高考生物一轮复习重难点专项 专题62 基因工程

这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题62 基因工程，文件包含专题62基因工程教师版docx、专题62基因工程学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共108页， 欢迎下载使用。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。　
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。

专题62 基因工程

一、基因工程的操作工具
1．基因工程的概念
(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：体外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体体内的表达。
(7)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。
2．DNA重组技术的基本工具
(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)
①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA连接酶
①作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。
②类型
常用类型
E·coli DNA连接酶
T4 DNA连接酶
来源
大肠杆菌
T4噬菌体
功能
只缝合黏性末端
缝合黏性末端和平末端
结果
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
③DNA连接酶和限制酶的关系

(3)载体
①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点
二、基因工程的操作过程与应用
1．基因工程的操作过程
(1)目的基因的获取
①从基因文库中获取
基因文库包括：基因组文库和部分基因文库(其中的cDNA文库是利用反转录法获取的)。
②利用PCR技术扩增
a．变性(90～95℃)：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链。
b．复性(55～60℃)：引物与DNA模板结合，形成局部双链。
c．延伸(70～75℃)：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的子链。
d．循环重复上述过程， n次循环后，目的基因的量将被扩增2n倍。
③利用化学方法人工合成：基因比较小，核苷酸序列已知时，选择该方法。
(2)基因表达载体的构建
①通常用同一种限制酶切割目的基因和质粒，然后用DNA连接酶将二者连接，改造后成为基因表达载体。
②组成：目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点。
知识拓展　基因表达载体中启动子、终止子的来源
①如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，目的基因中已含有启动子、终止子。在构建基因表达载体时，不需要在质粒上接上特定的启动子、终止子，
②如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过cDNA文库获得的，则目的基因是不含启动子和终止子的。因此，在构建基因表达载体时，需要在与质粒结合之前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。
(3)将目的基因导入受体细胞
生物种类
植物
动物
微生物
常用方法
农杆菌转化法
显微注射技术
感受态细胞法
受体细胞
体细胞或受精卵
受精卵
原核细胞
转化过程
将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
(4)目的基因的检测与鉴定
①分子水平的检测
a．利用DNA分子杂交技术检测目的基因的有无。
b．利用分子杂交技术检测目的基因的转录。
c．利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因的翻译。
②个体生物学水平的鉴定，如抗虫、抗病的接种实验等。
2．基因工程的应用
(1)动物基因工程：用于提高动物生长速度从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和抗逆转基因植物；利用转基因改良植物的品质。
(3)比较基因治疗与基因诊断

原理
操作过程
进展
基因
治疗
基因表达
利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病)
临床
实验
基因
诊断
碱基互补配对
制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况
临床
应用
3.蛋白质工程
(1)流程图

A．转录，B.翻译，C.分子设计，D.多肽链，E.预期功能。
(2)结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。
(3)应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。
蛋白质工程与基因工程的比较
(1)区别
项目
蛋白质工程
基因工程
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
获取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品
结果
可生产自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
(2)联系
①蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。
解题技巧
1、与DNA相关的五种酶的比较
名称
作用部位
作用结果
限制酶
磷酸二酯键
将DNA切成两个片段
DNA连接酶
磷酸二酯键
将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶
磷酸二酯键
将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA (水解)酶
磷酸二酯键
将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶
碱基对之间的氢键
将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链
2、选择限制酶的方法

(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类
①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类
①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。
②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后将不能自主复制。

一、单选题
1．下列不属于质粒被选为基因载体的理由是（　　）
A．能复制 B．有多个限制酶切点
C．具有标记基因 D．它是环状DNA
【答案】D
【分析】
基因运载体的基本条件：
（1）能在宿主细胞中稳定存在并复制；
（2）具有多个限制酶的切割位点；
（3）具有标记基因；
（4）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】
质粒存在于细菌和酵母菌等生物中，含有标记基因，便于受体细胞检测和筛选；有多个限制酶切点，以便与多种外源基因连接；能随着受体细胞DNA的复制而复制，使目的基因在宿主细胞中能保存下来并能大量复制，同时并未要求一定是环状的DNA，ABC正确，D错误。
故选D。
2．科学家经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术DNA重组技术，实施该技术的最终目的是（　　）。
A．定向提取生物体的DNA分子 B．定向地对DNA分子进行“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地改造生物的遗传性状
【答案】D
【分析】
转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。
【详解】
A、定向提取生物体的DNA，这是基因工程的操作步骤，A错误；
B、定向地对DNA分子进行人工“剪切”以获得目的基因，这是基因工程的操作步骤，B错误；
C、在生物体外对DNA分子进行改造属于蛋白质工程，C错误；
D、基因工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，D正确。
故选D。
3．基因工程可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ及BgIⅡ的辨识序列及每一种限制酶的特定切割部位。其中哪两种限制酶切割出来的DNA片段末端可以互补结合，其末端互补序列是（　　）

A．BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ；末端互补序列：—AATT—
B．BamH Ⅰ和Hind Ⅲ；末端互补序列：—GATC—
C．BamH Ⅰ和BgI Ⅱ；末端互补序列：—GATC—
D．EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ；末端互补序列：—AATT—
【答案】C
【分析】
1．限制性核酸内切酶（限制酶）是“分子手术刀”。来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2．两个黏性末端只要相同就可以进行碱基互补配对，再通过DNA连接酶连接起来。
【详解】
据图分析，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黏性末端可以互补配对需具备互补的碱基序列，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-，可以互补配对。
故选C。
4．下图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是（ ）

A．DNA 连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA 连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA 连接酶
D．限制酶、DNA 连接酶、解旋酶
【答案】C
【分析】
限制酶：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。
DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
解旋酶：能使DNA分子两条链之间的氢键断裂，使DNA双链打开。
【详解】
①是氢键，是解旋酶的作用位点；
②是磷酸二酯键，限制酶可将其断裂；
③处为两个DNA片段的缺口，DNA连接酶可将DNA片段之间的磷酸二酯键连接起来。
故选C。
5．下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的是（ ）
A．每一种限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列
B．限制酶的活性受温度影响
C．限制酶能识别和切割RNA
D．限制酶可从原核生物中提取
【答案】C
【分析】
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。
【详解】
A、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，故每一种限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，A正确；
B、酶的作用条件温和，酶的活性易受温度、pH等条件的影响，故限制酶的活性受温度的影响，B正确；
C、限制酶能够识别双链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，不能识别和切割RNA，C错误；
D、限制酶主要从原核生物中提取，D正确。
故选C。
6．科学家将萤火虫基因转入烟草细胞，培养出了能发光的烟草。下列相关叙述错误的是（　　）
A．该烟草植株细胞内合成了荧光素
B．萤火虫与烟草共用一套遗传密码
C．萤火虫与烟草的遗传信息基本相同
D．萤火虫和该烟草植株发光都需要ATP供能
【答案】C
【分析】
1、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。
2、不同生物的基因能拼接在一起的原因是：不同生物共用一套遗传密码。
3、一种生物的基因能在另一种生物体内表达的原因：自然界所有生物共用一套遗传密码。
【详解】
A、由于培养出了能发光的烟草植株，所以该烟草植株细胞内合成了荧光素，A正确；
B、萤火虫的荧光基因能在烟草细胞中合成荧光素，说明萤火虫与烟草共用一套遗传密码，B正确；
C、萤火虫和烟草的遗传信息不同，C错误；
D、萤火虫和该烟草植株中的荧光素发光都需要ATP供能，D正确。
故选C。
7．下列有关基因工程操作的叙述，正确的是（ ）
A．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同
B．用同种限制性核酸内切酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端
C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功
D．基因工程中受体细胞只能是微生物
【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；
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2人工合成的目的基因往往需要改造和修饰。
【详解】
A、真核生物基因有编码区和非编码区之分，并且编码区包括外显子和内含子，而以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因只包含外显子，没有内含子和非编码序列，因此与原基因的碱基序列不同，A错误；
B、限制性内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且切割形成特定的粘性末端，因此，用同种限制性核酸内切酶切割载体与目的基因可获得相同的黏性末端，B正确；
C、目的基因在受体细胞中成功表达才表示基因工程操作成功，仅仅检测到受体细胞含有目的基因，并不代表该基因可以正常的转录和翻译，C错误；
D、基因工程中受体细胞可以说动物细胞、植物细胞或微生物细胞，D错误。
故选B。
8．当前医学上，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂，则基因工程药物与蛋白质工程药物的区别是（ ）
A．都与天然产物完全相同
B．都与天然产物不相同
C．基因工程药物与天然产物完全相同，蛋白质工程药物与天然产物不相同
D．基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同
【答案】C
【分析】
1、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。
2、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】
（1）基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，因此基因工程药物与天然产物完全相同；
（2）蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改造生物的遗传和表达性状，因此蛋白质工程药物与天然产物不完全相同。
故选C。
9．下列关于各种生物酶的说法错误的是（ ）
A．DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键形成
B．DNA酶、限制酶都能催化磷酸二酯键断裂
C．可用DNA连接酶代替DNA聚合酶参与DNA复制
D．RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋
【答案】C
【分析】
DNA连接酶催化两个DNA片段的连接；DNA聚合酶催化以DNA为模板合成DNA的过程；RNA聚合酶催化以DNA或RNA为模板合成RNA的过程；DNA酶催化DNA水解；限制酶：能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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开。
【详解】
A、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶都能催化形成磷酸二酯键。DNA连接酶能连接两个DNA片段；DNA聚合酶在DNA复制时，催化在一个单链DNA片段上连接一个个游离的脱氧核苷酸；RNA聚合酶催化在一个单链RNA片段上连接一个个游离的核糖核苷酸，A正确；
B、DNA酶从链的一端切开一个一个的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，限制酶能切割DNA分子 内部的可识别序列的磷酸二酯键，B正确；
C、DNA连接酶连接的是DNA片段之间的磷酸二酯键，DNA聚合酶在DNA复制时，催化在一个单链DNA片段上连接一个个游离的脱氧核苷酸，故不能用DNA连接酶代替DNA聚合酶参与DNA复制，C错误；
D、RNA聚合酶在转录时使DNA解旋，解旋酶在DNA复制时使DNA解旋，因此RNA聚合酶和解旋酶都能使DNA解旋，D正确。
故选C。
10．下列关于质粒运载体的说法正确的是（　　）
①使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解
②质粒运载体只能在与目的基因重组后进入细胞
③质粒运载体可能是从细菌或者病毒的 DNA 改造的
④质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则
⑤质粒运载体只有把目的基因整合到受体细胞的 DNA 中才能表达
⑥没有限制酶就无法使用质粒运载体
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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒
【详解】
①使用质粒运载体是为了避免目的基因被分解，使目的基因在宿主细胞中稳定保存，①正确；
②质粒运载体本身也可以进入细胞，不是与目的基因重组后才能进入细胞，②错误；
③质粒运载体可能是从细菌DNA改造的，而病毒没有质粒，③错误；
④质粒运载体的复制和表达也遵循中心法则，这是基因工程设计的原理之一，④正确；
⑤质粒运载体将目的基因导入受体细胞后即可表达，不一定要把目的基因整合到受体细胞的DNA中才能表达，⑤错误；
⑥质粒是环状DNA分子，将目的基因与质粒重组需要使用限制酶，因此没有限制酶就无法使用质粒运载体，⑥正确，即①④⑥正确。
故选A。
11．T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码 T4溶菌酶的基因进行改造， 使其表达的 T4溶菌酶的第 3 位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第 97 位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了 T4溶菌酶的耐热性。下列说法正确的是（　　）
A．属于基因工程的范畴
B．耐热的 T4溶菌酶是一种直接利用氨基酸制造出的新蛋白质
C．T4溶菌酶在温度较高时易失去活性是因为肽链断裂
D．蛋白质工程可以制造新的蛋白质或改造现有蛋白质
【答案】D
【分析】
1、基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。
2、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。蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找出相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【详解】
A、科学家将编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其形成了原本不能产生的蛋白质结构，这属于蛋白质工程，A错误；
B、T4溶菌酶是一种通过改造“编码T4溶菌酶的基因”而编码出来的新蛋白质，B错误；
C、高温使酶变性失活，是应为高温会改变酶的空间结构，但不会使其肽键断裂，C错误；
D、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，D正确。
故选D。
12．限制酶MunI和限制酶EcoRI的识别序列及切割位点分别是和。如图表示的是四种质粒和目的基因，其中箭头所指部位为酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】A
【分析】
分析题图：目的基因两侧都是限制酶EcoRⅠ的切割位点，因此应选用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子。限制酶MumⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是-C↓AATTG-和-G↓AATTC-，可见两者切割后产生的黏性末端相同，用DNA连接酶可将两者切割后的DNA连接形成重组DNA分子。
【详解】
A、用限制酶MunⅠ切割A质粒后，不会破坏标记基因，而且还能产生与目的基因两侧黏性末端相同的末端，适于作为目的基因的载体，A正确；
B、质粒没有标记基因，不适于作为目的基因的载体，B错误；
C、质粒含有标记基因，但用MumⅠ切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，C错误。
D、质粒含有标记基因，但用EcoRⅠ切割后，标记基因会被破坏，因此不适于作为目的基因的载体，D错误。
故选A。
13．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如下图所示，有关叙述正确的是（ ）

A．过程①需使用反转录酶
B．过程②利用PCR扩增CarE基因需使用解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
C．过程③可用NaCl溶液处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞
D．过程④可利用抗原—抗体杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
【答案】A
【分析】
基因工程的第1步：目的基因的获取。目的基因主要是指编码蛋白质的基因。
获取目的基因的方法获取方式：从基因文库中获取；PCR技术获取；人工合成。
PCR技术说明（1）原理：DNA双链复制（2）过程：变性→复性→延伸①变性：加热至90～95℃DNA解链；②复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；③延伸：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。　
第2步：基因表达载体的构建。使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。
第3步：将目的基因导入受体细胞。常用的转化方法：①将目的基因导入植物细胞：最常用方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等；②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，受体细胞多是受精卵；③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，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感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
第4步：目的基因的检测与鉴定。1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是核酸分子杂交技术：采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，抗原－抗体杂交技术：方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交。4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
【详解】
A、过程①表示反转录，需要反转录酶的催化，A正确；
B、过程②表示目的基因的获取，在利用PCR技术对获取的目的基因进行扩增的过程中，不需要使用解旋酶，解旋是通过高温解链实现的，B错误；
C、过程③表示将目的基因导入受体细胞，若受体细胞为大肠杆菌细胞，则需要用CaCl2溶液处理，使之成为感受态细胞，C错误；
D、过程④可利用DNA分子杂交技术，鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D错误。
故选A。
14．在构建基因表达载体时，需要选择合适的限制酶去切割载体和目的基因所在的DNA分子。下列相关叙述错误的是（ ）
A．可以选择同一种限制酶分别切割载体和目的基因所在的DNA分子
B．可以选择能产生相同末端的两种限制酶分别切割载体和目的基因所在的DNA分子
C．可以选择一种限制酶去切割载体，另一种限制酶（产生的黏性末端与前一种不同）去切割目的基因所在的DNA分子
D．构建基因表达载体时，除了要用到限制性内切核酸酶之外，还要用到DNA连接酶
【答案】C
【分析】
基因工程的两种工具酶：限制性核酸内切酶和DNA连接酶。选择一种限制酶去切割载体，另一种限制酶（产生的黏性末端与前一种不同）去切割目的基因所在的DNA分子，将会导致目的基因两侧的黏性末端与载体切口处的两个黏性末端不能互补，因而无法连接形成重组载体。
【详解】
A、一般用同一种限制酶处理载体与目的基因，形成相同的黏性粒瑞，A正确；
B、与A同理均可产生相同的黏性末端，便于载体和目的基因连接，B正确；
C、选择一种限制酶去切割载体，另一种限制酶（产生的黏性末端与前一种不同）去切割目的基因所在的DNA分子，将会导致目的基因两侧的黏性末端与载体切口处的两个黏性末端不能互补，因而无法连接形成重组载体，C错误；
D、DNA连接酶能催化具有互补黏性末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键，D正确。
故选C。
15．下列有关基因工程及其应用的说法中，正确的是（　　）
A．可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．必须用相同限制酶处理目的基因和运载体
C．DNA连接酶连接DNA片段形成磷酸二酯键
D．运载体上不一定要有标记基因
【答案】C
【分析】
DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。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。构建基因表达载体时，需要用同种限制酶切割含有目的基因的DNA和运载体DNA，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子。
【详解】
A、限制酶只能专一切割DNA，而烟草花叶病毒的核酸是RNA，所以不可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸，A错误；
B、不同的限制性内切酶可能选择一样的DNA特定序列处进行切割，也能切出相同的黏性末端，所以不一定必须用相同限制酶处理目的基因和运载体，B错误；
C、DNA连接酶连接具有相同末端的DNA片段形成磷酸二酯键，C正确；
D、运载体上必须要有标记基因，用于检测目的基因是否导入受体细胞从而进行筛选，D错误。
故选C。
16．质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上的标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，如图所示，外源基因在质粒中可插入的位置有a，b，c点。某同学根据实验现象对其插入的位点进行分析，其中分析正确的是（ ）


实验推论
实验现象
在含青霉素培养基上生长情况
在含四环素培养基上生长情况
目的基因插入位置
①
能生长
能生长
a
②
能生长
不能生长
b
③
能生长
不能生长
c
④
不能生长
不能生长
c
A．① B．② C．③ D．④
【答案】B
【分析】
分析题图：a是抗氨苄青霉素基因，如果外源基因插入到a中，会破坏此基因结构，使细菌在含有氨苄青霉素的培养基上不能生长；b是抗四环素基因，如果外源基因插入到b中，会破坏此基因结构，使细菌在含有四环素的培养基上不能生长。
【详解】
A、细菌能在含青霉素培养基上生长，说明抗青霉素基因a没有被破坏；能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因b没有被破坏，故外源基因插入位置是c，A错误；
BC、细胞能在含青霉素培养基上生长，说明抗青霉素基因a没有被破坏；细菌不能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因b被破坏，说明了外源基因插入位置是b，B正确，C错误；
D、细菌不能在含青霉素培养基上生长，说明抗青霉素基因a被破坏；也不能在含四环素培养基上的生长，说明抗四环素基因b被破坏，说明了外源基因插入位置是a和b，D错误。
故选B。
17．绿叶海天牛（简称甲）吸食滨海无隔藻（简称乙）后，身体就逐渐变绿，这些“夺来”的叶绿体能够在甲体内长期稳定存在，有科学家推测其原因是在甲的染色体DNA上可能存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因。为证实上述推测，以这种变绿的甲为材料进行实验，方法和结果最能支持上述推测的是（　　）
A．给甲提供14CO2，一段时间后检测到其体内的部分有机物出现放射性
B．用乙编码叶绿体蛋白的核基因做探针与甲的染色体DNA杂交，结果显示出杂交带
C．通过PCR技术能从甲消化道内获得的DNA中克隆出属于乙的编码叶绿体蛋白的核基因
D．通过核酸分子杂交技术，在甲体内检测到乙的编码叶绿体蛋白的核基因转录出的RNA
【答案】B
【分析】
目的基因的检测与鉴定：
1、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。
2、个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】
A、给甲提供14CO2，一段时间后检测到其体内的部分有机物出现放射性，这说明甲中含有叶绿体，但不能说明的染色体DNA上存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因，A错误；
B、用乙编码叶绿体蛋白的核基因做探针与甲的染色体DNA杂交，结果显示出杂交带，这说明甲的染色体DNA上存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因，B正确；
C、通过PCR技术从甲体内的DNA中克隆出属于乙的编码叶绿体蛋白的核基因，这只能说明甲体内含有乙的编码叶绿体蛋白的核基因，但不能说明甲的染色体DNA上存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因，C错误；
D、通过核酸分子杂交技术，在甲体内检测到乙的编码叶绿体蛋白的核基因转录出的RNA，这只能说明甲体内含有乙的编码叶绿体蛋白的核基因，但不能说明甲的染色体DNA上存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因，D错误。
故选B。
18．人们试图利用基因工的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：

下列说法正确的是（ ）
A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C
B．②要用限制性内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起
C．如果受体细胞是动物细胞，③过程可用农杆菌转化法
D．④过程中用的原料不含有U
【答案】B
【分析】
分析题图：①表示以mRNA为模板逆转录合成DNA的过程；②表示基因表达载体的构建过程，该过程是基因工程的核心步骤；③表示将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【详解】
A、①为逆转录过程合成DNA，需要逆转录酶的参与，原料是碱基组成为A、T、G、C的四种游离的脱氧核苷酸，A错误；
B、②是基因表达载体的构建过程，要先用限制酶切割质粒，再用DNA连接酶把目的基因和质粒连接成重组质粒，B正确；
C、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，农杆菌转化法的受体细胞是植物细胞，C错误；
D、④过程包括转录和翻译，转录所用的原料包括四种含有A、U、G、C的核糖核苷酸，D错误。
故选B。
19．腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．白细胞需在体外培养成细胞系后再注射入患者体内
D．腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
【答案】B
【分析】
基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）
1、概念：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：将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症。
2、种类：体外基因治疗和体内基因治疗（注意两者的区别），其中效果比较可靠的是体外基因治疗。①体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后再体外完成转移，再筛选成功转移的细胞增植培养，最后重新输入患者体内，如腺苷酸脱氨酶基因的转移。②体内基因治疗：用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法。
【详解】
A、正常ADA基因导入有缺陷的细胞后，使其表达产物发挥功能从而达到治疗疾病的目的，而不是替换了患者的缺陷基因，A错误；
B、正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能，B正确；
C、细胞系中细胞的遗传物质已经发生改变，因此白细胞需在体外培养成细胞株后再注射入患者体内，C错误；
D、腺苷酸脱氨酶（ADA）基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病，D错误。
故选B。
20．下列关于基因工程与蛋白质工程的叙述，错误的是（ ）
A．通过基因工程育种可以定向改变生物的性状
B．常用PCR等技术检测目的基因是否插入受体细胞的DNA分子中
C．蛋白质工程通过直接改造蛋白质的结构来创造新的蛋白质
D．蛋白质工程中，蛋白质的合成仍然遵循中心法则
【答案】C
【分析】
1、基因工程技术的基本步骤：（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。
2、蛋白质工程：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。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
3、蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径；以下按照基因工程的一般步骤进行。
【详解】
A、基因工程育种可以定向地改变生物的性状，A正确；
B、常用PCR等技术检测目的基因是否成功地插入受体细胞的DNA分子中，B正确；
C、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，是在分子水平上对基因分子直接进行操作，C错误；
D、蛋白质工程中，蛋白质的合成仍然是通过转录和翻译完成的，所以蛋白质的合成仍遵循中心法则，D正确。
故选C。
21．下列关于农杆菌转化法的叙述，错误的是（ ）
A．农杆菌是一种生活在土壤中的微生物，能在自然情况下侵染双子叶植物和裸子植物
B．可以将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共同培养，然后筛选转化细胞，并再生成植株
C．可以将花序直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植物并获得种子，再进行筛选鉴定
D．由于农杆菌自然状态下对大多数单子叶植物没有侵染能力，所以不可能利用农杆菌转化法转化玉米、水稻等单子叶植物细胞
【答案】D
【分析】
农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。
根癌农杆菌和发根农杆菌细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。
农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物（尤其是水稻）中也得到了广泛应用。
【详解】
A、在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，A正确；
B、农杆菌转染法可以将新鲜的从叶片上取下的圆形小片与农杆菌共同培养，然后筛选转化细胞，并再生成植株，B正确；
C、农杆菌转染法可以将花序直接浸没在含有农杆菌的溶液中一段时间，然后培养植物并获得种子，再进行筛选鉴定，C正确；
D、在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力，但是通过改造还是可以转化玉米、水稻的细胞的，D错误。
故选D。
22．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。下列有关的叙述中，正确的是（ ）
A．提高基因表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
B．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因
D．转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物
【答案】B
【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：根据受体细疤不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉筥通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与签定：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出蛋白质--抗原-抗体杂交技术；④个体水平上的鉴定：抗虫签定、抗病签定、活性签定等。
【详解】
A、提高基因表达水平“是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白质，A错误；
B、基因工程可定向改造生物的性状，即基因工程技术导致定向变异，B正确；
C、转基因牛细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达，C错误；
D、转基因动物是指以实验方法导入外源基因，在染色体组内稳定整合并遗传给后代的一类动物，D错误。
故选B。
23．下列关于基因工程成果的概述，不正确的是（ ）
A．在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗的活性的农作物
C．在畜牧养殖业上培育出了品质优良的动物
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
【答案】A
【分析】
基因工程成果：
（1）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；
（2）在畜牧养殖业上培育出品质优良的动物；
（3）在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化；
（4）在医药卫生方面，主要用于生产蛋白类药物。基因治疗现在处于临床试验阶段。
【详解】
A、基因工程在医药卫生方面，主要用于生产蛋白类药物，而不是主要用于诊断治疗疾病，A错误；
B、基因工程能在农业上主要是培育产量高的、品质优良和具有抗性的一些农作物，B正确；
C、上述分析可知，基因工程能在畜牧养殖业上培育出了品质优良的动物，C正确；
D、基因工程在环境保护方面，可以应用于环境监测和环境净化领域，D正确。
故选A。
24．夏黑葡萄的V基因启动子上游存在一段调控基因表达的碱基序列。此碱基序列可与细胞中的某些蛋白结合，从而使启动子发挥功能，V基因可以表达。将V基因调控序列、启动子与金担子素抗性基因构建融合基因，用融合基因构建的重组质粒转入酵母菌细胞（如图）。再向酵母菌细胞中转入夏黑葡萄的F蛋白基因表达载体。下列相关叙述正确的是（　　）

A．启动子可与RNA聚合酶结合从而使基因转录
B．可用含金担子素的培养基做选择培养基
C．重组质粒导入酵母菌中，金担子素抗性基因即可表达
D．若F蛋白与V基因调控序列结合，则酵母菌对金担子素有抗性
【答案】ABD
【分析】
由图可知，重组质粒包含调控序列、启动子、终止子、金担子素抗性基因，其中金担子素抗性基因要成功表达，需要该调控序列与细胞中的某些蛋白结合，从而使启动子发挥功能，从而发生表达。
【详解】
A、启动子是RNA聚合酶结合部位，结合后从而使启动基因转录，A正确；
B、图中基因表达载体中含有金担子素抗性基因，可用含金担子素的培养基做选择培养基，来判断目的基因是否导入受体细胞，B正确；
C、启动子发挥功能必须要调控序列和相应蛋白质结合才能发生，故重组质粒导入酵母菌中，金担子素抗性基因不一定能表达，C错误；
D、若F蛋白与V基因调控序列结合，则会启动基因的转录，合成抗金担子素的物质，表现为酵母菌对金担子素有抗性，D正确；
故选ABD。
25．如图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径，据图判断下列说法正确的是（　　）

A．导入受体细胞C需要用Mg2+处理使大肠杆菌处于感受态
B．利用显微注射的方法将目的基因导入受体细胞A即受精卵
C．受体细胞B通常为莴苣的卵细胞，经脱分化、再分化形成个体
D．三种方法得到的胰岛素结构完全相同
【答案】B
【分析】
图解显示了不同受体细胞进行基因工程生产胰岛素的方法，ABC分别代表动物细胞、植物细胞、细菌细胞做受体时的区别。
【详解】
A、将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+（或CaCl2）处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，利于完成转化过程，A错误；
B、将目的基因导入动物细胞时一般受体细胞选择动物的受精卵细胞，B正确；
C、受体细胞B通常是莴苣的体细胞，目的基因导人该细胞后，需对该细胞进行组织培养，经脱分化和再分化过程形成转基因植株，C错误；
D、三种方法所使用的受体细胞不同，因此经过基因的表达得到的胰岛素结构不完全相同，D错误。
故选B。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求学生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合图中信息准确答题。
二、多选题
26．下列关于“转基因”的叙述，错误的是（ ）
A．转入的外源基因不会使作物的其他基因的表达受到影响
B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题
C．在“转基因”的过程中，必须用到工具酶
D．转基因技术成果已进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用
【答案】AB
【分析】
1、基因工程的工具：（1）限制酶：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；（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键；（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
【详解】
A、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，因而极有可能破坏原有基因，并使之表达受到影响，A错误；
B、目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因，因此可能会引起安全性问题，B错误；
C、在“转基因”的过程中，必然用到工具酶，如限制酶和DNA连接酶，C正确；
D、转基因技术成果在农业和医药上发挥了极大的作用，已进入人类的生产和生活，D正确。
故选AB。
27．下列关于基因工程中的基本工具的说法中，正确的是（ ）
A．基因工程中的工具酶有限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C．质粒上必须有标记基因才可作为载体
D．限制性内切核酸酶一般不仅仅能切割外源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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】
A、限制性内切核酸酶和DNA连接酶是基因工程的工具酶，A正确；
B、DNA连接酶只能催化具有互补黏性末端或平末端的DNA片段之间形成磷酸二酯键，B错误；
C、质粒上必须有标记基因才可作为载体，便于筛选含有目的基因的受体细胞，C正确；
D、限制性内切核酸酶的作用是不切割自身DNA分子，只切割外源DNA，以保护自身DNA的安全，D错误。
故选AC。
28．下图1表示的是某DNA分子上的一些限制性内切酶的酶切位点。用XhoI和SalI两种限制酶分别处理该DNA分子，经电泳分离结果如图2。以下叙述正确的是（ ）

A．所用两种限制性核酸内切酶识别的核苷酸序列可能相同
B．限制酶通过作用于磷酸二酯键和氢键得到相应产物
C．根据泳道②电泳示意图可知使用的限制性内切酶为XhoI
D．用两种限制酶同时处理后进行电泳，条带可多于 6条
【答案】CD
【分析】
题图分析：限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物；限制酶XhoⅠ有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhoⅠ处理得到的酶切产物。
【详解】
A、酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A错误；
B、限制酶通过作用于磷酸二酯键得到相应产物，B错误；
C、分析图1，限制酶XhoⅠ有2处切割位点，切割后产生3个DNA片段，泳道②中是用XhoⅠ处理得到的酶切产物，C正确；
D、用两种限制酶同时处理后进行电泳，若某些位点未被切割，则条带可多于6条，D正确。
故选CD。
29．某实验小组利用下图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是（ ）

A．图中的质粒用酶A切割后，会产生4个游离的磷酸基团
B．在构建重组质粒时，可用酶A和酶C切割质粒和目的基因
C．成功导入目的基因的大肠杆菌可在含四环素的培养基中生长
D．若用酶B和酶C切割，可以避免质粒的自身环化
【答案】AD
【分析】
分析题图：图中质粒和外源DNA都含有限制酶A、B、C的识别序列和切割位点，若用酶A切割会同时破坏质粒上的两个抗性基因。
【详解】
A、质粒中含有2个酶A的酶切位点，所以切割后会产生4个游离的磷酸基团，A正确；
B、如果用酶A和酶C同时切割质粒，会破坏质粒的标记基因，B错误；
C、根据B项分析，需要用酶B和酶C切割质粒和目的基因，导致四环素抗性基因被破坏，所以不能在含四环素的培养基中生长，C错误；
D、若用酶B和酶C切割，产生不同的黏性末端，可避免质粒自身环化，D正确。
故选AD。
30．由于原核细胞与真核细胞基因结构不同，人胰岛素基因不能直接在大肠杆菌细胞中表达，需以胰岛素基因的mRNA为模板逆转录获得cDNA，才能通过基因工程在大肠杆菌细胞中表达，过程如下图所示，下列说法正确的是（　　）

A．只要含有胰岛素基因的体细胞就可以从中获取A物质用于逆转录
B．核酸酶H可使磷酸二酯键断裂而获得C物质，DNA聚合酶则可形成磷酸二酯键
C．B物质中与D物质不同的核苷酸有4种，A与C中的嘌呤总数一般不相等
D．图中胰岛素原蛋白没有生物活性，用双缩脲试剂检测也不会显紫色
【答案】BC
【分析】
由图可知：A作为逆转录的模板，A是胰岛素对应mRNA，所以需要从胰岛B细胞中获得。A是mRNA，B是mRNA与cDNA结合而成的双链，C是cDNA，和mRNA互补。D是双链DNA。
【详解】
A、A物质是单链RNA，需要经转录形成，此前提是在该细胞中胰岛素基因能表达，胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，A错误；
B、核酸酶H能断开RNA链中的磷酸二酯键，从而有效降解RNA与DNA杂交链中的RNA链；DNA聚合酶可形成磷酸二酯键，B正确；
C、B是mRNA与cDNA结合而成的双链，有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸，D是双链DNA，只有脱氧核糖核苷酸，故不同的核苷酸有四种，A是mRNA，C是cDNA，和mRNA互补，故A中的嘌呤数等于C中的嘧啶数，而同链的嘌呤数一般不等于嘧啶数，故A与C中的嘌呤总数一般不相等，C正确；
D、双缩脲试剂能与蛋白质的肽键产生紫色反应，虽然胰岛素原蛋白没有生物活性，但是肽键没有被破坏，所以与双缩脲试剂还可以产生紫色反应，D错误。
故选BC。
三、综合题
在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。

请据图回答下面的问题。
31．A过程需要的酶有___________________________________________。
32．B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是________________________________________________________________。
33．C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入________。
34．在D过程中，抗虫基因遗传信息的传递过程是_____________________。
35．获取真核生物的基因常用的方法是______________，包括_____________。
36．如果利用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测，D过程应该用_______________________作为探针。
37．科学家在进行实验过程中，采用了两种方案：一是将抗虫基因导入离体的棉花叶片细胞进行植物组织培养；请你想另外一种方案：可以将抗虫基因导入植物的________中，再进行培养，导入成功的标志是_______________________________________________________________。
【答案】
31．限制酶和DNA连接酶
32．具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存
33．卡那霉素
34．抗虫基因转录成mRNA，再翻译成为蛋白质
35． 人工合成法 反转录法、化学合成法
36．放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因
37． 受精卵 棉花有抗虫性状的表现
【分析】
分析题图：图示为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图，其中A表示基因表达载体的构建过程；B表示用选择培养基筛选含有重组质粒的土壤农杆菌的过程；C表示脱分化过程；D表示转基因抗虫植株的检测。
31．
A表示基因表达载体的构建过程，该过程首先需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，其次还需DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组质粒。
32．
作为基因工程的载体，必须具备三个条件：①在宿主细胞中能稳定保存并能大量复制。②有多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个。③有一定的标记基因，便于筛选，B表示用选择培养基筛选含有重组质粒的土壤农杆菌的过程，能体现的是①③。
33．
C表示脱分化过程，培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还需要加入卡那霉素，便于筛选含有抗虫基因的植株。
34．
D表示转基因抗虫植株的检测，含抗虫基因的植株最终要表现出抗虫的性状就必须通过转录和翻译来实现，即抗虫基因转录成mRNA，再翻译成为相应的蛋白质。
35．
获取真核生物的基因的获取常用人工合成的方法，包括反转录法和化学合成法。
36．
目的基因的检测最关键是看受体细胞是否含有目的基因，常用DNA分子杂交技术，以已知目的基因（抗虫基因）片段作为探针（用放射性同位素或荧光分子标记），利用碱基互补配对原则进行检测。
37．
将目的基因导入植物细胞，可以选用体细胞或受精卵作为受体细胞，选用受精卵作为受体细胞，可以直接发育为植株。导入成功的标志是对棉花进行个体水平检测，表现为抗虫。
【点睛】
本题结合转基因抗虫植株的培育过程图，考查基因工程和植物组织培养的相关知识，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养的过程及应用，能结合图中信息答题。
我国科学家从某种细菌中提取抗虫基因，转入烟草并培育成抗虫烟草。下图是转基因抗虫烟草的培育过程，图中箭头表示转录方向，三种限制性核酸内切酶的酶切位点分别是：Bg/II （A↓GATCT） 、EcoRI（G↓AATTC） 、HindIII （A↓AGCTT）。回答下列问题：

38．. Bg/II 、 EcoRI、 HindIII等限 制性核酸内切酶主要是从_____获得，这些酶并不切割自身DNA分子的原因可能是_______________。
39．.培育该转基因抗虫烟草的核心工作是___________，根据图示可知，应选用限制酶EcoRI和HindIII处理目的基因，不使用限制酶Bg/II和EcoRI、Bg/II和HindIII切割目的基因原因分别是_______________和_______________。
40．. 将抗虫基因导入农杆菌时，应将其插入到农杆菌Ti质粒的________， 培养过程①应在培养基中添加_____________。
41．. 检测转基因抗虫烟草的染色体DNA上是否插入了抗虫基因，常用的方法是____________。
【答案】
38． 原核生物 自身的基因中不具备这种酶的识别序列（或识别序列甲基化） 基因表达载体的构建 可能不能获得目的基因 目的基因和质粒DNA发生反向连接而不能转录
39． T-DNA 卡那霉素
40．DNA杂交技术、RNA分子杂交技术
【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，基因表达载体是载体的一种，除目的基因、标记基因外，它还必须有启动子、终止子等。
（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；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：分子水平上的检测有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。
38．
限制性核酸内切酶，又称限制酶，主要是从原核生物中分离纯化出来的，能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。因此，这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备这种酶的识别序列，或识别序列甲基化，使限制酶不能将其切开。
39．
转基因抗虫烟草的核心工作是构建基因表达载体。通过图示可以看出，如果使用Bg/II和EcoRI，可能切割含目的基因的外源基因同侧，从而得不到目的基因。如果使用Bg/II和HindIII，可能切割的目的基因和质粒DNA发生反向连接，而不能转录。
40．
农杆菌转化法的原理是：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。培养过程①应在培养基中添加卡那霉素。　
41．
检测转基因抗虫烟草的染色体DNA上是否插入了抗虫基因，常用的方法是DNA杂交技术或者RNA分子杂交技术。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作中需要注意的细节；识记植物组织培养的原理及过程，能结合所学的知识准确答题。
42．我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中常受到棉铃虫的侵袭，导致严重减产甚至绝收。为避免大量施用农药杀虫造成的生产成本提高以及随之引起的农产品和环境污染，我国科学家将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因导入棉花细胞中培育出了拥有自主知识产权的转基因抗虫棉。
（1）重组DNA技术是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。20世纪70年代初，第一种限制酶在细菌中被发现，其在基因工程中的作用是______。限制酶对于原核生物物种的延续至关重要，其作用体现在______。随之相继发现的另外两类酶分别是______，它们为DNA的连接以及功能基因的获得创造了条件。1985年穆利斯等人发明的PCR为快速增殖和检测DNA提供了有效方法，PCR反应的每一次循环中都涉及到两次升温，其目的分别是______。PCR的产物一般通过______来鉴定，在一定的电场强度下，凝胶中DNA分子的迁移速率与其大小成______（填“正比”或“反比”）。
（2）实际操作中，为使Bt毒蛋白基因在棉花细胞中高效表达，需将其正确插入重组质粒的______之间。
（3）随着转基因抗虫棉在世界范围内广泛种植，科研人员推测棉铃虫存在对抗虫蛋白产生抗性的可能，请尝试提出应对的种植措施，并说明原理______。
【答案】识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开 利用限制酶切割外源DNA，以保证自身安全
DNA连接酶和逆转录酶
第一次升温使双链DNA解聚为单链，第二次升温在耐高温DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链
琼脂糖凝胶电泳
反比
启动子和终止子
措施：与其他作物轮作或套种（或在转基因棉田周围种植一定比例的非转基因棉花）；原理：为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群不会迅速增加
【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】
（1）限制酶的作用是识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。原核生物可利用限制酶切割外源DNA，以保证自身安全，对于原核生物物种的延续至关重要。目的基因的获取常通过逆转录过程形成，该过程需要逆转录酶。DNA连接酶可将DN片段进行连接，从而使目的基因和运载体结合，所以随之相继发现的另外两类酶分别是DNA连接酶和逆转录酶。PCR技术中第一次升温是使双链DNA解聚为单链，第二次升温在耐高温DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。鉴定通过PCR技术形成的DNA常用琼脂糖凝胶电泳法。在一定的电场强度下，凝胶中DNA分子的迁移速率与其大小成反比。
（2）启动子可与RNA聚合酶识别并结合，启动转录过程，终止子可使转录终止，为使Bt毒蛋白基因在棉花细胞中高效表达，需将其正确插入重组质粒的启动子和终止子之间。
（3）抗虫棉可使存在抗性的棉铃虫生存，没有抗性的被淘汰，为了使抗性的基因频率增加缓慢，可将抗虫棉与其他作物轮作或套种（或在转基因棉田周围种植一定比例的非转基因棉花），其原理是其它作物为棉铃虫提供正常的取食环境，始终保持一定的敏感棉铃虫种群，即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗性，但因其与敏感棉铃虫交配，后代抗性基因会发生分离，具备抗性的棉铃虫种群不会迅速增加。
【点睛】
本题考查基因工程和PCR技术的相关知识，意在考查考生对所学知识的识记能力。
43．西北农业大学的科学家们将抗烟草花叶病毒的基因与土壤农杆菌的质粒进行重组。下图表示构建重组质粒和筛选含抗烟草花叶病毒基因的土壤农杆菌的过程，请据图回答：

图 1 表示含有目的基因的 DNA 片段长度（bp 即碱基对）和部分碱基序列，限制性核酸内切酶 SmaⅠ的识别序列为 CCCGGG，切点在 C 和 G 之间。
（1）若用限制酶 SmaⅠ完全切割图 1 中 DNA 片段，其产物长度为___________。若图 1 中虚线方框内的碱基对被 T-A 碱基对替换，那么基因 D 就突变为基因 d。从杂合子中分离出图 1 及对应的 DNA 片段，用限制酶 SmaⅠ完全切割，产物中共有___________种不同长度的 DNA 片段。
（2）构建重组质粒需要_____酶，为了促进重组质粒导入土壤农杆菌的过程， 常用_________处理土壤农杆菌，使之成为感受态，即___________。
（3）分析图中 B、C 两个培养基上的菌落存活情况，含抗烟草花叶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）将含有重组质粒的土壤农杆菌转入烟草的叶肉细胞后，通过_____技术培养成抗烟草花叶病毒的烟草植株，为检测转基因烟草是否抗烟草花叶病毒，可采 用________的方法检测烟草体内是否含烟草花叶病毒的蛋白质，也可进行___________水平的鉴定，既用病毒进行接种实验。
【答案】537、790、661 4 限制酶、DNA 连接酶 Ca2+ 易于接受外源 DNA 片段 C 卡那霉素抗性基因 植物组织培养 抗原-抗体杂交 个体生物学
【分析】
分析题图：图中DNA片段含有2个限制酶SmaⅠ切割位点。细菌能在加入氯霉素的培养基生长，就说明构建重组质粒时没有破坏氯霉素抗性基因。
【详解】
（1）由分析可知，D基因片段有两个限制酶SmaⅠ酶切位点，可被限制酶SmaⅠ切割产生长度为534+3=537bp、796-3-3=790bp、658+3=661bp的三种DNA片段。发生基因突变后的d基因片段只有一个限制酶SmaⅠ酶切位点，完全切割后出现两个片段长度分别是1327bp、661bp。D基因和d基因被切割后有一个片段相同，所以从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割产物中共有4种不同长度的DNA片段。
（2）构建重组质粒时，首先需要限制酶切割质粒和含有目的基因的外源DNA分子，其次需要DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒；将目的基因导入微生物细胞时，需要用Ca2+处理微生物细胞，使之处于易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，以便目的基因的导入。
（3）由图可知，含有重组质粒的农杆菌能在含氯霉素的培养基上生存下来，但不能在含卡那霉素的培养基上生存下来，原因是目的基因插入到卡那霉素抗性基因中，破坏了对卡那霉素的抗性，即含抗烟草花叶病毒基因的菌落位于C上。
（4）将含有重组质粒的土壤农杆菌转入烟草的叶肉细胞后，通过植物组织培养技术培养成抗烟草花叶病毒的烟草植株，为检测转基因烟草是否抗烟草花叶病毒，可采用抗原-抗体杂交的方法检测烟草体内是否含烟草花叶病毒的蛋白质，也可进行个体生物学水平的鉴定，既用病毒进行接种实验。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，能正确分析题图，并能结合图中信息准确答题。
44．下图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，据图回答下列问题：

（1）a代表的物质和质粒的化学本质相同，都是________（写中文名字）。自然情况下大肠杆菌能发生的可遗传变异有________________________。
（2）下列常在基因工程中用作载体的是（______）
A．苏云金芽孢杆菌抗虫基因 B．土壤农杆菌环状RNA分子
C．大肠杆菌的质粒 D．动物细胞的染色体
（3）氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为________，其作用是________________重组质粒上终止子的作用是________________。
（4）若质粒DNA分子的切割末端为，则与之连接的目的基因切割末端应为________________；切割形成以上片段的限制性内切酶的识别序列是________________。可使用________把质粒和目的基因连接在一起。
（5）某种内切酶识别的序列及切点为----GGG↓CCC---，那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是_____________。
【答案】脱氧核糖核酸 基因突变 C 标记基因 鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来 使转录在所需要的地方停止下来 -A↓CGCG- DNA连接酶 、
【分析】
分析题图：图中a是大肠杆菌的拟核中的DNA，质粒是拟核以外的小型环状DNA，质粒上有复制原点、目的基因的插入位点、还有标记基因（氨苄青霉素抗性基因）。
【详解】
（1）a代表的物质是拟核中的DNA分子，质粒是细胞质中的DNA分子，二者都是环状DNA分子，即本质都是脱氧核糖核酸，都能够自我复制、具有遗传效应、也都具有双螺旋结构等。大肠杆菌为原核生物，不能进行有性生殖，也没有染色体，所以只能发生基因突变。
（2）基因工程常用的运载体包括：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒；即选项中大肠杆菌的质粒是基因工程中常用的运载体。C正确，ABD错误。
（3）氨苄青霉素抗性基因在质粒DNA上称为标记基因，其作用是鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，重组质粒上终止子的作用是使转录在所需要的地方停止下来。
（4）已知质粒DNA分子的切割末端为，根据碱基互补配对原则，则与之连接的目的基因切割末端应为 ，切割形成以上片段的限制性内切酶的识别序列是-A↓CGCG-。可使用DNA连接酶把质粒和目的基因连接在一起。
（5）某种内切酶识别的序列及切点为----GGG↓CCC---，说明该限制酶切割后形成的为平末端，那么含该序列的DNA片段被切割后形成的结果是 。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及基本操作步骤，能正确分析题图，对物质a和质粒进行比较，属于考纲识记层次的考查。
45．据报道，我国海水稻试种成功，并获得喜人的收成。如果能够在更多的盐碱地里种植海水稻，将会养活更多的人。回答下列问题。
（1）人们可以利用基因工程技术培育转基因海水稻，将耐盐基因导入高产水稻细胞内培育耐盐水稻。将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建______，要大量获得耐盐基因可采用________技术扩增该基因。
（2）将目的基因（耐盐基因）导入水稻细胞常用的方法是_______；检测耐盐基因是否在水稻细胞内表达相应蛋白质，通常采用________技术；要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性，可采用的方法是_______。
（3）据了解，海水稻的产量还比较低。目前，以袁隆平院士为首的科研团队正在进行高产攻关，利用杂种优势提高产量。杂交育种和基因工程依据的遗传学原理都是______，但二者的操作水平不同，基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是_______。
【答案】基因表达载体 PCR 农杆菌转化法 抗原—抗体杂交 将该转基因水稻种植在用海水灌溉的土壤中，观察其生长状况 基因重组 能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人们的意愿定向改变生物性状
【分析】
基因工程育种：
原理：基因重组
优点：能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人们的意愿定向改变生物性状。
农杆菌转化法：适用于双子叶植物和裸子植物。  
农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物和裸子植物的受伤部位（受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物，从而使农杆菌移向这些细胞），并诱导产生冠瘿瘤或发状根。目的基因插入Ti质粒的T-DNA上——进入农杆菌——导入植物细胞——目的基因整合到植物染色体的DNA上——目的基因得以稳定维持和表达。
【详解】
（1）为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥作用，将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载体；PCR技术是基因体外扩增的有效途径，要大量获得耐盐基因可采用该技术。
（2）将目的基因（耐盐基因）导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法；检测目的基因是否在受体细胞内表达相应蛋白质，通常采用抗原—抗体杂交技术；要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性，可将水稻种在海水灌溉的土壤中或盐碱地中，观察其生长状况。
（3）杂交育种和基因工程育种依据的遗传学原理都是基因重组；杂交育种的局限性是不能跨越物种之间的杂交障碍，对性状的改造也是在原有性状之上重新组合。基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是能克服远缘杂交不亲和障碍，可按照人们的意愿定向改变生物性状。
【点睛】
本题考查基因工程的原理和基因工程在植物育种方面的应用。难点是比较杂交育种和基因工程育种的优缺点。
46．基因工程中，需要使用限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是-GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-GATC-。

（1）根据已知条件和上图回答下列问题：
①上述质粒用限制酶_____切割，目的基因用限制_____切割。
②将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，还要加入适量的_____
③请指出质粒上至少要有一个标记基因的理由：_____
（2）不同生物的基因可以拼接的结构基础是_____。
【答案】I Ⅱ DNA连接酶 检测重组质粒（或目的基因）是否导人受体细胞 DNA结构基本相同（其他合理答案亦可）
【分析】
分析题图：由于限制酶Ⅱ能识别限制酶Ⅰ的识别序列，限制酶Ⅰ不能识别限制酶Ⅱ的识别序列。要将目的基因从该DNA链中提取出来，需要在目的基因左右切开，目的基因左右两侧存在限制酶Ⅱ的识别序列，所以要用限制酶Ⅱ切割目的基因；质粒不能用限制酶Ⅱ切割，否则两个标记基因都会被破坏，能用限制酶I切割，不会破坏标记基因GeneⅠ。
【详解】
（1）①由分析可知，上述质粒用限制酶I切割，目的基因用限制Ⅱ切割。
②将目的基因与质粒连接起来需要使用DNA连接酶。
③质粒上至少要有一个标记基因，目的是检测重组质粒（或目的基因）是否导入受体细胞。
（2）基因是具有遗传效应的DNA片段，不同生物的基因可以拼接的结构基础是DNA结构基本相同。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
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。回答下列问题：
47．用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜________（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是______________________________________________________。
48．若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中____________已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到____________（填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。
49．通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为__________________________________________________________。
【答案】
47． 受伤的 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞
48． 甜蛋白基因 核基因组
49．按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型
【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。
47．
由于叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞，因此用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养。
48．
若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中甜蛋白基因已转移到植物细胞中且能够表达；
用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1∶1，说明转基因植株产生了两种配子含甜蛋白基因和不含甜蛋白基因且比例为1∶1，因此说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。
49．
根据基因工程的操作步骤可推知基因工程的概念是按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型。
【点睛】
本题比较基础，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题。
下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。

50．图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：即_______________； ______；______________；________________。
51．能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？_____________，为什么？_______________。
52．过程②必需的酶是______酶，过程③除了用解旋酶外，还可以用____________（方法）。
53．为使过程⑧更易进行，可用__________________（药剂）处理D。
【答案】
50． 获取目的基因 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
51． 不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA
52． 逆转录 加热变性
53．CaCl2
【分析】
分析题图：图示是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图．图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，A为胰岛素基因；③④⑤表示目的基因的扩增过程；⑥表示用限制酶切割运载体形成黏性末端的过程；⑦表示基因表达载体的构建过程；⑧表示将目的基因导入受体细胞的过程；⑨表示目的基因随着受体细胞的增殖和扩增；⑩是从培养液中获取胰岛素的过程。
50．
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目的基因的检测与表达。
51．
不能用皮肤细胞，过程1是从细胞中提取mRNA，这需要胰岛细胞中提取出mRNA，人体的皮肤细胞高度分化，皮肤细胞没有选择性表达出胰岛素基因的mRNA，所以不能表达出胰岛素的mRNA。
52．
②表示的为逆转录过程，遗传信息传递为mRNA→DNA，因此需要的酶为逆转录酶；过程③除了用解旋酶外，还可以用加热变性。
53．
过程⑧表示将目的基因导入大肠杆菌的过程中，可以用CaCl2处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，便于重组质粒的进入。
【点睛】
解答本题的关键是识记基因工程的基本工具及其操作的详细步骤，能准确判断图中各过程或物质的名称，能结合所学的知识准确答题。
一、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:
54．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)。
55．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_______________________。
56．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。
57．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。
二、人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y），该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产Y。回答下列问题。
58．若要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取______作为模板，在________________催化下合成cDNA。再利用________技术在体外扩增获得大量Y的基因。
59．将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的____________中，得到含目的基因的重组Ti质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经___。
60．天然的Y通常需要在低温条件下保存。假设将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对Y进行改造以提高其热稳定性，具体思路是____________。
【答案】
54．④②③①
55． 耐高温的DNA聚合酶 延伸 引物通过碱基互补配对与单链DNA结合，同时互补碱基之间形成氢键，
56．病原菌DNA
57．在生物体外大量快速扩增DNA片段的技术
58． mRNA 逆转录酶 PCR
59． T-DNA 叶肉细胞染色体DNA上
60．找到与第6位氨基酸甲所在的基因中碱基的位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的相应碱基替换为氨基酸乙的碱基，而后进行人工合成相关的基因。
【分析】
一、关于PCR技术：
1、PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。
2、PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
3、PCR共包括三步：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
二、基因工程的操作步骤：获取目的基因（基因文库获取、PCR、人工合成等）；构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；把目的基因导入受体细胞（动物：显微注射法；植物：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法；微生物：钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平和个体水平）。
54．
利用PCR技术检测病原菌的步骤是：采集病人组织样本→从病人组织样本中提取DNA→利用PCR扩增DNA片段→分析PCR扩增结果，即④②③①。
55．
操作③利用PCR扩增DNA片段过程中使用的酶是耐高温的DNA聚合酶，结合分析可知，PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、延伸三步，其中复性的结果是在适宜温度条件下，引物通过碱基互补配对与单链DNA结合并在互补碱基之间形成氢键，为后续的延伸做准备。
56．
为了做出正确的诊断，PCR反应所用的引物必须与病原菌DNA碱基互补配对，然后才能在引物的3＇开始中温条件下延伸。
57．
PCR全称为聚合酶链式反应，是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。
58．
由于人的T细胞可以产生蛋白质Y，要获得Y的基因，可从人的T细胞中提取mRNA作为模板，在逆转录酶催化下，利用四种游离的脱氧核苷酸合成cDNA，再利用PCR技术（体外扩增DNA的技术）在体外扩增获得大量Y的基因。
59．
农杆菌转化法中，T-DNA可以携带目的基因转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，故需要Y的基因插入农杆菌Ti质粒上的T-DNA中得到含目的基因的重组Ti质粒，把含目的基因的重组Ti质粒导入到农杆菌中，再让含目的基因的农杆菌侵染植物的叶肉细胞。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达Y的愈伤组织，则说明Y的基因已经整合到叶肉细胞染色体DNA上。
60．
蛋白质工程需要从预期的蛋白质的功能出发，设计预期的蛋白质结构，推出相应的氨基酸序列，找到相应的脱氧核苷酸序列，故对Y进行改造以提高其热稳定性，需要找到第6位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第6位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基，然后通过人工合成该基因，再将该基因导入到相应的受体细胞中进行表达，而后获得经过改造的Y蛋白。
【点睛】
熟知基因工程的操作流程和原理是解答本题的关键，能根据题中的相关信息结合所学知识正确作答是解答本题的必备能力，掌握PCR技术的原理和操作流程是解答本题的另一关键。蛋白质工程的原理也是本题的考查点。
为了提高菊花抗冻能力，研究者从其他生物中克隆出抗冻基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。回答下列问题：

61．为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的_________________之间。
62．若想了解C基因是否整合到菊花染色体上，检测方法是采用_________________技术。
63．若获得的转基因植株（抗冻基因C已经整合到菊花的基因组中）抗冻能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________。
64．若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是____________,______________（答出两点即可）。
65．借助农杆菌将重组质粒导入菊花细胞，在该过程中需添加酚类物质，目的是____________。抗冻基因C的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是____________。
66．科研工作者可以利用PCR技术获得更多的抗冻基因C，那么利用PCR技术获取目的基因的前提是______________。
【答案】
61．启动子、终止子
62．DNA分子杂交技术
63．目的基因的转录或翻译异常
64． 目的基因无复制原点 目的基因无表达所需启动子
65． 吸引农杆菌感染菊花细胞 目的基因插入到了菊花细胞的染色体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。
61．
为使抗冻基因C在菊花细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的启动子、终止子之间，其中启动子的功能是启动目的基因的转录过程，终止子的功能是终止目的基因的转录过程。
62．
检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用DNA分子杂交技术。
63．
若获得的转基因植株（抗冻基因C已经整合到菊花的基因组中）抗冻能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常，没有形成抗冻蛋白。
64．
若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子，直接导入受体细胞不能表达。
65．
将基因表达载体导入植物（菊花）细胞常用的方法是农杆菌转化法，在该过程中需添加酚类物质，目的是吸引农杆菌感染菊花细胞；抗冻基因C的遗传特性能在菊花体内维持和表达的关键是目的基因插入到了菊花细胞的染色体DNA上，可随染色体DNA的复制而复制。
66．
利用PCR技术获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，以便根据这一序列合成引物。
【点睛】
本题以培育转基因抗冻菊花为载体考查了基因工程的相关知识。考生需要理解和掌握基因工程的操作程序和原理，根据题意梳理相关知识，对各小题进行分析作答。
人血清白蛋白（HSA） 具有重要的医用价值，只能从血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。

67．获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成cDNA，然后以cDNA为模板，采用___________扩增HSA基因。
68．启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是___________（填写字母）。
A．人血细胞启动子 B．水稻胚乳细胞启动子
C．大肠杆菌启动子 D．农杆菌启动子
69．利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是__________________________。
70．人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。与途径II相比，选择途径I获取rHSA的优势是____________________。
71．为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与_________________的生物学功能一致。
【答案】
67． mRNA（RNA） PCR技术
68．B
69．吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化
70．水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工
71．HAS
【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。
67．
为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取mRNA并逆转录合成总cDNA，然后以cDNA为模板，使用PCR技术体外扩增HSA基因。
68．
启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首段，它是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，最终获得所需要的蛋白质，由于启动子通常具有物种及组织特异性，所以构建在水稻胚乳细胞内特意表达rHSA的载体所需要选择的启动子是水稻胚乳细胞启动子，ACD错误，B正确。
故选B。
69．
由于酚类物质能够吸引农杆菌移向受体细胞，并将农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上，所以利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需要添加酚类物质。
70．
初始HSA多肽需要经过膜系统加工形成正确空间结构后才具有活性，相比于大肠杆菌，由于水稻是真核生物，细胞内含有内质网、高尔基体等细胞器，作为受体细胞时可以对初始rHSA多肽进行加工，使其具有更稳定的空间结构。
71．
由题意知，该实验是通过基因工程获得rHSA，所以要求制备的rHSA应具有与HSA相同的生物学功能才具有和HSA相同的医用价值。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒（TMV）基因，可以合成一种抗TMV蛋白，叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，由于TMV的感染会导致大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图所示：

72．科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的RNA，然后合成目的基因。图中过程①表示__________，获得的DNA必须在两侧添加_____和_____。
73．过程③构建重组Ti质粒时，必须使用_____工具酶。
74．由图分析，在过程③构建的重组Ti质粒上应该含有卡那霉素抗性基因作为_____，重组Ti质粒导入烟草体细胞的常用方法是_____。
75．过程⑥可采取_____的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过_____的方法来确定植株是否具有抗性。
【答案】
72． 逆(反)转录 启动子 终止子
73．限制酶、DNA连接酶
74． 标记基因 农杆菌转化法
75． 抗原—抗体杂交 接种烟草花叶病毒
【分析】
由图可知，①是逆转录过程，②是改造目的基因，③是构建基因表达载体，④是将目的基因导入受体细胞。⑤是筛选出含重组质粒的受体细胞并通过植物组织培养得到再生植株，⑥是检测出转基因成功的抗TMV的烟草。
72．
过程①表示获得的目的基因，是RNA通过逆转录获得DNA，因此需要逆转录酶；为使该DNA能够正常表达，两端还必须添加启动子和终止子。
73．
构建重组Ti质粒时，必须使用限制酶（切割目的基因和质粒）、DNA连接酶（连接重组质粒的磷酸二酯键）。
74．
卡那霉素的作用是筛选出含重组质粒的受体细胞，是标记基因；重组Ti质粒导入植物体细胞的方法常用农杆菌转化法。
75．
过程⑥需要对表达的产生进行鉴定，可采取抗原-抗体杂交，若从个体水平鉴定，可通过接种烟草花叶病毒的方法来确定植株是否具有抗性。
【点睛】
本题考查基因工程和植物组织培养等相关知识，理解基因工程培育转基因植物过程是解题的关键。
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
76．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞中，常用方法是_____。人的基因之所以能够导入到小鼠体内，原因是_____。
77．进行基因转移时，通常选择_____作为受体细胞，原因是_____。
78．通常采用_____技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
79．在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的_____细胞中特异表达，基因工程的核心步骤是_____。
80．人基因在大肠杆菌体内能表达，说明人和大肠杆菌_____。
【答案】
76． 显微注射法 二者的DNA空间结构和化学组成相同（“空间结构”答出即可）
77． 受精卵 受精卵的全能性最高
78．DNA分子杂交
79． 膀胱上皮 基因表达载体的构建
80．共用一套遗传密码子
【分析】
1、基因工程的四个基本操作步骤是：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定，其核心是基因表达载体的构建。
2、转基因生物反应器是指利用转基因活体动物的某种能够高效表达外源基因的器官或组织来进行工业化生产活性功能蛋白的技术．该技术的第一步就是导入外源基因，对于动物细胞来说，常采用的方法是显微注射法。
76．
将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；人的基因和老鼠的基因本质都是DNA，二者空间结构和化学组成相同，所以人的基因能够导入到小鼠体内。
77．
由于受精卵的全能性最高，所以进行基因转移时通常将外源基因转入受精卵中。
78．
检测外源基因是否插入了小鼠基因组通常采用DNA分子杂交技术。
79．
制作膀胱生物反应器时，需要使外源基因在小鼠膀胱细胞中特异表达，基因工程的核心步骤是构架基因表达载体。
80．
人和大肠杆菌共用一套遗传密码子，这是密码子的通用性，所以人基因在大肠杆菌体内能表达。
【点睛】
本题考查基因工程的知识，要求考生识记基因工程的概念、工具及操作过程，掌握乳腺生物反应器的制备过程，并能进行迁移应用，结合所学的知识答题即可。
81．浙江大学农学院喻景权教授的课题组最新研究发现一种植物激素——油菜素内酯，能促进农药在植物体内的降解和代谢。研究人员发现，用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450和GST)的表达和酶活性都得到提高，在这些基因的“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答：

（1）获得油菜素内酯基因的方法有____________________、________________。第①步用PCR技术扩增基因时用到的耐高温的酶通常是指____________________。步骤②用到的酶有___________________________。
（2）图中导入重组质粒的方法是_________________。在导入之前应用___________处理。
（3）导入重组质粒以后，往往还需要进行检测和筛选，可用_______________制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入________可将含有目的基因的细胞筛选出来。
【答案】从基因文库中获取 人工合成目的基因 利用PCR技术扩增(任答两种即可) DNA聚合酶 限制酶和DNA连接酶 感受态细胞转化法 氯化钙溶液 油菜素内酯基因 红霉素
【分析】
分析题图：图中①表示采用PCR技术扩增目的基因，②表示基因表达载体的构建过程，③表示将目的基因导入受体细胞，④⑤表示筛选过程。
【详解】
（1）获取目的基因的方法有：从基因文库中获取、人工合成目的基因、PCR合成。PCR技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）。步骤②用到的酶有限制酶和DNA连接酶。
（2）图中受体细胞是微生物细胞，将目的基因导入微生物细胞常用感受态转化法，即用氯化钙溶液处理受体细菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态。
（3）由题意可知，油菜素内酯基因是目的基因，因此可用油菜素内酯基因制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入红霉素可将含有目的基因的细胞筛选出来。
【点睛】
本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题。
下图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamH I 、HindⅢ、SmaI直线所示为三种限制酶的酶切位点。

据图回答：
82．获得人乳铁蛋白基因的目前常用方法有__________________、利用PCR技术扩增目的基因和根据已知蛋白质中的氨基酸序列推知基因的脱氧核苷酸序列再进行化学合成。
83．图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用________________________限制酶（种类）同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含__________的培养基上进行。
84．人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达时RNA聚合酶识别和结合的位点是________，其合成的产物是 _______________________________（填具体内容）。
85．为检测牛基因组中是否含有人乳铁蛋白基因可采用_____________________________技术
86．①过程的受体若是双子叶植物和裸子植物，则采用最多的方法是____________________。
【答案】
82．从基因（组）文库中获取目的基因
83． HindⅢ和BamHⅠ 氨苄青霉素
84． 启动子 人乳铁蛋白基因转录产生的mRNA
85．DNA分子杂交
86．农杆菌转化法
【分析】
基因工程中获取目的基因的方法有三种：从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成法：包括反转录法和化学合成法。目的基因导入动物细胞的方法一般为显微注射法；导入双子叶植物和裸子植物，则采用最多的方法是农杆菌转化法。
检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术.。
82．
基因工程中获取目的基因的方法有三种：从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成法（包括反转录法和化学合成法）。
83．
看图可知人乳铁蛋白基因的左侧可用BamHI切割，右侧可用HindⅢ切割。载体上也有BamHI和HindⅢ的酶切位点，所以用当人乳铁蛋白基因和质粒连接成重组质粒后，tetR基因被人乳铁蛋白基因隔开，不是完整的，而ampR基因是完整的，所以筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要含氨苄青霉素的培养基上进行。
84．
启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。RNA聚合酶作用于转录阶段，转录的产物为mRNA。
85．
检测牛基因组中是否含有人乳铁蛋白基因可采用DNA分子杂交技术。
86．
如果受体是双子叶植物和裸子植物，则采用最多的方法是农杆菌转化法。
【点睛】
本题考查基因工程的基本操作流程。难点是获取目的基因和构建重组质粒时的限制酶的选择。
霜霉病是黄瓜生长过程中危害最严重的病害之一，极大地影响黄瓜的产量和品质。为培育抗霜霉病的黄瓜植株，某科研小组从抗霜霉病的黄瓜植株中获得相关抗病基因CsHIR1，并构建了基因表达载体，相关过程如下所述。回答下列问题：
87．总RNA的提取：以抗霜霉病的黄瓜幼苗期的新鲜叶片为材料，提取RNA，同时通过_______________过程获得含CsHIR1基因的cDNA。该cDNA与基因组文库中CsHIR1基因相比，在结构上的差异之处在于_______________。
88．基因表达载体的构建：采用PCR技术扩增含CsHIR1基因的cDNA过程中，需要在72℃下延伸，延伸是指____________________________。用限制性核酸内切酶Sa1I和BamHI对载体pCAMBIA35S和含目的基因的DNA进行双酶切，双酶切的优点是______________。双酶切后的质粒和CsHIR1基因通过DNA连接酶拼接构成重组质粒pCAMBIA35S-CsHIR1。
89．农杆菌转化：将pCAMBIA35S-CsHIR1导入根癌农杆菌前，可先用氯化钙处理农杆菌，使其成为______________细胞。用含有pCAMBIA35S-CsHIR1的农杆菌感染不抗霜霉病的黄瓜子叶时，可在侵染液中加入一定量的酚类化合物，目的是_______________________________________。
90．抗黄瓜霜霉病检测与鉴定：检测培育的转基因黄瓜植株叶片中CsHIR1基因是否转录出mRNA时，采用的检测方法是______________；在个体生物学水平上检测转基因黄瓜植株是否抗霜霉病时，需进行______________实验。
【答案】
87． 反（逆）转录 cDNA中无启动子终止子和内含子
88． 反应体系中的四种脱氧核苷酸在Taq酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链 防止目的基因、质粒自身环化和目的基因反向连接
89． 感受态细胞 吸引农杆菌侵染黄瓜子叶细胞，提高目的基因的转化率
90． DNA-RNA分子杂交技术 抗病接种
【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个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
（一）目的基因的获取：
1.目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 。
2.从基因文库中获取目的基因
基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。
基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库称为基因组文库。
部分基因文库：含有一种生物的一部分基因的基因文库称为部分基因文库，如cDNA文库。
获取目的基因需要的信息：基因的核苷酸序、基因的功能、基因在染色体的位置;基因的转录产物mRNA、以及基因表达产物蛋白质。
（二）基因表达载体的构建：
组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
（1）启动子:是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2）终止子:是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端，是转录在需要的地方停下来。
（3）标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。如抗生素基因。
（三）目的基因的导入：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，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
（四）目的基因的检测和表达：
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交(DNA-DNA)技术。
2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原-抗体杂交技术。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如生物抗虫或抗病的鉴定等。
87．
从RNA到DNA是逆转录过程，需要逆转录酶；cDNA与基因组文库中的目的基因相比，cDNA没有启动子和内含子
88．
延伸是指将4种脱氧核苷酸按一定的顺序不断加到引物的3＇端。双酶切的优点是可保证插入外源片段的方向正确，并且可以防止载体的自连，提高重组率。
89．
用钙离子处理细胞，可使其成为感受态细胞，加入酚类化合物的目的是吸引农杆菌感染到细胞内，增加目的基因的转化率。
90．
检测目的基因是否转录出mRNA，采用DNA-RNA分子杂交技术，检测是否抗病，进行抗病接种实验。
【点睛】
本题重点考查基因工程的四个步骤的具体操作。难点是目的基因的检测和表达。
91．利用基因工程制备干扰素的流程图如图。回答下列问题：

（1）过程a是获得目的基因，除此之外，要获得大量的目的基因，还可以采用______进行体外扩增，此技术与细胞内DNA复制相比，所需酶必须具有______的特点。
（2）为了提高导入受体细胞的成功率，通常用______处理酵母菌，使其处于______，容易吸收外源DNA分子。
（3）该过程中，受体使用酵母菌比使用大肠杆菌好，原因是______。
（4）人的干扰素基因能够成功植入酵母菌，是因为______。
【答案】PCR 耐高温 CaCl2 感受态 酵母菌有内质网、高尔基体等细胞器，对合成的蛋白质能够进行修饰、加工 基因的基本结构相同
【分析】
分析图形：a表示目的基因的获取，b表示基因表达载体的构建和导入受体细胞，c表示目的基因的检测与鉴定。
【详解】
（1）过程a是获得目的基因，除此之外，要获得大量的目的基因，还可以采用PCR进行体外扩增；此技术在体外进行时温度可达到90℃以上，故与细胞内DNA复制相比，该过程所需酶必须具有耐高温的特点。
（2）为了提高导入受体细胞的成功率，通常用CaCl2处理酵母菌，使其处于感受态，容易吸收外源DNA分子。
（3）大肠杆菌属于原核生物，而酵母菌属于真核生物，有内质网、高尔基体等细胞器，对合成的蛋白质能够进行修饰、加工，故受体使用酵母菌比使用大肠杆菌好。
（4）由于基因的基本结构相同，所以人的干扰素基因能够成功植入酵母菌。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，只要考生识记基因工程的概念及操作步骤即可正确答题，同时理解真核生物和原核生物的结构的区别，进而结合题意分析作答。
92．丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根侵染路径，研究人员利用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下（图中a链和b链分别是相应基因转录模板链）。分析回答：

（1）过程①中，PCR扩增sGFP的原理是________，该过程除需要根据________设计特异性引物序列外，为保证sCFP正确插入到质粒中，还需要在引物的5ˊ端添加限制酶识别序列，图中b链的黏性末端碱基序列（5ˊ→3ˊ）为________。
（2）过程①中，除了要添加模板、引物、原料外，还需添加_____酶。若1个sGFP片段连续扩增4次，则会形成_____个两条链等长的sGFP片段，消耗_____个引物1。
（3）过程②需要的工具酶是________。研究中将sGFP插入到构巢曲霉启动子和终止子之间的目的是_________。
（4）将重组质粒导入农杆菌时，需要用_______ 处理农杆菌，使其转化为感受态细胞。
（5）过程③中需要配制细菌培养基，配制时要在培养基灭菌并冷却到80℃左右后，再加入用潮霉素溶液，潮霉素不能与培养基一同灭菌的原因是_________。
（6）选择过程③筛选培养得到的不同农杆菌菌落，分别提取细菌质粒DNA，并用BamH I和Hind III完全酶切可以得到________种长度不同的DNA片段。
（7）将导入重组质粒的农杆菌加入大丽轮枝菌的孢子细胞悬液中，在适宜条件完成转染后利用滤膜过滤得到孢子细胞，再在真菌培养基上培养获得菌落，最终通过检测_______筛选出绿色荧光蛋白旺盛表达的大丽轮枝菌。
【答案】DNA分子复制 sGFP两端的碱基序列 AGCT Taq酶 8 7 DNA连接酶 保证sGFP基因可以在大丽轮枝菌细胞中表达 Ca2+（ CaCl2） 潮霉素在高温灭菌时结构会被破坏 3 大丽轮枝菌细胞中绿色荧光的强度
【分析】
1、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。
2、根据PCR过程的特点可绘制1个sGFP片段复制图示如下：

【详解】
（1）PCR扩增sGFP的原理是双链DNA复制，由于DNA两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5′→3′方向延伸，所以该过程需要根据sGFP两端（3′端）碱基序列设计特异性引物序列，为了保证sGFP正确插入到质粒中，还需要在引物的5′端添加限制酶识别序列，由于质粒大片段是利用HindⅢ和BamHⅠ共同切割得到的质粒的长片段，所以B链5′是利用HindⅢ切割形成的黏性末端，根据HindⅢ识别的碱基序列可知，图中b链的黏性末端碱基序列（5′→3′）为AGCT。
（2）扩增过程中需要用到Taq酶（热稳定DNA聚合酶）。由分析图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，第三轮循环产生的子代DNA分子中，存在两个含有等长的两条核苷酸链的DNA分子，即仅含引物之间的序列，第三轮的DNA再进行一次半保留复制，可形成8个两条链等长的sGFP片段，消耗7个引物1。
（3）过程②为构建重组DNA，需要的工具酶是DNA连接酶。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，而终止子是使转录终止的序列，而目的基因不携带启动子和终止子，所以将sGFP插入到构巢曲霉启动子和终止子之间的目的是保证sGFP能在大丽轮枝菌细胞中表达。
（4）将重组质粒导入农杆菌时利用的方法是Ca2+处理法，即需要用Ca2+（CaCl2）处理农杆菌，使其转化为感受态细胞。
（5）由于潮霉素在灭菌时结构被破坏，不能发挥选择作用，所以潮霉素不能与培养基一同灭菌。
（6）根据质粒中BamHⅠ和HindⅢ的识别位点、以及用BamHⅠ和HindⅢ酶切后得到的质粒大片段为3500bp，可知质粒小片段应为3750-3500=250bp，应出现3500bp和250bp两种片段。sGFP的基因长度为720bp，质粒大片段为3500bp，二者连接后的长度为3500+720=4220bp。用BamHⅠ和HindⅢ完全酶切后会形成3500bp和720bp两种片段。综上共出现3种，即3500bp、250bp 、720bp片段。
（7）转基因成功的标志是形成目的基因的产物，所以最终可通过检测大丽轮枝菌菌丝细胞中绿色荧光强度，以筛选出绿色荧光蛋白旺盛表达的大丽轮枝菌。
【点睛】
本题主要考查基因工程相关知识，要求考生掌握基因工程的操作步骤，能准确识别图示的各个过程，理解基因表达载体的组成及其各组分的作用，理解PCR扩增的原理和过程。
逆转录病毒载体是目前应用较多的动物基因工程载体之一。运用逆转录病毒载体可以将外源基因插入到受体细胞染色体，使外源基因随染色体DNA一起复制和表达。研究发现逆转录病毒基因组的核心部分包括三个基因：Gag基因（编码病毒的核心蛋白）、pol基因（编码逆转录酶）、env基因（编码病毒的表面糖蛋白）。位于这些基因的两端有LTR序列（含有启动子、调节基因等），控制着逆转录基因组核心基因的表达及转移。下图是构建逆转录病毒载体及用于培育转基因小鼠的过程。

回答下列问题：
93．逆转录病毒主要组成物质有________________。
94．催化过程①的酶是____________，过程④⑤常用的导入方法是____________。
95．过程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后，其主要目的是______________________。
96．过程④中，导入病毒蛋白编码基因（Gag、pol和env）的目的是_____________。
97．如利用牛乳腺生物反应器生产人胰岛素，则应在构建基因表达载体时，使目的基因与_______________等调控组件重组在一起，一般导入牛__________细胞中，最终牛的乳汁中就含有人胰岛素。
【答案】
93．RNA和蛋白质
94． 逆转录酶 显微注射法
95．控制外源基因的表达与转移
96．合成组成病毒的蛋白质
97． 乳腺蛋白基因的启动子 受精卵
【分析】
1、分析题图：图示为基因工程获得转基因鼠过程，基因工程的基本操作程序有四步：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。图中①表示逆转录过程，②③表示构建基因表达载体；④⑤表示将相关基因导入受体细胞；⑥是获得病毒载体。
2、启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
93．
逆转录病毒遗传物质是RNA，故逆转录病毒主要组成物质有RNA和蛋白质。
94．
①是逆转录过程，该过程需要逆转录酶催化，需要四种脱氧核糖核苷酸为原料；过程④⑤将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
95．
启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，可控制外源基因的表达和转移，故过程③中，外源基因一定要插入到病毒DNA的LTR序列中的启动子后。
96．
基因可控制蛋白质的合成，病毒蛋白编码基因（Gag、pol和env）的作用是合成组成病毒的蛋白质，故过程④中要导入病毒蛋白编码基因。
97．
如利用牛乳腺生物反应器生产人胰岛素，则应在构建基因表达载体时，使目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，一般导入牛的受精卵中，发育成的牛的细胞中就含有控制人胰岛素合成的基因，最终牛的乳汁中就含有人胰岛素。
【点睛】
本题考查了基因工程和胚胎工程的有关知识，要求首先根据图示信息判断每个字母表示的操作步骤，识记基因工程的操作步骤和工具酶，识记胚胎发育的过程以及胚胎移植的相关操作步骤等，再结合题干信息准确答题。
CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是近年来颇受关注的一项新技术。该基因表达系统主要包含引导RNA和Cas9蛋白两个部分，引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。研究人员试图用CRISPR/Cas9系统对水稻产量基因Q基因进行编辑，请回答下列问题：
98．研究发现，CRISPR/Cas9仅存在于原核生物，故需借助____________技术才能在水稻细胞中发挥作用。Cas9蛋白与_____________酶的功能相似。
99．首先依据___________的部分序列设计DNA片段A（负责编码相应引导RNA），再将片段A与含有Cas9基因的质粒B连接，以构建编辑水稻Q基因的CRISPR/Cas9系统基因表达载体（如图所示）。位点Ⅰ、位点Ⅱ分别表示_____________酶切位点。

100．常用农杆菌转化法将目的基因导入水稻受体细胞，依据农杆菌的侵染特点，目的基因将插入到Ti质粒的_______上，经过转化作用，进入水稻细胞，并将其插入到____________，从而使其得以维持稳定和表达。
101．质粒B大小为2．5kb（位点Ⅰ与位点Ⅱ相隔60b），经酶切后的片段A大小为0．5kb（千碱基对），连接形成的表达载体大小为___________kb。（1kb=1000b）
102．CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成脱靶，试从引导RNA的角度分析脱靶的原因： 其他DNA序列也含有___________。
【答案】
98． 转基因（DNA重组或基因工程） 限制酶
99． Q基因 KpnⅠ、BamHⅠ
100． T-DNA 水稻细胞染色体的DNA上
101．2．94kb
102．与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而脱靶
【分析】
根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上。
98．
若将原核生物的基因导入真核生物中并表达，需要利用基因工程技术。根据题干信息“Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”，说明Cas9蛋白与限制酶的功能相似。
99．
由于是对水稻产量基因Q基因进行编辑，故首先需要依据Q基因的部分序列设计DNA片段A（负责编码相应引导RNA），再将片段A与含有Cas9基因的质粒B连接，以构建编辑水稻Q基因的CRISPR/Cas9系统基因表达载体（如图所示）。根据片段A两端的限制酶种类以及片段A连接在位点Ⅰ、位点Ⅱ之间，可知位点Ⅰ、位点Ⅱ分别表示KpnⅠ和BamHⅠ的酶切位点。
100．
常用农杆菌转化法将目的基因导入水稻受体细胞，由于农杆菌的Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，故可将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，经过转化作用，进入水稻细胞，并将其插入到水稻细胞染色体的DNA上，从而使其得以维持稳定和表达。
101．
质粒B大小为2.5kb（位点Ⅰ与位点Ⅱ相隔60b），经酶切后的片段A大小为0.5kb（千碱基对），连接形成的表达载体大小为2．5+0.5-0.06=2.94kb。
102．
由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合，从而导致CRISRP/Cas9基因编辑技术会出现编辑对象出错而造成脱靶。
【点睛】
本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。理解“引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑”这句话的含义是解决本题的关键。
基因工程在农业中的应用发展迅速，基因可导入农作物中，用于改良该农作物的性状。通过多重PCR技术可扩增并检测转基因农作物的外源基因成分。多重PCR是在一个PCR 反应体系中加入多对引物，针对多个DNA模板或同一模板的不同区域，扩增多个目的基因的PCR 技术。请回答：
103．我国科学家将 Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、控制果实成熟的基因导入农作物，可获得______、抗逆、延熟的转基因作物。
104．引物是根据已知目的基因的一段核苷酸序列合成的，每种基因扩增需要一对引物的原因是_____________________。下表是A、B、C三种基因的引物，据表分析，引物特异性主要体现在核苷酸序列不同、数目不同以及___________________________________________。
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过程中温度从90℃降到55－60℃的目的是____________________
106．检测人员通过多重 PCR技术确定农作物中是否含有A、B、C三种转基因。将A、B、C三种基因和待测的农作物基因样品进行PCR，扩增后的产物再进行电泳，结果如图。据图分析：含有三种转基因的农作物是____，判断依据是________________________________。

1为已知A、B、C三种基因对照，2、3、4为待测农作物样品
107．与PCR技术相比，多重PCR技术的优势是________________________。
【答案】
103．抗虫
104． DNA在加热后得到的两条单链作为PCR扩增的模板，序列不同，每一单链对应一条引物 每对引物之间不能互补配对
105．使引物与模板链（或“单链”）相应序列互补结合
106． 样品4 样品4 PCR扩增后的结果与已知三种基因的电泳结果一致
107．一次检测效率高（可同时检测多种基因）
【分析】
关于PCR技术的相关知识：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术．2、原理：DNA复制．3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物．4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）．5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
103．
Bt毒蛋白基因的抗虫基因，可以表达出毒蛋白，鱼的抗冻蛋白基因可以表达出抗冻蛋白，控制果实成熟的基因可以表达出控制早熟的相关的蛋白，因此将Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、控制果实成熟的基因导入农作物，可获得抗虫、抗冻、延熟的转基因作物。
104．
引物是根据已知目的基因的一段核苷酸序列合成的，DNA在加热后得到的两条单链作为PCR扩增的模板，序列不同，每一单链对应一条引物，因此每种基因扩增需要一对引物。据表中A、B、C三种基因的引物核苷酸序列分析，引物特异性是引物中特定的碱基序列、核苷酸的数目不同以及每对引物之间不能互补配对。一对引物的序列是不互补的，否则会形成引物二聚体，进而影响目的基因的扩增。
105．
PCR过程中温度加热至90～95℃利于DNA解链，冷却到55～60℃，使引物与模板链（或“单链”）相应序列互补结合。
106．
PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段，1组为已知A、B、C三种基因的对照，其中样品4含有A基因、B基因和C基因，但样品2只含有A基因和C基因，样品3不含有这三种基因。
107．
多重PCR技术在一个反应体系中使用两对以上的引物，每对引物都可扩增一种目的基因，多对引物可同时扩增多种目的基因，因此与PCR技术相比，多重PCR技术的优势是一次检测效率高（可同时检测多种基因）。
【点睛】
本题考查PCR技术的相关知识，要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件及具体过程等基础知识，能与体内DNA复制进行比较，再结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
108．某转基因牛的生产技术流程如图。请回答：

（1）利用过程①的方法构建的基因文库是_____（填“基因组文库”或“部分基因文库”）；PCR技术大量扩增此目的基因的前提是_____，以便合成引物；PCR扩增过程经过变性、复性和_____三个步骤。
（2）转入生长激素基因的牛可通过乳腺细胞分泌乳汁来生产人生长激素，过程②中，将目的基因与________的启动子等调控组件重组在一起构建重组质粒，通过显微注射法导入受精卵中，然后利用胚胎工程的技术手段获得转基因牛。
（3）该转基因牛进入泌乳期后，其分泌的乳汁中并未含有人的生长激素，可能的原因是_____。
【答案】部分基因文库 要有一段已知目的基因的核苷酸（碱基）序列 延伸 乳腺蛋白基因 导入的目的基因未能表达或目的基因与运载体反向连接
【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。
题图分析：①表示反转录法获取目的基因的过程；②表示基因表达载体的构建过程；之后采用显微注射技术，将目的基因导入受精卵中，获得早期胚胎，经过胚胎移植进入受体母牛体内，获得转基因牛。
【详解】
（1）真核基因的结构包括非编码区和编码区，编码区包括外显子和内含子，非编码区的上游含有启动子、下游含有终止子。利用过程①反转录法获得的目的基因只有外显子对应的片段，因此利用该方法获得的是部分基因文库。采用PCR技术扩增目的基因的前提条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扩增过程经过高温变性、低温 复性和中温延伸三个步骤。
（2）根据题意分析，转入生长激素基因的牛可通过乳腺细胞分泌乳汁来生产人生长激素，所以过程②中，应该将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子、终止子等调控组件重组在一起构建重组质粒，再通过显微注射法将重组质粒导入受精卵中，然后利用早期胚胎培养技术形成早期胚胎，再利用胚胎移植技术等获得转基因牛。
（3）由于可以通过转基因牛的乳汁生产人的生长激素，因此转基因牛可以称作为乳腺生物反应器；若该转基因牛的乳汁中并未含有人的生长激素，可能是导入的目的基因未能表达或目的基因与运载体反向连接，进而使导入的目的基因未能准确表达。
【点睛】
熟知基因工程的基本步骤是解答本题的关键，正确辨析图中的相关步骤是解答本题的前提，掌握乳腺生物发生器的制备过程是解答本题的另一关键。
109．贝贝出生仅20个月就出现皮疹，便血等症状，昆明某儿童医院做过免疫功能检查后，怀疑他患上罕见的遗传病——原发性免疫缺陷病。请回答以下问题：
（1）可以采取_________方法准确判断贝贝是否得了遗传病。从理论上分析采 用____的方法从根本上治疗此病。
（2）经香港大学医学院专家进行 DNA 序列分析，证明了贝贝的 WAS 蛋白基因的 1388位碱基由 G 变为了 T，最后诊断结果为：伴血小板减少，湿疹的免疫缺陷病。该遗传病的类型属于______________遗传病，发生的变异类型属于_________。
（3）由于这种治疗方法目前还未在临床上普遍使用，目前，药物治疗是最可行的方法。可通过基因工程技术大量生产药用，除了以上措施外，还可通过注射_____________以增强抵抗力。
（4）贝贝由于免疫缺陷，某医生建议注射干扰素（一种糖蛋白），天然干扰素不易保存，将其一个半胱氨酸变成丝氨酸，可在－70℃下保存半年，目前可以用___________工程做到这一点，该过程的一般流程为_________。
【答案】基因诊断 基因治疗 单基因 基因突变 抗体 蛋白质 从预期的蛋白质的功能出发→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
【分析】
基因治疗不是对患病基因的修复，基因检测所用的 DNA 分子只有处理为单链才能与被检测的样品，按碱基配对原则进行杂交。
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．蛋白质工程的操作过程：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）。
【详解】
（1）人类的遗传病可以采取基因诊断方法准确判断贝贝是否得了遗传病．从理论上分析采用基因治疗的方法从根本上治疗此病。
（2）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．由于香港大学医学院专家进行DNA序列分析，证明了贝贝的WAS蛋白基因的1388位碱基由G变为了T，所以发生的变异类型属于基因突变，该遗传病的类型属于单基因遗传病．
（3）治疗原发性免疫缺陷病，还可通过注射抗体以增强抵抗力。
（4）通过蛋白质工程可对现有蛋白质进行基因改造，以满足人类的生产和生活的需要，使干扰素可在-70℃下保存半年．该蛋白质工程过程的一般流程为从预期的蛋白质的功能出发→设计预期蛋白质的结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【点睛】
本题知识点简单，考查基因工程和蛋白质工程的相关知识，只要考生识记基因工程和蛋白质工程的操作步骤，明确基因表达载体的构建是其核心步骤即可正确答题，属于考纲识记层次的考查。
110．继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，下图为将基因表达载体导入小鼠细胞后的检测示意图，结合图示回答以下问题：

（1）可选用_______________方法将生长激素基因导入小鼠受体细胞。
（2）要检测转基因小鼠是否培育成功，需要检测的内容是①采用_______________技术检测小鼠染色体DNA上是否插入了目的基因。具体的做法是用_______________作为探针，使探针与基因组DNA杂交，结果显示有_______________，则说明目的基因已经插入染色体DNA中。上图________（填“M”或“N”）中含有目的基因。②检测目的基因是否转录出mRNA。③_______________。
（3）从分离蛋白质的角度分析，乳腺和膀胱哪一个作为转基因动物的生物反应器更好？__________，原因是_____________________________________________。
【答案】显微注射技术 DNA分子杂交技术 放射性同位素标记的目的基因片段 杂交带 M 检测目的基因是否翻译成蛋白质 膀胱 ①正常尿液中蛋白质含量很少，所以从尿液中更容易提取分离产物；②不受性别限制
【分析】
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：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】
（1）将目的基因导入动物细胞用显微注射技术。
（2）欲检测小鼠染色体DNA上是否插入目的基因，在分子水平上有三种检测方式。检测小鼠染色体DNA上是否插入了目的基因可采用DNA分子杂交技术。具体做法是用放射性同位素标记的目的基因片段作为探针，使探针与基因组DNA杂交，结果显示有杂交带，则说明目的基因已经插入染色体DNA中。图中与基因探针结合的是M中的一条链，所以M含有 目的基因。在分子水平上 检测，还可以检测目的基因是否转录出mRNA，以及检测目的基因是否翻译成蛋白质。
（3）从分离蛋白质的角度分析，膀胱作为转基因动物的生物反应器更好，因为①正常尿液中蛋白质含量很少，所以从尿液中更容易提取分离产物；②不受性别限制。
【点睛】
本题以膀胱生物反应器的制备为题材，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的具体步骤及相关注意事项；能结合所学的知识准确答题。
111．某种观赏价值极高的菊花较容易发生虫害，科研人员通过转基因技术将抗虫基因（有遗传效应的双链DNA片段）导入该花卉的体细胞中，进而培育出了抗虫植株。请回答下列问题：
（1）载体是基因工程所用到的工具之一，该工具能与抗虫基因拼接，从化学本质上来说是由于___________。
（2）限制酶和DNA连接酶是构建___________时用到的两种工具酶。切割含目的基因的DNA和质粒时，常使用同种限制酶切割，目的是___________。在培育“抗虫植株”的基因工程操作步骤中，为了鉴别和筛选出含有目的基因的受体细胞，需用到___________基因。
（3）培育“抗虫植株”的过程中，将目的基因导入受体细胞常用农杆菌转化法。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的___________，吸引农杆菌移向这些细胞。将目的基因插入Ti质粒的_________上，通过农杆菌的转化作用，可将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上，这样做的目的是___________。
（4）若要在个体水平上鉴定目的基因是否在“虫植株”体内表达，请设计实验进行鉴定（写出实验思路即可）：___________。
【答案】载体和抗虫基因的化学本质都是双链DNA 基因表达载体（或重组DNA） 形成相同的黏性末端 标记 酚类化合物 T-DNA（或可转移的DNA） 使目的基因（或抗虫基因）的遗传特性得以稳定维持和表达 让种类、数量、生理状态都相同的害虫分别啃食普通菊花和“抗虫菊花”，然后观察和记录害虫的存活情况
【分析】
基因工程的步骤：
1.目的基因的分离或合成；
2.将目的基因与载体DNA连接，构建重组DNA分子——表达载体；
3.将重组DNA分子导入受体细胞，并获得具有外源基因的个体；
4.转基因生物的检测与鉴定；
5.转基因生物的安全性评价。
基因工程的工具：限制酶和DNA连接酶、运载体。常用的运载体是质粒，能够自我复制，闭合环状DNA。
农杆菌：是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位（受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物，从而使农杆菌移向这些细胞），并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中，并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代，这一特性成为农杆菌介导法植物转基因的理论基础。
【详解】
（1）基因载体能与抗虫基因拼接是由于载体（如质粒）和抗虫基因的化学本质都是双链DNA。
（2）构建基因表达载体时要用到限制酶和DNA连接酶这两种工具酶；使用同种限制酶切割目的基因和质粒，目的是形成相同的黏性末端；为了鉴别和筛选出含有目的基因的受体细胞，在构建基因表达载体时需要有标记基因。
（3）将目的基因导入植物受体细胞常用农杆菌转化法，当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物。通过农杆菌的转化作用，将目的基因插入植物细胞的染色体DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
（4）若要从个体水平上鉴定目的基因是否在“抗虫植株”体内表达，应设计一个对照实验，即让种类、数量、生理状态都相同的害虫分别啃食普通植株和“抗虫植株”，然后观察和记录害虫的存活情况。
【点睛】
命题透析 本题考查基因工程等相关知识，旨在考查考生的理解能力和实验与探究能力。思路点拨 。
112．科研人员利用农杆菌转化法将抗除草剂基因导入甘蓝，过程如图1所示，①~④为操作步骤，BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ酶切位点唯一，识别序列和切割位点见表。

（1）步骤①为_________，其目的是___________。
（2）若目的基因用BamHⅠ和BglⅡ剪切，质粒用BamHⅠ剪切，剪切后的目的基因和质粒能连接在一起，原因是_________________。酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式，可用_______酶对两种重组质粒进行剪切，通过凝胶电泳分析产物大小进行区分，如图2所示，图中____(样品1/样品2)为所需基因表达载体。
（3）步骤②用______处理农杆菌后获得感受态细胞，以便将重组质粒导入。步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共同培养后，在步骤④的培养基中添加______以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。若要检测甘蓝是否具有抗除草剂的性状，需要在个体水平通过___________进行检测。
【答案】基因表达载体的构建 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用 BamHⅠ和BglⅡ切割DNA后产生相同的黏性末端 BamHⅠ和EcoRⅠ 样品2 Ca2+ 潮霉素 喷洒适宜浓度的除草剂
【分析】
分析题图可知，①为基因表达载体的构建，②为将重组质粒导入农杆菌，③为农杆菌侵染愈伤组织，④为植物组织培养。
【详解】
（1）步骤①为基因表达载体的构建；目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可遗传给下一代，同时是目的基因能够表达和发挥作用。
（2）据图表可知，Bam HI切割得到的黏性末端为-GATC，BglⅡ切割得到的黏性末端为-GATC，其黏性末端相同，故剪切后的目的基因能与质粒连接在一起；重组质粒形成后，在重组质粒上，不再有BglⅡ的识别位点，质粒上的切割位点会有EcoRI和Bam HI，目的基因的编码顺序是从Bam HI到BglⅡ，用EcoRI和Bam HI会将正向连接的目的基因片段剪切去除；正向连接的重组质粒会被切去20+25=45kb长度的片段，反向连接的重组质粒会被切去20kb长度的片段，电泳凝胶中，DNA分子量越大，在凝胶中收到的阻力越大，迁移距离越短，正向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小介于反向连接的重组质粒被切割后两个片段的大小之间，说明样品2是所需的基因表达载体。
（3）步骤②用Ca2+处理农杆菌获得感受态细胞；质粒中含有潮霉素抗性基因，故在步骤④的培养基中需要添加潮霉素以筛选出含目的基因的甘蓝植株；若要检测甘蓝是否具有抗除草剂的性状，需要在个体水平通过喷洒适宜浓度的除草剂进行检测。
【点睛】
本题围绕通过基因工程培育抗除草剂甘蓝的实验，考查学生基因工程的相关知识，重点对构建重组质粒的操作与检验进行了深入讨论研究，要求学生能够结合实验灵活运用所学知识进行答题。
113．玉米是世界上的第三大粮食作物，广泛种植于世界各地。研究表明，转基因抗虫玉米中的细菌BT基因能表达一种毒蛋白，这种毒蛋白能有效杀死玉米螟（一种农业害虫）。请回答下列问题：
（1）BT基因在基因工程中称为_________。在基因表达载体中，除了要有BT基因外，还必须有启动子、终止子和标记基因。若将BT基因插入到Ti质粒的_________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上。
（2）PCR是利用__________ 的原理，在利用PCR技术扩增BT基因时，需要提供模板、原料、引物、______等条件，将模板DNA加热至90〜95℃ 的目的是__________。
（3）BT基因与载体结合过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。若某限制酶的识别序列和切点是，请画出目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端_______。DNA连接酶对所连接的两端碱基序列__________（填“有”或“没有”）专一性要求，定性地检测BT基因的“表达”产物可采用____________________的方法。
（4）为了防止抗虫玉米通过花粉传播带来的生态学问题，科研小组考虑将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的__________中以防止基因污染，同时在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米，目的是_______________。
【答案】目的基因 T－DNA DNA双链复制 热稳定DNA聚合酶/Taq酶 使BT基因（受热后）解开为单链 没有 抗原－抗体杂交 线粒体 延缓抗毒蛋白的玉米螟出现（或减缓害虫抗性基因频率增加的速度）
【分析】
1、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。
2、目的基因的检测与鉴定：
（1）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。
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、基因表达载体的构建：
（1）过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
（2）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。
（3）基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
①启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；
②终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；
③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
【详解】
（1）BT基因能表达一种毒蛋白，杀死玉米螟，实验目的是培育抗虫玉米，所以BT基因是目的基因；若将BT基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使其导入玉米细胞并将其插入到玉米细胞中的染色体上。
（2）PCR的原理是DNA双链复制，需要提供板、原料、引物和热稳定DNA聚合酶或Taq酶，将模板DNA加热至90〜95℃，DNA分子将解开双螺旋结构。
（3）该限制酶识别GGATCC序列并在G和G之间将磷酸二酯键切开，所以目的基因被限制酶切割后所形成的黏性末端是： ；
DNA连接酶作用位点是磷酸二酯键，故没有专一性。定性地检测BT基因的“表达”产物可采用抗原－抗体杂交的方法。
（4）由于精子中不含细胞质，所以基因污染，将抗虫基因导入到玉米根尖细胞的线粒体中；由于抗虫玉米出现可能使具有抗性的昆虫数量增多，为延缓抗毒蛋白的玉米螟出现，在大规模种植的抗虫玉米田中设置一个或多个避难所种植普通玉米。
【点睛】
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用，掌握各步骤中的相关细节，能运用所学的知识准确解答。