資源簡介

章末檢測試卷(四)
(分值：100分)
一、選擇題(本題包括20小題，每小題2.5分，共50分)
1．(2024·嘉興五中高二期中)下列有關如圖所示的黏性末端的說法，錯誤的是(　　)
A．甲、乙、丙黏性末端是由三種不同的限制酶切割產生的
B．甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重組 DNA 分子，但甲與丙的黏性末端不同
C．DNA 連接酶的作用位點是 a 處
D．切割產生甲的限制酶識別的核苷酸序列是 CAATTG
2．(2023·杭州高二期中)下列關于基因工程的敘述，錯誤的是(　　)
A．培育轉基因動物時選擇的受體細胞一般是動物的受精卵
B．用CaCl2溶液處理大腸桿菌制備感受態細胞，可提高重組DNA分子的導入成功率
C．構建重組質粒時一般選擇相同的限制酶處理載體質粒與含目的基因的DNA片段
D．經檢測抗除草劑基因已成功導入某植物，該植物一定具有抗除草劑性狀
3．CRISPR/Cas9基因組編輯系統工作原理如圖所示，下列關于此技術的解釋，錯誤的是(　　)
A．Cas9蛋白為一種能使磷酸二酯鍵斷裂的酶
B．DNA－RNA雜交區域不存在T－A堿基對
C．在單鏈向導RNA中也存在堿基互補配對
D．人為改變向導RNA的序列可實現對特定基因的切割
4．(2024·紹興高二期中)從圖1酶切結果分析，圖2中目的基因(長度為2.0 kb)插入方向正確的重組質粒序號和作出該判斷所用的限制酶是(　　)
　
A．①，BamH Ⅰ B．①，EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ
C．②，EcoR Ⅰ D．②，EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ
5．(2024·臺州高二期末)下列關于“DNA的粗提取和鑒定”與“PCR擴增DNA片段及凝膠電泳鑒定”實驗的敘述，正確的是(　　)
A．用SDS處理材料，能使核蛋白變性并與DNA分離
B．鑒定DNA時，將白色絮狀物加入試管中并加入二苯胺試劑后振蕩，觀察顏色變化
C．選用植物細胞提取DNA時，研磨后用濾紙進行過濾
D．瓊脂糖凝膠加樣孔一端朝向電泳槽的正極
閱讀下列材料，完成第6、7小題。
研究發現人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科學家擬培育轉入溶菌酶基因的山羊以大規模生產人溶菌酶(從乳汁中提取)，部分過程如圖所示。質粒S中的標記基因Leu控制合成亮氨酸，標記基因GFP控制合成綠色熒光蛋白；四種限制酶的識別序列及切割位點如表。
限制酶 BamH Ⅰ Bgl Ⅱ Hind Ⅲ Xba Ⅰ
識別序列和切割位點 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T↓CTAGA
6.圖中物質B是用哪種限制酶切割的結果(　　)
A．BamH Ⅰ B．Bgl Ⅱ和Xba Ⅰ
C．Bgl Ⅱ D．BamH Ⅰ和Hind Ⅲ
7．依據題目信息，下列能成功篩選出含重組質粒T的成纖維細胞的是(　　)
A．培養基中加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞顯示綠色熒光
B．培養基中加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞不顯示綠色熒光
C．培養基中不加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞不顯示綠色熒光
D．培養基中不加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞顯示綠色熒光
8．如圖是用基因工程技術培育抗棉鈴蟲的轉基因棉花過程。下列有關該過程的敘述，錯誤的是(　　)
A．抗蟲基因的表達產物為蛋白質
B．抗蟲基因的插入引起的變異屬于基因重組
C．用CaCl2溶液處理農桿菌利于重組DNA分子的導入
D．通過Ti質粒上的抗性基因篩選試管苗
9．(2024·溫州高二期末)小鼠腫瘤轉移抑制基因(Kiss－1基因)僅在特定組織中表達。在雌激素誘導下，細胞內信號轉導系統可以與Kiss－1基因啟動子的特定區域結合，激活Kiss－1基因的轉錄。研究者擴增了Kiss－1基因啟動子不同長度的片段P1、P2、P3和P4，分別構建這些片段與綠色熒光蛋白基因(G)融合的載體，轉入體外培養的特定細胞中，以確定不同片段的轉錄活性。下列說法錯誤的是(　　)
A．用PCR技術獲取片段P1、P2、P3和P4所需的引物不完全相同
B．應選取有Kiss－1基因且能表達的小鼠細胞作為轉化的受體細胞
C．綠色熒光較強的細胞中轉入的片段具有較低的轉錄活性
D．對特定細胞進行體外培養時，培養液中應添加雌激素
10．(2024·杭州高二期中)PCR技術是對體內DNA復制過程的模仿，在基因診斷等許多方面發揮重要作用，其機理模式如圖所示，①②③表示DNA上的相關區段，a、b、c、d分別為引物的兩端?，F利用該技術擴增片段②，下列描述正確的是(　　)
A．圖中b、d端為5′端，a、c端為3′端
B．設計相互容易發生互補配對的甲、乙兩種引物，可以提高擴增效率
C．區段②中G－C堿基對的比例大小會影響退火過程，對變性和延伸影響不大
D．若擴增得到m個含有區段②的DNA分子，需要消耗(m－1)個引物甲
11．(2024·浙江9＋1聯盟高二聯考)蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”，有著超強的抗張強度，如圖為蛛絲蛋白基因對應的DNA片段結構示意圖，其中1～4表示DNA上引物可能結合的位置，目前利用現代生物技術生產蜘蛛絲已取得成功。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．若從該DNA片段中直接獲取蛛絲蛋白基因，會破壞4個磷酸二酯鍵
B．若用PCR技術獲取目的基因，則圖中的1、4分別是2種引物結合的位置
C．若受體細胞為大腸桿菌，則需先用CaCl2溶液處理，更利于實現轉化
D．在PCR儀中根據選定的引物至少需經過6次循環才可獲得32個符合要求的目的基因
12．(2024·杭州高二聯考)科研人員制作了某哺乳動物三個組織或細胞的基因組文庫和cDNA文庫，標號如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．若庫a中不含甲狀腺激素基因，則庫b中含血紅蛋白基因
B．若庫c中含促甲狀腺激素基因，則庫d中不含胰島素基因
C．若庫e中不含任何基因，則庫f中可能含有很少量的基因
D．庫a和庫b含有相同的基因，但這些基因的長度一般有差別
13．(2024·嘉興高二聯考)下列有關基因工程基本操作程序的敘述，正確的是(　　)
A．目的基因檢測時所用的核酸探針是指與目的基因相同的特定雙鏈DNA
B．基因組文庫含有某物種的部分基因
C．若基因比較小且核苷酸序列已知，則可直接通過化學方法合成
D．抗生素合成基因作為標記基因，可鑒別目的基因是否導入受體細胞
14．(2023·溫州高二期中)圖甲表示某環狀DNA分子經限制性內切核酸酶(EcoR Ⅰ)完全酶切后的片段電泳結果。若改變條件使酶切不充分就有可能獲得如圖乙所示的電泳結果(不考慮條帶的寬度)。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該DNA分子中至少含有4個EcoR Ⅰ酶切位點
B．適當增加EcoR Ⅰ的濃度更可能得到圖乙的結果
C．適當縮短反應時間，得到圖乙結果的可能性越大
D．電泳過程中，甲、乙的上側接電泳槽的負極
15．科研人員以四環素抗性基因為標記基因，通過基因工程的方法讓大腸桿菌生產鼠的β 球蛋白，治療鼠的鐮刀形細胞貧血癥。下列相關實驗設計不合理的是(　　)
A．用β 球蛋白基因的編碼序列、啟動子、終止子、四環素抗性基因等元件來構建表達載體
B．利用正常小鼠DNA分子通過PCR克隆出β 球蛋白基因的編碼序列
C．用含有四環素的培養基篩選出已經導入β 球蛋白編碼序列的大腸桿菌
D．用CaCl2溶液處理大腸桿菌后，將表達載體導入具有四環素抗性的大腸桿菌中
16．(2023·浙江6月選考，19)某研究小組利用轉基因技術，將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如圖甲所示。實驗得到能正常表達兩種蛋白質的雜合子雌雄小鼠各1只，交配以期獲得Gata3－GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型，設計了引物1和引物2用于PCR擴增，PCR產物電泳結果如圖乙所示。下列敘述正確的是(　　)
A．Gata3基因的啟動子無法控制GFP基因的表達
B．翻譯時先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白
C．2號條帶的小鼠是野生型，4號條帶的小鼠是Gata3－GFP基因純合子
D．若用引物1和引物3進行PCR，能更好地區分雜合子和純合子
17．科學家將蘇云金芽孢桿菌中的Bt毒蛋白基因(抗蟲基因)導入棉花的愈傷組織細胞，鑒定后，將含抗蟲基因的受體細胞進行組織培養獲得棉花植株。經棉鈴蟲飼喂實驗，發現棉花植株無抗蟲性狀，科學家提取棉花葉片細胞中的有關成分進行了如下操作，下列分析錯誤的是(　　)
A．提取細胞中的蛋白質，采用抗原－抗體雜交技術進行檢測，若能檢測到Bt毒蛋白，則可能是抗蟲基因表達效率低
B．若經A檢測確定細胞中無Bt毒蛋白，可采用核酸分子雜交技術檢測細胞中的mRNA，若測到Bt毒蛋白的mRNA，則可能是抗蟲基因能轉錄，但不能正常翻譯
C．若經B檢測確定細胞中無Bt毒蛋白的mRNA，可采用核酸分子雜交技術檢測細胞中的DNA，若能檢測到抗蟲基因，則可能是抗蟲基因反向插入載體DNA分子中
D．若經C檢測確定細胞中無抗蟲基因，則可能只是載體DNA分子導入受體細胞
18．下列有關目的基因的操作，能夠改善產品品質的是(　　)
A．將草魚的生長激素基因導入鯉魚體內
B．將乳糖酶基因導入奶牛的基因組
C．將人血清白蛋白基因改造后在山羊的乳腺中表達
D．將Bt毒蛋白基因整合到煙草或棉花的基因組并實現表達
19．下列有關蛋白質工程及其應用的敘述，正確的是(　　)
A．蛋白質工程能定向改造蛋白質分子結構，使之更加符合人類需要
B．蛋白質工程的實質是通過改變氨基酸的結構改變蛋白質的功能
C．蛋白質工程技術中的操作對象可以是蛋白質或控制蛋白質合成的基因
D．當前限制蛋白質工程發展的關鍵因素是基因工程技術還不成熟
20．基因工程在農牧業、食品工業、環境保護、醫學方面具有突出貢獻，下列有關敘述正確的是 (　　)
A．由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應用
B．用含H1N1病毒堿基序列的DNA探針，可檢測發熱病人體內是否含H1N1病毒
C．用放射性同位素標記DNA探針的作用是增加探針DNA的分子量
D．利用轉基因技術培育的動物，目的基因只存在于特定的細胞中
二、非選擇題(本題包括5小題，共50分)
21．(14分)根據基因工程的有關知識，回答下列問題：
(1)(2分)限制性內切核酸酶切割DNA分子后產生的片段，其末端類型有____________和__________。
(2)(4分)如圖這種限制性內切核酸酶的切點在__________________，形成__________個黏性末端。由圖示可知限制性內切核酸酶識別特點是_________________________________。
(3)(2分)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即________DNA連接酶和________DNA連接酶。
(4)限制酶EcoR Ⅰ 來自大腸桿菌卻不切割細菌本身的DNA，可能的原因是_____________；
用限制酶EcoR Ⅰ 處理煙草花葉病毒的核酸，沒有發現產物，理由是__________________。
(5)(2分)基因工程中除質粒外，________________和__________________也可作為載體。
22．(9分)苯丙酮尿癥是單基因遺傳病，科學家將正?；駾導入該病患者的細胞，以治療該病。圖甲為A、B、C三種質粒，圖乙為含有目的基因D的DNA片段，圖丙為重組載體的示意圖。ampr為氨芐青霉素抗性基因，tetr為四環素抗性基因，LacZ為藍色顯色基因，其表達產物可以將無色化合物X－gal轉化成藍色物質，使菌落呈藍色。限制酶切位點后的數字表示距復制起點的距離?；卮鹣铝袉栴}：
(1)(3分)基因工程操作的核心步驟是________________________。圖甲中三種質粒適宜作為載體的是質粒________。與另外兩種質粒相比，其作為載體的優點是_________________。
(2)(2分)獲取目的基因D時應選擇圖乙中的________________________________________
對其所在的DNA進行切割。如果僅知道基因D首尾的部分核苷酸序列，根據基因D已知核苷酸序列合成________，利用PCR擴增目的基因。
(3)(4分)將目的基因D和圖甲中相應質粒連接后，得到圖丙中三種方式。為選出正向連接的重組質粒，使用____________對質粒完全酶切后，進行電泳分析。若是正向連接載體，電泳圖譜中出現長度為________kb和______kb兩條帶。
23．(每空1分，共6分)環境雌激素(EEs)嚴重危害動物和人類的健康。幼年斑馬魚的卵黃蛋白原基因(Z基因)在正常情況下不表達，在EEs的誘導下可表達且表達水平和EEs的濃度呈正相關。為了簡便直觀地檢測水體環境中EEs的污染情況，研究人員培育了一種轉基因斑馬魚，部分過程如圖所示。請回答下列問題：
(1)啟動子的作用是____________________________________________。為了獲得Z基因的啟動子，應從斑馬魚的____________________(填“基因組文庫”或“cDNA文庫”)中獲取。
(2)對Z基因啟動子進行擴增前，應設計合適的引物，使擴增后的DNA片段中含有______________________識別位點，以便Z基因啟動子能定向插入原始質粒的正確位置。
(3)獲得的重組質?？赏ㄟ^顯微注射法導入斑馬魚____________中。為鑒定是否成功導入，應選擇含有________(填“Z”或“GFP”)基因的DNA片段作為探針進行檢測。
(4)選取成功導入重組質粒的斑馬魚均分為兩組，分別在含EEs、不含EEs的環境中培養。一段時間后檢測相關基因的表達情況，結果如表。
培養條件 Z基因 GFP基因
含EEs ＋ ＋
不含EEs － －
注：“＋”表示相關基因表達，“－”表示相關基因未表達。
依據上述結果說明可通過觀察________________________________反映水體環境中EES的污染程度。
24．(每空1分，共9分)(2024·浙江臺金七校高二期中)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在于動植物中具有金屬結合能力的蛋白質，決定該蛋白質合成的基因結構如圖1所示，其中A鏈為編碼鏈、B鏈為模板鏈?？蒲腥藛T利用圖2所示質粒構建棗樹的MT基因重組DNA分子并導入大腸桿菌細胞，獲得對重金屬鎘(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。回答下列問題：
(1)獲取目的基因
通過PCR技術克隆MT基因時應選擇的引物組合是____________________，為了使PCR擴增后的產物按照正確的方向與已被酶切的載體連接，并應在引物的______(填“5′”或“3′”)末端分別添加限制酶__________________的識別序列。
(2)構建重組DNA分子
用相應的限制酶切割MT基因和質粒后，用____________將其連接形成重組DNA分子。影響DNA連接反應的主要因素除pH與溫度等操作環境、反應時間外，還有________________等(答出2項)。
(3)導入、篩選和鑒定MT工程菌
①將得到的混合物導入用______處理的大腸桿菌中完成轉化實驗。
②將菌液稀釋并涂布在含__________________的培養基上進行培養后，隨機挑取____________(填“白色”或“藍色”)的單菌落可獲得MT工程菌。
③欲進一步對MT工程菌進行鑒定，可將挑取出的MT工程菌與______________________分別接種至含一定濃度金屬鎘的LB液體培養基中，置于恒溫培養箱中培養，適宜時間后檢測菌種數量。
25．(每空1分，共12分)(2024·浙江G5聯盟高二期中)蛛絲是由蜘蛛的蛛腺細胞特異性表達的一種具有超強收縮性能的天然蛋白纖維，可制成人造韌帶和人造肌腱、防彈背心等。但是蜘蛛天性相互殘殺導致籠養困難，人工條件下無法通過大規模、高密度養殖蜘蛛來獲得大量天然蛛絲，科學家嘗試了三種生產蛛絲蛋白的方法，具體過程如圖所示。請回答下列問題：
(1)方法1和方法2都采用了基因工程技術。若蛛絲蛋白基因部分序列已知，步驟①可以用____________方法獲得并擴增該基因，該方法從DNA上獲得該基因的起點和終點是由____________決定的。步驟②中需要使用的基因工程的工具酶是________________________。
(2)方法1中，為使重組蛛絲蛋白基因通過③導入受體細胞，通常用CaCl2溶液處理大腸桿菌，使細胞膜通透性改變，成為____________細胞。為了縮短菌種在步驟⑤的發酵時間，需將獲得的工程菌種進行____________，并控制好發酵條件。
(3)方法2中，將重組蛛絲蛋白基因通過⑥導入受體細胞最常用的方法是____________，步驟⑦中需要運用到的技術有______________________。該方法是利用轉基因羊的乳腺作為生物反應器，利用該反應器從乳汁中獲得蛛絲蛋白有哪些優點？_________________________
___________________________________________________________________ (至少答2點)。
(4)方法3是嘗試用____________方法獲得蛛腺細胞株，科研人員嘗試用昆蟲培養基添加生長因子作為基礎培養基，再加 ____________以提供必要的營養和生長調節物質，培養蛛腺細胞，以期從培養液中獲得蛛絲蛋白，但是最終未能獲得細胞株，失敗的原因是______________。
(5)若想繼續提高蛛絲品質，則可通過________________________對上述基因進行改造并最終獲得所需的高品質蛛絲。
答案精析
1．D　[由題圖可知，切割產生甲的限制酶的識別序列為GAATTC，切割產生乙的限制酶的識別序列為CAATTG，切割產生丙的限制酶的識別序列為CTTAAG，故甲、乙、丙的黏性末端是由三種限制酶切割產生的，A正確，D錯誤；甲、乙的黏性末端相同，因此可在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子，但甲、丙的黏性末端不同，它們之間不能形成重組DNA分子，B正確；DNA連接酶的作用部位是磷酸二酯鍵，a處是磷酸二酯鍵，C正確。]
2．D　[培育轉基因動物時選擇的受體細胞最好是動物的受精卵，因為其全能性最高，A正確；用CaCl2溶液處理大腸桿菌，使其細胞膜通透性改變，成為感受態細胞，這樣可提高重組DNA分子的導入成功率，B正確；構建重組質粒時一般選擇相同的限制酶處理載體質粒與目的基因，使其形成相同的黏性末端，便于連接形成重組DNA分子，C正確；目的基因成功導入受體細胞后不一定能成功表達，因此該植物不一定具有抗除草劑性狀，D錯誤。]
3．B　[Cas9蛋白能在特定位置切割DNA，為一種能使磷酸二酯鍵斷裂的酶，A正確；DNA上含有A、T、G、C四種堿基，RNA中存在A、U、G、C四種堿基，DNA中的T可與RNA中的A互補配對，所以DNA－RNA雜交區域存在T－A堿基對，B錯誤；根據圖示可知，向導RNA能識別并結合特定的DNA序列，從而引導Cas9蛋白結合到相應位置并剪切DNA，所以人為改變向導RNA的序列可實現對特定基因的切割，D正確。]
4．B　[由題圖可知，重組質粒①被EcoR Ⅰ酶切后，能得到5.8 kb的片段，被BamH Ⅰ酶切后能產生3.8 kb和2.0 kb兩種片段，被EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時酶切后，產生了4.5 kb和1.3 kb的片段；而重組質粒②被EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時酶切后，產生的片段為2.3 kb和3.5 kb，與圖1酶切結果不符合，B符合題意。]
5．A　[將白色絮狀物加入試管中，并加入二苯胺試劑后，需要用95 ℃的水浴鍋加熱10 min觀察顏色變化，B錯誤；研磨后用單層尼龍紗布過濾，C錯誤；瓊脂糖凝膠加樣孔一端朝向電泳槽的負極，D錯誤。]
6．D　[據題圖分析可知，用限制酶切割的物質B形成的黏性末端GATCC…與BamH Ⅰ的識別序列一致，黏性末端AGCTT…與Hind Ⅲ的識別序列一致，故圖中物質B是用限制酶BamH Ⅰ和Hind Ⅲ切割的結果。]
7．C　[用限制酶BamH Ⅰ、Hind Ⅲ切割質粒S和目的基因，形成的重組質粒T含有標記基因Leu和GFP基因，但BamH Ⅰ將GFP基因切割開，使得該基因失去遺傳效應，而標記基因Leu控制合成亮氨酸。故培養基中不加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞不顯示綠色熒光的成纖維細胞是含有重組質粒T的成纖維細胞。]
8．D　[通過Ti質粒上的抗性基因篩選含有目的基因的受體細胞，而試管苗的篩選需要用個體生物學鑒定的方法，即用棉鈴蟲食用棉花幼苗，觀察棉鈴蟲的存活情況，來鑒定棉花幼苗是否具有抗蟲特性，D錯誤。]
9．C　[結合圖示可知，分別構建不同長度的片段P1、P2、P3和P4與綠色熒光蛋白基因(G)融合的載體，因此與G融合的那段是一樣的，即下游引物是一樣的，而上游引物不同，A正確；實驗探究的是不同片段的轉錄活性，應選擇有Kiss－1基因且能表達的小鼠細胞作為轉化的受體細胞，B正確；若某片段被轉錄，則綠色熒光蛋白基因也被表達，在細胞中表達出綠色熒光強度強的片段具有較高的轉錄活性，C錯誤；Kiss－1基因的轉錄需要雌激素的誘導，故對特定細胞進行體外培養時，培養液中需要添加雌激素，D正確。]
10．D　[DNA聚合酶只能以5′→3′方向聚合子代DNA鏈，根據子鏈的延伸方向可知模板上的a、d端為3′端，b、c端為5′端，A錯誤；兩種引物之間不能發生堿基互補配對，以防止引物之間結合形成雙鏈，影響引物與DNA模板鏈的結合，B錯誤；區段②中G－C堿基對的比例越大，熱穩定性越高，對變性和延伸也有影響，C錯誤；每擴增一個DNA分子需要一對引物(即一個引物甲和一個引物乙)，除去模板DNA分子，需要消耗(m－1)個引物甲，D正確。]
11．B　[若從該DNA片段中直接獲取蛛絲蛋白基因，DNA每條鏈上會破壞2個磷酸二酯鍵，總共破壞4個磷酸二酯鍵，A正確；由于DNA聚合酶只能從5′→3′延伸子鏈，圖中的磷酸基團為5′端，羥基為3′端，引物從3′端延伸子鏈，子鏈和模板鏈反向平行，因此根據引物的延伸方向可知，圖中與引物結合的部位是2、3，B錯誤；大腸桿菌常用的轉化方法是先用 CaCl2溶液處理細胞，改變細胞膜通透性，再在低溫條件下與重組DNA混合，使外源DNA黏附于受體細胞表面，最后進行短暫的熱刺激處理，使外源DNA轉入細胞，C正確；根據 PCR 擴增的特點，第5次循環能獲得25－2×5＝22(個)兩條鏈等長的目的基因片段，第6次循環能獲得 26－2×6＝52(個)兩條鏈等長的目的基因片段，所以至少需要 6 次循環可獲得 32 個符合要求的目的基因，D正確。]
12．B　[若庫a中不含甲狀腺激素基因，說明庫a表示cDNA文庫，則庫b為基因組文庫，含血紅蛋白基因，A正確；若庫c中含促甲狀腺激素基因，則庫c可能是cDNA文庫，也可能是基因組文庫，庫d中含不含胰島素基因無法確定，B錯誤；哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，由于基因組文庫的范圍一般比cDNA文庫大，所以若庫e中不含任何基因，則庫e為cDNA文庫，庫f為基因組文庫，可能含有很少量的基因，C正確；cDNA文庫的基因中不含有內含子，而基因組文庫的基因中含有內含子，所以，這些基因的長度一般有差別，D正確。]
13．C　[核酸探針是帶有放射性或熒光標記的具有特定核苷酸序列的DNA或RNA，利用堿基互補配對原則，檢測目的基因是否導入受體細胞中，A錯誤；基因組文庫含有某物種的全部基因，cDNA文庫含有某物種的部分基因，B錯誤；載體上的抗生素抗性基因作為標記基因，可用于檢測目的基因是否導入受體細胞，D錯誤。]
14．B　[由于該DNA分子是環狀DNA分子，經限制性內切核酸酶(EcoR Ⅰ)完全酶切后得到4.0 kb、1.5 kb、 1.0 kb和0.5 kb四種長度的DNA片段，說明該DNA分子中至少含有4個EcoR Ⅰ酶切位點，A正確；適當增加EcoR Ⅰ的濃度，該環狀DNA分子被切割得更充分，更可能得到圖甲的結果，B錯誤；適當縮短反應時間，酶切不充分，得到圖乙結果的可能性越大，C正確；圖甲、乙中分子量越大的DNA片段遷移速度越慢，離甲、乙上側的距離越近，說明電泳時點樣孔位于甲、乙上側，該側連接電泳槽的負極，使DNA片段朝著正極移動，D正確。]
15．D　[標記基因是四環素抗性基因，因此受體細胞不能具有四環素抗性，即用CaCl2溶液處理大腸桿菌后，將表達載體導入不具有四環素抗性的大腸桿菌中，D錯誤。]
16．B　[由題圖可知，啟動子在左側，GFP基因整合到了Gata3基因的右側，啟動子啟動轉錄后，可以使GFP基因轉錄，故Gata3基因的啟動子能控制GFP基因的表達，A錯誤；因啟動子在左側，轉錄的方向向右，合成的mRNA從左向右為5′→3′，剛好是翻譯的方向，所以翻譯時先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正確；整合GFP基因后，核酸片段變長，2號個體只有大片段，所以是Gata3－GFP基因純合子，4號個體只有小片段，是野生型，C錯誤；用引物1和引物3進行PCR擴增，雜合子和Gata3－GFP基因純合子都能擴增出相應的片段，不能區分雜合子和純合子，D錯誤。]
17．D　[抗原－抗體能特異性結合，可提取細胞中的蛋白質，采用抗原－抗體雜交技術進行檢測，若能檢測到Bt毒蛋白，說明抗蟲基因能表達，但棉花植株并無抗蟲性狀，則可能是抗蟲基因表達效率低，合成的Bt毒蛋白太少，A正確；核酸分子雜交技術的原理是堿基互補配對，檢測細胞中的mRNA，若測到Bt毒蛋白的mRNA，說明抗蟲基因能轉錄，細胞中無Bt毒蛋白，說明抗蟲基因不能正常翻譯，導致棉花植株無抗蟲性狀，B正確；采用核酸分子雜交技術檢測細胞中的DNA，若能檢測到抗蟲基因，而抗蟲基因又不能表達，則可能是抗蟲基因反向插入載體DNA分子中，C正確；由“鑒定后，將含抗蟲基因的受體細胞進行組織培養獲得棉花植株”可知，導入受體細胞的是重組DNA分子，D錯誤。]
18．B　[將草魚的生長激素基因導入鯉魚體內，提高了動物的生長速度，不屬于改善產品品質，A不符合題意；將乳糖酶基因導入奶牛的基因組，轉基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，適合乳糖過敏或消化不良的人群，B符合題意；將人血清白蛋白基因改造后在山羊的乳腺中表達，是利用轉基因動物生產藥物，不屬于改善產品品質，C不符合題意；將Bt毒蛋白基因整合到煙草或棉花的基因組并實現表達，可提高農作物的抗逆(抗蟲)能力，不屬于改善產品品質，D不符合題意。]
19．A　[蛋白質工程是通過設計和改造編碼蛋白質的基因，從而改變氨基酸序列，最終獲得特定功能的蛋白質，不能直接改造蛋白質，B、C錯誤；當前限制蛋白質工程發展的關鍵因素是對蛋白質的高級結構了解不夠，D錯誤。]
20．B　[大腸桿菌細胞中缺少內質網、高爾基體等細胞器，獲得人的干擾素后要經過進一步的加工修飾才具有生物活性，A錯誤；雖然H1N1病毒是RNA病毒，但是可以利用它的RNA經逆轉錄產生相應的DNA，該DNA與H1N1病毒的RNA堿基互補配對，所以用含H1N1病毒堿基序列的DNA探針，可檢測發熱病人體內是否含H1N1病毒，B正確；用放射性同位素標記DNA探針的作用是檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上或者檢測目的基因是否轉錄產生mRNA，其中使用放射性同位素的目的是方便檢測，C錯誤；利用轉基因技術培育的動物，受體細胞是受精卵，所以目的基因存在于轉基因動物的所有體細胞中，D錯誤。]
21．(1)黏性末端　平末端　(2)C和A之間　2　　識別雙鏈DNA上特定的一小段核苷酸序列，并催化其中特定的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解　(3)E.coli　T4　(4)細菌本身的DNA不具備EcoR Ⅰ 酶識別的DNA序列(或細菌本身含有EcoR Ⅰ 酶識別的DNA序列，但被特殊基團修飾)　EcoR Ⅰ 酶只能處理雙鏈DNA分子，而煙草花葉病毒的核酸是RNA　(5)動、植物病毒　噬菌體
22．(1)構建重組DNA分子　B　有標記基因，復制起點不會被限制酶切割　(2)Pvu Ⅰ　引物　(3)EcoR Ⅰ　1.2
5．5
解析　(2)分析圖乙可知，目的基因D上有兩個Pvu Ⅰ 酶切位點和一個EcoR Ⅰ 酶切位點，而EcoR Ⅰ酶切會破壞目的基因D的結構，因此應選用Pvu Ⅰ酶對其所在的DNA進行切割。PCR擴增時，引物是根據基因D(目的基因)已知核苷酸序列合成的。(3)在目的基因D上存在EcoR Ⅰ 酶的切割位點，因此在基因工程的操作過程中，需要選出正向連接的重組質粒。依題意和圖甲、乙可知，由于目的基因D的長度為4.0 kb，因此用質粒B構建的重組質粒的長度為4.0＋2.7＝6.7(kb)，重組質粒被EcoR Ⅰ 酶完全切割后，出現兩個不同長度片段，若是正向連接(目的基因D上的EcoR Ⅰ 酶切位點與質粒B上的EcoR Ⅰ 酶切位點的距離最近)，會得到0.2＋1.0＝1.2(kb)和(2.7＋4.0)－1.2＝5.5(kb)的兩個片段。
23．(1)作為RNA聚合酶結合的位點，啟動基因轉錄　基因組文庫　(2)EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ　(3)受精卵　GFP　(4)轉基因斑馬魚的熒光強度
解析　(2)由題圖可知，Z基因啟動子插入部位之前有EcoR Ⅰ 識別位點，之后有BamH Ⅰ 識別位點，故對Z基因啟動子進行擴增前，應設計合適的引物，使擴增后的DNA片段中含有EcoR Ⅰ 和BamH Ⅰ 識別位點，以便Z基因啟動子能定向插入原始質粒的正確位置。(3)目的基因導入動物細胞時，可用顯微注射法，故獲得的重組質?？赏ㄟ^顯微注射法導入斑馬魚的受精卵中。由于導入前斑馬魚基因組已經含有Z基因，而GFP為外源基因，故要鑒定是否成功導入，應選擇含有GFP基因的DNA片段作為探針進行檢測，看是否有雜交帶出現。(4)根據表格結果可知，含EEs的環境中，Z基因和GFP基因均表達；不含EEs的環境中，Z基因和GFP基因均不表達。因此，可通過觀察轉基因斑馬魚的熒光強度反映水體環境中EEs的污染程度。
24．(1)引物Ⅱ與引物Ⅲ　5′　Kpn Ⅰ與Xho Ⅰ　(2)DNA連接酶　DNA連接酶的種類及濃度、載體的濃度、目的基因的濃度、載體和目的基因的比例、酶切程度等
(3)①CaCl2溶液　②氨芐青霉素和X－gal　白色?、燮胀ù竽c桿菌
解析　(1)由題干可知，B鏈為模板鏈，轉錄的方向沿著模板鏈的3′→5′，應將MT基因的左端與啟動子一側連接，由于目的基因中含有Pst Ⅰ的識別序列，用該酶切割時會破壞目的基因，同時為了保證MT基因正向連接到質粒上，應當在MT基因兩側連上不同的限制酶識別序列，故添加的分別是Xho Ⅰ和Kpn Ⅰ酶的識別序列，并且應添加在基因的外側，才能不影響基因的序列，即添加在引物的5′端。(3)①大腸桿菌是原核生物，需要CaCl2溶液處理，使其成為感受態細胞，完成轉化實驗。②在含有氨芐青霉素和X－gal的培養基上，導入了空白質粒和重組質粒的大腸桿菌都可以形成菌落，但導入重組質粒的大腸桿菌LacZ基因被破壞，不能催化無色物質X－gal產生藍色物質，是白色菌落，故應挑取白色單菌落進行培養。③操作獲得的是對重金屬鎘(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌，因此欲進一步對MT工程菌進行鑒定，可將挑取出的MT工程菌與普通大腸桿菌分別接種到含有一定濃度的重金屬鎘的LB液體培養基中。
25．(1)PCR(或聚合酶鏈式反應)　兩個引物　限制酶和DNA連接酶　(2)感受態　擴大培養(或擴增)　(3)顯微注射法　胚胎體外培養、胚胎移植　乳汁可以連續合成；頻繁采集不會對動物產生危害；乳汁成分相對簡單、明確，便于蛛絲蛋白的提純　(4)克隆培養(或動物細胞培養)　血清　蛛腺細胞高度分化，不分裂　(5)蛋白質工程(共83張PPT)
章末檢測試卷(四)
第四章 基因工程
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1.(2024·嘉興五中高二期中)下列有關如圖所示的黏性末端的說法，錯誤的是
A.甲、乙、丙黏性末端是由三種不同的限制酶切割產生的
B.甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重組DNA分子，但甲與丙的黏性
末端不同
C.DNA連接酶的作用位點是a處
D.切割產生甲的限制酶識別的核苷酸序列是CAATTG
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選擇題
由題圖可知，切割產生甲的限制酶的識別序列為GAATTC，切割產生乙的限制酶的識別序列為CAATTG，切割產生丙的限制酶的識別序列為CTTAAG，故甲、乙、丙的黏性末端是由三種限制酶切割產生的，A正確，D錯誤；
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選擇題
甲、乙的黏性末端相同，因此可在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子，但甲、丙的黏性末端不同，它們之間不能形成重組DNA分子，B正確；
DNA連接酶的作用部位是磷酸二酯鍵，a處是磷酸二酯鍵，C正確。
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2.(2023·杭州高二期中)下列關于基因工程的敘述，錯誤的是
A.培育轉基因動物時選擇的受體細胞一般是動物的受精卵
B.用CaCl2溶液處理大腸桿菌制備感受態細胞，可提高重組DNA分子的導
入成功率
C.構建重組質粒時一般選擇相同的限制酶處理載體質粒與含目的基因的
DNA片段
D.經檢測抗除草劑基因已成功導入某植物，該植物一定具有抗除草劑性狀
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培育轉基因動物時選擇的受體細胞最好是動物的受精卵，因為其全能性最高，A正確；
用CaCl2溶液處理大腸桿菌，使其細胞膜通透性改變，成為感受態細胞，這樣可提高重組DNA分子的導入成功率，B正確；
構建重組質粒時一般選擇相同的限制酶處理載體質粒與目的基因，使其形成相同的黏性末端，便于連接形成重組DNA分子，C正確；
目的基因成功導入受體細胞后不一定能成功表達，因此該植物不一定具有抗除草劑性狀，D錯誤。
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3.CRISPR/Cas9基因組編輯系統工作原理如圖所示，下列關于此技術的解釋，錯誤的是
A.Cas9蛋白為一種能使磷酸二酯鍵斷裂的酶
B.DNA－RNA雜交區域不存在T－A堿基對
C.在單鏈向導RNA中也存在堿基互補配對
D.人為改變向導RNA的序列可實現對特定基因的切割
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Cas9蛋白能在特定位置切割DNA，為一種能使磷酸
二酯鍵斷裂的酶，A正確；
DNA上含有A、T、G、C四種堿基，RNA中存在A、
U、G、C四種堿基，DNA中的T可與RNA中的A
互補配對，所以DNA－RNA雜交區域存在T－A堿基對，B錯誤；
根據圖示可知，向導RNA能識別并結合特定的DNA序列，從而引導Cas9蛋白結合到相應位置并剪切DNA，所以人為改變向導RNA的序列可實現對特定基因的切割，D正確。
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4.(2024·紹興高二期中)從圖1酶切結果分析，圖2中目的基因(長度為2.0 kb)插入方向正確的重組質粒序號和作出該判斷所用的限制酶是
A.①，BamHⅠ
B.①，EcoRⅠ和HindⅢ
C.②，EcoRⅠ
D.②，EcoRⅠ和HindⅢ
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由題圖可知，重組質粒①被EcoRⅠ酶切后，能得到5.8 kb的片段，被BamHⅠ酶切后能產生3.8 kb和2.0 kb兩種片段，被EcoRⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時酶切后，產生了4.5 kb和1.3 kb的片段；而重組質粒②被EcoRⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時酶切后，產生的片段為2.3 kb和3.5 kb，與圖1酶切結果不符合，B符合題意。
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5.(2024·臺州高二期末)下列關于“DNA的粗提取和鑒定”與“PCR擴增DNA片段及凝膠電泳鑒定”實驗的敘述，正確的是
A.用SDS處理材料，能使核蛋白變性并與DNA分離
B.鑒定DNA時，將白色絮狀物加入試管中并加入二苯胺試劑后振蕩，觀
察顏色變化
C.選用植物細胞提取DNA時，研磨后用濾紙進行過濾
D.瓊脂糖凝膠加樣孔一端朝向電泳槽的正極
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將白色絮狀物加入試管中，并加入二苯胺試劑后，需要用95 ℃的水浴鍋加熱10 min觀察顏色變化，B錯誤；
研磨后用單層尼龍紗布過濾，C錯誤；
瓊脂糖凝膠加樣孔一端朝向電泳槽的負極，D錯誤。
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閱讀下列材料，完成第6、7小題。
研究發現人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品?？茖W家擬培育轉入溶菌酶基因的山羊以大規模生產人溶菌酶(從乳汁中提取)，部分過程如圖所示。
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質粒S中的標記基因Leu控制合成亮氨酸，標記基因GFP控制合成綠色熒光蛋白；四種限制酶的識別序列及切割位點如表。
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限制酶 BamHⅠ BglⅡ HindⅢ XbaⅠ
識別序列和切割位點 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T↓CTAGA
6.圖中物質B是用哪種限制酶切割的結果
A.BamHⅠ B.BglⅡ和XbaⅠ
C.BglⅡ D.BamHⅠ和HindⅢ
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據題圖分析可知，用限制酶切割的物質B形成的黏性末端GATCC…與BamHⅠ的識別序列一致，黏性末端AGCTT…與HindⅢ的識別序列一致，故圖中物質B是用限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割的結果。
7.依據題目信息，下列能成功篩選出含重組質粒T的成纖維細胞的是
A.培養基中加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞顯示綠色熒光
B.培養基中加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞不顯示綠色熒光
C.培養基中不加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞不顯示綠色熒光
D.培養基中不加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞顯示綠色熒光
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限制酶 BamHⅠ BglⅡ HindⅢ XbaⅠ
識別序列和切割位點 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T↓CTAGA
用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割質粒S和目的基因，形成的重組質粒T含有標記基因Leu和GFP基因，但BamHⅠ將GFP基因切割開，使得該基因失去遺傳效應，而標記基因Leu控制合成亮氨酸。故培養基中不加入亮氨酸，培養一段時間后觀察，細胞不顯示綠色熒光的成纖維細胞是含有重組質粒T的成纖維細胞。
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8.如圖是用基因工程技術培育抗棉鈴蟲的轉基因棉花過程。下列有關該過程的敘述，錯誤的是
A.抗蟲基因的表達產物為蛋白質
B.抗蟲基因的插入引起的變異屬
于基因重組
C.用CaCl2溶液處理農桿菌利于重組DNA分子的導入
D.通過Ti質粒上的抗性基因篩選試管苗
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通過Ti質粒上的抗性基因篩選含有目的基因的受體細胞，而試管苗的篩選需要用個體生物學鑒定的方法，即用棉鈴蟲食用棉花幼苗，觀察棉鈴蟲的存活情況，來鑒定棉花幼苗是否具有抗蟲特性，D錯誤。
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9.(2024·溫州高二期末)小鼠腫瘤轉移抑制
基因(Kiss－1基因)僅在特定組織中表達。
在雌激素誘導下，細胞內信號轉導系統
可以與Kiss－1基因啟動子的特定區域結
合，激活Kiss－1基因的轉錄。研究者擴增了Kiss－1基因啟動子不同長度的片段P1、P2、P3和P4，分別構建這些片段與綠色熒光蛋白基因(G)融合的載體，轉入體外培養的特定細胞中，以確定不同片段的轉錄活性。
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下列說法錯誤的是
A.用PCR技術獲取片段P1、P2、P3和
P4所需的引物不完全相同
B.應選取有Kiss－1基因且能表達的
小鼠細胞作為轉化的受體細胞
C.綠色熒光較強的細胞中轉入的片段具有較低的轉錄活性
D.對特定細胞進行體外培養時，培養液中應添加雌激素
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結合圖示可知，分別構建不同長度的
片段P1、P2、P3和P4與綠色熒光蛋白
基因(G)融合的載體，因此與G融合的
那段是一樣的，即下游引物是一樣的，
而上游引物不同，A正確；
實驗探究的是不同片段的轉錄活性，應選擇有Kiss－1基因且能表達的小鼠細胞作為轉化的受體細胞，B正確；
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若某片段被轉錄，則綠色熒光蛋白基
因也被表達，在細胞中表達出綠色熒
光強度強的片段具有較高的轉錄活性，
C錯誤；
Kiss－1基因的轉錄需要雌激素的誘導，故對特定細胞進行體外培養時，培養液中需要添加雌激素，D正確。
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10.(2024·杭州高二期中)PCR技術是對體內DNA復制過程的模仿，在基因診斷等許多方面發揮重要作用，其機理模式如圖所示，①②③表示DNA上的相關區段，a、b、c、d分別為引物的兩端?，F利用該技術擴增片段②，下列描述正確的是
A.圖中b、d端為5′端，a、c端為3′端
B.設計相互容易發生互補配對的甲、乙兩種引物，
可以提高擴增效率
C.區段②中G－C堿基對的比例大小會影響退火過程，對變性和延伸影響不大
D.若擴增得到m個含有區段②的DNA分子，需要消耗(m－1)個引物甲
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DNA聚合酶只能以5′→3′方向聚合子代DNA
鏈，根據子鏈的延伸方向可知模板上的a、d端
為3′端，b、c端為5′端，A錯誤；
兩種引物之間不能發生堿基互補配對，以防止引物之間結合形成雙鏈，影響引物與DNA模板鏈的結合，B錯誤；
區段②中G－C堿基對的比例越大，熱穩定性越高，對變性和延伸也有影響，C錯誤；
每擴增一個DNA分子需要一對引物(即一個引物甲和一個引物乙)，除去模板DNA分子，需要消耗(m－1)個引物甲，D正確。
11.(2024·浙江9＋1聯盟高二聯考)蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”，有著超強的抗張強度，如圖為蛛絲蛋白基因對應的DNA片段結構示意圖，其中1～4表示DNA上引物可能結合的位置，目前利用現代生物技術生產蜘蛛絲已取得成功。下列有關敘述錯誤的是
A.若從該DNA片段中直接獲取蛛絲蛋白基因，
會破壞4個磷酸二酯鍵
B.若用PCR技術獲取目的基因，則圖中的1、4分別是2種引物結合的位置
C.若受體細胞為大腸桿菌，則需先用CaCl2溶液處理，更利于實現轉化
D.在PCR儀中根據選定的引物至少需經過6次循環才可獲得32個符合要求的目
的基因
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若從該DNA片段中直接獲取蛛絲蛋白基因，DNA每條鏈上會破壞2個磷酸二酯鍵，總共破壞4個磷酸二酯鍵，A正確；
由于DNA聚合酶只能從5′→3′延伸子鏈，圖中的磷酸基團為5′端，羥基為3′端，引物從3′端延伸子鏈，子鏈和模板鏈反向平行，因此根據引物的延伸方向可知，圖中與引物結合的部位是2、3，B錯誤；
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選擇題
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大腸桿菌常用的轉化方法是先用CaCl2溶液處理細胞，改變細胞膜通透性，再在低溫條件下與重組DNA混合，使外源DNA黏附于受體細胞表面，最后進行短暫的熱刺激處理，使外源DNA轉入細胞，C正確；
根據PCR擴增的特點，第5次循環能獲得25－2×5＝22(個)兩條鏈等長的目的基因片段，第6次循環能獲得26－2×6＝52(個)兩條鏈等長的目的基因片段，所以至少需要6次循環可獲得32個符合要求的目的基因，D正確。
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12.(2024·杭州高二聯考)科研人員制作了某哺乳動物三個組織或細胞的基因組文庫和cDNA文庫，標號如圖所示。下列敘述錯誤的是
A.若庫a中不含甲狀腺激素基因，則庫b中含血紅蛋白基因
B.若庫c中含促甲狀腺激素基因，則庫d中不含胰島素基因
C.若庫e中不含任何基因，則庫f中可能含有很少量的基因
D.庫a和庫b含有相同的基因，但這些基因的長度一般有差別
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選擇題
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若庫a中不含甲狀腺激素基因，說明庫a表示cDNA文庫，
則庫b為基因組文庫，含血紅蛋白基因，A正確；
若庫c中含促甲狀腺激素基因，則庫c可能是cDNA文庫，
也可能是基因組文庫，庫d中含不含胰島素基因無法確
定，B錯誤；
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哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，由于基因組文
庫的范圍一般比cDNA文庫大，所以若庫e中不含任
何基因，則庫e為cDNA文庫，庫f為基因組文庫，可
能含有很少量的基因，C正確；
cDNA文庫的基因中不含有內含子，而基因組文庫的基因中含有內含子，所以，這些基因的長度一般有差別，D正確。
13.(2024·嘉興高二聯考)下列有關基因工程基本操作程序的敘述，正確的是
A.目的基因檢測時所用的核酸探針是指與目的基因相同的特定雙鏈DNA
B.基因組文庫含有某物種的部分基因
C.若基因比較小且核苷酸序列已知，則可直接通過化學方法合成
D.抗生素合成基因作為標記基因，可鑒別目的基因是否導入受體細胞
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核酸探針是帶有放射性或熒光標記的具有特定核苷酸序列的DNA或RNA，利用堿基互補配對原則，檢測目的基因是否導入受體細胞中，A錯誤；
基因組文庫含有某物種的全部基因，cDNA文庫含有某物種的部分基因，B錯誤；
載體上的抗生素抗性基因作為標記基因，可用于檢測目的基因是否導入受體細胞，D錯誤。
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14.(2023·溫州高二期中)圖甲表示某環狀DNA分子經限制性內切核酸酶(EcoR Ⅰ)完全酶切后的片段電泳結果。若改變條件使酶切不充分就有可能獲得如圖乙所示的電泳結果(不考慮條帶的寬度)。下列敘述錯誤的是
A.該DNA分子中至少含有4個EcoRⅠ酶切位點
B.適當增加EcoRⅠ的濃度更可能得到圖乙的結果
C.適當縮短反應時間，得到圖乙結果的可能性越大
D.電泳過程中，甲、乙的上側接電泳槽的負極
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選擇題
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由于該DNA分子是環狀DNA分子，經限制性內
切核酸酶(EcoRⅠ)完全酶切后得到4.0 kb、1.5 kb、
1.0 kb和0.5 kb四種長度的DNA片段，說明該DNA
分子中至少含有4個EcoRⅠ酶切位點，A正確；
適當增加EcoRⅠ的濃度，該環狀DNA分子被切割得更充分，更可能得到圖甲的結果，B錯誤；
適當縮短反應時間，酶切不充分，得到圖乙結果的可能性越大，C正確；
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圖甲、乙中分子量越大的DNA片段遷移速度越慢，離甲、乙上側的距離越近，說明電泳時點樣孔位于甲、乙上側，該側連接電泳槽的負極，使DNA片段朝著正極移動，D正確。
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選擇題
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15.科研人員以四環素抗性基因為標記基因，通過基因工程的方法讓大腸桿菌生產鼠的β-球蛋白，治療鼠的鐮刀形細胞貧血癥。下列相關實驗設計不合理的是
A.用β-球蛋白基因的編碼序列、啟動子、終止子、四環素抗性基因等元
件來構建表達載體
B.利用正常小鼠DNA分子通過PCR克隆出β-球蛋白基因的編碼序列
C.用含有四環素的培養基篩選出已經導入β-球蛋白編碼序列的大腸桿菌
D.用CaCl2溶液處理大腸桿菌后，將表達載體導入具有四環素抗性的大腸
桿菌中
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選擇題
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標記基因是四環素抗性基因，因此受體細胞不能具有四環素抗性，即用CaCl2溶液處理大腸桿菌后，將表達載體導入不具有四環素抗性的大腸桿菌中，D錯誤。
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16.(2023·浙江6月選考，19)某研究小組利用轉基因技術，將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如圖甲所示。實驗得到能正常表達兩種蛋白質的雜合子雌雄小鼠各
1只，交配以期獲得Gata3－GFP基因純合子
小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的
基因型，設計了引物1和引物2用于PCR擴增，
PCR產物電泳結果如圖乙所示。下列敘述正
確的是
A.Gata3基因的啟動子無法控制GFP基因
的表達
B.翻譯時先合成Gata3蛋白，再合成GFP
蛋白
C.2號條帶的小鼠是野生型，4號條帶的
小鼠是Gata3－GFP基因純合子
D.若用引物1和引物3進行PCR，能更好地區分雜合子和純合子
選擇題
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選擇題
由題圖可知，啟動子在左側，GFP基因整合到了Gata3基因的右側，啟動子啟動轉錄后，可以使GFP基因轉錄，故Gata3基因的啟動子能控制GFP基因的表達，A錯誤；
因啟動子在左側，轉錄的方向向右，合成
的mRNA從左向右為5′→3′，剛好是翻譯的方向，所以翻譯時先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正確；
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選擇題
整合GFP基因后，核酸片段變長，2號個體只有大片段，所以是Gata3－GFP基因純合子，4號個體只有小片段，是野生型，C錯誤；
用引物1和引物3進行PCR擴增，雜合子和Gata3－GFP基因純合子都能擴增出相
應的片段，不能區分雜合子和純合子，D錯誤。
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17.科學家將蘇云金芽孢桿菌中的Bt毒蛋白基因(抗蟲基因)導入棉花的愈傷組織細胞，鑒定后，將含抗蟲基因的受體細胞進行組織培養獲得棉花植株。經棉鈴蟲飼喂實驗，發現棉花植株無抗蟲性狀，科學家提取棉花葉片細胞中的有關成分進行了如下操作，下列分析錯誤的是
A.提取細胞中的蛋白質，采用抗原－抗體雜交技術進行檢測，若能檢測到Bt毒蛋白，
則可能是抗蟲基因表達效率低
B.若經A檢測確定細胞中無Bt毒蛋白，可采用核酸分子雜交技術檢測細胞中的mRNA，
若測到Bt毒蛋白的mRNA，則可能是抗蟲基因能轉錄，但不能正常翻譯
C.若經B檢測確定細胞中無Bt毒蛋白的mRNA，可采用核酸分子雜交技術檢測細胞中
的DNA，若能檢測到抗蟲基因，則可能是抗蟲基因反向插入載體DNA分子中
D.若經C檢測確定細胞中無抗蟲基因，則可能只是載體DNA分子導入受體細胞
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抗原－抗體能特異性結合，可提取細胞中的蛋白質，采用抗原－抗體雜交技術進行檢測，若能檢測到Bt毒蛋白，說明抗蟲基因能表達，但棉花植株并無抗蟲性狀，則可能是抗蟲基因表達效率低，合成的Bt毒蛋白太少，A正確；
核酸分子雜交技術的原理是堿基互補配對，檢測細胞中的mRNA，若測到Bt毒蛋白的mRNA，說明抗蟲基因能轉錄，細胞中無Bt毒蛋白，說明抗蟲基因不能正常翻譯，導致棉花植株無抗蟲性狀，B正確；
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采用核酸分子雜交技術檢測細胞中的DNA，若能檢測到抗蟲基因，而抗蟲基因又不能表達，則可能是抗蟲基因反向插入載體DNA分子中，C正確；
由“鑒定后，將含抗蟲基因的受體細胞進行組織培養獲得棉花植株”可知，導入受體細胞的是重組DNA分子，D錯誤。
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18.下列有關目的基因的操作，能夠改善產品品質的是
A.將草魚的生長激素基因導入鯉魚體內
B.將乳糖酶基因導入奶牛的基因組
C.將人血清白蛋白基因改造后在山羊的乳腺中表達
D.將Bt毒蛋白基因整合到煙草或棉花的基因組并實現表達
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選擇題
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將草魚的生長激素基因導入鯉魚體內，提高了動物的生長速度，不屬于改善產品品質，A不符合題意；
將乳糖酶基因導入奶牛的基因組，轉基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，適合乳糖過敏或消化不良的人群，B符合題意；
將人血清白蛋白基因改造后在山羊的乳腺中表達，是利用轉基因動物生產藥物，不屬于改善產品品質，C不符合題意；
將Bt毒蛋白基因整合到煙草或棉花的基因組并實現表達，可提高農作物的抗逆(抗蟲)能力，不屬于改善產品品質，D不符合題意。
選擇題
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19.下列有關蛋白質工程及其應用的敘述，正確的是
A.蛋白質工程能定向改造蛋白質分子結構，使之更加符合人類需要
B.蛋白質工程的實質是通過改變氨基酸的結構改變蛋白質的功能
C.蛋白質工程技術中的操作對象可以是蛋白質或控制蛋白質合成的基因
D.當前限制蛋白質工程發展的關鍵因素是基因工程技術還不成熟
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選擇題
蛋白質工程是通過設計和改造編碼蛋白質的基因，從而改變氨基酸序列，最終獲得特定功能的蛋白質，不能直接改造蛋白質，B、C錯誤；
當前限制蛋白質工程發展的關鍵因素是對蛋白質的高級結構了解不夠，D錯誤。
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選擇題
20.基因工程在農牧業、食品工業、環境保護、醫學方面具有突出貢獻，下列有關敘述正確的是
A.由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應用
B.用含H1N1病毒堿基序列的DNA探針，可檢測發熱病人體內是否含
H1N1病毒
C.用放射性同位素標記DNA探針的作用是增加探針DNA的分子量
D.利用轉基因技術培育的動物，目的基因只存在于特定的細胞中
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大腸桿菌細胞中缺少內質網、高爾基體等細胞器，獲得人的干擾素后要經過進一步的加工修飾才具有生物活性，A錯誤；
雖然H1N1病毒是RNA病毒，但是可以利用它的RNA經逆轉錄產生相應的DNA，該DNA與H1N1病毒的RNA堿基互補配對，所以用含H1N1病毒堿基序列的DNA探針，可檢測發熱病人體內是否含H1N1病毒，B正確；
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選擇題
用放射性同位素標記DNA探針的作用是檢測目的基因是否插入受體細胞的染色體DNA上或者檢測目的基因是否轉錄產生mRNA，其中使用放射性同位素的目的是方便檢測，C錯誤；
利用轉基因技術培育的動物，受體細胞是受精卵，所以目的基因存在于轉基因動物的所有體細胞中，D錯誤。
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非選擇題
21.根據基因工程的有關知識，回答下列問題：
(1)限制性內切核酸酶切割DNA分子后產生的片段，其末端類型有_____
______和________。
(2)如圖這種限制性內切核酸酶的切點
在___________，形成_____個黏性末
端。由圖示可知限制性內切核酸酶識
別特點是_________________________
______________________________________________________________。
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黏性
末端
平末端
C和A之間
2
識別雙鏈DNA上特定的一小
段核苷酸序列，并催化其中特定的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵水解
非選擇題
(3)按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即_______
DNA連接酶和_____DNA連接酶。
(4)限制酶EcoRⅠ來自大腸桿菌卻不切割細菌本身的DNA，可能的原因是____________________________________________________________
___________________________________________；用限制酶EcoRⅠ處理煙草花葉病毒的核酸，沒有發現產物，理由是____________________
________________________________________。
(5)基因工程中除質粒外，______________和________也可作為載體。
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E.coli
T4
細菌本身的DNA不具備EcoRⅠ酶識別的DNA序列(或細菌本身含有EcoRⅠ酶識別的DNA序列，但被特殊基團修飾)
EcoRⅠ酶只能處理雙鏈DNA分子，而煙草花葉病毒的核酸是RNA　
動、植物病毒
噬菌體
非選擇題
22.苯丙酮尿癥是單基因遺傳病，科學家將正?；駾導入該病患者的細胞，以治療該病。圖甲為A、B、C三種質粒，圖乙為含有目的基因D的DNA片段，圖丙為重組載體的示意圖。ampr為氨芐青霉素抗性基因，tetr為四環素抗性基因，LacZ為藍色顯色基因，其表達產物可以將無色化合物X－gal轉化成藍色物質，使菌落呈藍色。限制酶切位點后的數字表示距復制起點的距離。回答下列問題：
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非選擇題
(1)基因工程操作的核心步驟是___________________。圖甲中三種質粒適宜作為載體的是質粒____。與另外兩種質粒相比，其作為載體的優點是______________________________________。
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構建重組DNA分子
B
有標記基因，復制起點不會被限制酶切割
非選擇題
(2)獲取目的基因D時應選擇圖乙中的_______對其所在的DNA進行切割。如果僅知道基因D首尾的部分核苷酸序列，根據基因D已知核苷酸序列合成______，利用PCR擴增目的基因。
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PvuⅠ
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分析圖乙可知，目的基因D上有兩個PvuⅠ酶切位點
和一個EcoRⅠ酶切位點，而EcoRⅠ酶切會破壞目的
基因D的結構，因此應選用PvuⅠ酶對其所在的DNA
進行切割。PCR擴增時，引物是根據基因D(目的基因)已知核苷酸序列合成的。
非選擇題
(3)將目的基因D和圖甲中相應質粒連接后，得到圖丙中三種方式。為選出正向連接的重組質粒，使用________對質粒完全酶切后，進行電泳分析。若是正向連接載體，電泳圖譜中出現長度為______kb和______kb兩條帶。
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EcoRⅠ
1.2
5.5
非選擇題
在目的基因D上存在EcoRⅠ酶的切割位點，因此在基因工程的操作過程中，需要選出正向連接的重組質粒。依題意和圖甲、乙可知，由于目的基因D的長度為4.0 kb，因此用質粒B構建的重組質粒的長度為4.0＋2.7＝6.7(kb)，重組質粒被EcoRⅠ酶完全切割后，出現兩個不同長度片段，若是正向連接(目的基因D上的EcoRⅠ酶切位點與質粒B上的EcoRⅠ酶切位點的距離最近)，會得到0.2＋1.0＝1.2(kb)和(2.7＋4.0)－1.2＝5.5(kb)的兩個片段。
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非選擇題
23.環境雌激素(EEs)嚴重危害動物和人類的健康。幼年斑馬魚的卵黃蛋白原基因(Z基因)在正常情況下不表達，在EEs的誘導下可表達且表達水平和EEs的濃度呈正相關。為了簡便直觀地檢測水體環境中EEs的污染情況，研究人員培育了一種轉基因斑馬魚，部分過程如圖所示。請回答下列問題：
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非選擇題
(1)啟動子的作用是________________________________________。為了獲得Z基因的啟動子，應從斑馬魚的___________(填“基因組文庫”或“cDNA文庫”)中獲取。
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作為RNA聚合酶結合的位點，啟動基因轉錄
基因組文庫
非選擇題
(2)對Z基因啟動子進行擴增前，應設計合適的引物，使擴增后的DNA片段中含有__________________識別位點，以便Z基因啟動子能定向插入原始質粒的正確位置。
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EcoRⅠ和BamHⅠ
非選擇題
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由題圖可知，Z基因啟動子插入部位之前有EcoRⅠ識別位點，之后有BamHⅠ識別位點，故對Z基因啟動子進行擴增前，應設計合適的引物，使擴增后的DNA片段中含有EcoRⅠ和BamHⅠ識別位點，以便Z基因啟動子能定向插入原始質粒的正確位置。
非選擇題
(3)獲得的重組質粒可通過顯微注射法導入斑馬魚_______中。為鑒定是否成功導入，應選擇含有______(填“Z”或“GFP”)基因的DNA片段作為探針進行檢測。
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受精卵
GFP
非選擇題
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目的基因導入動物細胞時，可用顯微注射法，故獲得的重組質?？赏ㄟ^顯微注射法導入斑馬魚的受精卵中。由于導入前斑馬魚基因組已經含有Z基因，而GFP為外源基因，故要鑒定是否成功導入，應選擇含有GFP基因的DNA片段作為探針進行檢測，看是否有雜交帶出現。
非選擇題
(4)選取成功導入重組質粒的斑馬魚均分為兩組，分別在含EEs、不含EEs的環境中培養。一段時間后檢測相關基因的表達情況，結果如表。
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培養條件 Z基因 GFP基因
含EEs ＋ ＋
不含EEs － －
依據上述結果說明可通過觀察________________________反映水體環境中EES的污染程度。
注：“＋”表示相關基因表達，“－”表示相關基因未表達。
轉基因斑馬魚的熒光強度
非選擇題
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根據表格結果可知，含EEs的環境中，Z基因和GFP基因均表達；不含EEs的環境中，Z基因和GFP基因均不表達。因此，可通過觀察轉基因斑馬魚的熒光強度反映水體環境中EEs的污染程度。
培養條件 Z基因 GFP基因
含EEs ＋ ＋
不含EEs － －
非選擇題
24.(2024·浙江臺金七校高二期中)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在于動植物中具有金屬結合能力的蛋白質，決定該蛋白質合成的基因結構如圖1所示，其中A鏈為編碼鏈、B鏈為模板鏈?？蒲腥藛T利用圖2所示質粒構建棗樹的MT基因重組DNA分子并導入大腸桿菌細胞，獲得對重金屬鎘(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌。
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非選擇題
回答下列問題：
(1)獲取目的基因
通過PCR技術克隆MT基因時應選擇的引物組合是________________，為了使PCR擴增后的產物按照正確的方向與已被酶切的載體連接，并應在引物的_____(填“5′”或“3′”)末端分別添加限制酶_________
_______的識別序列。
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引物Ⅱ與引物Ⅲ
5′
KpnⅠ與
XhoⅠ
非選擇題
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由題干可知，B鏈為模板鏈，轉錄的方向沿著模板鏈的3′→5′，應將MT基因的左端與啟動子一側連接，由于目的基因中含有Pst Ⅰ的識別序列，用該酶切割時會破壞目的基因，同時為了保證MT基因正向連接到質粒上，應當在MT基因兩側連上不同的限制酶識別序列，故添加的分別是XhoⅠ和KpnⅠ酶的識別序列，并且應添加在基因的外側，才能不影響基因的序列，即添加在引物的5′端。
非選擇題
(2)構建重組DNA分子
用相應的限制酶切割MT基因和質粒后，用____________將其連接形成重組DNA分子。影響DNA連接反應的主要因素除pH與溫度等操作環境、反應時間外，還有_________
_______________________________________________________________________________等(答出2項)。
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DNA連接酶
DNA連接酶的種類及濃度、載體的濃度、目的基因的濃度、載體和目的基因的比例、酶切程度等
非選擇題
(3)導入、篩選和鑒定MT工程菌
①將得到的混合物導入用____________處理的大腸桿菌中完成轉化實驗。
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CaCl2溶液
大腸桿菌是原核生物，需要CaCl2溶液處理，使其成為感受態細胞，完成轉化實驗。
非選擇題
②將菌液稀釋并涂布在含_______________
________的培養基上進行培養后，隨機挑取______(填“白色”或“藍色”)的單菌落可獲得MT工程菌。
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氨芐青霉素和
X－gal
白色
非選擇題
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在含有氨芐青霉素和X－gal的培養基上，導入了空白質粒和重組質粒的大腸桿菌都可以形成菌落，但導入重組質粒的大腸桿菌LacZ基因被破壞，不能催化無色物質X－gal產生藍色物質，是白色菌落，故應挑取白色單菌落進行培養。
非選擇題
③欲進一步對MT工程菌進行鑒定，可將挑取出的MT工程菌與______________分別接種至含一定濃度金屬鎘的LB液體培養基中，置于恒溫培養箱中培養，適宜時間后檢測菌種數量。
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普通大腸桿菌
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操作獲得的是對重金屬鎘(Cd)具有吸附能力和耐受能力的MT工程菌，因此欲進一步對MT工程菌進行鑒定，可將挑取出的MT工程菌與普通大腸桿菌分別接種到含有一定濃度的重金屬鎘的LB液體培養基中。
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25.(2024·浙江G5聯盟高二期中)蛛絲是由蜘蛛的蛛腺細胞特異性表達的一種具有超強收縮性能的天然蛋白纖維，可制成人造韌帶和人造肌腱、防彈背心等。但是蜘蛛天性相互殘殺
導致籠養困難，人工條件下無法通
過大規模、高密度養殖蜘蛛來獲得
大量天然蛛絲，科學家嘗試了三種
生產蛛絲蛋白的方法，具體過程如
圖所示。請回答下列問題：
非選擇題
(1)方法1和方法2都采用了基因工程技術。若蛛絲蛋白基因部分序列已知，步驟①可以用_______________________方法獲得并擴增該基因，該方法從DNA上獲得該基因的起點和終點是由__________決定的。步驟②中需要使用的基因工程的工具酶是____________________。
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PCR(或聚合酶鏈式反應)
兩個引物
限制酶和DNA連接酶
非選擇題
(2)方法1中，為使重組蛛絲蛋白基因通過③導入受體細胞，通常用CaCl2溶液處理大腸桿菌，使細胞膜通透性改變，成為_______細胞。為了縮短菌種在步驟⑤的發酵時間，需將獲得的工程菌種進行_________________，并控制好發酵條件。
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感受態
擴大培養(或擴增)
非選擇題
(3)方法2中，將重組蛛絲蛋白基因通過⑥導入受體細胞最常用的方法是____________，步驟⑦中需要運用到的技術有_______________________。該方法是利用轉基因羊的乳腺作為生物反應器，利用該反應器從乳汁中獲得蛛絲蛋白有哪些優點？
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____________(至少答2點)。
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顯微注射法
胚胎體外培養、胚胎移植
乳汁可以連續合成；頻繁采集不會對動物產生危害；乳汁成分相對簡單、明確，便于蛛絲蛋白的提純
非選擇題
(4)方法3是嘗試用_________________________方法獲得蛛腺細胞株，科研人員嘗試用昆蟲培養基添加生長因子作為基礎培養基，再加_____以提供必要的營養和生長調節物質，培養蛛腺細胞，以期從培養液中獲得蛛絲蛋白，但是最終未能獲得細胞株，失敗的原因是___________________
_______。
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克隆培養(或動物細胞培養)
血清
蛛腺細胞高度分化，
不分裂
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(5)若想繼續提高蛛絲品質，則可通過____________對上述基因進行改造并最終獲得所需的高品質蛛絲。
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蛋白質工程

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