2023版新教材高中生物第3章基因工程检测卷新人教版选择性必修3

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第3章检测卷第Ⅰ卷　选择题（共55分）一、单项选择题（每小题2分，共40分）1．[2023·陕西咸阳高二统考期中]下列关于基因工程的叙述中，不正确的是（　　）A．一种限制酶一般只能识别一种特定的核苷酸序列B．基因工程依据的原理主要是基因突变C．基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工D．基因工程能够定向地改变生物的性状2．[2023·河北保定高二统考期中]重组质粒可以携带目的基因进入受体细胞，则下列不一定能说明目的基因成功导入受体细胞的是（　　）A．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAB．水稻细胞中检测到氨苄青霉素抗性基因C．棉花细胞中检测到抗棉铃虫基因D．鲤鱼细胞中检测到人的生长激素3．基于聚合酶制造的PCR仪实际上是一个温控设备，能在变性温度、复性温度、延伸温度之间很好地进行切换，主要过程如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）A．实施上述过程的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列B．图中a、b、c过程控制的温度由高到低依次是过程a、c、bC．耐高温的DNA聚合酶沿着5′→3′的方向合成互补子链D．c延伸过程中需要缓冲液、ATP和四种核糖核苷酸4．基因工程与蛋白质工程的区别是（　　）A．基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作D．基因工程完全不同于蛋白质工程5．[2023·浙江杭州高二校考期中]从目标生物提取分离DNA是基因工程操作的基础。下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（　　）A．研磨前对植物材料进行冷冻处理，可提高DNA获得率B．常温条件下香蕉匀浆中有些酶会影响DNA的提取C．DNA不溶于酒精，但能溶于2mol/L的NaCl溶液中D．用蓝色的二苯胺可对DNA进行鉴定6．下列技术依据碱基互补配对原理的是（　　）①检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因　②检测目的基因是否转录出了mRNA　③检测目的基因是否翻译成蛋白质　④通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了抗虫特性A．①②③④B．①②C．①②④D．①②③7．[2023·天津宝坻一中校考]用X酶切割DNA分子后，得到黏性末端①，用Y酶切割DNA分子后，得到黏性末端②，如下图所示。以下说法不正确的是（　　）A．X与Y通常是不同的限制酶B．限制酶与DNA水解酶破坏的化学键相同C．具有①②的两个DNA片段可连接成重组分子，重组后可以被X或Y切割D．使用X和Y同时切割目的基因和载体，不可以防止目的基因反向连接8．[2023·湖北荆门龙泉中学校联考]下列关于DNA的粗提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述，正确的是（　　）A．利用DNA和蛋白质在冷酒精中溶解性的差异可初步分离DNAB．在提取白色丝状物时双向搅拌比单向搅拌更有利于获得结构完整的DNAC．PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水和移液器等在使用前都必须进行高压灭菌处理D．PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，电泳时电泳缓冲液不能没过凝胶9．[2023·陕西汉中高二校联考期中]科研人员通过PCR技术获得肝细胞特异性启动子——白蛋白启动子，将该启动子与Cre重组酶基因结合构建表达载体，培育出在肝细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠。下列叙述正确的是（　　）A．将该表达载体导入肝细胞以获得转基因小鼠B．利用PCR技术获得白蛋白启动子需设计特异性的引物C．构建该表达载体需要限制酶和DNA聚合酶D．通过PCR等技术检测目的基因是否完成表达10．某人利用如图所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组表达载体。下列有关叙述错误的是（　　）　　　　A．这三种重组表达载体中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的是甲、丙B．启动子是DNA片段，是RNA连接酶识别和结合的部位C．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建D．复制原点可以让重组表达载体拥有自主复制的能力，不会随细胞分裂被稀释而最终消失11．[2023·黑龙江齐齐哈尔二模]基因工程和蛋白质工程技术有很大的应用价值，可用于医药及其他工农业生产中。下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（　　）A．蛋白质工程操作对象是蛋白质，不需要以酶和载体为工具B．目的基因的检测与鉴定是培育转基因生物的核心环节C．基因工程操作中所用质粒都是来自于细菌细胞中天然的质粒D．PCR扩增相关目的基因时，子链的合成方向是从5′端到3′端12．[2023·辽宁锦州高二校考]下列关于基因工程的叙述，错误的是（　　）A．起始密码子和终止密码子都不属于基因表达载体的组成部分B．限制性内切核酸酶能识别特定的核苷酸序列，而DNA连接酶不能识别C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原不具有生物活性D．基因表达载体上的抗性基因有利于促进目的基因在受体细胞中的表达13．转基因抗虫植物含有Bt毒蛋白，对人体无毒，但是鳞翅目昆虫幼虫的肠道细胞含有Bt蛋白的受体，Bt蛋白与受体结合导致肠道壁穿孔，使幼虫死亡。下列叙述错误的是（　　）A．促进Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗虫效果B．通过DNA分子杂交技术可以检测Bt蛋白基因是否表达C．将Bt蛋白基因导入植物细胞的方法可以使用花粉管通道法或农杆菌转化法D．将植物材料和农杆菌共同培养之前，需要对植物材料进行消毒处理14．如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径。下列有关叙述正确的是（　　）A．一个基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等B．扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接酶从引物a和引物b起始进行互补链的合成C．接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞D．为了大量生产人血清白蛋白，还必须将含目的基因的植物受体细胞培养成完整植株15．科学家以两周大的整株玉米幼苗的cDNA为模板，设计全长引物进行PCR扩增，然后利用琼脂糖凝胶电泳检测获得了1个目的基因的片段，再将目的基因连接到pMD18－T载体，同时转化大肠杆菌DH5a。下列说法错误的是（　　）A．cDNA是以mRNA为模板通过逆转录的过程合成的B．pMD18－T载体的化学本质是DNAC.PCR技术需要解旋酶和DNA聚合酶D．若以大肠杆菌作为受体细胞，需先用Ca2＋处理16．2015年10月，我国科学家屠呦呦因发现青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而获得了诺贝尔生理学奖。某课题组为得到青蒿素产量高的新品系，通过一定的技术，使青蒿素合成过程的某一关键酶基因fps在野生青蒿中得到了过量表达，其过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）A．构建重组质粒过程中，目的基因需插入Ti质粒的T－DNA上B．基因表达载体包括目的基因、启动子、终止密码子和标记基因等C．用荧光标记的fps基因作为探针可以检测目的基因是否成功表达D．上图中①为逆转录酶，②为限制酶，PCR过程中需要用到解旋酶、DNA聚合酶等17．科学家利用PCR技术搭建了世界上第一个古DNA研究的超净室，利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从土壤沉积物的多种生物的DNA中识别并分离出来，完成一种古人类——尼安德特人的全基因组测序。下列有关说法正确的是（　　）A．设计“引子”的DNA序列信息只能来自现代人的核DNAB．尼安德特人的双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别C．PCR检测古人类DNA时需“引子”、解旋酶和耐高温的DNA聚合酶D．设计“引子”前不需要知道尼安德特人的DNA序列18．[2023·辽宁鞍山高二统考]用DNA重组技术可以赋予生物新的遗传特性，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和物质。下列叙述正确的是（　　）A．E.coliDNA连接酶只能用来连接具有互补黏性末端的DNA片段B．用于将目的基因转入受体细胞的常用载体质粒只存在于原核细胞C．构建好的基因表达载体中必须在目的基因的下游包含启动子序列D．用于PCR的引物是一小段能与模板链特异性结合的双链DNA片段19．转座子是一段可移动的DNA序列，可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点。转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。有的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞。下列推测不合理的是（　　）A．转座子不能造成基因重组B．转座子能独立进行DNA复制C．转座子可用于基因工程的研究D．细菌的抗药性可来自转座子或者自身的基因突变20．下列关于基因工程应用的叙述错误的是（　　）A．在医药卫生方面，运用基因工程获取重组人干扰素和抗凝血酶B．在农业上主要是培育高产、稳定、品质优良和具有抗性的农作物C．在畜牧业上主要是培育体型巨大的动物D．在环境保护方面，可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物、处理工业废水等二、不定项选择题（每小题3分，共15分）21．转基因抗虫棉在世界范围内被广泛种植。下列叙述错误的是（　　）A．我国科学家利用花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞，除此之外还可以利用农杆菌转化法B．可利用PCR等技术来检测转基因棉花中的抗虫基因是否表达C．需将目的基因导入棉花的受精卵中，才能利用植物组织培养技术获得转基因棉花植株D．利用PCR技术扩增目的基因后，可采用琼脂糖凝胶电泳来检测PCR的产物22．甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。下列相关叙述错误的是（　　）A．利用PCR技术获取甜蛋白基因的前提是掌握甜蛋白基因的全部核苷酸序列B．基因表达载体的构建是培育转基因黄瓜的核心工作C．用Ca2＋处理外植体有利于进行农杆菌转化D．可通过PCR等技术检测该转基因黄瓜内是否合成了甜蛋白23．[2023·山东青岛第十九中学校考]第三代疫苗——DNA疫苗是指将编码保护性抗原蛋白的基因（如图甲）插入到适宜的质粒（如图乙）中得到的重组DNA分子，将其导入人体内，在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫应答，且可持续一段时间。限制性内切核酸酶的切点分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。下列分析错误的是（　　）A．构建DNA疫苗时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒B．图乙中只用EcoRⅠ切割后的质粒，含有1个游离的磷酸基团C．用EcoRⅠ切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶连接，只产生1种连接产物D．抗原基因在体内表达时不需要解旋酶24．[2023·辽宁辽阳统考一模]凋亡诱导因子（AIF）位于线粒体膜间隙中，它既是对细胞凋亡起重要作用的蛋白质，又具有氧化还原酶活性。有研究表明，AIF在胃癌细胞中的表达量高于在正常胃细胞中的表达量。某医学实验室人员从胃癌患者的胃癌组织中提取AIF基因进行PCR扩增，并进行鉴定，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）获取胃癌组织中RNAeq \o(――→,\s\up7(逆转录))cDNAeq \o(――→,\s\up7(PCR))AIF基因―→鉴定A.检测AIF在胃细胞中的表达量，可能成为预防胃癌的手段B．AIF引起的细胞凋亡是基因所决定的细胞死亡，不受环境条件的影响C．图中逆转录和PCR均可获取DNA产物，两个过程所需要的原料和酶是相同的D．电泳鉴定AIF基因时，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度和DNA分子的大小等有关25．在基因工程中使用的载体有很多种类型，其中有一种穿梭载体，它不仅具有细菌质粒的复制原点，还有真核细胞的自主复制序列，在细菌中主要用于克隆和扩增目的基因，在酵母菌中主要用于基因表达分析。下列相关叙述正确的是（　　）A．穿梭载体在细菌和酵母菌中都能够复制B．穿梭载体中通常插入抗生素合成基因，便于进行目的基因的筛选C．在细菌中进行克隆利用了细菌生理结构简单、生长繁殖快的优点D．在酵母菌中的基因表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工第Ⅱ卷　非选择题（共45分）26．[2023·河北邢台六校联考]（9分）重叠延伸PCR技术是设计含突变点碱基的互补核苷酸片段的引物，在PCR过程中，互补的核苷酸片段形成重叠，重叠的部分互为模板，通过多次PCR扩增，从而获得突变基因的方法。科学家将枯草芽孢杆菌基因组上的甘油激酶编码基因glpk的第270位氨基酸M突变为I，构建出了对甘油的利用水平大大提升的枯草芽孢杆菌，其原理如下图。请回答下列问题：（1）含突变位点碱基的互补核苷酸片段的引物是图中的　　　　　　。通过PCR1获得产物AB需要进行　　　　次PCR扩增。（2）本实验获得点突变的目的基因两端为平末端，为便于构建基因表达载体，需要将限制酶BamHⅠ和SalⅠ的识别序列分别引入诱变甘油激酶编码基因的两端，其操作思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（3）获取目的基因后，构建质粒载体，形成基因表达载体。基因表达载体上保证其能在宿主细胞中扩增的结构是　　　　　　　　，保证目的基因能正常转录的结构是　　　　　　　　。（4）对甘油激酶的改造属于　　　　　工程的应用，其第一步是　　　　　　　　　。27．（10分）某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。并且　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　的细胞也是不能区分的，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有　　　　的固体培养基，此时　　　　（填“能”或“不能”）生长的为目的菌落。（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自________________________________________________________________________。28．（15分）基因工程是新品种花卉培育中的一种重要技术手段。研究发现普通矮牵牛花因缺乏蓝色色素合成所需的转座酶而不能开蓝色花，因此研究人员尝试将从蔷薇花瓣细胞中分离提取的转座酶F35H基因转入普通的矮牵牛中，以期获得蓝色矮牵牛新品种，该过程所用的质粒与含转座酶F35H基因的DNA片段上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示。限制性内切核酸酶BamHⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ识别的碱基序列和酶切位点分别为eq \o(GG,\s\up6(↓))ATCC、eq \o(G,\s\up6(↓　))ATC、eq \o(AA,\s\up6(↓))GCTT。请回答下列问题：（1）图1质粒中没有显示的结构是　　　　，启动子的功能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）基因工程中除质粒外，　　　　　　　　　　　　　　也可以作为载体。若用图中质粒和转座F35H基因构建基因表达载体时，最好选用　　　　　　　　　　　两种限制酶来切割质粒和含目的基因的DNA片段，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（3）将构建好的重组质粒转入土壤农杆菌，最终成功导入蓝色素基因的农杆菌，在含氨苄青霉素培养基、含四环素培养基、同时含氨苄青霉素和四环素的培养基上的生存状况应该是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）检测转座酶F35H基因是否成功在普通矮牵牛细胞中转录，常采用的检测技术是　　　　。（5）通过基因工程，将转座酶F35H基因导入普通矮牵牛中，获得蓝色矮牵牛花新品种的育种原理是　　　　　　　　。相比传统的花卉育种方法，利用基因工程育种的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出2点即可）。29．（11分）动物细胞的培养传代比较困难，为长期保存动物的基因组，一般利用大肠杆菌构建基因组文库，具体流程如下图所示。回答下列问题：（1）为保证载体和基因组DNA片段能够连接，载体要先用　　　　（酶）处理。将基因组DNA导入大肠杆菌菌群前，大肠杆菌需要提前用　　　　处理，使其处于感受态。（2）研究者需要从基因组文库中获取动物细胞的Y基因进行实验。利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有　　　　　　　　　　　　　和4种脱氧核苷酸，该技术依据的生物学原理是　　　　　　　　。（3）甲链为Y基因的转录模板链，乙链为甲链的互补链。转化之后，为了判断Y基因是否进入受体细胞，可以用　　　　　链片段作为探针；为判断目的基因是否成功转录，可以用　　　　链片段作为探针。第3章检测卷1．答案：B解析：一种限制酶只能特异性识别一种特定的核苷酸序列，并在特定两个核苷酸之间切割，A正确；基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，依据的原理是基因重组，B错误；基因工程要对基因进行切割和连接，属于DNA分子水平的操作，C正确；基因工程将目的基因导入受体细胞，使之表现出目的性状，能定向改变生物的性状，培育出新品种，D正确。2．答案：B解析：大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA，说明目的基因已经成功导入受体细胞并转录，能说明目的基因成功导入受体细胞，A不符合题意；氨苄青霉素抗性基因属于标记基因，水稻细胞中检测到氨苄青霉素抗性基因不一定能说明目的基因成功导入受体细胞，B符合题意；抗棉铃虫基因属于目的基因，棉花细胞是受体细胞，棉花细胞中检测到抗棉铃虫基因，说明目的基因成功导入受体细胞，C不符合题意；鲤鱼细胞中检测到人的生长激素，即目的基因在受体细胞中翻译出了蛋白质，说明目的基因已经在受体细胞中完成了表达，D不符合题意。3．答案：D解析：实施上述过程(PCR)的前提是已知目的基因的一段核苷酸序列，并以此设计引物进行扩增，A正确；PCR的基本环节包括变性a、复性b和延伸c，其中高温变性使DNA双链解聚，温度超过90℃；复性使氢键形成，温度为50℃左右；延伸合成子代DNA时温度为72℃左右，故图中a、b、c过程控制的温度由高到低依次是a、c、b，B正确；引物与模板的3′端结合，耐高温的DNA聚合酶进行DNA复制时会沿着子链的5′→3′方向延伸，C正确；PCR反应的产物是DNA，因此原料是四种游离的脱氧核苷酸，不是核糖核苷酸，且该过程不需要额外添加ATP，D错误。4．答案：B解析：基因工程和蛋白质工程都需要对基因进行分子水平操作，基因工程合成的是天然的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质，A、C错误，B正确；蛋白质工程改造基因后还要通过基因工程实现，基因工程是蛋白质工程的关键技术，故蛋白质工程又被称为第二代基因工程，D错误。5．答案：D解析：由于冷冻后的细胞易破碎，释放DNA，所以研磨前对植物材料进行冷冻处理，可提高DNA获得率，A正确；常温条件下香蕉匀浆中有些酶可能会破坏DNA，故会影响DNA的提取，B正确；DNA不溶于95%的冷酒精，而可溶于2mol/L的NaCl溶液，利用该原理可实现DNA的粗提取，C正确；沸水浴条件下用二苯胺试剂对DNA进行鉴定，可观察到DNA被染成蓝色，二苯胺本身并非蓝色，D错误。6．答案：B解析：检测受体细胞中是否存在目的基因，采用DNA分子杂交技术，其原理是碱基互补配对，①符合题意；检测受体细胞中目的基因是否转录出mRNA，采用分子杂交技术，其原理是碱基互补配对，②符合题意；检测受体细胞中目的基因是否翻译出蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术，其原理不是碱基互补配对，③不符合题意；通过观察害虫吃棉叶是否死亡判断棉花是否被赋予了抗虫特性，属于个体水平检测，④不符合题意；B正确。7．答案：C解析：由图可知，X与Y识别的核苷酸序列不同，因此X与Y是不同的限制酶，A正确；限制酶与DNA水解酶破坏的化学键相同，都是磷酸二酯键，B正确；具有①②的两个DNA片段可连接成重组分子，核苷酸序列发生了改变，先前能识别的核苷酸序列发生了改变，所以重组后不可以被X或Y切割，C错误；使用X和Y同时切割目的基因和载体可以防止自身环化，但不可以防止目的基因反向连接(因为两种酶切割形成的黏性末端的碱基序列能互补)，D正确。8．答案：A解析：利用DNA不溶于冷酒精而蛋白质溶于冷酒精的特点，可将DNA和蛋白质分开，A正确；在提取白色丝状物时用玻璃棒轻轻单向搅拌更有利于获得结构完整的DNA，B错误；PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水在使用前都必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压灭菌处理，C错误；通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物时，电泳缓冲液没过凝胶1mm为宜，D错误。9．答案：B解析：因为受精卵可以发育成一个完整的个体，所以，通常将该表达载体导入小鼠的受精卵以获得转基因小鼠，A错误；因为DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接在核苷酸链的3′端，所以在利用PCR技术获得白蛋白启动子时，需要设计特异性的引物，让引物结合DNA母链，提供3′端，DNA聚合酶才能将游离的脱氧核苷酸加在引物的3′端，使得子链从5′端向3′端延伸，B正确；构建该表达载体需要限制酶和DNA连接酶，C错误；通过PCR等技术可以检测目的基因是否存在，要知道目的基因是否完成表达，可以用相应抗体进行抗原—抗体杂交，检测有没有Cre重组酶，D错误。10．答案：B解析：在基因表达载体中，启动子位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样的基因才能表达。图中甲和丙均不符合，所以不能在宿主细胞中表达目的基因产物，A正确；启动子是一段有特殊结构的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，B错误；将载体与目的基因构建基因表达载体的过程是基因工程的核心步骤，是成功的关键，C正确；复制原点是DNA聚合酶识别和结合的位点，可以让重组表达载体拥有自主复制的能力，不会随细胞分裂被稀释而最终消失，D正确。11．答案：D解析：蛋白质工程操作对象是基因，需要以酶和载体为工具，A错误；基因表达载体的构建是培育转基因生物过程中的核心环节，B错误；基因工程操作中所用质粒是改造后的质粒，C错误；扩增目的基因时，合成DNA的方向是从子链的5′端到3′端，D正确。12．答案：D解析：起始密码子和终止密码子位于mRNA上，都不属于基因表达载体的组成部分，启动子和终止子才属于基因表达载体的组成部分，A正确；限制性内切核酸酶能识别DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，DNA连接酶的作用部位是磷酸二酯键，是恢复被限制性内切核酸酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确；胰岛素原只是一段多肽，没有任何生物学活性和功能。这段多肽必须经过加工(如切除中间的一段等)才能形成成熟的胰岛素，这些加工是在内质网和高尔基体中进行的。但是大肠杆菌是原核细胞，缺乏这些细胞器，所以不能加工成有活性的胰岛素，只能以无活性的胰岛素原的形式存在，C正确；基因表达载体上的抗性基因有利于重组DNA分子的筛选，D错误。13．答案：B解析：Bt蛋白与受体结合导致肠道壁穿孔，使幼虫死亡，因此促进Bt蛋白的合成有助于提高植物的抗虫效果，A正确；可通过DNA分子杂交技术检测Bt蛋白基因是否插入受体细胞染色体DNA上，而检测目的基因是否表达应该采用抗原—抗体杂交技术，B错误；将Bt蛋白基因导入植物细胞的方法可使用农杆菌转化法或花粉管通道法，C正确；将植物材料和农杆菌共同培养之前，植物材料需要消毒处理，D正确。14．答案：A解析：基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，A正确；若利用PCR技术扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a和引物b的3′端进行互补链的合成，B错误；接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵，C错误；为了大量生产人血清白蛋白，可从愈伤组织获得，无需培养为完整植株，D错误。15．答案：C解析：以mRNA为模板合成cDNA的过程，属于逆转录，需要逆转录酶，A正确；pMD18－T载体一般是环状质粒分子，其化学本质是DNA，B正确；PCR技术需要耐高温的DNA聚合酶，不需要解旋酶，在高温下DNA分子可自动解开双螺旋，C错误；大肠杆菌作为受体细胞，通常先用Ca2＋处理，使细胞处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态，再将重组的基因表达载体导入其中，D正确。16．答案：A解析：Ti质粒的T－DNA可以转移到受体细胞的染色体上，因此目的基因需插入Ti质粒的T－DNA上，A正确；基因表达载体包括的是终止子，不是终止密码子，B错误；检测目的基因是否成功表达一般选择抗原—抗体杂交法，而用fps基因作为探针检测的是目的基因是否插入Ti质粒的T－DNA中，C错误；PCR过程中需要用到耐高温的DNA聚合酶，不需要解旋酶，D错误。17．答案：D解析：由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA，A错误；土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取，且在体外经过加热解聚后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，B错误；PCR扩增过程需使用“引子”、耐高温DNA聚合酶，但不需要使用解旋酶，该技术是通过高温使DNA双链打开的，C错误；根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列，D正确。18．答案：A解析：DNA连接酶根据功能可以分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，E.coliDNA连接酶只能用来连接具有互补黏性末端的DNA片段，A正确；质粒主要存在于细菌、酵母菌等生物体内，酵母菌属于真核生物，B错误；构建好的基因表达载体中必须在目的基因的上游包含启动子序列，便于启动基因的转录，C错误；用于PCR的引物是一小段能与模板链特异性结合的单链DNA片段，D错误。19．答案：A解析：据题意可知，“转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移”，说明转座子可造成染色体变异或基因重组，A错误；“转座子是一段可移动的DNA序列，这段DNA序列可以从原位上单独复制或断裂下来”，说明转座子可以独立进行DNA复制，B正确；“转座子可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动”，质粒或噬菌体可作为基因工程中的载体，因此转座子可用于基因工程的研究，C正确；“有的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞”，说明细菌的抗药性可来自转座子或者自身的基因突变，D正确。20．答案：C解析：在医药卫生方面，运用基因工程主要用于生产药物，如获取重组人干扰素和抗凝血酶，A正确；基因工程在农业上主要用于培育高产、稳定、品质优良和具有抗逆性的农作物，B正确；基因工程技术在畜牧业上的应用主要是能产生人们所需要的各种优良品质动物，如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛等品质的动物，而不是要求动物的体型巨大，C错误；可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，处理工业废水等，保护环境，D正确。21．答案：BC解析：将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法。我国科学家利用花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞，除此之外还可以利用农杆菌转化法，A正确；基因表达包括转录和翻译，检测目的基因是否转录出了mRNA用PCR技术，是否翻译成蛋白质用抗原—抗体杂交技术，B错误；植物细胞全能性很容易表达，因此目的基因导入植物体内，导入到体细胞就可以，C错误；琼脂糖凝胶电泳是常用的用于分离、鉴定DNA、RNA的方法，因此利用PCR技术扩增目的基因后，可采用琼脂糖凝胶电泳来检测PCR的产物，D正确。22．答案：ACD解析：PCR获取目的基因可以不用知道目的基因的全部核苷酸序列，A错误；基因表达载体的构建是基因工程的核心工作，B正确；农杆菌侵染植物细胞不需要用Ca2＋处理外植体，C错误；用抗原—抗体杂交技术检测转基因黄瓜内是否合成了甜蛋白，D错误。23．答案：BC解析：如果用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因，目的基因两端将形成不同的黏性末端，同样用BglⅡ和Sau3AⅠ切割质粒也形成这两种相同的黏性末端，因此它们可构成重组DNA，A正确；质粒为环状DNA，其上只含有一个EcoRⅠ的切点，因此用EcoRⅠ切割后，该环状DNA分子变为线性双链DNA分子，因每条链上含有一个游离的磷酸基团，因此切割后含有两个游离的磷酸基团，B错误；从图甲看出，用EcoRⅠ切割目的基因后两端各有一切口，与图乙中EcoRⅠ切口对接时，可有两种可能，即可产生两种重组DNA，C错误；基因表达包括转录和翻译，转录时不需要解旋酶，在RNA聚合酶的作用下，DNA即可解旋，D正确。24．答案：BC解析：根据题干信息，AIF在胃癌细胞中的表达量高于在正常胃细胞中的表达量，因此检测AIF在胃细胞中的表达量，可能成为预防胃癌的手段，A正确；AIF引起的细胞凋亡是基因所决定的细胞死亡，受环境条件的影响，B错误；逆转录和PCR均可获取DNA产物，两个过程所需要的原料均是脱氧核苷酸，但逆转录需要逆转录酶，而PCR需要耐高温的DNA聚合酶，C错误；电泳鉴定AIF基因时，DNA分子的迁移速率与凝胶浓度和DNA分子的大小等有关，分子越大，迁移速率越慢，D正确。25．答案：ACD解析：根据题意可知，穿梭载体不仅具有细菌质粒的复制原点，还有真核细胞的自主复制序列，因此穿梭载体在细菌和酵母菌中都能够复制，A正确；穿梭载体中通常插入抗生素抗性基因，作为标记基因便于进行目的基因的筛选，B错误；细菌作为原核细胞，细胞结构简单，繁殖速度快，因此在细菌中进行克隆和扩增目的基因时，利用了细菌生理结构简单、生长繁殖快的优点，C正确；酵母菌属于真核生物，具有多种细胞器，故在酵母菌中的基因表达产物可被酵母菌中相应的细胞器进行修饰加工，如分泌蛋白可以被内质网和高尔基体进行加工，D正确。26．答案：(1)b和c　3(三)(2)将带有BamHⅠ和SalⅠ的识别序列的DNA片段用限制酶切出平末端，再使用T4DNA连接酶将其与突变产物的两端相连接(3)复制原点　启动子和终止子(4)蛋白质　预期蛋白质的功能解析：(1)根据题图可知，含突变位点碱基的互补核苷酸片段的引物是图中的b和c；PCR过程是核苷酸链从5′端向3′端的延伸过程，从目标DNA链中PCR出产物AB需要进行3次PCR循环(第一次循环扩增出来的新片段很长很长；第二次循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因；第三次循环，当以第二次循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，当第三次循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因了)。(2)将带有BamHⅠ和SalⅠ的识别序列的DNA片段用限制酶切出平末端，再使用T4DNA连接酶将其与突变产物的两端相连接，可将限制酶BamHⅠ和SalⅠ的识别序列分别引入诱变甘油激酶编码基因的两端。(3)获取目的基因后，可将其与质粒重组。重组质粒上保证其能在宿主细胞中扩增的结构是复制原点，保证目的基因能正常转录的结构是启动子(RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA)和终止子(位于基因的下游，也是一段特殊的DNA片段，功能是终止mRNA的转录 )。(4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。结合题意可知对甘油激酶的改造属于蛋白质工程的应用，其第一步是预期蛋白质的功能。27．答案：(1)能够自我复制、具有标记基因、具有一个至多个限制酶切割位点(2)二者均不含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上都不能生长　含有质粒载体　含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)　二者都含氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长　四环素　不能(3)受体细胞解析：(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有具有标记基因、具有一个或多个限制酶切割位点、能在受体细胞中复制并稳定保存。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。(2)由于未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌中不含有氨苄青霉素抗性基因，因此如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌均不能存活，因此两者是不能区分的；含有质粒的大肠杆菌和含重组质粒的大肠杆菌的细胞，由于均含有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素的培养基上都能生长，因此两者也是不能区分的。在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使用含有四环素的固体培养基，即含有重组质粒的大肠杆菌在其中不能生长，而含有普通质粒的大肠杆菌能生长。(3)噬菌体属于病毒，病毒没有细胞结构，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。28．答案：(1)复制原点　启动转录，是RNA聚合酶识别并结合的部位(2)噬菌体和动植物病毒　HindⅢ、Sau3AⅠ　防止目的基因和质粒的任意连接，并保留了一种标记基因(氨苄青霉素抗性基因)(3)能在含氨苄青霉素的培养基上生存，但是不能在含四环素培养基以及同时含氨苄青霉素、四环素的培养基上生存(4)PCR(5)基因重组　能按照人们的意愿定向改造生物的性状，能打破不同物种间的生殖隔离解析：(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，基因表达载体上包括：目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等，根据图1所示，质粒中含有目的基因、标记基因、启动子、终止子，没有标注出来的结构是复制原点。启动子的作用是启动转录，是RNA聚合酶识别并结合的部位。(2)基因工程中的载体包括质粒、噬菌体和动植物病毒。若选用BamHⅠ限制酶，会将两种标记基因都破坏。选用HindⅢ和Sau3AⅠ限制酶，既避免了目的基因和质粒的任意连接，又保留了一种标记基因(氨苄青霉素抗性基因)。(3)构建好的重组质粒上，含有氨苄青霉素抗性基因，但四环素抗性基因受损，因此能在含氨苄青霉素的培养基上生长，但不能在含四环素的培养基上生长。(4)目的基因是否成功在宿主细胞中转录，可采用PCR等技术检测。(5)基因工程育种的原理是基因重组。基因工程的优点主要有两点：能按照人们的意愿定向改造生物的性状、能打破不同物种间的生殖隔离。29．答案：(1)EcoRⅠ　Ca2＋(2)引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶　DNA半保留复制(3)标记的Y基因的甲(或乙)　标记的Y基因的甲解析：(1)EcoRⅠ为限制酶，用于切割目的基因和载体。将基因组DNA导入大肠杆菌菌群前，用Ca2＋处理大肠杆菌使其处于感受态。(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶和4种脱氧核苷酸，该技术依据的生物学原理是DNA半保留复制。(3)探针检测基因的有无或是否转录的原理是碱基互补配对。判断Y基因是否进入受体细胞，用甲或乙链作为探针都可以检测Y基因的有无。甲链作为模板链，转录的mRNA序列与甲链互补，与乙链相同，若用探针检测有无mRNA需要与mRNA配对，则部分序列要与甲链相同，因此用标记的Y基因的甲链片段作为探针。