河北省沧州市献县求实高级中学2022-2023学年高二5月月考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河北省沧州市献县求实高级中学2022-2023学年高二5月月考试题一、单项选择题：1.限制性内切核酸酶可以在特异的位点将DNA分子剪切开。如图为不同种限制酶识别的序列，箭头所指的是酶切位点，下列叙述错误的是（）A.能被BamHI识别的序列也一定能被Sau3AI识别B.一个DNA分子被EcoRI切成两个片段时会发生8个氢键的断裂C.质粒作为基因工程的常用载体，通常会有多种限制性内切核酸酶切割位点D.用BamHI切割的目的基因和用Sau3AI切割的质粒无法连接〖答案〗D〖祥解〗限制酶识别DNA分子中特定核苷酸序列，在特定的部位将两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。【详析】A、能被BamHI识别的序列中包含了被Sau3AI识别的序列，A正确；B、一个DNA分子被EcoRI切成两个片段时，四个AT碱基对间的氢键断裂，每个AT碱基对有2个氢键，一共会发生8个氢键的断裂，B正确；C、质粒作为基因工程的常用载体，通常会有多种限制性内切核酸酶切割位点，以便于把目的基因插入，C正确；D、用BamHI切割的目的基因和用Sau3AI切割的质粒，其黏性末端是相同的，可以连接，D错误。故选D。2.质粒是基因工程中的“分子运输车”，其结构与功能相适应，下列说法错误的是（）A.质粒上含有一个或多个限制酶切割位点，便于外源DNA插入B.质粒可以携带外源DNA片段进入受体细胞并进行自我复制C.质粒上常具有某些特殊的标记基因D.目前常用的质粒主要来自于噬菌体或动植物病毒〖答案〗D〖祥解〗作为载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因）；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。【详析】A、质粒上含有一个或多个限制酶切割位点，能够给外源DNA插入提供更多的选择，便于外源DNA插入，A正确；B、质粒可以携带外源DNA片段进入受体细胞并进行自我复制，因此其可作为基因工程的载体，B正确；C、质粒上常具有某些特殊的标记基因，便于筛选含有目的基因的受体细胞，C正确；D、目前常用的质粒主要来自于原核生物，病毒不含质粒，D错误。故选D。3.基于聚合酶制造的PCR仪实际上是一个温控设备，能在变性温度、复性温度、延伸温度之间很好地进行切换，主要过程如图所示。下列有关叙述错误的是（）A.实施上述过程的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列B.图中a、b、c过程控制的温度由高到低依次是过程a、c、bC.耐高温的DNA聚合酶沿着5'→3'的方向合成互补子链D.c延伸过程中需要缓冲溶液、ATP和四种核糖核苷酸〖答案〗D〖祥解〗PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。【详析】A、实施上述过程（PCR）的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列，并以此设计引物进行扩增，A正确；B、PCR的基本环节包括变性a、复性b和延伸c，其中高温变性使DNA双链解开，温度为90~95°C；复性使氢键形成，温度为55~60°C；延伸合成子代DNA时温度为70~75°C，故图中a、b、c过程控制的温度由高到低依次是a、c、b，B正确；C、引物与模板的3'端结合，耐高温的DNA聚合酶进行DNA复制时会沿着子链的5'→3'方向延伸，C正确；D、PCR反应的产物是DNA，因此原料是四种游离的脱氧核苷酸，不是核糖核苷酸，且该过程不需要额外添加ATP，所需能量来自dNTP的水解，D错误。故选D。4.下列与DNA粗提取和鉴定有关的叙述，正确的是（）A.DNA在2mol·L－1的NaCl溶液中溶解度较低B.利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精的原理，可分离DNA与蛋白质C.鉴定粗提取的DNA时，对照组与实验组的区别是加不加二苯胺试剂D.电泳鉴定DNA时，应在凝胶载样缓冲液中加入二苯胺作为染料〖答案〗B〖祥解〗DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。【详析】A、DNA在2mol·L－1的NaCl溶液中溶解度较高，可用该浓度溶解DNA，A错误；B、DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精的原理，利用酒精可初步分离DNA与蛋白质，进行粗提取，B正确；C、鉴定粗提取的DNA时，对照组与实验组的区别是加不加提取物，C错误；D、电泳鉴定DNA时，应在应在琼脂糖溶液中加入核酸染料（如溴化乙锭），二苯胺是DNA检测试剂，但不能用于电泳中，D错误。故选B5.北极比目鱼体内有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。下列有关叙述错误的是（）A.过程①获取的目的基因含有启动子和终止子B.过程②涉及磷酸二酯键的断裂与形成C.农杆菌Ti质粒中T-DNA可将抗冻基因导入番茄细胞D.抗冻番茄植株中抗冻基因与比目鱼体内抗冻基因碱基序列可能不同〖答案〗A〖祥解〗分析题图：①表示反转录法获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；之后采用农杆菌转化法，将目的基因导入番茄组织块；最后采用植物组织培养技术，将导入目的基因的番茄组织细胞培养成抗冻番茄植株。【详析】A、因为cDNA是由成熟mRNA逆转录而来的，启动子和终止子不能作为模板转录形成mRNA，因此过程①反转录法获取的目的基因不含有启动子和终止子，A错误；B、过程②指限制酶切割目的基因和质粒后用DNA连接酶连接，主要涉及的是磷酸二酯键的断裂与形成，B正确；C、农杆菌Ti质粒中T-DNA可将抗冻基因导入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体上，C正确；D、抗冻番茄植株中抗冻基因经mRNA反转录形成，与比目鱼体内抗冻基因碱基序列可能不同，D正确。故选A。6.科学家以质粒为载体，将金属硫蛋白基因导入烟草细胞中，培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。下列叙述错误的是（）A.质粒作为载体必须具备的条件之一是具有标记基因B.构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶参与C.金属硫蛋白基因插入启动子和终止子之间以便表达D.培育转基因烟草时选用的受体细胞一定是受精卵〖答案〗D〖祥解〗基因工程常用的工具有限制酶、DNA连接酶和载体。【详析】A、质粒作为载体应具备的条件是能在受体细胞中复制并稳定存在；有一个或多个限制酶切割位点，具有标记基因，供重组DNA的选择与鉴定，A正确；B、构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶参与，B正确；C、金属硫蛋白基因需插入启动子和终止子之间才能转录出相应的mRNA，以便于基因表达，C正确；D、培育转基因植物时选用的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，D错误。故选D。7.我国科学家利用苏云金杆菌中的Bt基因培育出转基因抗虫棉，下列说法错误的是（）A.科学家已对Bt基因的序列信息，表达产物等有了较为深入的了解B.筛选Bt基因后可以利用PCR技术对其进行大量的扩增C.培育转基因抗虫棉的核心工作是将Bt基因导入棉花细胞中D.检查转基因抗虫棉是否培育成功首先要进行分子水平的检测〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、科学家已对Bt基因的序列信息、表达产物等有了较为深入的了解，基因工程中经常将其作为抗虫基因导入植物体内，A正确；B、PCR技术可在体外大量扩增目的基因，因此筛选Bt基因后可以利用PCR技术对其进行大量的扩增，B正确；C、培育转基因抗虫棉的核心工作是构建基因表达载体，C错误；D、检查转基因抗虫棉是否培育成功首先要进行分子水平的检测，即检测目的基因是否导入受体细胞及是否转录和翻译，D正确。故选C。8.某实验小组利用下图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是（）A.图中的质粒用酶B切割后会产生4个游离的磷酸基团B.在构建重组质粒时可用酶A和酶C切割质粒和目的基因C.成功导入目的基因的大肠杆菌可在含四环素的培养基中生长D.若用酶B和酶C切割可以避免质粒和目的基因反向连接〖答案〗D〖祥解〗分析题图：图中质粒和外源DNA都含有限制酶A、B、C的识别序列和切割位点，若用酶A切割会同时破坏质粒上的两个抗性基因。【详析】A、质粒中含有1个酶B的酶切位点，所以切割后会产生2个游离的磷酸基团，A错误；B、如果用酶A和酶C同时切割质粒，会破坏质粒上的两个抗性基因（标记基因），应使用酶B和酶C切割质粒和目的基因，B错误；C、根据B项详析，用酶B和酶C切割质粒和目的基因，会导致四环素抗性基因被破坏，所以大肠杆菌不能在含四环素的培养基中生长，C错误；D、若用酶B和酶C切割，产生不同的黏性末端，可避免质粒自身环化，D正确。故选D。9.我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可以治疗血友病。下列叙述错误的是（）A.凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起B.该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因C.该羊被称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器D.这项研究说明人和羊共用一套遗传密码〖答案〗B〖祥解〗将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，运用了基因工程技术，由该受精卵发育而成的羊能分泌含人的凝血因子的乳汁，说明目的基因在受体细胞中表达，涉及遗传信息的转录和翻译等过程。【详析】A、科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子连接在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达，进而使羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，A正确；B、该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，但不含人的凝血因子基因，B错误；C、由于人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中，因此该转基因山羊称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器，C正确；D、由该受精卵发育而成的羊能表达人的凝血因子基因，说明人和羊共用一套遗传密码，D正确。故选B。10.新冠肺炎疫情蔓延对我国生物安全防御体系建设提出了新的要求，引起了全社会对生物安全形势的高度关注。以下选项中不会给我国带来生物安全风险的是A.人类及动植物中可能爆发的重大疫病B.在全国范围内大面种植转基因农作物C.保护沿海滩涂红树林中的生物多样性D.收集我国公民及生物资源的遗传信息〖答案〗C〖祥解〗生物安全一般是指由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康造成的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。【详析】A、人类及动植物中可能爆发的重大疫病，会影响生态环境以及人类的生存和发展，会给我国带来生物安全风险，A正确；B、在全国范围内大面种植转基因农作物，而转基因生物可能对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏，B正确；C、保护沿海滩涂红树林中的生物多样性，有利于保护生态系统的稳定性，不会给我国带来生物安全风险，C错误；D、收集我国公民的遗传信息，可能会造成基因歧视，带来许多不公平的社会问题，遗传信息的滥用还会导致社会和政治事件的发生，会给我国带来生物安全风险，D正确。故选C。11.在克隆人的问题上,中国政府的态度是()①禁止生殖性克隆人②不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验③不反对治疗性克隆④不反对生殖性克隆和治疗性克隆A.①② B.①②③C.②③④ D.①②③④〖答案〗B【详析】在克隆人的问题上，中国政府的态度是：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，不反对治疗性克隆，故选B。12.第三代试管婴儿技术包括胚胎植入前遗传学诊断。在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植。下列有关说法错误的是A.获取的精子一般要放在培养液培养一段时间才能用于受精B.胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行羊膜腔穿刺取羊水细胞C.胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应D.试管婴儿技术的成熟并不意味着大家可以随意选择和定制孩子〖答案〗B〖祥解〗胚胎移植的生理学基础有：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境；②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能；④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。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，试管婴儿技术的成熟并不意味着就可以随意选择和定制孩子。【详析】A.在体外受精前，要对精子进行获能处理，A正确；B.胚胎植入前，可直接进行遗传学诊断，不需要从羊水中获取细胞，B错误；C.胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，C正确；D.试管婴儿技术的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是随意定制，D正确。13.基因编辑包括多种在活细胞内改造DNA的转基因技术，可以通过定向断裂基因位点，并插入外源基因，达到替换原有基因的目的，也可以对原有基因进行定点修饰。下列相关推测合理的是（）A.目的基因经过基因编辑后长度会增加B.基因编辑是在细胞水平上进行的一种生物技术C.基因编辑技术需要用限制酶切割DNAD基因编辑技术安全无风险〖答案〗C〖祥解〗基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。【详析】A、基因编辑技术的内容包括通过定向断裂基因位点、插入外源基因，进而达到替换原有基因的目的，也可以对原有基因进行定点修饰，据此可推测，目的基因经过基因编辑后长度可能会增加，但也可能会减少，A错误；B、基因编辑是在分子水平上进行的一种生物技术，B错误；C、基因编辑技术的内容包括通过定向断裂基因位点、插入外源基因或原有基因进行定点修饰，因而基因编辑技术需要用限制酶切割DNA，C正确；D、基因编辑技术通过改造基因的碱基序列实现，且可能存在脱靶现象，因而该技术风险较大，甚至会使改造的基因无法表达，D错误。故选C。二、多项选择题：14.下列说法不正确的是（）A.转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，从而打破生态平衡B.动物体细胞克隆成功的原因之一是卵细胞中的调节蛋白替换了体细胞中的蛋白因子，因此核DNA被重新编排C.胚胎干细胞具有全能性，在适当条件下，可被诱导分化为多种细胞、组织D.杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育的种子，可利用人工培养基培养离体胚获得植株〖答案〗ABC〖祥解〗花粉中含有精子，几乎不含细胞质，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后，就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物。【详析】A、转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，可能造成基因污染，可能打破生态平衡，A错误；B、动物体细胞克隆成功的原因之一是卵细胞中的调节蛋白替换了体细胞中的蛋白因子，激活了细胞核的全能性，但并未引起核DNA重新编排，B错误；C、胚胎干细胞具有发育的全能性，在适当条件下，可被诱导分化为多种细胞和组织，C错误；D、杂交育种过程中，有时会遇到因胚发育中止而得不到可育的种子，可将胚离体培养直接得到胚状体进而形成植株的方法，D正确。故选ABC。15.炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因是它能产生两种成分为蛋白质的肉毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生肉毒素。据此下列对炭疽杆菌的叙述正确的是（）A.炭疽杆菌合成的肉毒素属于次级代谢产物B.控制肉毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中C.如将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，不属于生物武器D.将蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌需要通过转基因技术〖答案〗AD〖祥解〗初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质．【详析】A、抗生素、毒素、色素不是微生物生长和繁殖所必需的物质，属于次级代谢产物，A正确；B、科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生肉毒素，可见控制肉毒素合成的基因不位于炭疽杆菌的拟核中，B错误；C、生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，如将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，则属于生物武器，C错误；D、基因控制生物的性状，将蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌实现了定向改造，该过程需要通过转基因技术实现，D正确。故选AD。16.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图）。下列正确的是（）A.向导RNA可在解旋酶催化下，以核糖核苷酸为原料合成B.Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的氢键C.向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对D.该技术由于存在脱靶等风险，可能会带来一系列安全性及伦理问题〖答案〗CD〖祥解〗转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。题图分析：通过向导RNA中20个碱基的识别序列与剪切点附近序列互补配对，引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。【详析】A、向导RNA通过转录过程形成，可在RNA聚合酶的催化下，以核糖核苷酸为原料合成，A错误；B、根据题意可知，Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定序列中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；C、结合图示可以看出，向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对，进而使相关蛋白质在特定部位发挥作用，C正确；D、该技术由于需要定向改造，且识别序列可能会识别多个部位的相关序列，因而可能存在脱靶风险，进而可能会带来一系列安全性及伦理问题，D正确。故选CD。17.利用基因工程可以赋予生物新的遗传特性，下列说法正确的是（）A.基因工程实现的原因之一是不同生物的DNA结构相同B.基因工程中的“分子工具”指的是限制酶、DNA聚合酶C.基因工程可以按照人们的愿望定向改造生物D.基因工程中使用的限制酶主要来自于原核生物〖答案〗ACD〖祥解〗基因工程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。基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、载体（常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒）。【详析】A、不同的生物DNA都具有独特的双螺旋结构，是基因工程得以实现的原因之一，A正确；B、基因工程中的“分子工具”指的是限制酶、DNA连接酶和载体，B错误；C、基因工程可以按照人们的意愿定向的改造生物的遗传性状，产生出人类所需要的基因产物，C正确；D、目前，基因工程中使用的限制酶主要是从原核生物中分离纯化获得的，D正确。故选ACD。18.下列有关基因工程的成果及应用的说法，正确的是（）A.基因工程可实现基因在不同种生物之间转移B.利用基因工程技术，将人产生胰岛素的基因转入大肠杆菌后，大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构相同C.基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时，也使人们产生关于其安全性方面的担忧D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物〖答案〗ACD〖祥解〗基因工程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，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详析】A、基因工程能定向改造生物的性状，通过基因在不同种生物之间转移实现，如抗虫植物，A正确；B、利用基因工程技术，将人的产生胰岛素的基因转入大肠杆菌后，大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构有差别，因为大肠杆菌属于原核生物，无内质网与高尔基体，无法对胰岛素进行加工，B错误；C、基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时，也使人们产生关于其安全性方面的担忧，因此国家制定了相关的法律、法规对基因工程的产品进行规范，C正确；D、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，进而使基因工程技术更好服务于生产，D正确。故选ACD。三、非选择题：19.蚊子是疟原虫的中间宿主，疟原虫需要在蚊子体内繁殖到一定阶段才具备传染性。某科研团队通过基因工程改造过的蚊子会在其内脏中产生抗菌肽，可一定程度地破坏疟原虫的细胞膜，以达到抗疟疾的作用。（1）可通过PCR反应扩增能产生抗菌肽的目的基因，其原理为___________。下图是将PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳的结果，据此推断下图中___________（“A”或“B”）DNA片段的分子量更大。实验结果显示，除目的基因的电泳条带外，凝胶上还出现一条异常条带，从引物设计角度分析，出现该异常条带的原因可能是___________。除上述方法外，还可以通过___________来获取目的基因。（2）常用____________法将目的基因导入蚊子细胞中；检测目的基因是否成功导入并翻译，需事先用___________作抗原制备抗体。（3）转入抗菌肽基因后同时造成蚊子的寿命减短，分析发现转基因蚊子体内的S基因在实验中被破坏，若利用基因敲除技术探究S基因是否与蚊子的寿命缩短有关，请写出你的实验思路：___________。〖答案〗（1）①.DNA半保留复制②.A③.引物与非目的序列有同源性##容易形成二聚体④.基因文库##反转录##人工合成（2）①.显微注射②.抗菌肽（3）敲除正常蚊子的S基因，与未敲除S基因的正常蚊子做对照实验，比较其寿命的长短〖祥解〗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、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞的方法为显微注射法；将目的基因导入细菌的方法为感受态细胞法。【小问1详析】可通过PCR反应扩增产生抗菌肽的目的基因，PCR扩增的原理是DNA半保留复制，PCR过程中所用的酶是耐高温DNA聚合酶(Taq酶)。通常情况下若对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，线状双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子大小相关，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移得越慢。所以根据图推测DNA片段A的分子量更大。科学设计引物是PCR能否成功的关键。若对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，结果发现除了目的基因的电泳条带外，凝胶上还出现一条或多条异常条带，从引物角度分析，出现异常条带原因可能是引物过短导致引物的特异性下降，即引物与非目的序列有同源性，错误配对导致扩增片段出错。本题中科学家获取目的基因的方法是PCR扩增，现在常用PCR技术特异性地快速扩增目的基因，但是除上述方法外还可以用构建基因文库的方法来获取目的基因，也可以通过逆转录合成目的基因，或者通过DNA合成仪用化学方法直接合成目的基因。【小问2详析】将目的基因转入动物细胞的方法使显微注射法，检测目的基因是否成功导入并翻译，可用抗原抗体进行杂交，即用抗菌肽做抗原制备抗体，再从蚊子细胞中提取蛋白质，进行抗原抗体杂交，若出现杂交带，则说明目的基因成功翻译。【小问3详析】探究S基因是否与蚊子的寿命缩短有关，可设计对照实验，自变量为是否含有S基因，即对照组为不敲除S基因的正常蚊子，实验组为敲除S基因的正常蚊子，比较两组蚊子的寿命长短，确定寿命长短是否与S基因有关。20.利用转基因的工程菌生产药用蛋白，近些年在我国制药行业中异军突起。图1是基因工程常用的一种质粒；图2是利用该质粒构建的一种基因表达载体。各限制酶质粒上分别只有一处识别序列，将质粒和重组质粒用相应的限制酶酶切后，得到的DNA片段长度如表中数据。请回答下列问题：质粒重组质粒BglⅡ6．0kb7．1kbClaⅠ6．0kb2．3kb，4．8kbPstⅠ6．0kb1．5kb，5．6kb（1）在基因工程中作为载体的质粒应具备的基本条件有___，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有__。（2）为了获得更多的目的基因，可用PCR扩增，PCR的原理是_____。PCR反应体系中加入dNTP后，这些物质既可以作为_____，也可以为反应提供____。（3）PCR中通常会得到不同的DNA产物，常采用_____法鉴定，不同DNA片段因_____等不同，在电场中的迁移速率也不同，因而可以形成不同条带。（4）已知质粒被切除的片段长度为0．5kb，则与质粒结合的目的基因长度为_______kb。质粒上ClaⅠ与PstⅠ区域之间的长度为2．4kb（如图1所示），结合图2分析，目的基因上ClaⅠ、PstⅠ两种限制酶的切割位点分别为______（在a、b两点中选填）。（5）培养受体菌时，在培养基中应加入适量的_____，可以将导入重组质粒和普通质粒的受体菌都筛选出来。〖答案〗（1）①.在受体细胞中能自我复制（或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制）、具有标记基因、有一个至多个限制酶切割位点②.启动子和终止子）（2）①.DNA的半保留复制②.原料③.能量（3）①.琼脂糖凝胶电泳②.相对分子质量、所带电荷（4）①.1．6②.a和b（5）氨苄青霉素〖祥解〗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强，基因表达截体包括目的基因、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。【小问1详析】作为载体的质粒应具备的基本条件：在受体细胞中能自我复制（或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制）、具有标记基因、有一个至多个限制酶切割位点。作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。【小问2详析】PCR的原理是DNA的半保留复制，PCR反应体系中加入dNTP后，这些物质既可以作为原料，也可以为反应提供能量。【小问3详析】PCR中通常会得到不同的DNA产物，常采用琼脂糖凝胶电泳法鉴定，不同DNA片段因相对分子质量、所带电荷等不同，在电场中的迁移速率也不同，因而可以形成不同条带。【小问4详析】)根据表格信息，质粒为6.0kb，减去被切除的长度为0.5kb的片段，则剩余的为5.5kb，而重组质粒为7.1kb，说明插入的目的基因长度为7.1-5.5=1.6(kb)；质粒上含抗四环素基因的ClaⅠ与PstⅠ区域长度为2.4kb，减去被切取的片段长度为0.5kb后为1.9kb，插入的目的基因长度为1.6kb，所以重组质粒上含抗四环素基因的ClaⅠ与PstⅠ区域长度为1.9+1.6=3.5(kb)，又根据表格信息，通过ClaⅠ切割重组质粒，产生了2.3kb片段，通过PstⅠ切割重组质粒，产生了1.5kb片段。设PstⅠ切割位点为a，ClaⅠ切割位点为b，则会出现图3中所示结果，而2.3+1.5=3.83.8>3.6，说明a为ClaⅠ切割位点、b为PstⅠ切割位点，反之则不成立。【小问5详析】培养受体菌时，在培养基中应加入适量的氨苄青霉素，可以将导入重组质粒和普通质粒的受体菌都筛选出来。21.水蛭素为水蛭蛋白的重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。研究人员运用蛋白质工程对水蛭素基因进行改造，获得了抗凝血能力较高的水蛭素。（1）蛋白质工程是指以________及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程的基本思路如下图所示，在生产过程中，物质b可能不同，却合成了相同的物质a，原因是________。（2）在未知水蛭素三维结构和功能关系的情况下，可以通过易错PCR技术引入随机突变，再进行定向筛选，易错PCR与普通PCR相似，每次循环也包括了________三步，但可通过改变PCR反应条件来提高碱基错配的几率。在PCR反应体系中，Mg2+可以提高已发生错配区域的稳定性，Mn2+可以降低DNA聚合酶对底物的专一性，据此分析，与普通PCR相比，易错PCR的反应体系中应________。通过多轮的易错PCR及筛选，可以获取所需的水蛭素基因。（3）研究人员对比改造前后的两种水蛭素，发现改造后的水蛭素的第35位氨基酸发生了替换，其抗凝血能力升高，推测原因是________。〖答案〗（1）①.蛋白质分子的结构规律②.密码子具有简并性（2）①.变性、复性、延伸②.提高Mg2+和Mn2+浓度（3）组成水蛭素的氨基酸种类改变导致其空间结构发生改变〖祥解〗PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。【小问1详析】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，是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。蛋白质工程的基本途径是：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），据此推测，图中的物质a是多肽链，物质b是mRNA，由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能由一个或多个密码子决定，故在生产过程中，mRNA可能不同，却合成了相同的多肽链。【小问2详析】PCR每次循环包括：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。易错PCR与普通PCR相似，每次循环也包括了变性、复性、延伸三步。DNA聚合酶负责将碱基与模板链正确地互补配对，Mn2+可以降低DNA聚合酶对底物的专一性，也就是说Mn2+能提高碱基与模板链的错配，增加其突变率；非互补的碱基对由于氢键不易形成，稳定性差，Mg2+可以提高已发生错配区域的稳定性，因此与普通PCR相比，易错PCR的反应体系中应适当提高Mg2+浓度，提高Mn2+浓度。【小问3详析】改造后的水蛭素的第35位氨基酸发生了替换，即组成水蛭素的氨基酸种类发生了改变，进而导致水蛭素的空间结构发生改变，功能也就发生改变。22.野化单峰骆驼原产于北非和亚洲西部及南部，多年前野生单峰骆驼就已经灭绝，仅圈养条件下还有部分驯养单峰骆驼存在。近几年，在我国戈壁无人区，科学家又发现了野化单峰骆驼小种群，由于数量极少，科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，技术流程如图所示。回答问题：（1）为了让野化单峰骆驼母本提供更多优质的卵母细胞，需给野化单峰骆驼母本注射______________激素；对受体野化单峰骆驼也要注射相关激素以达到_____________的生理状态。（2）若通过染色体测定对野化单峰骆驼进行性别鉴定，选择滋养层细胞而不选择内细胞团细胞的原因是______________________，测定的结果是看滋养层细胞中_______________。（3）在进行过程b或d之前是否需要对受体进行免疫检测，并请说明原因。____________________________________________________。（4）过程e需在培养基中加入___________。有科学家用干细胞成功克隆出了活体小鼠，若将这一技术用于克隆人，从伦理方面来讲，克隆人存在的问题有__________________（答两点）。〖答案〗（1）①.促性腺②.同期发情（2）①.滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，而内细胞团将来发育成个体组织、器官,若取内细胞团细胞做鉴定，对个体生长、发育的影响较大②.有无Y染色体（3）不需要，受体对移入子宫的早期胚胎基本上不发生免疫排斥反应（4）①.分化诱导因子②.克隆人严重地违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系；克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人等〖祥解〗题图分析：图中a表示体外受精的过程，b表示胚胎移植过程，c表示胚胎分割技术，d表示分割后胚胎移植；e为动物细胞培养技术，为干细胞培养，该过程通过诱导可分化成多种组织、细胞，因为胚胎干细胞具有发育的全能性。【小问1详析】为了让野化单峰骆驼母本提供更多优质的卵母细胞，需给野化单峰骆驼母本注射促性腺激素，促其超数排卵，以便为获得更多胚胎做准备；对受体野化单峰骆驼也要注射相关激素进行同期发情处理，以便为移入的胚胎提供相同的生理环境，便于胚胎的成活。【小问2详析】若通过染色体测定对野化单峰骆驼进行性别鉴定，需要选择滋养层细胞而不选择内细胞团细胞的原因是内细胞团将来发育成个体的各种组织和器官（或完整的胚胎），而滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，若取内细胞团细胞做鉴定，则可能影响内细胞团的正常发育，