人教版高中生物选择性必修3（考查范围：第3章第3、4节、第4章）周测小卷08（含解析）

周测小卷08
（考查范围：第3章 第3、4节、第4章）
一、单选题
1．在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成上述过程。基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工，产生生物活性，正确的操作是（ ）
A．导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因
B．导入胰岛素基因后，加入furin酶
C．使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点
D．改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能
2．在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位（在感染和致病过程中起重要作用的成分）制作疫苗。注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。下列分析错误的是（ ）
A．可通过基因工程途径生产这种疫苗
B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质
C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖
D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质
3．腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（　 ）
A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B．加入连接肽需要通过改造基因实现
C．获得N1的过程需要进行转录和翻译
D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境
4．在研究溶菌酶时，科研人员通过蛋白质工程来设计改变酶的构象，得到了多种突变酶，并测得50%的酶发生变性时的温度（Tm），部分结果见下表。下列有关叙述正确的是（ ）
酶 半胱氨酸（Cys） 的位置和数目 二硫键数目 Tm/℃
野生型T4溶菌酶 Cys51，Cys97 无 41.9
突变酶C Cys21，Cys143 1 52.9
突变酶F Cys3、Cys9、Cys21、Cys142、Cys164 3 65.5
注：Cys上角的数字表示半胱氨酸在肽链的位置。
A．突变酶的出现是基因突变的结果
B．突变酶F的最适温度为65.5 ℃
C．溶菌酶热稳定性的提高可能与其空间结构的改变有关
D．溶菌酶热稳定性的提高，是通过改变半胱氨酸的位置实现的
5．社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（　 ）
A．长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素
B．转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒
C．消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒
D．如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的
6．CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是（ ）
A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果
C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险
7．为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害，生物安全已纳入国家安全体系。以下选项中会给我国带来生物安全风险的是（　 ）
A．将新冠患者的血浆采集后注射到危重患者体内
B．试管婴儿通过基因筛查技术阻断遗传疾病的遗传
C．利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素
D．克隆技术可应用到器官移植但不能进行人体克隆
8．二战时，侵华日军中的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性（ ）
A．需氧性 B．能形成芽孢，容易保存
C．传染性，并引起宿主死亡 D．厌氧性
9．甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，它可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙述错误的是（ ）
A．用两种酶切割目的基因和质粒，可防止目的基因反向连接和质粒的自身环化
B．常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲醇酵母中
C．与大肠杆菌相比，甲醇酵母作受体菌所表达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白结构更相近
D．与其它酵母菌相比，甲醇酵母作受体菌便于表达出的胶原蛋白的分离与纯化
10．草甘膦是一种非选择性的除草剂，美国出口中国的大豆很多都是抗草甘膦转基因大豆。在基因工程中，如果把导入的抗草甘膦基因整合到大豆体细胞（二倍体）的一条染色体上，将该细胞组织培养获得的多个大豆植株混种在一块实验田，得到F1，科研人员用草甘膦对F1大豆植株进行处理，有1/4的个体被淘汰掉，将剩下的大豆植株再进行田间混种得到F2，再用除草剂处理，如此下去。下列有关说法错误的是（ ）
A．用草甘膦处理大豆植株是一种人为的定向选择
B．实验田中的抗草甘膦转基因大豆种群发生了进化
C．在获得的F3中，能稳定遗传的抗草甘膦转基因大豆植株占4/9
D．能稳定遗传的抗草甘膦转基因大豆，后代偶然会出现不抗草甘膦的个体，且这种特性能够遗传，可能是发生了基因突变或者染色体变异
11．下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是（ ）
A．a、b过程分别是转录、翻译
B．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作
C．蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
D．蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
12．如图为蛋白质工程操作的基本思路，下列叙述不正确的是（ ）
A．代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤
B．代表中心法则内容的是①②
C．①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计，⑤代表 DNA合成
D．蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计，通过基因合成或改造实现。
13．下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，不正确的是（　　）
A．将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法
B．我国科学家采用花粉管通道法培育出了转基因抗虫棉
C．蛋白质工程可通过直接改造蛋白质的结构从而改变其功能
D．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
14．北极比目鱼中有抗冻基因，其编号的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越多，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录基因组测序
B．多个抗冻基因编码去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构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
15．下列关于蛋白质工程实施的叙述，不正确的是（ ）
A．可以根据人类的需要，设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质
B．可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域
C．可以通过基因工程间接地改造蛋白质中特定的一个或几个氨基酸
D．可以通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造
二、非选择题
16．已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
（1）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的__________进行改造。
（2）以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成_____基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括___________的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：____________。
（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过___________和_____________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，在经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。
17．CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。
回答下列问题。
（1）过程①中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是____________。
（2）过程②中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是____________。
（3）过程③~⑤中，SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，二者结合所遵循的原则是____________。随后，Cas9蛋白可切割____________序列。
（4）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是____________，基因敲除成功的判断依据是____________。
（5）某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程：________________________。
18．采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。回答下列问题：
（1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为__________。
（2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是__________。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是__________________。
（3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是__________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是___________________________。
（4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的__________（填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的__________进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
（5）已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是____________________。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于___________（写出两点即可）。
19．生物技术就像把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。回答下列问题。
（1）试管婴儿技术是体外受精、胚胎移植技术的俗称。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入__________________中继续培养，以检查_________。
（2）“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术” ，二者在技术手段上的区别是_________人认为用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子不合乎伦理道德，其主要理由是____________________。
（3）2016年，“三亲试管婴儿”在英国出生，下图表示“三亲试管婴儿”的培育过程。图示过程中代表婴儿母亲卵母细胞的是___________，“三亲试管婴儿"技术能避免母亲的_________遗传病基因传递给后代。该婴儿的孕育过程中依次使用了__________、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
（4）“基因编辑婴儿”指通过基因编辑技术修改人体胚胎精子或卵细胞细胞核中的DNA后生下的婴儿。基因编辑是应对遗传性疾病的一个潜在办法，但它极具争议性，因为这些修改将遗传给后代，最终有可能影响整个人类的_________。
20．现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，回答以下有关问题：
（1）为了减少转基因技术对人类的危害，在对转基因生物或其产品的研究过程中若用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在____________条件下便会死去的菌株。
（2）生物武器包括______________、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。
（3）我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止_________性克隆，但不反对__________性克隆。
（4）试管婴儿技术中为了某些需要，需要对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效，最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个____________（填“滋养层”或“内细胞团”）细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测，与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为____________。
（5）设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行__________________。
（6）对“基因身份证”，反对者认为：通过基因检测确定和治疗遗传病目前困难重重，而且存在个人基因资讯泄露造成社会生活中出现____________的风险，因此没有必要进行基因检测。
参考答案
1．C
【详解】真核基因由非编码区和编码区两部分组成，编码区中又分为外显子和内含子。在非编码区有RNA聚合酶的识别位点，是转录的起点。转录生成的mRNA包含了外显子和内含子的遗传信息。根据题干信息，翻译产生的胰岛素原需经过furin加工切除特定氨基酸序列后，才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者是因为胰岛素原结构异常，缺乏酶切点不能被修饰，而不是缺乏furin酶。所以，治疗该类患者重要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点。综上分析可知，C正确，ACD错误。
故选C。
2．B
【详解】A、该疫苗的本质是蛋白质的亚单位，由基因控制合成，所以可以利用基因工程生产疫苗，A正确；
B、天花病毒的遗传物质是核酸（DNA），B错误；
C、疫苗的本质是蛋白质的亚单位，不会在细胞内增殖，C正确；
D、疫苗可以作为抗原刺激机体产生特异性免疫反应，D正确。
故选B。
3．D
【详解】A、在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则N1与N0氨基酸序列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A正确；
B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B正确；
C、N1为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，C正确；
D、酶具有高效性，检测N1的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D错误。
故选D。
4．C
【详解】A、由题意知，突变酶是通过蛋白质工程产生的，与基因突变无关，A错误；
B、突变酶F 50%的酶发生变性时的温度是65.5 ℃，不是其最适温度，B错误；
C、改变溶菌酶的构象，酶变性的温度发生改变，即酶的稳定性改变，因此溶菌酶热稳定性的提高可能与其空间结构的改变有关，C正确；
D、分析表格中信息可知，溶菌酶热稳定性的提高，是通过增加二硫键的数量实现的，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A、维生素会受到高温破坏，加热、光照、长时间储存等都会造成维生素的流失和分解，A正确；
B、转基因抗虫棉对非靶标生物无毒性，B错误；
C、消毒液只能杀死表面的病毒细菌，但无法清除体内的病毒，C错误；
D、如果孩子的血型和父母都不一样，也可能是亲生的，如A型血和B型血的父母也可以生出O型血的孩子，D错误。
故选A。
6．D
【详解】A、CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控，敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响，A错误；
B、基因编辑技术有可能因编辑对象错误（脱靶）造成不可预知的后果，故会引发民众的担忧，B错误；
C、被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高，会引发民众的担忧，C错误；
D、该技术不符合人类伦理道德，D正确。
故选D。
7．A
【详解】A、新冠患者的血浆中可能含有病毒，采集后是不可以直接输入到任何人身体里的，输入到危重患者身体里存在安全隐患，与题意相符，A正确。
B、试管婴儿可以通过基因筛选技术来阻断遗传疾病的遗传，因此经过一定的技术手段可以避免安全风险，与题意不符，B错误；
C、利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素已经投入生产，一般不会带来生物安全风险，与题意不符，C错误；
D、克隆技术可以克隆器官，但是不可以进行人体克隆，这样可以避免影响伦理道德，与题意不符，D错误。
故选A。
8．C
【详解】侵华日军中731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列使人致命的传染性病菌即生物武器，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌传染性强，危害性大，容易引起宿主死亡的特点。因此ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
【详解】A、用两种酶切割目的基因和质粒，可以防止目的基因的反向连接和质粒的自身环化，A叙述正确；
B、常用感受制备感受态细胞的方法，将目的基因导入微生物细胞，B错误；
C、与大肠杆菌做受体相比，甲醇酵母为真核生物，表达出的胶原蛋白经过内质网和高尔基体的加工，所以与人体产生的胶原蛋白结构更相近，C正确；
D、与其他酵母菌相比，甲醇酵母可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较少，便于目的蛋白的分离和纯化，D正确。
故选B。
10．C
【详解】A、用草甘膦处理大豆植株抗除草剂，可减少环境的污染，是一种人为的定向选择，A正确；
B、科研人员用草甘膦对F1大豆植株进行处理，有1/4的个体被淘汰掉，导致实验田中的抗草甘膦转基因大豆种群基因频率改变，发生了进化 ，B正确；
C、由于导入的抗草甘膦基因整合到大豆体细胞（二倍体）的一条染色体上，相当于Aa，自交一代，F1种植的抗草甘膦的植株基因型为1/3AA、2/3Aa，进行田间混种得到F2，再用除草剂处理，如此下去，F2中为4/9AA 、4/9Aa、1/9aa，即F2种植了1/2AA、1/2Aa，产生的配子种类及比例为A：a=3:1，在获得的F3中，AA=9/16、Aa=6/16、aa=1/16，能稳定遗传的抗草甘膦转基因大豆植株占9/16，C错误；
D、能稳定遗传的抗草甘膦转基因大豆基因型相当于AA，后代偶然会出现不抗草甘膦的个体，且这种特性能够遗传，可能是发生了基因突变或者染色体变异（缺失了A抗性基因），D正确。
故选C。
11．C
【详解】a过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程，b过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的翻译过程，A正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子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需求，因此蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作，B正确；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，C错误；蛋白质工程中，可能根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因，D正确。
12．D
【详解】A、④过程是根据蛋白质的结构推测相应的氨基酸序列，进而通过⑤过程推测应有的基因序列，进而合成相关的基因，即代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤，A正确；
B、图中①代表转录，②代表翻译，显然，属于中心法则内容的是①②，B正确；
C、根据蛋白质的设计思路可知，图中①代表转录，②代表翻译，④代表分子设计，⑤代表 DNA合成，C正确；
D、蛋白质工程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计，通过基因合成或修饰实现，D错误。
故选D。
13．C
【详解】A、将目的基因导入受精卵中常用显微注射法，A正确；
B、我国利用花粉管通道法培育了转基因抗虫棉，B正确；
C、蛋白质工程是通过改造基因来实现对蛋白质的改造的，C错误；
D、蛋白质工程可制造一种新的蛋白质，即可合成自然界中不存在的蛋白质，D正确。
故选C。
14．B
【详解】A、图中①是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但不能用于比目鱼基因组测序，A错误；
B、将多个抗冻基因编码区相连形成的能表达的新基因不再是抗冻基因，所以得不到抗冻性增强的抗冻蛋白，B正确；
C、②是基因表达载体的构建过程，基因表达载体通常由启动子、目的基因、终止子和标记基因构成，其中标记基因的作用是筛选重组质粒，利用农杆菌转化法只能将质粒导入受体细胞，不能对重组质粒进行筛选，C错误；
D、利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞，利用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否表达出来，D错误。
故选B。
15．D
子作出的定向的改造，可以设计并制造出自然界不存在的全新蛋白质，A正确；
B. 蛋白质工程可以根据功能的需要替代蛋白质中的某一个肽段或一个特定的结构区域，B正确；
C. 蛋白质工程较小的改造是改造蛋白质分子中某些活性部位的1个或几个氨基酸残基通过定点诱变技术，以获得人类所需要的目的蛋白质，C正确；
D. 蛋白质工程不能通过人工化学合成的方法直接对蛋白质的氨基酸进行改造，D错误。
16．氨基酸序列（或结构） P P1 DNA和RNA DNA→RNA、RNA→DNA、RNA→蛋白质（或转录、逆转录、翻译） 设计蛋白质结构 推测氨基酸序列 功能
【详解】（1）由题干信息可知改造蛋白质的功能，可通过改变蛋白质的结构实现。
（2）依据蛋白质工程的定义及题中信息可知获得P1基因的途径有修饰现有（P）基因或合成新（P1）基因。中心法则的全部内容包括：DNA的复制、RNA的复制、转录、逆转录和翻译。
（3）蛋白质工程的基本途径：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→找到相应的脱氧核苷酸序列。通过蛋白质工程合成的蛋白质还需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定，看是否达到人们的需求。
17．（1）DNA连接酶
（2）感受态细胞法/Ca2+处理法
（3）碱基互补配对 目标（目的）DNA（基因）
（4）DNA分子杂交技术 经编辑过的DNA片段（从受体细胞中提取的基因组DNA）与标记的目标（对应）基因（探针）杂交，若无杂交带，则敲除成功
（5）表达Cas9蛋白和sgRNA，两者形成复合体；sgRNA识别并结合目标DNA序列；引导Cas9蛋白切割目标DNA序列
【详解】（1）基因工程所需的工具酶有限制酶和DNA连接酶，限制酶负责切割，DNA连接酶负责连接，因此为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是DNA连接酶。
（2）大肠杆菌是原核生物，属于微生物，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（3）根据题图可知：在CRISPR/Cas9基因编辑技术中，SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列。Cas9能借助SgRNA分子与目标DNA进行特异性结合的原因在于SgRNA分子上的碱基序列与目标DNA分子上的碱基序列可以通过碱基互补配对原则实现SgRNA与目标DNA特定序列的特定识别，进而定位；由此可见，Cas9在功能上属于限制酶，可切割目标DNA特定的核苷酸序列。
（4）可利用DNA分子杂交技术判断基因敲除是否成功，即利用经编辑过的DNA片段（从受体细胞中提取的基因组DNA）与标记的目标（对应）基因（探针）杂交，若无杂交带，则敲除成功。
（5）根据图示可知：CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内进行转录和表达，转录的产物是SgRNA，表达的产物是Cas9蛋白，二者形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，引导Cas9蛋白切割目标DNA序列。
18．基因组文库 限制酶和DNA连接酶 便于目的基因的筛选和鉴定 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散 耐性 茎叶 YCF1可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水 杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用
【详解】（1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体含有酵母菌的全部基因，称为基因组文库。
（2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，需要用限制酶切割供体DNA和质粒，以产生相同的黏性末端，然后用DNA连接酶进行连接。基因表达载体中的标记基因可用于目的基因的筛选和鉴定。
（3）农杆菌容易侵染双子叶植物，其质粒中的T-DNA可转移并插入到受体细胞DNA中，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是农杆菌转化法。考虑转基因技术的安全性，采用不育株系作为实验材料，可避免目的基因在自然界中的扩散。
（4）根据分析可知，与野生型比，转基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加，说明转基因植株在Cd污染的土壤中生长较好，即对Cd具有更强的耐性；据图2分析，转基因植株的茎、叶中Cd含量高于野生型，因此对转基因植株的茎、叶进行后续处理，可使转基因植株持续发挥富集Cd的作用，对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。
（5）YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上，可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水，所以转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境。相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用，作为Cd污染土壤修复植物更具有优势。
19．发育培养液 受精状况和受精卵的发育能力 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 把试管婴儿当人体零配件工厂，对生命不尊重，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”等等 卵母细胞B 线粒体 核移植 基因库
【详解】（1）试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。
（2）设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术，设计试管婴儿技术的胚胎在移植前需进行遗传学诊断。用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是否合乎伦理道德，对此人们持有不同的意见，反对的理由主要是有人认为这是把试管婴几当人体零配件工厂，对生命不尊重，他们认为早期的生命也有活下去的权利，拋弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”等等。
（3）该母亲提供卵母细胞的细胞核，捐赠者提供去核卵母细胞，所以该男婴母亲的卵母细胞是B；由图可知，三亲试管婴儿的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，三亲婴儿的培育过程依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。
（4）基因编辑技术修改了人体胚胎、精子或卵细胞细胞核中的DNA，修改后的基因将遗传给后代，并最终有可能影响整个人类的基因库。
20．（1）37℃人体温度
（2）致病菌
（3）生殖 治疗
（4）滋养层 男性
（5）遗传学诊断
（6）基因歧视
【详解】（1）转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、生物安全、环境安全，为了减少转基因技术对人类的危害，在对转基因生物或其产品的研究过程中若用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在37℃人体温度条件下便会死去的菌株。
（2）生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。
（3）我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。
（4）试管婴儿技术中需要对胚胎的性别进行鉴定时，从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因（SRY基因）制成的探针进行检测，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，故胚胎性别为男性。
（5）设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测，当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。因此设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行遗传学诊断。
（6）对“基因身份证”，反对者认为，通过基因检测确定和治疗遗传病目前困难重重，而且存在个人基因资讯泄露造成社会生活中出现基因歧视的风险，因此没有必要进行基因检测。