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章末检测试卷(三)
[分值：100分]
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)
1．(2025·南昌高二期中)基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。下列哪些成果为基因工程的诞生奠定了基础(　　)
①科学家完成人类基因组的测序工作
②穆里斯等人发明快速扩增目的基因的PCR技术
③科学家证明质粒可将外源基因导入受体细胞并成功表达
④肺炎链球菌转化实验证明了遗传物质DNA可在同种生物不同个体间转移
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
2．某细菌DNA分子上有4个Sau3AⅠ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHⅠ处理，则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ和BamHⅠ的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述错误的是(　　)
限制酶名称 识别序列及切割位点
BamHⅠ ATCC
Sau3AⅠ ↓GATC
A.上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端
B．该DNA分子上有2个BamHⅠ的酶切位点
C．黏性末端能通过T4 DNA连接酶连接
D．若用两种酶共同处理，会形成6个大小不同的DNA片段
3．如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的该基因与该质粒构建重组质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶的识别序列(　　)
A．NdeⅠ和BamHⅠ B．NdeⅠ和XbaⅠ
C．XbaⅠ和BamHⅠ D．EcoRⅠ和KpnⅠ
4．某校学习小组开展了“DNA的粗提取与鉴定”实验，选择了在不同温度下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示，部分实验结果如图2所示。下列叙述错误的是(　　)
A．加入适量的纤维素酶和果胶酶能够使研磨效果更好
B．加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA
C．DNA粗提取物溶于2 mol·L－1的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，充分混匀后溶液即可变为蓝色
D．同种实验材料在－20 ℃条件下DNA粗提取量更高，其原因可能是－20 ℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢
5.科学家设法将生长激素基因导入其他生物体(细胞)内，从而获取大量的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗。部分过程如图所示，下列有关分析错误的是(　　)
A．人的生长激素mRNA只能从人的垂体细胞中提取
B．过程①需要逆转录酶的参与
C．过程②之前可用同一种限制性内切核酸酶处理目的基因和质粒
D．人的生长激素基因可以导入其他生物细胞内，说明生物之间共用一套遗传密码
6．科研人员想用如图所示的目的基因和质粒构建基因表达载体，并将其导入大肠杆菌(不具有卡那霉素抗性)。质粒和目的基因上的酶切位点及相应限制酶的识别序列及切割位点如图所示，图中的箭头表示转录方向。下列叙述错误的是(　　)
A．启动子作为RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动目的基因转录
B．应在目的基因的A端和B端分别添加EcoRⅠ和SalⅠ的识别序列
C．构建基因表达载体时，切割质粒和目的基因的限制酶种类不同
D．能在添加卡那霉素的培养基中长出菌落的受体菌一定含有目的基因
7．如图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ、Hind Ⅲ的酶切位点。下列有关叙述错误的是(　　)
A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ
B．如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切位点有1个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ 两种限制酶同时处理
D．一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团
8．(2025·汕头高二期中)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列相关叙述错误的是(　　)
A．在PCR过程中可通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合
B．在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小、构象等有关
C．真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活，因此PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2＋
D．PCR技术与人体细胞内DNA复制的特点相似，都是边解旋边复制
9．有些膀胱上皮细胞可以产生一种称为尿血小板溶素的膜蛋白。科学家将人的生长激素基因插入小鼠基因组内制成膀胱生物反应器，使小鼠膀胱可以合成人的生长激素，并分泌到尿液中。下列有关说法正确的是(　　)
A．人的生长激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮细胞中
B．需要将尿血小板溶素基因与生长激素基因的启动子重组在一起
C．需用显微注射法将基因表达载体导入膀胱上皮细胞中
D．只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因，不能说明该技术已获得成功
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β-珠蛋白，治疗鼠的镰状细胞贫血症。下列相关实验设计，错误的是(　　)
A．用β-珠蛋白基因、启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体
B．利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列
C．用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌
D．用Ca2＋处理大肠杆菌后，将基因表达载体导入具有四环素抗性基因的大肠杆菌中
11．(2025·大连高二期末)天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射后往往要逐渐解离为单体，才能发挥作用，在一定程度上延缓了疗效。科学家利用蛋白质工程(基本思路如图)研发出速效胰岛素，已在临床上广泛应用。下列有关叙述正确的是(　　)
A．当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
B．从六聚体胰岛素解离为单体形式是将胰岛素水解为氨基酸
C．利用基因工程和蛋白质工程生产胰岛素都经历①②过程
D．利用蛋白质工程生产速效胰岛素要从推测b入手
12．(2024·天津，5)胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素生产—胰岛素类似物生产等历程。下列有关叙述错误的是(　　)
A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C．用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D．利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
13．基因编辑是指将外源DNA片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段，定点改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。如图是对某生物B 基因进行编辑的过程，该过程中用sgRNA可指引Cas9酶(一种能切割DNA的酶)结合到特定的切割位点。下列叙述正确的是(　　)
A．sgRNA是合成Cas9酶的模板
B．sgRNA的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补
C．Cas9酶可在特定切割位点断裂核苷酸之间的磷酸二酯键
D．B基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质
14．如图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点，用限制酶XhoⅠ和SalⅠ分别处理该DNA片段后，酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是(　　)
A．不同的限制酶切割DNA后形成的黏性末端可能相同
B．限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同
C．泳道①②分别是限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ处理得到的产物
D．用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，可得到6种电泳产物
15．科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因(ND－1)与酵母菌胞嘧啶脱氨酶基因(YCD)融合，在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白，这类蛋白的疗法称为抗体介导的酶解前药疗法(ADEPT)。ND－1－YCD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图中两条杂交链的获得至少需要经过3次扩增循环
B．图中杂交链延伸生成ND－1－YCD融合基因的过程，需要加入引物
C．获得的融合基因在构建好基因表达载体后可直接被正常状态的大肠杆菌吸收
D．该融合蛋白应是利用抗体部分特异性地识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位
16．(2025·菏泽高二期中)对酶的改造包括理性设计方法和非理性设计方法。理性设计方法是通过定点诱变改变蛋白质中的个别氨基酸，以产生更加理想的酶；非理性设计方法主要通过易错PCR技术实现，该技术是利用低保真的TaqDNA聚合酶和改变PCR的反应条件，降低DNA复制的保真度，从而使扩增产物出现较多点突变的一种体外诱导DNA序列变异的方法。下列叙述错误的是(　　)
A．通过理性设计以产生更加理想的酶的技术属于蛋白质工程
B．低保真的TaqDNA聚合酶会增加新DNA链合成过程中碱基的错配率
C．利用易错PCR技术扩增产物时需在PCR反应体系中加入足够量的脱氧核苷酸
D．易错PCR技术的扩增过程中50 ℃处理的目的是使DNA分子彻底变性
17．(2025·广州高二期末)常规PCR只能扩增两引物间的DNA区段，要扩增已知DNA序列两侧的未知DNA序列，可用反向PCR技术。反向PCR技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．切割M和N时选用的限制酶可以相同，也可以不同
B．环化之后产生的DNA分子没有游离的磷酸基团
C．图中引物，应选择引物1和引物4，且二者间不能互补配对
D．PCR扩增，每轮循环前应加入限制酶将环状DNA切割成线状
18．亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状，研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880 kb至～903 kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，扩增后电泳结果如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A．提取该突变体和野生型亚洲棉的8号染色体上的DNA进行PCR扩增
B．图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的
C．据图分析可知，相对分子质量较大的扩增产物与点样处的距离较近
D．该突变体出现的根本原因是引物6对应区间发生了碱基的替换
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(每空1分，共9分)将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗，为预防乙肝开辟了一条新途径。请回答下列问题：
(1)获得乙肝病毒表面抗原基因后，常利用____________技术进行扩增。扩增目的基因时需要加入两种引物，其原因是________________________________________________。
把基因转入农杆菌内时常用________处理农杆菌，使之成为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的细胞。
(2)使用农杆菌将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可将乙肝病毒表面抗原基因转移至草莓细胞中的____________上。目的基因进入草莓细胞内并在草莓细胞内维持稳定和表达，这个过程称为__________________________________。
(3)在基因工程操作过程中，需要用__________酶和__________酶构建基因表达载体，基因表达载体要有________________，以便筛选出含有目的基因的受体细胞。
(4)在分子水平上，可采用______________的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
20．(12分)(2024·重庆，19)大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列，并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是________________。
(2)通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D＋基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证“启动子D＋基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是________________。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ－1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T＋基因S”序列成功导入YZ，所得再生植株YZ－2的种子也变大，但小于YZ－1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是______________________________
________________________________________________________________________。
21．(10分)如图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因(TetR)和氨苄青霉素抗性基因(AmpR)。请回答下列问题：
(1)(1分)EcoR Ⅴ酶切位点为，EcoR Ⅴ酶切出来的线性载体P1为________末端。
(2)(2分)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为____________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在__________酶作用下，形成重组质粒P3。
(3)(3分)为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表(“＋”代表生长，“－”代表不生长)。根据表中结果判断，应选择的菌落是______(填表中字母)类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________________________、________________________。
平板类型 菌落类型
A B C
无抗生素 ＋ ＋ ＋
氨苄青霉素 ＋ ＋ －
四环素 ＋ － －
氨苄青霉素＋四环素 ＋ － －
(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是__________________________。某学生用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22．(15分)(2024·黑吉辽，25节选)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T－DNA转移)和不含有Vir基因、含有T－DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题：
注：F1～F3，R1～R3表示引物；T－DNA－LB表示左边界；T－DNA－RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是______________________________。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是_______________________。
(2)(2分)本操作中获取目的基因的方法是____________和________。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是____________________________，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是____________________________。
(4)(1分)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是________和________。
章末检测试卷(三)
[分值：100分]
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)
1．(2025·南昌高二期中)基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。下列哪些成果为基因工程的诞生奠定了基础(　　)
①科学家完成人类基因组的测序工作
②穆里斯等人发明快速扩增目的基因的PCR技术
③科学家证明质粒可将外源基因导入受体细胞并成功表达
④肺炎链球菌转化实验证明了遗传物质DNA可在同种生物不同个体间转移
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
答案　D
解析　1990年，人类基因组计划启动。2003年，该计划的测序任务顺利完成，该技术是在基因工程之后，①不符合题意；1985年，穆里斯等人发明PCR，为获取目的基因提供了有效手段，该技术是在基因工程问世之后，②不符合题意。
题点　基因工程的概念和基因工程的诞生和发展
2．某细菌DNA分子上有4个Sau3AⅠ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后会形成4个大小不同的DNA片段。若是用BamHⅠ处理，则只会形成2个大小不同的DNA片段。Sau3AⅠ和BamHⅠ的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述错误的是(　　)
限制酶名称 识别序列及切割位点
BamHⅠ ATCC
Sau3AⅠ ↓GATC
A.上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端
B．该DNA分子上有2个BamHⅠ的酶切位点
C．黏性末端能通过T4 DNA连接酶连接
D．若用两种酶共同处理，会形成6个大小不同的DNA片段
答案　D
解析　该DNA分子上有4个Sau3AⅠ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后形成4个DNA片段，说明该DNA分子为环状DNA，用BamHⅠ处理后，得到2个DNA片段，说明该DNA分子上有两个BamHⅠ的酶切位点，B正确；该DNA分子上有4个Sau3AⅠ的酶切位点，有2个BamHⅠ的酶切位点，但是BamHⅠ识别序列中包含Sau3AⅠ的识别序列，所以若用两种酶共同处理，不会形成6个大小不同的DNA片段，D错误。
题点　限制酶、DNA连接酶综合分析
3．如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的该基因与该质粒构建重组质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶的识别序列(　　)
A．NdeⅠ和BamHⅠ B．NdeⅠ和XbaⅠ
C．XbaⅠ和BamHⅠ D．EcoRⅠ和KpnⅠ
答案　A
解析　构建重组质粒时，要将目的基因插入启动子和终止子之间，而且不能破坏启动子、终止子、复制原点、抗生素抗性基因等部位。故只能选用NdeⅠ和BamHⅠ切割质粒和含目的基因的DNA片段，因此在PCR扩增的该基因的两端需分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。
题点　限制性内切核酸酶的选择和作用
4．某校学习小组开展了“DNA的粗提取与鉴定”实验，选择了在不同温度下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示，部分实验结果如图2所示。下列叙述错误的是(　　)
A．加入适量的纤维素酶和果胶酶能够使研磨效果更好
B．加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA
C．DNA粗提取物溶于2 mol·L－1的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，充分混匀后溶液即可变为蓝色
D．同种实验材料在－20 ℃条件下DNA粗提取量更高，其原因可能是－20 ℃的低温抑制了酶的活性，DNA的降解速率更慢
答案　C
解析　将DNA粗提取物溶于2 mol·L－1的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热5 min，试管冷却后溶液呈现蓝色，C错误。
题点　DNA的粗提取与鉴定的方法步骤
5.科学家设法将生长激素基因导入其他生物体(细胞)内，从而获取大量的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗。部分过程如图所示，下列有关分析错误的是(　　)
A．人的生长激素mRNA只能从人的垂体细胞中提取
B．过程①需要逆转录酶的参与
C．过程②之前可用同一种限制性内切核酸酶处理目的基因和质粒
D．人的生长激素基因可以导入其他生物细胞内，说明生物之间共用一套遗传密码
答案　D
解析　人的生长激素基因可以在其他生物细胞内表达出人的生长激素，说明生物之间共用一套遗传密码，D错误。
题点　基因工程的基本操作程序前两步综合
6．科研人员想用如图所示的目的基因和质粒构建基因表达载体，并将其导入大肠杆菌(不具有卡那霉素抗性)。质粒和目的基因上的酶切位点及相应限制酶的识别序列及切割位点如图所示，图中的箭头表示转录方向。下列叙述错误的是(　　)
A．启动子作为RNA聚合酶识别和结合的位点，能驱动目的基因转录
B．应在目的基因的A端和B端分别添加EcoRⅠ和SalⅠ的识别序列
C．构建基因表达载体时，切割质粒和目的基因的限制酶种类不同
D．能在添加卡那霉素的培养基中长出菌落的受体菌一定含有目的基因
答案　D
解析　由题图可知，应选择MunⅠ和XhoⅠ切割质粒，由于SalⅠ和XhoⅠ可以切出相同的黏性末端，EcoRⅠ和MunⅠ也能切出相同的黏性末端，又因为目的基因中有MunⅠ和XhoⅠ的识别序列，因此不用这两种限制酶切割目的基因。为了和质粒正确连接，应在A端添加EcoRⅠ的识别序列，在B端添加SalⅠ的识别序列，B正确；构建基因表达载体时，为了保证质粒上卡那霉素抗性基因的完整性，不能用EcoRⅠ切割质粒，应用MunⅠ和XhoⅠ切割质粒，为了保证目的基因的完整性，应用EcoRⅠ和SalⅠ切割目的基因，所以构建基因表达载体时，切割质粒和目的基因的限制酶种类不同，C正确；能在添加卡那霉素的培养基中长出菌落的受体菌不一定含有目的基因，可能受体菌中导入了空质粒，D错误。
题点　基因表达载体的构建过程及实例分析
7．如图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶EcoRⅠ、BamHⅠ、Hind Ⅲ的酶切位点。下列有关叙述错误的是(　　)
A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ
B．如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切位点有1个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和Hind Ⅲ 两种限制酶同时处理
D．一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团
答案　B
解析　目的基因两侧都有，且质粒也有的限制酶是EcoRⅠ，所以在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，可选EcoRⅠ，A正确；如果将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接，形成一个含有目的基因的重组DNA，此重组DNA中EcoRⅠ酶切位点有2个，B错误；一个图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2个游离的磷酸基团，D正确。
题点　限制性内切核酸酶的选择和作用
8．(2025·汕头高二期中)PCR扩增的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列相关叙述错误的是(　　)
A．在PCR过程中可通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合
B．在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小、构象等有关
C．真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活，因此PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2＋
D．PCR技术与人体细胞内DNA复制的特点相似，都是边解旋边复制
答案　D
解析　PCR技术是在加热条件下打开双链后进行扩增的，不是边解旋边复制，D错误。
题点　DNA片段的扩增及电泳鉴定的原理
9．有些膀胱上皮细胞可以产生一种称为尿血小板溶素的膜蛋白。科学家将人的生长激素基因插入小鼠基因组内制成膀胱生物反应器，使小鼠膀胱可以合成人的生长激素，并分泌到尿液中。下列有关说法正确的是(　　)
A．人的生长激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮细胞中
B．需要将尿血小板溶素基因与生长激素基因的启动子重组在一起
C．需用显微注射法将基因表达载体导入膀胱上皮细胞中
D．只在小鼠细胞中检测到人的生长激素基因，不能说明该技术已获得成功
答案　D
解析　人的生长激素基因几乎存在于小鼠所有细胞中，但只在小鼠的膀胱上皮细胞中表达，A错误；需要将生长激素基因与尿血小板溶素基因的启动子重组在一起，B错误；需用显微注射的方法将基因表达载体导入小鼠的受精卵中，C错误。
题点　哺乳动物批量生产药物
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β-珠蛋白，治疗鼠的镰状细胞贫血症。下列相关实验设计，错误的是(　　)
A．用β-珠蛋白基因、启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体
B．利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列
C．用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌
D．用Ca2＋处理大肠杆菌后，将基因表达载体导入具有四环素抗性基因的大肠杆菌中
答案　D
解析　标记基因是四环素抗性基因，受体细胞大肠杆菌本身不应该含有四环素抗性基因，D错误。
题点　转基因生物生产药物
11．(2025·大连高二期末)天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射后往往要逐渐解离为单体，才能发挥作用，在一定程度上延缓了疗效。科学家利用蛋白质工程(基本思路如图)研发出速效胰岛素，已在临床上广泛应用。下列有关叙述正确的是(　　)
A．当前限制蛋白质工程发展的关键因素是基因工程技术还不成熟
B．从六聚体胰岛素解离为单体形式是将胰岛素水解为氨基酸
C．利用基因工程和蛋白质工程生产胰岛素都经历①②过程
D．利用蛋白质工程生产速效胰岛素要从推测b入手
答案　C
解析　当前限制蛋白质工程发展的关键因素是蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而这种高级结构往往很复杂，人们对蛋白质的高级结构了解太少，A错误；从六聚体胰岛素解离为单体形式是将六个胰岛素形成的六聚体水解为单个胰岛素的过程，B错误；蛋白质工程中，首先从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，因此利用蛋白质工程生产速效胰岛素要从设计预期的蛋白质结构(a)入手，D错误。
题点　蛋白质工程的基本原理
12．(2024·天津，5)胰岛素的研发走过了：动物提取—化学合成—重组胰岛素生产—胰岛素类似物生产等历程。下列有关叙述错误的是(　　)
A．动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B．氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C．用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D．利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
答案　C
解析　大肠杆菌和乳腺生物反应器属于不同的表达系统，大肠杆菌是原核生物表达系统，而乳腺生物反应器属于真核生物表达系统，启动子不同，C错误。
题点　基因工程的综合应用
13．基因编辑是指将外源DNA片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段，定点改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。如图是对某生物B 基因进行编辑的过程，该过程中用sgRNA可指引Cas9酶(一种能切割DNA的酶)结合到特定的切割位点。下列叙述正确的是(　　)
A．sgRNA是合成Cas9酶的模板
B．sgRNA的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补
C．Cas9酶可在特定切割位点断裂核苷酸之间的磷酸二酯键
D．B基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质
答案　C
解析　据题干和图示可知，sgRNA是一段单链RNA，可指引Cas9酶结合到特定的切割位点，A错误；靶基因部分碱基序列与sgRNA的碱基序列互补，B错误；Cas9酶可在特定切割位点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；被编辑后的B基因仍能进行转录，D错误。
题点　基因工程的综合应用
14．如图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点，用限制酶XhoⅠ和SalⅠ分别处理该DNA片段后，酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述错误的是(　　)
A．不同的限制酶切割DNA后形成的黏性末端可能相同
B．限制酶XhoⅠ与限制酶SalⅠ识别的核苷酸序列不同
C．泳道①②分别是限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ处理得到的产物
D．用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，可得到6种电泳产物
答案　C
解析　不同的限制酶识别的序列不同，但可能会产生相同的黏性末端，A正确；由题图分析可知，泳道①②分别是限制酶SalⅠ和限制酶XhoⅠ处理得到的产物，C错误；用限制酶XhoⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，该片段共有5个酶切位点，可得到6种电泳产物，D正确。
题点　DNA电泳结果的分析
15．科学家将鼠抗人大肠癌单克隆抗体基因(ND－1)与酵母菌胞嘧啶脱氨酶基因(YCD)融合，在大肠杆菌中成功地表达了单链抗体与酶的融合蛋白，这类蛋白的疗法称为抗体介导的酶解前药疗法(ADEPT)。ND－1－YCD融合基因的构建方法如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．图中两条杂交链的获得至少需要经过3次扩增循环
B．图中杂交链延伸生成ND－1－YCD融合基因的过程，需要加入引物
C．获得的融合基因在构建好基因表达载体后可直接被正常状态的大肠杆菌吸收
D．该融合蛋白应是利用抗体部分特异性地识别人大肠癌细胞并将酶带到靶部位
答案　D
解析　杂交链延伸生成ND－1－YCD融合基因的过程中，不需要加入引物，两条母链的起始位置的碱基序列，可以作为子链合成的引物，B错误；需要利用Ca2＋处理大肠杆菌使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这样获得的融合基因构建的基因表达载体才能更好地被大肠杆菌吸收，C错误。
题点　PCR的综合分析
16．(2025·菏泽高二期中)对酶的改造包括理性设计方法和非理性设计方法。理性设计方法是通过定点诱变改变蛋白质中的个别氨基酸，以产生更加理想的酶；非理性设计方法主要通过易错PCR技术实现，该技术是利用低保真的TaqDNA聚合酶和改变PCR的反应条件，降低DNA复制的保真度，从而使扩增产物出现较多点突变的一种体外诱导DNA序列变异的方法。下列叙述错误的是(　　)
A．通过理性设计以产生更加理想的酶的技术属于蛋白质工程
B．低保真的TaqDNA聚合酶会增加新DNA链合成过程中碱基的错配率
C．利用易错PCR技术扩增产物时需在PCR反应体系中加入足够量的脱氧核苷酸
D．易错PCR技术的扩增过程中50 ℃处理的目的是使DNA分子彻底变性
答案　D
解析　易错PCR技术的扩增过程中，50 ℃处理的目的是使引物与DNA模板结合，D错误。
题点　基因工程的综合应用
17．(2025·广州高二期末)常规PCR只能扩增两引物间的DNA区段，要扩增已知DNA序列两侧的未知DNA序列，可用反向PCR技术。反向PCR技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．切割M和N时选用的限制酶可以相同，也可以不同
B．环化之后产生的DNA分子没有游离的磷酸基团
C．图中引物，应选择引物1和引物4，且二者间不能互补配对
D．PCR扩增，每轮循环前应加入限制酶将环状DNA切割成线状
答案　D
解析　切割M和N时选用的限制酶可以相同，也可以是能产生相同黏性末端的不同限制酶，A正确；PCR的扩增只需要第一次循环前加入足够的限制酶，并不需要每轮都加入，D错误。
题点　PCR的综合分析
18．亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状，研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880 kb至～903 kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，扩增后电泳结果如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A．提取该突变体和野生型亚洲棉的8号染色体上的DNA进行PCR扩增
B．图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的
C．据图分析可知，相对分子质量较大的扩增产物与点样处的距离较近
D．该突变体出现的根本原因是引物6对应区间发生了碱基的替换
答案　D
解析　由于8号染色体的～880 kb至～903 kb区间与突变体的光籽表型相关，故提取突变体和野生型的8号染色体上的DNA进行PCR扩增，A正确；题图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的，相对分子质量较大的扩增产物迁移速率较慢，与点样处的距离较近，B、C正确；根据题图所示，野生型和突变体经引物6扩增的产物不同，其中突变体的相应扩增产物较大，故可推知8号染色体上的引物6对应的区间发生碱基的插入是该突变体光籽性状出现的根本原因，D错误。
题点　PCR的综合分析
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(每空1分，共9分)将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗，为预防乙肝开辟了一条新途径。请回答下列问题：
(1)获得乙肝病毒表面抗原基因后，常利用____________技术进行扩增。扩增目的基因时需要加入两种引物，其原因是________________________________________________。
把基因转入农杆菌内时常用________处理农杆菌，使之成为一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的细胞。
(2)使用农杆菌将乙肝病毒表面抗原基因导入草莓细胞中，农杆菌中的Ti质粒上的T－DNA可将乙肝病毒表面抗原基因转移至草莓细胞中的____________上。目的基因进入草莓细胞内并在草莓细胞内维持稳定和表达，这个过程称为__________________________________。
(3)在基因工程操作过程中，需要用__________酶和__________酶构建基因表达载体，基因表达载体要有________________，以便筛选出含有目的基因的受体细胞。
(4)在分子水平上，可采用______________的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。
答案　(1)PCR　DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，用两种引物才能确保DNA的两条链同时被扩增　Ca2＋　(2)染色体DNA　转化　(3)限制　DNA连接　标记基因　(4)抗原—抗体杂交
题点　基因工程的基本操作程序其他综合
20．(12分)(2024·重庆，19)大豆是重要的粮油作物，提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现，基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小)，然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列，并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是________________。
(2)通过基因工程方法，将DN克隆的“启动子D＋基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时，为保证目标序列的完整性，不宜使用的限制酶是________________；此外，不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证“启动子D＋基因S”是否连接在表达载体上，可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
经验证的重组表达载体需转入农杆菌，检测转入是否成功的技术是________________。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ－1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T＋基因S”序列成功导入YZ，所得再生植株YZ－2的种子也变大，但小于YZ－1。综合分析，大豆品种DN较TL种子大的原因是______________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)
(2)EcoRⅠ　酶切后形成的片段黏性末端相同，易自我环化；不能保证目标片段与载体定向连接(反向连接)　(3)酶切后的空载体片段，启动子D＋基因S片段　PCR　(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强，使得基因S表达量更高，种子更大
解析　(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于驱动基因转录，是一段有特殊序列结构的DNA片段，其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。(2)根据图示信息可知，“启动子D＋基因S”的DNA序列上存在EcoRⅠ的识别序列，若使用限制酶EcoRⅠ，会使目标序列被破坏；根据图中限制酶的识别序列可知，酶SpeⅠ和XbaⅠ切割产生的黏性末端相同，若用这两种限制酶切割，形成的DNA片段在构建基因表达载体时，容易出现自我环化，以及无法保证目的基因片段与载体片段单向连接，影响目的基因在受体细胞中的表达。(3)DNA电泳可以分离不同大小的DNA片段，用限制酶对重组表达载体酶切后的产物不仅有“启动子D＋基因S”片段，还有酶切后的空载体片段，因此电泳时，对照样品除指示分子大小的标准参照物外，还应有酶切后的空载体片段和“启动子D＋基因S”片段；在分子水平上检测目的基因是否转入成功可通过PCR等技术检测受体细胞的染色体DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA。(4)根据题干信息可知，再生植株YZ－1导入的目的基因为取自品种DN的“启动子D＋基因S”序列，再生植株YZ－2导入的目的基因取自品种TL的“启动子T＋基因S”序列，结合题干信息“两品种中基因S序列无差异”可推测：品种DN的基因S上游的启动子D的效应强于品种TL的启动子T，启动子D使基因S表达量更高，因而种子更大。
题点　基因工程及应用综合
21．(10分)如图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因(TetR)和氨苄青霉素抗性基因(AmpR)。请回答下列问题：
(1)(1分)EcoR Ⅴ酶切位点为，EcoR Ⅴ酶切出来的线性载体P1为________末端。
(2)(2分)用TaqDNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为____________的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在__________酶作用下，形成重组质粒P3。
(3)(3分)为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表(“＋”代表生长，“－”代表不生长)。根据表中结果判断，应选择的菌落是______(填表中字母)类，另外两类菌落质粒导入情况分别是________________________、________________________。
平板类型 菌落类型
A B C
无抗生素 ＋ ＋ ＋
氨苄青霉素 ＋ ＋ －
四环素 ＋ － －
氨苄青霉素＋四环素 ＋ － －
(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是__________________________。某学生用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)平　(2)胸腺嘧啶(T)　DNA连接　(3)B　A类菌落含有P0　C类菌落未转入质粒　(4)乙和丙　目的基因反向连接
题点　基因工程的基本操作程序其他综合
22．(15分)(2024·黑吉辽，25节选)将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T－DNA转移)和不含有Vir基因、含有T－DNA的穿梭质粒，共同转入农杆菌，可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同，为提高翻译效率，增强棉花抗病虫害能力，进行如下操作。回答下列问题：
注：F1～F3，R1～R3表示引物；T－DNA－LB表示左边界；T－DNA－RB表示右边界；Ori表示复制原点；KanR表示卡那霉素抗性基因；HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时，需加入蛋白酶，其作用是______________________________。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精，其目的是_______________________。
(2)(2分)本操作中获取目的基因的方法是____________和________。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子，其作用是____________________________，驱动目的基因转录；插入两个p35s启动子，其目的可能是____________________________。
(4)(1分)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用________基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因，提取棉花植株染色体DNA作模板，进行PCR，应选用的引物是________和________。
答案　(1)去除蛋白质，提高DNA纯度　溶解蛋白质等物质，析出不溶于酒精的DNA　(2)PCR技术扩增　人工合成　(3)RNA聚合酶识别并结合的部位　提高基因转录的概率(确保目的基因在受体细胞中能够转录)　(4)HygBR　(5)F3　R2
解析　(4)结合基因表达载体的示意图，因为只有T－DNA能进入棉花愈伤组织，故根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置，用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
题点　改良植物品种

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