢键，AluⅠ切割的是磷酸二酯键
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割
C.相同的DNA分子被Sau3AⅠ识别并切割的概率—般高于BamHⅠ
D. T4DNA连接酶即能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低
14.基因工程中需使用特定的限制酶切割基因载体，以便其与目的基因连接形成基因表达载体 研究人员将相同的基因载体分组并进行相应酶切处理（如表所示），其中限制酶H1和H2识别序列不同 各组基因载体经酶切处理后，进行琼脂糖凝胶电泳检测，实验结果如图所示 下列说法错误的是（ ）
A.该基因载体最有可能为环状DNA分子
B.限制酶H1与H2在该载体上都有识别和切割位点
C.限制酶H1与H2在该载体上的酶切位点最短相距0.2kb
D.限制酶作用于该载体时会直接导致氢键和磷酸二酯键的断裂
15.限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A.酶a与酶b切断的化学键不完全相同
B.酶a与酶b切出的DNA片段具有平末端
C.酶a与酶b切出的DNA片段不能相互连接
D.—个DNA分子中可能有多个酶a与酶b的识别序列
16.如图是利用基因工程技术构建重组表达载体的过程示意图，其中PstⅠ、
SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制酶 下列相关叙述错误的是（ ）
A.需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ来切割质粒
B.表达载体中的抗青霉素基因在受体细胞中能复制
C.表达载体中目的基因的上游有起始密码子
D.基因表达载体中抗青霉素基因作为标记基因
17.《诗经》中“投我以木瓜，报之以琼瑶”的诗句 番木瓜易感染番木瓜环斑病毒（PRSV）而获病 我国华南农业大学的科研人员利用农杆菌转化法，成功培育出转基因番木瓜“华农一号”，大致流程如图所示 下列分析错误的是（ ）
A.过程①称为逆转录，此过程中用到的酶有逆转录酶等
B.过程②用限制酶BamHⅠ在Ti质粒切开一个切口暴露出两个游离的磷酸基团
C.过程③将重组质粒转入农杆菌之前，需先用Ca2+载体处理农杆菌
D.过程⑤产生的木瓜植株即使有抗PRSV基因也不—定具有抗PRSV的性状
18.下列有关生物工程描述正确的有（ ）
①植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，培育出的新品种一定不是单倍体
②利用普通植物茎尖进行植物组织培养可以培育出抗病毒植株
③在植物体细胞杂交过程中可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性
④通过对引物的设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变、在目的基因两端增加限制酶识别位点等目的
⑤在试管牛培育过程中需用物理或化学法激活重构胚，使其完成分裂和发育
⑥在“克隆羊”、“试管羊”和“转基因羊”的形成过程中，一般都有卵母细胞的参与⑦设计试管婴儿与试管婴儿的区别是前者在胚胎植入前需进行遗传学诊断
⑧把目的基因导入蛙的受精卵，待培养成早期胚胎后再移植到雌蛙体内
A.五项
B.四项
C.三项
D.两项
19.下列相关实验的叙述，正确的是（ ）
A.在光合色素的提取实验中，添加CaCO3有助于研磨更加充分
B.低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，但原理不同
C.蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D.电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率仅与分子本身大小有关
20.某遗传病由一对等位基因控制，致病基因有两种类型突变，每种突变基因所编码的蛋白质分子量不同，其系谱图及相关蛋白质电泳结果如图 下列说法正确的是（ ）
该病为常染色体或伴X染色体隐性遗传病
Ⅲ-1、Ⅲ-2相应蛋白质的电泳条带相同
Ⅲ-3携带的致病基因来自Ⅰ-2的可能性为1/2
D.显性基因的碱基数目大于隐性基因的碱基数目
二、非选择题（共4大题，40分）
21.纤维素酶广泛应用在纺织、能源、食品等领域，提高纤维素酶的热稳定性可提高反应温度，加快降解速度研究耐热纤维素酶在工业生产上具有重要意义 嗜热梭菌是一种高温厌氧细菌，其产生的β-葡萄糖苷酶（bglB）是一种耐热纤维素酶，科研人员将bglB基因转入大肠杆菌，构建了耐高温的纤维素酶大肠杆菌 回答下列问题：
（1）利用PCR扩增bglB基因时，每次循环一般分为变性、 和 三步，其中变性的目的是
（2）下图为质粒的限制酶酶切图谱 bglB基因不含图中限制酶识别序列 为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，bglB基因两端需要分别引入 和
限制酶的识别序列 将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是
（3）将筛选到的转bglB基因大肠杆菌进行耐高温实验，结果如图2所示 在工业生产上，为提高纤维素降解速率，最好将温度控制在 ℃
22.科学家利用基因编辑与克隆技术培育了十余种基因编辑猪，用于异种器官移植研发 下图为基因编辑猪的培育流程 回答下列问题：
（1）为了收集1号猪更多的卵母细胞，通常进行的处是 ，并将收集到的卵母细胞培养至
（2）进行基因编辑时，要对2号猪的器官供体基因进行改造，写出两种改造的思路： ，进行这种改造的目的是 ，将重组DNA导入受体细胞通常采用的是 技术
（3）进行基因编辑前，通常要利用PCR技术扩增基因，该技术中需要用到“引物”，“引物”是指
（4）获得的重组细胞通常要采用物理或化学方法激活，其目的
23.某科研所将菊花的花色基因C导入牡丹叶肉细胞来培育具有新型花色的牡丹，流程如图所示，其中PstI、EcoRI、SmaI是三种限制酶，图中箭头所指部位为各自的酶切位点 回答下列相关问题
（1）限制酶Sma I （填“可以”或“不可以”）被选择用于切割花色基因C所在的DNA片段和质粒 基因工程中，目的基因和载体通常用相同的限制酶进行切割，其原因是
（2）图中①过程利用了农杆菌转化法，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量 吸引农杆菌向这些细胞移动 构建基因表达载体时，需要将花色基因C插入Ti质粒的T-DNA中，T-DNA可将花色基因C转移至
检测构建的基因表达载体是否导入叶肉细胞，需在培养叶肉细胞的培养基中加入
（3）②过程为 ，其目的是让已经分化的细胞失去其特有的结构与功能而转变成未分化细胞 ③过程主要是将②过程得到的愈伤组织转接到分化培养基上进行培养，诱导产生甲 若甲可以作为制造人工种子的材料，则甲可表示 （答出两点即可） 和常规种子相比，人工种子具有的优点有 （答出两点即可）
（2023·辽宁葫芦岛高二联考）科学家欲通过转基因技术获取生产人溶菌酶的转基因山羊，过程如图所示，其中编号①~⑨表示过程 4种限制酶的识别序列及切割位点如表所示 回答下列问题：
（1）若B为目的基因，则B是用限制酶 和 切割而来的 将目的基因和质粒连接时选用 酶进行处理
（2）⑨过程在受体母羊体内进行，在将早期胚胎移入受体母羊前，需要配对受体进行 处理，原因是 早期胚胎移入受体母羊后，受体母羊__________（填“需要”或“不需要”）注射免疫抑制剂
（3）图中涉及的生物技术有 （答出3项）
参考答案
1.B 【解析】过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行可以使酶的活性降低 可以防止DNA降解，A正确；离心研磨液是为了加速细胞膜、细胞器、一些较大杂质等的沉淀，B错误；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，C正确；粗提取的DNA中可能含有蛋白质，D正确
D 【解析】为了提高基因工程的成功率，可依据标记基因对含有目的基因的农杆菌进行筛选，A正确；酶l促进逆转录的过程，故为逆转录酶，酶2、酶3用于切割目的基因和质粒，为限制酶和DNA连接酶，都能连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确；目的基因能转移到青蒿染色体DNA上，C正确；检测导入的fps基因是否过量表达，必须检测转基因青蒿植株中的青蒿素产量，若产量增高，则说明达到了目的，D错误
B 【解析】蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，改造后的蛋白质的性状能遗传给子代，A正确；对纤维素酶的改造需要以基因工程为基础，是通过修改基因或创造合成新基因来实现的，B错误；蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体，C正确；蛋白质工程可以改造现有蛋白质，或制造新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要蛋白质，D正确
A [正确]干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，A正确；转录干扰素基因需要用到RNA聚合酶，不需要解旋酶，B错误；发酵生产的干扰素（细胞生命活动不需要的产物）属于大肠杆菌的次级代谢产物，C错误；大肠杆菌细胞中有干扰素基因不一定表达，需要检查有没有产生干扰素，D错误
D 【解析】蛋白质工程通过对基因修饰或基因合成，既能改造现有的蛋白质，又能制造新的蛋白质，A错误；编码葡萄糖异构酶的基因是DNA上的片段，应该是脱氧核糖核苷酸序列会有相应的改变，B错误；葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状，是通过改变基因的序列获得的，可以遗传，C错误；改造后的葡萄糖异构酶最适温度约为70℃，在60℃时生产高果糖浆的效率可能低于70℃时的，D正确
C 【解析】鸡血细胞悬浮液作为实验材料，利用细胞吸水涨破的原理，省去了研磨过程，A正确；SDS是蛋白质变性剂，可使蛋白质结构变得松散，使染色体中DNA和蛋白质分离，B正确；DNA的基本单位是脱氧核苷酸，EDTA是DNA酶抑制剂，可以防止DNA水解成脱氧核苷酸，Tris是缓冲剂，可调节溶液中的pH，D正确
检测转基因抗虫棉的染色体DNA上是否插入了目的基因或者目的基因是否成功转录和翻译，需用进行分子水平检测，检测抗虫棉的抗虫效果，需要进行个体水平检测，A正确；单倍体育种时，不需对F 1的花药进行筛选，直接利用植株产生的花药进行离体培养获得单倍体植株，B错误；利用抗原—抗体杂交的原理（即抗体检测）对获得的杂交瘤细胞进行筛选，属于分子水平的筛选，C正确；胚胎移植前，需要对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，以便选择发育良好的胚胎进行移植，提高移植后胚胎的成活率，D正确
D 【解析】DNA的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的，据此可知，图中限制酶a和限制酶b的识别位点分别加在引物l和引物2的5'端，A错误；PCR反应体系中需要加入模板、脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和扩增缓冲液（含Mg2+）等物质，B错误；第2轮PCR中，引物1与图中②结合形成两条链不等长的突变基因，因为图中②是由引物2开始直到完整的DNA单链，而引物1与该模板链的复性过程并没有从该模板DNA单链的一端开始，C错误；在第3轮PCR结束后，会产生23=8个DNA分子，其中含有模板的DNA分子有2个只含有一个引物，则同时含引物1和引物2的DNA占3/4，D正确
B 【解析】当子链延伸至探针处时会水解探针并生成荧光分子，即DNA每扩增一次，就有一个荧光分子生成，则检测到的荧光信号越强，说明合成的子链越多，消耗的引物就越多，A正确；PCR第一个循环，引物与模板互补，此时变成两个模板，但因为模板很长，没有什么终止扩增，所以第一个循环扩增出来的新片段很长；第二个循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是只有两条单链，所以还不能分离出目的基因；第三个循环，当以第二个循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，所以当第三个循环完成时，得到2个两条链等长的DNA分子，B错误；PCR所用引物1和引物2均是由脱氧核苷酸组成的单链，可以与模板DNA的两端碱基互补配对，C正确；人工设计合成的引物1的碱基序列不能与引物2的互补配对，否则不能与模板DNA配对，则不能进行PCR，D正确
D 【解析】对牛胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞，A正确；本实验利用PCR技术进行DNA复制，因此需要根据牛的SRY和CSN1S1序列设计2对引物，PCR过程一般是预变性→变性→复性→延伸，B正确；在胚胎移植前需要对受体牛进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，C正确；题中利用PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1）并进行电泳，雌性个体没有SRY，只有一条带，雄性有两条带，因此1、2、4是雌性，3、5是雄性，D错误
B 【解析】用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程，A正确；蛋白质一般不含P，所以用不同颜色的荧光标记法分别标记人、小鼠细胞膜上的蛋白质证明细胞膜具有流动性，B错误；检测目的基因是否成功导入受体细胞可用DNA分子杂交技术，其原理就是用放射性同位素标记的DNA探针与待测DNA进行碱基互补配对，C正确；单克隆抗体具有特异性，用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤细胞进行靶向放疗，D正确
A 【解析】氨苄青霉素抗性基因和报告基因均可作为标记基因，鉴别并筛选含有目的基因的细胞，但报告基因中的内含子转录产生的RNA序列在农杆菌中不能被切除，“报告基因”的表达产物不具相应的活性，无法催化无色物质K呈现蓝色，所以含氨苄青霉素的培养基能将成功导入表达载体的农杆菌筛选出来，而含无色物质K的培养基却不能筛选出成功导入表达载体的农杆菌，A错误；农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因（基因G）插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因（基因G）整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，B正确；根据提供信息可知，报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，因此筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织，C正确；为从个体水平上检测图中玉米植株A是否具有抗除草剂性状，可采用的方法是用相应除草剂喷洒待测玉米植株，D正确
C 【解析】BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键 A错误；BamHⅠ切割G↓GATCC，Sau3AⅠ 切割↓GATC，故二者切割后产生的黏性末端是相同的，因此二者切割后产生的黏性末端能够相连，连接后仍然存在GATC的序列，能被Sau3AⅠ切割，但是BamHⅠ不一定能切割，B错误；被Sau3AⅠ比于BamHⅠ的识别序列越短，DNA含有的该酶识别位点就越多，因此在相同的DNA分子中Sau3AⅠ酶的识别位点一般明显要比BamHⅠ酶多，C正确；T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，而图中①、⑤属于平末端，②⑤是黏性末端，T4DNA连接酶连接平末端时效率较低，D错误
D 【解析】由图可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该载体最有可能为环状DNA分子，A正确；当用一种限制酶切割载体时，产生的DNA片段等长，而用两种限制酶同时切割时，产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在该载体上都有酶切位点，B正确；用两种限制酶同时切割载体时，产生0.6 kb和0.2 kb两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距0.2 kb，C正确；限制酶切割载体时直接破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误
D 【解析】限制酶作用的化学键相同，都是磷酸二酯键，A错误；酶a和酶b的切割位点都在中轴线两侧，切出的DNA片段具有黏性末端，B错误；据图可知，两种酶的黏性末端都是-GATC-，酶a与酶b切出的DNA片段能相互连接，C错误；一个DNA分子中含有多个脱氧核昔酸序列，故一个DNA分子中可能有多个酶a与酶b的识别序列，D正确
C 【解析】据图可知，限制酶SmaⅠ的识别序列位于目的基因上，因此表达载体构建时不能用限制酶SmaⅠ切割，而应用限制酶PstⅠ 、 EcoRⅠ进行切割，A正确；表达载体中的抗青霉素基因属于标记基因，标记基因应在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代，B正确；密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，表达载体中目的基因的上游有启动子，是RNA聚合酶结合的位点，C错误；基因表达载体中抗青霉素基因作为标记基因，能将成功导入重组质粒筛的受体细胞选出来，D正确
C 【解析】过程①是以RNA为模板合成DNA的过程，为逆转录，需要逆转录酶，A正确；质粒为环状DNA分子，用限制酶BamHⅠ在Ti质粒切开一个切口将暴露出两个游离的磷酸基团，B正确；过程③将重组质粒转入农杆菌之前，需先用Ca2+（不是Ca2+载体）处理农杆菌，使其容易吸收周围的DNA分子，C错误；由于导入的目的基因不一定表达，因此过程⑤产生的木瓜植株即使有抗PRSV基因也不一定具有抗PRSV的性状，D正确
B 【解析】植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，由于其遗传物质来自两个细胞，故新品种一定不是单倍体，①正确；由于茎尖部位基本不含病毒或病毒很少，故采用茎尖组织培养技术可以培养脱毒植株，但不能抗病毒，②错误；原生质体无细胞壁，故不能对原生质体采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性，③错误；PCR是一项体外扩增DNA的技术，通过对引物的设计，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变、在目的基因两端增加限制酶识别位点等目的，④正确；⑤试管牛是体外受精、胚胎移植形成的，不需要用物理或化学方法激活重构胚 ⑤错误；“克隆羊”（将细胞核移植到去核卵细胞中）、“试管羊”（精子和卵细胞在体外受精）、“转基因羊”（将目的基因导入受精卵中，而受精卵由精子和卵细胞结合而成）在形成过程中一般都有卵（母）细胞的参与，⑥正确；设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫；试管婴儿在胚胎植入前无需进行遗传学诊断，⑦正确；蛙属于卵生动物，体内无子宫，因此无法完成胚胎移植，⑧错误 综上分析，有四项正确的 B正确，ACD错误
C 【解析】在光合色素的提取实验中，添加SiO2，有助于研磨更加充分，CaCO3是保护叶绿素，A错误；低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，原理相同，都是抑制纺锤体的形成，B错误；蛋白质可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，双缩脲试剂可以用来鉴定蛋白质的有无，C正确；电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与分子本身大小、电荷性状以及大小等有关，D错误
C 【解析】由图中Ⅱ-1、Ⅱ-2正常，而后代Ⅲ-1患病，可知该病为隐性遗传病 又由Ⅱ-3患病母亲，生出正常儿子Ⅲ-3，可知该病为常染色体隐性遗传病 A错误；Ⅲ-l的致病基因来自Ⅱ-1、Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自I-l，Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-3、Ⅱ-4，Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-I和I-2，由电泳结果可知I-l和I-2的致病基因不同，Ⅱ-I和Ⅱ-4的致病基因不同，因此Ⅲ-1、Ⅲ-2相应蛋白质的电泳条带可能不相同，B错误；Ⅲ-3只有一个致病基因来自Ⅱ-3，而Ⅱ-3的致病基因来自Ⅰ-l和I-2，因此Ⅲ-2携带的致病基因来自Ⅱ-2的可能性为1/2，C正确；图是蛋白质电泳结果，不能判断基因的长度，D错误
（1）复性 延伸 将双链DNA解聚为单链（2）Nde I BamH I 使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态 （3）60
【解析】（1）PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，每次循环一般包括：①高温变性：将双链DNA解聚为单链；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）根据启动子和终止子的生理作用可知，目的基因应导入启动子和终止子之间 图中看出，两者之间存在于三种限制酶切点，但是由于XbaⅠ在质粒上不止一个酶切位点，因此为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ不同限制酶的识别序列 将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态 （3）图2中看出，60~70℃时该酶的相对活性最高，高温会破坏酶的空间结构，且为了降低能源的消耗，高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在60℃
（1）对其注射促性腺激素可使其超数排卵 减数第二次分裂中期 （2）将器官供体基因组中导入某种调节因子从而抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因 减弱排斥反应 显微注射 （3）在核酸反应时，作为每个核苷酸链进行延伸的出发点而起作用的多核苷酸链 （4）使其完成细胞分裂和发育进程，形成重构胚，然后经过胚胎移植技术获得克隆动物
【解析】（1）据题图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能用于核移植 （2）对供体的基因进行改造的思路：将器官供体基因组中导入某种调节因子从而抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因；进行这种改造的目的是减弱排斥反应；将重组DNA导入受体细胞通常采用的是显微注射技术 （3）“引物”是指在核酸反应时，作为每个核昔酸链进行延伸的出发点而起作用的多核苷酸链 （4）获得的重组细胞通常要采用物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育进程，形成重构胚，然后经过胚胎移植技术获得克隆动物
23.（1）不可以 产生相同的黏性末端，便于连接
（2）酚类化合物 受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上 克拉霉素
（3）脱分化 胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等 保持亲本的遗传特性；生产不受季节或气候的限制；生产用时短等
【解析】（1）据图分析，限制酶SmaI的切割位点位于花色基因C内部，因此不能用该酶进行切割，花色基因C和质粒都具有PstI、EcoRI的酶切位点，故应选择PstI、EcoRI切割花色基因C和质粒 对目的基因和载体用相同的限制酶进行切割，能产生相同的黏性末端，以便目的基因和载体连接构建基因表达载体
（2）农杆菌转化法的原理是当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞 如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，将其插入植物细胞中的染色体DNA上 据题图分析，基因表达载体中的标记基因是克拉霉素抗性基因，因此需在培养受体细胞的培养基中加入克拉霉素，以起到选择的作用
（3）②过程是脱分化，细胞脱分化就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构与功能而转变成未分化细胞的过程 ③过程是再分化，需将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，诱导出甲 所谓人工种子，就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子 和常规种子相比，人工种子具有的优点保持亲本的遗传特性、生产不受季节或气候的限制、生产用时短等
24.（1）BamHⅠ HindⅢ DNA连接
（2）同期发情 使供、受体处于相同的生理状态 不需要
（3）基因工程、早期胚胎培养、胚胎移植技术
【解析】（1）据图分析，B形成的黏性末端GATC...与BamHI的识别序列一致，黏性末端AGCT...与HindⅢ 的识别序列一致，故B是用限制酶BamHI、HindⅢ切割的结果；DNA连接酶可连接两个DNA片段，故将目的基因和质粒连接时选用DNA连接酶进行处理 （2）⑨过程表示胚胎移植，在将早期胚胎移入受体母羊前，需要配对受体进行同期发情处理，目的是使供体和受体处于相同的生理状态，为胚胎移植提供基础；由于受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，故受体母羊不需要注射免疫抑制剂 （3）据图可知，图中的涉及的生物技术有基因工程（重组质粒的构建等）、早期胚胎培养（将重组细胞培养为早期胚胎）和胚胎移植技术（将早期胚胎移植到代孕个体内）