【高考考点专题复习】高考生物考点专题复习——考向28《基因工程及生物技术安全性与伦理问题》全能卷（全国通用）

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考向28 基因工程及生物技术安全性与伦理问题

1.（2021湖北7 ）限制性内切酶EcoRI识别并切割双链DNA，用EcoRI完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（ ）
A. 6 B. 250 C. 4000 D. 24000
2.（2021湖北16） 某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（ ）
A. 增加模板DNA量 B. 延长热变性的时间
C. 延长延伸的时间 D. 提高复性的温度
3．（2021·全国乙卷高考真题）用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。

回答下列问题：
（1）常用的DNA连接酶有E. coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E. coli DNA连接酶连接。上图中___________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。
（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是____________。
（3）DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能___________；质粒DNA分子上有______________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因（如某种抗生素抗性基因），利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是______________。
（4）表达载体含有启动子，启动子是指__________________。
4.（2022·全国乙卷·高考真题）新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA（核酸检测）可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是______，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的______来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是______。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测（检测体内是否有新冠病毒抗体），若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明______（答出1种情况即可）；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明______。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S（具有抗原性）的编码序列（目的基因）。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是______。
5.（2021辽宁24） PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0．9kb（1kb=1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题：
（1）为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经__________过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。
（2）图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入__________和__________两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用__________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。

相关限制酶的识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
名称
识别序列及切割位点
HindⅢ
A↓AGCTT
TTCGA↑A
EcoRI
G↓AATTC
CTTAA↑G
PvitⅡ
CAG↓CTG
GTC↑GAC
PstI
CTGC↓AG
GA↑CGTC
KpnI
G↓GTACC
CCATG↑G
BamHI
G↓GATCC
CCTAG↑G
注：箭头表示切割位点
（3）转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于__________的生理状态，以提高转化效率。
（4）将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电分离，结果如图2，________号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。

注：M为指示分子大小的标准参照物；小于0．2kb的DNA分子条带未出现在图中
（5）将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（示意图见图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的__________（填“G1”或“S”或“G2/M”）期。


1.限制酶的选择方法
根据目的基因两端的限制酶切割位点、质粒上的限制酶切割位点以及是否破坏目的基因和标记基因等来确定限制酶的种类。

（1）应选择酶切位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst Ⅰ；不能选择酶切位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
（2）为避免目的基因及质粒的自身环化、反向连接，也可使用不同的限制酶（非同尾酶）切割目的基因所在片段和质粒（双酶切），如图甲可选择用Pst Ⅰ和EcoRⅠ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。
（3）切割质粒的限制酶不能同时切开质粒上的所有标记基因，即至少要保留一个标记基因，以用于重组DNA的鉴定和筛选，如图乙中的质粒不能使用Sma Ⅰ切割。
2.标记基因的作用
标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞：

3.启动子、起始密码子、终止子、终止密码子的区别

位置
作用
启动子
位于DNA分子上
RNA聚合酶识别和结合位点，启动转录过程
起始
密码子
位于mRNA分子上
决定翻译的开始
终止子
位于DNA分子上
决定转录的结束
终止
密码子
位于mRNA分子上
决定翻译的结束
4.农杆菌转化法分析

（1）构建基因表达载体需要两种工具酶：限制酶和DNA连接酶。
（2）基因表达载体（重组质粒）导入农杆菌细胞时，要用Ca2＋处理农杆菌细胞，使其处于感受态，有利于重组质粒的导入。
（3）将导入目的基因的受体细胞培育成完整的植株要用到植物组织培养技术。

1.基因工程的概念


2.基因工程的基本工具 3种工具，其中有2种工具酶
（1）限制性内切核酸酶　限制酶是一类酶，而不是一种酶

【注意】　①将一个基因从DNA分子上切割下来需要切两处，同时产生四个黏性末端或平末端。
②限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。
（2）DNA连接酶

（3）载体

3.基因工程的基本操作程序
（1）目的基因的筛选与获取
①目的基因的获取方法：人工合成目的基因、利用PCR获取和扩增目的基因、通过构建基因文库来获取目的基因。
②利用PCR获取和扩增目的基因


【注意】　①在PCR过程中实际加入的为dNTP（即dATP、dGTP、dTTP、dCTP），既可作为合成DNA子链的原料，又可为DNA的合成提供能量。
②引物是一小段单链的DNA或RNA，作为新子链的合成起点，只能结合在母链的3′端，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
③真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2＋。
（2）基因表达载体的构建——核心
①目的：
使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
②组成：

③构建过程：

（3）将目的基因导入受体细胞
只有该步骤没涉及到碱基互补配对原则

【注意】　①农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入
第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T－DNA上，第二次拼接（非人工操作）是指插入目的基因的T－DNA拼接到受体细胞的染色体DNA上；第一次导入是将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌，第二次导入（非人工操作）是指含目的基因的T－DNA导入受体细胞。
②导入的目的基因，可能存在于细胞质中，也可能整合到染色体DNA上。存在于染色体DNA上的目的基因有可能通过花粉传播进入杂草或其他作物中，造成“基因污染”。
（4）目的基因的检测与鉴定


1．（2022·内蒙古·海拉尔第二中学模拟预测）科研人员利用基因工程技术，从长穗偃麦草中获取抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，从而避免小麦赤霉病大规模爆发。图中 EcoRⅠ、sacⅠ、HindⅢ和PstⅠ是限制酶切割位点。回答下列问题：

(1)基因工程的核心工作是_______________。
(2)该基因工程操作中，先将Fhb7基因与质粒组装，最好选择_______两种限制酶，再组装35S启动子，最好选择_______两种限制酶。组装后的重组质粒还缺少___________。
(3)利用PCR技术扩增Fhb7基因的前提是_______________，以便合成引物，引物在温度为_________条件下结合到互补DNA链上，然后在_____________的催化下从引物开始进行互补链的合成。
(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么这一启示是_______________。
2．（2022·青海·海东市第一中学一模）黄萎病是危害棉花种植的常见疾病，其病原菌主要为大丽轮枝菌和黑白轮枝菌。科学家通过基因工程技术将抗黄萎病基因D导入棉花，获得抗黄萎病棉花。图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因，BclⅠ、HindⅢ和BamHⅠ为限制酶。请回答下列问题：

(1)获得碱基序列未知的基因D的方法一般为______。利用PCR技术扩增基因D时，设计引物序列的主要依据是______。
(2)将目的基因D和Ti质粒连接构建重组质粒时，切割Ti质粒应选用的限制酶是______，原因是______；可利用含______的培养基对导入重组质粒的农杆菌进行筛选。
(3)农杆菌能够感染棉花的愈伤组织细胞，与这些细胞可以分泌大量的______有关。种植抗黄萎病棉花在环境保护方面的意义主要表现在______。
3．（2022·重庆南开中学模拟预测）目前全球新冠肺炎疫情仍在流行。请回答下列问题：
(1)判断是否感染新冠肺炎病毒常用的方法是对疑似患者进行_____检测（答2种）。
(2)目前，接种安全有效的疫苗是防治新冠肺炎最有效的措施。中国科学家分别从①减毒活疫苗，②灭活病毒疫苗、③重组蛋白疫苗、④重组病毒载体疫苗（通常选用复制缺陷型腺病毒为载体），⑤DNA疫苗、⑥mRNA疫苗六大技术方向推进新型冠状病毒疫苗的设计和研发。上述疫苗成分中含有有活性的病毒的是_____（填序号①～⑥），从疫苗成分的角度分析，⑤比③对冷链运输要求低的原因是_____。
(3)灭活病毒疫苗的制备原理是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物，使其丧失_____，但保持病毒的免疫原性，之后再通过纯化等步骤制备出候选疫苗，这种疫苗易于实现_____（填“体液”或“细胞”或“特异性”）免疫且应答效果较好。
(4)新型冠状病毒是一种单链RNA病毒，其表面的S蛋白是该病毒侵染人体细胞的关键蛋白，科学家欲利用大肠杆菌作为工程菌批量生产S蛋白以制备重组蛋白疫苗。已知Tetτ为四环素抗性基因，LacZ'基因的表达产物能使白色的大肠杆菌菌落变成蓝色，EcoRI的识别序列为，下图为部分流程图。

从2019-nCoV基因组中分离出的S基因不能直接与质粒重组，其原因是_____，得到的S编码序列片段需要在两端加上_____序列后才能与质粒连接。过程②除了得到重组质粒外，还可能得到另外2种片段大小不一的结合产物，为筛选导入重组质粒的大肠杆菌，应_____。最后，通过抗原-抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出目标产物。
4．（2022·广东实验中学模拟预测）人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。通过基因工程技术可以大量制备基因工程药物t-PA。
(1)研究人员采用PCR技术可以获得大量t-PA基因，PCR的原理是_______________。此外，大量获得t-PA基因的方法还有___________________（答出1种）。
(2)高质量的DNA模板是成功扩增目的基因的前提条件之一，在制备DNA模板时，可以用高温处理的方法去除其中的蛋白质，原因是________________。
(3)研究表明，为心梗患者注射大量t-PA会诱发颅内出血，其原因在于t-PA与纤维蛋白结合的特异性不高，若将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的t-PA基因进行序列改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。（注：如图1表示相关的目的基因、载体及限制酶。pCLY11为质粒，新霉素为抗生素。）请回答下列问题：

①以上制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为___________。已知人t-PA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA，而丝氨酸的密码子为UCU，因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列应设计为___________。
②如图所示，需选用限制酶XmaI和___________切开质粒pCLY11，才能与t-PA改良基因高效连接。与单一酶酶切相比，本操作采用的双酶切方法的优点是___________。
③将连接好的DNA分子导入大肠杆菌，含t-PA改良基因重组DNA分子的细胞应具有的性状是________
A．新霉素抗性且呈蓝色                    B．新霉素敏感且呈蓝色
C．新霉素抗性且呈白色                    D．新霉素敏感且呈白色


6.(2021山东高考 13)粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（ ）
A. 加入适量的木瓜蛋白酶
B. 37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟
C. 加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D. 加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L
7.（2019·江苏卷，10）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是（　　）
A.用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B.DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C.预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热

1.DNA的粗提取与鉴定
（1）原理

（2）方法步骤

【注意】①加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成丝状沉淀。
②本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核（无DNA）。可选用鸡血细胞作为材料。
2.DNA片段的扩增及电泳鉴定
（1）实验基础

（2）PCR实验操作步骤

（3）DNA的测定：凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。
【注意】①为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。
②在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，避免试剂的污染。

5.（2022·河北衡水调研）下列有关电泳的叙述，不正确的是（　　）
A.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
C.进行电泳时，带电粒子会向着与其所带电荷相同的电极移动
D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
【答案】C
【解析】DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷，在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳，即带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，A正确，C错误。
6.（2022·山东济南调研）人类胰岛素基因位于第11号染色体上，长度为8 416 bp，人类胰岛素的氨基酸序列已知。回答下列相关问题。

（1）上图是利用PCR技术获取人胰岛素基因的方法，除了此方法外，还可以利用的方法是______________________________________________。
（2）利用PCR技术获取人胰岛素基因，在缓冲液中除了要添加模板和引物外，还需要添加的物质有_____________________________________________。
（3）经过　　　　轮循环可以得到所需的目的基因，一个DNA分子经过5轮循环，需要引物A　　　　个，从PCR的过程和DNA分子的特点，试着写出设计引物需要注意的问题：___________________________________________、
______________________________________________（答出2点即可）。
（4）利用SDS－凝胶电泳分离不同DNA分子，迁移速度取决于　　　　　　　　。
（5）利用图示方法获取的目的基因，直接构建基因表达载体后导人大肠杆菌，
　　（填“能”或“不能”）表达出人胰岛素，理由是_________________________________________。
【答案】（1）从基因文库获取或人工合成　（2）四种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶 （3）3　31　引物自身不能有互补序列；引物之间不能有互补序列　
（4）DNA分子的大小　（5）不能　因为此方法获得的目的基因中含有内含子，大肠杆菌无法正常识别内含子，而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误
【解析】（3）题图中引物A和引物B在DNA片段内部，根据PCR的过程和DNA分子半保留复制的特点可知，前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即目的基因。其过程图如下：

第一轮：

第二轮：
由①得到的DNA分子如下：

由②得到的DNA分子如下：

第三轮：由①可得

由②可得

从理论上推测，一个DNA分子经n次循环合成的DNA分子为2n个，脱氧核苷酸链数为2n＋1，新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2，而每合成一条脱氧核苷酸链需要一个引物，所以共需要消耗2n＋1－2个引物，即25＋1－2＝62个，其中引物A为31个。设计引物时需要注意以下几点：引物自身及引物之间不能有互补序列，以防止自身或相互连接，引物长度适当，引物能与目的基因两侧特异性结合等。（4）在凝胶中DNA分子的迁移速度与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。（5）图示获得的目的基因含有外显子和内含子，因此直接将含有此目的基因的表达载体导入大肠杆菌并不能表达出胰岛素，原因是大肠杆菌无法正常识别内含子而对内含子部分转录的mRNA进行翻译，导致合成的蛋白质出现错误。

8．（2021·广东高考真题）非细胞合成技术是一种运用合成生物学方法，在细胞外构建多酶催化体系，获得目标产物的新技术，其核心是各种酶基因的挖掘、表达等。中国科学家设计了4步酶促反应的非细胞合成路线（如图），可直接用淀粉生产肌醇（重要的医药食品原料），以期解决高温强酸水解方法造成的严重污染问题，并可以提高产率。

回答下列问题：
（1）研究人员采用PCR技术从土壤微生物基因组中扩增得到目标酶基因。此外，获得酶基因的方法还有___________。（答出两种即可）
（2）高质量的DNA模板是成功扩增出目的基因的前提条件之一。在制备高质量DNA模板时必须除去蛋白，方法有___________。（答出两种即可）
（3）研究人员使用大肠杆菌BL21作为受体细胞、pET20b为表达载体分别进行4种酶的表达。表达载体转化大肠杆菌时，首先应制备___________细胞。为了检测目的基因是否成功表达出酶蛋白，需要采用的方法有___________。
（4）依图所示流程，在一定的温度、pH等条件下，将4种酶与可溶性淀粉溶液混合组成一个反应体系。若这些酶最适反应条件不同，可能导致的结果是___________。在分子水平上，可以通过改变___________，从而改变蛋白质的结构，实现对酶特性的改造和优化。
9．（2022·湖南·高考真题）水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。回答下列问题:
(1)蛋白质工程流程如图所示，物质a是_______，物质b是_______。在生产过程中，物质b可能不同，合成的蛋白质空间构象却相同，原因是_______________________。

(2)蛋白质工程是基因工程的延伸，基因工程中获取目的基因的常用方法有___________、__________和利用 PCR 技术扩增。PCR 技术遵循的基本原理是____________________。
(3)将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如图所示。推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的______（填“种类”或“含量”）有关，导致其活性不同的原因是______________________________。

(4)若要比较蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解产物和天然水蛭素的抗凝血活性差异，简要写出实验设计思路________________________________________。

1.基因工程的应用




【注意】①动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体。
②原核生物的基因（如抗虫基因）可以作为真核生物（棉花）的目的基因。
③乳腺生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀胱生物反应器是利用转基因动物的尿液生产药用蛋白，乳腺生物反应器需是处于生殖期的雌性动物才可生产药用蛋白，而膀胱生物反应器则是任何生长期的雌雄动物均可生产。
2.蛋白质工程　第二代基因工程，可生产自然界中不存在的蛋白质
（1）概念
以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
（2）操作手段和结果

（3）基本思路

3.蛋白质工程与基因工程的区别和联系


7.（2021·山东威海一模）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不能遗传给子代的是（　　）
A.将含胰岛素基因的表达载体转入大肠杆菌，筛选获得的基因工程菌
B.通过植物体细胞杂交获得的番茄—马铃薯杂种植株
C.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
D.将生长激素基因导入奶牛受精卵，培育出能分泌含生长激素乳汁的奶牛
8.（2021·山东青岛期中）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是（　　）
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目等于凝血因子氨基酸数目的3倍
B.该技术的利用可以定向改变生物的遗传性状，使种群的基因库发生改变
C.在转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
9.（2022·山西太原质检）中华鲟是地球上最古老的脊椎动物之一，被誉为“水中大熊猫”。研究者试图利用蛋白质工程技术改造中华鲟体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境。以下说法错误的是（　　）
A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B.改造蛋白质是通过改造基因而实现的
C.中华鲟的相关蛋白质被改造的过程同样遵循中心法则
D.改造后的中华鲟产生的后代不具有改造后的蛋白质
10.（2022·安徽合肥市质检）红细胞生成素（EPO）是体内促进红细胞生成的一种激素物质，是当今最成功的基因工程药物，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素（rhEPO）。其简要生产流程如图，下列相关叙述正确的是（　　）

A.过程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶
B.构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程
C.检测重组细胞是否表达出rhEPO常用抗原—抗体杂交技术
D.用乳腺生物反应器生产EPO可将人EPO基因导入哺乳动物体细胞获得

10．（2021河北高考真题）采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。
回答下列问题：
（1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为__________。
（2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是__________。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是______________________________。
（3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是__________。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是______________________________。
（4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的__________（填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的__________进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。

（5）已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是____________________。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于___________（写出两点即可）。

1.转基因产品的安全性
（1）争论焦点：在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
（2）正确态度：理性看待转基因技术要做到建立在完备的相关科学知识基础之上；看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
（3）我国方针：研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。
2.关注生殖性克隆人
（1）生殖性克隆和治疗性克隆
①生殖性克隆：是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。
②治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
（2）我国禁止生殖性克隆人的“四不”原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
（3）警惕用细胞研究和人类基因组编写计划等新技术研究生殖性克隆人。
3.禁止生物武器
（1）生物武器
①种类：病菌类、病毒类和生化毒剂类等。
②特点：致病能力强，攻击范围广。
③散布途径：直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布。
（2）禁止生物武器
我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。

11.（2021·北京顺义一模）现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列说法不恰当的是（　　）
A.我国政府不支持任何生殖性克隆人实验
B.我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C.只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用
D.我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度
12.（2021·山东百师联盟联考）2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的RNA引导序列注入受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗人类免疫缺陷病毒，关于该技术的安全性问题，下列说法错误的是（　　）
A.基因编辑时，引导序列可能发生变异，导致剪切错误，造成不可预知的后果
B.经过基因编辑的个体，有可能影响基因选择性表达，而导致其他疾病的产生
C.将基因编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德
D.只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段，不需担心基因编辑技术的安全性
13.（2022·福建宁德期末）中国首例设计试管婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者，为了挽救患有重度地中海贫血的姐姐，用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。下列相关说法正确的是（　　）
A.该婴儿的获得运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和基因工程等技术
B.移植前需对胚胎进行遗传学诊断
C.姐姐康复后所生的孩子不含地中海贫血基因
D.表明我国已放开设计试管婴儿技术的研究与应用

1．利用新鲜菜花作为实验材料提取DNA时，下列做法正确的是（       ）
A．可将菜花置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来
B．离心后上清液中加入95%冷酒精，出现的白色丝状物就是纯净的DNA
C．将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象
D．向DNA溶液中加入二苯胺试剂混匀，溶液会呈现蓝色
2．下列有关基因工程的叙述，正确的是（　　）
A．目的基因可来自动物、植物或微生物，受体细胞只可来自动物、植物
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功地实现表达
3．下列关于PCR技术的叙述，正确的是（　　）
A．PCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上
B．该技术需要解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
C．该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的
D．该技术应用体内DNA半保留复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件
4．下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是（       ）
A．基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因
B．通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用
C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制性核酸内切酶处理运载体DNA
D．质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
5．下列关于基因工程的成果，叙述错误的是（       ）
A．在医药卫生方面，主要用于生产药品和诊断治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C．在畜牧业上主要目的是培育体型巨大、凶猛的动物
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化
6．蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（       ）
A．分析蛋白质的三维结构
B．对基因的结构进行分子设计
C．获取编码蛋白质的基因序列信息
D．获得满足人类生产和生活需求的蛋白质
7．下图是蛋白质工程的示图，有关叙述错误的是（       ）

A．蛋白质工程流程的顺序是A、B、C、D、E、F、G
B．目前蛋白质工程最大的困难是E过程，即设计预期的蛋白质结构
C．G过程的完成依赖于基因修饰或基因合成
D．实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系
8．现代生物技术点缀人们的幸福生活，也可能造成安全与伦理问题。下列有关说法正确的是（       ）
A．治疗性克隆的目的用于医学研究和治疗，无需监管审查
B．基因身份证可能造成基因歧视，影响人际关系等
C．利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期培养智力超群的“完美婴儿”
D．为防止生物技术用于生产生物武器，严禁进行生物技术的新研究
9．下图是制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程:

(1)过程①中为了防止自身环化，应该选用的限制酶是______________________ 。
(2)过程②中首先需要用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于感受态，VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为________。
(3)与植物原生质体融合相比，过程④特有的方法是用________处理。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体________(填“是”或“不是”)单克隆抗体。
(4)特异性抗体也可以通过常规方法来制备：向动物反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物的血清中分离所需抗体。与这种常规方法相比，单克隆抗体具有________等优点（答出三点即可）。
(5)图示过程应用的生物技术有____________________（答出三种）。
(6)如图为蛋白质工程的流程图(自右向左)

与基因工程相比较,蛋白质工程产物具备的特点是:_____________________，图中的步骤①为DNA合成、②为_____________。如果已知mRNA的碱基序列是-A-U-C-C-A-G-G-U-C-,合成DNA的对应碱基对序列是__________。
10．新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。
(1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是_______，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒，PCR技术的原理是_______，该技术需要的一种酶是_______。
(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的_____来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是_______。
(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体)，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明_______(答出1种情况即可)；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明_______。
(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是_______，其中核心步骤是___②____，在此过程中需要的工具酶是___。

1．大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核 DNA 就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用限制酶Ⅰ和Ⅱ处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是（       ）

A．提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B．将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C．用限制酶Ⅰ和Ⅱ处理提取产物的电泳结果说明未提取到质粒
D．溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，洗涤剂能瓦解其细胞膜，但对DNA没有影响
2．如图为某种质粒的简图，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，P为转录的启动部位。已知目的基因的两端均有EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，受体细胞为无任何抗药性的原核细胞。下列叙述正确的是（　　）

A．将含有目的基因的DNA与质粒分别用EcoRⅠ酶切，在DNA连接酶作用下，由两个DNA片段之间连接形成的产物有两种
B．DNA连接酶的作用是将酶切后得到的黏性末端连接起来，形成一个重组质粒时形成两个磷酸二酯键
C．为了防止目的基因和质粒自身环化，酶切时可选用的酶是EcoRⅠ和BamHⅠ
D．能在含青霉素的培养基中生长的受体细胞表明该目的基因已成功导入该细胞
3．下列关于基因表达载体的说法不正确的是（       ）
A．不同的目的基因所需的启动子不一定相同
B．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位
C．终止子位于目的基因的尾端，能够终止翻译
D．基因表达载体包含启动子、目的基因、终止子、标记基因等
4．人葡萄糖脑苷脂酶（hGC）缺乏症是一种常染色体隐性遗传病，患者因缺乏hGC基因而不能合成hGC，导致脾脏肿大、梗死和破裂，所以通常活不过10岁。传统的治疗方法是从人的胎盘中提取hGC后注入人体，治疗价格十分昂贵。科学家现已将hGC基因通过农杆菌转化法成功转入烟草中，并高效表达，其过程如下图所示。下列说法正确的是（       ）

A．转化是指将hGC基因导入烟草细胞，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程
B．过程③一般采用显微注射将农杆菌导入烟草细胞
C．从含重组Ti质粒的农杆菌中获取hGC基因的表达产物可直接用于疾病治疗
D．从愈伤组织中提取蛋白质作为抗原进行抗原-抗体杂交检测hGC基因是否转录
5．下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，正确的是（       ）
A．可以使用钙离子处理法将基因表达载体导入受体体细胞
B．相关目的基因需与能在乳腺细胞蛋白基因启动子等调控元件重组在一起
C．需要借助于核移植技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术培育出转基因动物
D．药物的生产不会受到转基因动物性别和年龄的限制
6．科学家利用蛋白质工程技术将葡萄糖异构酶的第138位甘氨酸用脯氨酸替代，结果它的最适温度提高了10~12℃。据分析，脯氨酸替代甘氨酸后，由于引入了一个吡咯环侧链，刚好填充于138位甘氨酸附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性，下列说法正确的是（       ）
A．蛋白质工程和基因工程的根本区别是操作对象的差异
B．蛋白质工程操作过程中，不需要酶和载体作为工具
C．蛋白质工程的目的是获得满足人类生产和生活需求的蛋白质
D．经改造后的葡萄糖异构酶热稳定性提高这一性状不可遗传
7．枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。1987年福什特通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，使其在pH=6时的活力提高了10倍。下列说法正确的是（       ）
A．需要通过改造基因实现对蛋白质中氨基酸的替换
B．该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势
C．经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传
D．蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
8．现代生物技术发展迅猛，改变着人类的生产和生活方式，成为促进社会和经济发展的重要力量。生物技术在给人带来福音和便利的同时，对人类社会的安全性也产生了一定的影响。下列有关说法正确的是（       ）
A．转基因技术是提高生物多样性的一种重要手段
B．转基因抗虫植株可以减少农药的使用，因此对环境不会造成任何影响
C．克隆技术如果被不当利用将给社会造成灾难，应禁止任何克隆研究
D．转基因农作物对于解决粮食、能源等问题具有积极作用，但也存在一定风险
9．西红柿怕冻，生活在寒带的比目鱼却因体内有一种抗冻蛋白质而不怕冻。科学家将比目鱼的抗冻蛋白质基因转移到西红柿里，培育出了抗冻西红柿。这种西红柿可以在冬季或较寒冷的地区种植，一年四季都能获得西红柿。下图为培育转基因抗冻西红柿的过程示意图。据图回答下列问题：

(1)通过过程①可以构建该种比目鱼的__________文库。该文库与其基因组文库相比，基因的结构中缺少__________。
(2)过程②要用SmaⅠ限制酶切割抗冻蛋白质基因和质粒，所需的DNA连接酶是__________（“E·coli DNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
(3)过程②构建的重组质粒通过农杆菌的__________作用，使抗冻蛋白质基因进入西红柿组织细胞并插入到__________上，此过程有利于目的基因的__________。
(4)过程③④所属细胞工程技术及其原理是__________。
(5)针对转基因产品，我国制定了很多法规，既维护了消费者对转基因产品的__________的权利，又保证了转基因技术和已上市的产品的安全性。
10．Ⅰ.有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以___________为唯一碳源的固体培养基中，从功能上讲，该培养基属于___________培养基。
(2)为了统计样品中活菌的数目，常采用的接种方法是___________。
(3)通常情况下，在微生物培养过程中，对培养基进行灭菌的方法是___________，对玻璃器皿常用的的灭菌方法是___________。
(4)如果培养的是硝化细菌，在没有氮源的培养基上___________（填“能够”或“不能”）生长，原因是___________。
Ⅱ.图示为应用生物工程获得人们需要的生物新品种或新产品的方案。请回答下列问题：

(5)方案Ⅰ中，通常利用Ti质粒将抗虫基因导入棉花受体细胞，此方法为了使抗虫基因顺利连接到受体染色体基因组中，抗虫基因通常位于Ti质粒的__________片段中。从分子水平检测抗虫棉是否培育成功的方法是：__________________________________。
(6)推测方案Ⅱ中prG基因最可能的作用是________________________。
(7)方案Ⅲ中的转抗血栓基因山羊可以通过分泌乳汁来生产抗血栓药物。在构建的相应基因表达载体中，抗血栓基因的首端必须含有使其仅能在山羊乳腺细胞中特异性表达的_____________，该调控元件的作用是______________________。
(8)方案Ⅲ中的早期胚胎在移植入受体母羊子宫之前，必须对胚胎进行性别鉴定，一般是取处于_______________时期的______________________细胞进行检测。

1.(2021山东高考 13)粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（ ）
A. 加入适量的木瓜蛋白酶
B. 37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟
C. 加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D. 加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0．14mol/L
2.（2021辽宁14） 腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（　　）
A. N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B. 加入连接肽需要通过改造基因实现
C. 获得N1的过程需要进行转录和翻译
D. 检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境
3.（2021北京14） 社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（　　）
A. 长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素
B. 转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒
C. 消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒
D. 如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的
4.（2021海南25）CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。

回答下列问题。
（1）过程①中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是____________。
（2）过程②中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是____________。
（3）过程③~⑤中，SgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合，二者结合所遵循的原则是____________。随后，Cas9蛋白可切割____________序列。
（4）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是____________，基因敲除成功的判断依据是____________。
（5）某种蛋白酶可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶基因插入到基因组DNA的编辑过程：________________________。
5.（2021天津16 ）乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因（LDH）导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的工程菌株。下图1为乳酸和乙醇发酵途径示意图，图2为构建表达载体时所需的关键条件。


（1）乳酸脱氢酶在转基因酿酒酵母中参与厌氧发酵的场所应为___________。
（2）获得转基因酿酒酵母菌株的过程如下：
①设计引物扩增乳酸脱氢酶编码序列。
为使扩增出的序列中编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，且能通过双酶切以正确方向插入质粒，需设计引物1和2。其中引物1的5′端序列应考虑___________和___________。
②将上述PCR产物和质粒重组后，导入大肠杆菌，筛选、鉴定，扩增重组质粒。重组质粒上有____________，所以能在大肠杆菌中扩增。启动子存在物种特异性，易被本物种的转录系统识别并启动转录，因此重组质粒上的乳酸脱氢酶编码序列___________（能/不能）在大肠杆菌中高效表达。
③提取重组质粒并转入不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株，在___________的固体培养基上筛选出转基因酿酒酵母，并进行鉴定。
（3）以葡萄糖为碳源，利用该转基因酿酒酵母进行厌氧发酵，结果既产生乳酸，也产生乙醇。若想进一步提高其乳酸产量，下列措施中不合理的是___________（单选）。
A. 进一步优化发酵条件
B. 使用乳酸菌LDH基因自身的启动子
C. 敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因
D. 对转基因酿酒酵母进行诱变育种
6.（2021福建21） 微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题：
（1）根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为___________。

（2）本实验中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。
①选用___________酶将载体P切开，再用___________（填“T4DNA或“E·coli81DNA”）连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。
②载体P′不具有表达MT基因___________和___________。选用___________酶组合对载体P′和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用___________离子处理的大肠杆菌，筛出MT工程菌。
（3）MT基因在工程菌的表达量如图2所示。结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌，理由是___________。

7.(2021山东高考 25)人类γ基因启动子上游调控序列中含有 BCL11A 蛋白结合位点，该位点结合 BCL11A 蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定 BCL11A 蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。

（1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是____，在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是_____。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要____种酶。
（2）将构建的载体导入除去 BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含 F1～F6与 R 扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含 F7与 R 扩增产物的受体细胞无荧光。含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光的原因是____。
（3）向培养液中添加适量的雌激素，含 F1～F4与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含 F5～F6与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有 BCL11A 蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于_____，理由是___。
8.（2021北京16） 新冠病毒（SARS-CoV-2）引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐，接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种，其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（重组疫苗）是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
（1）新冠病毒是RNA病毒，一般先通过_______得到cDNA，经_______获取S基因，酶切后再连接到载体。
（2）重组疫苗中的S基因应编码________。
A. 病毒与细胞识别的蛋白 B. 与病毒核酸结合的蛋白
C. 催化病毒核酸复制的酶 D. 帮助病毒组装的蛋白
（3）为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖，但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗→________→_________→诱发特异性免疫反应。
（4）重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA，但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因________。
9.（2021·全国甲卷高考真题）PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①分析PCR扩增结果；②从病人组织样本中提取DNA；③利用PCR扩增DNA片段；④采集病人组织样本。回答下列问题：
（1）若要得到正确的检测结果，正确的操作顺序应该是_________（用数字序号表示）。
（2）操作③中使用的酶是_________，PCR 反应中的每次循环可分为变性、复性、________三步，其中复性的结果是_______ 。
（3）为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物应该能与_______ 特异性结合。
（4）PCR（多聚酶链式反应）技术是指_______。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
10．（2022年6月·浙江·高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：
(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用___________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的___________中保温一段时间，其目的是___________。
(2)为提高筛选效率，可将菌种的___________过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用___________显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。
(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过___________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。
（二）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：
(4)在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制___________生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度___________时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的___________检测。
(5)为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的___________能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内___________形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的___________，分析染色体组型是否改变进行判断。
(6)植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和___________长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为___________时全能性表达能力最高。
11．（2022年1月·浙江·高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：

(1)取红曲霉菌种斜面，加适量____________洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得____________菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、____________，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行____________处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是____________。测定时需用____________作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣，经__________处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和__________处理。
（二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用__________酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的__________，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的__________基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的____________。将腺病毒复制基因敲除的目的是____________。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的____________细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和____________。
12．（2022·山东·高考真题）某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。

(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。

(4)根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。