《创新课堂》第3章《基因工程》第2节 第2课时 课后达标检测 课件-高中生物学选择性必修3（人教版）同步讲练测
文档属性
| 名称 | 《创新课堂》第3章《基因工程》第2节 第2课时 课后达标检测 课件-高中生物学选择性必修3（人教版）同步讲练测 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-07 00:00:00 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
课后达标检测
√
一、选择题
1．下列不属于获取目的基因的方法的是( )
A．从基因文库中提取 B．利用PCR获取
C．利用DNA转录合成 D．利用化学方法人工合成
解析：可以从基因文库中获取目的基因，A不符合题意；
可以利用PCR获取和扩增目的基因，B不符合题意；
利用DNA转录合成的是RNA，不是基因，C符合题意；
可以利用化学方法人工合成目的基因，D不符合题意。
√
2．用农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是( )
A．Ti质粒上
B．受体细胞的染色体DNA上
C．T-DNA
D．农杆菌的拟核
解析：目的基因进入受体细胞后，要能正常表达，就必须插入受体细胞的染色体DNA上。
√
3．(2024·山西吕梁高二期末)在基因工程技术中，将目的基因导入受体细胞的方法有许多种，下列叙述错误的是( )
A．受体细胞为大肠杆菌时，常用Ca2＋处理
B．自然条件下农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力
C．利用显微注射法可将目的基因直接注入动物的受精卵中
D．可采用花粉管通道法将含目的基因的DNA溶液直接注入子房
解析：目的基因不能直接导入受体细胞，可用显微注射法将含目的基因的表达载体注入动物受精卵中，C错误。
√
4．(2024·黑龙江嫩江高二期末)利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是 ( )
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．从酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
解析：目的基因表达的最终产物是经转录和翻译后形成的蛋白质，在棉花细胞中检测到细菌的抗虫基因，无法说明抗虫基因在棉花细胞中成功表达，应检测抗虫基因的表达产物，A不符合题意；
检测到目的基因及其转录形成的mRNA均不能说明目的基因完成了表达，B不符合题意；
检测到人生长激素的DNA序列不能说明目的基因完成了在受体细胞中的表达，应检测到人生长激素才可证明，C不符合题意；
人干扰素蛋白是目的基因的表达产物，从酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白可说明目的基因成功表达，D符合题意。
√
5．在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子水平的检测的是( )
A．用转基因棉花的叶片饲喂棉铃虫，观察其生存情况
B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带2
解析：A项属于个体生物学水平的鉴定，不属于分子水平的检测。
B、C两项利用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与DNA探针形成杂交带，属于分子水平的检测；
D项利用抗原—抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带，也属于分子水平的检测。
√
6．DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA(或RNA)按碱基顺序互补结合时，形成标记DNA—DNA(或标记DNA—RNA)的双链杂交分子，可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成DNA探针，能与之形成杂交分子的是( )
①此人胰岛A细胞中的DNA ②此人胰岛B细胞中的mRNA
③此人胰岛A细胞中的mRNA ④此人肝细胞中的DNA
A．①③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
解析：此人胰岛A细胞中的DNA含有胰岛素基因，能与探针形成杂交带，①符合题意；此人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA，此mRNA能与探针形成杂交带，②符合题意；此人胰岛A细胞含胰岛素基因，但胰岛素基因不表达，所以胰岛A细胞中的mRNA不能与探针形成杂交带，③不符合题意；此人肝细胞中的DNA含有胰岛素基因，能与题中探针形成杂交带，④符合题意。
√
7．(2024·陕西西安高二月考)血清白蛋白是血液的重要组成成分，具有运输物质、抗凝血等生理功能。研究人员将人血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞中，成功培育出能产生人血清白蛋白的转基因水稻。下列相关叙述正确的是( )
A．在构建基因表达载体时，必须用同种限制酶对含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti质粒进行酶切
B．人血清白蛋白基因应插在起始密码子和终止密码子之间
C．利用PCR技术扩增人血清白蛋白基因时，将温度调整到90 ℃以上的目的是使DNA变性
D．水稻胚乳细胞中能检测到人血清白蛋白基因转录产生的mRNA，说明转基因水稻培育成功
解析：在构建基因表达载体时，为形成相同的黏性末端，常用同种限制酶对含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti质粒进行酶切，但也可用能产生相同末端的不同种限制酶进行切割，A错误；
为了使目的基因在受体细胞中表达，需要将人血清白蛋白基因插在质粒的启动子和终止子之间，B错误；
PCR过程中，温度升高到90 ℃以上，使DNA的双链解开，即DNA变性，C正确；
水稻胚乳细胞中能检测到人血清白蛋白基因转录产生的mRNA，说明转录成功，但为了确定转基因水稻是否培育成功，还需要用抗原—抗体杂交技术鉴定水稻胚乳细胞中是否含有人血清白蛋白，D错误。
√
8．(2024·浙江宁波高二检测)自然状态下农杆菌能侵染双子叶植物而通常不侵染单子叶植物，是因为受伤的双子叶植物能分泌某些酚类物质诱导Ti质粒中的Vir基因区段表达，该表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，此单链分子可进入植物细胞并整合到染色体DNA上。下列相关叙述错误的是( )
A．可以通过在伤口处施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌易感植物
B．农杆菌侵染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似
C．使用农杆菌转化法时，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中
D．合成新的T-DNA单链需要DNA连接酶与限制酶
解析：在自然条件下，农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物，通常对单子叶植物没有侵染能力，原因是多数单子叶植物细胞不能分泌某些酚类物质，故可以通过在伤口处2施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌易感植物，A项正确；
农杆菌侵染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似，都是基因重组，B项正确；
Ti质粒的T-DNA可转移到植物细胞中，并能整合到染色体DNA上，因此，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中，C项正确；
Ti质粒中的Vir基因区段的表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，而合成新的T-DNA单链不需要限制酶，一般需要DNA聚合酶等，D项错误。
√
9．(2024·山东德州高二检测)科研人员提取转基因抗虫棉甲、乙以及非转基因棉花丙的基因组DNA，分别用限制酶EcoRⅠ完全酶切，得到的产物和抗虫基因一起进行电泳，并将电泳结果转印到尼龙膜上，再利用带放射性标记的DNA探针与尼龙膜上变性的DNA分子进行杂交，洗去未结合的探针后，进行放射性自显影，结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A．DNA探针应为带放射性标记的抗虫基因
B．甲、乙植株的基因组中均插入了抗虫基因
C．乙植株的细胞内有可能插入了两个抗虫基因
D．相同位置上的杂交带对应的DNA片段的核苷酸序列相同
解析：分析题图可知，抗虫基因是已知的基因，且有条带，说明DNA探针应为带放射性标记的抗虫基因，A项正确；
甲和乙都有条带，说明甲、乙植株的基因组中均插入了抗虫基因，B项正确；
乙植株存在两条条带，说明乙植株的细胞内可能插入了两个抗虫基因，基因组经过酶切后，两个抗虫基因所在的DNA片段长度不同，C项正确；
分析题图可知，甲和乙有位置相同的条带，相同位置上的杂交带对应的DNA片段长度相同，但脱氧核苷酸序列不一定相同，D项错误。
√
10．研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关叙述正确的是( )
A．将afp基因整合到Ti质粒上就是构建基因表达载体
B．构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶
C．只要检测出番茄细胞中含有afp基因，就代表抗冻番茄培育成功
D．基因工程的四个步骤中都涉及碱基互补配对原则
√
11．农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图示中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法错误的是( )
注：子链从引物的3′端开始延伸。
A．PCR扩增利用的是DNA半保留复制的原理
B．进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶
C．利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
解析：PCR扩增利用的是DNA半保留复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；
PCR反应需要在高温条件下进行，故进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶，B正确；
由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用题图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
√
12．(2024·山东淄博高二检测)为确定W基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下操作：①破裂细胞后将染色体固定在玻片上，去除mRNA及染色体上的蛋白质，拍摄染色体得到显微照片1；②制备32P标记的W基因探针(单链DNA)；③将玻片上的染色体DNA变性为单链后，置于含W基因放射性探针的杂交溶液中温育一段时间；④洗脱玻片上未杂交的放射性探针，对玻片进行放射性自显影处理得到显微照片2；⑤将照片1和照片2叠加，确定W基因所在的染色体及其位置。下列分析错误的是( )
A．可用A—32P～P～P制备W基因的放射性探针
B．W基因探针的碱基序列与W基因中某条单链的部分碱基序列相同或互补
C．去除染色体上的蛋白质并将DNA变性为单链有利于DNA与探针完成杂交
D．去除mRNA可以防止W基因的mRNA与探针杂交,对实验结果产生干扰
解析：W基因探针为单链DNA，可用dA—32P～P～P制备W基因的放射性探针，A项错误；
W基因探针是W基因的一段单链，因此W基因探针的碱基序列与W基因中某条单链的部分碱基序列相同或互补，B项正确；
染色体主要是由蛋白质和DNA组成的，探针是单链DNA，因此去除染色体上的蛋白质并将DNA变性为单链有利于DNA与探针完成杂交，C项正确；
DNA可与相应的mRNA发生部分碱基互补配对，因此去除mRNA可以防止W基因的mRNA与探针杂交，对实验结果产生干扰，D项正确。
二、非选择题
13．棉花种植过程中常因棉铃虫啃食叶片而减产。苏云金杆菌能产生具有抗虫能力的Bt抗虫蛋白。科研人员将Bt抗虫蛋白基因作为目的基因导入普通棉花细胞内，培育出了能抗棉铃虫的转基因抗虫棉。下图为制备抗虫棉的基本流程，①～⑤表示相关的操作。请回答下列问题：
(1)步骤①中，利用PCR扩增Bt抗虫蛋白基因时，需要根据Bt抗虫蛋白基因两端的部分核苷酸序列设计________。
(2)步骤②构建基因表达载体时需用到EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ两种__________________________酶对目的基因和质粒进行切割，酶切后形成的目的基因两端的黏性末端不相同，目的是____________________。
切割后的产物还需要用______________酶进行连接。
(3)步骤③中需先用________处理农杆菌以便将基因表达载体导入其中。
引物
限制(或限制性内切核酸)
防止自身环化
DNA连接
Ca2＋
(4)步骤④中，可通过________________技术检测愈伤组织细胞中是否含有Bt抗虫蛋白，若未检测出Bt抗虫蛋白，则可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)分别用普通棉花植株和转基因棉花植株的叶片饲喂棉铃虫，若_____________________________________________________________，说明抗虫棉对棉铃虫表现出一定的抗性。
抗原—抗体杂交
Bt抗虫蛋白基因未能导入棉花愈伤组织细胞(或Bt抗虫蛋白基因在棉花愈伤组织细胞中未成功表达)
用转基因棉花叶片饲喂的棉铃虫死亡率更高(答案合理即可)
14．(2024·山东烟台高二检测)普通棉花中β-甘露糖苷酶基因(GhManA2)表达出的β-甘露糖苷酶能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义GhManA2基因表达载体，获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如下图所示，SmaⅠ、NotⅠ、HindⅢ和BamHⅠ表示酶切位点，LB为T-DNA左边界，RB为T-DNA右边界。回答下列问题：
(1)过程①中不用限制酶NotⅠ的原因是_______________________________________________________________。
GhManA2的序列中包含内含子等序列，可增大重组质粒的分子量，使导入效率降低，请提出一个解决此问题的方案：__________________________________________________________。
解析：由于限制酶NotⅠ会破坏目的基因，且质粒上没有NotⅠ的切割位点，因此过程①中不用限制酶NotⅠ。基因转录形成的mRNA不含内含子对应序列，故从棉花细胞中提取GhManA2基因转录的mRNA，再逆转录获得cDNA,以此为目的基因，可减小重组质粒的分子量,解决导入效率低的问题。
限制酶NotⅠ会破坏目的基因，且质粒上没有NotⅠ的切割位点
从棉花细胞中提取GhManA2基因的mRNA，逆转录获得cDNA
(2)过程②中在培养基中添加________可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。需将反义表达载体T-DNA区段的___________________________片段整合到棉花细胞的染色体DNA上，并使之在翻译过程中起作用。
解析：过程②中在培养基中添加抗生素可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。需将反义表达载体T-DNA区段的E6启动子和GhManA2基因片段整合到棉花细胞的染色体DNA上，有利于目的基因的转录，以在翻译过程中起作用。
抗生素
E6启动子和GhManA2基因
(3)过程③将目的基因导入棉花细胞后，可利用______从分子水平上检测目的基因是否插入染色体DNA中；个体水平上的检测为_________________________________________。
解析：过程③中将目的基因导入棉花细胞后，可利用PCR从分子水平上检测目的基因是否插入染色体DNA中；个体水平上的检测为观察植株是否表现相应性状，即棉纤维是否变长。
PCR
观察转基因棉花的棉纤维是否变长
(4)由图分析可知，转基因长绒棉棉纤维较普通棉棉纤维长的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：由启动子的方向可知，反义GhManA2基因转录的mRNA可与棉花细胞内的GhManA2基因转录的mRNA互补配对，从而阻止GhManA2基因转录的mRNA翻译成β-甘露糖苷酶，使半纤维素不被降解，因此转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉棉纤维。
转基因长绒棉细胞内的反义GhManA2基因转录的mRNA能与细胞内的GhManA2 基因转录的mRNA互补配对，从而抑制该基因的表达，使植物缺少β-甘露糖苷酶，半纤维素不被降解，从而使转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉棉纤维
课后达标检测
√
一、选择题
1．下列不属于获取目的基因的方法的是( )
A．从基因文库中提取 B．利用PCR获取
C．利用DNA转录合成 D．利用化学方法人工合成
解析：可以从基因文库中获取目的基因，A不符合题意；
可以利用PCR获取和扩增目的基因，B不符合题意；
利用DNA转录合成的是RNA，不是基因，C符合题意；
可以利用化学方法人工合成目的基因，D不符合题意。
√
2．用农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞后，目的基因插入的位置是( )
A．Ti质粒上
B．受体细胞的染色体DNA上
C．T-DNA
D．农杆菌的拟核
解析：目的基因进入受体细胞后，要能正常表达，就必须插入受体细胞的染色体DNA上。
√
3．(2024·山西吕梁高二期末)在基因工程技术中，将目的基因导入受体细胞的方法有许多种，下列叙述错误的是( )
A．受体细胞为大肠杆菌时，常用Ca2＋处理
B．自然条件下农杆菌对大多数单子叶植物没有侵染能力
C．利用显微注射法可将目的基因直接注入动物的受精卵中
D．可采用花粉管通道法将含目的基因的DNA溶液直接注入子房
解析：目的基因不能直接导入受体细胞，可用显微注射法将含目的基因的表达载体注入动物受精卵中，C错误。
√
4．(2024·黑龙江嫩江高二期末)利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是 ( )
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．从酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
解析：目的基因表达的最终产物是经转录和翻译后形成的蛋白质，在棉花细胞中检测到细菌的抗虫基因，无法说明抗虫基因在棉花细胞中成功表达，应检测抗虫基因的表达产物，A不符合题意；
检测到目的基因及其转录形成的mRNA均不能说明目的基因完成了表达，B不符合题意；
检测到人生长激素的DNA序列不能说明目的基因完成了在受体细胞中的表达，应检测到人生长激素才可证明，C不符合题意；
人干扰素蛋白是目的基因的表达产物，从酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白可说明目的基因成功表达，D符合题意。
√
5．在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，不属于分子水平的检测的是( )
A．用转基因棉花的叶片饲喂棉铃虫，观察其生存情况
B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带2
解析：A项属于个体生物学水平的鉴定，不属于分子水平的检测。
B、C两项利用分子杂交技术，观察目的基因及目的基因转录形成的mRNA能否与DNA探针形成杂交带，属于分子水平的检测；
D项利用抗原—抗体杂交的原理，检测基因表达产物能否与特定抗体形成杂交带，也属于分子水平的检测。
√
6．DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA(或RNA)按碱基顺序互补结合时，形成标记DNA—DNA(或标记DNA—RNA)的双链杂交分子，可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成DNA探针，能与之形成杂交分子的是( )
①此人胰岛A细胞中的DNA ②此人胰岛B细胞中的mRNA
③此人胰岛A细胞中的mRNA ④此人肝细胞中的DNA
A．①③④ B．①②③
C．①②④ D．②③④
解析：此人胰岛A细胞中的DNA含有胰岛素基因，能与探针形成杂交带，①符合题意；此人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA，此mRNA能与探针形成杂交带，②符合题意；此人胰岛A细胞含胰岛素基因，但胰岛素基因不表达，所以胰岛A细胞中的mRNA不能与探针形成杂交带，③不符合题意；此人肝细胞中的DNA含有胰岛素基因，能与题中探针形成杂交带，④符合题意。
√
7．(2024·陕西西安高二月考)血清白蛋白是血液的重要组成成分，具有运输物质、抗凝血等生理功能。研究人员将人血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞中，成功培育出能产生人血清白蛋白的转基因水稻。下列相关叙述正确的是( )
A．在构建基因表达载体时，必须用同种限制酶对含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti质粒进行酶切
B．人血清白蛋白基因应插在起始密码子和终止密码子之间
C．利用PCR技术扩增人血清白蛋白基因时，将温度调整到90 ℃以上的目的是使DNA变性
D．水稻胚乳细胞中能检测到人血清白蛋白基因转录产生的mRNA，说明转基因水稻培育成功
解析：在构建基因表达载体时，为形成相同的黏性末端，常用同种限制酶对含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti质粒进行酶切，但也可用能产生相同末端的不同种限制酶进行切割，A错误；
为了使目的基因在受体细胞中表达，需要将人血清白蛋白基因插在质粒的启动子和终止子之间，B错误；
PCR过程中，温度升高到90 ℃以上，使DNA的双链解开，即DNA变性，C正确；
水稻胚乳细胞中能检测到人血清白蛋白基因转录产生的mRNA，说明转录成功，但为了确定转基因水稻是否培育成功，还需要用抗原—抗体杂交技术鉴定水稻胚乳细胞中是否含有人血清白蛋白，D错误。
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8．(2024·浙江宁波高二检测)自然状态下农杆菌能侵染双子叶植物而通常不侵染单子叶植物，是因为受伤的双子叶植物能分泌某些酚类物质诱导Ti质粒中的Vir基因区段表达，该表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，此单链分子可进入植物细胞并整合到染色体DNA上。下列相关叙述错误的是( )
A．可以通过在伤口处施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌易感植物
B．农杆菌侵染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似
C．使用农杆菌转化法时，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中
D．合成新的T-DNA单链需要DNA连接酶与限制酶
解析：在自然条件下，农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物，通常对单子叶植物没有侵染能力，原因是多数单子叶植物细胞不能分泌某些酚类物质，故可以通过在伤口处2施加相关酚类物质而使单子叶植物也成为农杆菌易感植物，A项正确；
农杆菌侵染宿主细胞的原理与肺炎链球菌转化实验的原理类似，都是基因重组，B项正确；
Ti质粒的T-DNA可转移到植物细胞中，并能整合到染色体DNA上，因此，目的基因应插入Ti质粒的T-DNA中，C项正确；
Ti质粒中的Vir基因区段的表达产物能诱导Ti质粒产生一条新的T-DNA单链分子，而合成新的T-DNA单链不需要限制酶，一般需要DNA聚合酶等，D项错误。
√
9．(2024·山东德州高二检测)科研人员提取转基因抗虫棉甲、乙以及非转基因棉花丙的基因组DNA，分别用限制酶EcoRⅠ完全酶切，得到的产物和抗虫基因一起进行电泳，并将电泳结果转印到尼龙膜上，再利用带放射性标记的DNA探针与尼龙膜上变性的DNA分子进行杂交，洗去未结合的探针后，进行放射性自显影，结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A．DNA探针应为带放射性标记的抗虫基因
B．甲、乙植株的基因组中均插入了抗虫基因
C．乙植株的细胞内有可能插入了两个抗虫基因
D．相同位置上的杂交带对应的DNA片段的核苷酸序列相同
解析：分析题图可知，抗虫基因是已知的基因，且有条带，说明DNA探针应为带放射性标记的抗虫基因，A项正确；
甲和乙都有条带，说明甲、乙植株的基因组中均插入了抗虫基因，B项正确；
乙植株存在两条条带，说明乙植株的细胞内可能插入了两个抗虫基因，基因组经过酶切后，两个抗虫基因所在的DNA片段长度不同，C项正确；
分析题图可知，甲和乙有位置相同的条带，相同位置上的杂交带对应的DNA片段长度相同，但脱氧核苷酸序列不一定相同，D项错误。
√
10．研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列相关叙述正确的是( )
A．将afp基因整合到Ti质粒上就是构建基因表达载体
B．构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶
C．只要检测出番茄细胞中含有afp基因，就代表抗冻番茄培育成功
D．基因工程的四个步骤中都涉及碱基互补配对原则
√
11．农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将图示中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法错误的是( )
注：子链从引物的3′端开始延伸。
A．PCR扩增利用的是DNA半保留复制的原理
B．进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶
C．利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
解析：PCR扩增利用的是DNA半保留复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；
PCR反应需要在高温条件下进行，故进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶，B正确；
由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用题图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
√
12．(2024·山东淄博高二检测)为确定W基因在染色体上的位置，研究人员进行了如下操作：①破裂细胞后将染色体固定在玻片上，去除mRNA及染色体上的蛋白质，拍摄染色体得到显微照片1；②制备32P标记的W基因探针(单链DNA)；③将玻片上的染色体DNA变性为单链后，置于含W基因放射性探针的杂交溶液中温育一段时间；④洗脱玻片上未杂交的放射性探针，对玻片进行放射性自显影处理得到显微照片2；⑤将照片1和照片2叠加，确定W基因所在的染色体及其位置。下列分析错误的是( )
A．可用A—32P～P～P制备W基因的放射性探针
B．W基因探针的碱基序列与W基因中某条单链的部分碱基序列相同或互补
C．去除染色体上的蛋白质并将DNA变性为单链有利于DNA与探针完成杂交
D．去除mRNA可以防止W基因的mRNA与探针杂交,对实验结果产生干扰
解析：W基因探针为单链DNA，可用dA—32P～P～P制备W基因的放射性探针，A项错误；
W基因探针是W基因的一段单链，因此W基因探针的碱基序列与W基因中某条单链的部分碱基序列相同或互补，B项正确；
染色体主要是由蛋白质和DNA组成的，探针是单链DNA，因此去除染色体上的蛋白质并将DNA变性为单链有利于DNA与探针完成杂交，C项正确；
DNA可与相应的mRNA发生部分碱基互补配对，因此去除mRNA可以防止W基因的mRNA与探针杂交，对实验结果产生干扰，D项正确。
二、非选择题
13．棉花种植过程中常因棉铃虫啃食叶片而减产。苏云金杆菌能产生具有抗虫能力的Bt抗虫蛋白。科研人员将Bt抗虫蛋白基因作为目的基因导入普通棉花细胞内，培育出了能抗棉铃虫的转基因抗虫棉。下图为制备抗虫棉的基本流程，①～⑤表示相关的操作。请回答下列问题：
(1)步骤①中，利用PCR扩增Bt抗虫蛋白基因时，需要根据Bt抗虫蛋白基因两端的部分核苷酸序列设计________。
(2)步骤②构建基因表达载体时需用到EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ两种__________________________酶对目的基因和质粒进行切割，酶切后形成的目的基因两端的黏性末端不相同，目的是____________________。
切割后的产物还需要用______________酶进行连接。
(3)步骤③中需先用________处理农杆菌以便将基因表达载体导入其中。
引物
限制(或限制性内切核酸)
防止自身环化
DNA连接
Ca2＋
(4)步骤④中，可通过________________技术检测愈伤组织细胞中是否含有Bt抗虫蛋白，若未检测出Bt抗虫蛋白，则可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)分别用普通棉花植株和转基因棉花植株的叶片饲喂棉铃虫，若_____________________________________________________________，说明抗虫棉对棉铃虫表现出一定的抗性。
抗原—抗体杂交
Bt抗虫蛋白基因未能导入棉花愈伤组织细胞(或Bt抗虫蛋白基因在棉花愈伤组织细胞中未成功表达)
用转基因棉花叶片饲喂的棉铃虫死亡率更高(答案合理即可)
14．(2024·山东烟台高二检测)普通棉花中β-甘露糖苷酶基因(GhManA2)表达出的β-甘露糖苷酶能催化半纤维素降解，使棉纤维长度变短。为了培育长绒棉，科研人员构建了反义GhManA2基因表达载体，获得了转基因长绒棉新品种，具体过程如下图所示，SmaⅠ、NotⅠ、HindⅢ和BamHⅠ表示酶切位点，LB为T-DNA左边界，RB为T-DNA右边界。回答下列问题：
(1)过程①中不用限制酶NotⅠ的原因是_______________________________________________________________。
GhManA2的序列中包含内含子等序列，可增大重组质粒的分子量，使导入效率降低，请提出一个解决此问题的方案：__________________________________________________________。
解析：由于限制酶NotⅠ会破坏目的基因，且质粒上没有NotⅠ的切割位点，因此过程①中不用限制酶NotⅠ。基因转录形成的mRNA不含内含子对应序列，故从棉花细胞中提取GhManA2基因转录的mRNA，再逆转录获得cDNA,以此为目的基因，可减小重组质粒的分子量,解决导入效率低的问题。
限制酶NotⅠ会破坏目的基因，且质粒上没有NotⅠ的切割位点
从棉花细胞中提取GhManA2基因的mRNA，逆转录获得cDNA
(2)过程②中在培养基中添加________可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。需将反义表达载体T-DNA区段的___________________________片段整合到棉花细胞的染色体DNA上，并使之在翻译过程中起作用。
解析：过程②中在培养基中添加抗生素可将含有重组质粒的农杆菌筛选出来。需将反义表达载体T-DNA区段的E6启动子和GhManA2基因片段整合到棉花细胞的染色体DNA上，有利于目的基因的转录，以在翻译过程中起作用。
抗生素
E6启动子和GhManA2基因
(3)过程③将目的基因导入棉花细胞后，可利用______从分子水平上检测目的基因是否插入染色体DNA中；个体水平上的检测为_________________________________________。
解析：过程③中将目的基因导入棉花细胞后，可利用PCR从分子水平上检测目的基因是否插入染色体DNA中；个体水平上的检测为观察植株是否表现相应性状，即棉纤维是否变长。
PCR
观察转基因棉花的棉纤维是否变长
(4)由图分析可知，转基因长绒棉棉纤维较普通棉棉纤维长的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：由启动子的方向可知，反义GhManA2基因转录的mRNA可与棉花细胞内的GhManA2基因转录的mRNA互补配对，从而阻止GhManA2基因转录的mRNA翻译成β-甘露糖苷酶，使半纤维素不被降解，因此转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉棉纤维。
转基因长绒棉细胞内的反义GhManA2基因转录的mRNA能与细胞内的GhManA2 基因转录的mRNA互补配对，从而抑制该基因的表达，使植物缺少β-甘露糖苷酶，半纤维素不被降解，从而使转基因长绒棉的棉纤维长于普通棉棉纤维