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专题(十三) 细胞工程与基因工程（含解析）-2024年高考生物二轮复习强化练
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这是一份专题(十三) 细胞工程与基因工程（含解析）-2024年高考生物二轮复习强化练，共8页。
1．酸性土壤是pH小于7的土壤的总称。如图表示利用耐酸植株甲(4n)和高产植株乙(2n)培育高产耐酸杂种植株的过程(图中序号表示过程或处理手段)，下列相关叙述错误的是( )
A．图示过程中依据的原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等
B．过程①可将甲、乙植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理
C．过程③得到的杂种细胞中含有3个染色体组
D．过程④⑤使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素，但加入的比例不同
2．研究发现，在失重条件下，心肌细胞培养96 h后凋亡率显著增加。为探究其机制，科学家检测了模拟失重条件下培养96 h的心肌细胞中相关基因的表达情况，结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．在进行心肌细胞培养时，需要95%的空气和5%的CO2的气体条件
B．体外培养心肌细胞所需的合成培养基中通常需要添加血清等一些天然成分
C．动物细胞进行体外培养时，大多数种类细胞是悬浮在培养液中生长增殖的
D．据图推测c－myc基因和CATA－4基因相对表达量的变化与失重条件下心肌细胞凋亡率增加密切相关
3．(2023·湖北，4)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体(重组质粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A．若用Hind Ⅲ酶切，目的基因转录的产物可能不同
B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因
C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
4．(2023·苏州高三期中)CRISPR/Cas13d 技术是一项以向导RNA(gRNA)引导 Cas13d 蛋白定向作用于靶向RNA 的新兴技术。研究人员设计了若干个gRNA，分别靶向某病毒RNA基因组的不同肽编码区，但不影响人体细胞的RNA，作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A．gRNA通过与靶向RNA碱基互补配对将Cas13d 引导至特定位点
B．Cas13d能定向切开相邻两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
C．与限制酶相比，Cas13d 不具有特异性识别能力
D．该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA 病毒感染的新方法
5．亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状。研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880 kb至～903 kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，产物扩增结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．应提取该突变体和野生型亚洲棉的全部染色体DNA进行PCR
B．图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的
C．据图分析可知，分子量较大的扩增产物与点样处的距离较小
D．该突变体出现的根本原因是第6对引物对应区间发生了基因突变
6．(多选) (2023·扬州高三开学考试)如图是单克隆抗体制备过程示意图，①～③代表相关过程，a～e代表相关细胞，其中c是两两融合的细胞。下列叙述错误的是( )
A．过程①是给小鼠注射特定抗原蛋白，可刺激小鼠产生特异性免疫反应
B．过程②的促融方法可采用电融合技术，该技术能击穿核膜促使核融合
C．c细胞有三种，每种细胞染色体组数不相等，e细胞是杂交瘤细胞
D．过程③是进行抗体检测，并克隆产生阳性细胞的过程
7．(多选)(2023·常州高三模拟)如图1表示限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的识别序列和切割位点，图2表示基因P(960 bp)、基因Q(840 bp)的限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的酶切图谱和融合基因，图3表示几种基因经限制酶SpeⅠ或XbaⅠ处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)得到的带谱图，下列相关分析正确的是( )
A．基因P经限制酶SpeⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅰ相同
B．基因Q经限制酶XbaⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅱ相同
C．融合基因经限制酶SpeⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅲ相同
D．融合基因经限制酶XbaⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅳ相同
8．(多选)(2022·镇江高三模拟)重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述正确的是( )
A．引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高
B．在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中
C．引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生4种双链DNA分子
D．在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制
9．(2023·山东，25)科研人员构建了可表达J－V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是____________。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有____________________________________________________________________
(答出2个结构即可)。
(2)构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物____________。已知J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的________(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平，结果如图乙所示。其中，出现条带1证明细胞内表达了_______________，条带2所检出的蛋白________(填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。
10．(2023·盐城高三调研)In-Fusin技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列(即同源序列，通常为15～20 bp)，然后用In-Fusin酶(能识别双链线性化DNA片段5′→3′末端任意16个碱基，使其降解)处理即可实现无缝连接。其操作步骤如图。请回答下列问题：
(1)为获得线性化质粒，除了图示利用PCR方法外，还可利用________________的方法实现。
(2)热启动PCR可提高扩增效率，方法之一：先将除__________________以外的各成分混合后，加热到80 ℃以上再混入酶，然后直接从94 ℃开始PCR扩增。与常规PCR相比，这样做的目的是可减少反应起始时________________形成的产物。
(3)图中，同源序列1、2中的碱基序列________(填“相同”或“不同”)。这样设计的目的是______________________________，还能防止线性化质粒或目的基因自身环化。
(4)据图分析，引物A或引物B要依据______________的序列进行设计。过程②经过________轮循环就可能首次得到符合要求的目的基因片段。
(5)含同源序列的线性化质粒与目的基因混合后，In-Fusin酶的作用可能是处理线性化质粒与目的基因的同源序列，形成______________，然后降温使其发生________________，进而在DNA聚合酶及________________酶的作用下完成质粒的环化，形成重组质粒。
(6)与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusin技术的优势是____________________________
_______________________________________________________________________(答出一条即可)。
专题(十三) 细胞工程与基因工程
1．C [过程③产生的杂种细胞中的染色体组数是两种原生质体中染色体组数之和，因此杂种细胞中应该含有6个染色体组，C错误。]
2．C [体外培养的动物细胞可以分为两类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，C错误；在失重条件下，心肌细胞培养96 h后凋亡率显著增加，据图可知，c－myc基因和CATA－4基因相对表达量在失重条件下发生明显变化，可推测c－myc基因和CATA－4基因相对表达量的变化与失重条件下心肌细胞凋亡率增加密切相关，D正确。]
3．D [若用Hind Ⅲ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A正确；若用PvuⅠ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因(TetR)，因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确；DNA凝胶电泳技术可以分离出不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR)，因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。]
4．B [由图可知，gRNA与靶向RNA中的特定序列能通过碱基互补配对形成RNA－RNA杂合双链，然后将Cas13d蛋白引导至特定位点，A正确；Cas13d能定向切开相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，结合图解可知，与限制酶相比，Cas13d作用时需要gRNA的引导，不具有特异性识别能力，C正确；向导RNA (gRNA) 可引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA，因此该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA病毒感染的新方法，D正确。]
5．A [由于8号染色体的～880 kb至～903 kb区间与突变体的光籽表型相关，故应提取突变体和野生型的8号染色体上的DNA进行扩增，A错误；图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的，主要依据分子量不同，采用外加电场使其分开，B正确；由图可知，分子量较大的扩增产物迁移速率慢，与点样处的距离较小，C正确；根据野生型和突变体经引物6扩增的产物不同可知，8号染色体上的第6对引物对应的区间发生基因突变是光籽性状出现的根本原因，D正确。]
6．BC [图中过程①是通过注射抗原或抗原蛋白来获得产生相应抗体的B淋巴细胞，A正确；过程②是促进细胞融合，其中电融合技术是用低压电流击穿细胞膜促使细胞融合，B错误；过程③是专一抗体检测及克隆培养，筛选获得阳性细胞，该过程需要多次进行，D正确。]
7．ABD [根据图2可知，基因P上有限制酶SpeⅠ的一个酶切位点，基因P的总长度为960 bp，所以经酶切后可以得到两个小于960 bp的片段，符合图3中的Ⅰ，A正确；根据图2可知，基因Q上有限制酶XbaⅠ的一个酶切位点，基因Q的总长度为840 bp，所以经酶切后可以得到两个小于840 bp的片段，符合图3中的Ⅱ，B正确；融合基因中没有限制酶SpeⅠ和限制酶XbaⅠ的酶切位点，所以用这两种酶处理都不会断开，符合图3中的Ⅳ，C错误，D正确。]
8．AB [C和G之间以三个氢键连接，因此引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高，A正确；由题图可知，引物2和引物3分别作用于同一段DNA的两条链，会发生碱基互补配对，因此两者应置于不同反应系统中，B正确；两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以共产生3种双链DNA分子，C错误；在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过2次复制，D错误。]
9．(1)RNA聚合酶 复制原点、标记基因、限制酶切割位点等 (2)F1和R2(或F2和R1) a链 (3)J－V5融合蛋白 不是
解析 (1)启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位。作为载体必须具备的条件为要具有限制酶的切割位点；要有标记基因(如抗性基因)，以便于重组DNA分子的筛选；能在宿主细胞中稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。图甲中有启动子和终止子等，因此质粒还需具备的结构有复制原点、标记基因、限制酶的切割位点等。(2)据图甲可知，引物F1与R2或F2与R1结合部位包含J基因的碱基序列，因此推测为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F1和R2或F2和R1。b链是模板链，而根据图上启动子和终止子的位置可知，转录方向是从左向右，对应的模板链方向应该是3′→5′，非模板链(a链)是5′→3′；考虑到DNA复制的方向是子链的5′→3′，引物延伸的方向也是5′→3′，所以引物结合的单链延伸方向是3′→5′；图中F1是前引物，在左侧，所以与其配对的单链是3′→5′的b链，故其序列应该与a链相应部分的序列相同。(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平。分析题图可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体检测后，均有条带1，说明细胞内表达了J－V5融合蛋白。用抗J蛋白抗体检测后，出现条带2，而用抗V5抗体检测后，没有出现条带2，说明条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的。
10．(1)限制酶处理 (2)Taq DNA聚合酶 引物错配
(3)不同 防止目的基因反向连接 (4)目的基因与质粒 3 (5)黏性末端 碱基互补配对 DNA连接 (6)不受限制酶酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等
解析 (2)常规PCR最初加热过程中，样品温度上升到70 ℃之前，在较低温度下引物可能与部分单链模板非特异性结合，并在Taq DNA聚合酶的作用下延伸，结果会导致引物错配形成的产物扩增。热启动PCR可提高扩增效率，方法之一：先将除Taq DNA聚合酶以外的各成分混合后，加热到80 ℃以上再混入酶，然后直接从94 ℃开始PCR扩增。这样做的目的可减少反应起始时引物错配形成的产物。(3)过程③是基因表达载体的构建过程，该过程中，同源序列1、2中的碱基序列不同，这样设计的好处是防止目的基因反向连接以及防止线性化质粒或目的基因自身环化。(4)据图分析，目的基因经引物A和引物B扩增后需要与线性化质粒连接，故为保证扩增出所需的目的基因，引物A和引物B要依据目的基因和质粒序列进行设计；至少经过3轮循环就可能首次得到符合要求的目的基因片段。(5)In-Fusin酶能识别双链线性化DNA片段5′→3′末端任意16个碱基，使其降解，In-Fusin酶的作用可能是处理线性化质粒与目的基因的同源序列，形成黏性末端，降温后使其发生碱基互补配对，进而在DNA聚合酶及DNA连接酶的作用下完成质粒的环化，形成重组质粒。
1．酸性土壤是pH小于7的土壤的总称。如图表示利用耐酸植株甲(4n)和高产植株乙(2n)培育高产耐酸杂种植株的过程(图中序号表示过程或处理手段)，下列相关叙述错误的是( )
A．图示过程中依据的原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等
B．过程①可将甲、乙植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理
C．过程③得到的杂种细胞中含有3个染色体组
D．过程④⑤使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素，但加入的比例不同
2．研究发现，在失重条件下，心肌细胞培养96 h后凋亡率显著增加。为探究其机制，科学家检测了模拟失重条件下培养96 h的心肌细胞中相关基因的表达情况，结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．在进行心肌细胞培养时，需要95%的空气和5%的CO2的气体条件
B．体外培养心肌细胞所需的合成培养基中通常需要添加血清等一些天然成分
C．动物细胞进行体外培养时，大多数种类细胞是悬浮在培养液中生长增殖的
D．据图推测c－myc基因和CATA－4基因相对表达量的变化与失重条件下心肌细胞凋亡率增加密切相关
3．(2023·湖北，4)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体(重组质粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A．若用Hind Ⅲ酶切，目的基因转录的产物可能不同
B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因
C．若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落
4．(2023·苏州高三期中)CRISPR/Cas13d 技术是一项以向导RNA(gRNA)引导 Cas13d 蛋白定向作用于靶向RNA 的新兴技术。研究人员设计了若干个gRNA，分别靶向某病毒RNA基因组的不同肽编码区，但不影响人体细胞的RNA，作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A．gRNA通过与靶向RNA碱基互补配对将Cas13d 引导至特定位点
B．Cas13d能定向切开相邻两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
C．与限制酶相比，Cas13d 不具有特异性识别能力
D．该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA 病毒感染的新方法
5．亚洲棉的突变型光籽和野生型毛籽是一对相对性状。研究发现，亚洲棉某突变体的光籽表型与8号染色体的～880 kb至～903 kb区间相关，研究人员根据野生型毛籽棉的该区间设计连续的重叠引物进行PCR，产物扩增结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．应提取该突变体和野生型亚洲棉的全部染色体DNA进行PCR
B．图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的
C．据图分析可知，分子量较大的扩增产物与点样处的距离较小
D．该突变体出现的根本原因是第6对引物对应区间发生了基因突变
6．(多选) (2023·扬州高三开学考试)如图是单克隆抗体制备过程示意图，①～③代表相关过程，a～e代表相关细胞，其中c是两两融合的细胞。下列叙述错误的是( )
A．过程①是给小鼠注射特定抗原蛋白，可刺激小鼠产生特异性免疫反应
B．过程②的促融方法可采用电融合技术，该技术能击穿核膜促使核融合
C．c细胞有三种，每种细胞染色体组数不相等，e细胞是杂交瘤细胞
D．过程③是进行抗体检测，并克隆产生阳性细胞的过程
7．(多选)(2023·常州高三模拟)如图1表示限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的识别序列和切割位点，图2表示基因P(960 bp)、基因Q(840 bp)的限制酶SpeⅠ、XbaⅠ的酶切图谱和融合基因，图3表示几种基因经限制酶SpeⅠ或XbaⅠ处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)得到的带谱图，下列相关分析正确的是( )
A．基因P经限制酶SpeⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅰ相同
B．基因Q经限制酶XbaⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅱ相同
C．融合基因经限制酶SpeⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅲ相同
D．融合基因经限制酶XbaⅠ处理后进行电泳的结果与图3中的Ⅳ相同
8．(多选)(2022·镇江高三模拟)重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，经过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。如图表示利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。下列叙述正确的是( )
A．引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高
B．在第一阶段由于引物2和引物3发生碱基互补配对，因此两者置于不同反应系统中
C．引物1、2组成的反应系统和引物3、4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生4种双链DNA分子
D．在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过3次复制
9．(2023·山东，25)科研人员构建了可表达J－V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。
(1)与图甲中启动子结合的酶是____________。除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有____________________________________________________________________
(答出2个结构即可)。
(2)构建重组质粒后，为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物____________。已知J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的________(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。
(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平，结果如图乙所示。其中，出现条带1证明细胞内表达了_______________，条带2所检出的蛋白________(填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。
10．(2023·盐城高三调研)In-Fusin技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列(即同源序列，通常为15～20 bp)，然后用In-Fusin酶(能识别双链线性化DNA片段5′→3′末端任意16个碱基，使其降解)处理即可实现无缝连接。其操作步骤如图。请回答下列问题：
(1)为获得线性化质粒，除了图示利用PCR方法外，还可利用________________的方法实现。
(2)热启动PCR可提高扩增效率，方法之一：先将除__________________以外的各成分混合后，加热到80 ℃以上再混入酶，然后直接从94 ℃开始PCR扩增。与常规PCR相比，这样做的目的是可减少反应起始时________________形成的产物。
(3)图中，同源序列1、2中的碱基序列________(填“相同”或“不同”)。这样设计的目的是______________________________，还能防止线性化质粒或目的基因自身环化。
(4)据图分析，引物A或引物B要依据______________的序列进行设计。过程②经过________轮循环就可能首次得到符合要求的目的基因片段。
(5)含同源序列的线性化质粒与目的基因混合后，In-Fusin酶的作用可能是处理线性化质粒与目的基因的同源序列，形成______________，然后降温使其发生________________，进而在DNA聚合酶及________________酶的作用下完成质粒的环化，形成重组质粒。
(6)与传统构建重组质粒的方法相比，In-Fusin技术的优势是____________________________
_______________________________________________________________________(答出一条即可)。
专题(十三) 细胞工程与基因工程
1．C [过程③产生的杂种细胞中的染色体组数是两种原生质体中染色体组数之和，因此杂种细胞中应该含有6个染色体组，C错误。]
2．C [体外培养的动物细胞可以分为两类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，C错误；在失重条件下，心肌细胞培养96 h后凋亡率显著增加，据图可知，c－myc基因和CATA－4基因相对表达量在失重条件下发生明显变化，可推测c－myc基因和CATA－4基因相对表达量的变化与失重条件下心肌细胞凋亡率增加密切相关，D正确。]
3．D [若用Hind Ⅲ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A正确；若用PvuⅠ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因(TetR)，因此在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确；DNA凝胶电泳技术可以分离出不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因(AmpR)，因此携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。]
4．B [由图可知，gRNA与靶向RNA中的特定序列能通过碱基互补配对形成RNA－RNA杂合双链，然后将Cas13d蛋白引导至特定位点，A正确；Cas13d能定向切开相邻两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B错误；限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，结合图解可知，与限制酶相比，Cas13d作用时需要gRNA的引导，不具有特异性识别能力，C正确；向导RNA (gRNA) 可引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA，因此该技术有望成为一种能定向、灵活治疗RNA病毒感染的新方法，D正确。]
5．A [由于8号染色体的～880 kb至～903 kb区间与突变体的光籽表型相关，故应提取突变体和野生型的8号染色体上的DNA进行扩增，A错误；图中PCR产物的鉴定是通过琼脂糖凝胶电泳来进行的，主要依据分子量不同，采用外加电场使其分开，B正确；由图可知，分子量较大的扩增产物迁移速率慢，与点样处的距离较小，C正确；根据野生型和突变体经引物6扩增的产物不同可知，8号染色体上的第6对引物对应的区间发生基因突变是光籽性状出现的根本原因，D正确。]
6．BC [图中过程①是通过注射抗原或抗原蛋白来获得产生相应抗体的B淋巴细胞，A正确；过程②是促进细胞融合，其中电融合技术是用低压电流击穿细胞膜促使细胞融合，B错误；过程③是专一抗体检测及克隆培养，筛选获得阳性细胞，该过程需要多次进行，D正确。]
7．ABD [根据图2可知，基因P上有限制酶SpeⅠ的一个酶切位点，基因P的总长度为960 bp，所以经酶切后可以得到两个小于960 bp的片段，符合图3中的Ⅰ，A正确；根据图2可知，基因Q上有限制酶XbaⅠ的一个酶切位点，基因Q的总长度为840 bp，所以经酶切后可以得到两个小于840 bp的片段，符合图3中的Ⅱ，B正确；融合基因中没有限制酶SpeⅠ和限制酶XbaⅠ的酶切位点，所以用这两种酶处理都不会断开，符合图3中的Ⅳ，C错误，D正确。]
8．AB [C和G之间以三个氢键连接，因此引物中G＋C的含量越高，引物与模板DNA结合的稳定性越高，A正确；由题图可知，引物2和引物3分别作用于同一段DNA的两条链，会发生碱基互补配对，因此两者应置于不同反应系统中，B正确；两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以共产生3种双链DNA分子，C错误；在引物1、2组成的反应系统中，经第一阶段要形成图示双链DNA，至少要经过2次复制，D错误。]
9．(1)RNA聚合酶 复制原点、标记基因、限制酶切割位点等 (2)F1和R2(或F2和R1) a链 (3)J－V5融合蛋白 不是
解析 (1)启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位。作为载体必须具备的条件为要具有限制酶的切割位点；要有标记基因(如抗性基因)，以便于重组DNA分子的筛选；能在宿主细胞中稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。图甲中有启动子和终止子等，因此质粒还需具备的结构有复制原点、标记基因、限制酶的切割位点等。(2)据图甲可知，引物F1与R2或F2与R1结合部位包含J基因的碱基序列，因此推测为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F1和R2或F2和R1。b链是模板链，而根据图上启动子和终止子的位置可知，转录方向是从左向右，对应的模板链方向应该是3′→5′，非模板链(a链)是5′→3′；考虑到DNA复制的方向是子链的5′→3′，引物延伸的方向也是5′→3′，所以引物结合的单链延伸方向是3′→5′；图中F1是前引物，在左侧，所以与其配对的单链是3′→5′的b链，故其序列应该与a链相应部分的序列相同。(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平。分析题图可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体检测后，均有条带1，说明细胞内表达了J－V5融合蛋白。用抗J蛋白抗体检测后，出现条带2，而用抗V5抗体检测后，没有出现条带2，说明条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的。
10．(1)限制酶处理 (2)Taq DNA聚合酶 引物错配
(3)不同 防止目的基因反向连接 (4)目的基因与质粒 3 (5)黏性末端 碱基互补配对 DNA连接 (6)不受限制酶酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等
解析 (2)常规PCR最初加热过程中，样品温度上升到70 ℃之前，在较低温度下引物可能与部分单链模板非特异性结合，并在Taq DNA聚合酶的作用下延伸，结果会导致引物错配形成的产物扩增。热启动PCR可提高扩增效率，方法之一：先将除Taq DNA聚合酶以外的各成分混合后，加热到80 ℃以上再混入酶，然后直接从94 ℃开始PCR扩增。这样做的目的可减少反应起始时引物错配形成的产物。(3)过程③是基因表达载体的构建过程，该过程中，同源序列1、2中的碱基序列不同，这样设计的好处是防止目的基因反向连接以及防止线性化质粒或目的基因自身环化。(4)据图分析，目的基因经引物A和引物B扩增后需要与线性化质粒连接，故为保证扩增出所需的目的基因，引物A和引物B要依据目的基因和质粒序列进行设计；至少经过3轮循环就可能首次得到符合要求的目的基因片段。(5)In-Fusin酶能识别双链线性化DNA片段5′→3′末端任意16个碱基，使其降解，In-Fusin酶的作用可能是处理线性化质粒与目的基因的同源序列，形成黏性末端，降温后使其发生碱基互补配对，进而在DNA聚合酶及DNA连接酶的作用下完成质粒的环化，形成重组质粒。
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