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2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3期末检测卷
(时间：45分钟)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1．(2024·河北保定期末)鱼腥草的次生代谢物中的萜类物质具有抗过敏作用，可用于治疗过敏性荨麻疹，实验人员通过植物细胞悬浮培养技术可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法错误的是(　　)
A．鱼腥草中的萜类化合物是细胞代谢所必需的营养物质
B．培养过程中，悬浮细胞的密度过大会限制悬浮细胞的增殖
C．培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞
D．为了有利于外植体的脱分化，往往需要在培养基中加入植物激素
2．甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸，科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体，其基本操作过程如图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．细胞甲是已免疫的B淋巴细胞
B．细胞乙全部为杂交瘤细胞
C．过程②诱导细胞融合，利用了细胞膜的选择透过性
D．细胞丁只有在体内培养才能大量增殖
3．如图是科学家培养转基因试管牛的过程示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．过程②常采用显微注射法，3部位的细胞具有发育的全能性
B．过程①可用孕激素处理，使其排出更多卵子
C．进行过程③时，受体应处于适合的生理状态，可事先用激素对供体和受体进行同期发情处理
D．为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定
4．如图实验装置可用于生物技术实践的相关实验，有关叙述正确的是(　　)
A．只有装置甲能用于果酒的制作
B．装置乙可先用于果酒制作，后用于果醋制作
C．装置乙进行果酒发酵时，应将果汁装满瓶，并关闭充气口
D．装置乙进行果醋发酵时，必须通入除菌后的纯氧气
5．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系(如图)。下列有关叙述错误的是(　　)
A．获得目的基因需用限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得耐盐植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
6．白色生物技术也称工业生物技术，是利用某些微生物或酶进行物质转化，生产新产品或改进原有工业处理过程的技术。下列相关叙述错误的是(　　)
A．白色生物技术为人类解决资源环境压力提供了有效的途径
B．通过基因重组技术改造微生物的代谢途径可大量获得白色生物技术产品
C．生物乙醇逐步替代汽油是白色生物技术的具体应用
D．白色生物技术是工业技术，需要较高的条件，如较高的温度、压强等
7．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中，培育出一种转基因小鼠，使其膀胱上皮细胞合成人的生长激素并分泌到尿液中(如图)。下列叙述错误的是(　　)
A．该技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，实现了物种间的基因交流
B．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
C．人的生长激素基因能在小鼠细胞中表达，说明遗传密码在不同生物中可以通用
D．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
8．下列关于蛋白质工程应用的叙述正确的是(　　)
A．基因工程药物与天然产物一般相同，蛋白质工程药物与天然产物可能不相同
B．蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别
C．只有利用蛋白质工程才可以在大肠杆菌细胞中得到人的胰岛素
D．当得到可以在－70 ℃条件下保存半年的干扰素后，在相关酶、氨基酸和适宜的温度、pH条件下，干扰素可以大量自我合成
9．下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是(　　)
A．向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌，可释放核DNA
B．鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴
C．在利用菜花提取DNA时，初步析出DNA的试剂是体积分数为95%的预冷酒精溶液
D．菜花研磨液的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精，可以获得无杂质的DNA
10．(2024·福建南平期末)研究表明，DNA连接酶能够封闭DNA双螺旋骨架上的切口(图a)，却无法封闭缺口(图b)，下列相关叙述正确的是(　　)
图a
图b
A．DNA连接酶的封闭是指催化核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成
B．DNA单链发生缺失，在DNA聚合酶作用下沿缺口3′→5′方向修复
C．DNA连接酶可以将来源不同的DNA片段拼接成新的DNA分子
D．DNA连接酶封闭切口时，需要识别DNA片段特定的核苷酸序列
11．下列关于现代生物工程技术应用安全性评价的叙述，正确的是(　　)
A．由于存在生殖隔离，大量种植转基因抗除草剂农作物不存在安全性问题
B．转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上
C．中国政府不反对治疗性克隆，可以有限制地进行生殖性克隆研究
D．在任何情况下都不发展、不生产生物武器，但可储存少量的生物武器用于研究
12．噬菌体展示技术是将外源蛋白的DNA序列插入噬菌体DNA的适当位置，使外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。下列说法错误的是(　　)
A．目的基因插入依赖于限制酶和DNA聚合酶的特异性
B．外源基因应插入噬菌体外壳蛋白基因的合适位置
C．诱变过程可使噬菌体所展示的蛋白更加多样化
D．应培养大肠杆菌作为噬菌体的宿主细胞以培养噬菌体
13．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因)。下列叙述正确的是(　　)
A．可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割
B．过程②中，可直接将过程①得到的产物注入受体细胞
C．过程③需要用到纤维素酶和果胶酶，以便获得并培养活的原生质体
D．过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，则转基因成功
14．限制酶BamHⅠ和BglⅡ是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，并连接得到重组质粒，下列相关叙述正确的是(　　)
A．酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
B．目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—CTAG
C．分别用两种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒
D．经两种酶处理得到的重组质粒能再被这两种酶识别
15．如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解，下列相关说法错误的是(　　)
A．常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞
B．常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞
C．M应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程
D．在重组细胞中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因在受体细胞中完成了表达
16．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。下列说法错误的是(　　)
A．制备“工程菌”时，将质粒A或重组质粒导入细菌B常用的方法是Ca2+处理法
B．细菌B接种在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了普通质粒A的细菌
C．细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
D．受体细胞能够产生人的生长激素，说明“工程菌”制备成功
二、非选择题：本题包含5小题，共52分。
17．(10分)(2024·广西南宁月考)人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种对预防和治疗急性心肌梗塞等血栓性疾病有良好效果的糖蛋白。某科研机构培育出了含htPA基因的转基因兔，并从转基因母兔乳汁中成功获得了大量htPA，其培育流程如图所示。回答下列问题：
(1)在构建重组质粒时，需要用到的酶是____________________________，通常会用到两种不同的酶对目的基因和质粒进行酶切处理，目的是______________________________________________。代孕母兔接受早期胚胎允许其着床并妊娠，其生理基础包括_____________________________(答出2点)。
(2)生长激素(GH)可促进动物细胞增殖和乳腺生长发育及维持泌乳。研究人员将GH基因导入htPA单转基因兔体内，获得htPA/GH双转基因兔，以期提高兔乳清中的htPA表达量。
①显微注射GH基因准备：制备GH基因重组质粒。
②对兔进行________________________和同期发情处理：选取3只未发情的htPA单转基因兔作为供体(标号a、b、c)，适量注射FSG/hCG(两种促性腺激素)，与正常公兔配种，在母兔的____________(填部位)形成受精卵。在供体兔配种的同时，选取成年健康母兔作为受体，耳缘静脉注射适量hCG。
③双转基因兔的制备：显微注射GH基因重组质粒到受精卵内，适宜条件培养，胚胎移植。
④转基因兔的整合筛选：无菌剪取新生仔兔的耳尖组织少许，提取基因组。针对htPA和GH两种基因，设计________对引物进行PCR检测。对PCR反应产物进行__________，确定条带大小是否正确。
⑤htPA含量测定：分别测定htPA单转基因兔和htPA/GH双转基因兔乳清中的htPA的表达量。
18．(11分)Bt基因是从苏云金杆菌中分离出来的抗虫蛋白基因，因其表达产物Bt抗虫蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的基因。请回答下列问题：
(1)要从苏云金杆菌中获取Bt基因，可根据Bt基因的部分已知序列，设计特异性________，再利用________技术扩增出Bt基因。
(2)构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有________，它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的____________上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是____________法。利用________法将基因表达载体导入植物细胞是我国科学家独创的方法。
(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做________实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应抗虫蛋白，在分子水平上可利用________________方法进行检测。
(4)Ⅳ中产生的细胞团称为______________，Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中____________________的比例，以便获得幼苗。
19．(8分)某植物抗虫基因转录的mRNA下游序列已知，但其上游序列未知。现利用PCR扩增该基因，简要流程如图所示，其中①～③表示有关过程，Ⅰ～Ⅲ表示有关物质。请回答下列问题：
(1)过程①反应体系中需要加入________酶，生成杂合双链物质Ⅰ。
(2)利用DNA末端转移酶催化过程②，使cDNA单链左侧末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A)n，进而利于过程③扩增获得目的基因序列Ⅲ。在过程③反应体系中还需要添加新的引物，新引物的碱基序列应该是________。
(3)得到物质Ⅲ后，通常还需在其两端增加__________序列，以便切割后与相应的载体重组。将基因表达载体导入大肠杆菌之前，还需用______________处理大肠杆菌。
20．(10分)请回答有关下图的问题：
　　　　
(1)图甲中①～⑤所示的生物工程为______________。该工程是指以________________________________作为基础，通过改造或合成____________，来改造现有__________，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
(2) 图甲中④所示过程叫__________，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是__________(请将模板碱基写在前)。
(3)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是________________________________________；在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体________的精子。
21．(13分)农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒的T－DNA插入植物基因组中。图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，回答下列问题：
(1)剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用多种限制酶处理，原因是____________________________________，用__________________(填“E.coli DNA连接酶”或“T4 DNA连接酶”)“缝合”双链DNA片段的平末端效率更高。
(2)目的基因主要是指________________的基因。由过程②形成的基因表达载体中，目的基因的首端具有____________识别和结合的部位。
(3)过程③常用________处理使农杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。抗生素抗性基因T的作用是___________________________。
(4)过程④获取原生质体的过程中，应用________________处理植物细胞。
(5)在过程⑤⑥前，常采用__________技术检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否含有目的基因。
参考答案
选择题
1.【答案】A　【解析】萜类化合物属于植物的次生代谢物，它们不是细胞生长和维持基本生命活动所必需的营养物质，而是在特定条件下由植物产生的，具有多种生物活性，A错误；在植物细胞悬浮培养中，如果细胞密度过大，会导致营养物质和氧气的供应不足，从而限制细胞的增殖，B正确；在植物细胞培养中，通常会选择具有高分裂活性的分生组织作为外植体，因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化，C正确；在植物细胞培养中，植物激素如生长素和细胞分裂素常被添加到培养基中，以促进外植体的脱分化和再生过程，D正确。
2.【答案】A　【解析】过程①注射相应抗原后，从小鼠中得到具有免疫能力的B淋巴细胞，即细胞甲，A正确；过程②诱导细胞融合，得到细胞乙，它有可能是BB细胞或瘤瘤细胞或杂交瘤细胞，B错误；过程②诱导细胞融合，利用了细胞膜的流动性，C错误；无论在体内培养还是在体外培养，细胞丁都可大量增殖，D错误。
3.【答案】B　【解析】过程②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，3为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，具有发育的全能性，A正确；过程①表示用激素(常用促性腺激素)对供体母牛做超数排卵处理，B错误；过程③表示胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，所以进行胚胎移植时，受体应处于适合的生理状态，可利用孕激素对供体和受体进行同期发情处理，C正确；为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定，即取2(滋养层)部位的细胞做DNA分析来鉴定性别，D正确。
4.【答案】B　【解析】果酒制作利用的是酵母菌的无氧呼吸，因此装置甲和装置乙都可用于果酒制作，装置乙制作果酒时，应关闭充气口，A错误；装置乙既有充气口也有排气口，可以先用于果酒的制作，后用于果醋的制作，B正确；果酒发酵时，发酵瓶中发酵液不能装满，要留大约1/3的空间，若用装置乙进行果酒发酵，瓶内排气口不能没于液面以下，C错误；装置乙进行果醋发酵时，必须通入除菌后的空气，不一定是纯氧气，D错误。
5.【答案】A　【解析】获取目的基因只需要用到限制性内切核酸酶，不需要DNA连接酶，A错误；将目的基因导入植物细胞可以通过农杆菌转化法，B正确；含耐盐基因的水稻利用植物细胞的全能性经过植物组织培养可以得到耐盐植株，C正确；耐盐植株的鉴定可以用高浓度的盐水灌溉来鉴定，这属于个体水平的鉴定，D正确。
6.【答案】D　【解析】利用某些微生物或酶进行物质转化可减少对资源的利用，说明白色生物技术为人类解决资源环境压力提供了有效的途径，A正确；通过基因重组技术可改造微生物的代谢途径，从而获得大量白色生物技术产品，B正确；利用秸秆可生产生物乙醇，其逐步替代汽油是白色生物技术的具体应用，C正确；白色生物技术尽管是工业技术，但微生物发酵或酶的催化都需要较温和的条件，D错误。
7.【答案】B　【解析】该技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，实现了物种间的基因交流，A正确；采用抗原－抗体杂交技术，可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达，B错误；一种生物的基因能在另一种生物体内表达，说明遗传密码在不同生物中可以通用，C正确；因为动物细胞的细胞核具有全能性，且转基因小鼠的细胞核中含有目的基因，所以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正确。
8.【答案】A　【解析】蛋白质工程是对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质以满足人类生产和生活需求，因此，蛋白质工程产物常与天然产物不相同，A正确；蛋白质工程和基因工程的目的均是获得人类需要的蛋白质，但基因工程只能生产自然界中已存在的蛋白质，而蛋白质工程可对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，B错误；通常利用基因工程在大肠杆菌细胞中生产人的胰岛素，C错误；干扰素的化学本质是蛋白质，蛋白质不具有自我合成的能力，D错误。
9.【答案】C　【解析】菜花细胞为植物细胞，有细胞壁保护，因此加蒸馏水不会吸水涨破，不能释放核DNA，A错误；鉴定DNA时，应将丝状物先溶解到2 mol/L的NaCl溶液中，然后再加入二苯胺试剂进行沸水浴，B错误；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，向滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精，静置2～3 min，溶液中会出现白色丝状物，白色丝状物就是粗提取的DNA，C正确；DNA不溶于酒精，菜花研磨液的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精，可获得较纯净的DNA，但会含有少量的杂质(蛋白质)，D错误。
10.【答案】C　【解析】DNA连接酶的封闭是指催化脱氧核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成，A错误；DNA单链发生缺失，在DNA聚合酶作用下沿缺口5′→3′方向修复，B错误；DNA分子的空间结构都是相同的， 所以DNA连接酶可以将来源不同的DNA片段拼接成新的DNA分子，形成重组DNA，C正确；DNA连接酶封闭切口时，不需要识别DNA片段特定的核苷酸序列，D错误。
11.【答案】B　【解析】转基因农作物的抗除草剂基因可能通过花粉传播到杂草中，存在安全性问题；转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上，该生物只能在特定条件下生存；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；中国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
12.【答案】A　【解析】目的基因插入需使用限制酶和DNA连接酶，前者有序列识别特异性，后者无特异性，A错误；只有插入噬菌体外壳蛋白基因的合适位置，方能展示到噬菌体表面，B正确；诱变过程中基因突变是不定向的，可使噬菌体所展示的蛋白更加多样化，C正确；噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌，应培养大肠杆菌后让菌体侵染大肠杆菌以培养噬菌体，D正确。
13.【答案】A　【解析】根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知，可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，A正确；将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法、花粉管通道法，不能直接将基因表达载体注入受体细胞，B错误；③表示植物组织培养过程，该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶，C错误；过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，说明目的基因已经成功导入受体细胞，但不能说明目的基因会成功表达，因此不能表明转基因成功，D错误。
14.【答案】A　【解析】影响酶促反应的因素有温度、pH、酶浓度、底物浓度等，因此酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素，A正确；根据题意可知，限制酶BamHⅠ的识别序列及切割位点为—ATCC—，因此目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是，B错误；分别用两种限制酶切割，由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向插入质粒，C错误；经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶识别，D错误。
15.【答案】D　【解析】常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞，A正确；常用显微注射技术将人血清白蛋白基因(目的基因)导入受体细胞，B正确；M为将重组细胞形成胚胎后移植的过程，应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程，C正确；重组细胞中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因已导入受体细胞中，但不一定完成了表达，D错误。
16.【答案】C　【解析】将质粒A或重组质粒导入细菌B，常用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态，利于将质粒导入细胞，A正确；根据题意可知，细菌B不含质粒A及其上的基因，即没有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，质粒含四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，基因发生重组时四环素抗性基因被破坏，保留氨苄青霉素抗性基因，如果在含四环素的培养基上培养，能生长的只是导入了普通质粒A的细菌，B正确；根据题意与B项解释可得出，在含氨苄青霉素的培养基上，能生长的包括导入了重组质粒的细菌和导入了普通质粒的细菌，C错误；“工程菌”制备成功的标志是受体细胞能产生出人的生长激素，D正确。
二、非选择题
17.【答案】(除注明外，每空1分，共10分)
(1)限制酶和DNA连接酶(2分)　防止目的基因和质粒自身环化、防止目的基因与质粒反向连接(2分)　胚胎移植前胚胎没和母体建立组织上的联系、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(2分)　(2)②超数排卵　输卵管　④两　电泳
【解析】(1)在构建重组质粒时，需要用到的酶是限制酶和DNA连接酶，通常会用到两种不同的酶对目的基因和质粒进行酶切处理，目的是防止目的基因和质粒自身环化、防止目的基因与质粒反向连接。代孕母兔接受早期胚胎允许其着床并妊娠，其生理基础包括在胚胎移植前胚胎没和母体建立组织上的联系、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(2)胚胎移植时，需要对供体母兔进行超数排卵(用促性腺激素)和同期发情(用孕激素)处理。受精卵的形成在输卵管。DNA是双链结构，对目的基因进行PCR时，需要2个引物，本实验要针对htPA和GH两种基因PCR时，故需要设计2对引物。在对PCR产物进行鉴定时，可对PCR反应产物进行电泳，确定条带大小是否正确。
18.【答案】(除注明外，每空1分，共11分)
(1)引物　PCR　(2)T-DNA　染色体DNA　农杆菌转化　花粉管通道　(3)抗虫接种　抗原－抗体杂交　(4)愈伤组织　生长素和细胞分裂素(2分)
【解析】(1)要从苏云金杆菌中获取Bt基因，可利用PCR扩增目的基因，该技术需要引物，可根据Bt基因的部分已知序列，设计特异性引物。(2)构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有T-DNA(可转移的DNA)，它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的染色体DNA上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。花粉管通道法是我国科学家独创的将基因表达载体导入植物细胞的方法。(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫接种实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应抗虫蛋白，在分子水平上可利用抗原－抗体杂交方法进行检测。(4)Ⅳ中产生的细胞团称为愈伤组织，Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素的比例，以便获得幼苗。
19.【答案】(每空2分，共8分)
(1)逆转录　(2)TTT(T)n　(3)限制酶识别　Ca2+(或CaCl2溶液)　
【解析】(1)过程①表示逆转录过程，即以mRNA为模板合成cDNA单链的过程，该过程需要逆转录酶的催化。
(2)过程②在cDNA末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A)n，其目的是便于设计引物，过程③表示在DNA聚合酶的作用下生成互补链，因此根据碱基互补配对原则可以确定，过程③反应体系需要添加的新引物序列是TTT(T)n。(3)获取目的基因需要用限制酶切割获得，因此在物质Ⅲ的两端通常还需增加限制酶识别序列，以便与相应的载体重组，再利用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境DNA分子的生理状态(也称感受细胞)，以利于将重组质粒导入细胞。
20.【答案】(除注明外，每空1分，共10分)
(1)蛋白质工程　蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系(2分)　基因　蛋白质
(2)逆转录　A—T　(3)乳腺蛋白基因的启动子(2分)　X
【解析】(1)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，以满足人类生产和生活的需求。图甲中①～⑤所示的生物工程为蛋白质工程。(2)图甲中④表示逆转录过程，该过程遵循的碱基互补配对原则为U—A、A—T、C—G、G—C，而翻译过程中遵循的碱基互补配对原则为U—A、A—U、C—G、G—C，转录过程不同于翻译过程的是A—T。(3)制备乳腺生物反应器过程中，在构建基因表达载体时，需在目的基因前加上乳腺蛋白基因的启动子，图乙中序号[1]代表的是乳腺蛋白基因的启动子；因为只有雌性个体能分泌乳汁，所以在图甲⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体X的精子。
21.【答案】(除注明外，每空1分，共13分)
(1)不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列(2分)　T4 DNA连接酶　(2)编码蛋白质(2分)　RNA聚合酶(2分)　(3)Ca2+(或CaCl2溶液)　检测受体细胞中是否含有基因表达载体(2分)　(4)纤维素酶和果胶酶(2分)　(5)PCR
【解析】(1)基因工程中不同的限制酶识别并切割不同的碱基序列，故剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用多种限制酶处理，并可防止DNA片段的自身环化；切割出的平末端只能用T4 DNA连接酶连接。(2)目的基因主要是指编码蛋白质的基因。由过程②形成的基因表达载体中，目的基因的首端具有启动子，是RNA聚合酶识别和结合的部位。(3)将目的基因导入微生物细胞需要用Ca2+处理，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(也称感受细胞)，利于将重组质粒导入细胞。抗生素抗性基因T的作用是检测受体细胞中是否含有基因表达载体。(4)过程④获取原生质体的过程中，要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(5)检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否含有目的基因可用PCR技术。

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