【高三生物新题专项分类汇编】考点21 基因工程（精品试题+答案详解）
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| 名称 | 【高三生物新题专项分类汇编】考点21 基因工程（精品试题+答案详解） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 870.7KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-06-25 14:56:57 | ||
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文档简介
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高三生物新题专项汇编2
考点21
基因工程
1．（2020·吴起高级中学月考）下列有关基因工程技术的正确叙述是（
）
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
2．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因。正确的操作顺序是（
）
A．③②④①
B．②④①③
C．④①②③
D．③④①②
3．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（
）
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
4．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）如图为利用胚胎干细胞培育转基因小鼠的基本流程示意图。下列叙述错误的是（
）
A．过程①选择胚胎干细胞作受体细胞是因为其具有发育全能性
B．过程②中必须通过一定方法筛选含有目的基因的胚胎干细胞
C．过程3中导入囊胚的细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同
D．过程④中为提高成功率，需对代孕母鼠进行超数排卵处理
5．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）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，拟将其与质粒重组，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和连接酶构建重组质粒
B．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
C．用含基因
C
的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将基因
C
导入细胞
D．用分子杂交方法检测基因
C
是否整合到菊花染色体上
6．（2020·霍邱县第二中学月考）据图所示，有关酶功能的叙述不正确的是
A．限制性核酸内切酶可以切断
a
处
B．DNA
聚合酶可以连接
a
处
C．解旋酶可以使
b
处解开
D．DNA
连接酶可以连接
c
处
7．（2020·霍邱县第二中学月考）下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（
）
A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点
C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
8．（2020·莆田第二十五中学高三月考）基因工程是在DNA分子水平上对生物进行的改造。在基因工程操作的基本步骤中不存在碱基互补配对现象的是（
）
A．将目的基因导入受体细胞
B．目的基因与运载体结合
C．人工合成目的基因
D．目的基因的检测和表达
9．（2020·莆田第二十五中学高三月考）下列关于基因工程的叙述，正确的是（
）
A．基因工程的生物学原理是基因突变
B．基因工程的常用工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
C．整个过程都在细胞外进行
D．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
10．（2020·河北省玉田县第一中学高二月考）用于判断目的基因是否转移成功的方法中，不属于分子检测的是
A．通过害虫吃棉叶看其是否死亡
B．转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带
C．转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带
11．（2020·天津红桥·高三二模）某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌制备工程菌，下列相关叙述正确的是（
）
A．人生长激素基因可以通过从下丘脑细胞获得的mRNA为模板经逆转录获得
B．将人的生长激素基因导入大肠杆菌常采用Ca2+处理细胞
C．在生长激素基因的首端插入终止子的目的是保证目的基因成功转录
D．利用工程菌制备的和人体细胞合成的生长激素具有相同的空间结构
12．（2020·北京海淀·高三其他）科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是
A．将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠
B．PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物
C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
D．通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达
13．（2020·吉林农安·高二期末）蛋白质工程的基本操作程序正确是（
）
①蛋白质分子结构合成
②DNA合成
③mRNA合成
④蛋白质的预期功能
⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列
A．①→②→③→④→⑤→①
B．⑤→④→③→②→①→②
C．④→①→⑤→②→③→①
D．②→③→⑤→①→②→④
14．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）人们常选用的质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性
B．有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测
C．增加质粒分子的分子量
D．便于与外源基因连接
15．（2020·吉林农安·高二期末）基因工程操作的核心步骤是
A．获取目的基因
B．将目的基因导入受体细胞
C．构建基因表达载体
D．目的基因的检测和鉴定
16．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（
）
A．人工合成目的基因
B．目的基因与运载体结合
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测表达
17．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是
（
）
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性内切酶的活性受温度影响
C．限制性内切酶能识别和切割RNA
D．限制性内切酶可从原核生物中提取
18．（2020·湖北月考）利用人胰岛B细胞构建cDNA文库，然后通过核酸分子杂交技术从中筛选目的基因，
筛选过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．cDNA文库的构建需要用到逆转录酶
B．图中的菌落是通过稀释涂布平板法获得的
C．核酸分子杂交的原理是碱基互补配对
D．从该文库中不能筛选到胰高血糖素基因
19．（2020·赤峰二中月考）科研人员利用基因工程的方法，借助大肠杆菌或酵母菌生产人的胰岛素。回答下列问题：
（1）获取人的胰岛素基因常采取___________、人工合成法和利用PCR技术扩增。利用PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了___________酶。
（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心，基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、复制原点以及___________。其中标记基因的作用是___________。
（3）将人的胰岛素基因导人大肠杆菌前，常用___________处理大肠杆菌，使其成为感受态。检测人的胰岛素基因是否转录出了mRNA，常采用___________技术。
（4）利用基因工程的方法，通过大肠杆菌直接生产出的人的胰岛素不能直接利用，原因是___________。
20．（2020·贵州遵义·其他）治疗性克隆有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的排斥反应，如图表示治疗性克隆的过程：
请根据材料回答下列问题：
（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和___________质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_____________（答出一点即可）
（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是___________法还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞核DNA__________，从而达到去核的目的。
（3）在合适的条件下，进行C过程细胞学基础是细胞的增殖和_______，使其发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织将用于医疗究其本质原因是基因_______的结果。
（4）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人了（至少写出两条理由）。________________
21．（2020·湖北月考）图1是利用两种不同生物技术将小鼠培育成大鼠的过程。图2中质粒是基因工程中常用的质粒pIJ702，其中tsr为硫链丝菌素抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶ClaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。
表1
pIJ702
pZHZ8
BglⅡ
5.7
kb
6.7
kb
ClaⅠ
5.7
kb
2.2
kb，
4.5
kb
PstⅠ
5.7
kb
1.6
kb，
5.1
kb
(1)图1中应用到的生物工程技术有（_________）（写3个）。c分子称为（____），其上的生长激素基因表达产物几乎可以作用于丁鼠的所有细胞，主要原因是这些细胞膜上具有（____________）。
(2)若大鼠甲和大鼠乙体内X染色体上均带有某种致病基因，则培育出的大鼠丙和大鼠丁携带致病基因的情况是（_____________）（不考虑基因突变）。
(3)用SacⅠ和SphⅠ同时切割大鼠生长激素基因和质粒pIJ702，获取的目的基因去置换pIJ702上0.4
kb的片段，构成重组质粒pZHZ8.上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中。由此判断目的基因的片段长度为
（____）
kb。参照表1数据，如果用PstⅠ和ClaⅠ同时酶切重组质粒pZHZ8，则两种酶可将pZHZ8切成（____________）个片段。
(4)重组质粒pZHZ8上的标记基因是（____________），在含硫链丝菌素固体培养基上培养后，筛选过程中要淘汰（___________）菌落。
22．（2020·江西临川一中月考）玉米是世界上的第三大粮食作物，广泛种植于世界各地。研究表明，转基因抗虫玉米中的细菌BT基因能表达一种毒蛋白，这种毒蛋白能有效杀死玉米螟（一种农业害虫）请回答下列问题：
（1）BT基因在基因工程中称为______________。在基因表达载体中，除了要有BT基因外，还必须有启动子、终止子和______________若将BT基因插入到Ti质粒的______________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上。
（2）BT基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。若某限制酶的识别序列和切点是，请画出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端_______。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列______________（填“有”或“没有”）专一性要求。
（3）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的______________中以防止基因污染，同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是______________。
（4）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是______________。
23．（2020·广东月考）质粒通常用来构建基因表达载体，基因表达载体的构建是实施基因工程的核心。构建基因表达载体前首先要获取目的基因，PCR
是获取大量目的基因的一种方法，如一个DNA
片段上有10种基因，现只需要其中的某个基因，PCR技术就可以实现在生物体外复制特定DNA片段（目的基因）的目的。
（1）PCR反应体系的成分中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链，对两种引物的设计要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，试分析原因_______________；PCR反应体系的成分中能够决定复制特定DNA片段的是_____________（填“模板”、“引物”或“taq酶”）；从引物设计的角度考虑，如果目的基因两侧没有酶切位点，用PCR技术_____________（“可以”或“不可以”）为目的基因设置酶切位点。
（2）构建基因表达载体的目的是___________（答出两点即可）。一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必需有启动子和终止子，启动子的本质是_____________，其为_____________识别和结合的位点。
（3）图1表示质粒载体，图2表示插入了目的基因的重组质粒，被转化的大肠杆菌有两种，分别是含有质粒载体和含有插入目的基因的重组质粒，结合图示，这两种大肠杆菌可以用图中___________抗性基因进行筛选。
24．（2020·宜宾市叙州区第二中学校开学考试）科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：
（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用____________技术对目的基因进行扩增，该技术扩增目的基因的前提是_________________________，以便根据这一序列合成引物，同时该技术必须用_____________酶；然后构建基因表达载体，其目的是_________________________。
（2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Sma
I酶切割，原因是________________________。
（3）图中⑤、⑥依次表示植物组织培养过程中抗盐烟草细胞的____________、____________过程。
（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_____________________________________________________________。
25．（2020·湖北武汉·月考）糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一，注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段，如何生产优质而不昂贵的人胰岛素，是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请回答：
（1）基因工程操作的核心是____________（用图示数字表示）。
（2）图中过程①和过程②是获得目的基因的手段，为什么不直接从供体细胞中获取呢？___________。
（3）为便于重组DNA的鉴定和选择，图中C的组成必须有_________；将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为_______。为使过程⑧更易进行，可用_______处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
26．（2020·福建三元·三明一中高三月考）凝乳酶能够使乳汁中的蛋白质凝聚形成奶酪，主要来源为未断奶的小牛胃粘膜。随着社会发展，传统来源的凝乳酶已不能满足生产需要。研究人员利用PCR技术扩增了目的基因，并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌，从而获得足够的凝乳酶。回答下列问题：
(1)利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是要有____________用来合成引物。PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含ATP和Mg2+)、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和_____________。
(2)凝乳酶基因可从构建的凝乳酶基因组文库中获取，也可以从其cDNA文库中获取，从前者获取的凝乳酶基因__________（填“含有”或“不含有”）启动子。
(3)利用PCR技术扩增目的基因后需要构建基因表达载体，其目的是___________。
(4)构建基因表达载体过程中需要用__________（酶）处理。目的基因转录过程中，__________能使转录在所需要的地方停止下来。
(5)分子水平上检测目的基因是否成功导入酵母菌的方法是___________________。
(6)工业生产过程中，使用酵母菌作为受体，而不选用大肠杆菌的原因是_______。
27．（2020·北京高三学业考试）枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株（B菌），从中克隆得到了一种纤维素酶（C1酶）基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体（HT质粒）连接，再导入B菌，以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
（1）纤维素属于__________糖，因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖，该单糖是__________。
（2）对克隆到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同，这是因为____________________。
（3）C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接，克隆C1酶基因时在其两端添加了Sma
I和BamH
I的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分别是__________。
（4）将纤维素含量为20%的培养基分为三组，一组接种工程菌，对照组1不进行处理，对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时，检测培养基中纤维素的含量。结果（图2）说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为____________________。
（5）预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用__________。（举一例）
28．（2020·莆田第二十五中学期末）干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0.5?g，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。分析回答：
（1）整合了目的基因的重组质粒，在组成上还含有启动子、终止子、复制原点和__________，其中启动子的作用是__________。
（2）干扰素基因与细菌质粒结合所需的酶是________，其作用部位是_________，然后再将重组质粒转移到酵母菌内，酵母菌在基因工程中称为__________。
（3）科学家在培养转基因植物时，常用________中的质粒做运载体。
（4）细菌质粒与干扰素基因能够拼接成功的原因是__________；人的干扰素基因在酵母菌体内合成了人的干扰素，说明了__________。
29．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有
和
．
（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如图所示．为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是
．
（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即
DNA连接酶和
DNA连接酶．
（4）反转录作用的模板是
，产物是
．若要在体外获得大量反转录产物，常采用
技术．
（5）基因工程中除质粒外，
和
也可作为运载体．
（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是
．
四、实验题
30．（2020·重庆月考）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中________。
A．含B基因的染色体缺失
B．DNA聚合酶失活
C．B基因发生基因突变
D．B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建____________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程______________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程__________________在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是________。
A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明_________________。
31．（2020·江西渝水·新余四中月考）紫花苜蓿是一种豆科双子叶植物，可作为优良的饲料与牧草。为获得耐盐性的紫花苜蓿，提高紫花苜蓿的适应性，并达到改良土壤的目的，可将来源于拟南芥的At基因导入紫花苜蓿中，经检测鉴定后获得了耐盐性的紫花苜蓿品系。请回答下列问题：
（1）获得目的基因后，可用PCR技术扩增，PCR的全称是________，该技术中起关键作用的酶是_________。
（2）紫花苜蓿是双子叶植物，可用_________法将目的基因导人受体细胞，Ti质粒上的__________可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上。
（3）基因表达载体中除含有复制原点、启动子、目的基因外，还要有___________。为检测目的基因是否成功导入受体细胞，可采用____________技术，在________的DNA片段上用放射性同位素作标记，以此作为探针。
（4）耐盐性的紫花苜蓿是否培育成功，还要进行______________________水平的鉴定，将转基因紫花苜蓿和野生型紫花苜蓿进行_____________________试验，观察两组植物的生长状况。
高三生物新题专项汇编2
考点21
基因工程
1【答案】C
本题旨在考查基因工程的原理及技术。
A、基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性核酸内切酶，运载体不属于工具酶，A错误；
B、一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，具有特异性，B错误；
C、细菌繁殖快、易培养、遗传物质少，常用作受体细胞，C正确；
D、目的基因进入受体细胞需要检测和鉴定，不一定能成功实现表达，D错误；
故选C。
【点睛】
一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列。
2【答案】C
基因工程又叫DNA重组技术，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。
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：（1）目的基因的获取，即④提取目的基因；（2）基因表达载体的构建，即①使目的基因与运载体结合；（3）将目的基因导入受体细胞，即②；（4）目的基因的检测与表达，即③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求。故选C。
3【答案】B
本题考查了基因工程应用的相关知识，属于对识记、理解层次的考查，考生既要清楚基因诊断和基因治疗的概念，又要区分二者的区别。基因治疗是将目的基因通过载体导入患者受体细胞形成重组受体细胞，体外培养后再输回患者体内，或将目的基因通过载体直接送入患者体内。前者为体外途径，后者为体内途径；进行基因检测有两个必要条件，一是必需的特异的DNA探针；二是必需的基因组DNA，当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交。
A、基因治疗就是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，A错误；B、基因诊断又称DNA诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断，利用的原理就是DNA分子杂交，B正确；C、基因探针是用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，一种基因探针只能检测水体中的一种或一类病毒，C错误；D、现在很多转基因生物就是用原核生物的基因杂交产生新品种的，比如抗虫棉等，D错误；故选B。
4【答案】D
图中涉及转基因技术、早期胚胎培养以及胚胎移植技术，胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，图中囊胚中的内细胞团中可以分离出胚胎干细胞。
A、胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，可以作为基因工程的受体细胞，A正确；
B、把目的基因导入受体细胞，要经过筛选看目的基因因是否导入，选择出导入目的基因的重组细胞，B正确；
C、导入到受体囊胚中的含目的基因细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同，当导入到囊胚中的转基因干细胞越多，发育成的转基因基因动物中含有目的基因的部分越多，C正确；
D、为了提高胚胎成活率，需对代孕母鼠进行同期发情处理，使之具有与怀孕鼠相同的生理状态，D错误。
5【答案】B
1、基因工程的基本工具：分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--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。
（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，方法是采用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。
A、据图分析可知，在目的基因的两端、启动子和终止子之间都有限制性核酸内切酶EcoRⅠ的切割位点，因此可以用限制性核酸内切酶EcoRⅠ切割目的基因和运载体，之后再用DNA连接酶连接形成基因表达载体，A正确；
B、图2中显示标记基因时潮霉素抗性基因，应该在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，B错误；
C、将目的基因导入到植物细胞，常用农杆菌转化法，可以将目的基因C导入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA段，之后再用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞中染色体上的DNA上，C正确；
D、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，D正确。
6【答案】D
根据题文分析，图中表示一段DNA的片段，a为连接相邻两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键，b为氢键。
A、限制酶切割DNA片段的磷酸二酯键，A正确；
B、DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸链起来，连接的是磷酸二酯键，B正确；
C、解旋酶将DNA双链解开成单链，作用于氢键，C正确；
D、DNA连接酶连接的是a处，不是c处，D错误。
故选D。
【点睛】
DNA连接酶、DNA聚合酶、限制酶都作用于磷酸二酯键，解旋酶作用于氢键。
7【答案】C
人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA；A错误。复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点是启动子；B错误。借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来；C正确。启动子与RNA聚合酶结合启动转录过程，终止密码子是翻译的终止信号；D错误。
【考点定位】本题主要是考查利用基因工程改造生物体性状的操作要点。
8【答案】A
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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。其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
A、将目的基因导入受体细胞时，不存在碱基互补配对，A正确；
B、目的基因与运载体结合时，存在碱基互补配对，B错误；
C、人工合成目的基因的方法是逆转录法，需要进行碱基互补配对，C错误；
D、检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补培养，D错误。
故选A。
9【答案】D
基因工程又叫DNA重组技术，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。DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
A、基因工程的生物学原理是基因重组，A错误；
B、基因工程的常用工具酶有限制酶和DNA连接酶，B错误；
C、基因工程的一部分过程发生在生物体外，也有一部分过程发生在生物体内，C错误；
D、基因工程是现代生物技术的核心，能按照人们的意愿，定向创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，D正确。
10【答案】A
目的基因检测和鉴定。
通过害虫吃棉叶看其是否死亡，属于个体水平上的鉴定，A项正确；分子水平上的检测包括：首先采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，即转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带，B项错误；其次要采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，即转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带，C项错误；最后采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质，即转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带，D项错误。
11【答案】B
1、人体细胞中，不同细胞的基因的执行情况不同，即基因的选择性表达；基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成。
2、真核细胞与原核细胞的区别：真核细胞具有成型的细胞核和具膜结构的细胞器如高尔基体、内质网、线粒体等。
3、重组质粒包括启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点等。
A、生长激素基因在垂体细胞中表达，在下丘脑细胞不表达，因此下丘脑细胞没有生长激素基因转录的mRNA，A错误；
B、将基因导入大肠杆菌细胞时，常用钙离子处理，使其成为感受态细胞，B正确；
C、在生长激素基因的首端插入启动子的目的是保证目的基因成功转录，C错误；
D、人体细胞合成的生长激素要在内质网、高尔基体中进行加工，大肠杆菌没有内质网、高尔基体，因此利用工程菌制备的生长激素和人体细胞合成的生长激素的空间结构不同，D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查学生理解细胞分化的实质、转录和翻译过程及基因工程等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合选项进行推理、判断。
12【答案】B
将该表达载体导入受精卵以获得转基因小鼠，A错误；PCR技术需设计特异性的引物，B正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C错误；检测目的基因是否完成表达常用抗原抗体杂交技术，D错误。
13【答案】C
分析：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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。
详解：蛋白质工程的基本途径为：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→找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→⑤→②→③→①，故选C。
点睛：解答本题的关键是了解蛋白质工程的一般步骤，明确蛋白质过程从预期蛋白质功能和结构开始，推测DNA序列，然后按照基因工程的一般步骤进行。
14【答案】B
A、抗性基因的作用是筛选重组质粒，并不是提高受体细胞的耐药性，A错误；
B、标记基因便于重组DNA的鉴定和筛选，即有利于对目的基因是否导入进行检测，B正确；
C、抗性基因与增加质粒分子的分子量无关，C错误；
D、质粒上具有限制酶的切割位点，便于与外源基因连接，但切割点不在抗性基因上，D错误；
故选B。
15【答案】C
基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体，它决定目的基因是否能在受体细胞中稳定存在，并遗传给一代，同时决定目的基因是否能够表达和发挥作用，C正确。
故选C。
16【答案】C
人工合成目的基因的方法之一是逆转录法，需要进行碱基互补配对，A正确；
目的基因与运载体结合时，进行碱基互补配对，B正确；
将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；
检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补配对，D正确。
【点睛】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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．其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
17【答案】C
生物体内有能识别并切割特异性双链DNA序列的一种核酸内切酶，它是一种可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故叫限制性内切酶（简称限制酶）。限制性内切酶只能识别和切割DNA，不能识别和切割RNA。
18【答案】ABCD
基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如cDNA文库；
以mRNA为模板，经逆转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。
A、cDNA是以mRNA为模板，经逆转录酶催化形成的，故cDNA文库的构建需要用到逆转录酶，A正确；
B、由图中菌落分布特点可知，图中的菌落是通过稀释涂布法获得的，B正确；
C、核酸分子杂交的原理是碱基互补配对，C正确；
D、胰岛B细胞内的胰高血糖素基因不表达，所以从胰岛B细胞内提取不到胰高血糖素基因的mRNA，无法逆转录形成胰高血糖素基因的cDNA，故不能从利用人胰岛B细胞构建的cDNA文库中筛选到胰高血糖素基因，D正确。
故选ABCD。
19【答案】从基因文库中获取
Taq（热稳定性DNA聚合）
目的基因（人的胰岛素基因）
鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含目的基因的受体细胞筛选出来
Ca2+
分子杂交
大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对胰岛素（或：胰岛素原）
进行进一步加工
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：
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。
（1）获取人的胰岛素基因常采取从基因文库中获取、人工合成法和利用PCR技术扩增。利用PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了Taq（热稳定性DNA聚合）酶。
（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心，基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、复制原点以及目的基因。其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含目的基因的受体细胞筛选出来。
（3）将人的胰岛素基因导人大肠杆菌前，常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态。检测人的胰岛素基因是否转录出了mRNA，常采用分子杂交技术。
（4）利用基因工程的方法，通过大肠杆菌直接生产出的人的胰岛素不能直接利用，原因是大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对胰岛素
进行进一步加工。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
20【答案】DNA连接酶
①自我复制；②带有特殊的标记基因③具有一个至多个限制核酸内切酶点
显微直接去除
变性
分化
基因选择性表达
①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
1.治疗性克隆涉及到许多生物技术：细胞核移植、动物细胞培养、胚胎培养等。
2.细胞全能性指高度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能。
3.胚胎干细胞，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，胚胎干细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。质粒能在宿主细胞内自我复制，其上带有特殊的标记基因，而且还具有一个至多个限制核酸内切酶点，因此质粒可以作为基因的运载体。
（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。核移植前需要使用显微直接去除的方法把细胞核去除，还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的。
（3）在合适的条件下，C过程是早期胚胎培养过程，该过程的细胞学基础是细胞的增殖和分化，通过该过程重组细胞可以发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织能用于医疗究的本质原因是这些组织器官是在遗传物质不变的情况下进行基因选择性表达的结果。
（4）我国禁止生殖性克隆，主要有以下几个原因：①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子，但利用克隆技术可以用于医疗和弥补器官移植的不足，因此我国并不反对治疗性克隆。
【点睛】
熟知克隆技术的操作流程及其原理是解答本题的关键，能正确辨析图中的各个环节是解答本题前提。基因工程的应用也是本题的考查点。
21【答案】核移植技术、转基因技术、胚胎移植技术、动物细胞培养技术
基因表达载体（重组DNA分子或重组质粒）
特异性的受体
大鼠丙携带，丁不携带
1.4
4
tsr基因（硫链丝菌素抗性基因）
黑色的
分析图1：图1是利用两种不同生物技术将小鼠培育成大鼠的过程。Ⅰ采用了核移植技术；Ⅱ采用了基因工程技术，其中①表示基因表达载体的构建过程，然后导入小鼠受精卵。
（1）图1中，技术Ⅰ采用了核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术，技术Ⅱ采用了基因工程、动物细胞培养和胚胎移植等技术，因此图1中应用到的生物工程技术有核移植技术、转基因技术、胚胎移植技术、动物细胞培养技术等。c是构建好的基因表达载体（重组DNA分子或重组质粒）；生长激素基因表达产物为生长激素，几乎可以作用于丁鼠的所有细胞，主要原因是这些细胞膜上具有特异性的受体。
（2）大鼠丙的细胞核遗传物质都来自大鼠甲，因此且携带致病基因；大鼠丁只导入了大鼠乙的一个基因，因此不携带致病基因。
（3）质粒PIJ702的长度为5.7kb，而重组质粒pZHZ8的长度为6.7kb，又已知构建基因表达载体时，目的基因置换了PIJ702上0.4kb的片段，由此判断目的基因的片段长度为6.7-5.7+0.4=1.4kb。用ClaⅠ切割质粒PIJ702时只产生一种长度的DNA片段，但用该酶切割重组质粒pZHZ8时能产生两种长度的DNA片段，这说明目的基因中含有ClaⅠ的切割位点，同理目的基因中也含有PstⅠ的切割位点，即重组质粒pZHZ8中含有2个PstⅠ酶切位点，也含有2个Cla
l酶切位点。因此，用这两种酶同时酶切重组质粒pZHZ8时，可将pZHZ8切成4个片段。
（4）构建基因表达载体时，破坏了mel（黑色素合成基因），但没有破坏tsr（硫链丝菌素抗性基因），因此重组质粒pZHZ8上的标记基因是tsr基因（硫链丝菌素抗性基因）；由于mel（黑色素合成基因）被破坏，含有重组质粒的受体细胞不能表达产生黑色素，因此重组质粒中的在含硫链丝菌素固体培养基上培养后，筛选过程中要淘汰黑色的菌落。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再运用图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度。
22【答案】目的基因
标记基因
T－DNA
没有
线粒体
延缓抗毒蛋白的玉米螟出现（或减缓害虫抗性基因频率增加的速度）
DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物体
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；
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；
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。
（1）根据题干意思，BT基因为目的基因；基因表达载体，需要目的基因、启动子、终止子以及标记基因；若将BT基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上；
（2）根据碱基互补配对原则，目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端为，DNA连接酶作用位点是磷酸二酯键，故没有专一性；
（3）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的线粒体中以防止基因污染，同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是延缓抗毒蛋白的玉米螟出现（或减缓害虫抗性基因频率增加的速度）；
（4）艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验为证明DNA是遗传物质，这给其他人的启示为：DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物体。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用，掌握各步骤中的相关细节，能运用所学的知识准确解答，属于考纲识记和理解层次的考查。
23【答案】两种引物之间需要满足不能碱基互补配对是防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率
引物
可以
使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用
DNA片段
RNA聚合酶
四环素
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：高温变性：DNA解旋过程；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
（1）设计的与目的基因两端序列互补配对的两种引物，它们之间不能存在互补配对序列，其原因是：两种引物之间需要满足不能碱基互补配对是防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率。PCR反应体系的成分中能够决定复制特定DNA片段的是引物。从引物设计的角度考虑，如果目的基因两侧没有酶切位点，用PCR技术可以为目的基因设置酶切位点。
（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。
（3）从图中看，目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，因此可以用四环素抗性基因筛选这两种大肠杆菌，不能在含四环素培养基上存活的即是重组质粒。
【点睛】
熟记并理解基因工程的基本操作程序等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上，从题意中提取有效信息并围绕获取目的基因的方法，特别是利用PCR技术扩增目的基因的过程等知识，进行相关问题的解答。
24【答案】PCR
要有一段已知目的基因的核苷酸序列
Taq（热稳定DNA聚合酶）
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
SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因
脱分化
再分化
将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态
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：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。
（1）基因工程的第一步是获取目的基因，该基因工程中目的基因是抗盐基因，然后采用PCR技术对目的基因进行扩增，扩增目的基因的前提是要获得一段已知目的基因核苷酸序列以便合成引物，同时还必须用Taq（热稳定DNA聚合酶）酶；获得目的基因后，进行基因表达载体的构建，以保证目的基因在受体细胞中能稳定存在，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。
（2）图中的质粒和目的基因中SmaⅠ的酶切位点包含在质粒的抗性基因和目的基因中，因此在构建重组质粒时不能使用Sma
I酶切割，若选择该酶会导致质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因被切割。
（3）图中⑤为脱分化形成愈伤组织的过程，⑥为再分化形成耐盐幼苗的过程，这两个过程是植物组织培养过程中的关键步骤。
（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，个体水平上鉴定的具体做法是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐浓度的土壤中，观察该烟草植株的生长状态，若生长良好则意味着培育成功。
【点睛】
熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的关键！PCR技术的原理和应用也是本题的考查点之一，辨图能力是解答本题的前提。
25【答案】⑦
直接切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域
标记基因
转化
Ca2+
根据题意和图示分析可知：图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，A为胰岛素基因；③④⑤为PCR过程，表示目的基因的扩增过程；⑦为基因表达载体的构建，⑧为重组质粒导入大肠杆菌，⑨为目的基因的增殖，⑩为目的基因的表达。
（1）基因工程操作的核心是⑦基因表达载体的构建。
（2）图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，不直接从供体细胞中获取的原因是切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。
（3）为便于重组DNA的鉴定和选择，图中C的组成必须有标记基因；将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化；过程⑧为将基因表达载体导入细菌细胞，可用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于感受态细胞状态。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用，掌握各步骤中的相关细节，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
26【答案】一段已知目的基因的核苷酸序列
Taq酶（Taq
酶、热稳定性
DNA
聚合酶）
含有
使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用
限制酶（或限制性核酸内切酶）和DNA连接酶
终止子
DNA分子杂交
大肠杆菌不含内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工和修饰
本题考查基因工程，考查对基因工程操作程序的理解和识记。可在熟记基因工程四个步骤相关知识的基础上进行作答。
(1)利用PCR技术扩增目的基因，需要知道目的基因两端的部分序列，以便于合成引物。PCR反应体系中除含有扩增缓冲液、4种原料、模板DNA、引物外，还应含有Taq酶（或热稳定性
DNA
聚合酶）。
(2)基因组文库是将供体DNA切成大小不同的片段，然后导入受体菌中保存而获得，其中含有启动子。
(3)基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子、复制原点等原件，可以使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
(4)构建基因表达载体过程中需要用同种限制酶切割目的基因和载体，以形成相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶进行连接。目的基因转录过程中，终止子位于目的基因的下游，能使转录在所需要的地方停止下来。
(5)分子水平上检测目的基因是否成功导入酵母菌，可以用标记的目的基因单链作为探针，与酵母菌中的DNA进行DNA分子杂交。
(6)
凝乳酶来源于真核生物，分泌过程中经过了内质网、高尔基体的加工，大肠杆菌不含内质网和高尔基体，不能对核糖体合成的肽链进行加工和修饰，因此工业生产过程中，使用酵母菌作为受体，而不选用大肠杆菌。
【点睛】
目的基因检测与鉴定的方法：
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
27【答案】多
葡萄糖
密码子具有简并性，发生碱基的改变仍然编码同一种氨基酸
BamHI、SmaI（顺序不能调换）
向培养基中接种纤维素酶（C1酶）
降解秸秆，减少秸秆燃烧带来的空气污染
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：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质；
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端；
（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。
图2中对照组2也可以将纤维素进行分解，但其分解能力较弱。
（1）纤维素是葡萄糖聚合形成的多糖，所以经过酶的催化作用，最终降解为葡萄糖。
（2）由于密码子具有简并性，所以即使克隆到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，仍然可以编码相同的氨基酸。
（3）根据题干信息“以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'”，所以B链的方向是从3'→5'，根据质粒上启动子的方向，所以B链3'应该用BamH
I进行切割，而其5'端应该用SmaI进行切割。
（4）本实验的目的是证明工程菌降解纤维素的能力最强，所以对照组1不作处理，组3是添加工程菌，组2的处理是用直接用纤维素酶进行分解纤维素，即向培养基中接种纤维素酶（C1酶）。
（5）该工程菌可以高效降解纤维素，所以可以降解秸秆，减少秸秆燃烧带来的空气污染。
【点睛】
本题以基因工程为核心，考查表达载体的构建、工程菌的实验的知识，难点是分析基因表达时DNA的方向，mRNA与DNA的模板链互补；（4）中结合实验目的找到自变量。
28【答案】遗传标记基因
与RNA聚合酶结合，驱动转录
DNA连接酶
磷酸二酯键
受体细胞
土壤农杆菌
DNA具有规则的双螺旋结构
人和酵母菌共用一套遗传密码
基因工程又叫基因拼接技术，一般要先将目的基因与运载体结合，然后导入受体细胞中进行表达。以酵母菌等微生物作受体细胞，主要原因是由于它们繁殖快，可使目的基因得到快速表达。
用到的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、基因进入受体细胞的载体。
基因工程的步骤：获取目的基因；构建基因表达载体；将表达载体导入受体细胞；目的基因的检测与表达。
（1）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
（2）在基因工程中，需要利用DNA连接酶将目的基因与细菌的质粒进行连接，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫受体细胞。
（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，因此科学家在培养转基因植物时，常用农杆菌中的质粒做运载体。
（4）细菌质粒能与干扰素基因拼接的原因是：它们具有共同的DNA
双螺旋结构基础，以及具有相同的黏性末端。人的干扰素基因在酵母菌体内合成了人的干扰素，说明了不同生物共用一套遗传密码。
【点睛】
本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作工具、操作步骤以及相应的生理基础等；识记质粒能够作为运载体的条件等，是解题关键。
29【答案】黏性末端 平末端 切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 大肠杆菌（E.coli） T4 mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR 噬菌体 动植物病毒 未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程的知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题意中提取有效信息进行相关问题的解答。
(1)限制性核酸内切酶（简称限制酶）切割DNA分子后，产生的片段末端类型有黏性末端和平末端。
(2)目的基因与运载体具有相同的黏性末端才能连接，若用包括EcoRⅠ在内的两种限制酶切割目的基因，则另一种限制酶必须具有的特点是：切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同。
(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即大肠杆菌DNA连接酶和T4
DNA连接酶。
(4)反转录的实质是以mRNA为模板合成DNA的过程，因此反转录作用的产物是cDNA(或DNA)。得到DNA可在体外，采用PCR技术进行大量扩增。
(5)由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱，因此若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，而通常用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其成为感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的通透性增大，容易吸收重组质粒。
30【答案】D
精子
cDNA
②
①
BCD
B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取：（1）目的基因是指：
编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建:（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。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。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。
3、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：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
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。
（1）通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，AC错误；基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；B基因在卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D正确；故选D。
（2）通过题干信息可知，水稻的体细胞和精子中B基因可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA，从而构建cDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。
（3）图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌，图示中质粒有抗卡那霉素标记基因和抗潮霉素标记基因，如果选择培养基中加入的是卡那霉素，起作用的是抗卡那霉素标记基因。过程②表示用含有重组质粒的农杆菌转化水稻细胞的过程，该过程将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。
（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：①DNA分子杂交技术，即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交，故A错误；B正确；②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交，C正确；③检测目的基因是否翻译成蛋白质，通过（2）可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，即可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，D正确；故选BCD。
（5）转基因植株含有促进B基因在卵细胞转录的启动子，推测转基因植株分离出的只含一个染色体组的胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而非转基因水稻卵细胞中B基因不能转录，卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明B基因表达能使卵细胞不经受精作用直接发育成胚。
【点睛】
本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤；明确农杆菌转化法在植物基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。
31【答案】多聚酶链式反应
热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）
农杆菌转化法
T-DNA（或可转移的DNA）
终止子和标记基因
DNA分子杂交
含有目的基因（或含有At基因）
个体（生物学）
耐盐性
PCR的全称是多聚酶链式反应，该技术中起关键作用的酶是热稳定DNA聚合酶；基因工程中将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，T-DNA是可转移的DNA；一个基因表达载体除目的基因外，还必须有启动子、终止子、以及标记基因等；要检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即将转基因组DNA提取出来，在目的基因的DNA片段上用放射性同位素进行标记，以此作为探针，与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已经插入到染色体DNA中；耐盐性的紫花苜蓿是否培育成功，还需要进行个体水平耐盐性试验，以确定紫花苜蓿的耐盐性。
（1）PCR的全称是多聚酶链式反应，是一种用于扩增特定DNA片段的分子生物学技术，该技术中起关键作用的酶是热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）。
（2）在基因工程技术中，通常用农杆菌转化法将目的基因导入双子叶植物，Ti质粒中的T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上。
（3）基因表达载体中包括复制原点、启动子、目的基因、终止子和标记基因；在基因工程技术中，DNA分子杂交可以用来检测目的基因是否导入受体细胞，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA杂交。
（4）要判断耐盐性的紫花首蓿是否培育成功，还需进行个体水平的鉴定，即让转基因紫花首蓿进行耐盐性试验。
【点睛】
本题主要考查基因工程的基本操作过程和原理等知识。
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高三生物新题专项汇编2
考点21
基因工程
1．（2020·吴起高级中学月考）下列有关基因工程技术的正确叙述是（
）
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
2．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因。正确的操作顺序是（
）
A．③②④①
B．②④①③
C．④①②③
D．③④①②
3．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（
）
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
4．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）如图为利用胚胎干细胞培育转基因小鼠的基本流程示意图。下列叙述错误的是（
）
A．过程①选择胚胎干细胞作受体细胞是因为其具有发育全能性
B．过程②中必须通过一定方法筛选含有目的基因的胚胎干细胞
C．过程3中导入囊胚的细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同
D．过程④中为提高成功率，需对代孕母鼠进行超数排卵处理
5．（2020·宁夏银川·长庆高中月考）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，拟将其与质粒重组，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和连接酶构建重组质粒
B．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
C．用含基因
C
的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将基因
C
导入细胞
D．用分子杂交方法检测基因
C
是否整合到菊花染色体上
6．（2020·霍邱县第二中学月考）据图所示，有关酶功能的叙述不正确的是
A．限制性核酸内切酶可以切断
a
处
B．DNA
聚合酶可以连接
a
处
C．解旋酶可以使
b
处解开
D．DNA
连接酶可以连接
c
处
7．（2020·霍邱县第二中学月考）下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（
）
A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点
C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
8．（2020·莆田第二十五中学高三月考）基因工程是在DNA分子水平上对生物进行的改造。在基因工程操作的基本步骤中不存在碱基互补配对现象的是（
）
A．将目的基因导入受体细胞
B．目的基因与运载体结合
C．人工合成目的基因
D．目的基因的检测和表达
9．（2020·莆田第二十五中学高三月考）下列关于基因工程的叙述，正确的是（
）
A．基因工程的生物学原理是基因突变
B．基因工程的常用工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
C．整个过程都在细胞外进行
D．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
10．（2020·河北省玉田县第一中学高二月考）用于判断目的基因是否转移成功的方法中，不属于分子检测的是
A．通过害虫吃棉叶看其是否死亡
B．转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带
C．转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带
11．（2020·天津红桥·高三二模）某实验小组将人生长激素基因导入大肠杆菌制备工程菌，下列相关叙述正确的是（
）
A．人生长激素基因可以通过从下丘脑细胞获得的mRNA为模板经逆转录获得
B．将人的生长激素基因导入大肠杆菌常采用Ca2+处理细胞
C．在生长激素基因的首端插入终止子的目的是保证目的基因成功转录
D．利用工程菌制备的和人体细胞合成的生长激素具有相同的空间结构
12．（2020·北京海淀·高三其他）科研人员通过PCR获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是
A．将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠
B．PCR获得白蛋白启动子需设计特异性的引物
C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
D．通过核酸分子杂交技术检测目的基因是否完成表达
13．（2020·吉林农安·高二期末）蛋白质工程的基本操作程序正确是（
）
①蛋白质分子结构合成
②DNA合成
③mRNA合成
④蛋白质的预期功能
⑤根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列
A．①→②→③→④→⑤→①
B．⑤→④→③→②→①→②
C．④→①→⑤→②→③→①
D．②→③→⑤→①→②→④
14．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）人们常选用的质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因，该抗性基因的主要作用是
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性
B．有利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测
C．增加质粒分子的分子量
D．便于与外源基因连接
15．（2020·吉林农安·高二期末）基因工程操作的核心步骤是
A．获取目的基因
B．将目的基因导入受体细胞
C．构建基因表达载体
D．目的基因的检测和鉴定
16．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（
）
A．人工合成目的基因
B．目的基因与运载体结合
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测表达
17．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是
（
）
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性内切酶的活性受温度影响
C．限制性内切酶能识别和切割RNA
D．限制性内切酶可从原核生物中提取
18．（2020·湖北月考）利用人胰岛B细胞构建cDNA文库，然后通过核酸分子杂交技术从中筛选目的基因，
筛选过程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．cDNA文库的构建需要用到逆转录酶
B．图中的菌落是通过稀释涂布平板法获得的
C．核酸分子杂交的原理是碱基互补配对
D．从该文库中不能筛选到胰高血糖素基因
19．（2020·赤峰二中月考）科研人员利用基因工程的方法，借助大肠杆菌或酵母菌生产人的胰岛素。回答下列问题：
（1）获取人的胰岛素基因常采取___________、人工合成法和利用PCR技术扩增。利用PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了___________酶。
（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心，基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、复制原点以及___________。其中标记基因的作用是___________。
（3）将人的胰岛素基因导人大肠杆菌前，常用___________处理大肠杆菌，使其成为感受态。检测人的胰岛素基因是否转录出了mRNA，常采用___________技术。
（4）利用基因工程的方法，通过大肠杆菌直接生产出的人的胰岛素不能直接利用，原因是___________。
20．（2020·贵州遵义·其他）治疗性克隆有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的排斥反应，如图表示治疗性克隆的过程：
请根据材料回答下列问题：
（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和___________质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_____________（答出一点即可）
（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是___________法还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞核DNA__________，从而达到去核的目的。
（3）在合适的条件下，进行C过程细胞学基础是细胞的增殖和_______，使其发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织将用于医疗究其本质原因是基因_______的结果。
（4）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人了（至少写出两条理由）。________________
21．（2020·湖北月考）图1是利用两种不同生物技术将小鼠培育成大鼠的过程。图2中质粒是基因工程中常用的质粒pIJ702，其中tsr为硫链丝菌素抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶ClaⅠ、BglⅡ、PstⅠ、SacⅠ、SphⅠ在pIJ702上分别只有一处识别序列。
表1
pIJ702
pZHZ8
BglⅡ
5.7
kb
6.7
kb
ClaⅠ
5.7
kb
2.2
kb，
4.5
kb
PstⅠ
5.7
kb
1.6
kb，
5.1
kb
(1)图1中应用到的生物工程技术有（_________）（写3个）。c分子称为（____），其上的生长激素基因表达产物几乎可以作用于丁鼠的所有细胞，主要原因是这些细胞膜上具有（____________）。
(2)若大鼠甲和大鼠乙体内X染色体上均带有某种致病基因，则培育出的大鼠丙和大鼠丁携带致病基因的情况是（_____________）（不考虑基因突变）。
(3)用SacⅠ和SphⅠ同时切割大鼠生长激素基因和质粒pIJ702，获取的目的基因去置换pIJ702上0.4
kb的片段，构成重组质粒pZHZ8.上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中。由此判断目的基因的片段长度为
（____）
kb。参照表1数据，如果用PstⅠ和ClaⅠ同时酶切重组质粒pZHZ8，则两种酶可将pZHZ8切成（____________）个片段。
(4)重组质粒pZHZ8上的标记基因是（____________），在含硫链丝菌素固体培养基上培养后，筛选过程中要淘汰（___________）菌落。
22．（2020·江西临川一中月考）玉米是世界上的第三大粮食作物，广泛种植于世界各地。研究表明，转基因抗虫玉米中的细菌BT基因能表达一种毒蛋白，这种毒蛋白能有效杀死玉米螟（一种农业害虫）请回答下列问题：
（1）BT基因在基因工程中称为______________。在基因表达载体中，除了要有BT基因外，还必须有启动子、终止子和______________若将BT基因插入到Ti质粒的______________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上。
（2）BT基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。若某限制酶的识别序列和切点是，请画出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端_______。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列______________（填“有”或“没有”）专一性要求。
（3）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的______________中以防止基因污染，同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是______________。
（4）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是______________。
23．（2020·广东月考）质粒通常用来构建基因表达载体，基因表达载体的构建是实施基因工程的核心。构建基因表达载体前首先要获取目的基因，PCR
是获取大量目的基因的一种方法，如一个DNA
片段上有10种基因，现只需要其中的某个基因，PCR技术就可以实现在生物体外复制特定DNA片段（目的基因）的目的。
（1）PCR反应体系的成分中有两种引物，在复性时引物会结合到互补DNA链，对两种引物的设计要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，试分析原因_______________；PCR反应体系的成分中能够决定复制特定DNA片段的是_____________（填“模板”、“引物”或“taq酶”）；从引物设计的角度考虑，如果目的基因两侧没有酶切位点，用PCR技术_____________（“可以”或“不可以”）为目的基因设置酶切位点。
（2）构建基因表达载体的目的是___________（答出两点即可）。一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必需有启动子和终止子，启动子的本质是_____________，其为_____________识别和结合的位点。
（3）图1表示质粒载体，图2表示插入了目的基因的重组质粒，被转化的大肠杆菌有两种，分别是含有质粒载体和含有插入目的基因的重组质粒，结合图示，这两种大肠杆菌可以用图中___________抗性基因进行筛选。
24．（2020·宜宾市叙州区第二中学校开学考试）科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题：
（1）在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因（目的基因），并采用____________技术对目的基因进行扩增，该技术扩增目的基因的前提是_________________________，以便根据这一序列合成引物，同时该技术必须用_____________酶；然后构建基因表达载体，其目的是_________________________。
（2）用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Sma
I酶切割，原因是________________________。
（3）图中⑤、⑥依次表示植物组织培养过程中抗盐烟草细胞的____________、____________过程。
（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是_____________________________________________________________。
25．（2020·湖北武汉·月考）糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一，注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段，如何生产优质而不昂贵的人胰岛素，是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请回答：
（1）基因工程操作的核心是____________（用图示数字表示）。
（2）图中过程①和过程②是获得目的基因的手段，为什么不直接从供体细胞中获取呢？___________。
（3）为便于重组DNA的鉴定和选择，图中C的组成必须有_________；将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为_______。为使过程⑧更易进行，可用_______处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
26．（2020·福建三元·三明一中高三月考）凝乳酶能够使乳汁中的蛋白质凝聚形成奶酪，主要来源为未断奶的小牛胃粘膜。随着社会发展，传统来源的凝乳酶已不能满足生产需要。研究人员利用PCR技术扩增了目的基因，并培育了能合成凝乳酶的转基因酵母菌，从而获得足够的凝乳酶。回答下列问题：
(1)利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是要有____________用来合成引物。PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液(含ATP和Mg2+)、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和_____________。
(2)凝乳酶基因可从构建的凝乳酶基因组文库中获取，也可以从其cDNA文库中获取，从前者获取的凝乳酶基因__________（填“含有”或“不含有”）启动子。
(3)利用PCR技术扩增目的基因后需要构建基因表达载体，其目的是___________。
(4)构建基因表达载体过程中需要用__________（酶）处理。目的基因转录过程中，__________能使转录在所需要的地方停止下来。
(5)分子水平上检测目的基因是否成功导入酵母菌的方法是___________________。
(6)工业生产过程中，使用酵母菌作为受体，而不选用大肠杆菌的原因是_______。
27．（2020·北京高三学业考试）枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株（B菌），从中克隆得到了一种纤维素酶（C1酶）基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体（HT质粒）连接，再导入B菌，以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。
（1）纤维素属于__________糖，因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖，该单糖是__________。
（2）对克隆到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同，这是因为____________________。
（3）C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接，克隆C1酶基因时在其两端添加了Sma
I和BamH
I的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分别是__________。
（4）将纤维素含量为20%的培养基分为三组，一组接种工程菌，对照组1不进行处理，对照组2进行相应处理。在相同条件下培养96小时，检测培养基中纤维素的含量。结果（图2）说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2的处理应为____________________。
（5）预期该工程菌在处理废弃物以保护环境方面可能的应用__________。（举一例）
28．（2020·莆田第二十五中学期末）干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中提取，每升人血只能提取0.5?g，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚州的基因公司用如下图的方式生产干扰素。分析回答：
（1）整合了目的基因的重组质粒，在组成上还含有启动子、终止子、复制原点和__________，其中启动子的作用是__________。
（2）干扰素基因与细菌质粒结合所需的酶是________，其作用部位是_________，然后再将重组质粒转移到酵母菌内，酵母菌在基因工程中称为__________。
（3）科学家在培养转基因植物时，常用________中的质粒做运载体。
（4）细菌质粒与干扰素基因能够拼接成功的原因是__________；人的干扰素基因在酵母菌体内合成了人的干扰素，说明了__________。
29．（2020·石嘴山市第三中学高三月考）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有
和
．
（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如图所示．为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是
．
（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即
DNA连接酶和
DNA连接酶．
（4）反转录作用的模板是
，产物是
．若要在体外获得大量反转录产物，常采用
技术．
（5）基因工程中除质粒外，
和
也可作为运载体．
（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是
．
四、实验题
30．（2020·重庆月考）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中________。
A．含B基因的染色体缺失
B．DNA聚合酶失活
C．B基因发生基因突变
D．B基因的启动子无法启动转录
（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建____________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。
（3）在过程①、②转化筛选时，过程______________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程__________________在培养基中应加入卡那霉素。
（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是________。
A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交
B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交
C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交
D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光
（5）从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明_________________。
31．（2020·江西渝水·新余四中月考）紫花苜蓿是一种豆科双子叶植物，可作为优良的饲料与牧草。为获得耐盐性的紫花苜蓿，提高紫花苜蓿的适应性，并达到改良土壤的目的，可将来源于拟南芥的At基因导入紫花苜蓿中，经检测鉴定后获得了耐盐性的紫花苜蓿品系。请回答下列问题：
（1）获得目的基因后，可用PCR技术扩增，PCR的全称是________，该技术中起关键作用的酶是_________。
（2）紫花苜蓿是双子叶植物，可用_________法将目的基因导人受体细胞，Ti质粒上的__________可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上。
（3）基因表达载体中除含有复制原点、启动子、目的基因外，还要有___________。为检测目的基因是否成功导入受体细胞，可采用____________技术，在________的DNA片段上用放射性同位素作标记，以此作为探针。
（4）耐盐性的紫花苜蓿是否培育成功，还要进行______________________水平的鉴定，将转基因紫花苜蓿和野生型紫花苜蓿进行_____________________试验，观察两组植物的生长状况。
高三生物新题专项汇编2
考点21
基因工程
1【答案】C
本题旨在考查基因工程的原理及技术。
A、基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性核酸内切酶，运载体不属于工具酶，A错误；
B、一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，具有特异性，B错误；
C、细菌繁殖快、易培养、遗传物质少，常用作受体细胞，C正确；
D、目的基因进入受体细胞需要检测和鉴定，不一定能成功实现表达，D错误；
故选C。
【点睛】
一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列。
2【答案】C
基因工程又叫DNA重组技术，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。
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：（1）目的基因的获取，即④提取目的基因；（2）基因表达载体的构建，即①使目的基因与运载体结合；（3）将目的基因导入受体细胞，即②；（4）目的基因的检测与表达，即③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求。故选C。
3【答案】B
本题考查了基因工程应用的相关知识，属于对识记、理解层次的考查，考生既要清楚基因诊断和基因治疗的概念，又要区分二者的区别。基因治疗是将目的基因通过载体导入患者受体细胞形成重组受体细胞，体外培养后再输回患者体内，或将目的基因通过载体直接送入患者体内。前者为体外途径，后者为体内途径；进行基因检测有两个必要条件，一是必需的特异的DNA探针；二是必需的基因组DNA，当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交。
A、基因治疗就是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，A错误；B、基因诊断又称DNA诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断，利用的原理就是DNA分子杂交，B正确；C、基因探针是用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，一种基因探针只能检测水体中的一种或一类病毒，C错误；D、现在很多转基因生物就是用原核生物的基因杂交产生新品种的，比如抗虫棉等，D错误；故选B。
4【答案】D
图中涉及转基因技术、早期胚胎培养以及胚胎移植技术，胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，图中囊胚中的内细胞团中可以分离出胚胎干细胞。
A、胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，可以作为基因工程的受体细胞，A正确；
B、把目的基因导入受体细胞，要经过筛选看目的基因因是否导入，选择出导入目的基因的重组细胞，B正确；
C、导入到受体囊胚中的含目的基因细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同，当导入到囊胚中的转基因干细胞越多，发育成的转基因基因动物中含有目的基因的部分越多，C正确；
D、为了提高胚胎成活率，需对代孕母鼠进行同期发情处理，使之具有与怀孕鼠相同的生理状态，D错误。
5【答案】B
1、基因工程的基本工具：分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--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。
（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，方法是采用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。
A、据图分析可知，在目的基因的两端、启动子和终止子之间都有限制性核酸内切酶EcoRⅠ的切割位点，因此可以用限制性核酸内切酶EcoRⅠ切割目的基因和运载体，之后再用DNA连接酶连接形成基因表达载体，A正确；
B、图2中显示标记基因时潮霉素抗性基因，应该在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，B错误；
C、将目的基因导入到植物细胞，常用农杆菌转化法，可以将目的基因C导入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA段，之后再用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞中染色体上的DNA上，C正确；
D、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，D正确。
6【答案】D
根据题文分析，图中表示一段DNA的片段，a为连接相邻两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键，b为氢键。
A、限制酶切割DNA片段的磷酸二酯键，A正确；
B、DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸链起来，连接的是磷酸二酯键，B正确；
C、解旋酶将DNA双链解开成单链，作用于氢键，C正确；
D、DNA连接酶连接的是a处，不是c处，D错误。
故选D。
【点睛】
DNA连接酶、DNA聚合酶、限制酶都作用于磷酸二酯键，解旋酶作用于氢键。
7【答案】C
人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA；A错误。复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点是启动子；B错误。借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来；C正确。启动子与RNA聚合酶结合启动转录过程，终止密码子是翻译的终止信号；D错误。
【考点定位】本题主要是考查利用基因工程改造生物体性状的操作要点。
8【答案】A
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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。其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
A、将目的基因导入受体细胞时，不存在碱基互补配对，A正确；
B、目的基因与运载体结合时，存在碱基互补配对，B错误；
C、人工合成目的基因的方法是逆转录法，需要进行碱基互补配对，C错误；
D、检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补培养，D错误。
故选A。
9【答案】D
基因工程又叫DNA重组技术，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。DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。
A、基因工程的生物学原理是基因重组，A错误；
B、基因工程的常用工具酶有限制酶和DNA连接酶，B错误；
C、基因工程的一部分过程发生在生物体外，也有一部分过程发生在生物体内，C错误；
D、基因工程是现代生物技术的核心，能按照人们的意愿，定向创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，D正确。
10【答案】A
目的基因检测和鉴定。
通过害虫吃棉叶看其是否死亡，属于个体水平上的鉴定，A项正确；分子水平上的检测包括：首先采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，即转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带，B项错误；其次要采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，即转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带，C项错误；最后采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质，即转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带，D项错误。
11【答案】B
1、人体细胞中，不同细胞的基因的执行情况不同，即基因的选择性表达；基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成。
2、真核细胞与原核细胞的区别：真核细胞具有成型的细胞核和具膜结构的细胞器如高尔基体、内质网、线粒体等。
3、重组质粒包括启动子、终止子、标记基因、目的基因、复制原点等。
A、生长激素基因在垂体细胞中表达，在下丘脑细胞不表达，因此下丘脑细胞没有生长激素基因转录的mRNA，A错误；
B、将基因导入大肠杆菌细胞时，常用钙离子处理，使其成为感受态细胞，B正确；
C、在生长激素基因的首端插入启动子的目的是保证目的基因成功转录，C错误；
D、人体细胞合成的生长激素要在内质网、高尔基体中进行加工，大肠杆菌没有内质网、高尔基体，因此利用工程菌制备的生长激素和人体细胞合成的生长激素的空间结构不同，D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查学生理解细胞分化的实质、转录和翻译过程及基因工程等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合选项进行推理、判断。
12【答案】B
将该表达载体导入受精卵以获得转基因小鼠，A错误；PCR技术需设计特异性的引物，B正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C错误；检测目的基因是否完成表达常用抗原抗体杂交技术，D错误。
13【答案】C
分析：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其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。
详解：蛋白质工程的基本途径为：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→找到相对应的核糖核苷酸序列（RNA）→找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列（DNA），最后按照基因工程的一般步骤进行。因此，蛋白质工程的基本操作程序正确的是④→①→⑤→②→③→①，故选C。
点睛：解答本题的关键是了解蛋白质工程的一般步骤，明确蛋白质过程从预期蛋白质功能和结构开始，推测DNA序列，然后按照基因工程的一般步骤进行。
14【答案】B
A、抗性基因的作用是筛选重组质粒，并不是提高受体细胞的耐药性，A错误；
B、标记基因便于重组DNA的鉴定和筛选，即有利于对目的基因是否导入进行检测，B正确；
C、抗性基因与增加质粒分子的分子量无关，C错误；
D、质粒上具有限制酶的切割位点，便于与外源基因连接，但切割点不在抗性基因上，D错误；
故选B。
15【答案】C
基因工程操作的核心步骤是构建基因表达载体，它决定目的基因是否能在受体细胞中稳定存在，并遗传给一代，同时决定目的基因是否能够表达和发挥作用，C正确。
故选C。
16【答案】C
人工合成目的基因的方法之一是逆转录法，需要进行碱基互补配对，A正确；
目的基因与运载体结合时，进行碱基互补配对，B正确；
将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；
检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补配对，D正确。
【点睛】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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．其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
17【答案】C
生物体内有能识别并切割特异性双链DNA序列的一种核酸内切酶，它是一种可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故叫限制性内切酶（简称限制酶）。限制性内切酶只能识别和切割DNA，不能识别和切割RNA。
18【答案】ABCD
基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因，而部分基因文库只包含某种生物的部分基因，如cDNA文库；
以mRNA为模板，经逆转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。
A、cDNA是以mRNA为模板，经逆转录酶催化形成的，故cDNA文库的构建需要用到逆转录酶，A正确；
B、由图中菌落分布特点可知，图中的菌落是通过稀释涂布法获得的，B正确；
C、核酸分子杂交的原理是碱基互补配对，C正确；
D、胰岛B细胞内的胰高血糖素基因不表达，所以从胰岛B细胞内提取不到胰高血糖素基因的mRNA，无法逆转录形成胰高血糖素基因的cDNA，故不能从利用人胰岛B细胞构建的cDNA文库中筛选到胰高血糖素基因，D正确。
故选ABCD。
19【答案】从基因文库中获取
Taq（热稳定性DNA聚合）
目的基因（人的胰岛素基因）
鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含目的基因的受体细胞筛选出来
Ca2+
分子杂交
大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对胰岛素（或：胰岛素原）
进行进一步加工
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：
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。
（1）获取人的胰岛素基因常采取从基因文库中获取、人工合成法和利用PCR技术扩增。利用PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，原因之一是利用了Taq（热稳定性DNA聚合）酶。
（2）基因表达载体的构建是基因工程的核心，基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、复制原点以及目的基因。其中标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，并将含目的基因的受体细胞筛选出来。
（3）将人的胰岛素基因导人大肠杆菌前，常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态。检测人的胰岛素基因是否转录出了mRNA，常采用分子杂交技术。
（4）利用基因工程的方法，通过大肠杆菌直接生产出的人的胰岛素不能直接利用，原因是大肠杆菌无内质网、高尔基体，无法对胰岛素
进行进一步加工。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
20【答案】DNA连接酶
①自我复制；②带有特殊的标记基因③具有一个至多个限制核酸内切酶点
显微直接去除
变性
分化
基因选择性表达
①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
1.治疗性克隆涉及到许多生物技术：细胞核移植、动物细胞培养、胚胎培养等。
2.细胞全能性指高度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能。
3.胚胎干细胞，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，胚胎干细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。质粒能在宿主细胞内自我复制，其上带有特殊的标记基因，而且还具有一个至多个限制核酸内切酶点，因此质粒可以作为基因的运载体。
（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。核移植前需要使用显微直接去除的方法把细胞核去除，还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的。
（3）在合适的条件下，C过程是早期胚胎培养过程，该过程的细胞学基础是细胞的增殖和分化，通过该过程重组细胞可以发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织能用于医疗究的本质原因是这些组织器官是在遗传物质不变的情况下进行基因选择性表达的结果。
（4）我国禁止生殖性克隆，主要有以下几个原因：①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子，但利用克隆技术可以用于医疗和弥补器官移植的不足，因此我国并不反对治疗性克隆。
【点睛】
熟知克隆技术的操作流程及其原理是解答本题的关键，能正确辨析图中的各个环节是解答本题前提。基因工程的应用也是本题的考查点。
21【答案】核移植技术、转基因技术、胚胎移植技术、动物细胞培养技术
基因表达载体（重组DNA分子或重组质粒）
特异性的受体
大鼠丙携带，丁不携带
1.4
4
tsr基因（硫链丝菌素抗性基因）
黑色的
分析图1：图1是利用两种不同生物技术将小鼠培育成大鼠的过程。Ⅰ采用了核移植技术；Ⅱ采用了基因工程技术，其中①表示基因表达载体的构建过程，然后导入小鼠受精卵。
（1）图1中，技术Ⅰ采用了核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术，技术Ⅱ采用了基因工程、动物细胞培养和胚胎移植等技术，因此图1中应用到的生物工程技术有核移植技术、转基因技术、胚胎移植技术、动物细胞培养技术等。c是构建好的基因表达载体（重组DNA分子或重组质粒）；生长激素基因表达产物为生长激素，几乎可以作用于丁鼠的所有细胞，主要原因是这些细胞膜上具有特异性的受体。
（2）大鼠丙的细胞核遗传物质都来自大鼠甲，因此且携带致病基因；大鼠丁只导入了大鼠乙的一个基因，因此不携带致病基因。
（3）质粒PIJ702的长度为5.7kb，而重组质粒pZHZ8的长度为6.7kb，又已知构建基因表达载体时，目的基因置换了PIJ702上0.4kb的片段，由此判断目的基因的片段长度为6.7-5.7+0.4=1.4kb。用ClaⅠ切割质粒PIJ702时只产生一种长度的DNA片段，但用该酶切割重组质粒pZHZ8时能产生两种长度的DNA片段，这说明目的基因中含有ClaⅠ的切割位点，同理目的基因中也含有PstⅠ的切割位点，即重组质粒pZHZ8中含有2个PstⅠ酶切位点，也含有2个Cla
l酶切位点。因此，用这两种酶同时酶切重组质粒pZHZ8时，可将pZHZ8切成4个片段。
（4）构建基因表达载体时，破坏了mel（黑色素合成基因），但没有破坏tsr（硫链丝菌素抗性基因），因此重组质粒pZHZ8上的标记基因是tsr基因（硫链丝菌素抗性基因）；由于mel（黑色素合成基因）被破坏，含有重组质粒的受体细胞不能表达产生黑色素，因此重组质粒中的在含硫链丝菌素固体培养基上培养后，筛选过程中要淘汰黑色的菌落。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能正确分析题图，再运用图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度。
22【答案】目的基因
标记基因
T－DNA
没有
线粒体
延缓抗毒蛋白的玉米螟出现（或减缓害虫抗性基因频率增加的速度）
DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物体
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；
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；
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。
（1）根据题干意思，BT基因为目的基因；基因表达载体，需要目的基因、启动子、终止子以及标记基因；若将BT基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上；
（2）根据碱基互补配对原则，目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端为，DNA连接酶作用位点是磷酸二酯键，故没有专一性；
（3）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的线粒体中以防止基因污染，同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是延缓抗毒蛋白的玉米螟出现（或减缓害虫抗性基因频率增加的速度）；
（4）艾弗里等人的肺炎双球菌体外转化实验为证明DNA是遗传物质，这给其他人的启示为：DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物体。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用，掌握各步骤中的相关细节，能运用所学的知识准确解答，属于考纲识记和理解层次的考查。
23【答案】两种引物之间需要满足不能碱基互补配对是防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率
引物
可以
使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用
DNA片段
RNA聚合酶
四环素
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：高温变性：DNA解旋过程；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链。
（1）设计的与目的基因两端序列互补配对的两种引物，它们之间不能存在互补配对序列，其原因是：两种引物之间需要满足不能碱基互补配对是防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率。PCR反应体系的成分中能够决定复制特定DNA片段的是引物。从引物设计的角度考虑，如果目的基因两侧没有酶切位点，用PCR技术可以为目的基因设置酶切位点。
（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。启动子的本质是DNA片段，其为RNA聚合酶识别和结合的位点。
（3）从图中看，目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，因此可以用四环素抗性基因筛选这两种大肠杆菌，不能在含四环素培养基上存活的即是重组质粒。
【点睛】
熟记并理解基因工程的基本操作程序等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上，从题意中提取有效信息并围绕获取目的基因的方法，特别是利用PCR技术扩增目的基因的过程等知识，进行相关问题的解答。
24【答案】PCR
要有一段已知目的基因的核苷酸序列
Taq（热稳定DNA聚合酶）
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
SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因
脱分化
再分化
将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态
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：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。
（1）基因工程的第一步是获取目的基因，该基因工程中目的基因是抗盐基因，然后采用PCR技术对目的基因进行扩增，扩增目的基因的前提是要获得一段已知目的基因核苷酸序列以便合成引物，同时还必须用Taq（热稳定DNA聚合酶）酶；获得目的基因后，进行基因表达载体的构建，以保证目的基因在受体细胞中能稳定存在，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。
（2）图中的质粒和目的基因中SmaⅠ的酶切位点包含在质粒的抗性基因和目的基因中，因此在构建重组质粒时不能使用Sma
I酶切割，若选择该酶会导致质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因被切割。
（3）图中⑤为脱分化形成愈伤组织的过程，⑥为再分化形成耐盐幼苗的过程，这两个过程是植物组织培养过程中的关键步骤。
（4）为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，个体水平上鉴定的具体做法是将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐浓度的土壤中，观察该烟草植株的生长状态，若生长良好则意味着培育成功。
【点睛】
熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的关键！PCR技术的原理和应用也是本题的考查点之一，辨图能力是解答本题的前提。
25【答案】⑦
直接切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域
标记基因
转化
Ca2+
根据题意和图示分析可知：图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，A为胰岛素基因；③④⑤为PCR过程，表示目的基因的扩增过程；⑦为基因表达载体的构建，⑧为重组质粒导入大肠杆菌，⑨为目的基因的增殖，⑩为目的基因的表达。
（1）基因工程操作的核心是⑦基因表达载体的构建。
（2）图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，不直接从供体细胞中获取的原因是切割下的基因中含有不能指导蛋白质合成的区域。
（3）为便于重组DNA的鉴定和选择，图中C的组成必须有标记基因；将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化；过程⑧为将基因表达载体导入细菌细胞，可用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于感受态细胞状态。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用，掌握各步骤中的相关细节，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
26【答案】一段已知目的基因的核苷酸序列
Taq酶（Taq
酶、热稳定性
DNA
聚合酶）
含有
使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用
限制酶（或限制性核酸内切酶）和DNA连接酶
终止子
DNA分子杂交
大肠杆菌不含内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工和修饰
本题考查基因工程，考查对基因工程操作程序的理解和识记。可在熟记基因工程四个步骤相关知识的基础上进行作答。
(1)利用PCR技术扩增目的基因，需要知道目的基因两端的部分序列，以便于合成引物。PCR反应体系中除含有扩增缓冲液、4种原料、模板DNA、引物外，还应含有Taq酶（或热稳定性
DNA
聚合酶）。
(2)基因组文库是将供体DNA切成大小不同的片段，然后导入受体菌中保存而获得，其中含有启动子。
(3)基因表达载体包括启动子、目的基因、终止子、复制原点等原件，可以使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
(4)构建基因表达载体过程中需要用同种限制酶切割目的基因和载体，以形成相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶进行连接。目的基因转录过程中，终止子位于目的基因的下游，能使转录在所需要的地方停止下来。
(5)分子水平上检测目的基因是否成功导入酵母菌，可以用标记的目的基因单链作为探针，与酵母菌中的DNA进行DNA分子杂交。
(6)
凝乳酶来源于真核生物，分泌过程中经过了内质网、高尔基体的加工，大肠杆菌不含内质网和高尔基体，不能对核糖体合成的肽链进行加工和修饰，因此工业生产过程中，使用酵母菌作为受体，而不选用大肠杆菌。
【点睛】
目的基因检测与鉴定的方法：
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
27【答案】多
葡萄糖
密码子具有简并性，发生碱基的改变仍然编码同一种氨基酸
BamHI、SmaI（顺序不能调换）
向培养基中接种纤维素酶（C1酶）
降解秸秆，减少秸秆燃烧带来的空气污染
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：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质；
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端；
（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。
图2中对照组2也可以将纤维素进行分解，但其分解能力较弱。
（1）纤维素是葡萄糖聚合形成的多糖，所以经过酶的催化作用，最终降解为葡萄糖。
（2）由于密码子具有简并性，所以即使克隆到的C1酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，仍然可以编码相同的氨基酸。
（3）根据题干信息“以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'”，所以B链的方向是从3'→5'，根据质粒上启动子的方向，所以B链3'应该用BamH
I进行切割，而其5'端应该用SmaI进行切割。
（4）本实验的目的是证明工程菌降解纤维素的能力最强，所以对照组1不作处理，组3是添加工程菌，组2的处理是用直接用纤维素酶进行分解纤维素，即向培养基中接种纤维素酶（C1酶）。
（5）该工程菌可以高效降解纤维素，所以可以降解秸秆，减少秸秆燃烧带来的空气污染。
【点睛】
本题以基因工程为核心，考查表达载体的构建、工程菌的实验的知识，难点是分析基因表达时DNA的方向，mRNA与DNA的模板链互补；（4）中结合实验目的找到自变量。
28【答案】遗传标记基因
与RNA聚合酶结合，驱动转录
DNA连接酶
磷酸二酯键
受体细胞
土壤农杆菌
DNA具有规则的双螺旋结构
人和酵母菌共用一套遗传密码
基因工程又叫基因拼接技术，一般要先将目的基因与运载体结合，然后导入受体细胞中进行表达。以酵母菌等微生物作受体细胞，主要原因是由于它们繁殖快，可使目的基因得到快速表达。
用到的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、基因进入受体细胞的载体。
基因工程的步骤：获取目的基因；构建基因表达载体；将表达载体导入受体细胞；目的基因的检测与表达。
（1）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
（2）在基因工程中，需要利用DNA连接酶将目的基因与细菌的质粒进行连接，其作用部位是磷酸二酯键，然后将目的基因移植到酵母菌体内，酵母菌在基因工程中叫受体细胞。
（3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，因此科学家在培养转基因植物时，常用农杆菌中的质粒做运载体。
（4）细菌质粒能与干扰素基因拼接的原因是：它们具有共同的DNA
双螺旋结构基础，以及具有相同的黏性末端。人的干扰素基因在酵母菌体内合成了人的干扰素，说明了不同生物共用一套遗传密码。
【点睛】
本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够掌握基因工程的操作工具、操作步骤以及相应的生理基础等；识记质粒能够作为运载体的条件等，是解题关键。
29【答案】黏性末端 平末端 切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同 大肠杆菌（E.coli） T4 mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR 噬菌体 动植物病毒 未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱
本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程的知识的识记和理解能力。解答本题需熟记并理解DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题意中提取有效信息进行相关问题的解答。
(1)限制性核酸内切酶（简称限制酶）切割DNA分子后，产生的片段末端类型有黏性末端和平末端。
(2)目的基因与运载体具有相同的黏性末端才能连接，若用包括EcoRⅠ在内的两种限制酶切割目的基因，则另一种限制酶必须具有的特点是：切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同。
(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即大肠杆菌DNA连接酶和T4
DNA连接酶。
(4)反转录的实质是以mRNA为模板合成DNA的过程，因此反转录作用的产物是cDNA(或DNA)。得到DNA可在体外，采用PCR技术进行大量扩增。
(5)由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱，因此若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，而通常用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其成为感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的通透性增大，容易吸收重组质粒。
30【答案】D
精子
cDNA
②
①
BCD
B基因表达能使卵细胞不经受精直接发育成胚
基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取：（1）目的基因是指：
编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建:（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。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。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。
3、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：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
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。
（1）通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，AC错误；基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；B基因在卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D正确；故选D。
（2）通过题干信息可知，水稻的体细胞和精子中B基因可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA，从而构建cDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。
（3）图示中过程①表示筛选含有目的基因的重组质粒的农杆菌，图示中质粒有抗卡那霉素标记基因和抗潮霉素标记基因，如果选择培养基中加入的是卡那霉素，起作用的是抗卡那霉素标记基因。过程②表示用含有重组质粒的农杆菌转化水稻细胞的过程，该过程将其T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。
（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：①DNA分子杂交技术，即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交，故A错误；B正确；②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交，C正确；③检测目的基因是否翻译成蛋白质，通过（2）可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，即可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光，D正确；故选BCD。
（5）转基因植株含有促进B基因在卵细胞转录的启动子，推测转基因植株分离出的只含一个染色体组的胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而非转基因水稻卵细胞中B基因不能转录，卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明B基因表达能使卵细胞不经受精作用直接发育成胚。
【点睛】
本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤；明确农杆菌转化法在植物基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。
31【答案】多聚酶链式反应
热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）
农杆菌转化法
T-DNA（或可转移的DNA）
终止子和标记基因
DNA分子杂交
含有目的基因（或含有At基因）
个体（生物学）
耐盐性
PCR的全称是多聚酶链式反应，该技术中起关键作用的酶是热稳定DNA聚合酶；基因工程中将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，T-DNA是可转移的DNA；一个基因表达载体除目的基因外，还必须有启动子、终止子、以及标记基因等；要检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即将转基因组DNA提取出来，在目的基因的DNA片段上用放射性同位素进行标记，以此作为探针，与基因组DNA杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已经插入到染色体DNA中；耐盐性的紫花苜蓿是否培育成功，还需要进行个体水平耐盐性试验，以确定紫花苜蓿的耐盐性。
（1）PCR的全称是多聚酶链式反应，是一种用于扩增特定DNA片段的分子生物学技术，该技术中起关键作用的酶是热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）。
（2）在基因工程技术中，通常用农杆菌转化法将目的基因导入双子叶植物，Ti质粒中的T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上。
（3）基因表达载体中包括复制原点、启动子、目的基因、终止子和标记基因；在基因工程技术中，DNA分子杂交可以用来检测目的基因是否导入受体细胞，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA杂交。
（4）要判断耐盐性的紫花首蓿是否培育成功，还需进行个体水平的鉴定，即让转基因紫花首蓿进行耐盐性试验。
【点睛】
本题主要考查基因工程的基本操作过程和原理等知识。
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精品试卷·第
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