?高考一輪生物復(fù)習(xí)策略
1、落實(shí)考點(diǎn)。
一輪復(fù)習(xí)時(shí)要在熟讀課本、系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本原理后，要找出重點(diǎn)和疑點(diǎn)；通過(guò)結(jié)合復(fù)習(xí)資料，篩選出難點(diǎn)和考點(diǎn)，有針對(duì)地重點(diǎn)復(fù)習(xí)。這就需要在掌握重點(diǎn)知識(shí)的同時(shí)，要善于進(jìn)行知識(shí)遷移和運(yùn)用，提高分析歸納的能力。
2、注重理論聯(lián)系實(shí)際，高三生物的考試并不僅僅是考概念，學(xué)會(huì)知識(shí)的遷移非常重要，并要靈活運(yùn)用課本上的知識(shí)。
不過(guò)特別強(qiáng)調(diào)了從圖表、圖形提取信息的能力。歷年高考試題，圖表題都占有比較大的比例。那些圖表題雖不是教材中的原圖，但它源于教材而又高于教材，是對(duì)教材內(nèi)容和圖表的變換、深化、拓展，使之成了考查學(xué)生讀圖能力、綜合分析能力、圖文轉(zhuǎn)換能力的有效途徑。
3、一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，還要重點(diǎn)“攻堅(jiān)”，突出對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的理解和掌握。
這部分知識(shí)通常都是學(xué)生難于理解的內(nèi)容，做題時(shí)容易出錯(cuò)的地方。分析近幾年的高考生物試題，重點(diǎn)其實(shí)就是可拉開(kāi)距離的重要知識(shí)點(diǎn)。　
4、學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆。
這一點(diǎn)對(duì)高三生物一輪復(fù)習(xí)很重要。尤其是對(duì)于錯(cuò)題。錯(cuò)題整理不是把錯(cuò)題抄一遍。也不是所有的錯(cuò)題都需要整理。

專題62 基因工程

一、基因工程的操作工具
1．基因工程的概念
(1)供體：提供目的基因。
(2)操作環(huán)境：體外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重組。
(5)受體：表達(dá)目的基因。
(6)本質(zhì)：性狀在受體體內(nèi)的表達(dá)。
(7)優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，定向改造生物的遺傳性狀。
2．DNA重組技術(shù)的基本工具
(1)限制性核酸內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱：限制酶)
①來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。
②作用：識(shí)別特定的核苷酸序列并切開(kāi)特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
③結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端或平末端。
(2)DNA連接酶
①作用：將限制酶切割下來(lái)的DNA片段拼接成DNA分子。
②類型
常用類型
E·coli DNA連接酶
T4 DNA連接酶
來(lái)源
大腸桿菌
T4噬菌體
功能
只縫合黏性末端
縫合黏性末端和平末端
結(jié)果
恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵
③DNA連接酶和限制酶的關(guān)系

(3)載體
①種類：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。
②質(zhì)粒的特點(diǎn)
二、基因工程的操作過(guò)程與應(yīng)用
1．基因工程的操作過(guò)程
(1)目的基因的獲取
①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲取
基因文庫(kù)包括：基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)(其中的cDNA文庫(kù)是利用反轉(zhuǎn)錄法獲取的)。
②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增
a．變性(90～95℃)：雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈。
b．復(fù)性(55～60℃)：引物與DNA模板結(jié)合，形成局部雙鏈。
c．延伸(70～75℃)：在Taq酶的作用下，合成與模板互補(bǔ)的子鏈。
d．循環(huán)重復(fù)上述過(guò)程， n次循環(huán)后，目的基因的量將被擴(kuò)增2n倍。
③利用化學(xué)方法人工合成：基因比較小，核苷酸序列已知時(shí)，選擇該方法。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建
①通常用同一種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，然后用DNA連接酶將二者連接，改造后成為基因表達(dá)載體。
②組成：目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子和復(fù)制原點(diǎn)。
知識(shí)拓展　基因表達(dá)載體中啟動(dòng)子、終止子的來(lái)源
①如果目的基因是從自然界中已有的物種中分離出來(lái)的，目的基因中已含有啟動(dòng)子、終止子。在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，不需要在質(zhì)粒上接上特定的啟動(dòng)子、終止子，
②如果目的基因是通過(guò)人工方法合成的，或通過(guò)cDNA文庫(kù)獲得的，則目的基因是不含啟動(dòng)子和終止子的。因此，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要在與質(zhì)粒結(jié)合之前，在目的基因的前后端接上特定的啟動(dòng)子、終止子。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
生物種類
植物
動(dòng)物
微生物
常用方法
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
顯微注射技術(shù)
感受態(tài)細(xì)胞法
受體細(xì)胞
體細(xì)胞或受精卵
受精卵
原核細(xì)胞
轉(zhuǎn)化過(guò)程
將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上→表達(dá)
將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物
Ca2＋處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→重組表達(dá)載體DNA分子與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定
①分子水平的檢測(cè)
a．利用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的有無(wú)。
b．利用分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的轉(zhuǎn)錄。
c．利用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因的翻譯。
②個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，如抗蟲(chóng)、抗病的接種實(shí)驗(yàn)等。
2．基因工程的應(yīng)用
(1)動(dòng)物基因工程：用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量；用于改善畜產(chǎn)品品質(zhì)；用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物；用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體等。
(2)植物基因工程：培育抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物、抗病轉(zhuǎn)基因植物和抗逆轉(zhuǎn)基因植物；利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。
(3)比較基因治療與基因診斷

原理
操作過(guò)程
進(jìn)展
基因
治療
基因表達(dá)
利用正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，以表達(dá)出正常性狀來(lái)治療(疾病)
臨床
實(shí)驗(yàn)
基因
診斷
堿基互補(bǔ)配對(duì)
制作特定DNA探針與病人樣品DNA混合，分析雜交帶情況
臨床
應(yīng)用
3.蛋白質(zhì)工程
(1)流程圖

A．轉(zhuǎn)錄，B.翻譯，C.分子設(shè)計(jì)，D.多肽鏈，E.預(yù)期功能。
(2)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出新的蛋白質(zhì)。
(3)應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，改良生物性狀。
蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較
(1)區(qū)別
項(xiàng)目
蛋白質(zhì)工程
基因工程
過(guò)程
預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列
獲取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定
實(shí)質(zhì)
定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)
定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品
結(jié)果
可生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)
只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)
(2)聯(lián)系
①蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來(lái)的第二代基因工程。
②基因工程中所利用的某些酶需要通過(guò)蛋白質(zhì)工程進(jìn)行修飾、改造。
解題技巧
1、與DNA相關(guān)的五種酶的比較
名稱
作用部位
作用結(jié)果
限制酶
磷酸二酯鍵
將DNA切成兩個(gè)片段
DNA連接酶
磷酸二酯鍵
將兩個(gè)DNA片段連接為一個(gè)DNA分子
DNA聚合酶
磷酸二酯鍵
將單個(gè)脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端
DNA (水解)酶
磷酸二酯鍵
將DNA片段水解為單個(gè)脫氧核苷酸
解旋酶
堿基對(duì)之間的氫鍵
將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈，形成兩條長(zhǎng)鏈
2、選擇限制酶的方法

(1)根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類
①應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇PstⅠ。
②不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇SmaⅠ。
③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn))。
(2)根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定限制酶的種類
①所選限制酶要與切割目的基因的限制酶相一致，以確保具有相同的黏性末端。
②質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中限制酶SmaⅠ會(huì)破壞標(biāo)記基因；如果所選酶的切點(diǎn)不止一個(gè)，則切割重組后可能會(huì)丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點(diǎn)區(qū)，則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后將不能自主復(fù)制。

一、單選題
1．下列不屬于質(zhì)粒被選為基因載體的理由是（　?。?br /> A．能復(fù)制 B．有多個(gè)限制酶切點(diǎn)
C．具有標(biāo)記基因 D．它是環(huán)狀DNA
【答案】D
【分析】
基因運(yùn)載體的基本條件：
（1）能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；
（2）具有多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)；
（3）具有標(biāo)記基因；
（4）安全的，對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害，而且要易從供體細(xì)胞分離出來(lái)。
【詳解】
質(zhì)粒存在于細(xì)菌和酵母菌等生物中，含有標(biāo)記基因，便于受體細(xì)胞檢測(cè)和篩選；有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與多種外源基因連接；能隨著受體細(xì)胞DNA的復(fù)制而復(fù)制，使目的基因在宿主細(xì)胞中能保存下來(lái)并能大量復(fù)制，同時(shí)并未要求一定是環(huán)狀的DNA，ABC正確，D錯(cuò)誤。
故選D。
2．科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)DNA重組技術(shù)，實(shí)施該技術(shù)的最終目的是（　?。?。
A．定向提取生物體的DNA分子 B．定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行“剪切”
C．在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造 D．定向地改造生物的遺傳性狀
【答案】D
【分析】
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，使與另一種生物的基因進(jìn)行重組，從而產(chǎn)生特定的具有變異遺傳性狀的物質(zhì)。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改變動(dòng)植物性狀，培育新品種。
【詳解】
A、定向提取生物體的DNA，這是基因工程的操作步驟，A錯(cuò)誤；
B、定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”以獲得目的基因，這是基因工程的操作步驟，B錯(cuò)誤；
C、在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造屬于蛋白質(zhì)工程，C錯(cuò)誤；
D、基因工程的最終目的是定向地改造生物的遺傳性狀，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品，D正確。
故選D。
3．基因工程可辨識(shí)并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下圖為四種限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ及BgIⅡ的辨識(shí)序列及每一種限制酶的特定切割部位。其中哪兩種限制酶切割出來(lái)的DNA片段末端可以互補(bǔ)結(jié)合，其末端互補(bǔ)序列是（　　）

A．BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ；末端互補(bǔ)序列：—AATT—
B．BamH Ⅰ和Hind Ⅲ；末端互補(bǔ)序列：—GATC—
C．BamH Ⅰ和BgI Ⅱ；末端互補(bǔ)序列：—GATC—
D．EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ；末端互補(bǔ)序列：—AATT—
【答案】C
【分析】
1．限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）是“分子手術(shù)刀”。來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專一性。結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。
2．兩個(gè)黏性末端只要相同就可以進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，再通過(guò)DNA連接酶連接起來(lái)。
【詳解】
據(jù)圖分析，BamHⅠ切割形成的黏性末端是-GATC-，EcoRⅠ切割形成的黏性末端是-AATT-，Hind Ⅲ切割形成的黏性末端是-AGCT-，BgI Ⅱ切割形成的黏性末端是-GATC-。DNA黏性末端可以互補(bǔ)配對(duì)需具備互補(bǔ)的堿基序列，即相同的黏性末端，BamH I和BgI II切割形成的黏性末端都是-GATC-，可以互補(bǔ)配對(duì)。
故選C。
4．下圖為DNA分子的某一片段，其中①②③分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次是（ ）

A．DNA 連接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA 連接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA 連接酶
D．限制酶、DNA 連接酶、解旋酶
【答案】C
【分析】
限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
解旋酶：能使DNA分子兩條鏈之間的氫鍵斷裂，使DNA雙鏈打開(kāi)。
【詳解】
①是氫鍵，是解旋酶的作用位點(diǎn)；
②是磷酸二酯鍵，限制酶可將其斷裂；
③處為兩個(gè)DNA片段的缺口，DNA連接酶可將DNA片段之間的磷酸二酯鍵連接起來(lái)。
故選C。
5．下列有關(guān)基因工程中限制酶的描述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．每一種限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列
B．限制酶的活性受溫度影響
C．限制酶能識(shí)別和切割RNA
D．限制酶可從原核生物中提取
【答案】C
【分析】
限制酶：（1）來(lái)源：主要從原核生物中分離純化出來(lái)；（2）特異性：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂；（3）結(jié)果：形成黏性末端或平末端。
【詳解】
A、限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，故每一種限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，A正確；
B、酶的作用條件溫和，酶的活性易受溫度、pH等條件的影響，故限制酶的活性受溫度的影響，B正確；
C、限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，不能識(shí)別和切割RNA，C錯(cuò)誤；
D、限制酶主要從原核生物中提取，D正確。
故選C。
6．科學(xué)家將螢火蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞，培養(yǎng)出了能發(fā)光的煙草。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．該煙草植株細(xì)胞內(nèi)合成了熒光素
B．螢火蟲(chóng)與煙草共用一套遺傳密碼
C．螢火蟲(chóng)與煙草的遺傳信息基本相同
D．螢火蟲(chóng)和該煙草植株發(fā)光都需要ATP供能
【答案】C
【分析】
1、基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。
2、不同生物的基因能拼接在一起的原因是：不同生物共用一套遺傳密碼。
3、一種生物的基因能在另一種生物體內(nèi)表達(dá)的原因：自然界所有生物共用一套遺傳密碼。
【詳解】
A、由于培養(yǎng)出了能發(fā)光的煙草植株，所以該煙草植株細(xì)胞內(nèi)合成了熒光素，A正確；
B、螢火蟲(chóng)的熒光基因能在煙草細(xì)胞中合成熒光素，說(shuō)明螢火蟲(chóng)與煙草共用一套遺傳密碼，B正確；
C、螢火蟲(chóng)和煙草的遺傳信息不同，C錯(cuò)誤；
D、螢火蟲(chóng)和該煙草植株中的熒光素發(fā)光都需要ATP供能，D正確。
故選C。
7．下列有關(guān)基因工程操作的敘述，正確的是（ ）
A．以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同
B．用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與目的基因可獲得相同的黏性末端
C．檢測(cè)到受體細(xì)胞含有目的基因就標(biāo)志著基因工程操作的成功
D．基因工程中受體細(xì)胞只能是微生物
【答案】B
【分析】
1.基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂；
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵；
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。
2人工合成的目的基因往往需要改造和修飾。
【詳解】
A、真核生物基因有編碼區(qū)和非編碼區(qū)之分，并且編碼區(qū)包括外顯子和內(nèi)含子，而以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因只包含外顯子，沒(méi)有內(nèi)含子和非編碼序列，因此與原基因的堿基序列不同，A錯(cuò)誤；
B、限制性內(nèi)切酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且切割形成特定的粘性末端，因此，用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與目的基因可獲得相同的黏性末端，B正確；
C、目的基因在受體細(xì)胞中成功表達(dá)才表示基因工程操作成功，僅僅檢測(cè)到受體細(xì)胞含有目的基因，并不代表該基因可以正常的轉(zhuǎn)錄和翻譯，C錯(cuò)誤；
D、基因工程中受體細(xì)胞可以說(shuō)動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞或微生物細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
故選B。
8．當(dāng)前醫(yī)學(xué)上，蛋白質(zhì)工程藥物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白質(zhì)類替代治療劑，則基因工程藥物與蛋白質(zhì)工程藥物的區(qū)別是（ ）
A．都與天然產(chǎn)物完全相同
B．都與天然產(chǎn)物不相同
C．基因工程藥物與天然產(chǎn)物完全相同，蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物不相同
D．基因工程藥物與天然產(chǎn)物不相同，蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物完全相同
【答案】C
【分析】
1、基因工程是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。
2、蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要。
【詳解】
（1）基因工程是將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，因此基因工程藥物與天然產(chǎn)物完全相同；
（2）蛋白質(zhì)工程是通過(guò)修改基因或創(chuàng)造合成新基因來(lái)改造生物的遺傳和表達(dá)性狀，因此蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物不完全相同。
故選C。
9．下列關(guān)于各種生物酶的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化磷酸二酯鍵形成
B．DNA酶、限制酶都能催化磷酸二酯鍵斷裂
C．可用DNA連接酶代替DNA聚合酶參與DNA復(fù)制
D．RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋
【答案】C
【分析】
DNA連接酶催化兩個(gè)DNA片段的連接；DNA聚合酶催化以DNA為模板合成DNA的過(guò)程；RNA聚合酶催化以DNA或RNA為模板合成RNA的過(guò)程；DNA酶催化DNA水解；限制酶：能識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。
【詳解】
A、DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶能連接兩個(gè)DNA片段；DNA聚合酶在DNA復(fù)制時(shí)，催化在一個(gè)單鏈DNA片段上連接一個(gè)個(gè)游離的脫氧核苷酸；RNA聚合酶催化在一個(gè)單鏈RNA片段上連接一個(gè)個(gè)游離的核糖核苷酸，A正確；
B、DNA酶從鏈的一端切開(kāi)一個(gè)一個(gè)的脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，限制酶能切割DNA分子 內(nèi)部的可識(shí)別序列的磷酸二酯鍵，B正確；
C、DNA連接酶連接的是DNA片段之間的磷酸二酯鍵，DNA聚合酶在DNA復(fù)制時(shí)，催化在一個(gè)單鏈DNA片段上連接一個(gè)個(gè)游離的脫氧核苷酸，故不能用DNA連接酶代替DNA聚合酶參與DNA復(fù)制，C錯(cuò)誤；
D、RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄時(shí)使DNA解旋，解旋酶在DNA復(fù)制時(shí)使DNA解旋，因此RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋，D正確。
故選C。
10．下列關(guān)于質(zhì)粒運(yùn)載體的說(shuō)法正確的是（　?。?br /> ①使用質(zhì)粒運(yùn)載體是為了避免目的基因被分解
②質(zhì)粒運(yùn)載體只能在與目的基因重組后進(jìn)入細(xì)胞
③質(zhì)粒運(yùn)載體可能是從細(xì)菌或者病毒的 DNA 改造的
④質(zhì)粒運(yùn)載體的復(fù)制和表達(dá)也遵循中心法則
⑤質(zhì)粒運(yùn)載體只有把目的基因整合到受體細(xì)胞的 DNA 中才能表達(dá)
⑥沒(méi)有限制酶就無(wú)法使用質(zhì)粒運(yùn)載體
A．①④⑥ B．②③④
C．①②⑤ D．③④⑥
【答案】A
【分析】
基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒
【詳解】
①使用質(zhì)粒運(yùn)載體是為了避免目的基因被分解，使目的基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存，①正確；
②質(zhì)粒運(yùn)載體本身也可以進(jìn)入細(xì)胞，不是與目的基因重組后才能進(jìn)入細(xì)胞，②錯(cuò)誤；
③質(zhì)粒運(yùn)載體可能是從細(xì)菌DNA改造的，而病毒沒(méi)有質(zhì)粒，③錯(cuò)誤；
④質(zhì)粒運(yùn)載體的復(fù)制和表達(dá)也遵循中心法則，這是基因工程設(shè)計(jì)的原理之一，④正確；
⑤質(zhì)粒運(yùn)載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后即可表達(dá)，不一定要把目的基因整合到受體細(xì)胞的DNA中才能表達(dá)，⑤錯(cuò)誤；
⑥質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子，將目的基因與質(zhì)粒重組需要使用限制酶，因此沒(méi)有限制酶就無(wú)法使用質(zhì)粒運(yùn)載體，⑥正確，即①④⑥正確。
故選A。
11．T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性，科學(xué)家對(duì)編碼 T4溶菌酶的基因進(jìn)行改造， 使其表達(dá)的 T4溶菌酶的第 3 位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第 97 位的半胱氨酸之間形成了一個(gè)二硫鍵，提高了 T4溶菌酶的耐熱性。下列說(shuō)法正確的是（　?。?br /> A．屬于基因工程的范疇
B．耐熱的 T4溶菌酶是一種直接利用氨基酸制造出的新蛋白質(zhì)
C．T4溶菌酶在溫度較高時(shí)易失去活性是因?yàn)殡逆湐嗔?br /> D．蛋白質(zhì)工程可以制造新的蛋白質(zhì)或改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)
【答案】D
【分析】
1、基因工程的實(shí)質(zhì)是將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀。
2、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)改造或合成基因，來(lái)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找出相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）。
【詳解】
A、科學(xué)家將編碼T4溶菌酶的基因進(jìn)行了改造，使其形成了原本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，這屬于蛋白質(zhì)工程，A錯(cuò)誤；
B、T4溶菌酶是一種通過(guò)改造“編碼T4溶菌酶的基因”而編碼出來(lái)的新蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；
C、高溫使酶變性失活，是應(yīng)為高溫會(huì)改變酶的空間結(jié)構(gòu)，但不會(huì)使其肽鍵斷裂，C錯(cuò)誤；
D、蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)改造或合成基因，來(lái)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求，D正確。
故選D。
12．限制酶MunI和限制酶EcoRI的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是和。如圖表示的是四種質(zhì)粒和目的基因，其中箭頭所指部位為酶的識(shí)別位點(diǎn)，質(zhì)粒的陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】
分析題圖：目的基因兩側(cè)都是限制酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，因此應(yīng)選用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子。限制酶MumⅠ和限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-，可見(jiàn)兩者切割后產(chǎn)生的黏性末端相同，用DNA連接酶可將兩者切割后的DNA連接形成重組DNA分子。
【詳解】
A、用限制酶MunⅠ切割A(yù)質(zhì)粒后，不會(huì)破壞標(biāo)記基因，而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端，適于作為目的基因的載體，A正確；
B、質(zhì)粒沒(méi)有標(biāo)記基因，不適于作為目的基因的載體，B錯(cuò)誤；
C、質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用MumⅠ切割后，標(biāo)記基因會(huì)被破壞，因此不適于作為目的基因的載體，C錯(cuò)誤。
D、質(zhì)粒含有標(biāo)記基因，但用EcoRⅠ切割后，標(biāo)記基因會(huì)被破壞，因此不適于作為目的基因的載體，D錯(cuò)誤。
故選A。
13．利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶（CarE）制劑的流程如下圖所示，有關(guān)敘述正確的是（ ）

A．過(guò)程①需使用反轉(zhuǎn)錄酶
B．過(guò)程②利用PCR擴(kuò)增CarE基因需使用解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶
C．過(guò)程③可用NaCl溶液處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞
D．過(guò)程④可利用抗原—抗體雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞
【答案】A
【分析】
基因工程的第1步：目的基因的獲取。目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因。
獲取目的基因的方法獲取方式：從基因文庫(kù)中獲??；PCR技術(shù)獲??；人工合成。
PCR技術(shù)說(shuō)明（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）過(guò)程：變性→復(fù)性→延伸①變性：加熱至90～95℃DNA解鏈；②復(fù)性：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；③延伸：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成?！?br /> 第2步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建。使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2、組成：目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因。
第3步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。常用的轉(zhuǎn)化方法：①將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：最常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等；②將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)，受體細(xì)胞多是受精卵；③將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca2+處理細(xì)胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。
第4步：目的基因的檢測(cè)與鑒定。1、首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。2、其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是核酸分子雜交技術(shù)：采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。3、最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，抗原－抗體雜交技術(shù)：方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原－抗體雜交。4、有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀。
【詳解】
A、過(guò)程①表示反轉(zhuǎn)錄，需要反轉(zhuǎn)錄酶的催化，A正確；
B、過(guò)程②表示目的基因的獲取，在利用PCR技術(shù)對(duì)獲取的目的基因進(jìn)行擴(kuò)增的過(guò)程中，不需要使用解旋酶，解旋是通過(guò)高溫解鏈實(shí)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；
C、過(guò)程③表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，若受體細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞，則需要用CaCl2溶液處理，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，C錯(cuò)誤；
D、過(guò)程④可利用DNA分子雜交技術(shù)，鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
故選A。
14．在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要選擇合適的限制酶去切割載體和目的基因所在的DNA分子。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．可以選擇同一種限制酶分別切割載體和目的基因所在的DNA分子
B．可以選擇能產(chǎn)生相同末端的兩種限制酶分別切割載體和目的基因所在的DNA分子
C．可以選擇一種限制酶去切割載體，另一種限制酶（產(chǎn)生的黏性末端與前一種不同）去切割目的基因所在的DNA分子
D．構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，除了要用到限制性內(nèi)切核酸酶之外，還要用到DNA連接酶
【答案】C
【分析】
基因工程的兩種工具酶：限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。選擇一種限制酶去切割載體，另一種限制酶（產(chǎn)生的黏性末端與前一種不同）去切割目的基因所在的DNA分子，將會(huì)導(dǎo)致目的基因兩側(cè)的黏性末端與載體切口處的兩個(gè)黏性末端不能互補(bǔ)，因而無(wú)法連接形成重組載體。
【詳解】
A、一般用同一種限制酶處理載體與目的基因，形成相同的黏性粒瑞，A正確；
B、與A同理均可產(chǎn)生相同的黏性末端，便于載體和目的基因連接，B正確；
C、選擇一種限制酶去切割載體，另一種限制酶（產(chǎn)生的黏性末端與前一種不同）去切割目的基因所在的DNA分子，將會(huì)導(dǎo)致目的基因兩側(cè)的黏性末端與載體切口處的兩個(gè)黏性末端不能互補(bǔ)，因而無(wú)法連接形成重組載體，C錯(cuò)誤；
D、DNA連接酶能催化具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，D正確。
故選C。
15．下列有關(guān)基因工程及其應(yīng)用的說(shuō)法中，正確的是（　?。?br /> A．可用限制酶切割煙草花葉病毒的核酸
B．必須用相同限制酶處理目的基因和運(yùn)載體
C．DNA連接酶連接DNA片段形成磷酸二酯鍵
D．運(yùn)載體上不一定要有標(biāo)記基因
【答案】C
【分析】
DNA重組技術(shù)至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體?；蚬こ痰幕静僮鞑襟E主要包括四步：①目的基因的獲??；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與鑒定。構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要用同種限制酶切割含有目的基因的DNA和運(yùn)載體DNA，再用DNA連接酶連接形成重組DNA分子。
【詳解】
A、限制酶只能專一切割DNA，而煙草花葉病毒的核酸是RNA，所以不可用限制酶切割煙草花葉病毒的核酸，A錯(cuò)誤；
B、不同的限制性內(nèi)切酶可能選擇一樣的DNA特定序列處進(jìn)行切割，也能切出相同的黏性末端，所以不一定必須用相同限制酶處理目的基因和運(yùn)載體，B錯(cuò)誤；
C、DNA連接酶連接具有相同末端的DNA片段形成磷酸二酯鍵，C正確；
D、運(yùn)載體上必須要有標(biāo)記基因，用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞從而進(jìn)行篩選，D錯(cuò)誤。
故選C。
16．質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)，某細(xì)菌質(zhì)粒上的標(biāo)記基因如圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，如圖所示，外源基因在質(zhì)粒中可插入的位置有a，b，c點(diǎn)。某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)其插入的位點(diǎn)進(jìn)行分析，其中分析正確的是（ ）


實(shí)驗(yàn)推論
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在含青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況
在含四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況
目的基因插入位置
①
能生長(zhǎng)
能生長(zhǎng)
a
②
能生長(zhǎng)
不能生長(zhǎng)
b
③
能生長(zhǎng)
不能生長(zhǎng)
c
④
不能生長(zhǎng)
不能生長(zhǎng)
c
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【分析】
分析題圖：a是抗氨芐青霉素基因，如果外源基因插入到a中，會(huì)破壞此基因結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)；b是抗四環(huán)素基因，如果外源基因插入到b中，會(huì)破壞此基因結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)。
【詳解】
A、細(xì)菌能在含青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明抗青霉素基因a沒(méi)有被破壞；能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)，說(shuō)明抗四環(huán)素基因b沒(méi)有被破壞，故外源基因插入位置是c，A錯(cuò)誤；
BC、細(xì)胞能在含青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明抗青霉素基因a沒(méi)有被破壞；細(xì)菌不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)，說(shuō)明抗四環(huán)素基因b被破壞，說(shuō)明了外源基因插入位置是b，B正確，C錯(cuò)誤；
D、細(xì)菌不能在含青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明抗青霉素基因a被破壞；也不能在含四環(huán)素培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)，說(shuō)明抗四環(huán)素基因b被破壞，說(shuō)明了外源基因插入位置是a和b，D錯(cuò)誤。
故選B。
17．綠葉海天牛（簡(jiǎn)稱甲）吸食濱海無(wú)隔藻（簡(jiǎn)稱乙）后，身體就逐漸變綠，這些“奪來(lái)”的葉綠體能夠在甲體內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，有科學(xué)家推測(cè)其原因是在甲的染色體DNA上可能存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因。為證實(shí)上述推測(cè)，以這種變綠的甲為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，方法和結(jié)果最能支持上述推測(cè)的是（　?。?br /> A．給甲提供14CO2，一段時(shí)間后檢測(cè)到其體內(nèi)的部分有機(jī)物出現(xiàn)放射性
B．用乙編碼葉綠體蛋白的核基因做探針與甲的染色體DNA雜交，結(jié)果顯示出雜交帶
C．通過(guò)PCR技術(shù)能從甲消化道內(nèi)獲得的DNA中克隆出屬于乙的編碼葉綠體蛋白的核基因
D．通過(guò)核酸分子雜交技術(shù)，在甲體內(nèi)檢測(cè)到乙的編碼葉綠體蛋白的核基因轉(zhuǎn)錄出的RNA
【答案】B
【分析】
目的基因的檢測(cè)與鑒定：
1、分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。
2、個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
A、給甲提供14CO2，一段時(shí)間后檢測(cè)到其體內(nèi)的部分有機(jī)物出現(xiàn)放射性，這說(shuō)明甲中含有葉綠體，但不能說(shuō)明的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，A錯(cuò)誤；
B、用乙編碼葉綠體蛋白的核基因做探針與甲的染色體DNA雜交，結(jié)果顯示出雜交帶，這說(shuō)明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，B正確；
C、通過(guò)PCR技術(shù)從甲體內(nèi)的DNA中克隆出屬于乙的編碼葉綠體蛋白的核基因，這只能說(shuō)明甲體內(nèi)含有乙的編碼葉綠體蛋白的核基因，但不能說(shuō)明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，C錯(cuò)誤；
D、通過(guò)核酸分子雜交技術(shù)，在甲體內(nèi)檢測(cè)到乙的編碼葉綠體蛋白的核基因轉(zhuǎn)錄出的RNA，這只能說(shuō)明甲體內(nèi)含有乙的編碼葉綠體蛋白的核基因，但不能說(shuō)明甲的染色體DNA上存在乙編碼葉綠體部分蛋白的核基因，D錯(cuò)誤。
故選B。
18．人們?cè)噲D利用基因工的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是：

下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．①過(guò)程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、C
B．②要用限制性內(nèi)切酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起
C．如果受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，③過(guò)程可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
D．④過(guò)程中用的原料不含有U
【答案】B
【分析】
分析題圖：①表示以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNA的過(guò)程；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程是基因工程的核心步驟；③表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。
【詳解】
A、①為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程合成DNA，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，原料是堿基組成為A、T、G、C的四種游離的脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；
B、②是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，要先用限制酶切割質(zhì)粒，再用DNA連接酶把目的基因和質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒，B正確；
C、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的受體細(xì)胞是植物細(xì)胞，C錯(cuò)誤；
D、④過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄所用的原料包括四種含有A、U、G、C的核糖核苷酸，D錯(cuò)誤。
故選B。
19．腺苷酸脫氨酶（ADA）基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對(duì)患者采用基因治療的方法是：取出患者的白細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些白細(xì)胞注射入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強(qiáng)，能正常生活。下列有關(guān)敘述中，正確的是（　?。?br /> A．正常ADA基因替換了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通過(guò)控制ADA的合成來(lái)影響免疫功能
C．白細(xì)胞需在體外培養(yǎng)成細(xì)胞系后再注射入患者體內(nèi)
D．腺苷酸脫氨酶（ADA）基因缺陷癥屬于獲得性免疫缺陷病
【答案】B
【分析】
基因治療（治療遺傳病最有效的手段）
1、概念：把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)有缺陷的細(xì)胞中，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。例：將腺苷酸脫氨酶（ADA）基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞，治療復(fù)合型免疫缺陷癥。
2、種類：體外基因治療和體內(nèi)基因治療（注意兩者的區(qū)別），其中效果比較可靠的是體外基因治療。①體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，然后再體外完成轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞增植培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)，如腺苷酸脫氨酶基因的轉(zhuǎn)移。②體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的方法。
【詳解】
A、正常ADA基因?qū)胗腥毕莸募?xì)胞后，使其表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能從而達(dá)到治療疾病的目的，而不是替換了患者的缺陷基因，A錯(cuò)誤；
B、正常ADA基因通過(guò)控制ADA的合成來(lái)影響免疫功能，B正確；
C、細(xì)胞系中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變，因此白細(xì)胞需在體外培養(yǎng)成細(xì)胞株后再注射入患者體內(nèi)，C錯(cuò)誤；
D、腺苷酸脫氨酶（ADA）基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病，D錯(cuò)誤。
故選B。
20．下列關(guān)于基因工程與蛋白質(zhì)工程的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．通過(guò)基因工程育種可以定向改變生物的性狀
B．常用PCR等技術(shù)檢測(cè)目的基因是否插入受體細(xì)胞的DNA分子中
C．蛋白質(zhì)工程通過(guò)直接改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)創(chuàng)造新的蛋白質(zhì)
D．蛋白質(zhì)工程中，蛋白質(zhì)的合成仍然遵循中心法則
【答案】C
【分析】
1、基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。唬?）基因表達(dá)載體的構(gòu)建；（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定。
2、蛋白質(zhì)工程：指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)）。
3、蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。
【詳解】
A、基因工程育種可以定向地改變生物的性狀，A正確；
B、常用PCR等技術(shù)檢測(cè)目的基因是否成功地插入受體細(xì)胞的DNA分子中，B正確；
C、蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程，是在分子水平上對(duì)基因分子直接進(jìn)行操作，C錯(cuò)誤；
D、蛋白質(zhì)工程中，蛋白質(zhì)的合成仍然是通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的，所以蛋白質(zhì)的合成仍遵循中心法則，D正確。
故選C。
21．下列關(guān)于農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．農(nóng)桿菌是一種生活在土壤中的微生物，能在自然情況下侵染雙子葉植物和裸子植物
B．可以將新鮮的從葉片上取下的圓形小片與農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)，然后篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞，并再生成植株
C．可以將花序直接浸沒(méi)在含有農(nóng)桿菌的溶液中一段時(shí)間，然后培養(yǎng)植物并獲得種子，再進(jìn)行篩選鑒定
D．由于農(nóng)桿菌自然狀態(tài)下對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有侵染能力，所以不可能利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化玉米、水稻等單子葉植物細(xì)胞
【答案】D
【分析】
農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。
根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過(guò)侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農(nóng)桿菌是一種天然的植物遺傳轉(zhuǎn)化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過(guò)改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合，然后通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株。
農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中，近年來(lái)，農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物（尤其是水稻）中也得到了廣泛應(yīng)用。
【詳解】
A、在自然條件下，農(nóng)桿菌感染雙子葉植物和裸子植物，A正確；
B、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)染法可以將新鮮的從葉片上取下的圓形小片與農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)，然后篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞，并再生成植株，B正確；
C、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)染法可以將花序直接浸沒(méi)在含有農(nóng)桿菌的溶液中一段時(shí)間，然后培養(yǎng)植物并獲得種子，再進(jìn)行篩選鑒定，C正確；
D、在自然條件下，農(nóng)桿菌感染雙子葉植物和裸子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染能力，但是通過(guò)改造還是可以轉(zhuǎn)化玉米、水稻的細(xì)胞的，D錯(cuò)誤。
故選D。
22．上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。下列有關(guān)的敘述中，正確的是（ ）
A．提高基因表達(dá)水平是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因
B．運(yùn)用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白，該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異
C．人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)橹辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中才有人白蛋白基因
D．轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物
【答案】B
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等；
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)疤不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。①將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉筥通道法；②將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；③將目的基因?qū)肷锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法；
（4）目的基因的檢測(cè)與簽定：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)；④個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)簽定、抗病簽定、活性簽定等。
【詳解】
A、提高基因表達(dá)水平“是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B、基因工程可定向改造生物的性狀，即基因工程技術(shù)導(dǎo)致定向變異，B正確；
C、轉(zhuǎn)基因牛細(xì)胞中都含有人白蛋白基因，人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，C錯(cuò)誤；
D、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指以實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入外源基因，在染色體組內(nèi)穩(wěn)定整合并遺傳給后代的一類動(dòng)物，D錯(cuò)誤。
故選B。
23．下列關(guān)于基因工程成果的概述，不正確的是（ ）
A．在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病
B．在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗的活性的農(nóng)作物
C．在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物
D．在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和對(duì)污染環(huán)境的凈化
【答案】A
【分析】
基因工程成果：
（1）在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物；
（2）在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物；
（3）在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和對(duì)污染環(huán)境的凈化；
（4）在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于生產(chǎn)蛋白類藥物?；蛑委煬F(xiàn)在處于臨床試驗(yàn)階段。
【詳解】
A、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于生產(chǎn)蛋白類藥物，而不是主要用于診斷治療疾病，A錯(cuò)誤；
B、基因工程能在農(nóng)業(yè)上主要是培育產(chǎn)量高的、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的一些農(nóng)作物，B正確；
C、上述分析可知，基因工程能在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物，C正確；
D、基因工程在環(huán)境保護(hù)方面，可以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境凈化領(lǐng)域，D正確。
故選A。
24．夏黑葡萄的V基因啟動(dòng)子上游存在一段調(diào)控基因表達(dá)的堿基序列。此堿基序列可與細(xì)胞中的某些蛋白結(jié)合，從而使啟動(dòng)子發(fā)揮功能，V基因可以表達(dá)。將V基因調(diào)控序列、啟動(dòng)子與金擔(dān)子素抗性基因構(gòu)建融合基因，用融合基因構(gòu)建的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入酵母菌細(xì)胞（如圖）。再向酵母菌細(xì)胞中轉(zhuǎn)入夏黑葡萄的F蛋白基因表達(dá)載體。下列相關(guān)敘述正確的是（　?。?br />
A．啟動(dòng)子可與RNA聚合酶結(jié)合從而使基因轉(zhuǎn)錄
B．可用含金擔(dān)子素的培養(yǎng)基做選擇培養(yǎng)基
C．重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌中，金擔(dān)子素抗性基因即可表達(dá)
D．若F蛋白與V基因調(diào)控序列結(jié)合，則酵母菌對(duì)金擔(dān)子素有抗性
【答案】ABD
【分析】
由圖可知，重組質(zhì)粒包含調(diào)控序列、啟動(dòng)子、終止子、金擔(dān)子素抗性基因，其中金擔(dān)子素抗性基因要成功表達(dá)，需要該調(diào)控序列與細(xì)胞中的某些蛋白結(jié)合，從而使啟動(dòng)子發(fā)揮功能，從而發(fā)生表達(dá)。
【詳解】
A、啟動(dòng)子是RNA聚合酶結(jié)合部位，結(jié)合后從而使啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄，A正確；
B、圖中基因表達(dá)載體中含有金擔(dān)子素抗性基因，可用含金擔(dān)子素的培養(yǎng)基做選擇培養(yǎng)基，來(lái)判斷目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，B正確；
C、啟動(dòng)子發(fā)揮功能必須要調(diào)控序列和相應(yīng)蛋白質(zhì)結(jié)合才能發(fā)生，故重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌中，金擔(dān)子素抗性基因不一定能表達(dá)，C錯(cuò)誤；
D、若F蛋白與V基因調(diào)控序列結(jié)合，則會(huì)啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄，合成抗金擔(dān)子素的物質(zhì)，表現(xiàn)為酵母菌對(duì)金擔(dān)子素有抗性，D正確；
故選ABD。
25．如圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．導(dǎo)入受體細(xì)胞C需要用Mg2+處理使大腸桿菌處于感受態(tài)
B．利用顯微注射的方法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞A即受精卵
C．受體細(xì)胞B通常為萵苣的卵細(xì)胞，經(jīng)脫分化、再分化形成個(gè)體
D．三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)完全相同
【答案】B
【分析】
圖解顯示了不同受體細(xì)胞進(jìn)行基因工程生產(chǎn)胰島素的方法，ABC分別代表動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞做受體時(shí)的區(qū)別。
【詳解】
A、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用感受態(tài)細(xì)胞法，即用Ca2+（或CaCl2）處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，利于完成轉(zhuǎn)化過(guò)程，A錯(cuò)誤；
B、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞時(shí)一般受體細(xì)胞選擇動(dòng)物的受精卵細(xì)胞，B正確；
C、受體細(xì)胞B通常是萵苣的體細(xì)胞，目的基因?qū)嗽摷?xì)胞后，需對(duì)該細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，經(jīng)脫分化和再分化過(guò)程形成轉(zhuǎn)基因植株，C錯(cuò)誤；
D、三種方法所使用的受體細(xì)胞不同，因此經(jīng)過(guò)基因的表達(dá)得到的胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同，D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生識(shí)記基因工程的操作工具及具體的操作步驟，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題。
二、多選題
26．下列關(guān)于“轉(zhuǎn)基因”的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．轉(zhuǎn)入的外源基因不會(huì)使作物的其他基因的表達(dá)受到影響
B．被轉(zhuǎn)移的基因是功能已知的基因，人們對(duì)它們研究得已經(jīng)相當(dāng)透徹，絕對(duì)不會(huì)引起安全性問(wèn)題
C．在“轉(zhuǎn)基因”的過(guò)程中，必須用到工具酶
D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果已進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用
【答案】AB
【分析】
1、基因工程的工具：（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂；（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵；（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。
2、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題：食物安全（滯后效應(yīng)、過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變）、生物安全（對(duì)生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）。
【詳解】
A、外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的，因而極有可能破壞原有基因，并使之表達(dá)受到影響，A錯(cuò)誤；
B、目前科學(xué)家對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解相當(dāng)有限，再加上轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因，但不少卻是異種生物的基因，因此可能會(huì)引起安全性問(wèn)題，B錯(cuò)誤；
C、在“轉(zhuǎn)基因”的過(guò)程中，必然用到工具酶，如限制酶和DNA連接酶，C正確；
D、轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥上發(fā)揮了極大的作用，已進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，D正確。
故選AB。
27．下列關(guān)于基因工程中的基本工具的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．基因工程中的工具酶有限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶
B．DNA連接酶可將任意的DNA片段通過(guò)形成磷酸二酯鍵而連接起來(lái)
C．質(zhì)粒上必須有標(biāo)記基因才可作為載體
D．限制性內(nèi)切核酸酶一般不僅僅能切割外源DNA，也能切割自身的DNA分子
【答案】AC
【分析】
基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。
（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒。
【詳解】
A、限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶是基因工程的工具酶，A正確；
B、DNA連接酶只能催化具有互補(bǔ)黏性末端或平末端的DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；
C、質(zhì)粒上必須有標(biāo)記基因才可作為載體，便于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞，C正確；
D、限制性內(nèi)切核酸酶的作用是不切割自身DNA分子，只切割外源DNA，以保護(hù)自身DNA的安全，D錯(cuò)誤。
故選AC。
28．下圖1表示的是某DNA分子上的一些限制性內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。用XhoI和SalI兩種限制酶分別處理該DNA分子，經(jīng)電泳分離結(jié)果如圖2。以下敘述正確的是（ ）

A．所用兩種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的核苷酸序列可能相同
B．限制酶通過(guò)作用于磷酸二酯鍵和氫鍵得到相應(yīng)產(chǎn)物
C．根據(jù)泳道②電泳示意圖可知使用的限制性內(nèi)切酶為XhoI
D．用兩種限制酶同時(shí)處理后進(jìn)行電泳，條帶可多于 6條
【答案】CD
【分析】
題圖分析：限制酶SalⅠ有三處切割位點(diǎn)，切割后產(chǎn)生4個(gè)DNA片段，泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物；限制酶XhoⅠ有2處切割位點(diǎn)，切割后產(chǎn)生3個(gè)DNA片段，泳道②中是用XhoⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物。
【詳解】
A、酶具有專一性，不同的限制酶識(shí)別并切割不同的核苷酸序列，A錯(cuò)誤；
B、限制酶通過(guò)作用于磷酸二酯鍵得到相應(yīng)產(chǎn)物，B錯(cuò)誤；
C、分析圖1，限制酶XhoⅠ有2處切割位點(diǎn)，切割后產(chǎn)生3個(gè)DNA片段，泳道②中是用XhoⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物，C正確；
D、用兩種限制酶同時(shí)處理后進(jìn)行電泳，若某些位點(diǎn)未被切割，則條帶可多于6條，D正確。
故選CD。
29．某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖所示質(zhì)粒和目的基因來(lái)構(gòu)建基因表達(dá)載體，將目的基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞并表達(dá)。下列敘述正確的是（ ）

A．圖中的質(zhì)粒用酶A切割后，會(huì)產(chǎn)生4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)
B．在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，可用酶A和酶C切割質(zhì)粒和目的基因
C．成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌可在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)
D．若用酶B和酶C切割，可以避免質(zhì)粒的自身環(huán)化
【答案】AD
【分析】
分析題圖：圖中質(zhì)粒和外源DNA都含有限制酶A、B、C的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)，若用酶A切割會(huì)同時(shí)破壞質(zhì)粒上的兩個(gè)抗性基因。
【詳解】
A、質(zhì)粒中含有2個(gè)酶A的酶切位點(diǎn)，所以切割后會(huì)產(chǎn)生4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，A正確；
B、如果用酶A和酶C同時(shí)切割質(zhì)粒，會(huì)破壞質(zhì)粒的標(biāo)記基因，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)B項(xiàng)分析，需要用酶B和酶C切割質(zhì)粒和目的基因，導(dǎo)致四環(huán)素抗性基因被破壞，所以不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；
D、若用酶B和酶C切割，產(chǎn)生不同的黏性末端，可避免質(zhì)粒自身環(huán)化，D正確。
故選AD。
30．由于原核細(xì)胞與真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)不同，人胰島素基因不能直接在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)，需以胰島素基因的mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，才能通過(guò)基因工程在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)，過(guò)程如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．只要含有胰島素基因的體細(xì)胞就可以從中獲取A物質(zhì)用于逆轉(zhuǎn)錄
B．核酸酶H可使磷酸二酯鍵斷裂而獲得C物質(zhì)，DNA聚合酶則可形成磷酸二酯鍵
C．B物質(zhì)中與D物質(zhì)不同的核苷酸有4種，A與C中的嘌呤總數(shù)一般不相等
D．圖中胰島素原蛋白沒(méi)有生物活性，用雙縮脲試劑檢測(cè)也不會(huì)顯紫色
【答案】BC
【分析】
由圖可知：A作為逆轉(zhuǎn)錄的模板，A是胰島素對(duì)應(yīng)mRNA，所以需要從胰島B細(xì)胞中獲得。A是mRNA，B是mRNA與cDNA結(jié)合而成的雙鏈，C是cDNA，和mRNA互補(bǔ)。D是雙鏈DNA。
【詳解】
A、A物質(zhì)是單鏈RNA，需要經(jīng)轉(zhuǎn)錄形成，此前提是在該細(xì)胞中胰島素基因能表達(dá)，胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，A錯(cuò)誤；
B、核酸酶H能斷開(kāi)RNA鏈中的磷酸二酯鍵，從而有效降解RNA與DNA雜交鏈中的RNA鏈；DNA聚合酶可形成磷酸二酯鍵，B正確；
C、B是mRNA與cDNA結(jié)合而成的雙鏈，有四種核糖核苷酸和四種脫氧核苷酸，D是雙鏈DNA，只有脫氧核糖核苷酸，故不同的核苷酸有四種，A是mRNA，C是cDNA，和mRNA互補(bǔ)，故A中的嘌呤數(shù)等于C中的嘧啶數(shù)，而同鏈的嘌呤數(shù)一般不等于嘧啶數(shù)，故A與C中的嘌呤總數(shù)一般不相等，C正確；
D、雙縮脲試劑能與蛋白質(zhì)的肽鍵產(chǎn)生紫色反應(yīng)，雖然胰島素原蛋白沒(méi)有生物活性，但是肽鍵沒(méi)有被破壞，所以與雙縮脲試劑還可以產(chǎn)生紫色反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
故選BC。
三、綜合題
在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程。

請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。
31．A過(guò)程需要的酶有___________________________________________。
32．B過(guò)程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為載體必須具備的兩個(gè)條件是________________________________________________________________。
33．C過(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入________。
34．在D過(guò)程中，抗蟲(chóng)基因遺傳信息的傳遞過(guò)程是_____________________。
35．獲取真核生物的基因常用的方法是______________，包括_____________。
36．如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生植物進(jìn)行檢測(cè)，D過(guò)程應(yīng)該用_______________________作為探針。
37．科學(xué)家在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用了兩種方案：一是將抗蟲(chóng)基因?qū)腚x體的棉花葉片細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)；請(qǐng)你想另外一種方案：可以將抗蟲(chóng)基因?qū)胫参锏腳_______中，再進(jìn)行培養(yǎng)，導(dǎo)入成功的標(biāo)志是_______________________________________________________________。
【答案】
31．限制酶和DNA連接酶
32．具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存
33．卡那霉素
34．抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)錄成mRNA，再翻譯成為蛋白質(zhì)
35． 人工合成法 反轉(zhuǎn)錄法、化學(xué)合成法
36．放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲(chóng)基因
37． 受精卵 棉花有抗蟲(chóng)性狀的表現(xiàn)
【分析】
分析題圖：圖示為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過(guò)程示意圖，其中A表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；B表示用選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌的過(guò)程；C表示脫分化過(guò)程；D表示轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株的檢測(cè)。
31．
A表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，其次還需DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒。
32．
作為基因工程的載體，必須具備三個(gè)條件：①在宿主細(xì)胞中能穩(wěn)定保存并能大量復(fù)制。②有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，而且每種酶的切點(diǎn)最好只有一個(gè)。③有一定的標(biāo)記基因，便于篩選，B表示用選擇培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌的過(guò)程，能體現(xiàn)的是①③。
33．
C表示脫分化過(guò)程，培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還需要加入卡那霉素，便于篩選含有抗蟲(chóng)基因的植株。
34．
D表示轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株的檢測(cè)，含抗蟲(chóng)基因的植株最終要表現(xiàn)出抗蟲(chóng)的性狀就必須通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯來(lái)實(shí)現(xiàn)，即抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)錄成mRNA，再翻譯成為相應(yīng)的蛋白質(zhì)。
35．
獲取真核生物的基因的獲取常用人工合成的方法，包括反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。
36．
目的基因的檢測(cè)最關(guān)鍵是看受體細(xì)胞是否含有目的基因，常用DNA分子雜交技術(shù)，以已知目的基因（抗蟲(chóng)基因）片段作為探針（用放射性同位素或熒光分子標(biāo)記），利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行檢測(cè)。
37．
將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，可以選用體細(xì)胞或受精卵作為受體細(xì)胞，選用受精卵作為受體細(xì)胞，可以直接發(fā)育為植株。導(dǎo)入成功的標(biāo)志是對(duì)棉花進(jìn)行個(gè)體水平檢測(cè)，表現(xiàn)為抗蟲(chóng)。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株的培育過(guò)程圖，考查基因工程和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及應(yīng)用，能結(jié)合圖中信息答題。
我國(guó)科學(xué)家從某種細(xì)菌中提取抗蟲(chóng)基因，轉(zhuǎn)入煙草并培育成抗蟲(chóng)煙草。下圖是轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)煙草的培育過(guò)程，圖中箭頭表示轉(zhuǎn)錄方向，三種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)分別是：Bg/II （A↓GATCT） 、EcoRI（G↓AATTC） 、HindIII （A↓AGCTT）。回答下列問(wèn)題：

38．. Bg/II 、 EcoRI、 HindIII等限 制性核酸內(nèi)切酶主要是從_____獲得，這些酶并不切割自身DNA分子的原因可能是_______________。
39．.培育該轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)煙草的核心工作是___________，根據(jù)圖示可知，應(yīng)選用限制酶EcoRI和HindIII處理目的基因，不使用限制酶Bg/II和EcoRI、Bg/II和HindIII切割目的基因原因分別是_______________和_______________。
40．. 將抗蟲(chóng)基因?qū)朕r(nóng)桿菌時(shí)，應(yīng)將其插入到農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的________， 培養(yǎng)過(guò)程①應(yīng)在培養(yǎng)基中添加_____________。
41．. 檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)煙草的染色體DNA上是否插入了抗蟲(chóng)基因，常用的方法是____________。
【答案】
38． 原核生物 自身的基因中不具備這種酶的識(shí)別序列（或識(shí)別序列甲基化） 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 可能不能獲得目的基因 目的基因和質(zhì)粒DNA發(fā)生反向連接而不能轉(zhuǎn)錄
39． T-DNA 卡那霉素
40．DNA雜交技術(shù)、RNA分子雜交技術(shù)
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體是載體的一種，除目的基因、標(biāo)記基因外，它還必須有啟動(dòng)子、終止子等。
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)有①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)；個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
38．
限制性核酸內(nèi)切酶，又稱限制酶，主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的，能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。因此，這些酶并不切割自身的DNA分子的原因可能是自身的基因中不具備這種酶的識(shí)別序列，或識(shí)別序列甲基化，使限制酶不能將其切開(kāi)。
39．
轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)煙草的核心工作是構(gòu)建基因表達(dá)載體。通過(guò)圖示可以看出，如果使用Bg/II和EcoRI，可能切割含目的基因的外源基因同側(cè)，從而得不到目的基因。如果使用Bg/II和HindIII，可能切割的目的基因和質(zhì)粒DNA發(fā)生反向連接，而不能轉(zhuǎn)錄。
40．
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理是：農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。培養(yǎng)過(guò)程①應(yīng)在培養(yǎng)基中添加卡那霉素?！?br /> 41．
檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)煙草的染色體DNA上是否插入了抗蟲(chóng)基因，常用的方法是DNA雜交技術(shù)或者RNA分子雜交技術(shù)。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作中需要注意的細(xì)節(jié)；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的原理及過(guò)程，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
42．我國(guó)是棉花的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。棉花在種植過(guò)程中常受到棉鈴蟲(chóng)的侵襲，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。為避免大量施用農(nóng)藥殺蟲(chóng)造成的生產(chǎn)成本提高以及隨之引起的農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境污染，我國(guó)科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因?qū)朊藁?xì)胞中培育出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。
（1）重組DNA技術(shù)是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)70年代初，第一種限制酶在細(xì)菌中被發(fā)現(xiàn)，其在基因工程中的作用是______。限制酶對(duì)于原核生物物種的延續(xù)至關(guān)重要，其作用體現(xiàn)在______。隨之相繼發(fā)現(xiàn)的另外兩類酶分別是______，它們?yōu)镈NA的連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。1985年穆利斯等人發(fā)明的PCR為快速增殖和檢測(cè)DNA提供了有效方法，PCR反應(yīng)的每一次循環(huán)中都涉及到兩次升溫，其目的分別是______。PCR的產(chǎn)物一般通過(guò)______來(lái)鑒定，在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度下，凝膠中DNA分子的遷移速率與其大小成______（填“正比”或“反比”）。
（2）實(shí)際操作中，為使Bt毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中高效表達(dá)，需將其正確插入重組質(zhì)粒的______之間。
（3）隨著轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉在世界范圍內(nèi)廣泛種植，科研人員推測(cè)棉鈴蟲(chóng)存在對(duì)抗蟲(chóng)蛋白產(chǎn)生抗性的可能，請(qǐng)嘗試提出應(yīng)對(duì)的種植措施，并說(shuō)明原理______。
【答案】識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi) 利用限制酶切割外源DNA，以保證自身安全
DNA連接酶和逆轉(zhuǎn)錄酶
第一次升溫使雙鏈DNA解聚為單鏈，第二次升溫在耐高溫DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈
瓊脂糖凝膠電泳
反比
啟動(dòng)子和終止子
措施：與其他作物輪作或套種（或在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定比例的非轉(zhuǎn)基因棉花）；原理：為棉鈴蟲(chóng)提供正常的取食環(huán)境，始終保持一定的敏感棉鈴蟲(chóng)種群，即使部分棉鈴蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉產(chǎn)生了抗性，但因其與敏感棉鈴蟲(chóng)交配，后代抗性基因會(huì)發(fā)生分離，具備抗性的棉鈴蟲(chóng)種群不會(huì)迅速增加
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)： ①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
（1）限制酶的作用是識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)。原核生物可利用限制酶切割外源DNA，以保證自身安全，對(duì)于原核生物物種的延續(xù)至關(guān)重要。目的基因的獲取常通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成，該過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶。DNA連接酶可將DN片段進(jìn)行連接，從而使目的基因和運(yùn)載體結(jié)合，所以隨之相繼發(fā)現(xiàn)的另外兩類酶分別是DNA連接酶和逆轉(zhuǎn)錄酶。PCR技術(shù)中第一次升溫是使雙鏈DNA解聚為單鏈，第二次升溫在耐高溫DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。鑒定通過(guò)PCR技術(shù)形成的DNA常用瓊脂糖凝膠電泳法。在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度下，凝膠中DNA分子的遷移速率與其大小成反比。
（2）啟動(dòng)子可與RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程，終止子可使轉(zhuǎn)錄終止，為使Bt毒蛋白基因在棉花細(xì)胞中高效表達(dá)，需將其正確插入重組質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間。
（3）抗蟲(chóng)棉可使存在抗性的棉鈴蟲(chóng)生存，沒(méi)有抗性的被淘汰，為了使抗性的基因頻率增加緩慢，可將抗蟲(chóng)棉與其他作物輪作或套種（或在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定比例的非轉(zhuǎn)基因棉花），其原理是其它作物為棉鈴蟲(chóng)提供正常的取食環(huán)境，始終保持一定的敏感棉鈴蟲(chóng)種群，即使部分棉鈴蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉產(chǎn)生了抗性，但因其與敏感棉鈴蟲(chóng)交配，后代抗性基因會(huì)發(fā)生分離，具備抗性的棉鈴蟲(chóng)種群不會(huì)迅速增加。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程和PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的識(shí)記能力。
43．西北農(nóng)業(yè)大學(xué)的科學(xué)家們將抗煙草花葉病毒的基因與土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒進(jìn)行重組。下圖表示構(gòu)建重組質(zhì)粒和篩選含抗煙草花葉病毒基因的土壤農(nóng)桿菌的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：

圖 1 表示含有目的基因的 DNA 片段長(zhǎng)度（bp 即堿基對(duì)）和部分堿基序列，限制性核酸內(nèi)切酶 SmaⅠ的識(shí)別序列為 CCCGGG，切點(diǎn)在 C 和 G 之間。
（1）若用限制酶 SmaⅠ完全切割圖 1 中 DNA 片段，其產(chǎn)物長(zhǎng)度為_(kāi)__________。若圖 1 中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被 T-A 堿基對(duì)替換，那么基因 D 就突變?yōu)榛?d。從雜合子中分離出圖 1 及對(duì)應(yīng)的 DNA 片段，用限制酶 SmaⅠ完全切割，產(chǎn)物中共有___________種不同長(zhǎng)度的 DNA 片段。
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒需要_____酶，為了促進(jìn)重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的過(guò)程， 常用_________處理土壤農(nóng)桿菌，使之成為感受態(tài)，即___________。
（3）分析圖中 B、C 兩個(gè)培養(yǎng)基上的菌落存活情況，含抗煙草花葉病毒基因的菌落位于____________（ B/C）上，由此可知目的基因很可能是插入到________________（卡那霉素基因/氯霉素基因）中。
（4）將含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入煙草的葉肉細(xì)胞后，通過(guò)_____技術(shù)培養(yǎng)成抗煙草花葉病毒的煙草植株，為檢測(cè)轉(zhuǎn)基因煙草是否抗煙草花葉病毒，可采 用________的方法檢測(cè)煙草體內(nèi)是否含煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)，也可進(jìn)行___________水平的鑒定，既用病毒進(jìn)行接種實(shí)驗(yàn)。
【答案】537、790、661 4 限制酶、DNA 連接酶 Ca2+ 易于接受外源 DNA 片段 C 卡那霉素抗性基因 植物組織培養(yǎng) 抗原-抗體雜交 個(gè)體生物學(xué)
【分析】
分析題圖：圖中DNA片段含有2個(gè)限制酶SmaⅠ切割位點(diǎn)。細(xì)菌能在加入氯霉素的培養(yǎng)基生長(zhǎng)，就說(shuō)明構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)沒(méi)有破壞氯霉素抗性基因。
【詳解】
（1）由分析可知，D基因片段有兩個(gè)限制酶SmaⅠ酶切位點(diǎn)，可被限制酶SmaⅠ切割產(chǎn)生長(zhǎng)度為534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp的三種DNA片段。發(fā)生基因突變后的d基因片段只有一個(gè)限制酶SmaⅠ酶切位點(diǎn)，完全切割后出現(xiàn)兩個(gè)片段長(zhǎng)度分別是1327bp、661bp。D基因和d基因被切割后有一個(gè)片段相同，所以從雜合子中分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割產(chǎn)物中共有4種不同長(zhǎng)度的DNA片段。
（2）構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，首先需要限制酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的外源DNA分子，其次需要DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時(shí)，需要用Ca2+處理微生物細(xì)胞，使之處于易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)，以便目的基因的導(dǎo)入。
（3）由圖可知，含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌能在含氯霉素的培養(yǎng)基上生存下來(lái)，但不能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生存下來(lái)，原因是目的基因插入到卡那霉素抗性基因中，破壞了對(duì)卡那霉素的抗性，即含抗煙草花葉病毒基因的菌落位于C上。
（4）將含有重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入煙草的葉肉細(xì)胞后，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成抗煙草花葉病毒的煙草植株，為檢測(cè)轉(zhuǎn)基因煙草是否抗煙草花葉病毒，可采用抗原-抗體雜交的方法檢測(cè)煙草體內(nèi)是否含煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)，也可進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，既用病毒進(jìn)行接種實(shí)驗(yàn)。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，能正確分析題圖，并能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題。
44．下圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是________（寫中文名字）。自然情況下大腸桿菌能發(fā)生的可遺傳變異有________________________。
（2）下列常在基因工程中用作載體的是（______）
A．蘇云金芽孢桿菌抗蟲(chóng)基因 B．土壤農(nóng)桿菌環(huán)狀RNA分子
C．大腸桿菌的質(zhì)粒 D．動(dòng)物細(xì)胞的染色體
（3）氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為_(kāi)_______，其作用是________________重組質(zhì)粒上終止子的作用是________________。
（4）若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為_(kāi)_______________；切割形成以上片段的限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列是________________?？墒褂胈_______把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。
（5）某種內(nèi)切酶識(shí)別的序列及切點(diǎn)為----GGG↓CCC---，那么含該序列的DNA片段被切割后形成的結(jié)果是_____________。
【答案】脫氧核糖核酸 基因突變 C 標(biāo)記基因 鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái) 使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來(lái) -A↓CGCG- DNA連接酶 、
【分析】
分析題圖：圖中a是大腸桿菌的擬核中的DNA，質(zhì)粒是擬核以外的小型環(huán)狀DNA，質(zhì)粒上有復(fù)制原點(diǎn)、目的基因的插入位點(diǎn)、還有標(biāo)記基因（氨芐青霉素抗性基因）。
【詳解】
（1）a代表的物質(zhì)是擬核中的DNA分子，質(zhì)粒是細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子，二者都是環(huán)狀DNA分子，即本質(zhì)都是脫氧核糖核酸，都能夠自我復(fù)制、具有遺傳效應(yīng)、也都具有雙螺旋結(jié)構(gòu)等。大腸桿菌為原核生物，不能進(jìn)行有性生殖，也沒(méi)有染色體，所以只能發(fā)生基因突變。
（2）基因工程常用的運(yùn)載體包括：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒；即選項(xiàng)中大腸桿菌的質(zhì)粒是基因工程中常用的運(yùn)載體。C正確，ABD錯(cuò)誤。
（3）氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為標(biāo)記基因，其作用是鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，重組質(zhì)粒上終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止下來(lái)。
（4）已知質(zhì)粒DNA分子的切割末端為，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為 ，切割形成以上片段的限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列是-A↓CGCG-?？墒褂肈NA連接酶把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。
（5）某種內(nèi)切酶識(shí)別的序列及切點(diǎn)為----GGG↓CCC---，說(shuō)明該限制酶切割后形成的為平末端，那么含該序列的DNA片段被切割后形成的結(jié)果是 。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及基本操作步驟，能正確分析題圖，對(duì)物質(zhì)a和質(zhì)粒進(jìn)行比較，屬于考綱識(shí)記層次的考查。
45．據(jù)報(bào)道，我國(guó)海水稻試種成功，并獲得喜人的收成。如果能夠在更多的鹽堿地里種植海水稻，將會(huì)養(yǎng)活更多的人?；卮鹣铝袉?wèn)題。
（1）人們可以利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因海水稻，將耐鹽基因?qū)敫弋a(chǎn)水稻細(xì)胞內(nèi)培育耐鹽水稻。將耐鹽基因?qū)胨炯?xì)胞之前必須先構(gòu)建______，要大量獲得耐鹽基因可采用________技術(shù)擴(kuò)增該基因。
（2）將目的基因（耐鹽基因）導(dǎo)入水稻細(xì)胞常用的方法是_______；檢測(cè)耐鹽基因是否在水稻細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)，通常采用________技術(shù)；要進(jìn)一步鑒定水稻植株是否具有耐鹽特性，可采用的方法是_______。
（3）據(jù)了解，海水稻的產(chǎn)量還比較低。目前，以袁隆平院士為首的科研團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行高產(chǎn)攻關(guān)，利用雜種優(yōu)勢(shì)提高產(chǎn)量。雜交育種和基因工程依據(jù)的遺傳學(xué)原理都是______，但二者的操作水平不同，基因工程技術(shù)相對(duì)于雜交育種的突出優(yōu)點(diǎn)是_______。
【答案】基因表達(dá)載體 PCR 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 抗原—抗體雜交 將該轉(zhuǎn)基因水稻種植在用海水灌溉的土壤中，觀察其生長(zhǎng)狀況 基因重組 能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，可按照人們的意愿定向改變生物性狀
【分析】
基因工程育種：
原理：基因重組
優(yōu)點(diǎn)：能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，可按照人們的意愿定向改變生物性狀。
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：適用于雙子葉植物和裸子植物。??
農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物的受傷部位（受傷處的細(xì)胞會(huì)分泌大量酚類化合物，從而使農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞），并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上——進(jìn)入農(nóng)桿菌——導(dǎo)入植物細(xì)胞——目的基因整合到植物染色體的DNA上——目的基因得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。
【詳解】
（1）為了使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用，將耐鹽基因?qū)胨炯?xì)胞之前必須先構(gòu)建基因表達(dá)載體；PCR技術(shù)是基因體外擴(kuò)增的有效途徑，要大量獲得耐鹽基因可采用該技術(shù)。
（2）將目的基因（耐鹽基因）導(dǎo)入植物細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)，通常采用抗原—抗體雜交技術(shù)；要進(jìn)一步鑒定水稻植株是否具有耐鹽特性，可將水稻種在海水灌溉的土壤中或鹽堿地中，觀察其生長(zhǎng)狀況。
（3）雜交育種和基因工程育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理都是基因重組；雜交育種的局限性是不能跨越物種之間的雜交障礙，對(duì)性狀的改造也是在原有性狀之上重新組合。基因工程技術(shù)相對(duì)于雜交育種的突出優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，可按照人們的意愿定向改變生物性狀。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的原理和基因工程在植物育種方面的應(yīng)用。難點(diǎn)是比較雜交育種和基因工程育種的優(yōu)缺點(diǎn)。
46．基因工程中，需要使用限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-GATCC-，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是-GATC-。

（1）根據(jù)已知條件和上圖回答下列問(wèn)題：
①上述質(zhì)粒用限制酶_____切割，目的基因用限制_____切割。
②將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處，還要加入適量的_____
③請(qǐng)指出質(zhì)粒上至少要有一個(gè)標(biāo)記基因的理由：_____
（2）不同生物的基因可以拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是_____。
【答案】I Ⅱ DNA連接酶 檢測(cè)重組質(zhì)粒（或目的基因）是否導(dǎo)人受體細(xì)胞 DNA結(jié)構(gòu)基本相同（其他合理答案亦可）
【分析】
分析題圖：由于限制酶Ⅱ能識(shí)別限制酶Ⅰ的識(shí)別序列，限制酶Ⅰ不能識(shí)別限制酶Ⅱ的識(shí)別序列。要將目的基因從該DNA鏈中提取出來(lái)，需要在目的基因左右切開(kāi)，目的基因左右兩側(cè)存在限制酶Ⅱ的識(shí)別序列，所以要用限制酶Ⅱ切割目的基因；質(zhì)粒不能用限制酶Ⅱ切割，否則兩個(gè)標(biāo)記基因都會(huì)被破壞，能用限制酶I切割，不會(huì)破壞標(biāo)記基因GeneⅠ。
【詳解】
（1）①由分析可知，上述質(zhì)粒用限制酶I切割，目的基因用限制Ⅱ切割。
②將目的基因與質(zhì)粒連接起來(lái)需要使用DNA連接酶。
③質(zhì)粒上至少要有一個(gè)標(biāo)記基因，目的是檢測(cè)重組質(zhì)粒（或目的基因）是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。
（2）基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不同生物的基因可以拼接的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是DNA結(jié)構(gòu)基本相同。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì)。為了改善黃瓜的品質(zhì)，科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細(xì)胞，得到了轉(zhuǎn)基因植株。回答下列問(wèn)題：
47．用農(nóng)桿菌感染時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜________（填“受傷的”或“完好的”）葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)，選用這種葉片的理由是______________________________________________________。
48．若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白，則表明該重組質(zhì)粒中____________已轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中且能夠表達(dá)；用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與一株非轉(zhuǎn)基因植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比為1：1，則說(shuō)明甜蛋白基因已經(jīng)整合到____________（填“核基因組”“線粒體基因組”或“葉綠體基因組”）中。
49．通常，基因工程操作主要有4個(gè)步驟，即目的基因獲取、重組表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。因此，基因工程的含義可概括為_(kāi)_________________________________________________________。
【答案】
47． 受傷的 葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞
48． 甜蛋白基因 核基因組
49．按照人們的愿望進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出符合人們需要的新生物類型
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
47．
由于葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì)，可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，因此用農(nóng)桿菌感染時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜受傷的葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng)。
48．
若在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白，則表明該重組質(zhì)粒中甜蛋白基因已轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中且能夠表達(dá)；
用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與一株非轉(zhuǎn)基因植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比為1∶1，說(shuō)明轉(zhuǎn)基因植株產(chǎn)生了兩種配子含甜蛋白基因和不含甜蛋白基因且比例為1∶1，因此說(shuō)明甜蛋白基因已經(jīng)整合到核基因組中。
49．
根據(jù)基因工程的操作步驟可推知基因工程的概念是按照人們的愿望進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出符合人們需要的新生物類型。
【點(diǎn)睛】
本題比較基礎(chǔ)，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖作答。

50．圖中基因工程的基本過(guò)程可以概括為“四步曲”：即_______________； ______；______________；________________。
51．能否利用人的皮膚細(xì)胞來(lái)完成①過(guò)程？_____________，為什么？_______________。
52．過(guò)程②必需的酶是______酶，過(guò)程③除了用解旋酶外，還可以用____________（方法）。
53．為使過(guò)程⑧更易進(jìn)行，可用__________________（藥劑）處理D。
【答案】
50． 獲取目的基因 構(gòu)建基因表達(dá)載體 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 目的基因的檢測(cè)與鑒定
51． 不能 皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)（或未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA
52． 逆轉(zhuǎn)錄 加熱變性
53．CaCl2
【分析】
分析題圖：圖示是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的操作過(guò)程示意圖．圖中①表示從胰島B細(xì)胞中獲取胰島素mRNA的過(guò)程；②為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，A為胰島素基因；③④⑤表示目的基因的擴(kuò)增過(guò)程；⑥表示用限制酶切割運(yùn)載體形成黏性末端的過(guò)程；⑦表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；⑧表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程；⑨表示目的基因隨著受體細(xì)胞的增殖和擴(kuò)增；⑩是從培養(yǎng)液中獲取胰島素的過(guò)程。
50．
基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲??；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。
51．
不能用皮膚細(xì)胞，過(guò)程1是從細(xì)胞中提取mRNA，這需要胰島細(xì)胞中提取出mRNA，人體的皮膚細(xì)胞高度分化，皮膚細(xì)胞沒(méi)有選擇性表達(dá)出胰島素基因的mRNA，所以不能表達(dá)出胰島素的mRNA。
52．
②表示的為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，遺傳信息傳遞為mRNA→DNA，因此需要的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶；過(guò)程③除了用解旋酶外，還可以用加熱變性。
53．
過(guò)程⑧表示將目的基因?qū)氪竽c桿菌的過(guò)程中，可以用CaCl2處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，便于重組質(zhì)粒的進(jìn)入。
【點(diǎn)睛】
解答本題的關(guān)鍵是識(shí)記基因工程的基本工具及其操作的詳細(xì)步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程或物質(zhì)的名稱，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
一、PCR技術(shù)可用于臨床的病原菌檢測(cè)。為檢測(cè)病人是否感染了某種病原菌，醫(yī)生進(jìn)行了相關(guān)操作:①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果；②從病人組織樣本中提取DNA；③利用PCR擴(kuò)增DNA片段；④采集病人組織樣本?；卮鹣铝袉?wèn)題:
54．若要得到正確的檢測(cè)結(jié)果，正確的操作順序應(yīng)該是________(用數(shù)字序號(hào)表示)。
55．操作③中使用的酶是_______________，PCR反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、_________三步，其中復(fù)性的結(jié)果是_______________________。
56．為了做出正確的診斷，PCR反應(yīng)所用的引物應(yīng)該能與____________特異性結(jié)合。
57．PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是指_______。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。
二、人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價(jià)值的蛋白質(zhì)（Y），該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)Y?；卮鹣铝袉?wèn)題。
58．若要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取______作為模板，在________________催化下合成cDNA。再利用________技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。
59．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。若將上述所得Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的____________中，得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，則可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將該基因?qū)肽撤N植物的葉肉細(xì)胞中。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)、篩選等得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說(shuō)明Y的基因已經(jīng)___。
60．天然的Y通常需要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲改變?yōu)榘被嵋铱商岣咂錈岱€(wěn)定性，若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，具體思路是____________。
【答案】
54．④②③①
55． 耐高溫的DNA聚合酶 延伸 引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與單鏈DNA結(jié)合，同時(shí)互補(bǔ)堿基之間形成氫鍵，
56．病原菌DNA
57．在生物體外大量快速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)
58． mRNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 PCR
59． T-DNA 葉肉細(xì)胞染色體DNA上
60．找到與第6位氨基酸甲所在的基因中堿基的位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的相應(yīng)堿基替換為氨基酸乙的堿基，而后進(jìn)行人工合成相關(guān)的基因。
【分析】
一、關(guān)于PCR技術(shù)：
1、PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。其原理是DNA的復(fù)制。
2、PCR的條件有模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）。
3、PCR共包括三步：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)）；②低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。
二、基因工程的操作步驟：獲取目的基因（基因文庫(kù)獲取、PCR、人工合成等）；構(gòu)建基因表達(dá)載體（含目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)）；把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（動(dòng)物：顯微注射法；植物：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；微生物：鈣離子處理法）；目的基因的檢測(cè)和鑒定（分子水平和個(gè)體水平）。
54．
利用PCR技術(shù)檢測(cè)病原菌的步驟是：采集病人組織樣本→從病人組織樣本中提取DNA→利用PCR擴(kuò)增DNA片段→分析PCR擴(kuò)增結(jié)果，即④②③①。
55．
操作③利用PCR擴(kuò)增DNA片段過(guò)程中使用的酶是耐高溫的DNA聚合酶，結(jié)合分析可知，PCR反應(yīng)中的每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性、延伸三步，其中復(fù)性的結(jié)果是在適宜溫度條件下，引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與單鏈DNA結(jié)合并在互補(bǔ)堿基之間形成氫鍵，為后續(xù)的延伸做準(zhǔn)備。
56．
為了做出正確的診斷，PCR反應(yīng)所用的引物必須與病原菌DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)，然后才能在引物的3＇開(kāi)始中溫條件下延伸。
57．
PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)。該技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于疾病診斷等方面。
58．
由于人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生蛋白質(zhì)Y，要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下，利用四種游離的脫氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技術(shù)（體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)）在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。
59．
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中，T-DNA可以攜帶目的基因轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，故需要Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA中得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，把含目的基因的重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入到農(nóng)桿菌中，再讓含目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物的葉肉細(xì)胞。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)、篩選等得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說(shuō)明Y的基因已經(jīng)整合到葉肉細(xì)胞染色體DNA上。
60．
蛋白質(zhì)工程需要從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推出相應(yīng)的氨基酸序列，找到相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，故對(duì)Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，需要找到第6位氨基酸中的堿基所在的基因位置，參照密碼子表，將第6位氨基酸甲的堿基替換為氨基酸乙的堿基，然后通過(guò)人工合成該基因，再將該基因?qū)氲较鄳?yīng)的受體細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)，而后獲得經(jīng)過(guò)改造的Y蛋白。
【點(diǎn)睛】
熟知基因工程的操作流程和原理是解答本題的關(guān)鍵，能根據(jù)題中的相關(guān)信息結(jié)合所學(xué)知識(shí)正確作答是解答本題的必備能力，掌握PCR技術(shù)的原理和操作流程是解答本題的另一關(guān)鍵。蛋白質(zhì)工程的原理也是本題的考查點(diǎn)。
為了提高菊花抗凍能力，研究者從其他生物中克隆出抗凍基因C（圖1），擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中?；卮鹣铝袉?wèn)題：

61．為使抗凍基因C在菊花細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的_________________之間。
62．若想了解C基因是否整合到菊花染色體上，檢測(cè)方法是采用_________________技術(shù)。
63．若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是__________________________。
64．若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是____________,______________（答出兩點(diǎn)即可）。
65．借助農(nóng)桿菌將重組質(zhì)粒導(dǎo)入菊花細(xì)胞，在該過(guò)程中需添加酚類物質(zhì)，目的是____________?？箖龌駽的遺傳特性能在菊花體內(nèi)維持和表達(dá)的關(guān)鍵是____________。
66．科研工作者可以利用PCR技術(shù)獲得更多的抗凍基因C，那么利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是______________。
【答案】
61．啟動(dòng)子、終止子
62．DNA分子雜交技術(shù)
63．目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常
64． 目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn) 目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子
65． 吸引農(nóng)桿菌感染菊花細(xì)胞 目的基因插入到了菊花細(xì)胞的染色體DNA上
66．要有一段已知目的基因的核苷酸序列
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)： ①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
61．
為使抗凍基因C在菊花細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的啟動(dòng)子、終止子之間，其中啟動(dòng)子的功能是啟動(dòng)目的基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，終止子的功能是終止目的基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。
62．
檢測(cè)目的基因是否整合到受體細(xì)胞的染色體上，可采用DNA分子雜交技術(shù)。
63．
若獲得的轉(zhuǎn)基因植株（抗凍基因C已經(jīng)整合到菊花的基因組中）抗凍能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常，沒(méi)有形成抗凍蛋白。
64．
若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn)、目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子，直接導(dǎo)入受體細(xì)胞不能表達(dá)。
65．
將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物（菊花）細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在該過(guò)程中需添加酚類物質(zhì)，目的是吸引農(nóng)桿菌感染菊花細(xì)胞；抗凍基因C的遺傳特性能在菊花體內(nèi)維持和表達(dá)的關(guān)鍵是目的基因插入到了菊花細(xì)胞的染色體DNA上，可隨染色體DNA的復(fù)制而復(fù)制。
66．
利用PCR技術(shù)獲取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。
【點(diǎn)睛】
本題以培育轉(zhuǎn)基因抗凍菊花為載體考查了基因工程的相關(guān)知識(shí)。考生需要理解和掌握基因工程的操作程序和原理，根據(jù)題意梳理相關(guān)知識(shí)，對(duì)各小題進(jìn)行分析作答。
人血清白蛋白（HSA） 具有重要的醫(yī)用價(jià)值，只能從血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。

67．獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成cDNA，然后以cDNA為模板，采用___________擴(kuò)增HSA基因。
68．啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動(dòng)子是___________（填寫字母）。
A．人血細(xì)胞啟動(dòng)子 B．水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子
C．大腸桿菌啟動(dòng)子 D．農(nóng)桿菌啟動(dòng)子
69．利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是__________________________。
70．人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性。與途徑II相比，選擇途徑I獲取rHSA的優(yōu)勢(shì)是____________________。
71．為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值，須確認(rèn)rHSA與_________________的生物學(xué)功能一致。
【答案】
67． mRNA（RNA） PCR技術(shù)
68．B
69．吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化
70．水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對(duì)初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工
71．HAS
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：
分子水平上的檢測(cè)：
①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；
②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；
③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。
個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
67．
為獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取mRNA并逆轉(zhuǎn)錄合成總cDNA，然后以cDNA為模板，使用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增HSA基因。
68．
啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首段，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)，由于啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性，所以構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特意表達(dá)rHSA的載體所需要選擇的啟動(dòng)子是水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子，ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選B。
69．
由于酚類物質(zhì)能夠吸引農(nóng)桿菌移向受體細(xì)胞，并將農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，所以利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中，需要添加酚類物質(zhì)。
70．
初始HSA多肽需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確空間結(jié)構(gòu)后才具有活性，相比于大腸桿菌，由于水稻是真核生物，細(xì)胞內(nèi)含有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，作為受體細(xì)胞時(shí)可以對(duì)初始rHSA多肽進(jìn)行加工，使其具有更穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。
71．
由題意知，該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)基因工程獲得rHSA，所以要求制備的rHSA應(yīng)具有與HSA相同的生物學(xué)功能才具有和HSA相同的醫(yī)用價(jià)值。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟的相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。
絞股藍(lán)細(xì)胞中含有抗煙草花葉病毒（TMV）基因，可以合成一種抗TMV蛋白，葉片對(duì)TMV具有抗感染性。煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，由于TMV的感染會(huì)導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出了抗TMV的煙草，主要流程如圖所示：

72．科學(xué)家首先從絞股藍(lán)細(xì)胞中提取抗TMV基因轉(zhuǎn)錄的RNA，然后合成目的基因。圖中過(guò)程①表示__________，獲得的DNA必須在兩側(cè)添加_____和_____。
73．過(guò)程③構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，必須使用_____工具酶。
74．由圖分析，在過(guò)程③構(gòu)建的重組Ti質(zhì)粒上應(yīng)該含有卡那霉素抗性基因作為_(kāi)____，重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入煙草體細(xì)胞的常用方法是_____。
75．過(guò)程⑥可采取_____的方法，檢測(cè)植株是否合成了抗TMV蛋白。在個(gè)體水平的鑒定過(guò)程中，可通過(guò)_____的方法來(lái)確定植株是否具有抗性。
【答案】
72． 逆(反)轉(zhuǎn)錄 啟動(dòng)子 終止子
73．限制酶、DNA連接酶
74． 標(biāo)記基因 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
75． 抗原—抗體雜交 接種煙草花葉病毒
【分析】
由圖可知，①是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，②是改造目的基因，③是構(gòu)建基因表達(dá)載體，④是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。⑤是篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞并通過(guò)植物組織培養(yǎng)得到再生植株，⑥是檢測(cè)出轉(zhuǎn)基因成功的抗TMV的煙草。
72．
過(guò)程①表示獲得的目的基因，是RNA通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄獲得DNA，因此需要逆轉(zhuǎn)錄酶；為使該DNA能夠正常表達(dá)，兩端還必須添加啟動(dòng)子和終止子。
73．
構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)，必須使用限制酶（切割目的基因和質(zhì)粒）、DNA連接酶（連接重組質(zhì)粒的磷酸二酯鍵）。
74．
卡那霉素的作用是篩選出含重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞，是標(biāo)記基因；重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入植物體細(xì)胞的方法常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。
75．
過(guò)程⑥需要對(duì)表達(dá)的產(chǎn)生進(jìn)行鑒定，可采取抗原-抗體雜交，若從個(gè)體水平鑒定，可通過(guò)接種煙草花葉病毒的方法來(lái)確定植株是否具有抗性。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程和植物組織培養(yǎng)等相關(guān)知識(shí)，理解基因工程培育轉(zhuǎn)基因植物過(guò)程是解題的關(guān)鍵。
繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答：
76．將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞中，常用方法是_____。人的基因之所以能夠?qū)氲叫∈篌w內(nèi)，原因是_____。
77．進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常選擇_____作為受體細(xì)胞，原因是_____。
78．通常采用_____技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。
79．在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的_____細(xì)胞中特異表達(dá)，基因工程的核心步驟是_____。
80．人基因在大腸桿菌體內(nèi)能表達(dá)，說(shuō)明人和大腸桿菌_____。
【答案】
76． 顯微注射法 二者的DNA空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相同（“空間結(jié)構(gòu)”答出即可）
77． 受精卵 受精卵的全能性最高
78．DNA分子雜交
79． 膀胱上皮 基因表達(dá)載體的構(gòu)建
80．共用一套遺傳密碼子
【分析】
1、基因工程的四個(gè)基本操作步驟是：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和鑒定，其核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
2、轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器是指利用轉(zhuǎn)基因活體動(dòng)物的某種能夠高效表達(dá)外源基因的器官或組織來(lái)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)活性功能蛋白的技術(shù)．該技術(shù)的第一步就是導(dǎo)入外源基因，對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞來(lái)說(shuō)，常采用的方法是顯微注射法。
76．
將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；人的基因和老鼠的基因本質(zhì)都是DNA，二者空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相同，所以人的基因能夠?qū)氲叫∈篌w內(nèi)。
77．
由于受精卵的全能性最高，所以進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)通常將外源基因轉(zhuǎn)入受精卵中。
78．
檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠基因組通常采用DNA分子雜交技術(shù)。
79．
制作膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，需要使外源基因在小鼠膀胱細(xì)胞中特異表達(dá)，基因工程的核心步驟是構(gòu)架基因表達(dá)載體。
80．
人和大腸桿菌共用一套遺傳密碼子，這是密碼子的通用性，所以人基因在大腸桿菌體內(nèi)能表達(dá)。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、工具及操作過(guò)程，掌握乳腺生物反應(yīng)器的制備過(guò)程，并能進(jìn)行遷移應(yīng)用，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)答題即可。
81．浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院喻景權(quán)教授的課題組最新研究發(fā)現(xiàn)一種植物激素——油菜素內(nèi)酯，能促進(jìn)農(nóng)藥在植物體內(nèi)的降解和代謝。研究人員發(fā)現(xiàn)，用油菜素內(nèi)酯處理后，許多參與農(nóng)藥降解的基因(如P450和GST)的表達(dá)和酶活性都得到提高，在這些基因的“指導(dǎo)”下合成的蛋白酶能把農(nóng)藥逐漸轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)或低毒無(wú)毒物質(zhì)，有的則被直接排出體外。某課題組進(jìn)一步進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)回答：

（1）獲得油菜素內(nèi)酯基因的方法有____________________、________________。第①步用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因時(shí)用到的耐高溫的酶通常是指____________________。步驟②用到的酶有___________________________。
（2）圖中導(dǎo)入重組質(zhì)粒的方法是_________________。在導(dǎo)入之前應(yīng)用___________處理。
（3）導(dǎo)入重組質(zhì)粒以后，往往還需要進(jìn)行檢測(cè)和篩選，可用_______________制成探針，檢測(cè)是否導(dǎo)入了重組基因，在培養(yǎng)基中加入________可將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。
【答案】從基因文庫(kù)中獲取 人工合成目的基因 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增(任答兩種即可) DNA聚合酶 限制酶和DNA連接酶 感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化法 氯化鈣溶液 油菜素內(nèi)酯基因 紅霉素
【分析】
分析題圖：圖中①表示采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，③表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，④⑤表示篩選過(guò)程。
【詳解】
（1）獲取目的基因的方法有：從基因文庫(kù)中獲取、人工合成目的基因、PCR合成。PCR技術(shù)擴(kuò)增基因時(shí)用到的耐高溫酶通常是指熱穩(wěn)定DNA聚合酶（或Taq酶）。步驟②用到的酶有限制酶和DNA連接酶。
（2）圖中受體細(xì)胞是微生物細(xì)胞，將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞常用感受態(tài)轉(zhuǎn)化法，即用氯化鈣溶液處理受體細(xì)菌，使之成為易于吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。
（3）由題意可知，油菜素內(nèi)酯基因是目的基因，因此可用油菜素內(nèi)酯基因制成探針，檢測(cè)是否導(dǎo)入了重組基因，在培養(yǎng)基中加入紅霉素可將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。
【點(diǎn)睛】
本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題。
下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的技術(shù)路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因，ampR表示氨芐青霉素抗性基因，BamH I 、HindⅢ、SmaI直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。

據(jù)圖回答：
82．獲得人乳鐵蛋白基因的目前常用方法有__________________、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因和根據(jù)已知蛋白質(zhì)中的氨基酸序列推知基因的脫氧核苷酸序列再進(jìn)行化學(xué)合成。
83．圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用________________________限制酶（種類）同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含__________的培養(yǎng)基上進(jìn)行。
84．人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)時(shí)RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是________，其合成的產(chǎn)物是 _______________________________（填具體內(nèi)容）。
85．為檢測(cè)?；蚪M中是否含有人乳鐵蛋白基因可采用_____________________________技術(shù)
86．①過(guò)程的受體若是雙子葉植物和裸子植物，則采用最多的方法是____________________。
【答案】
82．從基因（組）文庫(kù)中獲取目的基因
83． HindⅢ和BamHⅠ 氨芐青霉素
84． 啟動(dòng)子 人乳鐵蛋白基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA
85．DNA分子雜交
86．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
【分析】
基因工程中獲取目的基因的方法有三種：從基因文庫(kù)中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、人工合成法：包括反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的方法一般為顯微注射法；導(dǎo)入雙子葉植物和裸子植物，則采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。
檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因采用DNA分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù).。
82．
基因工程中獲取目的基因的方法有三種：從基因文庫(kù)中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因、人工合成法（包括反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法）。
83．
看圖可知人乳鐵蛋白基因的左側(cè)可用BamHI切割，右側(cè)可用HindⅢ切割。載體上也有BamHI和HindⅢ的酶切位點(diǎn)，所以用當(dāng)人乳鐵蛋白基因和質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒后，tetR基因被人乳鐵蛋白基因隔開(kāi)，不是完整的，而ampR基因是完整的，所以篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行。
84．
啟動(dòng)子是RNA聚合酶特異性識(shí)別和結(jié)合的DNA序列，是基因的一個(gè)組成部分，控制基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄）的起始時(shí)間和表達(dá)的程度。RNA聚合酶作用于轉(zhuǎn)錄階段，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為mRNA。
85．
檢測(cè)?；蚪M中是否含有人乳鐵蛋白基因可采用DNA分子雜交技術(shù)。
86．
如果受體是雙子葉植物和裸子植物，則采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的基本操作流程。難點(diǎn)是獲取目的基因和構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)的限制酶的選擇。
霜霉病是黃瓜生長(zhǎng)過(guò)程中危害最嚴(yán)重的病害之一，極大地影響黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。為培育抗霜霉病的黃瓜植株，某科研小組從抗霜霉病的黃瓜植株中獲得相關(guān)抗病基因CsHIR1，并構(gòu)建了基因表達(dá)載體，相關(guān)過(guò)程如下所述。回答下列問(wèn)題：
87．總RNA的提?。阂钥顾共〉狞S瓜幼苗期的新鮮葉片為材料，提取RNA，同時(shí)通過(guò)_______________過(guò)程獲得含CsHIR1基因的cDNA。該cDNA與基因組文庫(kù)中CsHIR1基因相比，在結(jié)構(gòu)上的差異之處在于_______________。
88．基因表達(dá)載體的構(gòu)建：采用PCR技術(shù)擴(kuò)增含CsHIR1基因的cDNA過(guò)程中，需要在72℃下延伸，延伸是指____________________________。用限制性核酸內(nèi)切酶Sa1I和BamHI對(duì)載體pCAMBIA35S和含目的基因的DNA進(jìn)行雙酶切，雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是______________。雙酶切后的質(zhì)粒和CsHIR1基因通過(guò)DNA連接酶拼接構(gòu)成重組質(zhì)粒pCAMBIA35S-CsHIR1。
89．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化：將pCAMBIA35S-CsHIR1導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌前，可先用氯化鈣處理農(nóng)桿菌，使其成為_(kāi)_____________細(xì)胞。用含有pCAMBIA35S-CsHIR1的農(nóng)桿菌感染不抗霜霉病的黃瓜子葉時(shí)，可在侵染液中加入一定量的酚類化合物，目的是_______________________________________。
90．抗黃瓜霜霉病檢測(cè)與鑒定：檢測(cè)培育的轉(zhuǎn)基因黃瓜植株葉片中CsHIR1基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA時(shí)，采用的檢測(cè)方法是______________；在個(gè)體生物學(xué)水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因黃瓜植株是否抗霜霉病時(shí)，需進(jìn)行______________實(shí)驗(yàn)。
【答案】
87． 反（逆）轉(zhuǎn)錄 cDNA中無(wú)啟動(dòng)子終止子和內(nèi)含子
88． 反應(yīng)體系中的四種脫氧核苷酸在Taq酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈 防止目的基因、質(zhì)粒自身環(huán)化和目的基因反向連接
89． 感受態(tài)細(xì)胞 吸引農(nóng)桿菌侵染黃瓜子葉細(xì)胞，提高目的基因的轉(zhuǎn)化率
90． DNA-RNA分子雜交技術(shù) 抗病接種
【分析】
基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序主要包括四個(gè)步驟:目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。
（一）目的基因的獲?。?br /> 1.目的基因是指： 編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因 。
2.從基因文庫(kù)中獲取目的基因
基因文庫(kù)：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫(kù)。
基因組文庫(kù)：含有某種生物全部基因的基因文庫(kù)稱為基因組文庫(kù)。
部分基因文庫(kù)：含有一種生物的一部分基因的基因文庫(kù)稱為部分基因文庫(kù)，如cDNA文庫(kù)。
獲取目的基因需要的信息：基因的核苷酸序、基因的功能、基因在染色體的位置;基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA、以及基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)。
（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：
組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因
（1）啟動(dòng)子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，它能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。
（2）終止子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 ，位于基因的尾端，是轉(zhuǎn)錄在需要的地方停下來(lái)。
（3）標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。如抗生素基因。
（三）目的基因的導(dǎo)入：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。
（四）目的基因的檢測(cè)和表達(dá)：
1.首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交(DNA-DNA)技術(shù)。
2.其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是采用分子雜交(DNA-RNA)技術(shù)。
3.最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原-抗體雜交技術(shù)。
4.有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如生物抗蟲(chóng)或抗病的鑒定等。
87．
從RNA到DNA是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶；cDNA與基因組文庫(kù)中的目的基因相比，cDNA沒(méi)有啟動(dòng)子和內(nèi)含子
88．
延伸是指將4種脫氧核苷酸按一定的順序不斷加到引物的3＇端。雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是可保證插入外源片段的方向正確，并且可以防止載體的自連，提高重組率。
89．
用鈣離子處理細(xì)胞，可使其成為感受態(tài)細(xì)胞，加入酚類化合物的目的是吸引農(nóng)桿菌感染到細(xì)胞內(nèi)，增加目的基因的轉(zhuǎn)化率。
90．
檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，采用DNA-RNA分子雜交技術(shù)，檢測(cè)是否抗病，進(jìn)行抗病接種實(shí)驗(yàn)。
【點(diǎn)睛】
本題重點(diǎn)考查基因工程的四個(gè)步驟的具體操作。難點(diǎn)是目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。
91．利用基因工程制備干擾素的流程圖如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）過(guò)程a是獲得目的基因，除此之外，要獲得大量的目的基因，還可以采用______進(jìn)行體外擴(kuò)增，此技術(shù)與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，所需酶必須具有______的特點(diǎn)。
（2）為了提高導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率，通常用______處理酵母菌，使其處于______，容易吸收外源DNA分子。
（3）該過(guò)程中，受體使用酵母菌比使用大腸桿菌好，原因是______。
（4）人的干擾素基因能夠成功植入酵母菌，是因?yàn)開(kāi)_____。
【答案】PCR 耐高溫 CaCl2 感受態(tài) 酵母菌有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，對(duì)合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)行修飾、加工 基因的基本結(jié)構(gòu)相同
【分析】
分析圖形：a表示目的基因的獲取，b表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建和導(dǎo)入受體細(xì)胞，c表示目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【詳解】
（1）過(guò)程a是獲得目的基因，除此之外，要獲得大量的目的基因，還可以采用PCR進(jìn)行體外擴(kuò)增；此技術(shù)在體外進(jìn)行時(shí)溫度可達(dá)到90℃以上，故與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，該過(guò)程所需酶必須具有耐高溫的特點(diǎn)。
（2）為了提高導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率，通常用CaCl2處理酵母菌，使其處于感受態(tài)，容易吸收外源DNA分子。
（3）大腸桿菌屬于原核生物，而酵母菌屬于真核生物，有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，對(duì)合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)行修飾、加工，故受體使用酵母菌比使用大腸桿菌好。
（4）由于基因的基本結(jié)構(gòu)相同，所以人的干擾素基因能夠成功植入酵母菌。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，只要考生識(shí)記基因工程的概念及操作步驟即可正確答題，同時(shí)理解真核生物和原核生物的結(jié)構(gòu)的區(qū)別，進(jìn)而結(jié)合題意分析作答。
92．麗輪枝菌（一種絲狀真菌）是引起棉花黃萎病的主要病原菌。為觀察大麗輪枝菌對(duì)棉花根侵染路徑，研究人員利用綠色熒光蛋白基因（sGFP）轉(zhuǎn)染大麗輪枝菌，培育出表達(dá)綠色熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因菌株，主要過(guò)程如下（圖中a鏈和b鏈分別是相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄模板鏈）。分析回答：

（1）過(guò)程①中，PCR擴(kuò)增sGFP的原理是________，該過(guò)程除需要根據(jù)________設(shè)計(jì)特異性引物序列外，為保證sCFP正確插入到質(zhì)粒中，還需要在引物的5ˊ端添加限制酶識(shí)別序列，圖中b鏈的黏性末端堿基序列（5ˊ→3ˊ）為_(kāi)_______。
（2）過(guò)程①中，除了要添加模板、引物、原料外，還需添加_____酶。若1個(gè)sGFP片段連續(xù)擴(kuò)增4次，則會(huì)形成_____個(gè)兩條鏈等長(zhǎng)的sGFP片段，消耗_____個(gè)引物1。
（3）過(guò)程②需要的工具酶是________。研究中將sGFP插入到構(gòu)巢曲霉啟動(dòng)子和終止子之間的目的是_________。
（4）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌時(shí)，需要用_______ 處理農(nóng)桿菌，使其轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞。
（5）過(guò)程③中需要配制細(xì)菌培養(yǎng)基，配制時(shí)要在培養(yǎng)基滅菌并冷卻到80℃左右后，再加入用潮霉素溶液，潮霉素不能與培養(yǎng)基一同滅菌的原因是_________。
（6）選擇過(guò)程③篩選培養(yǎng)得到的不同農(nóng)桿菌菌落，分別提取細(xì)菌質(zhì)粒DNA，并用BamH I和Hind III完全酶切可以得到________種長(zhǎng)度不同的DNA片段。
（7）將導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌加入大麗輪枝菌的孢子細(xì)胞懸液中，在適宜條件完成轉(zhuǎn)染后利用濾膜過(guò)濾得到孢子細(xì)胞，再在真菌培養(yǎng)基上培養(yǎng)獲得菌落，最終通過(guò)檢測(cè)_______篩選出綠色熒光蛋白旺盛表達(dá)的大麗輪枝菌。
【答案】DNA分子復(fù)制 sGFP兩端的堿基序列 AGCT Taq酶 8 7 DNA連接酶 保證sGFP基因可以在大麗輪枝菌細(xì)胞中表達(dá) Ca2+（ CaCl2） 潮霉素在高溫滅菌時(shí)結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞 3 大麗輪枝菌細(xì)胞中綠色熒光的強(qiáng)度
【分析】
1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等；
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法；
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
2、根據(jù)PCR過(guò)程的特點(diǎn)可繪制1個(gè)sGFP片段復(fù)制圖示如下：

【詳解】
（1）PCR擴(kuò)增sGFP的原理是雙鏈DNA復(fù)制，由于DNA兩條鏈反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子鏈從5′→3′方向延伸，所以該過(guò)程需要根據(jù)sGFP兩端（3′端）堿基序列設(shè)計(jì)特異性引物序列，為了保證sGFP正確插入到質(zhì)粒中，還需要在引物的5′端添加限制酶識(shí)別序列，由于質(zhì)粒大片段是利用HindⅢ和BamHⅠ共同切割得到的質(zhì)粒的長(zhǎng)片段，所以B鏈5′是利用HindⅢ切割形成的黏性末端，根據(jù)HindⅢ識(shí)別的堿基序列可知，圖中b鏈的黏性末端堿基序列（5′→3′）為AGCT。
（2）擴(kuò)增過(guò)程中需要用到Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶）。由分析圖示可知，第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長(zhǎng)度均不同，第三輪循環(huán)產(chǎn)生的子代DNA分子中，存在兩個(gè)含有等長(zhǎng)的兩條核苷酸鏈的DNA分子，即僅含引物之間的序列，第三輪的DNA再進(jìn)行一次半保留復(fù)制，可形成8個(gè)兩條鏈等長(zhǎng)的sGFP片段，消耗7個(gè)引物1。
（3）過(guò)程②為構(gòu)建重組DNA，需要的工具酶是DNA連接酶。啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，而終止子是使轉(zhuǎn)錄終止的序列，而目的基因不攜帶啟動(dòng)子和終止子，所以將sGFP插入到構(gòu)巢曲霉啟動(dòng)子和終止子之間的目的是保證sGFP能在大麗輪枝菌細(xì)胞中表達(dá)。
（4）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌時(shí)利用的方法是Ca2+處理法，即需要用Ca2+（CaCl2）處理農(nóng)桿菌，使其轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞。
（5）由于潮霉素在滅菌時(shí)結(jié)構(gòu)被破壞，不能發(fā)揮選擇作用，所以潮霉素不能與培養(yǎng)基一同滅菌。
（6）根據(jù)質(zhì)粒中BamHⅠ和HindⅢ的識(shí)別位點(diǎn)、以及用BamHⅠ和HindⅢ酶切后得到的質(zhì)粒大片段為3500bp，可知質(zhì)粒小片段應(yīng)為3750-3500=250bp，應(yīng)出現(xiàn)3500bp和250bp兩種片段。sGFP的基因長(zhǎng)度為720bp，質(zhì)粒大片段為3500bp，二者連接后的長(zhǎng)度為3500+720=4220bp。用BamHⅠ和HindⅢ完全酶切后會(huì)形成3500bp和720bp兩種片段。綜上共出現(xiàn)3種，即3500bp、250bp 、720bp片段。
（7）轉(zhuǎn)基因成功的標(biāo)志是形成目的基因的產(chǎn)物，所以最終可通過(guò)檢測(cè)大麗輪枝菌菌絲細(xì)胞中綠色熒光強(qiáng)度，以篩選出綠色熒光蛋白旺盛表達(dá)的大麗輪枝菌。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查基因工程相關(guān)知識(shí)，要求考生掌握基因工程的操作步驟，能準(zhǔn)確識(shí)別圖示的各個(gè)過(guò)程，理解基因表達(dá)載體的組成及其各組分的作用，理解PCR擴(kuò)增的原理和過(guò)程。
逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是目前應(yīng)用較多的動(dòng)物基因工程載體之一。運(yùn)用逆轉(zhuǎn)錄病毒載體可以將外源基因插入到受體細(xì)胞染色體，使外源基因隨染色體DNA一起復(fù)制和表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組的核心部分包括三個(gè)基因：Gag基因（編碼病毒的核心蛋白）、pol基因（編碼逆轉(zhuǎn)錄酶）、env基因（編碼病毒的表面糖蛋白）。位于這些基因的兩端有LTR序列（含有啟動(dòng)子、調(diào)節(jié)基因等），控制著逆轉(zhuǎn)錄基因組核心基因的表達(dá)及轉(zhuǎn)移。下圖是構(gòu)建逆轉(zhuǎn)錄病毒載體及用于培育轉(zhuǎn)基因小鼠的過(guò)程。

回答下列問(wèn)題：
93．逆轉(zhuǎn)錄病毒主要組成物質(zhì)有________________。
94．催化過(guò)程①的酶是____________，過(guò)程④⑤常用的導(dǎo)入方法是____________。
95．過(guò)程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動(dòng)子后，其主要目的是______________________。
96．過(guò)程④中，導(dǎo)入病毒蛋白編碼基因（Gag、pol和env）的目的是_____________。
97．如利用牛乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素，則應(yīng)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，使目的基因與_______________等調(diào)控組件重組在一起，一般導(dǎo)入牛__________細(xì)胞中，最終牛的乳汁中就含有人胰島素。
【答案】
93．RNA和蛋白質(zhì)
94． 逆轉(zhuǎn)錄酶 顯微注射法
95．控制外源基因的表達(dá)與轉(zhuǎn)移
96．合成組成病毒的蛋白質(zhì)
97． 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 受精卵
【分析】
1、分析題圖：圖示為基因工程獲得轉(zhuǎn)基因鼠過(guò)程，基因工程的基本操作程序有四步：目的基因的獲取，基因表達(dá)載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，目的基因的檢測(cè)與鑒定。圖中①表示逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，②③表示構(gòu)建基因表達(dá)載體；④⑤表示將相關(guān)基因?qū)胧荏w細(xì)胞；⑥是獲得病毒載體。
2、啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。
93．
逆轉(zhuǎn)錄病毒遺傳物質(zhì)是RNA，故逆轉(zhuǎn)錄病毒主要組成物質(zhì)有RNA和蛋白質(zhì)。
94．
①是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，該過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化，需要四種脫氧核糖核苷酸為原料；過(guò)程④⑤將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法。
95．
啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，可控制外源基因的表達(dá)和轉(zhuǎn)移，故過(guò)程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的啟動(dòng)子后。
96．
基因可控制蛋白質(zhì)的合成，病毒蛋白編碼基因（Gag、pol和env）的作用是合成組成病毒的蛋白質(zhì)，故過(guò)程④中要導(dǎo)入病毒蛋白編碼基因。
97．
如利用牛乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人胰島素，則應(yīng)在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，使目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，一般導(dǎo)入牛的受精卵中，發(fā)育成的牛的細(xì)胞中就含有控制人胰島素合成的基因，最終牛的乳汁中就含有人胰島素。
【點(diǎn)睛】
本題考查了基因工程和胚胎工程的有關(guān)知識(shí)，要求首先根據(jù)圖示信息判斷每個(gè)字母表示的操作步驟，識(shí)記基因工程的操作步驟和工具酶，識(shí)記胚胎發(fā)育的過(guò)程以及胚胎移植的相關(guān)操作步驟等，再結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題。
CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因編輯技術(shù)是近年來(lái)頗受關(guān)注的一項(xiàng)新技術(shù)。該基因表達(dá)系統(tǒng)主要包含引導(dǎo)RNA和Cas9蛋白兩個(gè)部分，引導(dǎo)RNA能識(shí)別并結(jié)合特定的DNA序列，從而引導(dǎo)Cas9蛋白結(jié)合到相應(yīng)位置并剪切DNA，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列的編輯。研究人員試圖用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對(duì)水稻產(chǎn)量基因Q基因進(jìn)行編輯，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
98．研究發(fā)現(xiàn)，CRISPR/Cas9僅存在于原核生物，故需借助____________技術(shù)才能在水稻細(xì)胞中發(fā)揮作用。Cas9蛋白與_____________酶的功能相似。
99．首先依據(jù)___________的部分序列設(shè)計(jì)DNA片段A（負(fù)責(zé)編碼相應(yīng)引導(dǎo)RNA），再將片段A與含有Cas9基因的質(zhì)粒B連接，以構(gòu)建編輯水稻Q基因的CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因表達(dá)載體（如圖所示）。位點(diǎn)Ⅰ、位點(diǎn)Ⅱ分別表示_____________酶切位點(diǎn)。

100．常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胨臼荏w細(xì)胞，依據(jù)農(nóng)桿菌的侵染特點(diǎn)，目的基因?qū)⒉迦氲絋i質(zhì)粒的_______上，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化作用，進(jìn)入水稻細(xì)胞，并將其插入到____________，從而使其得以維持穩(wěn)定和表達(dá)。
101．質(zhì)粒B大小為2．5kb（位點(diǎn)Ⅰ與位點(diǎn)Ⅱ相隔60b），經(jīng)酶切后的片段A大小為0．5kb（千堿基對(duì)），連接形成的表達(dá)載體大小為_(kāi)__________kb。（1kb=1000b）
102．CRISRP/Cas9基因編輯技術(shù)有時(shí)存在編輯對(duì)象出錯(cuò)而造成脫靶，試從引導(dǎo)RNA的角度分析脫靶的原因： 其他DNA序列也含有___________。
【答案】
98． 轉(zhuǎn)基因（DNA重組或基因工程） 限制酶
99． Q基因 KpnⅠ、BamHⅠ
100． T-DNA 水稻細(xì)胞染色體的DNA上
101．2．94kb
102．與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對(duì)的序列，造成引導(dǎo)RNA錯(cuò)誤結(jié)合而脫靶
【分析】
根據(jù)題意分析可知，CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因編輯技術(shù)是利用該基因表達(dá)系統(tǒng)中的引導(dǎo)RNA能識(shí)別并結(jié)合特定的DNA序列，從而引導(dǎo)Cas9蛋白結(jié)合到相應(yīng)位置并剪切DNA，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列的編輯。由于其他DNA序列也含有與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對(duì)的序列，造成引導(dǎo)RNA錯(cuò)誤結(jié)合而出現(xiàn)脫靶現(xiàn)象。Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用了T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA分子上。
98．
若將原核生物的基因?qū)胝婧松镏胁⒈磉_(dá)，需要利用基因工程技術(shù)。根據(jù)題干信息“Cas9蛋白結(jié)合到相應(yīng)位置并剪切DNA”，說(shuō)明Cas9蛋白與限制酶的功能相似。
99．
由于是對(duì)水稻產(chǎn)量基因Q基因進(jìn)行編輯，故首先需要依據(jù)Q基因的部分序列設(shè)計(jì)DNA片段A（負(fù)責(zé)編碼相應(yīng)引導(dǎo)RNA），再將片段A與含有Cas9基因的質(zhì)粒B連接，以構(gòu)建編輯水稻Q基因的CRISPR/Cas9系統(tǒng)基因表達(dá)載體（如圖所示）。根據(jù)片段A兩端的限制酶種類以及片段A連接在位點(diǎn)Ⅰ、位點(diǎn)Ⅱ之間，可知位點(diǎn)Ⅰ、位點(diǎn)Ⅱ分別表示KpnⅠ和BamHⅠ的酶切位點(diǎn)。
100．
常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胨臼荏w細(xì)胞，由于農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上，故可將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化作用，進(jìn)入水稻細(xì)胞，并將其插入到水稻細(xì)胞染色體的DNA上，從而使其得以維持穩(wěn)定和表達(dá)。
101．
質(zhì)粒B大小為2.5kb（位點(diǎn)Ⅰ與位點(diǎn)Ⅱ相隔60b），經(jīng)酶切后的片段A大小為0.5kb（千堿基對(duì)），連接形成的表達(dá)載體大小為2．5+0.5-0.06=2.94kb。
102．
由于其他DNA序列也含有與引導(dǎo)RNA互補(bǔ)配對(duì)的序列，造成引導(dǎo)RNA錯(cuò)誤結(jié)合，從而導(dǎo)致CRISRP/Cas9基因編輯技術(shù)會(huì)出現(xiàn)編輯對(duì)象出錯(cuò)而造成脫靶。
【點(diǎn)睛】
本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。理解“引導(dǎo)RNA能識(shí)別并結(jié)合特定的DNA序列，從而引導(dǎo)Cas9蛋白結(jié)合到相應(yīng)位置并剪切DNA，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列的編輯”這句話的含義是解決本題的關(guān)鍵。
基因工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展迅速，基因可導(dǎo)入農(nóng)作物中，用于改良該農(nóng)作物的性狀。通過(guò)多重PCR技術(shù)可擴(kuò)增并檢測(cè)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的外源基因成分。多重PCR是在一個(gè)PCR 反應(yīng)體系中加入多對(duì)引物，針對(duì)多個(gè)DNA模板或同一模板的不同區(qū)域，擴(kuò)增多個(gè)目的基因的PCR 技術(shù)。請(qǐng)回答：
103．我國(guó)科學(xué)家將 Bt毒蛋白基因、魚(yú)的抗凍蛋白基因、控制果實(shí)成熟的基因?qū)朕r(nóng)作物，可獲得______、抗逆、延熟的轉(zhuǎn)基因作物。
104．引物是根據(jù)已知目的基因的一段核苷酸序列合成的，每種基因擴(kuò)增需要一對(duì)引物的原因是_____________________。下表是A、B、C三種基因的引物，據(jù)表分析，引物特異性主要體現(xiàn)在核苷酸序列不同、數(shù)目不同以及___________________________________________。
A基因
引物1
5′GCTCCTACAAATGCCATCATTGC3′
引物2
5′GATAGTGGGATTGTGCGTCATCCC3′
B基因
引物1
5′TGAATCCTGTTGCCGGTCTT3′
引物2
5′AAATGTATAATTGCGGGACTCTAATC3′
C基因
引物1
5′CCTTCATGTTCGGCGGTCTCG3′
引物2
5′GCGTCATGATCGGCTCGATG3′
105．PCR過(guò)程中溫度從90℃降到55－60℃的目的是____________________
106．檢測(cè)人員通過(guò)多重 PCR技術(shù)確定農(nóng)作物中是否含有A、B、C三種轉(zhuǎn)基因。將A、B、C三種基因和待測(cè)的農(nóng)作物基因樣品進(jìn)行PCR，擴(kuò)增后的產(chǎn)物再進(jìn)行電泳，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析：含有三種轉(zhuǎn)基因的農(nóng)作物是____，判斷依據(jù)是________________________________。

1為已知A、B、C三種基因?qū)φ眨?、3、4為待測(cè)農(nóng)作物樣品
107．與PCR技術(shù)相比，多重PCR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是________________________。
【答案】
103．抗蟲(chóng)
104． DNA在加熱后得到的兩條單鏈作為PCR擴(kuò)增的模板，序列不同，每一單鏈對(duì)應(yīng)一條引物 每對(duì)引物之間不能互補(bǔ)配對(duì)
105．使引物與模板鏈（或“單鏈”）相應(yīng)序列互補(bǔ)結(jié)合
106． 樣品4 樣品4 PCR擴(kuò)增后的結(jié)果與已知三種基因的電泳結(jié)果一致
107．一次檢測(cè)效率高（可同時(shí)檢測(cè)多種基因）
【分析】
關(guān)于PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí)：1、概念：PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)．2、原理：DNA復(fù)制．3、前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一對(duì)引物．4、條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對(duì)引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）．5、過(guò)程：①高溫變性：DNA解旋過(guò)程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi)）；②低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。
103．
Bt毒蛋白基因的抗蟲(chóng)基因，可以表達(dá)出毒蛋白，魚(yú)的抗凍蛋白基因可以表達(dá)出抗凍蛋白，控制果實(shí)成熟的基因可以表達(dá)出控制早熟的相關(guān)的蛋白，因此將Bt毒蛋白基因、魚(yú)的抗凍蛋白基因、控制果實(shí)成熟的基因?qū)朕r(nóng)作物，可獲得抗蟲(chóng)、抗凍、延熟的轉(zhuǎn)基因作物。
104．
引物是根據(jù)已知目的基因的一段核苷酸序列合成的，DNA在加熱后得到的兩條單鏈作為PCR擴(kuò)增的模板，序列不同，每一單鏈對(duì)應(yīng)一條引物，因此每種基因擴(kuò)增需要一對(duì)引物。據(jù)表中A、B、C三種基因的引物核苷酸序列分析，引物特異性是引物中特定的堿基序列、核苷酸的數(shù)目不同以及每對(duì)引物之間不能互補(bǔ)配對(duì)。一對(duì)引物的序列是不互補(bǔ)的，否則會(huì)形成引物二聚體，進(jìn)而影響目的基因的擴(kuò)增。
105．
PCR過(guò)程中溫度加熱至90～95℃利于DNA解鏈，冷卻到55～60℃，使引物與模板鏈（或“單鏈”）相應(yīng)序列互補(bǔ)結(jié)合。
106．
PCR過(guò)程中，可以通過(guò)設(shè)計(jì)特定的引物來(lái)擴(kuò)增特定的DNA片段，1組為已知A、B、C三種基因的對(duì)照，其中樣品4含有A基因、B基因和C基因，但樣品2只含有A基因和C基因，樣品3不含有這三種基因。
107．
多重PCR技術(shù)在一個(gè)反應(yīng)體系中使用兩對(duì)以上的引物，每對(duì)引物都可擴(kuò)增一種目的基因，多對(duì)引物可同時(shí)擴(kuò)增多種目的基因，因此與PCR技術(shù)相比，多重PCR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是一次檢測(cè)效率高（可同時(shí)檢測(cè)多種基因）。
【點(diǎn)睛】
本題考查PCR技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記PCR技術(shù)的概念、原理、條件及具體過(guò)程等基礎(chǔ)知識(shí)，能與體內(nèi)DNA復(fù)制進(jìn)行比較，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確判斷各選項(xiàng)，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。
108．某轉(zhuǎn)基因牛的生產(chǎn)技術(shù)流程如圖。請(qǐng)回答：

（1）利用過(guò)程①的方法構(gòu)建的基因文庫(kù)是_____（填“基因組文庫(kù)”或“部分基因文庫(kù)”）；PCR技術(shù)大量擴(kuò)增此目的基因的前提是_____，以便合成引物；PCR擴(kuò)增過(guò)程經(jīng)過(guò)變性、復(fù)性和_____三個(gè)步驟。
（2）轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)激素基因的牛可通過(guò)乳腺細(xì)胞分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素，過(guò)程②中，將目的基因與________的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起構(gòu)建重組質(zhì)粒，通過(guò)顯微注射法導(dǎo)入受精卵中，然后利用胚胎工程的技術(shù)手段獲得轉(zhuǎn)基因牛。
（3）該轉(zhuǎn)基因牛進(jìn)入泌乳期后，其分泌的乳汁中并未含有人的生長(zhǎng)激素，可能的原因是_____。
【答案】部分基因文庫(kù) 要有一段已知目的基因的核苷酸（堿基）序列 延伸 乳腺蛋白基因 導(dǎo)入的目的基因未能表達(dá)或目的基因與運(yùn)載體反向連接
【分析】
基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等；
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法；
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
題圖分析：①表示反轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因的過(guò)程；②表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程；之后采用顯微注射技術(shù)，將目的基因?qū)胧芫阎?，獲得早期胚胎，經(jīng)過(guò)胚胎移植進(jìn)入受體母牛體內(nèi)，獲得轉(zhuǎn)基因牛。
【詳解】
（1）真核基因的結(jié)構(gòu)包括非編碼區(qū)和編碼區(qū)，編碼區(qū)包括外顯子和內(nèi)含子，非編碼區(qū)的上游含有啟動(dòng)子、下游含有終止子。利用過(guò)程①反轉(zhuǎn)錄法獲得的目的基因只有外顯子對(duì)應(yīng)的片段，因此利用該方法獲得的是部分基因文庫(kù)。采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物；PCR擴(kuò)增過(guò)程經(jīng)過(guò)高溫變性、低溫 復(fù)性和中溫延伸三個(gè)步驟。
（2）根據(jù)題意分析，轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)激素基因的?？赏ㄟ^(guò)乳腺細(xì)胞分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素，所以過(guò)程②中，應(yīng)該將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子、終止子等調(diào)控組件重組在一起構(gòu)建重組質(zhì)粒，再通過(guò)顯微注射法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受精卵中，然后利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)形成早期胚胎，再利用胚胎移植技術(shù)等獲得轉(zhuǎn)基因牛。
（3）由于可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因牛的乳汁生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素，因此轉(zhuǎn)基因?？梢苑Q作為乳腺生物反應(yīng)器；若該轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中并未含有人的生長(zhǎng)激素，可能是導(dǎo)入的目的基因未能表達(dá)或目的基因與運(yùn)載體反向連接，進(jìn)而使導(dǎo)入的目的基因未能準(zhǔn)確表達(dá)。
【點(diǎn)睛】
熟知基因工程的基本步驟是解答本題的關(guān)鍵，正確辨析圖中的相關(guān)步驟是解答本題的前提，掌握乳腺生物發(fā)生器的制備過(guò)程是解答本題的另一關(guān)鍵。
109．貝貝出生僅20個(gè)月就出現(xiàn)皮疹，便血等癥狀，昆明某兒童醫(yī)院做過(guò)免疫功能檢查后，懷疑他患上罕見(jiàn)的遺傳病——原發(fā)性免疫缺陷病。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）可以采取_________方法準(zhǔn)確判斷貝貝是否得了遺傳病。從理論上分析采 用____的方法從根本上治療此病。
（2）經(jīng)香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院專家進(jìn)行 DNA 序列分析，證明了貝貝的 WAS 蛋白基因的 1388位堿基由 G 變?yōu)榱?T，最后診斷結(jié)果為：伴血小板減少，濕疹的免疫缺陷病。該遺傳病的類型屬于______________遺傳病，發(fā)生的變異類型屬于_________。
（3）由于這種治療方法目前還未在臨床上普遍使用，目前，藥物治療是最可行的方法?？赏ㄟ^(guò)基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)藥用，除了以上措施外，還可通過(guò)注射_____________以增強(qiáng)抵抗力。
（4）貝貝由于免疫缺陷，某醫(yī)生建議注射干擾素（一種糖蛋白），天然干擾素不易保存，將其一個(gè)半胱氨酸變成絲氨酸，可在－70℃下保存半年，目前可以用___________工程做到這一點(diǎn)，該過(guò)程的一般流程為_(kāi)________。
【答案】基因診斷 基因治療 單基因 基因突變 抗體 蛋白質(zhì) 從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列
【分析】
基因治療不是對(duì)患病基因的修復(fù)，基因檢測(cè)所用的 DNA 分子只有處理為單鏈才能與被檢測(cè)的樣品，按堿基配對(duì)原則進(jìn)行雜交。
蛋白質(zhì)工程指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要．蛋白質(zhì)工程的操作過(guò)程：預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列→找到對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）。
【詳解】
（1）人類的遺傳病可以采取基因診斷方法準(zhǔn)確判斷貝貝是否得了遺傳?。畯睦碚撋戏治霾捎没蛑委煹姆椒◤母旧现委煷瞬?。
（2）基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對(duì)的增添、缺失或替換．由于香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院專家進(jìn)行DNA序列分析，證明了貝貝的WAS蛋白基因的1388位堿基由G變?yōu)榱薚，所以發(fā)生的變異類型屬于基因突變，該遺傳病的類型屬于單基因遺傳?。?br /> （3）治療原發(fā)性免疫缺陷病，還可通過(guò)注射抗體以增強(qiáng)抵抗力。
（4）通過(guò)蛋白質(zhì)工程可對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要，使干擾素可在-70℃下保存半年．該蛋白質(zhì)工程過(guò)程的一般流程為從預(yù)期的蛋白質(zhì)的功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。
【點(diǎn)睛】
本題知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單，考查基因工程和蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí)，只要考生識(shí)記基因工程和蛋白質(zhì)工程的操作步驟，明確基因表達(dá)載體的構(gòu)建是其核心步驟即可正確答題，屬于考綱識(shí)記層次的考查。
110．繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展?？茖W(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中，下圖為將基因表達(dá)載體導(dǎo)入小鼠細(xì)胞后的檢測(cè)示意圖，結(jié)合圖示回答以下問(wèn)題：

（1）可選用_______________方法將生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞。
（2）要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因小鼠是否培育成功，需要檢測(cè)的內(nèi)容是①采用_______________技術(shù)檢測(cè)小鼠染色體DNA上是否插入了目的基因。具體的做法是用_______________作為探針，使探針與基因組DNA雜交，結(jié)果顯示有_______________，則說(shuō)明目的基因已經(jīng)插入染色體DNA中。上圖________（填“M”或“N”）中含有目的基因。②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。③_______________。
（3）從分離蛋白質(zhì)的角度分析，乳腺和膀胱哪一個(gè)作為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生物反應(yīng)器更好？__________，原因是_____________________________________________。
【答案】顯微注射技術(shù) DNA分子雜交技術(shù) 放射性同位素標(biāo)記的目的基因片段 雜交帶 M 檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì) 膀胱 ①正常尿液中蛋白質(zhì)含量很少，所以從尿液中更容易提取分離產(chǎn)物；②不受性別限制
【分析】
基因工程的基本操作步驟主要包括四步：
（1）目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：
分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。
個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】
（1）將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞用顯微注射技術(shù)。
（2）欲檢測(cè)小鼠染色體DNA上是否插入目的基因，在分子水平上有三種檢測(cè)方式。檢測(cè)小鼠染色體DNA上是否插入了目的基因可采用DNA分子雜交技術(shù)。具體做法是用放射性同位素標(biāo)記的目的基因片段作為探針，使探針與基因組DNA雜交，結(jié)果顯示有雜交帶，則說(shuō)明目的基因已經(jīng)插入染色體DNA中。圖中與基因探針結(jié)合的是M中的一條鏈，所以M含有 目的基因。在分子水平上 檢測(cè)，還可以檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，以及檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。
（3）從分離蛋白質(zhì)的角度分析，膀胱作為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生物反應(yīng)器更好，因?yàn)棰僬Ｄ蛞褐械鞍踪|(zhì)含量很少，所以從尿液中更容易提取分離產(chǎn)物；②不受性別限制。
【點(diǎn)睛】
本題以膀胱生物反應(yīng)器的制備為題材，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的具體步驟及相關(guān)注意事項(xiàng)；能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。
111．某種觀賞價(jià)值極高的菊花較容易發(fā)生蟲(chóng)害，科研人員通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗蟲(chóng)基因（有遺傳效應(yīng)的雙鏈DNA片段）導(dǎo)入該花卉的體細(xì)胞中，進(jìn)而培育出了抗蟲(chóng)植株。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）載體是基因工程所用到的工具之一，該工具能與抗蟲(chóng)基因拼接，從化學(xué)本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是由于___________。
（2）限制酶和DNA連接酶是構(gòu)建___________時(shí)用到的兩種工具酶。切割含目的基因的DNA和質(zhì)粒時(shí)，常使用同種限制酶切割，目的是___________。在培育“抗蟲(chóng)植株”的基因工程操作步驟中，為了鑒別和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞，需用到___________基因。
（3）培育“抗蟲(chóng)植株”的過(guò)程中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。當(dāng)植物體受到損傷時(shí)，傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的___________，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞。將目的基因插入Ti質(zhì)粒的_________上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，可將目的基因插入植物細(xì)胞的染色體DNA上，這樣做的目的是___________。
（4）若要在個(gè)體水平上鑒定目的基因是否在“蟲(chóng)植株”體內(nèi)表達(dá)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒定（寫出實(shí)驗(yàn)思路即可）：___________。
【答案】載體和抗蟲(chóng)基因的化學(xué)本質(zhì)都是雙鏈DNA 基因表達(dá)載體（或重組DNA） 形成相同的黏性末端 標(biāo)記 酚類化合物 T-DNA（或可轉(zhuǎn)移的DNA） 使目的基因（或抗蟲(chóng)基因）的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá) 讓種類、數(shù)量、生理狀態(tài)都相同的害蟲(chóng)分別啃食普通菊花和“抗蟲(chóng)菊花”，然后觀察和記錄害蟲(chóng)的存活情況
【分析】
基因工程的步驟：
1.目的基因的分離或合成；
2.將目的基因與載體DNA連接，構(gòu)建重組DNA分子——表達(dá)載體；
3.將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，并獲得具有外源基因的個(gè)體；
4.轉(zhuǎn)基因生物的檢測(cè)與鑒定；
5.轉(zhuǎn)基因生物的安全性評(píng)價(jià)。
基因工程的工具：限制酶和DNA連接酶、運(yùn)載體。常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，能夠自我復(fù)制，閉合環(huán)狀DNA。
農(nóng)桿菌：是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位（受傷處的細(xì)胞會(huì)分泌大量酚類化合物，從而使農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞），并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過(guò)侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中，并且可以通過(guò)減數(shù)分裂穩(wěn)定的遺傳給后代，這一特性成為農(nóng)桿菌介導(dǎo)法植物轉(zhuǎn)基因的理論基礎(chǔ)。
【詳解】
（1）基因載體能與抗蟲(chóng)基因拼接是由于載體（如質(zhì)粒）和抗蟲(chóng)基因的化學(xué)本質(zhì)都是雙鏈DNA。
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)要用到限制酶和DNA連接酶這兩種工具酶；使用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，目的是形成相同的黏性末端；為了鑒別和篩選出含有目的基因的受體細(xì)胞，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要有標(biāo)記基因。
（3）將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，當(dāng)植物體受到損傷時(shí)，傷口處的細(xì)胞會(huì)分泌大量的酚類化合物。通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，將目的基因插入植物細(xì)胞的染色體DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。
（4）若要從個(gè)體水平上鑒定目的基因是否在“抗蟲(chóng)植株”體內(nèi)表達(dá)，應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即讓種類、數(shù)量、生理狀態(tài)都相同的害蟲(chóng)分別啃食普通植株和“抗蟲(chóng)植株”，然后觀察和記錄害蟲(chóng)的存活情況。
【點(diǎn)睛】
命題透析 本題考查基因工程等相關(guān)知識(shí)，旨在考查考生的理解能力和實(shí)驗(yàn)與探究能力。思路點(diǎn)撥 。
112．科研人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將抗除草劑基因?qū)敫仕{(lán)，過(guò)程如圖1所示，①~④為操作步驟，BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ酶切位點(diǎn)唯一，識(shí)別序列和切割位點(diǎn)見(jiàn)表。

（1）步驟①為_(kāi)________，其目的是___________。
（2）若目的基因用BamHⅠ和BglⅡ剪切，質(zhì)粒用BamHⅠ剪切，剪切后的目的基因和質(zhì)粒能連接在一起，原因是_________________。酶切后的目的基因存在正向與反向兩種連接方式，可用_______酶對(duì)兩種重組質(zhì)粒進(jìn)行剪切，通過(guò)凝膠電泳分析產(chǎn)物大小進(jìn)行區(qū)分，如圖2所示，圖中____(樣品1/樣品2)為所需基因表達(dá)載體。
（3）步驟②用______處理農(nóng)桿菌后獲得感受態(tài)細(xì)胞，以便將重組質(zhì)粒導(dǎo)入。步驟③將農(nóng)桿菌與甘藍(lán)愈傷組織共同培養(yǎng)后，在步驟④的培養(yǎng)基中添加______以便篩選出含目的基因的甘藍(lán)植株。若要檢測(cè)甘藍(lán)是否具有抗除草劑的性狀，需要在個(gè)體水平通過(guò)___________進(jìn)行檢測(cè)。
【答案】基因表達(dá)載體的構(gòu)建 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用 BamHⅠ和BglⅡ切割DNA后產(chǎn)生相同的黏性末端 BamHⅠ和EcoRⅠ 樣品2 Ca2+ 潮霉素 噴灑適宜濃度的除草劑
【分析】
分析題圖可知，①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，②為將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，③為農(nóng)桿菌侵染愈傷組織，④為植物組織培養(yǎng)。
【詳解】
（1）步驟①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建；目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可遺傳給下一代，同時(shí)是目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
（2）據(jù)圖表可知，Bam HI切割得到的黏性末端為-GATC，BglⅡ切割得到的黏性末端為-GATC，其黏性末端相同，故剪切后的目的基因能與質(zhì)粒連接在一起；重組質(zhì)粒形成后，在重組質(zhì)粒上，不再有BglⅡ的識(shí)別位點(diǎn)，質(zhì)粒上的切割位點(diǎn)會(huì)有EcoRI和Bam HI，目的基因的編碼順序是從Bam HI到BglⅡ，用EcoRI和Bam HI會(huì)將正向連接的目的基因片段剪切去除；正向連接的重組質(zhì)粒會(huì)被切去20+25=45kb長(zhǎng)度的片段，反向連接的重組質(zhì)粒會(huì)被切去20kb長(zhǎng)度的片段，電泳凝膠中，DNA分子量越大，在凝膠中收到的阻力越大，遷移距離越短，正向連接的重組質(zhì)粒被切割后兩個(gè)片段的大小介于反向連接的重組質(zhì)粒被切割后兩個(gè)片段的大小之間，說(shuō)明樣品2是所需的基因表達(dá)載體。
（3）步驟②用Ca2+處理農(nóng)桿菌獲得感受態(tài)細(xì)胞；質(zhì)粒中含有潮霉素抗性基因，故在步驟④的培養(yǎng)基中需要添加潮霉素以篩選出含目的基因的甘藍(lán)植株；若要檢測(cè)甘藍(lán)是否具有抗除草劑的性狀，需要在個(gè)體水平通過(guò)噴灑適宜濃度的除草劑進(jìn)行檢測(cè)。
【點(diǎn)睛】
本題圍繞通過(guò)基因工程培育抗除草劑甘藍(lán)的實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生基因工程的相關(guān)知識(shí)，重點(diǎn)對(duì)構(gòu)建重組質(zhì)粒的操作與檢驗(yàn)進(jìn)行了深入討論研究，要求學(xué)生能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行答題。
113．玉米是世界上的第三大糧食作物，廣泛種植于世界各地。研究表明，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米中的細(xì)菌BT基因能表達(dá)一種毒蛋白，這種毒蛋白能有效殺死玉米螟（一種農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）BT基因在基因工程中稱為_(kāi)________。在基因表達(dá)載體中，除了要有BT基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因。若將BT基因插入到Ti質(zhì)粒的_________上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使其導(dǎo)入玉米細(xì)胞并將其插入到玉米細(xì)胞中的染色體上。
（2）PCR是利用__________ 的原理，在利用PCR技術(shù)擴(kuò)增BT基因時(shí)，需要提供模板、原料、引物、______等條件，將模板DNA加熱至90?95℃ 的目的是__________。
（3）BT基因與載體結(jié)合過(guò)程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。若某限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是，請(qǐng)畫出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端_______。DNA連接酶對(duì)所連接的兩端堿基序列__________（填“有”或“沒(méi)有”）專一性要求，定性地檢測(cè)BT基因的“表達(dá)”產(chǎn)物可采用____________________的方法。
（4）為了防止抗蟲(chóng)玉米通過(guò)花粉傳播帶來(lái)的生態(tài)學(xué)問(wèn)題，科研小組考慮將抗蟲(chóng)基因?qū)氲接衩赘饧?xì)胞的__________中以防止基因污染，同時(shí)在大規(guī)模種植的抗蟲(chóng)玉米田中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)避難所種植普通玉米，目的是_______________。
【答案】目的基因 T－DNA DNA雙鏈復(fù)制 熱穩(wěn)定DNA聚合酶/Taq酶 使BT基因（受熱后）解開(kāi)為單鏈 沒(méi)有 抗原－抗體雜交 線粒體 延緩抗毒蛋白的玉米螟出現(xiàn)（或減緩害蟲(chóng)抗性基因頻率增加的速度）
【分析】
1、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
2、目的基因的檢測(cè)與鑒定：
（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。
（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：
（1）過(guò)程：用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子。
（2）目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用。
（3）基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因。
①啟動(dòng)子在基因的首段，它是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，能控制著轉(zhuǎn)錄的開(kāi)始；
②終止子在基因的尾端，它控制著轉(zhuǎn)錄的結(jié)束；
③標(biāo)記基因便于目的基因的鑒定和篩選。
【詳解】
（1）BT基因能表達(dá)一種毒蛋白，殺死玉米螟，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥嘤瓜x(chóng)玉米，所以BT基因是目的基因；若將BT基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使其導(dǎo)入玉米細(xì)胞并將其插入到玉米細(xì)胞中的染色體上。
（2）PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制，需要提供板、原料、引物和熱穩(wěn)定DNA聚合酶或Taq酶，將模板DNA加熱至90?95℃，DNA分子將解開(kāi)雙螺旋結(jié)構(gòu)。
（3）該限制酶識(shí)別GGATCC序列并在G和G之間將磷酸二酯鍵切開(kāi)，所以目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端是： ；
DNA連接酶作用位點(diǎn)是磷酸二酯鍵，故沒(méi)有專一性。定性地檢測(cè)BT基因的“表達(dá)”產(chǎn)物可采用抗原－抗體雜交的方法。
（4）由于精子中不含細(xì)胞質(zhì)，所以基因污染，將抗蟲(chóng)基因?qū)氲接衩赘饧?xì)胞的線粒體中；由于抗蟲(chóng)玉米出現(xiàn)可能使具有抗性的昆蟲(chóng)數(shù)量增多，為延緩抗毒蛋白的玉米螟出現(xiàn)，在大規(guī)模種植的抗蟲(chóng)玉米田中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)避難所種植普通玉米。
【點(diǎn)睛】
本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、工具、操作步驟及應(yīng)用，掌握各步驟中的相關(guān)細(xì)節(jié)，能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確解答。


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