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精品解析：陕西省宝鸡市金台区2022-2023学年高二下学期期中质量检测生物试题（解析版）
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这是一份精品解析：陕西省宝鸡市金台区2022-2023学年高二下学期期中质量检测生物试题（解析版），共23页。试卷主要包含了单选题，育种研究 1等内容，欢迎下载使用。
2022—2023学年度第二学期期中质量检测试题
高二生物（选修三）
一、单选题
1. 下列关于基因工程的概念和理论基础，说法错误的是（ ）
A. 通过基因工程，人类可以定向地改变生物性状
B. 基因工程又称转基因技术或体外DNA重组技术
C. 基因工程可以打破物种界限，实现遗传物质横向转移
D. 对基因进行人为改造，创造自然界没有的新基因
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程－又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、基因工程的目的是定向改造生物性状或者获得生物产品，A正确；
B 、基因工程又被称为转基因技术或体外DNA重组技术，该技术的原理为基因重组，B正确；
C、基因工程可以打破物种界限，在分子水平上定向改变生物的遗传特性，实现遗传物质横向转移，C正确；
D、基因工程没有对基因进行改造，也不能创造自然界没有的新基因，D错误。
故选D。
2. 5种限制酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图如下（↓表示剪切点、切出的面为黏性末端），请指出下列表述正确的是（ ）
限制酶1：—↓GATC—
限制酶2：—CATG↓—
限制酶3：—G↓GATCC—
限制酶4：—CCGC↓GG—
限制酶5：—↓CCAGG—
A. 限制酶2和4识别序列都包含4个碱基对
B. 限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对
C. 限制酶1和3剪出的黏性末端相同
D. 限制酶1和2剪出的黏性末端相同
【答案】C
【解析】
【分析】关于限制酶：
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】AB、由题图可知，限制酶1和2识别的序列包含4个碱基对，限制酶3和4识别的序列包含6个碱基对，限制酶5识别的序列包含5个碱基对，AB错误；
CD、限制酶1和3剪出的黏性末端相同，都是-CTAG，限制酶2剪出来的黏性末端是-CATG，C正确；D错误。
故选C。
3. 下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是（ ）
A. 用限制酶剪切获得一个目的基因时产生两个切口，有四个磷酸二酯键被断开
B. 在使用限制酶的同时，还必须用解旋酶解开DNA的双螺旋结构
C. DNA连接酶可以连接两个肽链片段
D. T4DNA连接酶和E·coliDNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接
【答案】A
【解析】
【分析】1、限制酶：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。注意：用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键。
2、DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
【详解】A、用限制酶切割获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开，A正确；
B、在使用限制酶的同时，不需要用解旋酶解开DNA的双螺旋结构，B错误；
C、DNA连接酶可以连接两个DNA片段，C错误；
D、T4DNA连接酶能催化平末端和黏性末端的连接，E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，D错误。
故选A。
4. 作为基因工程中的“分子运输车”——载体，应具备的条件是（ ）
①必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上②载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制 ③必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选
A. ①③ B. ②③ C. ①② D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】①运载体必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上，进而导入受体细胞，①正确；
②载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制，进而遗传给下一代，②正确；
③运载体必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选，③正确；
除此之外，载体必须是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去，确保其他生物的安全性；运载体大小应合适，太大则不易操作。
综上，①②③正确。
故选D。
5. 下列关于基因工程工具的说法不正确的是（ ）
A. DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响
B. DNA连接酶对所连接的DNA两端的碱基序列有专一性要求
C. 运载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达
D. 在基因工程操作中，被用作运载体的质粒一般都是经过人工改造的
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、酶作用条件较温和，酶活性受温度、PH等因素影响，故DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响，A正确；
B、限制酶识别不同的核苷酸序列，从不同的位点切割，具有专一性；DNA连接酶将不同的DNA片段的磷酸二酯键连接，对所连接的DNA两端碱基序列没有专一性要求，B错误；
C、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用，C正确；
D、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，D正确。
故选B。
6. 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（ ）
A. 人工合成目的基因 B. 目的基因与运载体结合
C. 将目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测表达
【答案】C
【解析】
【详解】人工合成目的基因的方法之一是逆转录法，需要进行碱基互补配对，A正确；
目的基因与运载体结合时，进行碱基互补配对，B正确；
将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；
检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补配对，D正确。
【点睛】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
7. 有关目的基因的获取和基因文库的理解,不正确的是
A. 目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成
B. 目的基因主要指编码蛋白质的基因
C. 基因文库就是基因组文库
D. cDNA文库只含有某种生物的—部分基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、目的基因可从自然界生物体内直接获取，也可人工合成，A正确；
B、目的基因主要指编码 蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子，B正确；
CD、基因文库分基因组文库和部分基因文库，前者指拥有一种生物的全部基因，后者仅拥有一种生物的一部分基因，C错误、D正确。
故选C。
8. 下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是( )
A. cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程
B. 如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同
C. cDNA文库中的基因都没有启动子
D. 一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：由分析中定义可知，cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因，A正确；mRNA是由基因中的外显子转录形成的，因此cDNA文库中的基因不包含启动子和内含子等结构，与该生物的基因组文库中的基因结构不同，B错误；cDNA文库中的基因都没有启动子，只包含基因中的外显子，C正确；由于cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，因此该种基因文库可能有多种，而基因组文库中含有某种生物的全部基因，因此只有一种，D正确。
考点：本题主要考查基因文库的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
9. 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热稳定的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双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件
【答案】D
【解析】
【详解】PCR技术建立在对扩增的目的基因序列已知的基础上，但不需要完全已知，只要知道部分核苷酸序列即可合成引物，A错误；PCR技术不需要解旋酶，通过高温使氢键断裂，B错误；该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列不能互补配对，否则引物之间就会相互结合，C错误；该技术应用体内DNA双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件，D正确。
10. 在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要
①DNA连接酶
②限制性核酸内切酶
③RNA聚合酶
④具有标记基因的质粒
⑤目的基因
⑥四种脱氧核苷酸
A. ③⑥ B. ②④ C. ①⑤ D. ①②④
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①DNA连接酶将具有相同黏性末端的目的基因和运载体连接起来，①正确；
②同一种限制酶切割目的基因与载体，形成相同的黏性末端，②正确；
③转录过程中需要RNA聚合酶，在基因工程中不需要，③错误；
④具有标记基因的质粒以便进行目的基因的检测，④正确；
⑤基因表达载体中含有目的基因、启动子、终止子和标记基因，⑤正确；
⑥合成目的基因时需要4种脱氧核苷酸，而基因表达载体的构建不需要，⑥错误。
故选A。
【点睛】
11. 用于判断目的基因是否转移成功的方法中，不属于分子检测的是
A. 通过害虫吃棉叶看其是否死亡
B. 转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带
C. 转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D. 转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因检测和鉴定。
【详解】通过害虫吃棉叶看其是否死亡，属于个体水平上的鉴定，A项正确；分子水平上的检测包括：首先采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，即转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带，B项错误；其次要采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，即转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带，C项错误；最后采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质，即转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带，D项错误。
12. 下列关于导入不同受体细胞的方法相关叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌常作为受体细胞的重要原因是细胞繁殖快、遗传物质相对较少
B 转入棉花细胞时，可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法
C. 通过显微注射法将目的基因导入受精卵或体细胞以获得转基因绵羊
D. 细菌所处的这种易吸收环境中DNA分子的生理状态称为感受态
【答案】C
【解析】
【分析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、基因工程中细菌等原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖速度快、遗传物质相对较少、多为单细胞，操作简便，A正确；
B、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，也可用基因枪法和花粉管通道法，B正确；
C、受精卵的全能性高，动物体细胞的全能性低，所以培育转基因动物的受体细胞要用受精卵，C错误；
D、感受态细胞法，即先用Ca2+处理细胞，使细胞成为感受态细胞（易吸收环境中DNA分子），再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进受体细胞吸收DNA分子，完成转化过程，D正确。
故选C。
13. 有关基因治疗说法正确的是( )
A. 对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
B. 把正常的基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的
C. 运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常
D. 运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
【答案】B
【解析】
【分析】基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。例如将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，可以治疗复合型免疫缺陷症。
【详解】AB、基因治疗是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，并没有对有基因缺陷的细胞进行修复，A错误，B正确；
C、人工诱变具有不定向性，并且是多害少利的，C错误；
D、基因治疗是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，并没有切除有缺陷的基因，D错误。
故选B。
14. 运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有( )
A. 抗虫基因 B. 抗虫基因产物 C. 新的细胞核 D. 相应性状
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:AB都要从分子水平检测，分别用到DNA分子杂交和抗原-抗体杂交检测。新细胞核要从细胞水平检测。抗虫性状只需要检测个体对害虫的抗性，最简便，D正确。
考点：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
15. 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。按照蛋白质工程的定义，以下说法错误的是（ ）
A. 蛋白质工程是一项综合性很强的现代生物技术
B. 蛋白质工程的目的性非常强
C. 蛋白质工程对表达出该新型蛋白质的生物不一定有利
D. 蛋白质工程不需要对基因改造
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】AB、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，是一项综合性很强的现代生物技术，AB正确；
C、蛋白质工程对表达出该新型蛋白质可能影响生物的正常生命活动，对生物不一定有利，C正确；
D、蛋白质工程需要对基因改造，D错误。
故选D。
16. 科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对蛋白质的改造，操作正确的是（ ）
A. 直接通过分子水平改造蛋白质
B. 直接改造相应的mRNA
C. 对相应的基因进行操作
D. 重新合成新的基因
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】根据蛋白质被改造部位的多少，可以将这种改造分为“大改”、“中改”和“小改”。“小改”是指通过基因工程中的定点诱变技术，有目的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质和功能。题干中对蛋白质的改造属于“小改”层次，需直接对相应的基因进行改造，即对相应的基因进行定点诱变。综上所述，C正确，A、B、D错误。
故选C。
17. 下列有关基因工程与蛋白质工程的叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质工程与基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别
B. 基因工程是蛋白质工程的关键技术
C. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质
D. 蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。基因工程的 关键技术是蛋白质工程的基础。改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。识记基因工程和蛋白质工程的定义和过程是本题的解题关键。
【详解】A、基因工程只能产生自然界中已有的蛋白质，而蛋白质工程可以产生自然界中没有的新的蛋白质，两者存在区别，A错误；
B、蛋白质工程本质上是对基因修饰或基因合成来完成蛋白质分子的改造的，是在基因工程的基础上发展出的二代工程，B正确；
C、蛋白质工程改造后的蛋白质可能是自然界中没有的新的蛋白质，C错误；
D、蛋白质工程本质上是改造基因，不是直接改造蛋白质分子，D错误；
故选B。
18. 利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
A. 棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C. 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D. 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达．此题的重点就看是否产生相应的蛋白质。
【详解】A、检测到细菌的抗虫基因并未产生蛋白质，A错误；
B、检测到人胰岛素基因及其mRNA并未产生蛋白质，错误；
C、检测到人生长激素DNA序列并未产生蛋白质，C错误；
D、提取到人干扰素蛋白，是蛋白质，D正确。
故选D。
19. 据研究，新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原，在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体，如图为某机构研制新冠疫苗的部分过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记S基因单链做探针
B. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部脱氧核苷酸序列
C. 过程②通常是将S基因和载体连接以构建表达载体
D. 将S基因与培养的动物细胞核DNA整合可以使S基因稳定遗传
【答案】B
【解析】
【分析】图示为利用基因工程方法，提取病毒的RNA经过程①逆转录得到DNA，经选择性扩增后得到S基因片段，过程②为构建S基因表达载体，经过程③导入动物细胞后，培养生产病毒S蛋白作为疫苗。
【详解】A、核酸检测可使用带标记的S基因单链做探针，利用分子杂交技术检测样本是否含有病毒的S基因，A正确；
B、使用PCR选择性扩增不需要掌握S基因的全部脱氧核苷酸序列，只需要有模板基因并合成一对引物即可进行扩增，B错误；
C、过程②是构建表达载体，通常表达载体上需要有目的基因（S基因）、标记基因、启动子、终止子等，C正确；
D、动物细胞核DNA可以稳定遗传，故将S基因与培养的动物细胞核DNA整合也可以使S基因稳定遗传，D正确。
故选B。
20. 某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
酶a切割产物（bp）
酶b再次切割产物（bp）
2100:1400:1000:500
1900:200:800:600:1000:500
A. 在该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
B. 酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C. 酶a与酶b切断的化学键不相同
D. 用酶a切割与线性DNA相同碱基序列的质粒，得到4种切割产物
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。
分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为300和200两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个。
【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段，说明a酶的识别序列有3个，b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明有2个位点，在该DNA分子中，a酶和b酶的识别序列分别有3个和2个，A正确；
B、a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误；
C、限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C错误；
D、质粒是环状DNA分子，与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点，则其被a酶切割后可以得到3种切割产物，D错误。
故选A。
21. 下列关于基因工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 基因工程的原理是基因重组
B. 运用基因工程技术，可使生物发生定向变异
C. 是非同源染色体上非等位基因的自由组合
D. 一种生物的基因转移到另一种生物的DNA分子上，属于基因工程的内容
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造（目的性强）和重新组合（基因重组），然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
【详解】A、基因工程又叫转基因技术，其原理是基因重组，A正确；
B、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，可发生定向变异，B正确；
CD、基因工程不是非同源染色体上非等位基因的自由组合，而是将一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上，C错误，D正确。
故选C。
22. 基因工程操作“四步曲”的正确顺序是( )
①目的基因的获取
②将目的基因导入受体细胞
③基因表达载体的构建
④目的基因的检测与鉴定
A. ①②③④ B. ④①③②
C. ①③②④ D. ③①②④
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程操作的四个基本操作步骤是：①获取目的基因；②基因表达载体的构建；③目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测和鉴定。
【详解】基因工程操作的四步曲就是四个基本操作步骤，依次是获取目的基因，基因表达载体的构建，目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。故①③②④正确，选C。
23. 利用植物的茎尖或叶片、茎段，在无菌条件下，培养在人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（ ）
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫作组织培养 ③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是一种无性繁殖的方式
A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程，其中植物细胞工程又包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。
2、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】①这项技术是将植物细胞、组织或器官在离体条件下培育成完整植株的一项技术，理论依据是植物细胞的全能性，①正确；
②利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下培养成完整植物体的技术叫组织培养，植物组织培养属于无性繁殖技术，可以克隆植物体，②正确；
③植物组织培养是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一个基础技术手段，③正确；
④植物组织培养没有经过生殖细胞的产生和结合，因此属于无性繁殖，④正确。
故选D。
24. 植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）
A. 给予适宜的营养和外界条件
B. 导入其他植物细胞的基因
C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞具有全能性，而表现出全能性需要一定的条件：
①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；
②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。植物细胞组织培养形成个体的过程中，细胞通过有丝分裂方式进行增殖。
【详解】A、根据分析可知，植物细胞表现出全能性需要给予适宜的营养和外界条件，同时还需要脱离母体的条件，A错误；
B、导入其他植物细胞的基因不是植物细胞全能性发挥的条件，B错误；
C、脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件，这是植物细胞全能性表现的必要条件，C正确；
D、成熟筛管细胞没有细胞核，D错误。
故选C。
25. 下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是（ ）
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 离体器官或组织细胞都须在光下才能形成愈伤组织
C. 同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
D. 生长素导致愈伤组织形成而细胞分裂素使细胞分化
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养利用了细胞的全能性，培养过程包括脱分化、再分化两个阶段，培养过程中除了提供水、无机盐、碳源、氮源等营养物质外，还应提供生长素和细胞分裂素，以调节培养进程。
【详解】A、蔗糖可以被植物细胞缓慢吸收、利用，培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压，A正确；
B、离体器官或组织细胞应避光才能形成愈伤组织，B错误；
C、采用绿色开花植物的生殖器官部位，如花药（粉）进行培养获得的愈伤组织的基因只有体细胞的一半，C错误；
D、生长素与细胞分裂素共同作用，调控组织培养过程中的细胞分裂与分化进程，D错误。
故选A。
26. 下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是（ ）
A. 利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株
B. 获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶
C. 植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
【答案】C
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导，不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的，故我们可以根据细胞中染色体的种类和形态的差异来鉴定杂种细胞。
【详解】A、利用植物的体细胞杂交，可以获得杂种细胞，进而培育成杂种植株，由于不同种植物的染色体的种类和数目不同，所以可以获得多倍体的杂种植株，A正确；
B、在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，B正确；
C、植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种植株，C错误；
D、不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的，故可以根据细胞中染色体的形态和数目的差异来鉴定杂种细胞，D正确。
故选C。
27. 下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（ ）
A. 花药离体培养得到单倍体植株
B. 秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C. 人工种子的培育
D. “番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、花药离体培养得到单倍体植株采用了植物组织（花粉）培养技术，A不符合题意；
B、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株，是植物的正常发育，没有利用植物组织培养术，B符合题意；
C、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，可见该过程需要采用植物组织培养技术，C不符合题意；
D、运用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，D不符合题意。
故选B。
28. 在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是（ ）
A. 培养的细胞一直处于不断的分生状态 B. 培养基营养丰富，易于植物生长
C. 纺锤丝的形成容易受抑制 D. DNA复制容易受抑制
【答案】A
【解析】
【分析】间期DNA复制时由于DNA解旋，使DNA稳定性降低，容易发生基因突变，所以基因突变一般发生在DNA复制时期。
【详解】在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变，因此容易获得突变体。培养基营养丰富，易于植物生长，不能体现容易获得突变体，纺锤丝的形成容易受抑制，则细胞的分裂受抑制，不能体现容易获得突变体，DNA复制容易受抑制，细胞不容易发生突变，综上分析，A正确，BCD错误。
故选A。
29. 如图表示利用高秆抗锈病玉米（基因型为AaBb，两对基因独立遗传）的花粉细胞生产人工种子的过程。下列叙述不正确的是（ ）
A. 通过①过程两两融合得到的细胞基因型最多有9种
B. ②③过程培养基中的植物激素的比例不同
C. 过程④需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子
D. 人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育
【答案】C
【解析】
【分析】图中①表示诱导花粉细胞融合的过程，②③表示植物组织培养过程，其原理是植物体细胞具有全能性，其中②表示脱分化过程，③表示再分化过程，这两个过程培养基中的植物激素的种类和比例不同，④表示在胚状体外包裹人工种皮形成人工种子的过程。
【详解】A、高秆抗锈病玉米的基因型为AaBb，能产生四种配子，即AB、Ab、aB、ab，通过①过程两两融合得到的细胞基因型有9种，A正确；
B、②是脱分化过程、③是再分化过程，这两个过程培养基中的植物激素的种类和比例不同，B正确；
C、花粉细胞杂交形成的植株可育，不需要用秋水仙素处理，C错误；
D、人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育，D正确。
故选C。
30. 下列有关植物组织培养技术应用的叙述，不正确的是（ ）
A. 利用植物组织培养技术可大规模地生产食品添加剂、香料等
B. 利用植物组织培养技术产生突变体，筛选获得具有优良性状的新品种
C. 利用植物组织培养技术能大幅度提高粮食产量
D. 利用植物组织培养技术可大规模地生产抗体等
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术的应用：
一、脱毒及快速繁殖 1、无病毒苗培育应用 2、组织培养快速繁殖 ；
二、育种研究 1、单倍体育种 2、胚培养 3、单细胞培养突变体的选择与应用 4、体细胞杂交育种 5、转基因育种 ；
三、药物及其它生物制剂的工业化生产 。
【详解】A、利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，可大规模地生产食品添加剂、香料等，A正确；
B、基因突变是不定向的，故利用植物组织培养技术产生突变体，筛选获得具有优良性状的新品种，B正确；
C、植物组织培养从植物体上取材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理，能够在短时间内快速繁殖出大量的试管苗，利用植物组织培养技术能大幅度提高粮食产量，C正确；
D、抗体只能由动物细胞产生，不能通过植物组织培养技术获得，D错误。
故选D。
31. 如图表示某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是（ ）
A. C中是高度液泡化的薄壁细胞
B. A→F不能体现细胞的全能性
C. 植株A和F中的染色体组数不同
D. 植株F一般不能直接应用于生产
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示应用植物组织培养技术培育优质植物的过程，其中B→C表示脱分化过程，该过程中细胞通过有丝分裂方式不断增殖，但细胞不会分化；C→D表示再分化过程，该过程中细胞也通过有丝分裂方式增殖，同时也在不断分化。F为花粉离体培养获得的单倍体植株。
【详解】A、C试管中形成的是愈伤组织，愈伤组织细胞是具有分生能力的薄壁细胞，A正确；
B、A→F为花药离体培养过程，能体现细胞的全能性，B错误；
C、A是正常的二倍体植株，而F是花粉离体培养获得的单倍体植株，两者的染色体组数不同，C正确；
D、F为单倍体植株，高度不育，因此一般不能直接应用于生产，D正确。
故选B。
32. 实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是
A. 获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B. 可利用电激、离心等方法诱导原生质体融合
C. 可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体
D. 若原生质体均为两两融合，则融合后细胞中染色体数目均为62条
【答案】D
【解析】
【详解】获得该杂种植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，A正确；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激、离心、振动等）和化学方法（聚乙二醇），B正确；杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞，杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。
33. 下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B. 利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状
C. 利用组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服了不同生物远缘杂交的障碍
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性；
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、利用植物的幼嫩的芽或茎进行植物组织培养可以培育脱毒苗，但不能获得抗病毒的新品种，A错误；
B、利用植物组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状，B正确；
C、利用组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产，C正确；
D、利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选A。
二、非选择题：
34. 如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：
（1）图中B过程是_________，cDNA文库_________(填“大于”、“等于”或者“小于”)基因组文库。
（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用_______________扩增的方法，其原理是_____________________。
（3）目的基因获取之后，需要进行_________，此步骤是基因工程的核心。完成此步骤后产生的结构必须含有__________________（填3项）以及目的基因等。
（4）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是____________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是此植物的染色体DNA中是否插入了目的基因，可以用____________技术进行检测。
【答案】（1） ①. 反转录##逆转录 ②. 小于
（2） ①. PCR技术 ②. DNA双链复制
（3） ①. 基因表达载体的构建 ②. 启动子、终止子、标记基因
（4） ①. 农杆菌转化法 ②. DNA分子杂交
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
过程B以mRNA为模板，合成cDNA，故B过程为逆转录；一个基因文库中如果包括了该种生物所有的基因，我们把它叫做基因组文库；一个基因文库如果只包含一种生物的一部分基因，叫做部分基因文库，如cDNA文库。故cDNA文库小于基因组文库。
【小问2详解】
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，能在短时间内大量获得目的基因，其依据的原理是DNA双链复制。
【小问3详解】
目的基因获取之后，需要进行基因表达载体的构建，使得目的能在宿主细胞中稳定存在并表达，此步骤是基因工程的核心。完成此步骤后产生的结构必须含有启动子（驱动转录）、终止子（终止转录）、标记基因（便于目的基因的筛选）以及目的基因等。
【小问4详解】
将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是农杆菌转化法，利用农杆菌中的Ti质粒的T－DNA使得目的基因能够整合到宿主细胞的染色体DNA上，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是此植物的染色体DNA中是否插入了目的基因，可以用DNA分子杂交技术技术进行检测，若呈现杂交带则说明目的基因成功插入。
35. 如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题。
（1）写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：②________；④________。
（2）代表蛋白质工程操作思路的过程是_____(填写数字)。从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
（3）蛋白质工程的目的是_____________________，通过修饰或合成________实现。
（4）想通过转基因动物生产蛋白质工程设计的速效胰岛素，需要将新的胰岛素基因通过________________的方法，导入哺乳动物的受精卵中。培养出转基因动物后，待其进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药品，称为_______________。
【答案】（1） ①. 翻译 ②. 分子设计
（2） ①. ④⑤ ②. 相反
（3） ①. 获得满足人类生产和生活需求的蛋白质 ②. 基因
（4） ①. 显微注射 ②. 乳腺生物反应器##乳房生物反应器
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要；
分析题图：①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的加工，④为分子设计，⑤表示DNA合成。
【小问1详解】
②表示以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程；④表示以蛋白质三维结构为基础设计氨基酸序列的多肽链，即④为分子设计。
【小问2详解】
蛋白质工程的本质是对基因进行改造或合成，代表蛋白质工程操作思路的过程是④分子设计，⑤DNA合成；蛋白质工程根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），故从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的。
【小问3详解】
蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，可见，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，通过基因合成或改造实现。
【小问4详解】
哺乳动物的受精卵全能性高，需要将新的胰岛素基因通过显微注射的方法，导入哺乳动物的受精卵中；培养出转基因动物后，待其进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器（乳房生物反应器）。
36. 据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题。
（1）流程图中①需要用________________去除细胞壁。②过程如采用化学法一般是用_________作为诱导剂来诱导细胞融合。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为__________，过程④相当于___________。
（2）由a 、b获得c的原理是___________，由d到f过程的原理是_____________。
（3）如果要制造治疗烫伤的药物---紫草素，按上述流程图应培养到_______（写字母）。
（4）在此流程操作过程中，经常使用生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，可促进_______（填“芽”或“根”）的生长。
【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 聚乙二醇 ③. 高尔基体 ④. 脱分化
（2） ①. 细胞膜的流动性 ②. 细胞全能性
（3）e （4）根
【解析】
【分析】分析题图：图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示细胞融合，③表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。
【小问1详解】
①是去壁过程，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去除植物细胞壁需要采用纤维素酶和果胶酶。诱导植物②原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇。融合的原生质体再生出细胞壁的过程，细胞壁的形成与高尔基体有关。过程④是脱分化形成愈伤组织。
【小问2详解】
由a 、b融合获得c重组细胞的原理是细胞膜的流动性。由d到f过程是细胞到个体的过程，体现了细胞全能性的原理。
【小问3详解】
要获得细胞代谢产物（紫草素），应该培养到e愈伤组织。
【小问4详解】
再分化过程经常使用生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，可促进根的生成，当生长素与细胞分裂素的比值小于1时可促进芽的生成。
2022—2023学年度第二学期期中质量检测试题
高二生物（选修三）
一、单选题
1. 下列关于基因工程的概念和理论基础，说法错误的是（ ）
A. 通过基因工程，人类可以定向地改变生物性状
B. 基因工程又称转基因技术或体外DNA重组技术
C. 基因工程可以打破物种界限，实现遗传物质横向转移
D. 对基因进行人为改造，创造自然界没有的新基因
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程－又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
【详解】A、基因工程的目的是定向改造生物性状或者获得生物产品，A正确；
B 、基因工程又被称为转基因技术或体外DNA重组技术，该技术的原理为基因重组，B正确；
C、基因工程可以打破物种界限，在分子水平上定向改变生物的遗传特性，实现遗传物质横向转移，C正确；
D、基因工程没有对基因进行改造，也不能创造自然界没有的新基因，D错误。
故选D。
2. 5种限制酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图如下（↓表示剪切点、切出的面为黏性末端），请指出下列表述正确的是（ ）
限制酶1：—↓GATC—
限制酶2：—CATG↓—
限制酶3：—G↓GATCC—
限制酶4：—CCGC↓GG—
限制酶5：—↓CCAGG—
A. 限制酶2和4识别序列都包含4个碱基对
B. 限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对
C. 限制酶1和3剪出的黏性末端相同
D. 限制酶1和2剪出的黏性末端相同
【答案】C
【解析】
【分析】关于限制酶：
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定脱氧核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】AB、由题图可知，限制酶1和2识别的序列包含4个碱基对，限制酶3和4识别的序列包含6个碱基对，限制酶5识别的序列包含5个碱基对，AB错误；
CD、限制酶1和3剪出的黏性末端相同，都是-CTAG，限制酶2剪出来的黏性末端是-CATG，C正确；D错误。
故选C。
3. 下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是（ ）
A. 用限制酶剪切获得一个目的基因时产生两个切口，有四个磷酸二酯键被断开
B. 在使用限制酶的同时，还必须用解旋酶解开DNA的双螺旋结构
C. DNA连接酶可以连接两个肽链片段
D. T4DNA连接酶和E·coliDNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接
【答案】A
【解析】
【分析】1、限制酶：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。注意：用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键。
2、DNA连接酶：根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。
【详解】A、用限制酶切割获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开，A正确；
B、在使用限制酶的同时，不需要用解旋酶解开DNA的双螺旋结构，B错误；
C、DNA连接酶可以连接两个DNA片段，C错误；
D、T4DNA连接酶能催化平末端和黏性末端的连接，E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，D错误。
故选A。
4. 作为基因工程中的“分子运输车”——载体，应具备的条件是（ ）
①必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上②载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制 ③必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选
A. ①③ B. ②③ C. ①② D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】①运载体必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上，进而导入受体细胞，①正确；
②载体必须具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制，进而遗传给下一代，②正确；
③运载体必须带有标记基因，以便进行重组后的筛选，③正确；
除此之外，载体必须是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去，确保其他生物的安全性；运载体大小应合适，太大则不易操作。
综上，①②③正确。
故选D。
5. 下列关于基因工程工具的说法不正确的是（ ）
A. DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响
B. DNA连接酶对所连接的DNA两端的碱基序列有专一性要求
C. 运载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并表达
D. 在基因工程操作中，被用作运载体的质粒一般都是经过人工改造的
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、酶作用条件较温和，酶活性受温度、PH等因素影响，故DNA连接酶与限制酶均受温度、pH等因素的影响，A正确；
B、限制酶识别不同的核苷酸序列，从不同的位点切割，具有专一性；DNA连接酶将不同的DNA片段的磷酸二酯键连接，对所连接的DNA两端碱基序列没有专一性要求，B错误；
C、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用，C正确；
D、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，D正确。
故选B。
6. 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（ ）
A. 人工合成目的基因 B. 目的基因与运载体结合
C. 将目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测表达
【答案】C
【解析】
【详解】人工合成目的基因的方法之一是逆转录法，需要进行碱基互补配对，A正确；
目的基因与运载体结合时，进行碱基互补配对，B正确；
将目的基因导入受体细胞时，不进行碱基互补配对，C错误；
检测目的基因时需要用到基因探针，进行碱基互补配对；基因表达包括转录和翻译过程，都要进行碱基互补配对，D正确。
【点睛】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．其中人工合成目的基因、基因表达载体的构建、目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。
7. 有关目的基因的获取和基因文库的理解,不正确的是
A. 目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成
B. 目的基因主要指编码蛋白质的基因
C. 基因文库就是基因组文库
D. cDNA文库只含有某种生物的—部分基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、目的基因可从自然界生物体内直接获取，也可人工合成，A正确；
B、目的基因主要指编码 蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子，B正确；
CD、基因文库分基因组文库和部分基因文库，前者指拥有一种生物的全部基因，后者仅拥有一种生物的一部分基因，C错误、D正确。
故选C。
8. 下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，不正确的是( )
A. cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录过程
B. 如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同
C. cDNA文库中的基因都没有启动子
D. 一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：由分析中定义可知，cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，基因组文库中含有某种生物的全部基因，A正确；mRNA是由基因中的外显子转录形成的，因此cDNA文库中的基因不包含启动子和内含子等结构，与该生物的基因组文库中的基因结构不同，B错误；cDNA文库中的基因都没有启动子，只包含基因中的外显子，C正确；由于cDNA文库中只含有某种生物的部分基因，因此该种基因文库可能有多种，而基因组文库中含有某种生物的全部基因，因此只有一种，D正确。
考点：本题主要考查基因文库的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
9. 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热稳定的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双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件
【答案】D
【解析】
【详解】PCR技术建立在对扩增的目的基因序列已知的基础上，但不需要完全已知，只要知道部分核苷酸序列即可合成引物，A错误；PCR技术不需要解旋酶，通过高温使氢键断裂，B错误；该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列不能互补配对，否则引物之间就会相互结合，C错误；该技术应用体内DNA双链复制原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件，D正确。
10. 在基因工程的操作过程中，获得重组质粒不需要
①DNA连接酶
②限制性核酸内切酶
③RNA聚合酶
④具有标记基因的质粒
⑤目的基因
⑥四种脱氧核苷酸
A. ③⑥ B. ②④ C. ①⑤ D. ①②④
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①DNA连接酶将具有相同黏性末端的目的基因和运载体连接起来，①正确；
②同一种限制酶切割目的基因与载体，形成相同的黏性末端，②正确；
③转录过程中需要RNA聚合酶，在基因工程中不需要，③错误；
④具有标记基因的质粒以便进行目的基因的检测，④正确；
⑤基因表达载体中含有目的基因、启动子、终止子和标记基因，⑤正确；
⑥合成目的基因时需要4种脱氧核苷酸，而基因表达载体的构建不需要，⑥错误。
故选A。
【点睛】
11. 用于判断目的基因是否转移成功的方法中，不属于分子检测的是
A. 通过害虫吃棉叶看其是否死亡
B. 转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带
C. 转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D. 转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带
【答案】A
【解析】
【分析】目的基因检测和鉴定。
【详解】通过害虫吃棉叶看其是否死亡，属于个体水平上的鉴定，A项正确；分子水平上的检测包括：首先采用DNA分子杂交技术检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组中，即转基因生物基因组DNA与DNA探针能否形成杂交带，B项错误；其次要采用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，即转基因生物中提取的mRNA与DNA探针能否形成杂交带，C项错误；最后采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质，即转基因生物中提取的蛋白质能否与抗体形成杂交带，D项错误。
12. 下列关于导入不同受体细胞的方法相关叙述错误的是（ ）
A. 大肠杆菌常作为受体细胞的重要原因是细胞繁殖快、遗传物质相对较少
B 转入棉花细胞时，可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法
C. 通过显微注射法将目的基因导入受精卵或体细胞以获得转基因绵羊
D. 细菌所处的这种易吸收环境中DNA分子的生理状态称为感受态
【答案】C
【解析】
【分析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、基因工程中细菌等原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖速度快、遗传物质相对较少、多为单细胞，操作简便，A正确；
B、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，也可用基因枪法和花粉管通道法，B正确；
C、受精卵的全能性高，动物体细胞的全能性低，所以培育转基因动物的受体细胞要用受精卵，C错误；
D、感受态细胞法，即先用Ca2+处理细胞，使细胞成为感受态细胞（易吸收环境中DNA分子），再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进受体细胞吸收DNA分子，完成转化过程，D正确。
故选C。
13. 有关基因治疗说法正确的是( )
A. 对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
B. 把正常的基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的
C. 运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常
D. 运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
【答案】B
【解析】
【分析】基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。例如将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，可以治疗复合型免疫缺陷症。
【详解】AB、基因治疗是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，并没有对有基因缺陷的细胞进行修复，A错误，B正确；
C、人工诱变具有不定向性，并且是多害少利的，C错误；
D、基因治疗是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，并没有切除有缺陷的基因，D错误。
故选B。
14. 运用现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有( )
A. 抗虫基因 B. 抗虫基因产物 C. 新的细胞核 D. 相应性状
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:AB都要从分子水平检测，分别用到DNA分子杂交和抗原-抗体杂交检测。新细胞核要从细胞水平检测。抗虫性状只需要检测个体对害虫的抗性，最简便，D正确。
考点：本题考查基因工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
15. 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。按照蛋白质工程的定义，以下说法错误的是（ ）
A. 蛋白质工程是一项综合性很强的现代生物技术
B. 蛋白质工程的目的性非常强
C. 蛋白质工程对表达出该新型蛋白质的生物不一定有利
D. 蛋白质工程不需要对基因改造
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】AB、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，是一项综合性很强的现代生物技术，AB正确；
C、蛋白质工程对表达出该新型蛋白质可能影响生物的正常生命活动，对生物不一定有利，C正确；
D、蛋白质工程需要对基因改造，D错误。
故选D。
16. 科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，下列对蛋白质的改造，操作正确的是（ ）
A. 直接通过分子水平改造蛋白质
B. 直接改造相应的mRNA
C. 对相应的基因进行操作
D. 重新合成新的基因
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
【详解】根据蛋白质被改造部位的多少，可以将这种改造分为“大改”、“中改”和“小改”。“小改”是指通过基因工程中的定点诱变技术，有目的改造蛋白质分子中某活性部位的1个或几个氨基酸残基，以改善蛋白质的性质和功能。题干中对蛋白质的改造属于“小改”层次，需直接对相应的基因进行改造，即对相应的基因进行定点诱变。综上所述，C正确，A、B、D错误。
故选C。
17. 下列有关基因工程与蛋白质工程的叙述正确的是（ ）
A. 蛋白质工程与基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别
B. 基因工程是蛋白质工程的关键技术
C. 通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质
D. 蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。基因工程的 关键技术是蛋白质工程的基础。改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。识记基因工程和蛋白质工程的定义和过程是本题的解题关键。
【详解】A、基因工程只能产生自然界中已有的蛋白质，而蛋白质工程可以产生自然界中没有的新的蛋白质，两者存在区别，A错误；
B、蛋白质工程本质上是对基因修饰或基因合成来完成蛋白质分子的改造的，是在基因工程的基础上发展出的二代工程，B正确；
C、蛋白质工程改造后的蛋白质可能是自然界中没有的新的蛋白质，C错误；
D、蛋白质工程本质上是改造基因，不是直接改造蛋白质分子，D错误；
故选B。
18. 利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
A. 棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C. 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D. 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表达即控制蛋白质的合成，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达．此题的重点就看是否产生相应的蛋白质。
【详解】A、检测到细菌的抗虫基因并未产生蛋白质，A错误；
B、检测到人胰岛素基因及其mRNA并未产生蛋白质，错误；
C、检测到人生长激素DNA序列并未产生蛋白质，C错误；
D、提取到人干扰素蛋白，是蛋白质，D正确。
故选D。
19. 据研究，新冠病毒表面的S蛋白是其主要的病毒抗原，在康复病人的血清中有抗S蛋白的特异性抗体，如图为某机构研制新冠疫苗的部分过程。下列叙述错误的是（ ）
A. 对发热病人进行核酸检测可使用带标记S基因单链做探针
B. 使用PCR选择性扩增的前提条件是掌握S基因的全部脱氧核苷酸序列
C. 过程②通常是将S基因和载体连接以构建表达载体
D. 将S基因与培养的动物细胞核DNA整合可以使S基因稳定遗传
【答案】B
【解析】
【分析】图示为利用基因工程方法，提取病毒的RNA经过程①逆转录得到DNA，经选择性扩增后得到S基因片段，过程②为构建S基因表达载体，经过程③导入动物细胞后，培养生产病毒S蛋白作为疫苗。
【详解】A、核酸检测可使用带标记的S基因单链做探针，利用分子杂交技术检测样本是否含有病毒的S基因，A正确；
B、使用PCR选择性扩增不需要掌握S基因的全部脱氧核苷酸序列，只需要有模板基因并合成一对引物即可进行扩增，B错误；
C、过程②是构建表达载体，通常表达载体上需要有目的基因（S基因）、标记基因、启动子、终止子等，C正确；
D、动物细胞核DNA可以稳定遗传，故将S基因与培养的动物细胞核DNA整合也可以使S基因稳定遗传，D正确。
故选B。
20. 某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
酶a切割产物（bp）
酶b再次切割产物（bp）
2100:1400:1000:500
1900:200:800:600:1000:500
A. 在该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个
B. 酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接
C. 酶a与酶b切断的化学键不相同
D. 用酶a切割与线性DNA相同碱基序列的质粒，得到4种切割产物
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。
分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，把大小是500的DNA切成大小分别为300和200两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有3个。
【详解】A、a酶可以把原有DNA切成4段，说明a酶的识别序列有3个，b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，说明有2个位点，在该DNA分子中，a酶和b酶的识别序列分别有3个和2个，A正确；
B、a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误；
C、限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C错误；
D、质粒是环状DNA分子，与线性DNA相同碱基序列的质粒含有3个a酶的切割位点，则其被a酶切割后可以得到3种切割产物，D错误。
故选A。
21. 下列关于基因工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 基因工程的原理是基因重组
B. 运用基因工程技术，可使生物发生定向变异
C. 是非同源染色体上非等位基因的自由组合
D. 一种生物的基因转移到另一种生物的DNA分子上，属于基因工程的内容
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造（目的性强）和重新组合（基因重组），然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
【详解】A、基因工程又叫转基因技术，其原理是基因重组，A正确；
B、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，可发生定向变异，B正确；
CD、基因工程不是非同源染色体上非等位基因的自由组合，而是将一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上，C错误，D正确。
故选C。
22. 基因工程操作“四步曲”的正确顺序是( )
①目的基因的获取
②将目的基因导入受体细胞
③基因表达载体的构建
④目的基因的检测与鉴定
A. ①②③④ B. ④①③②
C. ①③②④ D. ③①②④
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程操作的四个基本操作步骤是：①获取目的基因；②基因表达载体的构建；③目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测和鉴定。
【详解】基因工程操作的四步曲就是四个基本操作步骤，依次是获取目的基因，基因表达载体的构建，目的基因导入受体细胞，目的基因的检测和鉴定。故①③②④正确，选C。
23. 利用植物的茎尖或叶片、茎段，在无菌条件下，培养在人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（ ）
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫作组织培养 ③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是一种无性繁殖的方式
A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程，其中植物细胞工程又包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。
2、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
【详解】①这项技术是将植物细胞、组织或器官在离体条件下培育成完整植株的一项技术，理论依据是植物细胞的全能性，①正确；
②利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下培养成完整植物体的技术叫组织培养，植物组织培养属于无性繁殖技术，可以克隆植物体，②正确；
③植物组织培养是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一个基础技术手段，③正确；
④植物组织培养没有经过生殖细胞的产生和结合，因此属于无性繁殖，④正确。
故选D。
24. 植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）
A. 给予适宜的营养和外界条件
B. 导入其他植物细胞的基因
C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞具有全能性，而表现出全能性需要一定的条件：
①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；
②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。植物细胞组织培养形成个体的过程中，细胞通过有丝分裂方式进行增殖。
【详解】A、根据分析可知，植物细胞表现出全能性需要给予适宜的营养和外界条件，同时还需要脱离母体的条件，A错误；
B、导入其他植物细胞的基因不是植物细胞全能性发挥的条件，B错误；
C、脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件，这是植物细胞全能性表现的必要条件，C正确；
D、成熟筛管细胞没有细胞核，D错误。
故选C。
25. 下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是（ ）
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 离体器官或组织细胞都须在光下才能形成愈伤组织
C. 同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
D. 生长素导致愈伤组织形成而细胞分裂素使细胞分化
【答案】A
【解析】
【分析】植物组织培养利用了细胞的全能性，培养过程包括脱分化、再分化两个阶段，培养过程中除了提供水、无机盐、碳源、氮源等营养物质外，还应提供生长素和细胞分裂素，以调节培养进程。
【详解】A、蔗糖可以被植物细胞缓慢吸收、利用，培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压，A正确；
B、离体器官或组织细胞应避光才能形成愈伤组织，B错误；
C、采用绿色开花植物的生殖器官部位，如花药（粉）进行培养获得的愈伤组织的基因只有体细胞的一半，C错误；
D、生长素与细胞分裂素共同作用，调控组织培养过程中的细胞分裂与分化进程，D错误。
故选A。
26. 下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是（ ）
A. 利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株
B. 获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶
C. 植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
【答案】C
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导，不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的，故我们可以根据细胞中染色体的种类和形态的差异来鉴定杂种细胞。
【详解】A、利用植物的体细胞杂交，可以获得杂种细胞，进而培育成杂种植株，由于不同种植物的染色体的种类和数目不同，所以可以获得多倍体的杂种植株，A正确；
B、在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，B正确；
C、植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种植株，C错误；
D、不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的，故可以根据细胞中染色体的形态和数目的差异来鉴定杂种细胞，D正确。
故选C。
27. 下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（ ）
A. 花药离体培养得到单倍体植株
B. 秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C. 人工种子的培育
D. “番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、花药离体培养得到单倍体植株采用了植物组织（花粉）培养技术，A不符合题意；
B、利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株，是植物的正常发育，没有利用植物组织培养术，B符合题意；
C、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，可见该过程需要采用植物组织培养技术，C不符合题意；
D、运用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，D不符合题意。
故选B。
28. 在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是（ ）
A. 培养的细胞一直处于不断的分生状态 B. 培养基营养丰富，易于植物生长
C. 纺锤丝的形成容易受抑制 D. DNA复制容易受抑制
【答案】A
【解析】
【分析】间期DNA复制时由于DNA解旋，使DNA稳定性降低，容易发生基因突变，所以基因突变一般发生在DNA复制时期。
【详解】在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变，因此容易获得突变体。培养基营养丰富，易于植物生长，不能体现容易获得突变体，纺锤丝的形成容易受抑制，则细胞的分裂受抑制，不能体现容易获得突变体，DNA复制容易受抑制，细胞不容易发生突变，综上分析，A正确，BCD错误。
故选A。
29. 如图表示利用高秆抗锈病玉米（基因型为AaBb，两对基因独立遗传）的花粉细胞生产人工种子的过程。下列叙述不正确的是（ ）
A. 通过①过程两两融合得到的细胞基因型最多有9种
B. ②③过程培养基中的植物激素的比例不同
C. 过程④需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子
D. 人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育
【答案】C
【解析】
【分析】图中①表示诱导花粉细胞融合的过程，②③表示植物组织培养过程，其原理是植物体细胞具有全能性，其中②表示脱分化过程，③表示再分化过程，这两个过程培养基中的植物激素的种类和比例不同，④表示在胚状体外包裹人工种皮形成人工种子的过程。
【详解】A、高秆抗锈病玉米的基因型为AaBb，能产生四种配子，即AB、Ab、aB、ab，通过①过程两两融合得到的细胞基因型有9种，A正确；
B、②是脱分化过程、③是再分化过程，这两个过程培养基中的植物激素的种类和比例不同，B正确；
C、花粉细胞杂交形成的植株可育，不需要用秋水仙素处理，C错误；
D、人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育，D正确。
故选C。
30. 下列有关植物组织培养技术应用的叙述，不正确的是（ ）
A. 利用植物组织培养技术可大规模地生产食品添加剂、香料等
B. 利用植物组织培养技术产生突变体，筛选获得具有优良性状的新品种
C. 利用植物组织培养技术能大幅度提高粮食产量
D. 利用植物组织培养技术可大规模地生产抗体等
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养技术的应用：
一、脱毒及快速繁殖 1、无病毒苗培育应用 2、组织培养快速繁殖 ；
二、育种研究 1、单倍体育种 2、胚培养 3、单细胞培养突变体的选择与应用 4、体细胞杂交育种 5、转基因育种 ；
三、药物及其它生物制剂的工业化生产 。
【详解】A、利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，可大规模地生产食品添加剂、香料等，A正确；
B、基因突变是不定向的，故利用植物组织培养技术产生突变体，筛选获得具有优良性状的新品种，B正确；
C、植物组织培养从植物体上取材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理，能够在短时间内快速繁殖出大量的试管苗，利用植物组织培养技术能大幅度提高粮食产量，C正确；
D、抗体只能由动物细胞产生，不能通过植物组织培养技术获得，D错误。
故选D。
31. 如图表示某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是（ ）
A. C中是高度液泡化的薄壁细胞
B. A→F不能体现细胞的全能性
C. 植株A和F中的染色体组数不同
D. 植株F一般不能直接应用于生产
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图：图示表示应用植物组织培养技术培育优质植物的过程，其中B→C表示脱分化过程，该过程中细胞通过有丝分裂方式不断增殖，但细胞不会分化；C→D表示再分化过程，该过程中细胞也通过有丝分裂方式增殖，同时也在不断分化。F为花粉离体培养获得的单倍体植株。
【详解】A、C试管中形成的是愈伤组织，愈伤组织细胞是具有分生能力的薄壁细胞，A正确；
B、A→F为花药离体培养过程，能体现细胞的全能性，B错误；
C、A是正常的二倍体植株，而F是花粉离体培养获得的单倍体植株，两者的染色体组数不同，C正确；
D、F为单倍体植株，高度不育，因此一般不能直接应用于生产，D正确。
故选B。
32. 实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是
A. 获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B. 可利用电激、离心等方法诱导原生质体融合
C. 可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体
D. 若原生质体均为两两融合，则融合后细胞中染色体数目均为62条
【答案】D
【解析】
【详解】获得该杂种植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，A正确；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激、离心、振动等）和化学方法（聚乙二醇），B正确；杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞，杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。
33. 下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B. 利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状
C. 利用组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服了不同生物远缘杂交的障碍
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性；
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、利用植物的幼嫩的芽或茎进行植物组织培养可以培育脱毒苗，但不能获得抗病毒的新品种，A错误；
B、利用植物组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状，B正确；
C、利用组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产，C正确；
D、利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选A。
二、非选择题：
34. 如图是从酵母菌获取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学知识及相关信息回答下列问题：
（1）图中B过程是_________，cDNA文库_________(填“大于”、“等于”或者“小于”)基因组文库。
（2）为在短时间内大量获得目的基因，可用_______________扩增的方法，其原理是_____________________。
（3）目的基因获取之后，需要进行_________，此步骤是基因工程的核心。完成此步骤后产生的结构必须含有__________________（填3项）以及目的基因等。
（4）将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是____________，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是此植物的染色体DNA中是否插入了目的基因，可以用____________技术进行检测。
【答案】（1） ①. 反转录##逆转录 ②. 小于
（2） ①. PCR技术 ②. DNA双链复制
（3） ①. 基因表达载体的构建 ②. 启动子、终止子、标记基因
（4） ①. 农杆菌转化法 ②. DNA分子杂交
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
过程B以mRNA为模板，合成cDNA，故B过程为逆转录；一个基因文库中如果包括了该种生物所有的基因，我们把它叫做基因组文库；一个基因文库如果只包含一种生物的一部分基因，叫做部分基因文库，如cDNA文库。故cDNA文库小于基因组文库。
【小问2详解】
PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，能在短时间内大量获得目的基因，其依据的原理是DNA双链复制。
【小问3详解】
目的基因获取之后，需要进行基因表达载体的构建，使得目的能在宿主细胞中稳定存在并表达，此步骤是基因工程的核心。完成此步骤后产生的结构必须含有启动子（驱动转录）、终止子（终止转录）、标记基因（便于目的基因的筛选）以及目的基因等。
【小问4详解】
将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常采用的方法是农杆菌转化法，利用农杆菌中的Ti质粒的T－DNA使得目的基因能够整合到宿主细胞的染色体DNA上，其能否在此植物体内稳定遗传的关键是此植物的染色体DNA中是否插入了目的基因，可以用DNA分子杂交技术技术进行检测，若呈现杂交带则说明目的基因成功插入。
35. 如图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题。
（1）写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：②________；④________。
（2）代表蛋白质工程操作思路的过程是_____(填写数字)。从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是________的。
（3）蛋白质工程的目的是_____________________，通过修饰或合成________实现。
（4）想通过转基因动物生产蛋白质工程设计的速效胰岛素，需要将新的胰岛素基因通过________________的方法，导入哺乳动物的受精卵中。培养出转基因动物后，待其进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药品，称为_______________。
【答案】（1） ①. 翻译 ②. 分子设计
（2） ①. ④⑤ ②. 相反
（3） ①. 获得满足人类生产和生活需求的蛋白质 ②. 基因
（4） ①. 显微注射 ②. 乳腺生物反应器##乳房生物反应器
【解析】
【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要；
分析题图：①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的加工，④为分子设计，⑤表示DNA合成。
【小问1详解】
②表示以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程；④表示以蛋白质三维结构为基础设计氨基酸序列的多肽链，即④为分子设计。
【小问2详解】
蛋白质工程的本质是对基因进行改造或合成，代表蛋白质工程操作思路的过程是④分子设计，⑤DNA合成；蛋白质工程根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），故从图中可以看出蛋白质工程的基本途径与中心法则是相反的。
【小问3详解】
蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，可见，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，通过基因合成或改造实现。
【小问4详解】
哺乳动物的受精卵全能性高，需要将新的胰岛素基因通过显微注射的方法，导入哺乳动物的受精卵中；培养出转基因动物后，待其进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器（乳房生物反应器）。
36. 据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题。
（1）流程图中①需要用________________去除细胞壁。②过程如采用化学法一般是用_________作为诱导剂来诱导细胞融合。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为__________，过程④相当于___________。
（2）由a 、b获得c的原理是___________，由d到f过程的原理是_____________。
（3）如果要制造治疗烫伤的药物---紫草素，按上述流程图应培养到_______（写字母）。
（4）在此流程操作过程中，经常使用生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，可促进_______（填“芽”或“根”）的生长。
【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 聚乙二醇 ③. 高尔基体 ④. 脱分化
（2） ①. 细胞膜的流动性 ②. 细胞全能性
（3）e （4）根
【解析】
【分析】分析题图：图示为番茄一马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去壁过程，常用酶解法；②表示细胞融合，③表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。
【小问1详解】
①是去壁过程，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去除植物细胞壁需要采用纤维素酶和果胶酶。诱导植物②原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇。融合的原生质体再生出细胞壁的过程，细胞壁的形成与高尔基体有关。过程④是脱分化形成愈伤组织。
【小问2详解】
由a 、b融合获得c重组细胞的原理是细胞膜的流动性。由d到f过程是细胞到个体的过程，体现了细胞全能性的原理。
【小问3详解】
要获得细胞代谢产物（紫草素），应该培养到e愈伤组织。
【小问4详解】
再分化过程经常使用生长素和细胞分裂素，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，可促进根的生成，当生长素与细胞分裂素的比值小于1时可促进芽的生成。
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