1、基因工程、PCR技术及生物技术的伦理问题1下面是4种限制酶所识别的DNA分子序列和剪切位点图（表示剪切点、切出的断面为黏性末端）：限制酶1：GATC 限制酶2：CATG 限制酶3：GGATCC 限制酶4：CCGCGG请指出下列哪项表达正确A在使用限制酶的同时还需要解旋酶B限制酶1和3剪出的黏性末端相同C限制酶1、2、4识别的序列都是由4个脱氧核苷酸组成D限制酶1和2切出的DNA片段可通过T4DNA连接酶拼接【答案】B【解析】在使用限制性核酸内切酶时，是为了切割目的基因和运载体，不需要解旋酶解开双螺旋，A错误；限制性核酸内切酶1和3切出的黏性末端相同，都是-CTAG，B正确；限制性核酸内切酶1、
2、2识别的序列都是由4个含GATC碱基的脱氧核苷酸组成，限制酶3、4识别的序列是由6个脱氧核苷酸组成，依次是GGATCC和CCGCGG，C错误；限制性核酸内切酶1和2切割形成的DNA片段的黏性末端不同，前者是-CTAG，后者是-CATG，不能通过T4DNA连接酶拼接，D错误；因此，本题答案应选B 。2用下列所示的酶不可能达成实验目的的是A用H2O2酶探究pH对酶活性影响B用Taq酶构建基因表达载体C用胰蛋白酶制备动物细胞悬液D用纤维素酶和果胶酶制备植物原生质体【答案】B【解析】pH值不会影响过氧化氢分解，因此可以用H2O2酶探究pH对酶活性影响，A正确；构建基因表达载体需使用限制酶、DNA连接酶
3、，而Taq酶是用于PCR扩增目的基因，B错误；可以用胰蛋白酶水解动物细胞之间的蛋白质，使动物细胞分散，用于制备动物细胞悬液，C正确；植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，利用酶的专一性，可以用纤维素酶和果胶酶水解去壁，制备植物细胞的原生质体，D正确。3寨卡病毒是一种RNA病毒，该病毒会攻击胎儿的神经元，导致新生儿小头症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗（基因疫苗）已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是A新型疫苗制备过程需使用逆转录酶B基因疫苗不含病毒蛋白，但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白
4、属于抗原C基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中，并遗传给后代D试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等【答案】C【解析】根据题干，寨卡病毒是一种RNA病毒，新型寨卡病毒疫苗属于基因疫苗，应以RNA为模板合成DNA，故新型疫苗制备过程需使用逆转录酶，A正确；基因疫苗是将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，不含病毒蛋白，但卡病毒蛋白基因能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原，B正确；基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体DNA中，人的原始生殖细胞的遗传物质并未改变，不能通过有性生殖遗传给后代，C错误；特异性免疫在接受特定的抗原刺激之后能产生特定的抗体和效
5、应T细胞，故试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应T细胞等，D正确。42018年3月，我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，精准地将人亨廷顿舞蹈症基因插入猪成纤维细胞中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。有关叙述正确的是A外源基因插入猪成纤维细胞中，其变异类型属于染色体变异B以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它具有全能性C模型猪的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术D模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料【答案】D【解析】外源基因插入猪成纤维细胞中，变异类型属于基因重组，A选项错
6、误；以猪成纤维细胞作为受体细胞的原因是该细胞分化程度低，全能性的表达能力高，B选项错误；模型猪的培育未涉及体外受精技术，C选项错误；模型猪为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型，即能帮助研究老年痴呆等疾病的病理、为药物研发提供试验材料，D选项正确。5科学家将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因（Bt）导入棉花，筛选出Bt基因整合到染色体上的抗虫植株。下图表示其中的三种情况（黑点表示Bt基因的整合位点，Bt基因都能正常表达）。这些植株自交，子代中抗虫植株所占比例的顺序是A甲=丙乙B甲丙乙C丙甲乙D乙即=丙【答案】B【解析】甲的抗虫基因位于一对同源染色体的两条染色体上，相当于抗虫纯合子，所以其自
7、交抗虫植株占100%，乙的抗虫基因位于一对同源染色体的一条染色体上，相当于杂合子，其自交抗虫植株占3/4，丙的抗虫基因位于两对同源染色体上，其自交抗虫植株占15/16，所以这些植株自交，子代中抗虫植株所占比例的顺序是甲丙乙，故选B。6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mRNAC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白【答案】D【解析】检测到细菌的抗虫基因并未产生蛋白质，A错误；检测到人胰岛素基因及其mRNA并未产生蛋白质，
8、错误；检测到人生长激素DNA序列并未产生蛋白质，C错误；提取到人干扰素蛋白，是蛋白质，D正确。7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）。下列相关叙述错误的是 （ ）ACas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C向导RNA可在逆转录酶催化下合成D若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC【答案】C【解析】所有的
9、蛋白质均为基因表达的产物，合成场所均为核糖体； A正确；向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则A与U配对，G与C配对；向导RNA可通过转录形成，需要RNA聚合酶的催化， C错误；据图分析，由于链与识别的互补序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。8在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是( )A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入烟草细胞D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞【答案】A【解析】限制性核酸内切酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是核糖核苷酸，A错误；构建基因
10、表达载体时，需要用限制酶切割得到抗除草剂基因和切开运载体，再用DNA连接酶将两者连接形成重组DNA，B正确；基因表达载体构建好之后，需要将重组DNA分子导入受体细胞（烟草细胞），C正确；基因工程的最后一步是目的基因的检测和鉴定，可以用含有除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞，D正确。9下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是AAB过程中一般用4种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物BBC为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞CAB过程利用了DNA（双链）复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶DBD为转基因植物的培育过程，其中过程常用的方法是农杆菌转化法【答案】B【解析】AB
11、过程是多聚酶链式反应扩增DNA片段的过程，需要加入两种引物和4种脱氧核苷酸，A正确；BC为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是受精卵，B错误；AB过程是多聚酶链式反应扩增DNA片段的过程，利用了DNA复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶，C正确；BD为转基因植物的培育过程，其中过程常用的方法是农杆菌转化法，D正确。10科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的 -珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中正确的是（ ）A用 -珠蛋白基因的编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建表达载体B利用小鼠的成熟红细胞提取 mRNA，再经逆转录可获得
12、-珠蛋白基因的编码序列C用含有四环素的培养基筛选出能繁殖的大肠杆菌，即可产生-珠蛋白D用 Ca2处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中【答案】A【解析】基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子，因此用-珠蛋白编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体，A正确；小鼠的成熟红细胞中提取不到mRNA，B错误；导入大肠杆菌的可能是普通质粒或重组质粒，用含有四环素的培养基筛选出的大肠杆菌，不一定含有-珠蛋白基因，则不能生产-珠蛋白，C错误；标记基因是四环素抗性基因，因此受体细胞不能具有四环素抗性，即用Ca2+处理大肠杆菌后，将表达载体导入不具有四环素抗性的大
13、肠杆菌中，D错误。11下列关于基因工程的叙述，正确的是()A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制酶和DNA连接酶都能识别特定的碱基序列，是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原具有生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达【答案】A【解析】基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物，A正确；限制酶能识别特定的碱基序列，但DNA连接酶可以把任意双链DNA片段连接起来，没有特异性，B错误；大肠杆菌细胞内没有内质网和高尔基体，不能对胰岛素原进行加工，因此没有生物活性，C错误；载体上的抗性基因常常作为标记基因，有利于筛选含重组D
14、NA的细胞，但它没有促进目的基因的表达的作用，D错误。12用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（）A如图中两种酶识别的核苷酸序列不同B如图中酶切产物可用于构建重组DNAC泳道中是用SalI处理得到的酶切产物D图中被酶切的DNA片段是单链DNA【答案】D【详解】限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知XhoI和SalI两种酶分别切割时，识别的序列不同，A正确；同种限制酶切割出的DNA片段，具有相同的粘性末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B正确；SalI将DNA片
15、段切成4段，XhoI将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道为SalI，泳道为XhoI，C正确；限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA，D错误。13用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）A过程需使用Taq聚合酶B过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C过程可将重组表达质粒导入所有的大肠杆菌D过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否己导入受体细胞【答案】D【解析】过程表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，A错误；过程表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中解旋是通过高温解链实现的，不需要解旋酶，B错误；过程可将重组表达
16、质粒导入用CaCl2溶液处理的大肠杆菌（即感受态细胞），C错误；过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。14下图是某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是()A过程依据细胞的全能性原理B毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性【答案】B【解析】过程是植物组织培养，依据细胞的全能性原理，A正确；毒蛋白基因的获得需要限制酶，RNA聚合酶是催化RNA合成的酶，不需要，B错误；过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性，C正确；该基因工程的目的就是让毒蛋
17、白基因在宿主细胞中稳定存在并高效的表达所需的遗传特性，D正确。15下列有关基因工程的叙述，正确的是()ADNA连接酶只能将由同一种限制性核酸内切酶切割而成的黏性末端连接起来B目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变C目的基因与质粒结合的过程发生在细胞外D常使用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等【答案】C【解析】DNA连接酶可以将具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，而产生相同的粘性末端可以是同一种限制性核酸内切酶也可以是两种限制性核酸内切酶，A项错误；目的基因导入受体细胞后，受体细胞内的任何基因都未发生基因突变，新的变异来源是基因重组，B项错误；目的基因和质粒结合的过程发生在细胞外，
18、C项正确；常用的载体有大肠杆菌的质粒、噬菌体，动植物病毒等，D项错误。16多聚酶链式反应（PCR）一次循环：95下使模板 DNA 变性、解链55下复性（引物与 DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关 PCR 过程的叙述中错误的是（ ）A变性过程未加解旋酶，是因为可以通过先适当加温来破坏 DNA 碱基对中氢键BPCR 技术扩增需要的条件是目的基因、引物、四种脱氧核苷酸、DNA 聚合酶和 DNA 连接酶CPCR 技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等D如果反应体系中加入模板 DNA100 个，则经过 30 个循环后，DNA 的数量为 100230 个【答案】B【解析】变性
19、过程未加解旋酶，是通过高温解旋，破坏 DNA 碱基对中氢键，A正确；PCR 技术扩增需要的条件是目的基因、引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶，不需要 DNA 连接酶，B错误；PCR 技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等，C正确；如果反应体系中加入模板 DNA100 个，则经过 30 个循环后，DNA 的数量为 100230 个，D正确。17用荧光标记的特定的DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合可在染色体上定位特定的基因。探针与染色体上待测基因结合的原理如下图所示，下列叙述错误的是A合成探针的原料是脱氧核苷酸B此处煮沸的作用相当于解旋酶的作用C复性时，探针与基因杂交遵循碱基
20、互补配对原则D对成熟叶肉细胞进行基因标记时，一条染色体上可观察到两个荧光点【答案】D【解析】探针为DNA片段，故合成探针的原料是脱氧核苷酸，A正确；煮沸使DNA双链的氢键断裂，形成单链，相当于DNA解旋酶的作用，B正确；复性时，探针单链和具有特定的基因的单链按照碱基互补配对原则杂交，C正确；由题图可知一条DNA链上能观察到一个荧光点，成熟叶肉细胞中DNA没有复制，也只能观察到一个荧光点，D错误。18通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引
21、物2的5端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述不正确的是（）A引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入B在PCR反应体系中还需要加入4种游离核苷酸、Taq酶等C第3轮PCR，引物1能与图中结合并且形成两条链等长的突变基因D第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2【答案】D【解析】引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向定点插入运载体，避免发生自身环化，A正确；PCR反应体系中需要加入引物、4种游离的核苷酸、Taq酶，直接利用高温解旋，B正确；第3轮PCR中，物质是引物2以引物1拓展得到的DNA链为模板进行复制得到的
22、，故引物1能与图中结合并且形成两条链等长的突变基因，C正确；第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA只有1个，而子代DNA有23=8个，故含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/8，D错误。19通过设计引物，PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。图引物1序列中含有一个碱基T不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述正确的是（ ）A引物中设计相同的限制酶识别位点有利于目的基因定向插入B在PCR反应体系中还需加入核苷酸、解旋酶、Taq酶等C第3轮PCR，引物1能与图中链的3端结合，形成两条链等长的突变基因D第3轮PCR结
23、束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/2【答案】C【解析】引物1和引物2的5端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点，有利于目的基因的定向插入，A错误；在PCR反应体系中还需加入脱氧核苷酸、Taq酶等，不需要加入解旋酶，PCR中利用热变性打开DNA双链，B错误；通过2轮复制后，可以获得以链为模板合成的链，经过第三轮复制，以链为模板，引物1能与图中链的3端结合，形成两条链等长的突变基因，C正确；第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA只有一个，即以链为模板合成的DNA分子，总DNA数目是23=8个，故含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/8，D错误。20SRY基因为Y染色体上
24、的性别决定基因，可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别，其基本程序如下图。相关说法正确的是A通常提取囊胚期内细胞团细胞的DNA作为复制模板B新合成的DNA都含模板DNA的两条链C上述过程需要使用的工具酶之一是RNA聚合酶DSRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对【答案】D【解析】SRY-PCR法的第一步是提取滋养层细胞的DNA作为复制模板，A错误；DNA分子的复制方式为半保留复制，因此新合成的DNA只含模板DNA的一条链，B错误；SRY-PCR法中，需要使用的工具酶之一是热稳定的DNA聚合酶，C错误；SRY探针是用位于Y染色体上的性别决定基因（SRY基因）制成的，因此SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA
25、配对，D正确。21下列关于生物学中常见的几种酶的叙述，正确的是（）ADNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合B用限制性核酸内切酶从质粒上切下一个目的基因需消耗4个水分子CTaq酶是PCR仪扩增DNA分子时常用的一种耐高温的DNA连接酶D在解离根尖分生区细胞时加入纤维素酶有利于提高解离的效果【答案】B【解析】DNA连接酶将目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间的碱基黏合形成磷酸二酯键，A错误；用限制酶从质粒上切下一个目的基因需打开2个切口，破坏四个磷酸二酯键，消耗4个水分子，B正确；Taq酶是PCR仪扩增DNA分子时常用的一种耐高温DNA聚合酶，C错误；在解离根尖分生区细胞
26、时加入盐酸使植物细胞相互分散开，D错误。22为提高大豆对磷元素的吸收能力，研究人员利用杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF 转移到大豆植株中，下图为重组Ti质粒上T-DNA的序列结构示意图。下列相关叙述不正确的是A以水稻RNA为模板通过逆转录及PCR扩增可获得大量OsPTF基因BRNA聚合酶与启动子I识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录C可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织D用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后，经电泳分离至少得到两条带【答案】B【解析】以水稻RNA为模板通过逆转录可以合成cDNA，然后再以cDNA为模板利用PCR扩增可获得大量OsPTF基因，A正
27、确；识图分析可知，抗除草剂基因位于启动子的后面，因此RNA聚合酶与启动子识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录，B错误；由于图中T-DNA的序列中含有目的基因和抗除草剂基因，故可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织，C正确；用EcoRI、BamHI双酶切重组Ti质粒后，会得到三种片段：含有耐低磷基因OsPTF的片段、含有除草剂基因的片段和只含启动子I的片段，因此经电泳分离至少得到两条带，即含耐低磷基因OsPTF的片段和含有除草剂基因的片段，D正确。23下列关于基因工程技术的叙述，正确的（ ）。切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列PCR反应中温度的周期性改变是为
28、了DNA聚合酶催化不同的反应载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达A有一项 B有两项 C有三项 D有四项【答案】A【解析】大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，但也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，错误；PCR反应中，先高温是为了使氢键断开，DNA双链解开，接下来降低温度是为了使引物结合到解开的两条DNA链上，再又升高温度是为了使耐高温的DNA聚合酶发挥作用，错误；载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，而非抗生素合成基因，错误；抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，因为细胞内基因是选
29、择性表达的，所以还需要进行检测和鉴定，正确。综上分析，正确的只有一项，即A符合题意，BCD不符合题意。24油菜素内酯（BR）可提高水稻对真菌（细胞壁成分为几丁质）的抗性。为研究其分子机制，科研工作者用BR对水稻进行了处理，并检测了实验组和对照组水稻叶片几丁质酶的活性，结果如图1所示；同时提取了实验组和对照组水稻细胞中总RNA进行反转录，并对其产物进行PCR后电泳处理，结果如图2所示（18S为参照）。据图分析，下列说法不正确的是ABR可以提高水稻体内几丁质酶的活性BBR可以提高水稻细胞中几丁质酶基因的转录水平CBR可以提高水稻对真菌细胞壁的水解作用DBR可增加水稻细胞中18S基因的表达量【答案】
30、D【解析】图1可知，BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性，A正确；图2可知， BR可以提高水稻细胞中几丁质酶基因（CHA1基因）的转录水平，B正确；BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性，进而提高水稻对真菌细胞壁（主要成分为几丁质）的水解作用，C正确；图2可知，实验组中CHA1基因的表达比对照组高，而两组的18S基因表达量相差不大，D错误。25在核酸分子杂交技术中，常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针，可应用PCR技术进行扩增，应选择的引物种类是A引物1与引物2B引物3与引物4C引物2与引物3D引物1与引物4【答案】C【解析】要获得B链，则要获得引物之间的DNA片段，根据PCR
31、中子链延伸方向为5，到3，故需选择引物2与引物3进行扩增，选C。26下列关于PCR技术的叙述，不正确的是（ ）A依据碱基互补配对原则 B可用于基因诊断、法医鉴定、判断亲缘关系C需要合成特定序列的引物 D需要DNA解旋酶、DNA聚合酶等酶类【答案】D【解析】PCR技术是一项在体外快速复制DNA的技术，该技术依据DNA双链复制的原理，遵循碱基互补配对原则，A项正确；扩增得到的大量相同的DNA分子可用于基因诊断、法医鉴定、判断亲缘关系，B项正确；该过程通过加热使双链DNA解旋，不需要解旋酶，但需要热稳定性DNA聚合酶和特定序列的引物，C项正确，D项错误。27下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确
32、的是()ADNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起B逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNAC限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割DPCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点【答案】B【解析】DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起，A正确；逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B错误；限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D正确。28下列关于PCR技术的叙述，正确的是A
33、该技术应用体内DNA双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件BPCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上C该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的D该技术需要解旋酶和热稳定的DNA聚合酶【答案】A【解析】PCR技术的原理是DNA双链复制，需要的基本条件是模板、原料、能量和酶，A正确；PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，而不是目的基因的序列完全已知，B错误；该过程需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是不互补的，否则会形成引物二聚体，进而影响目的基因的扩增，C错误；PCR技术不需要解旋酶，通过高温使氢键断裂，D错误。29用PCR方法检测转基因植株是否
34、成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水，PCR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析不合理的是APCR产物的分子大小在250500bp之间B3号样品为不含目的基因的载体DNAC9号样品对应植株不是所需的转基因植株D10号确定反应体系等对结果没有干扰【答案】B【解析】PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段，49号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250500bp，A正确；3号PCR结果包含250500bp片段，应包含目的基因，B错误；9号PCR结果
35、不包含250500bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，D正确。30用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物、，其连接部位如图所示，x为某限制酶识别序列。扩增后得到的绝大部分DNA片段是右图中的ABCD【答案】D【解析】利用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，当引物与母链通过碱基互补配对结合后，子链延伸的方向总是从5端到3端，据此依题意和图示分析可知，A、B、C均错误，D正确。31以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是A催化过程的酶是DNA聚合酶B过程发生的变化是引物与单链DNA结合C
36、催化过程的酶都必须能耐高温D过程需要解旋酶【答案】B【解析】为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合，B正确；图中过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中过程进行的温度是7075，因此催化该过程的DNA聚合酶能耐高温，但催化过程的酶不耐高温，C错误；过程不需要解旋酶的作用，利用高温使DNA的双链打开，D错误。32下图表示用化学方法合成目的基因的过程。据图分析下列叙述正确的是( )A过程需要DNA连接酶B过程需要限制性核酸内切酶C目的基因的碱基序列是已知的D若某质粒能与目的基因重组，则该质粒和的碱基序列相同【答案】C【解析】
37、试题分析：分析该图可知，过程都是利用了碱基互补配对原则，将具有互补序列的DNA单链片段连接，此过程不需要酶的催化，只需要适宜的外界条件即可，AB错。用人工的方法化学合成目的基因必须知道目的基因的碱基序列，C正确。某质粒能与目的基因重组，只需要有相同的黏性末端即可，不必所有序列都相同，D错。33关于目的基因获取过程的叙述中，不正确的是（ ）A人工合成法可合成未知序列的任意大小的DNA片段B真核与原核生物的目的基因均可从基因文库中提取C原核生物的目的基因一般不从cDNA文库中提取D若可设计出特定引物，PCR方法也可获取目的基因【答案】A【解析】当基因比较小，核苷酸序列又已知的情况下，适用于用人工合
38、成法合成，A错误；真核生物和原核生物的基因都可以从基因文库中提取，B正确；原核生物的基因不含内含子，因此不需从cDNA文库中获取，C正确；在目的基因的核苷酸序列已知的情况下，才能根据目的基因的核苷酸序列合成特定的引物，进而用PCR技术获取目的基因，D正确。34 PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高【答案】C【解析】PCR技术变性过程中是通过高
39、温破坏DNA分子内碱基对之间的氢键，进而使DNA分子解链，该过程在细胞内是通过解旋酶实现的，A项正确；复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的，B项正确；PCR反应的产物是DNA，所需原料应为四种脱氧核苷酸，所以，延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸，C项错误；PCR过程所需的酶是耐高温的DNA聚合酶，比细胞内DNA复制过程所需的DNA聚合酶的最适温度高，D项正确。35转基因食品存在“是否安全”的争议，有人认为转基因食品是有害的。比如抗“草甘膦（除草剂）”转基因农作物的种植，使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断以下说法正确的是（）A自古就有“吃啥补啥”的
40、说法，所以吃了转基因食品，则其中的基因会整合到人的基因组中B严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，则转基因食品安全性可以得到保障C若食用转基因大米，就一定会对人的健康造成危害D抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症【答案】B【解析】吃了转基因食品，其中的基因会被消化分解，因此不会整合到人的基因组中，A错误； 严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，则转基因食品安全性可以得到保障，B正确； 食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害，C错误； 抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症，D错误。 36“试管婴儿技术”为高龄产妇与不孕夫妇带来了福音。下列有关叙述不正确的是（ ）A试管婴儿
41、需要应用体外受精和胚胎移植等技术B使用促性腺激素可促进母体的超数排卵C以获能液处理采集的卵子使其获得受精能力D“设计试管婴儿”胚胎移植前需进行遗传学检测【答案】C【解析】试管婴儿是体外受精和胚胎移植技术的俗称，是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿，A正确；促性腺激素有促进母体超数排卵的作用，B正确；从输卵管中冲取的卵子可直接与获能的精子在体外受精，不需要在获能液中处理，C错误；胚胎移植前对早期胚胎进行遗传学检测可以确定试管婴儿的部分遗传性状，从而进行设计，D正确。 37据人民网报道，“一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于2018年11
42、月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改，使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿”。下列有关说法正确的是（）A基因编辑制造人类的行为是符合伦理道德的B基因编辑技术，可改变人类进化的速度和方向，有利于人类的进化C通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质，使人类进化成新物种D基因编辑技术可用于疾病预防领域研究，但不能用于编辑婴儿【答案】D【解析】基因编辑制造人类的行为不符合伦理道德，A错误；基因编辑技术，只是对个别人个别基因进行编辑，不一定改变人类进化的速度和方向，B错误；基因编辑技术改变了人类的遗传物质，但并没有出现生殖隔离，即没有形成新物种，C错误；基因编辑技术
43、可用于疾病预防领域研究，但不能用于编辑婴儿，D正确。38一对美国夫妇将用他们精、卵做的胚胎冷藏在澳大利亚墨尔本一所不孕症治疗中心(防止胚胎移植不能一次成功时，以备下次再用)。在一次外出时，他们因飞机失事而去世。于是有人就提出，是不是应该把胚胎植入代孕母亲子宫，生下一个孩子继承遗产？还有人认为没有这个必要，可以把财产交给他们的亲戚，或交给国家处理。这件事反映了“胚胎冷藏”技术（）A是对人类生育权的保护B可能带来伦理问题C是一种成熟的可推广的技术D是一种国家法律所禁止的技术【答案】B【解析】 “胚胎冷藏”技术所引起的这些争论，实质是冷冻胚胎的道德与法律地位的争论，即带来的伦理问题，故选B。39下列
44、有关现代生物工程技术应用的叙述，正确的是()A“前面造林，后面砍林”的现象违背了系统整体性原理B设计试管婴儿性别会引起性别比例失调，违背伦理道德C中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆，可有限制的进行生殖性克隆D由于存在生殖隔离，大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题【答案】B【解析】进行生态工程设计时，要考虑社会自然经济的整体影响，即生态工程设计时要遵循整体性原理，否则容易造成“前面造林，后面砍林”的现象，而系统整体性原理即“1+12”，A错误；设计试管婴儿进行遗传病基因检测有利于预防遗传病的发生，但单纯选择胎儿性别是违法的，会引起性别比例失调，并违背伦理道德，B正确；
45、中国政府禁止生殖性克隆人，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），但是不反对治疗性克隆人，C错误；根据目前的研究，对转基因生物的风险还不完全清楚，大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物可能存在生物安全性问题，D错误。40下面关于基因工程的应用的说法错误的是（ ）A抗虫基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染B基因工程生产药品具有高效率低成本的特点C转基因食品都经过严格实验，安全性是毋庸置疑的D把外源基因转入叶绿体DNA中可防止通过花粉将外源基因传给其他生物造成其基因污染【答案】C【解析】抗虫基因作物的使用，可以减少农药的用量，有利于降低生产成本，减少农药对
46、环境的污染，A正确；与传统生产药品的方法相比，基因工程生产药品具有高效率、低成本的特点，B正确；转基因食品虽然都经过严格实验，但在现有的技术条件下，还不能排除转基因食品是否存在安全隐患，C错误；把外源基因转入叶绿体DNA中，可防止外源基因通过花粉传给其他生物而造成的基因污染，D正确。41基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但下列叙述不必担心的是A三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，会导致自然种群被淘汰B载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物C目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性D转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害【答案】A【解析】三倍
47、体转基因鲤鱼不能产生可育配子，不能与正常鲤鱼杂交，所以不必担心自然种群被淘汰，A符合题意；运载体的标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进化的产物，如抗除草剂的杂草，需要担心，B不符合题意；目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物可能会对人体产生毒性，需要担心，C不符合题意；目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内，造成基因污染，从而可能打破生态平衡，需要担心，D不符合题意。42下列哪种生物不能作为生物武器( )A伤寒杆菌B炭疽杆菌C乳酸菌D天花病毒【答案】C【解析】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，乳酸菌不会使人致病，不能作为生物武器，C符合题意。43下列关
48、于转基因生物的安全性问题的叙述，正确的是( )转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全食物安全是指转基因生物是否会产生出毒性蛋白或过敏蛋白环境安全是指转基因生物能否对环境造成新污染或破坏生物安全是指转基因生物是否会对生物的多样性构成潜在风险和威胁ABCD【答案】D【解析】转基因生物的安全问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全三个方面，正确；食物安全是指公众担心转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白，同时也担心转基因农作物的营养成分会发生改变，正确；环境安全是指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，正确；生物安全是指转基因生物可能会对生物的多样性构成潜在的风险
49、和威胁，正确。故选D。44下列不属于转基因食物潜在的安全隐患的是A转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原C某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力D某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变【答案】C【解析】对食物的安全性检测不够，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，A不符合题意；在食物安全方面，不能对转基因食物安全性掉以轻心，有可能出现新的过敏源，B不符合题意；某些转基因生物可以合成淋巴因子，进入人体增强相应细胞的免疫力，这是对人体有利的，不属于转基因食物潜
50、在的安全隐患，C符合题意。在食物安全方面，某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变，D不符合题意。45基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是 ()A基因工程间接导致了基因污染B基因工程破坏了生物原有的基因组成C基因工程是通过染色体的重组发生基因交换，从而获得了生物的新性状D人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响【答案】C【解析】基因工程间接导致了基因污染，A正确；基因工程是通过人工导入外源基因，破坏了生物原有的基因组成，B正确；基因工程是通过人工导入外源基因
51、，未发生发生基因交换，C错误；人类在推广转基因作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响，D正确。二、非选择题1目前我国超过82万人感染艾滋病,预防工作迫在眉睫。科学工作者从HIV感染自愈者体内采集相应免疫细胞，使之与骨髓瘤细胞结合，生产HIV的抗体，具体过程见下图。回答相关问题：(1)甲、乙 、丙中只含杂交瘤细胞的是_。(2)转基因技术被运用到HIV疫苗的研制工作中，该技术操作的关键步驟是_。(3)用DNA-RNA分子杂交技术确定目的基因是否完成了_ (转录、翻译)过程。(4)科学工作者发现一种D蛋白，其31号位的色氨酸换成酪氨酸后，就能与HIV表面的糖蛋白结合，从而使HIV病毒失去侵染T
52、细胞的能力。制造这种新型蛋白质防治艾滋病，用到的现代生物工程技术是_。【答案】乙、丙 基因表达载体的构建 转录 蛋白质工程 【解析】 (1) 甲中有未融合细胞和融合细胞，乙和丙是经过筛选出的杂交瘤细胞，丙是既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞；(2) HIV疫苗的研制工作中用到转基因技术，该技术操作的核心步骤是基因表达载体的构建；(3)用DNA-DNA分子杂交技术可以用来检测目的基因是否整合到染色体DNA上，用DNA-RNA分子杂交技术，是为了检测目的基因是否转录出相应的mRNA；用抗原-抗体杂交技术，是为了检测目的基因是否翻译出相应的蛋白质。(4)把D蛋白的31号位的色氨酸换成酪氨酸
53、后，就能与HIV表面的糖蛋白结合，从而使HIV病毒失去侵染T细胞的能力。因此制造出这种新型蛋白质防治艾滋病，是对现有蛋白质进行改造，以达到治疗艾滋病的目的，属于蛋白质工程的内容。2研究发现，从锥形蜗牛体内提取出的锥形蜗牛毒蛋白（Con-Ins GI）能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用，因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产为型号糖尿病治疗的新思路。（1）利用基因工程制造速效胰岛素过程中，构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、_、标记基因和复制原点，标记基因的作用是_。（2）为了获得目的基因，可以通过提取分析毒蛋白中的_序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，
54、再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为两类，其中“缝合”双链DNA片段平末端的是_。（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用_处理大肠杆菌使之成为_细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于_中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。（4）经过目的基因的检测和表达，获得Con-Ins GI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是_。【答案】终止子 鉴别和筛选含有目的基因的细胞 氨基酸 T4DNA连接酶 Ca2+ 感受态 缓冲液 大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工 【解析】（1）基因表达载体的构
55、建是基因工程的核心内容，一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还有启动子、终止子、标记基因和复制原点，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，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，所以说标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。（2）蛋白质的氨基酸序列就是蛋白质的组成分子，即氨基酸的排列顺序，为了获得目的基因，可以通过提取分析病蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类，EcoliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既可以连接黏性末端，也可以连接平
56、末端。（3）用Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用Ca2+处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与该类细胞混合，在一定温度下促进细胞吸收DNA分子完成转化过程。（4）大肠杆菌细胞内没有复杂的细胞器，不能对蛋白质进行加工，不能形成具有功能的蛋白质，获得Con-Ins GI毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，所以是大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工。3、21世纪经济报道记者发现，贺建奎的实验室账号“ The He Lab”于11月26日更新了多个视频，
57、由贺建奎本人出镜讲述两个婴儿露露和娜娜的情况，并就为何选择HIV、伦理问题等作出解释。有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介，一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识，分析以下问题:(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病效果，该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑，实施基因敲除，该过程中可能要用到的工具酶是_，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，可能用到的工具酶是_.(2)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”，驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是_,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基
58、础是_ (3)由于基因组计划尚未圆满完成，人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少，在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因:_.(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将_(目的基因名称)与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中，再通过_技术培养得到符合要求的植株。(5)关于基因工程，以下说法正确的是（_）A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B质粒是基因工程中唯一的运载体C运载体必须具备的条件之一是:具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接D基因控制的性状都
59、能在后代表现出来【答案】限制性核酸内切酶 DNA连接酶 两者都具有共同的结构和化学组成 所有的生物都共用一套遗传密码子表，都遵循中心法则 目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限，外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏 与花青素代谢有关的基因 植物组织培养 C 【解析】（1）基因工程用到的工具酶包括限制酶（限制性核酸内切酶）和DNA连接酶，实施基因敲除，故该过程中可能要用到的工具酶是限制性核酸内切酶，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成，可能用到的工具酶是DNA连接酶。（2）在基因工程中，外
60、源基因能与受体细胞中的DNA具有共同的结构和化学组成是成功重组的基础；这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是遗传信息的传递情况相同，所有的生物都共用一套遗传密码子表，并且都遵循中心法则。（3）“中国基因编辑婴儿”转基因技术存在安全性争论的原因：目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏。（4）转基因技术在作物品种改良上，为了获得“多彩的牵牛花”，可将与花青素代谢有关的基因与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中；再利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养技术培养得到符合要求的植株。（
61、5）A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，但不同的限制酶识别的序列不同，A错误；B、质粒是基因工程中常用的载体，基因工程的载体还可以是动植物病毒、噬菌体的衍生物等，B错误；C、质粒是常用的运载体，载体必须能与目的基因拼接在一起，故具备的条件之一是：具有一个或多个限制性核酸内切酶切点，以便与外源基因连接，C正确；D、基因控制的性状不都能在后代表现出来，如杂合子中的隐性基因控制的性状就未表现出来，D错误。故选C。4基因工程中，GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物，GFP基因会产生绿色荧光蛋白，这两种基因都可作为标记基因来研究发育生物学的问题。利用双CRISPR/Cas9系统和Cre/l
62、oxP重组酶系统技术可更好地实现该研究。请据图作答： （1）图1为双CRISPR/Cas9系统作用示意图。该系统能够特异性识别DNA序列并切割特定位点，图中行使这些功能的分子结构分别是_、_。图中向导RNA与DNA结合的原理是_。将删除区切割后，转入基因与原DNA片段可通过形成_拼接起来，形成新的DNA序列。（2）双CRISPR/Cas9系统可直接在靶细胞内起作用，与传统的基因工程相比，该操作无需_（填写工具）。与质粒载体导入外源基因比，双CRISPR/Cas9系统编辑的基因可以不含_.（3）图2为Cre/loxP重组酶系统作用示意图。利用双CRISPR/Cas9系统可精准地将loxP序列、G
63、US基因及GFP基因连接，接上35s启动子之后可在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区，这是由于_基因自身无启动子而无法表达。Cre基因是重组酶基因，经38热处理后可被激活表达，在此前提下组织中可检测出绿色荧光区，据此分析绿色荧光区形成的原因是_采用_等手段可以扩大组织中绿色荧光区的面积。【答案】向导RNA Cas9蛋白 碱基互补配对 磷酸二酯键 载体（运载体、质粒） 启动子、终止子和标记基因 GFP 重组酶能（特异性识别并）切割loxP序列，使GFP基因得以表达 延长热处理时间 【解析】（1）图1为双CRISPR/Cas9系统作用示意图。该系统能够特异性识别DNA序列并切割特定位点的原因分别是向
64、导RNA能识别特定序列、Cas9蛋白能定点切割DNA序列。图中向导RNA与DNA结合的原理是碱基互补配对。将删除区切割后，转入基因与原DNA片段可通过形成磷酸二酯键拼接起来，形成新的DNA序列。（2）双CRISPR/Cas9系统可直接在靶细胞内起作用，与传统的基因工程相比，该操作无需载体（运载体）。与质粒载体导入外源基因比，双CRISPR/Cas9系统编辑的基因可以不含启动子、终止子和标记基因。（3）GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物，GFP基因会产生绿色荧光蛋白，在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区，说明GUS基因正常表达而GFP基因不能正常表达，根据“Cre基因是重组酶基因，经38热
65、处理后可被激活表达，在此前提下组织中可检测出绿色荧光区”提示，可见GFP基因的正常表达需以Cre基因被激活表达为前提，即GFP基因自身无启动子，无法启动自身的表达。通过用Cre重组酶处理后，切割loxP序列，产生GFP基因的启动子，使GFP基因得以表达。由于Cre基因是重组酶基因，经38热处理后可被激活表达，因此热处理时间越长，越有利于基因的表达，绿色荧光区的面积就越大。10植物修复技术之一是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤上，收获植物后进行相应处理，就可将重金属移出土壤。下图为科学家尝试应用生物工程技术，培养符合植物修复技术要求的转基因烟草的流程图，请分析回答下列问题：（1）将目的基
66、因导入烟草细胞的方法与图中不同的还有_（答出两种方法）。（2）获得目的基因后可采用_技术进行扩增，该技术利用的原理是_。目的基因能否在烟草细胞中稳定遗传的关键是_，将含有目的基因的烟草细胞培养成烟草植株的技术理论基础是_，如果是通过直接培养转基因烟草细胞获取药物，则只需将导入目的基因的烟草细胞培养至_，然后大量工厂化生产即可。检测转化成功的烟草植株，除检测标记基因产物外，还可采用_技术检测目的基因在番茄体内是否转录。（3）土壤中的重金属通过_逐级富集，进而危及人类的健康，在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这主要遵循了生态工程的_原理。【答案】基因枪法 花粉管通道法
67、 PCR（多聚酶链式反应） DNA双链复制 烟草细胞的DNA上是否插入了目的基因 植物细胞全能性 愈伤组织 分子杂交 食物链 协调与平衡 【解析】（1）图中方法是农杆菌转化法，除该方法外，将目的基因导入烟草细胞的方法还有基因枪法、花粉管通道法。（2）获得目的基因后可采用PCR技术进行扩增，该技术利用是DNA双链复制的原理。目的基因能否在烟草细胞中稳定遗传的关键是烟草细胞的DNA上是否插入了目的基因，只有插入了目的基因，目的基因才可能随烟草细胞的DNA一同复制遗传。将含有目的基因的烟草细胞培养成烟草植株的技术是植物组织培养，其理论基础是植物细胞具有全能性。如果是通过直接培养转基因烟草细胞获取药物
68、，则只需将导入目的基因的烟草细胞培养至愈伤组织，然后大量工厂化生产即可。检测转化成功的烟草植株，一是利用DNA分子杂交技术检测目的基因是否转入成功；二是采用分子杂交技术检测目的基因在番茄体内是否转录产生了特定mRNA；三是采用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出特定蛋白质。（3）土壤中的重金属通过食物链逐级富集，最终被人体摄食而危及人类的健康。在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这主要遵循了生态工程的协调与平衡原理。11通过基因工程利用小球藻生产人胰岛素能克服利用细菌生产时的诸多不利影响。小球藻可大规模种植，并且所生产的胰岛素可以直接用于医疗和保健，该技术能提高
69、小球藻的药用价值，形成高附加值的生物技术产品，同时也能降低医用蛋白的价格，使人胰岛素的应用得到普及。回答下列问题：(1)基因工程中的目的基因可以从自然界中原有的物种中获得，也可以利用_的方法获得目的基因。将目的基因导入植物细胞的最常用方法是_。(2)在生物体外常用PCR技术来_。在PCR体系中需要加入dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)，dNTP脱去两个磷酸后形成的物质能作为DNA合成的原料，则dATP和ATP在组成成分上的差别是_。在PCR体系中_(填“需要”或“不需要”)加入ATP。(3)某PCR体系中用到的引物序列是 GGCCATT 和 CCGGTAA ，这两种引物设计是否
70、合理?_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。(4)利用小球藻合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在较大差异，其原因是_。【答案】人工化学合成 农杆菌转化法 扩增目的基因 构成dATP的五碳糖是脱氧核糖，构成ATP的五碳糖是核糖 不需要 不合理 两种引物之间能够发生碱基互补配对，会降低引物的使用效率 小球藻是真核生物，其细胞中的内质网和高尔基体能对人胰岛素进行加工，而细菌则不能 【解析】 (1)基因工程所需的目的基因除可以从自然界中原有的物种中获得外，还可以利用人工化学合成的方法获得目的基因。将目的基因导入植物细胞的最常用方法是农杆菌转化法。(2)在生物体外常用PCR技术来扩增
71、目的基因。在PCR体系中需要加入dNTP(dATP、dTTP、dGTP、dCTP)，dNTP脱去两个磷酸后形成的物质能作为DNA合成的原料，则dATP的含义是脱氧三磷酸腺苷，而ATP的含义是三磷酸腺苷，二者在化学组成成分上的差别是前者所含的五碳糖是脱氧核糖，后者所含的五碳糖是核糖。由于每种原料中都含有高能磷酸键，所以在PCR体系中不需要再加入ATP分解供能了。(3)如果在PCR体系中加入的两种引物序列是 GGCCATT 和 CCGGTAA ，二者之间刚好能够发生碱基互补配对，这样会降低引物的使用效率，所以用这样两种序列作为引物是不合理的。(4)小球藻是真核生物，细胞内有内质网、高尔基体等加工分
72、泌蛋白的细胞器，而细菌是原核生物，细胞没有具有膜结构的细胞器，所以利用小球藻合成的人胰岛素和利用细菌合成的人胰岛素在空间结构上存在较大差异。12薄荷可产生蚜虫报警信息素EF用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌。天然农作物小麦不能产生EF，但可以通过基因工程制备含EF合成酶基因的转基因抗蚜麦。 （1）提取薄荷细胞中的EF相关RNA来获取目的基因的方法属于_。（2）研究者利用4种限制酶分别酶切目的基因（左图）和质粒（右图），各限制酶的识别序列和切割位点（用表示）如图所示，将酶切后的产物连接，与质粒切点处相连接的是目的基因的切点_（填序号），与质粒切点处相连接的是目的基因的切点_（填序号）。（3）将重组质粒
73、导入小麦幼胚细胞，然后利用植物组织培养技术进行培育繁殖，其理论基础是_。（4）下列可作为转基因抗蚜麦筛选指标的有_。A叶片上蚜虫数量B蚜虫在叶片上停留的时间C叶片上蚜虫天敌的数量D蚜虫的死亡率（5）下列不属于转基因抗蚜麦推广种植后引发的安全性问题的是_。A影响生物多样性 B目的基因向其他生物扩散C减少杀虫剂对环境的破坏 D改变现有生态结构【答案】人工化学合成 植物细胞的全能性 ABC C 【解析】（1）通过RNA逆转录形成DNA从而获取目的基因的方法属于人工化学合成。（2）根据图中四种限制酶的识别序列和切割位点可知，限制酶切割形成的黏性末端与限制酶切割形成的黏性末端相同，而限制酶与限制酶切割形
74、成的黏性末端相同，因此将酶切后的产物连接，与质粒切点处相连接的是目的基因的切点，与质粒切点处相连接的是目的基因的切点。（3）植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。（4）根据题干信息“薄荷可产生蚜虫报警信息素EBF用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌”可知，叶片上蚜虫数量、蚜虫在叶片上停留的时间、叶片上蚜虫天敌的数量可作为转基因抗蚜麦筛选指标，而蚜虫的死亡率不可作为转基因抗蚜麦筛选指标。故选ABC。（5）A、转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，因此可能影响生物多样性，A正确；B、转基因植物上的目的基因向其他生物扩散，导致基因污染，B正确；C、薄荷可产生蚜虫报警信息素EBF用于驱散蚜虫并吸
75、引蚜虫的天敌，这样可以减少杀虫剂对环境的破坏，这是转基因植物的优点，C错误；D、转基因植物可能成为“入侵的外来物种”，进而改变现有生态结构，D正确。13科学家尝试使用Cre/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如下(图中的代表基因前的启动子，启动子是基因（gene）的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。启动子就像“开关”，决定基因的活动。)，据图回答： （1）loxP是一种只有34个碱基对构成的小型DNA片段，是有两个13个碱基对反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响
76、原有基因的表达，其碱基序列如下： Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的_酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的_。（2）将重组质粒导入到植物细胞后，通过_和_两个过程可以形成完整的植株。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是_。（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是_。经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。由于_的原因，抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。（4）loxP序列是有方向性的。如果经C
77、re酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是_。A两个都是正向 B两个都是反向 C一个正向一个反向 D与方向无关【答案】限制酶 基因重组 脱分化 再分化 抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上 抗除草剂基因可能转移到杂草中 抗除草剂基因前没有了启动子 C 【解析】（1）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开loxP，其功能类似于基因工程中的限制酶。从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的基因重组。（2）将重组质粒导入
78、到植物细胞后，通过脱分化和再分化两个过程可以形成完整的植株。由于抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，故抗除草剂基因可以用于检测目的基因是否导入成功。（3）经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是抗除草剂基因可能转移到杂草中。经Cre酶处理后，质粒中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上图右侧的这两个DNA分子。基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因。由于抗除草剂基因前没有了启动子的原因，因此抗除草剂基因不再表达，之后会在培养过程中消失。（4）loxP序列是有方向性的。据图分析，如果经Cre酶处理后，发现抗除草剂基因反向连接在质粒一上
79、，则原来质粒一中这两个loxP序列的方向是一个正向一个反向。故选：C。142012年6月29日，中国首例“设计试管婴儿”在中山医院诞生。该婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者，曾育有一患重度地中海贫血的女儿。为了救治患病女儿，该夫妇在中山医院通过“设计试管婴儿”技术(植入前对胚胎进行遗传学诊断），生下了一个不携带地中海贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴，用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。回答下列问题： (1)设计试管婴儿应用了技术_（答出两点）。(2)“设计试管婴儿”的胚胎，可在 816 个细胞阶段移植，并在植入前取胚胎的一个细胞进行某些基因检测；牛、羊一般要培养到_时期才进行移
80、植，并取_细胞进行性别鉴定。 (3)该“设计试管婴儿”与患病姐姐的配型要相合，原因是_。(4)干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞在功能上，具有_；在培养液中加入_（如牛黄酸）时，可诱导 ES 细胞向不同类型的组织细胞分化。 (5)为解决不孕夫妇的生育问题而出现的“试管婴儿”，与本材料中“设计试管婴儿”相比，一般不需要经过_这一步骤。【答案】体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、遗传学诊断 桑椹胚或囊胚 滋养层 降低或避免免疫排斥反应，提高造血干细胞移植的成功率 发育的全能性 分化诱导因子 基因检测（遗传学诊断） 【解析】 (1)试管婴儿培育的一般过程是：体外受精、体外一定程度的胚胎发育
81、、胚胎移植到子宫内继续发育。与试管婴儿培育的过程相比，设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断。可见，设计试管婴儿应用的技术包括：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、遗传学诊断。(2)牛、羊的胚胎一般要培养到桑椹胚或囊胚时期才进行移植。在植入前可取滋养层细胞进行性别鉴定。(3)为了降低或避免免疫排斥反应，提高造血干细胞移植的成功率，该“设计试管婴儿”与患病姐姐的配型要相合。(4)胚胎干细胞在功能上，具有发育的全能性；在培养液中加入分化诱导因子可诱导 ES 细胞向不同类型的组织细胞分化。(5) 设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因检测，而试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因检测。152018
82、年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。请回答下列问题：（1）艾滋病病毒的遗传物质是_，因为_，所以至今还未研发出有效预防支滋病的疫苗。（2）基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有_。（3）基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是_，用受精卵作为受体细胞的原因是_。（4）基因编辑婴儿的诞生过程，用到的生物工程技术有_。该项研究引发社会各界的诸多争议，请你从伦
83、理学角度谈谈对基因编辑婴儿诞生的看法_。【答案】RNA RNA是单链，结构不稳定，容易突变 限制酶和DNA连接酶 显微注射法 受精卵分化程度低，全能性高 早期胚胎培养、胚胎移植、转基因技术 违背了医疗实验伦理的规范；没有遵守科学伦理；可能危及科学与社会的关系，损害中国的国际科学声誉；可能会制约医学界对艾滋病治疗的进一步研究 【解析】（1）艾滋病病毒的遗传物质是RNA，因为RNA为单链结构，分子结构不稳定，容易发生突变，所以至今还未研发出有效预防艾滋病的疫苗。（2）因编辑时，若要去除基因中的部分序列，同时将缺口缝合起来，因此可能用到的酶有基因剪刀-限制酶和基因针线-DNA连接酶。（3）基因编辑时
84、，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是显微注射法，用受精卵作为受体细胞的原因是受精卵分化程度低，全能性高。（4）基因编辑婴儿的诞生过程，用到的生物工程技术有早期胚胎培养、胚胎移植、转基因技术。该项研究引发社会各界的诸多争议，基因编辑婴儿诞生的看法违背了医疗实验伦理的规范；没有遵守科学伦理；可能危及科学与社会的关系，损害中国的国际科学声誉；可能会制约医学界对艾滋病治疗的进一步研究。1620世纪70年代以后，以基因工程为代表的一大批生物技术成果进入人类的生产和生活，发挥了极大的作用。但是，与其他高新技术一样，生物技术既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来负面影响甚至灾难。根据所
85、学知识回答下列有关问题：（1）目前关于转基因生物安全性的争论主要集中在_安全、_安全和_安全三个方面，而这三个方面的争论发生的原因主要还是因为转基因生物的特性及其对现存生物和自然环境的影响具有很大的不确定性。例如，由于_，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。（2）1996年7月5日诞生的克隆羊大大促进了克隆技术的发展，但是多利也陆续表现出一些“早衰”迹象。对于克隆动物的“早衰”原因，目前大体有如下的两种观点：A克隆动物的遗传物质和普通动物有本质上的差异（如端粒过短、基因异常等），因此其早衰是一种本质现象，不可避免。B克隆动物的遗传物质是正常的，目前的早衰迹象是一些技术问题造
86、成的，或者是发育中由于变异而出现的偶然现象，是可以避免的。请在以下研究结果后的横线上，写出其支持的上述观点的标号：美国科学家采用细胞核移植技术，连续培育出6代克隆鼠，每一代的端粒长度都比上一代略长。支持_。在上述连续克隆实验中，每一代克隆都比上一代更加困难，总体成功率低于一般水平。支持_。美国哈佛医学院一个研究团队通过多种手段修复染色体组蛋白上的某些异常，可以将小鼠克隆的成功率从不到1提高到8左右。支持_。（3）多个克隆动物研究团队发现，利用胚胎干细胞作为细胞核供体进行克隆的成功率大大高于利用体细胞作为核供体进行克隆。该实验中所用的胚胎干细胞通常来源于_，你认为这个结果所支持的观点和理由是_。
87、【答案】食物 生物 环境 外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的（转移的基因不少都是异种生物的基因） B A B 早期胚胎或原始性腺 支持A观点，理由是：胚胎干细胞的染色体端粒长度高于体细胞（其他对DNA改变做出的合理猜测也可）或支持B观点，理由是：体细胞是胚胎干细胞分化而来，其基因与胚胎干细胞没有差别（答案中指明两者DNA一致即可） 【解析】 (1) 目前关于转基因生物安全性的争论主要集中在食物安全、生物安全和环境安全三个方面。由于外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，加之转移的基因不少都是异种生物的基因，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。(2) 美国科学家采用细
88、胞核移植技术，连续培育出6代克隆鼠，每一代的端粒长度都比上一代略长，说明克隆过程并不一定会导致端粒缩短，因此支持B观点。在上述连续克隆实验中，每一代克隆都比上一代更加困难，总体成功率低于一般水平，此现象不排除存在的一种可能性，即克隆成功的实验动物，都来自那些染色体端粒本身就特别长的细胞，但随着克隆代数的增加，染色体端粒逐渐变短，说明克隆动物的“早衰”，是因其遗传物质和普通动物有本质上的差异，所以支持A观点。美国哈佛医学院一个研究团队通过多种手段修复染色体组蛋白上的某些异常，可以将小鼠克隆的成功率从不到1提高到8左右，说明克隆动物的成功率与采用的技术手段有关，因此支持B观点。(3) 胚胎干细胞是
89、由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。由于胚胎干细胞的染色体端粒长度高于体细胞，所以利用胚胎干细胞作为细胞核供体进行克隆的成功率大大高于利用体细胞作为核供体进行克隆，此结果支持A观点（或由于体细胞是胚胎干细胞分化而来，其基因与胚胎干细胞没有差别，所以利用胚胎干细胞作为细胞核供体进行克隆的成功率大大高于利用体细胞作为核供体进行克隆，此结果支持B观点）。17DNA 免疫是将编码特异性抗原的重组表达载体转入动物体内，特异性基因序列在动物体内得以表达并诱导其产生特异性抗体的一系列免疫应答过程。 下图中的 SmaI、 EcoRI、 BamHI、 HindIII 都是限制酶，图中的箭头表示几种限制酶的
90、酶切位点。回答下列问题：（1）DNA 免疫需要构建基因表达载体，这一过程属于_工程的核心技术。 用图中的质粒和外源 DNA 构建基因表达载体时，不能使用 Sma I 切割，原因是_。重组质粒中抗生素抗性基因可作为标记基因，原因是_。（2）完整的基因表达载体除目的基因以外，还应包括_等结构。导入表达载体的受精卵需要经过_才能植入性成熟的雌鼠子宫内，在胚胎移植之前，可通过_技术实现同卵多胎。（3）导入 DNA 免疫表达载体的受精卵发育成的个体能获得先天免疫相应抗原的能力，这项技术目前还不能用于构建先天免疫 HIV 的人类婴儿（即基因编辑婴儿），原因是_。【答案】基因 Sma I会破坏质粒中的标记基
91、因和外源DNA中的目的基因 它能鉴别受体细胞中是否含有目的基因 启动子、终止子、标记基因 早期胚胎培养 胚胎分割 基因编辑婴儿的技术尚未成熟，其结果具有不可控性，必须考虑其安全性及伦理问题 【解析】（1）基因工程的核心技术是：基因表达载体的构建。用图中的质粒和外源 DNA 构建基因表达载体时，不能使用 Sma I 切割，原因是Sma I会破坏质粒中的标记基因和外源DNA中的目的基因。重组质粒中抗生素抗性基因可作为标记基因，原因是它能鉴别受体细胞中是否含有目的基因。（2）据分析可知，完整的基因表达载体除了目的基因以外，还应包括启动子、终止子、标记基因等结构。导入表达载体的受精卵需要经过早期胚胎培
92、养才能植入性成熟的雌鼠子宫内，在胚胎移植之前，可通过胚胎分割技术实现同卵多胎。（3）基因编辑婴儿的技术尚未成熟，其结果具有不可控性，必须考虑其安全性及伦理问题。因此，导入 DNA 免疫表达载体的受精卵发育成的个体能获得先天免疫相应抗原的能力，这项技术目前还不能用于构建先天免疫 HIV 的人类婴儿（即基因编辑婴儿）。18CCR5是人体的正常基因，其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV(人类免疫缺陷病毒型)感染的“入口”。有学者用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑后植入志愿者体内，诞生了两位婴儿。这就是学术界和社会伦理界引起激烈争论的“基因编辑婴儿”事件。下图1、图2分别为相关的技术原
93、理和实施过程。请分析回答：(1)将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵的方法称为_。据图推测，“CRISPR/Cas9”技术中，首先由_引导定位至目标DNA序列，然后由Cas9蛋白将DNA切断。这两种物质的作用结果类似于基因工程中_的作用。基因编辑过程中可能会产生“脱靶”(对CCR5基因以外的其他基因进行了编辑)现象，最可能的原因是_。(2)细胞对被切断的DNA进行重新连接前大都会随机切掉或增加几个碱基对，此过程导致的变异属于_。胚胎2的两个变异CCR5基因编码的蛋白质中，氨基酸数目都可能减少，原因是_。变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，从而实现了_。(3)CRISPR/Cas9基因编辑
94、技术是一种精准改变目标DNA序列的技术。下列现代生物科技中与该技术最接近的是_。A转基因技术B蛋白质工程C细胞核移植D胚胎工程(4)现今基因编辑技术门槛低，很多人在实验室里都可以做，如果不及时制止，就有泛滥的可能性。基因编辑婴儿事件，在社会上引起了激烈的争论，从科研工作者应具备的科学道德、科学精神来思考，你应持有的正确观点是_。【答案】显微注射法 向导RNA 限制酶 其他基因中也可能具有向导RNA的识别序列 基因突变 碱基对的增添或缺失都会导致终止密码子的提前出现 对HIV1的抗性 B 利用基因编辑人类胚胎已经不是争议了，而是疯狂，突破了科研道德和社会伦理底线；人类体细胞的基因编辑研究可以尝试
95、，对生殖细胞的基因编辑应坚决禁止等等 【解析】（1）由图2步骤2用细针将Cas9蛋白和向导RNA序列注入受精卵，所以该方法叫做显微注射法。由图1可知向导RNA引导定位至目标DNA序列，基因工程中切割DNA的工具酶叫做限制酶，向导RNA与目标DNA上特定的核苷酸序列相结合，由于其他基因中也可能具有向导RNA的识别序列，所以可能产生“脱靶”现象。（2）DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因结构的改变叫做基因突变，胚胎2的两个变异分别是由碱基对的增添、缺失引起的基因突变，碱基对的增添或缺失都会导致终止密码子的提前出现，这样导致基因编码的蛋白质中氨基酸数目变少，据题干“CCR5蛋白是H
96、IV(人类免疫缺陷病毒型)感染的“入口”，所以变异的CCR5蛋白无法装配到细胞膜上，从而实现了对HIV1的抗性。（3）蛋白质工程的基本流程：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），B项与题意相符。（4）利用基因编辑人类胚胎已经不是争议了，而是疯狂，突破了科研道德和社会伦理底线；人类体细胞的基因编辑研究可以尝试，对生殖细胞的基因编辑应坚决禁止等等。19透明质酸酶是一种能够降低体内透明质酸的活性，从而提高组织中液体渗透能力的酶。下图是利用重叠延伸PCR技术获得新透明质酸酶基因的过程，NcoI和Xho
97、I为限制酶识别位点。请分析回答下列问题：（1）图中新透明质酸酶基因的获得是重叠延伸PCR技术在_(基因敲除基因的定点突变融合基因的构建)方面的应用。透明质酸酶基因上的一段核苷酸序列为“-ATCTCGAGCGGG-”，则对该段核苷酸序列进行剪切的XhoI酶识别的核昔酸序列(6个核苷酸)为_。（2）构建透明质酸酶基因表达载体时，使用的载体往往有特殊的标记基因，其作用是_；所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列_(有没有)专一性要求。早期利用大肠杆菌作为受体细胞，后来发现毛霉或酵母菌更具优势，最可能的原因是_。（3）人体细胞间质有基膜粘连蛋白、多糖(如透明质酸)、蛋白多糖等成分。动物细胞培养
98、时将取出的组织块分散成单个细胞的做法为_。链球菌等致病菌在侵染人体时，可产生透明质酸酶，试分析透明质酸酶在链球菌侵染过程中的作用是_，其意义可能是_【答案】基因的定点突变 -CTCGAG- 或 -GAGCTC- 供重组DNA的鉴定和选择 没有 (毛霉酵母菌)是真核细胞，有内质网和高尔基体加工 剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间 分解宿主细胞间质的主要成分（或分解宿主细胞间质的透明质酸） 破坏宿主的防御系统，利于致病菌入侵(或为细菌提供能源物质) 【解析】（1）重叠延伸PCR技术是一种基因的定点突变技术。限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。XhoI
99、限制酶识别的序列及位点是5，-CTCGAG-3，中的C、T位点。所以若透明质酸酶基因上的一段核苷酸序列为“-ATCTCGAGCGGG-”，则对该段核苷酸序列进行剪切的XhoI酶识别的核昔酸序列为-CTCGAG- 或 -GAGCTC- 。（2）表达载体的构建一般含有特殊的标记基因，其含有的标记基因的作用是便于重组DNA的鉴定和选择。DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来，所连接的DNA两端碱基序列没有专一性要求。用毛霉或酵母菌替代大肠杆菌作为受体更具有优势，是因为毛霉和酵母菌为真核生物，有对目的基因表达产物进行加工的内质网和高尔基体，产生的透明质酸酶是具有生物活性的。（3）动物细胞培养时先取出动
100、物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织），再剪碎，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间使其分散成单个细胞。链球菌等致病菌在侵染人体时，可产生多种酶，如透明质酸酶等，能溶解细胞间质的透明质酸、纤维蛋白和其他蛋白质，破坏纤维所形成的脓肿壁，这样能破坏宿主的防御系统，利于致病菌入侵。20镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA)突变为镰刀形细胞贫血症基因（Hbs)引起的。在非洲地区黑人中有4%的人是该病患者，会在成年之前死亡，有32%的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。（1）某表现型正常的非洲裔夫妇，若他们的孩子已经出生，检查孩子是否患病的方法是_；若孩子尚
101、未出生，可以来用从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，用_技术进行复制，然后通过_的方法确认胎儿是否正常。（2）上图甲是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段，若用Mst II限制酶切割下图中正常红细胞基因片段，则会出现_个相同的黏性末端。（3）若用Mst II限制酶切割胎儿DMA后，用凝胶电泳分离酶切片段，片段越大，在凝胶带上距离加样孔越近。加热使酶切片段解旋后，用焚光标记的CFGACTCCT序列与其杂交，荧光出现的位置可能有下图乙所示的三种结果。若出现_结果，则说明胎儿患病；若出现_结果，则说明胎儿是携带者。【答案】显微镜下观察红细胞形态 PCR 基因诊断（DNA分子杂交） 6 B C 【
102、解析】图甲为正常人和患者血红蛋白基因的部分片段，可见镰刀形细胞贫血症是碱基对发生替换导致的，碱基发生改变后，中间位置的Mst限制酶切割位点消失，即致病基因中不存在M stl限制酶切割位点。图乙中，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交，A中的DNA条带较轻，并且只有一种类型的条带，因此可以确定为正常血红蛋白基因被切割形成的左侧片段，即只含有显性基因；B中的DNA条带较重，并且只有一种类型，因此可以确定为镰刀形细胞贫血症基因的一条链与荧光标记的序列进行了杂交，即只含有致病基因；则C中同时具有正常基因和致病基因，为该病致病基因的携带者。（1）若孩子已出生，可在光学显微镜下观察红细胞形态，即可诊
103、断其是否患病。若孩子尚未出生，则可从羊水中收集少量胎儿的细胞，提取出DNA，利用PCR技术大量复制，然后进行基因诊断。（2）分析图解可知，正常红细胞基因片段上有3个该酶的切割位点，若用Mstll限制酶切割图中正常红细胞基因片段，则会出现32=6个相同的黏性末端。（3）由于基因突变后酶切位点的丢失，使酶切片段长，根据题意片段越大，在凝胶上离加样孔越近，可知B为胎儿患病，C中出现两条杂交带所以为携带者。21近期肝脏学杂志发表了一篇文章称科学家经研究发现：乙肝病毒HBX蛋白质调控宿主细胞内许多基因的转录，广泛影响宿主细胞的各种生命活动，包括调节细胞凋亡、抑制细胞DNA的修复、干扰细胞有丝分裂和细胞周
104、期进程等，因此可利用该蛋白质治疗乙肝。下图表示利用乳腺反应器生产乙肝病毒HBX蛋白的流程示意图：（1）已知HBX蛋白基因的核苷酸序列，则可采用_获得目的基因，并用_技术进行扩增。（2）为获得更高活性的HBX蛋白质，需要对蛋白质结构进行设计改造，这种技术属于_工程的范畴，该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过_，对蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。在该实例中，为什么不直接改造蛋白质？原因是_。（3）图中载体的种类有_，HBX基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是_，为胚胎移植到受体，在该步骤操作前对胚胎进行了检查和筛选，发现有些胚胎因为外源基因的插入而死亡，请你分析外源基因插入
105、导致胚胎死亡的原因_。【答案】人工合成法 PCR 蛋白质 基因修饰或者基因合成 改造基因易于操作且改造后能够遗传 质粒、动植物病毒、噬菌体的衍生物 羊的染色体的主要成分是DNA和蛋白质，其中DNA上的基因与HBX基因的结构是相同 外源基因的插入导致胚胎正常发育所需的基因不能表达 【解析】分析题图：图示表示利用乳腺反应器生产乙肝病毒HBX蛋白的流程示意图，其中表示获取目的基因，表示人工合成目的基因，表示基因表达载体的构建，表示运载体，表示体外受精，表示胚胎移植，表示分娩。（1）已知HBX蛋白基因的核苷酸序列，则可采用人工合成法等方法获得目的基因；PCR技术可在体外大量扩增目的基因。（2）为获得更
106、高活性的HBX蛋白质，需要对蛋白质结构进行设计改造，这种技术属于蛋白质工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或者基因合成对蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。蛋白质工程直接改造的是基因，而不是蛋白质，其原因是改造基因易于操作，而且改造后可以遗传。（3）基因工程中的载体有质粒、动植物病毒、噬菌体的衍生物。由于羊的染色体的主要成分是DNA和蛋白质，其中DNA上的基因与HBX基因的结构是相同，所以HBX基因能“插入”到羊的染色体内。胚胎移植前对胚胎进行了检查和筛选，发现有些胚胎因为外源基因的插入而死亡，可能原因是：外源基因的插入导致胚胎发育所需的正常基因不能表达。22
107、下图是研究人员利用PCR技术检测受检人是否携带HIV的示意图。请回答下列问题： (1)设计图中所示引物时，应满足的要求：引物自身不能存在互补配对序列，以避免_；引物之间不能存在互补配对序列，以避免_；引物只能和HIV逆转录形成的DNA序列互补配对。(2)在PCR反应体系中，除具备缓冲液和引物外，还应有_。(3)利用基因工程技术构建基因表达载体时，所用T4DNA连接酶能连接的末端是_。完整的基因表达载体必须含有标记基因，其作用是_，这类基因通常是_。(4)HIV携带者T细胞中的核DNA能指导合成HIV的蛋白质，原因是_。【答案】引物自身通过折叠形成双链区 两引物结合成双链 Taq酶、模板DNA分
108、子和四种脱氧核糖核苷酸 黏性末端和平末端 鉴別受体细胞中是否含有目的基因 抗生素抗性基因 HIV的RNA逆转录出的DNA能整合到HIV携带者T细胞的核DNA中，且能被正常转录、翻译 【解析】（1）引物自身不能存在互补配对序列，避免引物自身通过折叠形成双链区；引物之间不能存在互补配对序列，避免两引物结合成双链。（2）在PCR反应体系中，需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶），四种脱氧核苷酸，模板DNA分子、缓冲液和引物等。（3） DNA连接酶是连接DNA链3-OH末端和，另一DNA链的5-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。所用T4DNA连接酶能连接的末端是黏性末端和
109、平末端。完整的基因表达载体必须含有标记基因，其作用是鉴別受体细胞中是否含有目的基因，这类基因通常是抗生素抗性基因。（4）HIV携带者T细胞中的核DNA能指导合成HIV的蛋白质，是因为HIV的RNA通过逆转录形成DNA，然后整合到T细胞的核DNA中，经过正常转录和翻译，从而合成蛋白质。23鸡干扰素是一种具有高效和广谱抗病毒作用的细胞因子，广泛用于动物领域的抗病毒治疗。科研人员将鸡干扰素基因作为目的基因，构建基因表达载体，通过农杆菌介导法导入烟草，以获得抗病毒烟草。回答问题：(1)目的基因合成后可在Taq酶的作用下通过PCR技术大量扩增，该技术的原理是_。利用PCR技术扩增干扰素基因时，需要加入两
110、种引物，原因是_。(2)基因表达载体中应有RNA聚合酶识别和结合的部位，该部位称为_。将基因表达载体导入农杆菌常用的方法是_。(3)该实验中，将农杆菌转入烟草细胞的原生质体，原生质体再生出细胞壁。请从理论角度提出实验室检测原生质体是否再生出细胞壁的一种方法：_。(4)科研人员提取烟草愈伤组织细胞的RNA后，先通过_获得DNA，再进行PCR扩增。若最终未能检测出干扰素基因，可能原因是_；若转基因烟草植株对病毒的侵染表现出一定的抗性，但抗性较低，可能原因是_。【答案】DNA的热变性（或DNA双链复制） DNA两条链反向平行，DNA聚合酶只能从3端延伸DNA链，用两种引物才能确保DNA两条链同时扩增
111、 启动子 感受态细胞法（或Ca2+转化法） 将细胞置于高渗溶液中，用显微镜观察细胞是否发生质壁分离（或将细胞置于清水中，用显微镜观察细胞是否胀破） 逆转录 鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞（或导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因未能转录） 转基因烟草体内干扰素的合成量较低（或合成的干扰素生物活性低） 【解析】（1）利用PCR技术扩增干扰素基因时，依据的原理是DNA双链复制的原理，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两条链两端的部分核苷酸序列，由于DNA两条链反向平行，而DNA聚合酶只能从3端延伸DNA子链，用两种引物才能确保DNA两条链同时扩增。（2）基因表达载体必需具备的成分有目的基因、标记
112、基因、启动子、终止子和复制原点，其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，将基因表达载体导入农杆菌（微生物）时，常用Ca2+处理，使其处于感受态，因此将基因表达载体导入农杆菌的方法是Ca2+转化法。（3）根据题意，该实验中将农杆菌转入烟草细胞的原生质体后，需再生细胞壁，实验室检测原生质体是否再生出细胞壁，可以将细胞置于高渗溶液中，观察是否发生质壁分离，如果发生质壁分离说明新的细胞壁已经形成。（4）提取的愈伤组织细胞的RNA通过逆转录过程得到DNA；最终未能检测出干扰素基因，可能是因为鸡干扰素基因未能导入烟草愈伤组织细胞或导入烟草愈伤组织细胞的鸡干扰素基因未能转录。若转基因烟草植株对病毒的侵染表
113、现出一定的抗性，但抗性较低，说明转基因烟草体内干扰素的合成量较低或者合成的干扰素生物活性低。24人类复合型免疫缺陷症患者体内缺失腺苷酸脱氨酶(ADA)的基因，导致体内缺乏腺苷酸脱氨酶。随着基因工程的不断发展，科学家利用基因治疗治愈了人类复合型免疫缺陷症，过程如下图所示。回答下列问题：(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，图中代表的步骤是_。(2)图中表示目的基因的检测与鉴定。检测ADA基因是否存在T细胞中，用PCR技术进行扩增时，应提取T细胞中的_(填“mRNA”“总“RNA”或“DNA”)作为PCR模板，从而筛选出含ADA基因的T细胞。检测ADA基因是否转录时，未出现ADA基因转录的
114、mRNA，从基因表达载体的构建角度推测，最可能的原因是_。(3)含ADA基因的T细胞必需要能产生_，才能注入患者体内，达到治疗疾病的目的。这种治疗方法属于基因治疗，基因治疗是指_。(4)基因工程中常用的载体，除上图所示以外，还有_和_。【答案】基因表达载体的构建 DNA 基因表达载体上目的基因首端未加入启动子(目的基因没有在启动子和终止子之间) 腺苷酸脱氨酶(ADA) 把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的 质粒 噬菌体的衍生物 【解析】（1）图中代表的步骤是将目的基因和病毒结合，为基因表达载体的构建过程。（2）检测ADA基因是否存在T细胞中，用PCR技术进行扩
115、增时，应提取T细胞中的DNA作为PCR模板，从而筛选出含ADA基因的T细胞。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，可驱动基因开始转录，检测ADA基因是否转录时，未出现ADA基因转录的mRNA，最可能的原因是基因表达载体上目的基因首端未加入启动子。（3）基因治疗是指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的。人类复合型免疫缺陷症患者体内缺失腺苷酸脱氨酶(ADA)的基因，导致体内缺乏腺苷酸脱氨酶。进行基因治疗时含ADA基因的T细胞必需要能产生腺苷酸脱氨酶（ADA），才能注入患者体内，达到治疗疾病的目的。（4）基因工程中常用的载体有质粒，动植物病毒，噬菌体衍生物。25抗胰
116、蛋白酶可以治疗肺气肿等疾病。下图是科学家培育含人抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)的转基因山羊的流程图，请回答下列相关问题：获取mAAT基因构建基因表达载体显微注射导入山羊受精卵形成胚胎将胚胎移入受体母羊发育成转基因山羊（1）利用PCR技术对mAAT基因进行扩增，前提是要有一段以mAAT基因的核苷酸序列为 模板合成的_。扩增过程中，该物质与DNA模板链的3端结合，理由是_（2）目的基因可以直接从生物体分离得到，也可以通过人工合成获取。请推测由mRNA反转录合成人抗胰蛋白酶因子基因(mAAT)的大致过程：_（用文字和箭头表述）。（3）构建基因表达载体的目的是_。为了使mAAT基因只在山羊乳腺中表达，
117、需要在构建表达载体时在mAAT基因前端加上在乳腺中特异性表达的_，同时还需要有标记基因，其作用是_（4）胚胎移植中，应选择有_的个体作为受体母羊，并对受体母羊进行同期发情处理。【答案】引物 DNA合成只能从3端延伸 mRNADNA、RNA杂交双链单链DNA人抗胰蛋白酶因子基因（mAAT） 使目的基因在受体细胞中稳定存在并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用 启动子 将含有目的基因的细胞筛选出来 健康体质和正常繁殖能力 【解析（1）利用PCR技术对mAAT基因进行扩增，前提是要有一段以mAAT基因的核苷酸序列为模板合成的引物。由于DNA合成时只能从3端延伸，因此扩增过程中，该物质应与
118、DNA模板链的3端结合。（2）由mRNA反转录合成人抗胰蛋白酶因子基因（mAAT）的大致过程：。（3）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并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。启动子是转录过程中RNA聚合酶的识别位点，为了使mAAT基因只在山羊乳腺中表达，需要在构建表达载体时在mAAT基因前端加上在乳腺中特异性表达的启动子；标记基因的作用是将含有目的基因的细胞筛选出来。（4）胚胎移植中，应选择有健康体质和正常繁殖能力的个体作为受体母羊，并对受体母羊进行同期发情处理。26世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿的出现，受到人们的强烈谴责。科学家在进行基因编辑的过程中需要用
119、到限制酶，下表是几种限制酶的识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点。请回答下列有关基因工程的问题：(1)用图1中质粒和图2的目的基因构建重组质粒，应选用_两种限制酶切割，酶切后的质粒和目的基因片段，通过_酶作用后获得重组质粒。BamHI酶切的DNA末端能与BclI酶切的DNA末端相连接，原因是_，连接部位的6个碱基对序列为_。(2)若图2中目的基因D是人的胰岛素基因，科研工作者先从人体胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA，然后再通过_过程可获得人胰岛素基因。启动子是_识别和结合的部位，有了它才能驱动基因的转录。该基因利用PCR技术进行扩增，DNA合成的方向总是从子链的_延伸。P
120、CR的每次循环分为_三步。【答案】Bcl和Hind DNA连接 黏性末端相同 反转录 RNA聚合酶 5端向3端 变性复性延伸 【解析】 (1)为了保证切割后的目的基因和质粒具有相同的黏性末端，常用相同的限制酶切割目的基因和质粒，由于BamHI酶在质粒上的两个标记基因内部均存在切割位点，故不能用BamHI酶切割，故目的基因左侧只能用Bcl酶切割，结合质粒上存在的酶切位点可知，目的基因的右侧应选用Hind酶切割，故用图1中质粒和图2的目的基因构建重组质粒，应选用Bcl和Hind两种限制酶切割，酶切后的质粒和目的基因片段，通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。根据表格中各种限制酶识别的序列和切割位点可
121、知，BamHI酶切的DNA与BclI酶切的DNA具有相同的黏性末端，故BamHI酶切的DNA末端能与BclI酶切的DNA末端通过碱基互补配对相连接。连接部位的6个碱基对序列为。(2)从人体胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA，需要通过逆转录过程获得人胰岛素基因。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA。根据DNA分子结构的特点，为明确表示DNA的方向，通常将DNA的羟基末端称为3端，磷酸基因的末端称为5端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的3端开始延伸DNA链，因此DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸。PCR的每次循环可以分为三步：变性、
122、复性和延伸。27干扰素可以用于治疗病毒感染和癌症，但在体外保存相当困难。如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那么，在70条件下可以保存半年，这需要利用蛋白质工程来完成。请回答下列问题：(1)天然蛋白质的合成过程是按照_进行的，而蛋白质工程与之相反。蛋白质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_，对现有蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需要。(2)若将干扰素的一个半胱氨酸变成丝氨酸，推测相应的脱氧核苷酸序列_(填“是”或“不是”)唯一。可利用PCR技术扩增相应基因，该技术的前提是要有一段_，以便根据这一序列合成引物。(3)科学家在基因工程和蛋白
123、质工程中常用大肠杆菌作为受体细胞，原因是_(答出两点即可)。大肠杆菌常用的转化方法是：首先用_处理后成为_细胞，再与重组表达载体溶于缓冲溶液中完成转化。(4)干扰素基因是否翻译出蛋白质，可用_(物质)进行检测。【答案】中心法则 基因修饰或基因合成 不是 已知目的基因的核苷酸序列 繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少 Ca+ 感受态 （干扰素的）抗体 【解析】（1）天然蛋白质的合成过程是按照中心法则中转录和翻译过程进行的，而蛋白质工程与之相反。根据蛋白质工程的概念可知，蛋白质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，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质
124、，以满足人类生产和生活的需要。（2）由于丝氨酸由多种密码子来决定，因此通过该方法获得的序列不是唯一的。在PCR技术中扩增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。（3）原核生物作为基因工程中的受体细胞的原因是繁殖快、且多为单细胞、容易培养、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。（4）检测干扰素的基因是否表达，可用抗原-抗体杂交的技术进行检测，即用（干扰素的）抗体进行检测。28下图1是
125、获取用于构建基因表达载体的含人生长激素基因的DNA片段(DNA复制子链延伸方向是53，转录方向为左右)示意图，图2是所用质粒示意图，其上的Ampr表示青霉素抗性基因，Tett表示四环素抗性基因。有关限制酶的识别序列和酶切位点如下表。请据图回答：限制酶识别序列和酶切位点表限制酶HindBamHPstEcoRSmaBgl识别序列(53)AAGCTTGGATCCCTGCAGGAATTCCCCGGGAGATCT(1) 过程催化形成磷酸二酯键的酶有_，合成的人生长激素基因中_(选填“有”或“无”)与终止密码子相应的碱基序列。(2) 引物1由53的碱基序列为_，引物2应含有限制酶_的识别序列；从图1的过程
126、开始进行PCR扩增，第六次循环结束时，图中用于构建基因表达载体的DNA片段所占比例是_。(3) 在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后，向两者的混合物中加入DNA连接酶，若只考虑DNA切段两两连接，则混合物中将形成_种环状DNA。(4) 2018年11月基因编辑婴儿事件震惊了世界，舆论一片哗然，某科研团队利用“CRISPR/Cas9”技术将受精卵中的艾滋病病毒受体基因CCR5进行修改，拟培育出具有艾滋病免疫能力的基因编辑婴儿。下图3为向导RNA引导Cas9蛋白切割CCR5基因(目标DNA)示意图。向导RNA的合成需要_酶。Cas9蛋白是一种_酶。“GRISPR/Cas
127、9”技术，是利用_法将Cas9蛋白和特定的引导序列导入受精卵中发挥基因编辑作用。基因编辑婴儿引起舆论的关注，很多科学家表示反对，请给出合理的理由_。【答案】反转录酶和DNA聚合酶 有 AGATCTGCATCCTCCAGG BamH 13/16 6 RNA聚合 限制 显微注射 细胞内DNA上可能不止一个Cas9酶识别和切割位点，可能导致脱靶 【解析】据图2可推知，引物1序列应包含5-GCATCCTCCAGG-3，引物2序列应包含5-ATCTCCCTGATG-3，合成目的基因后需要用限制酶切割，由于目的基因中含有Hind、Pst切点，故用于构建基因表达载体时可选择的酶只剩下Bgl、BamH、Eco
128、R、Sma，Sma会切割复制原点，不应选择，质粒中没有Ampr的切割位点，作为标记基因，同时要破坏Tett，因此为防止自身环化等情况出现，则应选择两种酶切割，故应选择的酶为Bgl、BamH，最终设计的引物应在两端加上特定的酶切位点，以便将合成的目的基因完整的切割下来。（1）过程表示逆转录过程，催化形成磷酸二酯键的酶有逆转录酶和DNA聚合酶，合成的人生长激素基因中有与终止密码子相应的碱基序列。（2）据分析可知，引物1序列含GCATCCTCCAGG，引物2序列含ATCTCCCTGATG，在设计引物时，应在引物1的5加上Bgl的酶切序列，在引物2的5加入BamH酶切序列，因此引物1由53的碱基序列为
129、AGATCTGCATCCTCCAGG，引物2应含有限制酶BamH的识别序列；从图1的过程开始进行PCR扩增，第六次循环结束时，根据图示和PCR扩增技术的特点，可以推导出共有6个DNA的序列双链不等长，故图中可用于构建基因表达载体的DNA片段所占比例是1-6/25=13/16。（3）在构建表达载体的过程中对图中质粒、DNA片段进行合适的完全酶切后，形成的含有2个酶切位点的片段有3种，向两者的混合物中加入DNA连接酶，若只考虑DNA切段两两连接，则混合物中将形成6种环状DNA。（4）向导RNA的合成需要RNA聚合酶。Cas9蛋白能切割CCR5基因，故Cas9蛋白是一种限制性核酸内切酶。将外源基因导
130、入受精卵中应选择显微注射法，故“GRISPR/Cas9”技术，是利用显微注射法将Cas9蛋白和特定的引导序列导入受精卵中发挥基因编辑作用。基因编辑婴儿引起舆论的关注，很多科学家表示反对，原因是细胞内DNA上可能不止一个Cas9酶识别和切割位点，可能导致脱靶；此外，还存在其他的风险和违背当前的伦理道德。29为生产具有特定性能的-淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆了-淀粉酶基因（1656个碱基对），利用基因工程大量制备-淀粉酶，实验流程见下图。请回答下列问题：（1）获取-淀粉酶基因后，对其进行克隆常采用的技术是_。（2）为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的_端（填5或3）加上限制性
131、酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是_（3）进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中_的设定与引物有关，_的设定与扩增片段的长度有关。（填序号）变性温度 退火温度 延伸温度 变性时间 退火时间 延伸时间（4）下图表示筛选获得的工程菌中编码-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列：图中虚线框内mRNA片段包含_个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有_ 种。（5）获得工程菌表达的-淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性，结果如下：缓冲液50 mmol/L Na2HPO4-KH2PO450 mm
132、ol/L Tris-HCl50 mmol/L Gly-NaOHpH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5酶相对活性%25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8根据上述实验结果，初步判断该-淀粉酶活性最高的条件为_ 。【答案】PCR 5 使DNA片段能定向插入表达载体，并减少自连 8 13 pH为8.5，缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl 【解析】（1）PCR是常用的体外扩增技术，能将微量的-淀粉酶基因大幅增加。（2）因延伸是在引物的3端进行，因此需要在5端加上限制性酶切位点，为使DNA片段能定
133、向插入表达载体，并减少自连，通常需要在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点。（3）进行扩增时，退火温度促进引物与该模板DNA单链重新配对，延伸时间与扩增片段的长度有关。（4）mRNA分子三个相邻的碱基称为一个密码子，虚线框内mRNA片段包含24个碱基，8个密码子，线框后的第一个碱基是U，第二、三位的碱基都有4种可能性，因此共有44=16种密码子，因不可能是3种终止密码子，虚线框后的第一个密码子最多有16-3=13种。（5）依图可知：在pH为8.5，缓冲液为50 mmol/L Tris-HCl的条件下，-淀粉酶相对活性最高。30某植物蛋白酶抑制剂基因是重要的抗虫基因，该基因转录的mRNA下游序
134、列已知，但其上游序列未知。现利用PCR等技术扩增该基因，原理如下图所示，其中表示有关过程，、表示有关物质。请回答。（1）过程反应体系中，需要加入_种引物，还需加入_酶，生成杂交键物质。（2）利用DNA末段转移酶催化过程，使cDNA单链左侧末端増加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A) n，其目的是便于后续引物设计，进而有利于过程获得目的基因序列，过程反应体系需要添加的新引物序列是_。（3）与物质的化学组成相比，物质的不同之处在于中含有_；与过程相比，过程中碱基配对方式的不同之处是_。（4）在物质的两端通常还需增加_识别序列，以便与相应的载体重组，再利用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为_细胞，以利
135、于将重组质粒导入细胞。【答案】 一 反转录（或逆转录） TTT(T)n 核糖尿嘧啶 UA 限制酶 感受态【解析】据图分析，过程表示逆转录过程，需要逆转录酶的催化；过程表示利用DNA末段转移酶使得cDNA单链左侧末端増加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列（AAA(A) n）过程；过程是cDNA单链获得双链DNA的过程。（1）根据以上分析已知，过程表示逆转录过程，需要逆转录酶的催化，由于该过程是以单链的mRNA为模板的，因此该过程只需要一种引物。（2）由于过程在cDNA单链左侧末端増加了十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A) n，根据碱基互补配对原则，过程反应体系需要添加的新引物序列是TTT(T)n。（3）据图分析可知，物质的两条链分别是RNA链和DNA链，而物质的两条链都是DNA链，因此物质特有的化学成分是核糖和尿嘧啶；过程是逆转录，过程是DNA复制，因此过程中碱基配对方式的不同之处是UA。（4）物质两端需要加上限制酶的识别序列，以便与相应的载体重组；利用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，以利于将重组质粒导入细胞。