专题17 基因工程-【新题速递】2023届高三生物模拟试卷分类汇编（江苏专用）

这是一份专题17 基因工程-【新题速递】2023届高三生物模拟试卷分类汇编（江苏专用），共51页。

专题17 基因工程
（2023届江苏省南通市高三第一次质量监测生物试题）24. 真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图中途径1、2分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况，a、b、a'和b'表示子链的两端，①④表示生理过程。请据图回答：

（1）途径1中酶2为______________。每个复制泡中两条子链的合成表现为_______________（“两条均连续合成”、“一条连续合成，另一条不连续合成”、“两条均不连续合成”）。
（2）途径2中过程④需要_______________酶的作用，a、b、a'和b'中为5'端的是______________。
（3）观察过程①③可推测DNA复制采用了______________、______________等方式，极大地提升了复制速率。eccDNA能自我复制的原因是eccDNA上有______________。
（4）下列属于eccDNA形成的原因可能有______________。
A. DNA发生双链断裂 B. 染色体片段丢失
C. 染色体断裂后重新连接 D. DNA中碱基互补配对
（5）eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无______________（填结构），而无法与______________连接，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传______________（选填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传。
【答案】（1） ①. DNA聚合酶 ②. 一条连续合成，另一条不连续合成
（2） ①. DNA连接酶 ②. a和a'
（3） ①. 双向 ②. 多起点 ③. eccDNA上有复制起点（复制原点） （4）ABC
（5） ①. 着丝点＃＃着丝粒 ②. 星射线＃＃纺锤丝 ③. 不遵循
【解析】
【分析】题图分析：①表示正常DNA复制，③表示受损伤的DNA复制，②④表示两条单链复制产生子代DNA过程。其中，a、b、a'和b'表示子链的两端，酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。
【小问1详解】
途径1为DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶；由于DNA双链方向是相反的，故DNA复制时一条连续合成，另一条不连续合成。
【小问2详解】
途径2为环状DNA复制的过程，④为损伤DNA形成环状DNA过程，该即过程需要DNA连接酶的作用；DNA复制过程中子链的延伸方向是由5＇→3＇延伸的过程，根据复制方向可知，途径2中a、a'为5'端。
【小问3详解】
观察过程①③可推测DNA复制为半保留复制，结合图示可知，DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点，该特点极大的提升了复制速率；eccDNA上有复制起点，因而eccDNA能自我复制。
【小问4详解】
题意显示，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、 染色体片段丢失、 染色体断裂等都是DNA损伤的表现，而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成，因此，ABC符合题意。故选ABC。
【小问5详解】
eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒（点），因此无法与纺锤丝连接，只能随机分配到子细胞中；由于eccDNA不能均等分配到子细胞中，因此，eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律。
（江苏省百校联考2022-2023学年高三上学期第一次考试生物试题）22. 家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。下图是巢式PCR工作原理示意图，请回答：

（1）巢式PCR反应体系中需要加入模板、_________、______、引物、Mg2+、缓冲液等。
（2）巢式PCR时若用外引物扩增产生了错误片段，再用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率______，因此，相比于常规PCR获得的产物而言，巢式PCR获得的产物特异性_____。
（3）巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应，然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应，不在同一试管完成的主要原因是_________。
（4）科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定，并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤，请完成下表：
实验目的
方法步骤要点
胚胎样品DNA提取
选取囊胚的①细胞提取DNA
PCR引物的设计和合成
根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成②对引物
PCR过程
预变性→变性→③→延伸
观察扩增结果
电泳分析
受体牛④处理
对受体牛注射前列腺素
胚胎移植
将筛选出的胚胎移植到受体牛的子宫内
①_______；②_______；③_______；④_______。
（5）电泳结果如下图所示，1～5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。A和B条带中代表SRY的是_________。可以确定1～5号中的3和5号胚胎为_________性。

（6）牛胚胎性别的鉴定除了可以利用PCR外，下列方法也可行的有_________。
①染色体核型分析法②核酸探针杂交法③差速离心法④H-Y抗血清免疫学法（H-Y抗原编码基因位于Y染色体上）
【答案】（1） ①. dNTP（4种脱氧核苷酸） ②. Taq酶（热稳定DNA聚合酶）
（2） ①. 低 ②. 强
（3）防止内引物在第一阶段PCR中发挥作用，无法实现巢式PCR高精确扩增的目的
（4） ①. 滋养层 ②. 4 ③. 复性（退火） ④. 同期发情
（5） ①. B ②. 雄
（6）①②④
【解析】
【分析】1、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，所利用的原理为DNA分子的复制，因此PCR技术一般用于基因扩增。
2、PCR技术：
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）；
④方式：以指数的方式扩增，即约2n；
⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【小问1详解】
PCR(聚合酶链式反应)反应包括三个基本步骤，即：模板DNA的变性、模板DNA与引物的退火复性、引物的延伸。PCR反应体系包括5种基本成分，依次为：引物、DNA聚合酶、dNTP（原料）、模板DNA、Mg2+。
【小问2详解】
巢式PCR通过两轮PCR反应，使用两套引物扩增特异性的DNA片段，第二对引物的功能是特异性的扩增位于首轮PCR产物内的一段DNA 片段。第一轮扩增中，外引物用以产生扩增产物，此产物在内引物的存在下进行第二轮扩增，从而提高反应的特异性，获得的产物特异性更强。利用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率降低。
【小问3详解】
巢式PCR两次扩增不在同一试管进行可防止内引物在第一阶段PCR中发挥作用，无法实现巢式PCR高精确扩增的目的。
【小问4详解】
对胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞进行鉴定。本实验用巢式PCR技术，用的是两轮PCR，因此扩增一种基因片段需要设计2对引物；而扩增2种基因片段则需要设计4对引物。PCR过程一般是预变性→变性→退火→延伸。在胚胎移植前需要对受体牛进行同期发情处理，便于移植。
【小问5详解】
题中利用多重巢式PCR技术同时扩增 Y 染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1）进行电泳，雌性个体没有SRY，只有一条带，雄性有两条带，因此1，2，4是雌性，3，5是雄性，雌性和雄性共有的是常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），因此A是CSN1S1，B是SRY。
【小问6详解】
①染色体核型分析法，XY染色体形态不同，因此可以进行性别鉴定；
②核酸探针杂交法，Y染色体上雄性决定基因（SRY）制成探针可以鉴定性别；
③差速离心法是分离各种细胞器的方法，不能性别鉴定；
④H-Y抗血清免疫学法（H-Y抗原编码基因位于Y染色体上），也可以性别鉴定。
因此可行的是①②④。
（江苏省百校联考2022-2023学年高三上学期第一次考试生物试题）13. PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列。据下图分析正确的是（　　）

A. 该图表示PCR循环中的变性环节
B. 引物的长度、引物中碱基的比例以及反应体系中引物的浓度都与扩增产物的特异性相关
C. dNTP作为扩增的原料会依次连接到5'端
D. 用图中引物扩增两个循环后可获得目的产物
【答案】B
【解析】
【分析】PCR技术:
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、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)。
4、过程:高温变性、低温复性、中温延伸。
【详解】A、该图表示PCR循环中的复性环节，A错误；
B、引物的长度、引物中碱基的比例以及反应体系中引物的浓度都与扩增产物的特异性相关，B正确；
C、dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端，C错误；
D、用图中引物扩增至少三个循环后可获得目的产物，D错误。
故选B。
（江苏省海安市2022-2023学年高三上学期期初学业质量监测生物试题）22. 人呼吸道合胞病毒（HRSV）是一种单链RNA病毒，下图是构建人呼吸道合胞病毒基因组载体的示意图，下表是相关限制酶的识别序列及切割位点，请回答：

限制酶
BclI
EcoRI
XbaI
Sau3AI
BamHI
识别序列及切割位点
T↓OATCA
G↓AATTC
T↓CTAOA
↓GATC
G↓GATCC

（1）HRSV的基因组为-RNA，入侵细胞后在_____的催化下合成+RNA。
（2）过程②设计引物时在两种引物的5'端分别添加_____、_____酶的识别序列。过程③需要用_____、_____酶切割质粒A。
（3）过程④将质粒B导入大肠杆菌，有利于_____，需要用_____处理大肠杆菌。
（4）为制备减毒突变株，科研人员将单个突变碱基引入HRSV基因组cDNA质粒克隆中，流程如下图。已知在细菌体内合成的DNA分子有甲基化修饰，通过PCR扩增的DNA链无甲基化修饰。

①DpnI识别甲基化的GATC四个碱基序列，因此其能将_____水解消化掉。在大肠杆菌细胞内完成缺刻修复需要_____酶。
②已知质粒B为a个，经过程①扩增15个循环，需要突变引物_____个，将过程②形成产物全部转入大肠杆菌后复制n轮，得到双链突变的DNA_____个。
【答案】（1）RNA复制酶
（2） ①. XbaI ②. Sau3AI（顺序可换） ③. XbaI ④. Sau3AI（顺序可换）
（3） ①. 含有目的基因的重组质粒能够进入受体细胞 ②. 氯化钙##CaCl2
（4） ①. 有甲基化修饰的DNA ②. DNA连接 ③. 214 ④. 2
【解析】
【分析】基因工程技术基本步骤：
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：
（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。
【小问1详解】
HRSV的基因组为-RNA，入侵细胞后在RNA复制酶的催化下，以自身为模板合成与自身互补的+RNA。
【小问2详解】
目的基因上含有BclI的切割位点，用该酶切割会破坏目的基因；EcoRI位于启动子上，用该酶切割会破坏启动子；因此在构建重组质粒时，应选用XbaI和Sau3AI两种限制酶对质粒和目的基因进行切割，设计引物时在两种引物的5'端分别添加XbaI、Sau3AI酶的识别序列。
【小问3详解】
将大肠杆菌用氯化钙处理，以增大大肠杆菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒能够进入受体细胞，此时的细胞处于感受态。
【小问4详解】
①已知在细菌体内合成的DNA分子有甲基化修饰，通过PCR扩增的DNA链无甲基化修饰，DpnI识别甲基化的GATC四个碱基序列，因此其能将有甲基化修饰的DNA水解消化掉，在大肠杆菌细胞内完成缺刻修复需要DNA连接酶。
②质粒B是双链,第一次循环要1对引物，第二次要2对，第三次4对，第四次要8对，15个循环需要214对，上下游引物各214条。已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有双链突变的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个。

（江苏省海安市2022-2023学年高三上学期期初学业质量监测生物试题）14. SMGT是指处理精子使其染色体携带外源基因，通过体外受精等途径获得转基因动物的方法。某研究所利用SMGT法获得转基因鼠的流程如下图所示。相关叙述正确的是（ ）

A. ①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B. ②过程进行的前提需要用雌激素对供卵个体进行超数排卵
C. ④过程可选择桑葚胚进行移植并用免疫抑制剂处理代孕母鼠
D. 转基因的雌雄鼠自由交配得到的子代中某些个体无外源基因
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。
【详解】A、精子需要经过获能处理后才具有受精能力，因此，①过程需将成熟的精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能，A错误；
B、②过程诱导超数排卵所需激素是促性腺激素，B错误；
C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此进行过程④操作前，不需要对代孕母体进行免疫抑制剂处理，C错误；
D、将外源基因导入后获得的个体为杂合子，故转基因的雌雄鼠自由交配得到的子代中某些个体无外源基因，D正确。
故选D。
（江苏省海安市2022-2023学年高三上学期期初学业质量监测生物试题）6. 下列关于体内DNA复制和PCR技术，叙述错误的是（ ）
A. 都遵循碱基互补配对原则 B. 都需要破坏氢键
C. 都需要DNA聚合酶 D. 都是从引物的5'端延伸子链
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中DNA复制与PCR技术的比较：


细胞内DNA复制
体外DNA扩增（PCR）
不同点
解旋
在解旋酶作用下边解旋边复制
80～100℃高温解旋，双链完全分开
酶
DNA解旋酶、DNA聚合酶
TaqDNA聚合酶
引物
一小段RNA
一小段DNA或RNA
温度
体内温和条件
高温
相同点
①需提供DNA模板
②四种脱氧核苷酸为原料
③子链延伸的方向都是从5'端到3'端
【详解】A、体内DNA复制和体外PCR扩增原理相同都是 DNA半保留复制，都遵循碱基互补配对原则，A正确；B、复制过程中都需要氡键打开，体内DNA复制需要解旋酶打开氢键，而PCR技术需要高温解旋，B正确；
C、体内DNA复制和PCR技术都需要DNA聚合酶，但是PCR技术需要的是TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶），C正确；
D、体内DNA复制和体外PCR扩增时DNA聚合酶都是从引物的3'端开始延伸DNA链，D错误。
故选D
（江苏省姜堰中学、如东中学、沭阳如东中学2022-2023学年高三10月联考生物试题）24. 基因工程可以赋予生物新的性状，科研人员利用基因工程技术以期待获得具备抗旱特性的小麦。请回答下列问题：
（1）研究发现，某些植物的种子脱水数十年后复水仍能够恢复活性，原因是细胞中积累了海藻糖。科研人员拟将酵母菌的海藻糖合成酶基因（TPS）转入小麦中。下图标注了载体、TPS基因的酶切位点和预期的基因表达载体的结构，表格列举了限制酶的识别序列。
酶
识别序列
BamHI
5’GGATCC
SacI
5’GAGCTC
HindⅢ
5’AAGCTT
XbaI
5’TCTAGA

①科研人员利用PCR技术获得大量的TPS基因。现将2种引物的一侧添加限制酶识别序列，这样TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切割后，可利用____酶将TPS基因拼接到载体的切口处，形成基因表达载体。
②从图分析，在TPS基因两侧引入的是____限制酶的酶切位点。设计的引物序列为____。
（2）图中Bar基因是抗除草剂基因。基因表达载体转入细胞后，在获得的植株叶片上涂抹除草剂，筛选出7株抗除草剂个体。Bar基因作为载体上的____基因辅助筛选TPS转基因植株。
（3）现对筛选出的抗除草剂个体进行DNA水平的检测。请填写表格，完成实验设计：
组别
植株编号1-7
对照组1
对照组2
模板
①____
基因表达载体或TPS基因片段
②____
PCR体系中其他物质
扩增缓冲液、水、引物、③____、④____
电泳预期结果
⑤____
有条带
没有条带

（4）下图为用探针检验某一转海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理，相关基因用R和r表示。若被检植株发生A现象，不发生B、C现象，则被检植物的基因型为____。

【答案】（1） ①. DNA连接 ②. BamHI、SacI ③. 5’-GGATCCGAATCGAACGATTAGCAACT 5’-GAGCTCAGCCTAACGTACAAGTTCGT
（2）标记 （3） ①. （提取的）1-7号植株DNA ②. 空质粒载体 ③. 4种脱氧核苷酸（或dNTP） ④. Taq酶 ⑤. 有条带
（4）RR
【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。
PCR技术的条件：引物、dNTP、Taq酶、模板DNA，其中dNTP是合成DNA的原料；设计引物时要注意避免引物之间形成碱基互补配对而形成双链。
【小问1详解】
①DNA连接酶的作用是将DNA片段连接起来，TPS基因的PCR产物和载体用相同的限制酶切制后，可利用DNA连接酶将TPS基因拼接到载体的切口处，形成基因表达载体。
②据题意可知，载体中的Bar标记基因中含有HindⅢ识别位点，TPS基因中存在XbaⅠ识别位点，因此构建基因表达载体时不能用这两种酶，只能用BamHⅠ和SacⅠ进行酶切，因此在TPS基因两侧引入的是BamHⅠ、SacⅠ限制酶的酶切位点。
设计的引物时两侧要分别加入BamHⅠ和SacⅠ的识别序列，因此设计的引物序列为5'-GGATCC（BamHⅠ识别序列）GAATCGAACGATTAGCAACT（TPS基因中已知序列）、5'-GAGCTC（SacⅠ识别序列）AGCCTAACGTA-CAAGTTCGT（TPS基因中已知序列）。
【小问2详解】
Bar基因是抗除草剂基因，说明其作为标记基因，可辅助筛选TPS转基因植株。
【小问3详解】
表中的实验设计中的自变量是模板的不同，即分别是植株1～7号各自的DNA（待测DNA）、基因表达载体或TPS基因（已知的DNA），空载体空白对照，加入模板DNA后，分别进行PCR扩增，扩增的条件是，在反应体系中加入缓冲液、4种脱氧核苷酸、热稳定的DNA聚合酶，水和引物等，多次循环后，进行电泳检测，待测DNA中有条带说明该植株是成功导入目的基因的植株，无条带说明待测植株是导入空载体的植株，空载体上没有目的基因，因此检测的结果表现为无检测的目的基因条带。
【小问4详解】
被检植物发生A现象，不发生B、C现象，即r探针没有形成杂交环，所以被检植物的基因型为RR。

（江苏省姜堰中学、如东中学、沭阳如东中学2022-2023学年高三10月联考生物试题）20. 有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量，其有氧呼吸的第三阶段如图1所示，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。（“e-”表示电子，“→”表示物质运输及方向，这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的原因）。AOX表示交替氧化酶（蛋白质），在此酶参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。相较于细胞色素途径，有机物中电子经AOX途径传递后，最终只能产生极少量ATP。线粒体解偶联蛋白（UCP）可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度，使能量以热能的形式释放。请根据图示信息回答下列问题：

（1）图1所示膜结构是____；图1中可以运输H+的有____（至少填两个）。
（2）运用文中信息分析，在耗氧量不变的情况下，若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量____（填“增加”、“不变”或“减少”），原因是____。
（3）植物体内制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。植物体内的6-磷酸-海藻糖（Tre6P）被认为是维持植物糖稳态的重要信号分子。科研人员首次揭示了Tre6P调控水稻碳源分配的机制，如图2所示。研究人员发现当水稻体内Tre6P含量升高时，大量的糖从源器官向库器官转运，由此可推测Tre6P在维持源器官糖水平方面具有与人体内的____（填信号分子）类似的作用。属于源器官中制造或输出的糖类的有____（填序号）。
①蔗糖 ②淀粉 ③糖原 ④纤维素
（4）研究人员利用日本晴、南粳46和中水01三个水稻品系，分别构建了过量表达OsNAC23-1和OsNAC23-2的转基因水稻植株。经多年多地在田间产量区进行播种测试，统计野生型和两类过度表达OsNAC23的水稻植株的每亩产量和每亩穗数，结果如图3和图4所示。

Ⅰ 在过量表达OsNAC23水稻植株的叶肉细胞中一定存在的有____（填序号）。
①OsNAC23基因 ②SnRK1a基因③OsNAC23 mRNA ④SnRK1a mRNA
Ⅱ 利用基因工程手段在各类农作物中过量表达OsNAC23基因____(填“能”、“不能”或“不一定”)都能提升产量，原因是____。
【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ以及ATP合成酶、UCP
（2） ①. 减少 ②. 有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能
（3） ①. 胰岛素 ②. ①②
（4） ①. ①②③ ②. 不一定 ③. 三种品系中，OsNAC23 基因过量表达的两组无论是每亩产量还是每亩穗数都高于野生型，据图2所示，OsNAC23 基因大量表达后，引起Tre6P含量升高，促进糖分向库运输，因此OsNAC23基因大量表达可以显著提升水稻产量。但是不同物种的农作物，碳源分配机制可能存在差异，无法对所有的农作物直接推广，同样需要经过前期试验证明。
【解析】
【分析】1、分析图示可知，UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）可以传递有机物分解产生的电子，同时又将H+运输到膜间隙，使膜两侧形成H+浓度差。H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质，并驱动ATP生成。H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
2、有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【小问1详解】
图1所示膜结构能消耗氧气生成水，为线粒体内膜。据图可知，图1中复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以将H+运输到线粒体的两层膜间隙，而ATP合成酶、UCP可将H+运输到线粒体的基质，所以可以运输H+的是复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶、UCP。
【小问2详解】
由于有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能，所以在耗氧量不变的情况下，若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量会减少。
【小问3详解】
根据题干信息“研究人员发现当水稻体内Tre6P含量升高时，大量的糖从源器官向库器官转运”，从而使源器官中糖含量降低，这个作用和人体内胰岛素的作用很相似，胰岛素的作用是：促进全身组织对糖的摄取、储存和利用，从而使血糖浓度降低。在蔗糖、淀粉、糖原、纤维素四种糖中，糖原是动物特有的多糖，蔗糖、淀粉、纤维素是植物细胞能够合成的糖类，其中纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分，不会从源器官运输出去，故能从源器官运输出去的糖类是蔗糖和淀粉。即①②正确。
【小问4详解】
Ⅰ、因为水稻的细胞来自受精卵的有丝分裂，每个细胞里都含有全部核基因，因此在过量表达OsNAC23水稻植株的叶肉细胞中一定存在OsNAC23基因和SnRK1a基因，根据图1，OsNAC23对SnRK1a有抑制作用，因此在过量表达OsNAC23水稻植株的叶肉细胞中，SnRK1a基因被抑制，不能表达，所以含有OsNAC23mRNA，不含SnRK1amRNA。故选①②③。
Ⅱ、分析图3、4的柱状图可知，三种品系中，0sNAC23基因过量表达的两组，无论是每亩产量还是每亩穗数都高于野生型。据图2分析，OsNAC23对SnRK1a有抑制作用，而SnRK1a会抑制Tre6P的产生，因此当OsNAC23过量表达而增多时，会使SnRK1a减少，从而使Tre6P增多，促进糖分向库运输，因此OsNAC23基因大量表达可以显著提升水稻产量。但是不同物种的农作物，糖分向库运输的情况可能存在差异，无法判断是否对所有的农作物都有促进作用，即不一定都能提升产量，是否能大面积推广，还需要经过相应的试验证明。
(江苏省连云港市灌云高级中学2022-2023学年高三上学期第一次学情调研生物试题)14. 某研究所将拟南芥的三个耐盐基因 SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株（三个基因都表达才表现为高耐盐性状）。如图表示三个基因随机整合的情况，下列相关叙述正确的是（ ）


A. 基因与性状之间是一一对应的数量关系
B. 甲乙丙分别自交时，丙中的所有耐盐基因能够自由组合
C. 甲乙丙分别自交时，后代中高耐盐个体所占比例最小的是丙
D. 上述耐盐植株的培育运用了基因工程、植物体细胞杂交等技术
【答案】C
【解析】
【分析】甲植株产生配子及比例为1/2SOS1SOS2SOS3、1/2O（O代表没有相应基因）。乙植株产生配子及比例为1/4SOS1SOS2、1/4SOS1SOS2SOS3、1/4SOS3、1/4O。丙植株产生配子及比例为1/4SOS1SOS3、1/4SOS2SOS3、1/4SOS1、1/4SOS2。
【详解】A、三个基因都表达才表现为高耐盐性状，说明基因与性状之间不是一一对应的数量关系，A错误；
B、丙中SOS1可以和SOS3自由组合，SOS2可以和SOS3自由组合，但是SOS1和SOS2位于同源染色体上，只能分离，不能自由组合，B错误；
C、三个基因都表达才表现为高耐盐性状，甲自交，产生高耐盐性状的比例为3/4，乙自交，产生高耐盐性状的比例为9/16，丙自交，产生高耐盐性状的比例为6/16，甲最高，丙最低，C正确；
D、上述耐盐植株的培育转入了耐盐基因（基因工程），植物组织培养技术等，没有进行不同细胞之间的杂交（植物体细胞杂交），D错误。
故选C。

（江苏省南京市2022-2023学年高三上学期期初学情调研生物试题）24. 1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原，经下图1所示的过程形成具生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题：

（1）在人体胰岛B细胞内，图1中前胰岛素原形成具生物活性的胰岛素过程中参与的细胞器有__________。
（2）由于密码子具有______，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。____（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
（3）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶__________的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，则其中一种引物设计的序列是5’______3’。
（4）对重组表达载体进行酶切鉴定，若选择限制酶SalⅠ，最多能获得__________种大小不同的DNA片段。
（5）β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，采用__________法将大肠杆菌接种到添加了__________的培养基上筛选出__________色的菌落即为工程菌种。
（6）科学家利用蛋白质工程技术，研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，其皮下注射后易吸收、起效快。获得赖脯胰岛素基因的途径是：从预期的蛋白质功能出发→__________→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【答案】（1）内质网、高尔基体和线粒体
（2） ①. 简并性 ②. AB和BCA
（3） ①. XhoⅠ和MunⅠ ②. -CTCGAGCCTTTCAGCTCA-
（4）7 （5） ①. 稀释涂布平板 ②. 氨苄青霉素和X-gal ③. 白色
（6）设计预期的蛋白质结构
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。
【小问1详解】
胰岛素属于分泌蛋白，胰岛素原形成具生物活性的胰岛素过程中参与的细胞器有内质网、高尔基体和线粒体。
【小问2详解】
密码子具有简并性，胰岛素基因存在于所有细胞中，但只能在胰岛B细胞中表达，结合题意“BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”可知，BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA；在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”，故由AB法中的“胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列”，和BCA法中的“胰岛B细胞中的mRNA”得到的目的基因中均不含人胰岛素基因启动子。
【小问3详解】
根据图2，对于目的基因，SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoI和MunI和EcoRI中选择；同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因上，所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，在设计PCR引物时需要添加限制酶XhoI和MunI的识别序列，根据两种酶在质粒上的位置上可知，XhoI的识别序列需要添加在目的基因左侧、MunI的识别序列需要添加在目的基因右侧，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，由于DNA合成时，新链的延伸方向是：5'→3'，即其中一种引物与模板链3'端（①处互补的位置）碱基互补配对，同时该引物序列需要包含XhoI的识别序列，所以其中一种引物设计的序列是5'CTCGAGCCTTTCAGCTCA3'。
【小问4详解】
对重组表达载体进行酶切鉴定，由（3）可知用限制酶XhoI和MunI来构建重组表达载体，根据图2可知，目的基因中含有2个SalⅠ的识别位点，质粒中的SalⅠ的识别位点不会被目的基因破坏，则重组表达载体中一共含有3个SalⅠ的识别位点，所以选择限制酶SalⅠ来酶切重组表达载体，最多可以获得3种大小不同的DNA片段。
【小问5详解】
常见的微生物接种方法为稀释涂布平板法和平板划线法，其中常用的是稀释涂布平板法，获得的菌落能均匀分布；由于重组质粒中含有氨苄青霉素抗性基因，成功导入重组质粒的大肠杆菌可以在含有氨苄青霉素的培养基上存活下来，而未导入的则会死亡，将目的基因导入微生物细胞常用的方法是钙离子处理法，使其处于感受态；目的基因的插入的位置是在lacZ基因中，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上应选择白色的菌落。
【小问6详解】
蛋白质工程的途径：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。

（江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高三8月联合调研生物试题）24. 在乙肝病毒（HBV）的结构蛋白中，与疫苗有关的主要是HBSAg蛋白，HBSAg基因已在不同的生物体系中成功表达。如图表示研究人员用农杆菌转化法培育出转基因番茄的过程，用于生产可口服的乙肝病毒疫苗，根据所学知识回答下列问题：

（1）可利用PCR技术扩增HBSAg基因片段，PCR需要用到____酶，还需要根据HBSAg基因两端已知的序列合成引物,扩增过程中应选择下图中的引物___（填字母）与HBsAg基因片段结合。

（2）基因工程最核心的步骤是___，由上图可知，过程①用到的限制酶是___，目的基因HBSAg要插入农杆菌Ti质粒的___中， 在培养农杆菌的培养基中添加___可筛选得到含重组质粒的农杆菌。
（3）将含有HBSAg基因的农杆菌导入番茄细胞时，受损的番茄组织更有利于农杆菌的侵染，其原因是当番茄植株收到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的__，吸引农杆菌移向这些细胞，HBSAg基因在番茄植株中遗传信息传递的一般规律为__（用流程图表示）。
（4）转基因番茄的细胞具有全能性，在一定的营养和激素以及无菌、适宜的pH和温度等条件下，可以形成愈伤组织，该过程称为__，再通过__ 形成试管苗。用该植株结出的番茄果实饲喂小鼠，若在小鼠的血清中检测到__，则说明转基因疫苗口服有效。
【答案】（1） ①. Taq ②. BC
（2） ①. 构建基因表达载体（或“基因表达载体的构建”） ②. HindIII和XhoI ③. T-DNA ④. 卡那霉素
（3） ①. 酚类物质 ②.
（4） ①. 脱分化 ②. 再分化 ③. 乙肝病毒抗体
【解析】
【分析】分析图1：图中①表示基因表达载体的构建，②表示将目的基因导入农杆菌细胞，③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞以及脱分化过程，④表示再分化过程。
【小问1详解】
可利用PCR技术扩增目的基因片段时，需要耐高温的DNA聚合酶，即Taq酶。DNA聚合酶从引物的3’端的开始延伸DNA链，因此要扩增目的基因，应选用如图中的B和C作为引物。
【小问2详解】
基因工程最核心的步骤是构建基因表达载体（或“基因表达载体的构建”）。由图1可知，含有目的基因的外源DNA分子中含有限制酶HindIII、SamI和XhoI的切割位点，但其中限制酶SamI的切割位点位于目的基因上，因此过程①用到的限制酶是HindIII和XhoI；目的基因HBSAg要插入农杆菌Ti质粒的T-DNA中；用这两种限制酶切割后会破坏抗四环素的抗性基因，但不会破坏抗卡那霉素的抗性基因，因此在培养农杆菌的培养基中添加卡那霉素可筛选得到含有重组质粒的农杆菌。
【小问3详解】
将含有HBSAg基因的农杆菌导入番茄细胞时，受损的番茄组织更有利于农杆菌的侵染，其原因是受损的番茄会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞；HBSAg基因在番茄植株中遗传信息传递的一般规律：
【小问4详解】
转基因番茄的细胞具有全能性，在一定的营养和激素条件以及无菌、适宜的pH和温度等条件下，可以形成愈伤组织，该过程为脱分化，再进一步发育形成试管苗，该过程为再分化，其实质是基因的选择性表达。用该植株结出的番茄果实饲喂小鼠，若在小鼠的血清中检测到抗乙肝病毒的抗体，则说明HBSAg颗粒（抗原）可以进入小鼠体内，即转基因疫苗口服有效

（江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高三8月联合调研生物试题）12. S蛋白是新冠病毒识别并感染靶细胞的重要蛋白，作为抗原被宿主免疫系统识别并应答,因此S蛋白是新冠疫苗研发的重要靶点。下表是不同疫苗的研发策略，注射后通常只会引发机体的体液免疫，不会引发细胞免疫的疫苗是（ ）
类型
研发策略
腺病毒载体疫苗
利用改造后无害的腺病毒作为载体，携带S蛋白基因，制成疫苗。接种后，S蛋白基因启动表达
亚单位疫苗
通过基因工程方法，在体外合成S蛋白，制成疫苗
核酸疫苗
将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中，制成疫苗。接种后，在人体内产生S蛋白
减毒流感病毒载体疫苗
利用减毒流感病毒作为载体，携带S蛋白基因，并在载体病毒表面表达S蛋白，制成疫苗

A. 腺病毒载体疫苗 B. 亚单位疫苗 C. 核酸疫苗 D. 减毒流感病毒载体疫苗
【答案】B
【解析】
【分析】疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
【详解】A、腺病毒载体疫苗是利用改造后无害的腺病毒作为载体，携带S蛋白基因制成，腺病毒会引发体液免疫，也会引发细胞免疫，A不符合题意；
B、亚单位疫苗是通过基因工程方法，在体外合成S蛋白制成，只包含S蛋白抗原，不会引起细胞免疫，B符合题意；
C、核酸疫苗是将编码S蛋白的核酸包裹在纳米颗粒中制成，在人体内产生S蛋白，可以引起体液免疫，由于该疫苗会进入细胞内指导S蛋白的合成，所以可引发机体的细胞免疫，C不符合题意；
D、减毒流感病毒载体疫苗是利用减毒流感病毒作为载体，携带S蛋白基因，其侵入细胞会引起细胞免疫，载体病毒表面S蛋白会引起体液免疫，D不符合题意。
故选B。


（江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高三8月联合调研生物试题）7. 大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR反应即可获得，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 两轮PCR过程中退火时的温度一样
B. 单核苷酸的定点诱变所属变异类型为基因重组
C. 第二轮PCR所用的引物都是第一轮PCR的产物DNA的两条链
D. 利用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白质工程
【答案】D
【解析】
【分析】1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。
2、PCR反应过程是：变性一退火（复性）一延伸。
【详解】A、为了使引物与模板链准确配对，引物设计时应考虑不同的退火温度，第二轮PCR的退火温度应该比第一轮高，A错误；
B、单核苷酸的定点诱变所属变异类型为基因突变，B错误；
C、第一轮产物作第二轮PCR扩增的大引物外，第二轮PCR仍需加入的引物是另一种侧翼引物，以便进行另一条链的延伸，C错误；
D、蛋白质工程是指通过基因改造或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，利用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白质工程，D正确。
故选D。

（江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高三8月联合调研生物试题）6. 图1为真核细胞DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，是DNA上正在复制的部分。滚环复制为某些环状DNA分子的一种复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸，其过程如图2所示。下列相关叙述不正确的是（ ）

A. 每个复制泡中含有2条DNA母链和2条子链
B. 每个复制泡中一条子链是完全连续的，另一条子链是不连续的
C. 滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键
D. 滚环复制在3′-OH端开始以该链为引物向前延伸
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、DNA复制过程是以解开的两条DNA单链为模板进行复制的，因此，每个复制泡中含有2条DNA母链和2条子链，A正确；
B、DNA聚合酶只能催化子链沿5'到3'段延伸，每个复制泡向两侧双向复制，每个复制泡中同一方向的一条子链是连续的，另一条子链是不连续的，B错误；
C、结合题图可知：滚环复制前亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开，其5'端游离出来，此后开始复制；C正确；
D、由于DNA复制过程中子链的延伸在3'-OH端，结合图示可知，滚环复制在3′-OH端开始以切开的该链为引物向前延伸，D正确。
故选B

（江苏省南通市包场高级中学2022-2023学年高三上学期暑期作业检测生物试题）22. 图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr）和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题

（1）EcoR V酶切位点为，EcoR V酶切出来的线性载体P1为_____末端。
（2）用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为_____的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在_____酶作用下，形成重组质粒P3．
（3）为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是_____（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是_____、_____。
菌落类型
平板类型
A
B
C
无抗生素
+
+
+
氨苄青霉素
+
+
-
四环素
+
-
-
氨苄青霉素+四环素
+
-
-

（4）为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是_____。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是_____。
【答案】（1）平 （2） ①. 胸腺嘧啶（T） ②. DNA连接
（3） ①. B ②. A类菌落含有P0 ③. C类菌落未转入质粒
（4） ①. 乙、丙 ②. 目的基因反向连接
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析，P0是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可用于检测目的基因是否导入受体细胞；EcoRV酶为限制酶，其切割质粒后会破坏四环素抗性基因（tetr）。
【小问1详解】
根据题意分析，EcoRV酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在中间的T与A之间进行切割，因此其切出来的线性载体P1为平末端。
【小问2详解】
依题意并据图分析，目的基因两侧为黏性末端，且露出的碱基为A，则在载体P1的两端需要各加一个含有碱基T的脱氧核苷酸，以便形成具有黏性末端的载体P2；再用DNA连接酶将P2与目的基因连接起来形成重组质粒P3。
【小问3详解】
限制酶（EcoRV酶）切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒P3的菌落在含有四环素的培养基中应该不能生长，而在含有氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应该选择B类菌落；根据表格分析，A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，说明其导入的是P0；C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，说明其没有导入任何质粒。
【小问4详解】
据图分析，根据目的基因插入的位置和PCR技术的原理分析，PCR鉴定时应该选择的一对引物是乙和丙；根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了400bp的片段，说明其目的基因发生了反向连接。

（江苏省南通市包场高级中学2022-2023学年高三上学期暑期作业检测生物试题）19. 农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是（ ）

注：子链从引物的3′端开始延伸
A. PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理
B. 进行PCR扩增需要的酶有解旋酶和热稳定DNA聚合酶
C. 利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列
D. 通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置
【答案】BC
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理，是体外扩增DNA的一种方式，A正确；
B、PCR技术需要在高温条件下进行变性，故进行PCR扩增需要热稳定DNA聚合酶，但该过程无需解旋酶，DNA分子在高温下即可解旋，B错误；
C、由于DNA的两条链反向平行，且子链从引物的3′端开始延伸，故利用图中的引物①、④组合可扩增出两侧的未知序列，C错误；
D、通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA的插入位置，D正确。
故选BC。


（江苏省南通市包场高级中学2022-2023学年高三上学期暑期作业检测生物试题）13. 现有甲（克隆羊）、乙（试管羊）、丙（转基因羊）三只羊。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲和丙的培育过程中都应用了体外受精和胚胎移植技术
B. 与乙不同，甲的遗传物质可来自两个雌性亲本
C. 培育三只羊都是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状
D. 三只羊的体外早期胚胎培养都经历了受精卵、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段
【答案】B
【解析】
【分析】1、转基因动物的培育主要采用了基因工程技术（采用显微注射法将目的基因导入动物受精卵）、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术；
2、克隆动物的培育一般采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此属于无性生殖；
3、试管动物的培育一般采用了体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，因此属于有性生殖。
【详解】A、克隆羊和转基因羊的产生过程都没有体外受精技术，A错误；
B、试管羊的遗传物质来自父本和母本，克隆羊的遗传物质可来自两个雌性亲本，B正确；
C、克隆羊的生殖方式为无性生殖，试管羊和转基因羊均通过有性生殖产生，C错误；
D、三只羊的体外早期胚胎培养都经历了桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段，克隆羊没有受精卵阶段，D错误。
故选B。
【点睛】

（江苏省南通市包场高级中学2022-2023学年高三上学期暑期作业检测生物试题）10. 有关限制性内切酶 Hind Ⅲ和 Xho I 的识别序列及切割位点分别为 A↓AGCTT 和C↓TCGAG，相关叙述正确的是（ ）
A. 两种限制酶的识别序列在 DNA 分子中出现的概率不同
B. 两种限制酶切割形成的黏性末端都是-AGCT
C. 分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒
D. 实验中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知，限制性内切酶HindⅢ和Xho I的识别序列刚好互补（AG与TC互补），因此两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率相同，A错误；HindⅢ切割形成的黏性末端是-AGCTT，而Xho I切割形成的黏性末端都是-TCGAG，B错误；两种限制酶切割形成的黏性末端不相同，不能互补，C错误；实验中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果，D正确。
【考点定位】基因工程的原理及技术
【名师点睛】一种限制酶只能够识别双链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。


（江苏省南通市如东县2022-2023学年高三上学期期初调研生物试题）23. 2021年11月24日，南非首次向WHO报告了新冠奥密克戎变异株的感染病例，此后迅速传播至全球多个国家和地区。与其他新冠病毒相比，奥密克戎具有高度的传染性，是因为刺突蛋白(S蛋白)变异多达43处，但因奥密克戎在肺部等组织中不易繁殖，所以致病性较弱。S蛋白是新冠病毒(＋RNA病毒)识别宿主细胞受体的一种关键蛋白。请回答：

（1）S蛋白是诱发机体产生免疫反应的主要_______(填“抗原”或“抗体”)，奥密克戎比其他新冠病毒传播性强是因为奥密克戎的刺突蛋白(S蛋白)变异多，导致_______。
（2）以RNA为模板，通过RTPCR(反转录—聚合酶链式反应)技术可获取S蛋白基因。进行RTPCR时一般需要加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)而不是脱氧核苷酸，其原因是在子链延伸过程中dNTP提供_______，同时需加入的酶有_______。
（3）据图1分析，要获取大量S蛋白基因应选择的引物是_______，其作用是使酶能够从引物的_______端开始连接脱氧核苷酸。通过电泳鉴定PCR的产物，结果如图2所示。1号泳道为标准(Marker，不同已知长度的DNA片段混合物)，2号泳道为阳性对照(提纯的S蛋白基因片段)，3号泳道为实验组。若3号泳道出现杂带，可能的原因有_______。
（4）接种新冠疫苗加强针是应对奥密克戎的有效手段之一，腺病毒是一种DNA病毒，毒性很弱，感染后一般不会出现严重症状。图3是生产重组腺病毒疫苗的流程。请回答：

①若 PacⅠ酶在过程②中使用，该酶所作用的化学键是_______。线性pAd需要转入特定细胞才能产生重组腺病毒，原因是基因的表达需要细胞提供_______(至少答2点)。
②将重组腺病毒接种到人体中的方式是____。据图3分析，重组腺病毒对人体相对安全，理由是____。
【答案】（1） ①. 抗原 ②. 有更多宿主细胞可选择(或免疫逃逸能力强或不容易被抗体识别)
（2） ①. 能量和原料 ②. 逆转录酶和Taq酶
（3） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. 3′ ③. 模板受到污染；引物的特异性不强；退火温度偏低
（4） ①. 磷酸二酯键 ②. 场所、原料和酶等条件 ③. 肌肉注射 ④. 重组腺病毒缺失复制原点(重组腺病毒不会在宿主细胞内复制)
【解析】
【分析】1、疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
2、免疫应答可以分为细胞免疫应答和体液免疫应答。抗原进入机体后，诱导相应的抗原特异性B细胞活化增殖，并最终分化为浆细胞，产生特异性抗体进入体液，发挥免疫效应。
【小问1详解】
S蛋白是诱发机体产生免疫反应的主要抗原，可刺激机体内的免疫细胞增殖分化。根据题意，奥密克戎的传染性高与刺突蛋白的变异有关，导致能寄生于更多宿主，并且有比较强的免疫逃逸能力，因此奥密克戎比其他新冠病毒传播性强。
小问2详解】
dNTP既能提供PCR需要的原料四种脱氧核苷酸，又能提供能量。以RNA为模板获得DNA，需要加入逆转录酶，在DNA大量扩增时还要有耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。
【小问3详解】
引物要能与已知目的基因的一段序列结合，S蛋白基因的磷酸基团是5'端，由于子链从5'端向3'端延伸，所以引物要与模板链的3'端结合，因此引物选择Ⅱ、Ⅲ，引物能使Taq酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。3号泳道为实验组，应该只出现与2号相同位置的条带，若电泳中出现杂带，原因可能是模板受到污染；引物的特异性不强；退火温度偏低等。
【小问4详解】
①过程②表示构建基因表达载体，所以PacⅠ酶所作用的化学键是磷酸二酯键。由于基因的表达需要细胞提供场所、原料和酶等条件，所以线性pAd需要转入特定细胞才能产生重组腺病毒。
②将重组腺病毒接种到人体中的方式是肌肉注射。据图3分析，与重组pAd相比，线性pAd对人体相对安全，理由是线性pAd缺失复制原点，不会在宿主细胞内复制。

（江苏省如皋中学2022-2023学年高三8月综合测试生物试题）13. 研究者将苏云金芽孢杆菌（Bt）的Cry1Ab基因导入水稻细胞培育成抗螟虫的克螟稻，克螟稻与普通水稻杂交，子代抗螟虫与不抗螟虫的比例为3：1．相关叙述正确的是（　　）
A. 可能原因是两条非同源染色体上整合了2个Cry1Ab基因
B. 克螟稻与普通水稻都是杂合子，后代发生性状分离
C. 转入的Cry1Ab基因位于细胞质中的质粒上
D. 克螟稻降低了农药的使用量，害虫不会出现抗药性
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干：假设抗螟虫基因与不抗螟虫用A和a表示，克螟稻与普通水稻杂交（相当于测交），子代抗螟虫与不抗螟虫的比例为3：1，说明克螟稻减数分裂产生的配子中含抗螟虫基因与不含抗螟虫基因的比例为3：1，因此2个Cry1Ab基因（抗螟虫基因）可能位于两条非同源染色体上。
【详解】A、由分析可知，子代抗螟虫与不抗螟虫的比例为3：1，可能原因是两条非同源染色体上整合了2个Cry1Ab基因，A正确；
B、普通水稻不含Cry1Ab基因，属于纯合子，克螟稻两条非同源染色体上整合了2个Cry1Ab基因，也属于纯合子，克螟稻（抗螟虫）与普通水稻（不抗螟虫）杂交，子代中同时出现了抗螟虫与不抗螟虫，子代的性状与亲代相同，所以没有发生性状分离，B错误；
C、水稻细胞属于真核细胞，不含有质粒，C错误；
D、由于基因突变具有不定向性，因此害虫可能会出现抗药性，D错误。
故选A。

（江苏省如皋中学2022-2023学年高三8月综合测试生物试题）11. 科学家设计了一种自然界中不存在蛋白质LCB1，可与新冠病毒表面S蛋白的受体结合域（RBD）紧密结合，以干扰新冠病毒的感染。下列说法不合理的是（　　）
A. LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似
B. 可依据S蛋白的RBD结构设计LCB1
C. LCB1可以通过细胞中原有基因表达产生
D. LCB1的设计和生产属于蛋白质工程
【答案】C
【解析】
【分析】研究发现，新型冠状病毒感染人体细胞的关键在于：冠状病毒的S蛋白与人体细胞膜上的ACE2 蛋白的结合——准确地说，是S蛋白“劫持”了原本是控制血压的ACE2，通过与它的结合入侵人体。
S 蛋白全称为spike glycoprotein （刺突糖蛋白），位于新冠病毒最外层，像一个个突起的“皇冠”。美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究团队的最新解析结果显示，新冠病毒S蛋白以三聚体形态存在，每一个单体中约有1300多个氨基酸，其中300多个氨基酸构成了“受体结合结构域”（RBD），即S蛋白与ACE2相联结的地方。
ACE2全称为“血管紧张素转化酶2”，是人体内一种参与血压调节的蛋白，在肺、心脏、肾脏和肠道广泛存在。
【详解】A、由题干信息可知：“LCB1，可与新冠病毒表面S蛋白的受体结合域（RBD）紧密结合，以干扰新冠病毒的感染”，故可知LCB1的作用机理与S蛋白的抗体类似，A正确；
B、RBD是 S蛋白的受体结合域，可知，依据S蛋白的RBD结构可以设计LCB1，B正确；
C、科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质，可知细胞中没有控制合成LCB1的基因，C错误；
D、LCB1是一种蛋白质，它的设计和生产属于蛋白质工程，D正确。
故选C。


（江苏省如皋中学2022-2023学年高三8月综合测试生物试题）8. RNase P是一种核酸内切酶，由RNA和蛋白质组成。无活性的RNase P通过与前体tRNA特异性结合被激活，激活的RNase P剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用。以下关于RNase P分析正确的是（ ）
A. RNase P可能存在于细胞核中
B. RNase P能够催化tRNA基因的转录
C. 通过破坏磷酸二酯键和氢键剪切前体tRNA
D. 阻止无活性的RNase P与前体tRNA的结合利于翻译的进行
【答案】A
【解析】
【分析】转录：（1）转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）场所：主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。（3）条件：模板：DNA分子的一条链；原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；酶：RNA聚合酶；能量：ATP。（4）转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。
【详解】A、分析题意可知，激活的RNase P剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用，即RNase P可参与前体tRNA的加工过程，RNase P可能存在于细胞核中，A正确；
B、RNase P能对tRNA前体进行剪切加工，不能催化转录过程，催化转录过程中的酶是RNA聚合酶，B错误；
C、RNase P是一种核酸内切酶，因此通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA，C错误；
D、无活性的RNase P通过与前体tRNA特异性结合被激活，激活的RNase P剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用，故阻止无活性的RNase P与前体tRNA的结合不利于翻译的进行，D错误。
故选A。


(江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三8月阶段性测试生物试题)22. 一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。下图表示相关的目的基因、载体及限制酶识别序列和切割位点，pCLY11为质粒，请回答下列问题：

（1）可以先提取细胞的_____来合成总cDNA，再从cDNA文库中获取t-PA基因。通过改造t-PA基因制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为_____工程。
（2）若改造后的t-PA基因的黏性末端如上图所示，则需要选用限制酶_____切割质粒pCLY11，保证质粒与t-PA改良基因高效连接。再用DNA连接酶催化形成_____键，构建重组质粒。
（3）以大肠杆菌作为受体细胞，在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株，原因是_____。成功获取能生产改良t-PA蛋白的工程菌株后，利用_____（填“固体”或“液体”）培养基在发酵罐中进行大量生产。
（4）除了用工程菌株，还可以用下列方法从转基因牛乳汁中获得改良t-PA蛋白：

过程②常用的方法是_____；在过程④前需要取囊胚的_____细胞做DNA分析进行性别鉴定；为了保证t-PA改良基因能在乳腺细胞中表达，构建基因表达载体需要将其与_____等调控元件重组在一起。
【答案】（1） ①. （总）RNA（答mRNA给分） ②. 蛋白质
（2） ①. XmaⅠ和BglⅡ ②. 磷酸二酯肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素
（3） ①. 导入未连目的基因的质粒（或pCLY11或空质粒或普通质粒）的大肠杆菌也可以在这种培养基上生长 ②. 液体
（4） ①. 显微注射法 ②. 滋养层 ③. 乳腺中特异表达的基因的启动子（或乳腺蛋白基因的启动子）
【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】
cDNA文库构建是将mRNA在体外反转录成cDNA，与适当质粒载体连接后转化受体菌，进行繁殖扩增，最终获得包含组织或细胞全部mRNA信息的cDNA克隆群体，因此要首先提取细胞的（总）RNA来合成总cDNA，进而构建cDNA文库。对天然的t-PA基因进行改造，以制造出性能优异的t-PA突变蛋白的技术称为蛋白质工程。
【小问2详解】
根据碱基互补配对原则，t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-，为XmaI酶切得到，t-PA基因的右端黏性末端为GATC-，为BelI酶切得到，质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端，因此质粒需选用限制酶XmaI和BelⅡ切割质粒pCLY11。通过DNA连接酶连接两种不同DNA分子片段之间的磷酸二酯键，其位置是磷酸与脱氧核糖之间。
【小问3详解】
导入未连目的基因的质粒的大肠杆菌也可以在含新霉素的培养基中生长，因此并非都是目的菌株(含有目的基因的大肠杆菌)。培养基按物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，液体培养基常用于扩大培养，因此利用液体培养基在发酵罐中进行大量生产。
【小问4详解】
过程②表示将目的基因导入受体细胞，因为导入的是动物细胞，常用显微注射的方法。囊胚期细胞开始出现分化 ，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘，做DNA分析进行性别鉴定时常取囊胚的滋养层细胞。为了保证t-PA改良基因能在乳腺细胞中表达，构建基因表达载体需要将其与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。


(江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三8月阶段性测试生物试题)14. 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需使用逆转录酶产生互补的DNA片段
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DNA分子杂交鉴定目的基因是否已插入受体细胞的染色体DNA上
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：图中过程①表示通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。
【详解】A、过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，A正确；
B、过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中解旋是通过高温解链实现的，不需要解旋酶，B错误；
C、感受态细胞可用的CaCl2溶液制备，C错误；
D、过程④筛选获得工程菌可用DNA分子杂交的方法鉴定，但该基因工程中受体细胞为大肠杆菌，无染色体，D错误。
故选A。
【点睛】解答此题要求考生能够识记基因工程的操作步骤，通过操作步骤确定图中各标号表示的生理过程；识记PCR技术中不需要解旋酶；识记目的基因导入微生物的方法等，并能结合选项分析作答。

(江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三上学期第二次学情检测生物试题)24. 一种天然蛋白t-PA能高效降解因血浆纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，但是心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实，将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低其诱发出血的副作用。据此，先对天然t-PA基因的碱基序列进行改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造后的基因，可制造出性能优异的改良t-PA蛋白。下图表示相关的目的基因、载体及限制酶识别序列和切割位点，pCLY11为质粒，请回答下列问题：

（1）可以先提取细胞的_____来合成总cDNA，再从cDNA文库中获取t-PA基因。通过改造t-PA基因制造出性能优异的改良t-PA蛋白的过程被称为_____工程。
（2）若改造后的t-PA基因的黏性末端如上图所示，则需要选用限制酶_____切割质粒pCLY11，保证质粒与t-PA改良基因高效连接。再用DNA连接酶催化形成_____键，构建重组质粒。
（3）以大肠杆菌作为受体细胞，在含新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株，原因是_____。成功获取能生产改良t-PA蛋白的工程菌株后，利用_____（填“固体”或“液体”）培养基在发酵罐中进行大量生产。
（4）除了用工程菌株，还可以用下列方法从转基因牛乳汁中获得改良t-PA蛋白：

过程②常用的方法是_____；在过程④前需要取囊胚的_____细胞做DNA分析进行性别鉴定；为了保证t-PA改良基因能在乳腺细胞中表达，构建基因表达载体需要将其与_____等调控元件重组在一起。
【答案】（1） ①. （总）RNA（答mRNA给分） ②. 蛋白质
（2） ①. XmaⅠ和BglⅡ ②. 磷酸二酯肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素
（3） ①. 导入未连目的基因的质粒（或pCLY11或空质粒或普通质粒）的大肠杆菌也可以在这种培养基上生长 ②. 液体
（4） ①. 显微注射法 ②. 滋养层 ③. 乳腺中特异表达的基因的启动子（或乳腺蛋白基因的启动子）
【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】
cDNA文库构建是将mRNA在体外反转录成cDNA，与适当质粒载体连接后转化受体菌，进行繁殖扩增，最终获得包含组织或细胞全部mRNA信息的cDNA克隆群体，因此要首先提取细胞的（总）RNA来合成总cDNA，进而构建cDNA文库。对天然的t-PA基因进行改造，以制造出性能优异的t-PA突变蛋白的技术称为蛋白质工程。
【小问2详解】
根据碱基互补配对原则，t-PA基因的左端黏性末端为CCGG-，为XmaI酶切得到，t-PA基因的右端黏性末端为GATC-，为BelI酶切得到，质粒需要用相同的酶进行酶切以得到与目的基因相同的黏性末端，因此质粒需选用限制酶XmaI和BelⅡ切割质粒pCLY11。通过DNA连接酶连接两种不同DNA分子片段之间的磷酸二酯键，其位置是磷酸与脱氧核糖之间。
【小问3详解】
导入未连目的基因的质粒的大肠杆菌也可以在含新霉素的培养基中生长，因此并非都是目的菌株(含有目的基因的大肠杆菌)。培养基按物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基，液体培养基常用于扩大培养，因此利用液体培养基在发酵罐中进行大量生产。
【小问4详解】
过程②表示将目的基因导入受体细胞，因为导入的是动物细胞，常用显微注射的方法。囊胚期细胞开始出现分化 ，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘，做DNA分析进行性别鉴定时常取囊胚的滋养层细胞。为了保证t-PA改良基因能在乳腺细胞中表达，构建基因表达载体需要将其与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。

(江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三上学期第二次学情检测生物试题)18. 基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段，是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术。下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程，该过程中用SgRNA指引核酸内切酶Cas9结合到特定的靶位点。下列相关叙述错误的是（ ）

A. SgRNA的全部碱基序列与靶基因序列完全互补
B. 核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键
C. 根据上述处理前后生物体的功能变化，可推测B基因的功能
D. 使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时可以无需审批
【答案】AD
【解析】
【分析】析题图：用SgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割，进而将基因Ⅱ切除，连接基因Ⅰ和Ⅲ，形成新的B基因。
【详解】A、据图观察SgRNA的部分碱基序列与靶基因序列互补，A错误；
B、核酸内切酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确；
C、通过破坏B基因后生物体的功能变化，可推测B基因的功能，C正确；
D、使用该项基因编辑技术来预防人的某些疾病时需要审批，D错误。
故选AD。


(江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三上学期第二次学情检测生物试题)14. 真核生物核基因转录形成前体RNA后，需要剪接体对其进行“剪切”与“拼接”。下图是细胞核中S基因的表达过程，下列分析正确的是

A. 过程①需要的原料是脱氧核糖核苷酸，需要RNA聚合酶参与
B. 过程②、④需要剪接体发挥作用，并且需要DNA聚合酶参与
C. 过程③在细胞质中进行，需要核糖体参与，并且消耗能量
D. 过程④检测并分解异常mRNA以阻止异常蛋白质的合成，不需要酶的参与
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知：①表示转录，②表示mRNA前体的加工，③表示翻译，④表示异常mRNA的降解。
【详解】A、据图可知，过程①以DNA的一条链为模板，合成RNA，表示转录，转录的原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶参与，A错误；
B、过程②、④需要对前体RNA的“剪断”与重新“拼接”，其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成，不需要DNA连接酶参与，DNA连接酶是将DNA片段连接形成DNA分子，B错误；
C、过程③以mRNA为模板，合成蛋白质，表示翻译过程，场所是细胞质的核糖体上，需要消耗能量，C正确；
D、过程④为异常mRNA的降解过程，在此过程中利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成，有利于维持细胞的相对稳定，需要酶的参与，D错误。
故选C。

（江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三上学期二次考试生物试题）24. 基因定点突变是指按照特定的要求，使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异。下图甲是一种PCR介导的基因定点突变示意图，图乙是研究人员利用基因MI构建基因表达载体的过程。请回答下列问题：


（1）进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入_____，图甲所示的基因定点突变技术需要_____次PCR，获得产物A需要的引物是_____。
（2）研究人员对PCR的中间产物A、B进行纯化后，利用图中相关酶对基因M和产物A、B进行充分酶切后得到不同的片段，长度（kb）如下表，则图中基因敲除片段的长度为_____，基因MI的长度为_____。

基因M
A
B
长度
3．24、2．8、0．15、0．13
2．8、0．09
3．24、0．05

（3）通过图甲过程获得的基因MI仍需要大量扩增，此时选择的引物是_____，为了与图乙中的Ti质粒相连，还需要分别在它们的_____端引入限制酶_____的识别序列。
（4）构建基因表达载体时，MI基因必需插入到Ti质粒的_____中，原因是_____。
【答案】（1） ①. Tag酶、dNTP（缓冲液、Mg2+）等 ②. 3 ③. 引物1和引物3
（2） ①. 0．23kb ②. 6．09kb
（3） ①. 引物1和引物2 ②. 5 ③. HindⅢ、PstI（顺序应与前面的引物对应）
（4） ①. T-DNA ②. Ti质粒上的T-DNA能够转移并整合到受体细胞的染色体上
【解析】
【分析】PCR技术：
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）；
④方式：以指数的方式扩增，即约2n；
⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。
【小问1详解】
进行基因定点突变的PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入Tag酶、dNTP（缓冲液、Mg2+）等。从图甲可以看到，从加入引物到获得基因M1总共经历了3次PCR，产物A的两端互补的引物是1和3。
【小问2详解】
图中……表示酶切位点，基因M上有三个酶切位点（箭头处），完全酶切产生4个片段，分别为3.24kb、2.8kb、0.15kb、0.13kb，A片段酶切后产生2个片段，分别为2.8kb、0.09kb，B片段酶切后产生2个片段，分别为3.24kb、0.05kb，图中A片段和B片段的……是相同的，因此……处为0.05kb，则基因M1的长度为2.8+0.05+3.24=6.09kb，因此基因敲除片段的长度为6.32-6.09=0.23kb。
【小问3详解】
获得基因MI后，与MI两条链两端互补的引物是引物1和引物2。由于质粒上有三个酶切位点，切割后会出现不同的黏性末端，而基因MI两端没有能与黏性末端互补的序列，故需要分别在基因两条链的5’端引入限制酶的识别序列，根据基因MI插入质粒的位置，可知添加的是限制酶HindⅢ、PstI的识别序列。
【小问4详解】
构建基因表达载体时，MI基因必需插入到Ti质粒的T-DNA中，因为Ti质粒上的T-DNA能够转移并整合到受体细胞的染色体上，才能使目的基因在受体细胞中存在并稳定遗传。

（江苏省宿迁市泗洪县洪翔中学2022-2023学年高三上学期暑期学情检测生物试题）24. 人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转HSA基因奶牛，并通过乳腺生物反应器生产HSA，其主要技术流程如图Ⅰ所示。请分析并回答下列问题：

（1）图1中为获取大量的去核卵母细胞，往往需对相应母牛使用_____________处理，使其超数排卵，收集并选取处在_____________时期的卵母细胞，通过显微操作去除细胞核。供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代10代以内的细胞，其原因是_____________。
（2）胚胎移植时，为使代孕母牛能处于适合的生理状态，需要用激素对其进行_____________处理。为获得更多转基因母牛，可在胚胎移植前对胚胎进行_____________。
（3）SRY-PCR法性别鉴定的基本程序是：提取牛胎儿成纤维细胞的DNA，经PCR反应体系扩增SRY基因（Y染色体上特有的性别决定基因）片段，然后对扩增产物进行检测。
①PCR反应体系中通常含有模板DNA、引物、Taq酶、_____________、缓冲液等。根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20~24个核苷酸，其不宜过短的原因主要是_____________，两种引物中G+C的含量相差不宜过大，原因主要是_____________。
②PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、_____________和延伸三步。在循环之前，常要进行一次预变性，其目的是_____________。
③细胞核内DNA的复制过程如图2所示，其中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段（称为冈崎片段），再形成较长的分子，而在PCR过程中无冈崎片段形成的原因是_____________。

④若扩增产物含大量SRY基因片段，则该种牛胎儿成纤维细胞_____________（填“能”或“不能”用作技术流程中转化过程的受体细胞。
【答案】 ①. 促性腺激素 ②. 减数第二次分裂中期 ③. （10代以内的细胞）能保持正常的二倍体核型 ④. 同期发情 ⑤. 分割 ⑥. dNTP（dATP、dCTP．dGTP．dTTP） ⑦. 防止引物随机结合（或引物的特异性差） ⑧. G+C的含量差别过大，低温复性温度难于统一 ⑨. 复性 ⑩. 以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率 ⑪. DNA子链的延长方向只能是5'一3'，细胞内是边解旋边复制，PCR中复制过程是先完全解旋再复制 ⑫. 不能
【解析】
【分析】
（1）通过乳腺生物反应器生产HSA，应使目的基因在雌性奶牛乳腺细胞中特异性表达。
（2）PCR反应依据DNA半保留复制的原理，在体外大量复制DNA。反应体系中需要加入热稳定性DNA聚合酶和dNTP（dATP、dCTP、dGTP、dTTP），dNTP可作为合成子链的原料，同时可提供能量。
【详解】（1）图1中为获取大量的去核卵母细胞，可对对相应母牛使用促性腺激素处理，促性腺激素可促进卵巢的发育，使其超数排卵，收集并选取处在减数第二次分裂中期时期的卵母细胞，通过显微操作去除细胞核。供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代10代以内的细胞，其原因是（10代以内的细胞）能保持正常的二倍体核型。
（2）胚胎移植时，为使代孕母牛和供体母牛处于相同的生理状态，需要用激素对受体进行同期发情处理。为获得更多转基因母牛，可在胚胎移植前对桑椹胚或囊胚进行胚胎分割。
（3）①PCR反应依据DNA半保留复制的原理，反应体系中通常含有模板DNA、引物、Taq酶、　　　　　　dNTP（dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、缓冲液等。根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20~24个核苷酸，引物过短可能会导致引物与模板的随机结合（或引物的特异性差），两种引物中G+C的含量相差不宜过大，否则低温复性温度难于统一，不利于两种引物与模板链的结合。
②PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。在循环之前，常要进行一次预变性，其目的是增加大分子模板DNA彻底变性（解旋）的概率。
③DNA子链的延长方向只能是5'一3'，细胞内是边解旋边复制，PCR中复制过程是先完全解旋再复制，所以细胞核内DNA的复制过程中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段（称为冈崎片段），再形成较长的分子，而在PCR过程中无冈崎片段形成。
④通过乳腺生物反应器生产HSA，应选择雌性奶牛，若扩增产物含大量SRY基因片段，则该种牛胎儿成纤维细胞取自雄性个体，通过图示过程不能得到雌性个体，不能用作技术流程中转化过程的受体细胞。
【点睛】PCR反应体系中加入的不是4种脱氧核苷酸，而是dATP、dCTP、dGTP、dTTP。

（江苏省扬州市高邮市一中2022-2023学年高三上学期期初调研生物试题）22. 人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用。口服α干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作，EcoRⅠ、BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如下表所示。请回答：

（1）步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是______。科研人员还需在两种引物的一端分别加上相应的碱基序列，以便于后续基因的剪切和连接，这两种碱基序列分别是______和______。
（2）过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有______，基因表达载体中的启动子的作用是______，标记基因的作用是______。
（3）过程③中需先用______处理根瘤农杆菌，可使根瘤农杆菌处于______的状态，以便将基因表达载体导入细胞。
（4）过程④中，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过______过程获得DNA，再进行PCR扩增，若最终未能检测出干扰素基因，可能原因有______。
（5）科研人员认为，将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好，原因是______。
【答案】（1） ①. 干扰素基因两端的部分核苷酸序列　 ②. GAATTC ③. GGATCC
（2） ①. 复制原点　 ②. RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA ③. 便于重组DNA分子的筛选
（3） ①. Ca2＋（CaCl2）　 ②. 能吸收周围环境中的DNA分子
（4） ①. 逆转录　 ②. 干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞；导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录
（5）药物既有干扰素治疗的作用，又有人参的滋补作用
【解析】
【分析】分析题图： 图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。
【小问1详解】
步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列；由于需要用EcoRⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接。
【小问2详解】
基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点，因此过程②所构建的基因表达载体中未标注出的必需元件还有复制原点；启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录；标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选。
【小问3详解】
微生物细胞作为受体细胞时，需要钙离子处理使其变为能吸收周围环境中的DNA分子的细胞，即过程③中需先用Ca2+处理根瘤农杆菌以便将基因表达载体导入细胞。
【小问4详解】
在利用反转录法合成目的基因时，科研人员提取愈伤组织细胞的RNA后，先通过逆转录过程获得DNA，再进行PCR扩增；干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞或导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录，这会导致通过该方法不能检测出干扰素基因。
【小问5详解】
科研人员认为，药物既有干扰素的治疗作用，又有人参的滋补作用，因此将转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物比单纯干扰素的疗效要好。

（江苏省镇江市2022-2023学年高三联盟10月联考生物试题）24. 新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用，回答下列问题。
（1）新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT—PCR法，该过程中需要用到的酶有____。采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理，其目的是_____。
（2）为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的△来进行。据图1分析，选择的引物是______，其作用是______。

（3）下表是SARS-CoV-2核酸检测时PCR仪参数设定要求:
步骤
温度
时间
循环
a、病毒cDNA合成
50℃
15 min
1
b、预变性
95℃
5min
l
c、变性
95℃
5s
45

d、
60℃
40s
①步骤a的反应时间要足够长，其目的是_______。
②步骤d的主要包括PCR过程的______阶段。

（4）PCR的产物一般通过电泳来鉴定，结果如图2所示。1号泳道为标准(Marker)，2号泳道为阳性对照(提纯的目的基因片段)，3号泳道为实验组。标准(Marker)的实质为不同已知长度的DNA片段混合物，3号泳道的杂带出现的原因一般有_______(至少答出两点)。
（5）某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体)，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明______(答出1种情况即可)；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明_____。
【答案】（1） ①. 逆转录酶、TaqDNA聚合酶 ②. 提高样本转运和检测阶段的安全性
（2） ①. II、III ②. 使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
（3） ①. 保证样本中病毒RNA均能逆转录形成cDNA
②. 复性（或退火)、延伸
（4）模板受到污染；引物的特异性不强；复性(退火）温度偏低；Mg2＋浓度过高等
（5） ①. 曾经感染过新冠病毒但已康复 ②. 己感染新冠病毒,还未康复
【解析】
【分析】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；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）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【小问1详解】
PCR是一项体外扩增DNA的技术，新冠病毒的遗传物质是RNA，要运用该技术，需要用到的酶是逆转录酶（将RNA逆转录为DNA）和TaqDNA聚合酶（PCR扩增用）；采集到的样本要迅速进行病毒灭活处理，其目的是提高样本转运和检测阶段的安全性。
【小问2详解】
PCR扩增时，需要一对方向相反的引物，且引物应与模板的3'端（-OH端）结合，结合图示可知，要扩增目的基因，应选择引物II、III；引物的作用是使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问3详解】
①步骤a是病毒cDNA的合成过程，该过程要保证反应时间足够长，目的是保证样本中病毒RNA均能逆转录形成cDNA 。
②PCR技术主要包括变性-复性-延伸三个阶段，故步骤d主要包括PCR过程的复性（或退火)、延伸。
【小问4详解】
据图可知，3号泳道有杂带出现，原因可能是：模板受到污染；引物的特异性不强；复性(退火）温度偏低；Mg2＋浓度过高等。
【小问5详解】
某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。

（江苏省镇江市2022-2023学年高三上学期期初考试生物试题）24. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是一种糖蛋白激素，由α链和β链（hCGβ）结合而成。近年研究显示，hCGβ可表达于结肠癌等多种恶性肿瘤细胞，研发抗hCGβ疫苗已成为近年来肿瘤生物治疗新的热点，下图为其主要研究路线，请回答下列问题。

（1）女性在妊娠第8d左右，尽管体内HCG含量很低，但仍可用抗人绒毛膜促性腺激素单抗制成的“早早孕诊断试剂盒”作出诊断，体现出单克隆抗体具有_____的优点。某女性未受孕但被检测出血清HCG含量大幅度升高，为明确原因，还需进行_____检测。
（2）登录GenBank数据库，可查询获得hCGβ基因组序列，再通过_____可特异性地快速扩增hCGβ基因。用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用_____两种限制酶（选填编号①EcoRI②NheI③KpnI④BamHI）切割。
（3）酶切后的载体和目的基因片段，通过_____酶作用后形成混合连接物，导入处于_____状态的大肠杆菌细胞。为了筛选出转入重组质粒的大肠杆菌，可用酶切法鉴定重组质粒，通过电泳检测酶切片段判断是否构建成功。选用与构建重组质粒相同的酶处理重组质粒，电泳后得到如右图所示结果，据图可判断_____号样品为构建成功的重组质粒，4号样品最可能为_____。

（4）培养小鼠黑色素瘤细胞过程中，除无菌、无毒的环境外，还要控制适宜的_____（至少答出两点）和渗透压等条件。从细胞结构角度解释，动物细胞培养需要考虑渗透压的原因是_____。
（5）HCG是胚胎着床和妊娠维持所必须的一种激素，若对育龄女性肿瘤患者多次使用抗HCG疫苗，可能引发的副作用是_____。
【答案】（1） ①. 特异性强、灵敏度高 ②. 肿瘤（相关指标）
（2） ①. PCR ②. ②③
（3） ①. DNA连接 ②. 能吸收周围环境中的DNA分子（感受态） ③. 3 ④. 普通质粒
（4） ①. 温度、pH和溶氧量 ②. 动物细胞没有细胞壁，对培养液渗透压变化比较敏感
（5）不易受孕（胚胎不易着床）
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，因此女性在妊娠第8d左右，尽管体内HCG含量很低，但仍可用抗人绒毛膜促性腺激素单抗制成的“早早孕诊断试剂盒”作出诊断。由于hCGβ可表达于结肠癌等多种恶性肿瘤细胞，而人绒毛膜促性腺激素（HCG）是一种糖蛋白激素，由α链和β链（hCGβ）结合而成，因此若某女性未受孕但被检测出血清HCG含量大幅度升高，为明确原因，还需进行肿瘤（相关指标）检测，以判断是否发生了癌变。
【小问2详解】
体外快速获取目的基因常用PCR技术扩增，构建基因表达载体后需要保证质粒上仍存在转录起始点，而且至少保留一个标记基因，用EcoRI切割质粒会使转录起点被破坏，使导入的目的基因不能表达，用BamHI切割或破坏质粒上唯一的一个标记基因，根据目的基因两端的限制酶切割位点和质粒上限制酶位点，可知用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用②NheI和③KpnI两种限制酶。
【小问3详解】
DNA连接酶可将酶切后的载体和目的基因片段连接在一起。基因表达载体导入的受体细胞若为大肠杆菌，常用钙离子处理大肠杆菌，以使其容易吸收周围环境中的DNA。据图可知，hCGβ基因的长度为0.53kb，质粒的长度为5.3kb，若为重组质粒，则用与构建重组质粒相同的酶处理重组质粒，电泳后应得到0.53kb和5.3kb两种片段，因此可判断3号样品为构建成功的重组质粒，4号样品最可能为普通质粒。　　　
【小问4详解】
动物细胞培养过程中，除无菌、无毒的环境外，还要控制适宜的温度、pH和溶氧量等条件。由于动物细胞没有细胞壁，对培养液渗透压变化比较敏感，容易吸水涨破或失水皱缩，因此动物细胞培养需要考虑渗透压。
【小问5详解】
若对育龄女性肿瘤患者多次使用抗HCG疫苗，体内会产生抗HCG疫苗的抗体，与HCG能发生特异性结合，从而使HCG不能发挥作用，而HCG是胚胎着床和妊娠维持所必须的一种激素，因此会导致该个体不易受孕（胚胎不易着床）。

（江苏省镇江市2022-2023学年高三上学期期初考试生物试题）20. 玉米是一种生活在高温、高光强环境的农作物，存在于其叶肉细胞中的PEP羧化酶（PEPC）具有高CO2亲和力，可在低浓度CO2条件下高效固定CO2。玉米的光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成，下图1为两类细胞在叶片中的位置示意图，图2为相关物质转化示意图。请回答下列问题。

（1）过程①为_____，消耗的CO2除来自苹果酸脱羧产生外，还可来自_____
（2）结构P为_____，叶肉细胞和维管束鞘细胞间具有大量该结构的意义是_____。
（3）晴朗夏季中午，温度过高、蒸腾作用过强导致气孔开度减小，但玉米光合速率未明显降低的原因是_____。
（4）维管束鞘细胞中，蔗糖的合成场所是_____；植物体光合作用产物常以蔗糖形式运输，与葡萄糖相比，蔗糖作为运输物质的优点有_____
（5）热休克蛋白（HSPs）是植物对逆境胁迫短期适应的必需组分，对减轻逆境胁迫引起的伤害起着重要的作用。为研究小热休克蛋白（sHSPs）降低干旱胁迫对玉米生长的影响机制，科研人员采用下表中的实验步骤和操作过程开展研究，请完成表格：
实验目的
简要操作过程
材料处理及分组编号
供试玉米种子在28℃培养箱中发芽1天后，选取①_____的种子置于相同营养液中培养。待幼苗第二片叶子完全展开，随机分成甲、乙两组。
自变量处理
甲组植株根系置于PEG溶液中，在40%的空气相对湿度中培养，模拟②_____条件，乙组植株根系置于等量蒸馏水中，在75%的相对湿度培养。
控制无关变量
将甲、乙两组置于温度、光照等条件适宜且相同的环境中培养8h，之后剪取两组叶片放在液氮中储存。
指标检测及结果分析
对叶片研磨、离心后，取总RNA，以sHSPs和β-action基因③_____为依据设计引物，进行RT-PCR扩增，其中β-action（一种蛋白质骨架）为内参。扩增产物用1%的④_____电泳检测，EB（溴化乙锭）染色照相。

【答案】（1） ①. CO2的固定 ②. 细胞呼吸
（2） ①. 胞间连丝 ②. 提高物质运输效率
（3）玉米细胞中的PEPC具有高CO2亲和力，可将叶肉细胞中低浓度的CO2固定，进而维持维管束鞘细胞叶绿体中的高浓度CO2状态
（4） ①. 细胞质基质 ②. 蔗糖属于非还原性糖，性质更加稳定，对渗透压影响小
（5） ①. 萌发一致 ②. 干旱胁迫 ③. 两端脱氧核苷酸序列 ④. 琼脂糖凝胶
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了还原氢和ATP，暗反应消耗ATP和还原氢，保证了光反应的顺利进行。
【小问1详解】
据图2可知，过程①是CO2与C5结合形成C3，称为CO2固定。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸释放的CO2。
【小问2详解】
结构P是贯穿两个相邻的植物细胞的细胞壁，并连接两个细胞的原生质细丝，属于胞间连丝，胞间连丝的存在使细胞之间保持了生理上的有机联系，有利于细胞间的物质交换，是植物物质运输、信息传导的特有结构，因此叶肉细胞和维管束鞘细胞间具有大量该结构的意义是提高物质运输效率。
【小问3详解】
晴朗夏季中午，温度过高、蒸腾作用过强导致气孔开度减小，CO2浓度降低，但玉米细胞中的PEPC具有高CO2亲和力，可将叶肉细胞中低浓度的CO2固定，进而维持维管束鞘细胞叶绿体中的高浓度CO2状态，因此玉米光合速率未明显降低。
【小问4详解】
据图2可知，在维管束鞘细胞中，叶绿体内合成的磷酸丙糖，穿过叶绿体膜进入细胞质基质，在细胞质基质合成蔗糖，植物体光合作用产物常以蔗糖形式运输，与葡萄糖相比，蔗糖作为运输物质的优点有蔗糖属于非还原性糖，性质更加稳定，对渗透压影响小。
【小问5详解】
材料处理及分组编号：为排除无关变量对实验结果的影响，应选取萌发一致的种子（无关变量要相同且适宜）。
自变量处理：本实验研究小热休克蛋白（sHSPs）降低干旱胁迫对玉米生长的影响机制，选取的玉米应该是受到干旱胁迫，因此甲组植株根系置于PEG溶液中，在40%的空气相对湿度中培养，模拟干旱胁迫条件。
指标检测及结果分析：进行PCR时，首先要设计引物，设计引物时以sHSPs和β-action基因两端脱氧核苷酸序列为依据。PCR产物用琼脂糖凝胶电泳检测，扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳，电泳完毕后，在溴化乙锭( EB)中染色，清水漂洗后凝胶成像系统拍照。

(江苏省镇江市一中2022-2023学年高三上学期第一次学情调研生物试题)12. 下列关于生物工程和技术的说法正确的是（ ）
A. 从某生物cDNA文库中获取的目的基因不含启动子
B. PCR反应中温度的周期性改变是为了Taq酶催化不同的反应
C. 蛋白质工程实施过程中可对关键氨基酸直接置换或增删
D. 外源基因可通过花粉扩散到转基因植物的近缘生物中
【答案】AD
【解析】
【分析】1.生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他科学的原理，采用先进的科学手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。
2.生物工程包括基因工程、细胞工程、胚胎工程、发酵工程等技术。
【详解】A、启动子不能转录，而cDNA是逆转录形成的，因此从某生物cDNA文库中获取的目的基因，不含基因中的启动子，A正确；
B、PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，B错误；
C、蛋白质工程不是对蛋白质分子的直接改造，而是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状，合成新的蛋白质，C错误；
D、外源基因可通过花粉扩散到转基因植物的近缘生物中，D正确。
故选AD。