高中生物专题《基因工程》单元综合练习(含解析)新人教版选修-精

基因工程一、选择题1要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：AaBb；AaBBC；AAaaBBBB；aB；则对应的育种方法依次是（ ）A杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种B诱变育种、转基因技术、多倍体育种、花药离体培养C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术2关于如图有关工具酶功能的叙述，不正确的是（ ）A切断a处的酶可为限制性核酸内切酶B切断a处的酶可为DNA连接酶C切断b处的酶可为解旋酶D切断c处的酶可为限制性核酸内切酶3植物细胞表现出全能性的必要条件是A导入其他植物细胞的基因B将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中C用适当浓度的秋水仙素处理D脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件4下列应用不涉及基因工程技术的是（ ）A培育能产生乙肝疫苗的酵母菌B培育能生产人类激素的绵羊C培育高产、优质的“太空椒”D培育分解石油的“超级细菌”5某生物的基因型为AaBB，通过某些技术或方法可分别将它转变为以下基因型的生物AABB；AB；AaBBC；AAaaBBBB，则相应技术或方法对应正确的是（ ）A诱变育种、转基因技术、花药离体培养、杂交育种B杂交育种、单倍体育种、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D单倍体育种或杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种6（1分）（2015秋丰城市校级期末），它的主要特点是（ ）能自主复制 不能自主复制 结构很小 成分为蛋白质 环状RNA 环状DNA 能“友好”地“借居”A B C D7关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中，正确的是 （ ）A以DNA为模板，使DNA子链从5端延伸到3端的一种酶BTaq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加CDNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列DTaq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的8猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，用蛋白质工程进行蛋白分子设计的最佳方案是（ ）A对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换B将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素C将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病D根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素9蛋白质工程的基本操作程序正确的是（ ）蛋白质分子结构合成；DNA合成；mRNA合成；蛋白质的预期功能；根据氨基酸的序列推出脱氧核苷酸的序列A BC D10科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义下列有关叙述错误的是（ ）A采用DNA分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达B转基因小鼠与原小鼠之间一般不会出现生殖隔离C将转基因小鼠体细胞进行核移植（克隆），可以获得多个具有外源基因的后代D人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用11应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指（ ）A人工合成的免疫球蛋白的DNA分子B人工合成的苯丙氨酸羟化酶的DNA分子C用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子D用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子12下列关于转基因成果的概述，错误的是（ ）A在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病B在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物C在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物D在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化13人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质生产流程是：甲生物的蛋白质mRNA目的基因与质粒 DNA 重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是（ ）A过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、CB要用限制酶切断质粒DNA，目的基因导入乙细胞后一定会表达甲生物的蛋白质C质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有D过程用的原料和工具中不含有A、U、G、C14下列不属于获取目的基因的方法是（ ）A“鸟枪法” B转录法C反转录法 D根据已知氨基酸序列合成法15采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中,以下有关叙述，正确的是（ ）A人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵C在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中D人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA16在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞和组织才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答，叙述正确的是（ ）A过程需要的酶主要有限制性内切酶和DNA连接酶;B过程需要加入卡那霉素 进行选择培养;C过程为脱分化过程，培养基中只需加入营养物质、琼脂和激素; D过程可以用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为探针进行分子水平的检测 ;D过程可以用虫感染植株进行个体水平的检测A B C D17下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是（ ）A是c；是b；是a B是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是a D是c；是a；是b18下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是（ ）Aa的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构B要获得相同的黏性末端，可以用不同种b切割a和dCc连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对D若要获得序列d，只能从基因文库中寻找19下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中Pst、Sma、EcoR、Apa为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法，正确的是（ ）A一种限制性核酸内切酶不只识别一种特定的脱氧核苷酸序列B表达载体构建时需要用到Sma、Pst限制性核酸内切酶C抗卡那霉素基因的主要作用是促进抗原基因在受体细胞表达D除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等20如图所示过程中基因操作的工具是（ ）A限制酶 B连接酶 C转录酶 D运载体二、综合题21请回答下列关于基因工程和蛋白质工程的问题：（1） 获取真核细胞内目的基因的途径主要有 ，目的基因进人受体细胞需要 的协助。（2） 基因工程的核心步骤是 ，此过程用到的工具酶是 。（3）为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，经常采用的受体细胞是 ，将目的基因导入此受体细胞常用的方法是 。（4） 蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对 进行改造，或制造一种 的技术。在该工程中，引起蛋白质空间结构改变的原因是组成该蛋白质肽链的 序列发生了改变。22科研人员拟将已知的花色基因（目的基因）转人矮牵牛的核基因组中，培育新花色的矮牵牛请回答：（1）为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA，再与经 （A氯化钙、B氯化钠、C蔗糖、D葡萄糖）处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进人大肠杆菌用 的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液 接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成 ，再进行鉴定和扩大培养（2）从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA，用 分别切割含目的基因的 DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌（3）取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70% 浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用 清洗，作为转基因的受体材料（4）将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移 至加有适当配比生长调节剂的MS培养基（含蔗糖、琼脂和抗生素，下同）上，使叶小叶先脱分化形成 再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至 （ ALB培养基BMS培养基+适宜浓度NAACMS培养基+适宜浓度BA DNAA/BA小于1的MS培养基）上生根，形成完整植株（5）取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的 等条件下进行炼苗提取叶片组织的DN A，采用PCR技术 目的基因，鉴定目的基因是否成功导入（6）为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的 性状232,4-D作为除草剂在农田中大量使用,研究认为它是某种淋巴癌的致病因子。为降低2,4-D的危害,科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2,4-D的基因工程菌。请回答:（1）在农业生产上常会使用_浓度2,4-D进行麦田除草,在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害,原因是_。（2）从被2,4-D污染的土壤中得到能降解2,4-D的细菌,从该菌提取RNA,据此可建立_ _ 文库。（3）PCR技术扩增目的基因的过程是:目的基因DNA受热变性后解链为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在_酶作用下进行延伸,如此重复循环多次,使目的基因的量呈_形式扩增。PCR技术扩增目的基因的前提是_ 。（4）一个基因表达载体的组成中要有标记基因,标记基因的作用是鉴别受体细胞中_。欲知基因工程成功与否,需要进行分子水平的检测,有时还需进行_ 。24已知生物体内用一种蛋白质（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氮酸.改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有酶的催化活性。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（ ）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时遵循中心法则的，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，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物（ ）进行鉴定。25应用生物工程技术可获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：（1）在培育转人生长激素基因牛的过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_。过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_和_技术，培育出多头相同的转基因犊牛。（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，是_细胞，代表的细胞具有_的特点。（4）在抗虫棉培育过程中，过程采用的是_技术。26请回答基因工程方面的有关问题:（1）利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为 。在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。（2）设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如图）,请分别说明理由。第1组: ；第2组: 。（3） PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为 。（4）用限制酶EcoRV、Mbo单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图（1 kb即1000个碱基对）,请画出质粒上EcoRV、Mbo的切割位点。27在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成基因在生物研究巾有着广泛的应用。请回答下列问题：（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从 中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用的原理。（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要从中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是 。（3）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将 筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是。（4）将导入荧光素酶基因的植物细胞经过 技术获得转基因植株。28小鼠是转基因动物研宄领域中最主要的模式动物，下图是制备转基因小鼠的两种方法，请回答下列有关问题：（1）制备转基因小鼠的原理是_ ,目的基因能在小鼠体内成功表达的原因是_ ，写出目的基因表达的过程：_ 。（2）对转基因动物来说，一般将DNA注入胚胎干细胞的原因是_,常用的方法是_ 。（3）将囊胚移入代孕鼠体内属于_ 技术，此技术对代孕受体的要求是_。（4）直接将目的基因注入受精卵，使外源基因整合到小鼠DNA中，是制备转基因小鼠的另一种技术，为得到较多的受精卵，需用_ 处理供体雌鼠，为鉴定外源基因是否成功表达，常用_ 技术进行检测。29一位科学家正在使用氨苄青霉素敏感型菌株进行研究，该菌株不能利用乳酸，这是因为它的乳糖操纵基因异常。该科学家有两种质粒，一种含有正常的乳糖操纵基因，另一种含有氨苄青霉素抗性基因。她运用限制酶和DNA连接酶，获得了一些含有这两个基因的重组质粒。然后在一个仅以葡萄糖为唯一能源的培养基中培养该细菌，并向其中加入高浓度的重组质粒。使细菌增殖。再将实验组细菌（含重组质粒）和对照组细菌（不含重组质粒）放入下表所示环境中让其生长。请回答下列问题：（1）在基因工程的基本操作程序中，_是基因工程的核心。限制酶是基因工程中常用的工具，若要提取限制酶，可选择的生物是_（举出一例）。本实验中使用限制酶的作用是：_。（2）在以葡萄糖为唯一能源的培养基中加入高浓度的质粒，为了促进细菌更好的吸收重组质粒，还应用_处理细菌，使细菌处于_。该培养基以葡萄糖为能源是因为_。（3）若没有新的突变发生，细菌最有可能在哪些培养基上生长出菌落（ ）A只有1，2和4号 B只有3，5和6号C只有1，2，3和4号 D只有4，5和6号（4）如果在准备制作重组质粒时未使用DNA连接酶，则细菌最可能在_号和_号平板上长出菌落。（5）若该科学家用该培养基进行另一项实验如表2，在该培养基中用乳糖为唯一能源，则细菌能在哪一培养基中长出菌落_。A只有10号 B只有8号 C7号和8号 D8号和10号30苏云金芽孢杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白如图是培育转毒素蛋白基因植物及转基因植物中两种生物大分子合成的部分过程示意图请据图回答问题：（1）将图中处的DNA用Hind、BamH l完全酶切后，反应管中有 种DNA片段过程需要用到 酶（2）假设图中质粒原来BamHl的识别序列变为BclI的识别序列，现用BclI和Hind切割质粒，再经过程能否获得所需重组质粒 ，理由是 （3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒可被限制酶 切割（4）图中链是 不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点 （填“都相同”或“都不同”或“不完全相同”），原因是 参考答案1B【解析】试题分析：将生物的基因型为AaBB，转变为AaBb，采用的技术是诱变育种；将生物的基因型为AaBB，转变为AaBBC，需要导入外源基因C，采用的技术是转基因技术；将生物的基因型为AaBB，转变为AAaaBBBB，采用的技术是多倍体育种；将生物的基因型为AaBB，转变为aB，采用的技术是花药离体培养故选：B2BD【解析】试题分析：A、限制性核酸内切酶可以切割磷酸二酯键，故A正确；B、DNA连接酶的作用是连接a处的磷酸二酯键，故B错误；C、b处为氢键，解旋酶可以使氢键断裂，故C正确；D、c是脱氧核苷酸中的脱氧核糖和磷酸之间的化学键，不是磷酸二酯键，故限制酶无法切割，故D错误故选：BD3D【解析】导入其他植物细胞的基因属于基因工程技术，A错误；高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制，但细胞核仍然保持着全能性，则将细胞核移植到去核的卵细胞中能表达全能性，B错误；用适当浓度的秋水仙素处理属于细胞工程中的单倍体和多倍体育种，C错误；植物细胞表现出全能性的条件是细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等），一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素），D正确。【考点定位】植物细胞全能性的条件【名师点睛】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因；在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。植物细胞表现全能性的条件：细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4C【解析】试题分析：A、培育能产生乙肝疫苗的酵母菌需要采用基因工程技术产生“工程菌”，A错误；B、培育能生产人类激素的绵羊需要采用基因工程技术将人类激素基因导入绵羊受精卵中，B错误；C、培育高产、优质的“太空椒”采用了诱变育种法，并没有采用基因工程技术，C正确；D、培育分解石油的“超级细菌”需要采用基因工程技术，D错误故选：C5D【解析】试题分析：将生物的基因型为AaBB，转变为AABB，采用的技术是杂交育种；将生物的基因型为AaBB，转变为aB，采用的技术是花药离体培养；将生物的基因型为AaBB，转变为AaBBC，采用的技术是转基因技术；将生物的基因型为AaBB，转变为AAaaBBBB，采用的技术是多倍体育种故选：D6C【解析】试题分析：质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是能自主复制；结构很小；环状DNA；能“友好”地“借居”故选：C7A【解析】试题分析：DNA聚合酶不能从头开始催化合成DNA，而只能从DNA单链的3端延伸子链，A正确；Taq DNA聚合酶能耐高温，所以在反应体系中可反复利用无需另外再添加，B不正确；PCR扩增的是引物之间的固定长度的DNA序列，C不正确；Taq DNA聚合酶是1966年从美国黄石国家公园的一个热泉中发现的，所以D不正确。考点：本题考查DNA聚合酶催化合成DNA子链的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。8A【解析】试题分析：基因定点诱变技术是蛋白质工程常用的技术，根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同”可知，所以用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换。考点：蛋白质工程9C【解析】试题分析：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，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），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。考点：蛋白质工程10A【解析】试题分析：采用DNA分子杂交技术可检测外源基因是否导入受体细胞，但不能检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达，A错误；转基因小鼠与原小鼠之间一般不会出现生殖隔离，它们还属于同一物种，B正确；将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，受精卵分裂增殖，最终形成一个个体，所以小鼠的体细胞中含有的基因与受精卵完全相同，则将带有目的基因的细胞核通过核移植技术可获得多个具有外源基因的后代，C正确。人的生长激素基因能在小鼠细胞表达，说明遗传密码在不同种生物中可以通用，D正确。考点：基因工程的原理及技术11D【解析】试题分析：基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，进行碱基互补配对产生杂交带，即可从浩翰的基因组中把致病基因显示出来。考点：基因工程的原理及技术12A【解析】试题分析：在医药卫生方面，主要用于生产药物，A错误；在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，B正确；在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物，C正确；在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化，D正确。考点：基因工程的应用13C【解析】试题分析：为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，原料是碱基组成为A、T、G、C的四种游离的脱氧核苷酸，A错误；目的基因导入乙细胞后不一定会表达，因此一般需要检测与鉴定，B错误；质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有，C正确；过程包括转录和翻译，转录所用的原料包括四种含有A、U、G、C的核糖核苷酸，D错误。考点：基因工程的原理及技术14B【解析】试题分析：“鸟枪法”是从供体细胞的DNA中直接分离获取目的基因的方法，A正确；转录形成的是RNA，因此转录法不是获取目的基因的方法，B错误；反转录法是人工合成目的基因的方法之一，C正确；根据已知氨基酸序列合成目的基因是人工合成目的基因的方法之一，D正确。考点：基因工程的原理及技术15B【解析】试题分析：人体细胞中凝血因子基因属于真核生物的基因，其编码区是不连续的，包括了外显子和内含子，故其编码区的碱基对数目大于凝血因子氨基酸数目的3倍，A错；将目的基因导入动物细胞常采用显微注射的方法，B正确；用基因T程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵所以在转基因羊中，人凝血因子基因存在与所有的体细胞中，C错；人凝血因子基因开始转录后，是RNA聚合酶，不是DNA连接酶，以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，D错。考点：基因工程的应用16B【解析】试题分析：图中A为基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒，正确；质粒上含有卡那霉素抗性基因（kanr），所以B过程需要加入卡那霉素进行选择培养，正确；图中C过程为脱分化过程，培养基中需加入琼脂、营养物质、激素、抗生素等，错误；检测目的基因是否插入棉花的基因组DNA分子中，常采用DNA分子杂交技术；将转基因抗虫植株种植在试验田中，可通过害虫接种（或害虫感染）来检测抗虫基因是否表达，正确。考点：基因工程的原理及技术；植物组织培养的概念及原理17A【解析】试题分析：第组中细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因没有被破坏。说明了外源基因插入位置使c；第组中细胞能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因没有被破坏；细菌不能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因被破坏。说明了外源基因插入位置是b；细胞不能在含氨苄青霉素培养基上生长，说明抗氨苄青霉素基因被破坏；细菌能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因没有被破坏。说明了外源基因插入位置是a。考点：基因工程的原理及技术18B【解析】试题分析：从图示看，a中含有胸腺嘧啶，表示DNA，其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接而成，故A错误；若要获得相同的黏性末端，可以用不同种的限制性核酸内切酶处理，如识别GATC的限制性核酸内切酶和识别GGATCC的限制性核酸内切酶处理目的基因和载体质粒就可以形成相同的黏性末端，故B正确；DNA连接酶缝合目的基因和载体质粒之间的缝隙，使两者之间形成磷酸二酯键，故C错误；若要获得未知序列的目的基因，可从基因组文库中寻找，基因库是一个种群中全部个体含有的全部基因，故D错误。考点：基因工程的原理及技术19D【解析】试题分析：限制酶具有特异性，即一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特点的位点切割，A错误；用Sma酶切割会破坏目的基因，因此表达载体构建时需要用到EcoR、Pst限制性核酸内切酶，B错误；抗卡那霉素基因的主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞，C错误；基因表达载体的组成包括启动子、标记基因、目的基因和终止子等，因此除图示标注的结构外表达载体中还应有启动子和终止子等，D正确。考点：基因工程的原理及技术20A【解析】试题分析：A、限制酶作用是获取目的基因，也可将环状质粒切割开，A正确；B、DNA连接酶作用是将DNA片段连接起来而不是形成黏性末端，B错误；C、转录酶是转录过程需要的酶，DNA转录后获得RNA，C错误；D、运载体是运载目的基因，与图形不符，D错误故选：A21（1）从细胞中分离和化学方法人工合成 运载体（2） 构建基因表达载体 限制酶和DNA连接酶（3） 受精卵 显微注射技术（4） 现有蛋白质 新蛋白质 氨基酸【解析】（1）获取真核细胞内目的基因的途径主要有从细胞中分离和化学方法人工合成；目的基因进人受体细胞需要运载体的协助。（2）构建基因表达载体是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心步骤；此过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。（3）培育转基因动物时常采用受精卵做受体细胞；常用显微注射技术将目的基因导入动物的受精卵。（4）蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术；在蛋白质工程中，引起蛋白质空间结构改变的原因是组成该蛋白质肽链的氨基酸序列发生了改变。【考点定位】基因工程的原理及技术、蛋白质工程22（1）A 灭菌 涂布 菌落（2）限制性核酸内切酶（3）酒精 无菌水（4）愈伤组织 B（5）湿度 扩增（6）花色【解析】试题分析：（1）将目的基因导入微生物细胞需要利用钙离子处理使受体细胞变成感受态细胞因此为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA，再与经氯化钙处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进人大肠杆菌用灭菌的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液涂布 接种到含有抗生素的固体培养基上，经培养形成菌落，再进行鉴定和扩大培养（2）基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶和DNA连接酶（3）取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗，先用70%酒精浸泡，再用5%次氯酸钠浸泡，最后用无菌水清洗，作为转基因的受体材料（4）将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基（含蔗糖、琼脂和抗生素，下同）上，使叶小叶先脱分化形成愈伤组织再将其转移至另一培养基诱导形成芽，芽切割后转移至MS培养基+适宜浓度NAA上生根，形成完整植株（5）取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的湿度等条件下进行炼苗提取叶片组织的DN A，采用PCR技术扩增目的基因，鉴定目的基因是否成功导入（6）为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的花色性状故答案为：（1）A 灭菌 涂布 菌落（2）限制性核酸内切酶（3）酒精 无菌水（4）愈伤组织 B（5）湿度 扩增（6）花色23（1）高 不同植物对24-D的敏感性不同（2）cDNA（或部分基因）（3）热稳定DNA聚合酶/Taq酶 指数要知道一段该基因的核苷酸序列，以便合成引物（4）是否含有目的基因 个体水平的检测【解析】（1）2，4-D是生长素类似物，其作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长利用不同植物对2，4-D敏感程度不同（双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感），可用高浓度2，4-D进行麦田除草。（2）从工程菌中提取RNA构建的基因文库是部分基因文库（cDNA文库）。（3）PCR技术扩增目的基因的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的量呈指数（2n）增长。（4）标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因欲知基因工程成功与否，需要进行分子水平检测，有时还需进行个体生物学水平鉴定。【考点定位】基因工程的原理及技术；基因工程的应用【名师点睛】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：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；检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；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。24（1）氨基酸序列（或结构）（1分,其它答案合理也得分）（2） P P1 DNA和RNA（或遗传物质） （2分）DNARNA RNA DNA RNA蛋白质（或转录，逆转录，翻译） （3分）（3）设计蛋白质结构， 推测氨基酸序列 （每空2分.共4分） 功能【解析】试题分析：（1）要改变蛋白质的功能，需要对其氨基酸序列或结构进行改造。（2）如果以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰P基因或合成P1基因。中心法则的内容包括DNA的复制，RNA的复制，以及转录，逆转录和翻译。（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，通过设计蛋白质结构和推测相应的氨基酸序列，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物功能进行鉴定。考点：本题考查蛋白质工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记掌握程度。25（1）限制酶、DNA连接酶 显微注射法（2）乳腺蛋白基因的启动子 胚胎分割 胚胎移植（3）浆细胞 既能无限增殖又能产生特定抗体（4）植物组织培养【解析】试题分析：（1）由图可知，过程表示基因表达载体的构建，该过程需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶；过程表示将目的基因导入受体细胞，当受体细胞为动物细胞时，导入目的基因的方法为显微注射法。（2）要使人生长激素基因在牛的乳腺细胞中表达，则在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有乳腺蛋白基因的启动子；要培育出多头相同的转基因犊牛，可在过程培养到桑椹胚或囊胚阶段时，采用胚胎分割和胚胎移植技术。（3）能分泌抗体的是浆细胞，所以最可能是浆细胞；代表的细胞具有既能无限增殖又能产生特定抗体的特点。（4）在抗虫棉培育过程中，过程用到的技术是植物组织培养，该技术的原理是利用植物细胞的全能性，首先经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化过程产生胚状体或丛芽，最终培育出完整的转基因抗虫棉植株。考点：基因工程的原理及技术、植物的组织培养、单克隆抗体的制备、胚胎工程的应用26（1）15/16 三（2）引物和引物局部发生碱基互补配对而失效引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效（3）DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上（4）见图【解析】试题分析：（1）由图可知，由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子是15个，占15/16。由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，如上图。（2）在第1组引物中，引物的部分碱基序列是CAGGCT，引物的部分碱基序列是AGCCTG，若利用这两个引物进行DNA扩增，会因其中的部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。在第2组引物中，引物的部分碱基序列是AACTG和CAGTT，该引物一旦发生自身折叠，也将会出现部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效。（3）图中直接将两个脱氧核苷酸合成DNA单链，这不能反映DNA聚合酶的功能，因为DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下，将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。（4）根据图示，该质粒为环形质粒用限制酶EcoR单独切割该质粒时，只形成一个片段，说明该质粒上只有1个限制酶EcoR的识别位点。用限制酶Mbo单独切割该质粒时，形成两个片段，说明该质粒上有两个限制酶Mbo的识别位点。用限制酶EcoR和Mbo联合切割该质粒时，形成三个片段，其中有一个片段的长度与用Mbo单独切割该质粒时产生的片段长度相同（25kb），另外的两个片段是55kb和6kb，这说明限制酶EcoR的切割位点存在于用Mbo单独切割该质粒时产生的另一片段（115kb）上。质粒上EcoRV、MboI的切割位点如图所示：考点：PCR技术的基本操作和应用；基因工程的原理及技术27（1）基因文库（2分） DNA（双链）复制（2分）（2）原核生物（2分） Msp（3分）（3）含有目的基因的细胞（2分） 显微注射技术（2分）（4）植物组织培养（2分）【解析】（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从基因文库中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用DNA（双链）复制的原理。（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要从原核生物中分离纯化出来。观察含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是Msp。因为Sma上的位点也可被Msp酶切，而且不会破坏荧光蛋白基因。（3）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将含有目的基因的细胞筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是显微注射技术。（4）将导入荧光素酶基因的植物细胞经过植物组织培养技术获得转基因植株。【考点定位】基因工程28（1）基因重组 所有生物共用一套遗传密码 目的基因转录RNA翻译蛋白质（2）胚胎干细胞具有发育的全能性 显微注射法（3）胚胎移植 同种、生理状态相同的其他雌性动物（4）促性腺激素 抗原抗体杂交【解析】（1）基因工程的原理是基因重组；分析图形可知，目的基因能在小鼠体内成功表达的原因是所有生物共用一套遗传密码；目的基因在受体细胞内的表达包括转录和翻译两个过程。（