統(tǒng)考版2024屆高考生物二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第一部分專題強(qiáng)化演練十九基因工程

專題強(qiáng)化演練十九基因工程1．[2023·廣東卷]中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B．p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖C．circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D．circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究2．[2023·湖北卷]用氨芐青霉素抗性基因(AmpR)、四環(huán)素抗性基因(TetR)作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)，并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．若用HindⅢ酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四環(huán)素)培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因C．若用SphⅠ酶切，可通過DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否D．若用SphⅠ酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp(氨芐青霉素)和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落3．[2023·浙江6月]紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)(NER)”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥(XP)患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)發(fā)炎等癥狀?；颊哂啄臧l(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5′到3′的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對(duì)細(xì)胞最有利D．隨年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋4．[2023·浙江6月]某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將綠色熒光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只，交配以期獲得Gata3－GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型，設(shè)計(jì)了引物1和引物2用于PCR擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。下列敘述正確的是()A．Gata3基因的啟動(dòng)子無法控制GFP基因表達(dá)B．翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白C．2號(hào)條帶的小鼠是野生型，4號(hào)條帶的小鼠是Gata3－GFP基因純合子D．若用引物1和引物3進(jìn)行PCR，能更好地區(qū)分雜合子和純合子5．[2023·天津卷]基因工程：制備新型酵母菌(1)已知酵母菌不能吸收淀粉，若想使新型酵母菌可以直接利用淀粉發(fā)酵，則應(yīng)導(dǎo)入多步分解淀粉所需的多種酶，推測(cè)這些酶生效的場(chǎng)所應(yīng)該是________(填“細(xì)胞內(nèi)”或“細(xì)胞外”)。(2)同源切割是一種代替限制酶、DNA連接酶將目的基因?qū)牖虮磉_(dá)載體的方法。當(dāng)目的基因兩側(cè)的小段序列與基因表達(dá)載體上某序列相同時(shí)，就可以發(fā)生同源切割，將目的基因直接插入。研究人員運(yùn)用同源切割的方式，在目的基因兩端加上一組同源序列A、B，已知酵母菌體內(nèi)DNA有許多A-B序列位點(diǎn)可以同源切割插入。構(gòu)建完成的目的基因結(jié)構(gòu)如圖，則應(yīng)選擇圖中的引物________對(duì)目的基因進(jìn)行PCR。(3)已知酵母菌不能合成尿嘧啶，因此尿嘧啶合成基因(UGA)常用作標(biāo)記基因，又知尿嘧啶可以使5-氟乳清酸轉(zhuǎn)化為對(duì)酵母菌有毒物質(zhì)。①導(dǎo)入目的基因的酵母菌應(yīng)在________的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。由于需要導(dǎo)入多種酶基因，需要多次篩選，因此在導(dǎo)入一種目的基因后，要切除UGA基因，再重新導(dǎo)入。研究人員在UGA基因序列兩端加上酵母菌DNA中不存在的同源C、C′序列，以便對(duì)UGA基因進(jìn)行切除。C、C′的序列方向?qū)⒂绊懬懈顣r(shí)同源序列的配對(duì)方式，進(jìn)而決定DNA片段在切割后是否可以順利重連，如圖，則應(yīng)選擇方式________進(jìn)行連接。②切去UGA基因的酵母菌應(yīng)在________的培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)。(4)綜上，目的基因、標(biāo)記基因和同源序列在導(dǎo)入酵母菌的基因表達(dá)載體上的排列方式應(yīng)該如圖________。6．[2023·廣東卷]種子大小是作物重要的產(chǎn)量性狀。研究者對(duì)野生型擬南芥(2n＝10)進(jìn)行誘變篩選到一株種子增大的突變體。通過遺傳分析和測(cè)序，發(fā)現(xiàn)野生型DA1基因發(fā)生一個(gè)堿基G到A的替換，突變后的基因?yàn)殡[性基因，據(jù)此推測(cè)突變體的表型與其有關(guān)，開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)擬采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DA1基因轉(zhuǎn)入突變體植株，若突變體表型確由該突變?cè)斐?，則轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與________植株的種子大小相近。(2)用PCR反應(yīng)擴(kuò)增DA1基因，用限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)PCR產(chǎn)物和________進(jìn)行切割，用DNA連接酶將兩者連接。為確保插入的DA1基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具備____________________。(3)轉(zhuǎn)化后，T-DNA(其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換)可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)。在插入片段均遵循基因分離及自由組合定律的前提下，選出單一位點(diǎn)插入的植株，并進(jìn)一步獲得目的基因穩(wěn)定遺傳的植株(如圖)，用于后續(xù)驗(yàn)證突變基因與表型的關(guān)系。①農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化T0代植株并自交，將T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基上，能夠萌發(fā)并生長(zhǎng)的陽性個(gè)體即表示其基因組中插入了__________________________________。②T1代陽性植株自交所得的T2代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，選擇陽性率約________%的培養(yǎng)基中幼苗繼續(xù)培養(yǎng)。③將②中選出的T2代陽性植株________(填“自交”“與野生型雜交”或“與突變體雜交”)所得的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基，陽性率達(dá)到________%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。為便于在后續(xù)研究中檢測(cè)該突變，研究者利用PCR擴(kuò)增野生型和突變型基因片段，再使用限制性核酸內(nèi)切酶X切割產(chǎn)物，通過核酸電泳即可進(jìn)行突變檢測(cè)，相關(guān)信息見下圖，在電泳圖中將酶切結(jié)果對(duì)應(yīng)位置的條帶涂黑。7．[2023·全國甲卷]接種疫苗是預(yù)防傳染病的一項(xiàng)重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的傳播，降低乙型肝炎發(fā)病率。乙肝病毒是一種DNA病毒。重組乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技術(shù)獲得的乙肝病毒表面抗原(一種病毒蛋白)?；卮鹣铝袉栴}。(1)接種上述重組乙肝疫苗不會(huì)在人體中產(chǎn)生乙肝病毒，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)制備重組乙肝疫苗時(shí)，需要利用重組表達(dá)載體將乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)導(dǎo)入酵母細(xì)胞中表達(dá)。重組表達(dá)載體中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是________。能識(shí)別載體中的啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄的酶是____________________。(3)目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后，若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中，需要從酵母細(xì)胞中提取________進(jìn)行DNA分子雜交，DNA分子雜交時(shí)應(yīng)使用的探針是________________________________________________________________________。(4)若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。8．[2023·山東卷]科研人員構(gòu)建了可表達(dá)J-V5融合蛋白的重組質(zhì)粒并進(jìn)行了檢測(cè)，該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中V5編碼序列表達(dá)標(biāo)簽短肽V5。(1)與圖甲中啟動(dòng)子結(jié)合的酶是________________。除圖甲中標(biāo)出的結(jié)構(gòu)外，作為載體，質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有__________________________________(答出2個(gè)結(jié)構(gòu)即可)。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒后，為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，需進(jìn)行PCR檢測(cè)，若僅用一對(duì)引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物________________。已知J基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈位于b鏈，由此可知引物F1與圖甲中J基因的________________(填“a鏈”或“b鏈”)相應(yīng)部分的序列相同。(3)重組質(zhì)粒在受體細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)后，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測(cè)相應(yīng)蛋白是否表達(dá)以及表達(dá)水平，結(jié)果如圖乙所示。其中，出現(xiàn)條帶1證明細(xì)胞內(nèi)表達(dá)了______________，條帶2所檢出的蛋白________________(填“是”或“不是”)由重組質(zhì)粒上的J基因表達(dá)的。9．[2023·全國乙卷]GFP是水母體內(nèi)存在的能發(fā)綠色熒光的一種蛋白?？蒲腥藛T以GFP基因?yàn)椴牧希没蚬こ碳夹g(shù)獲得了能發(fā)其他顏色熒光的蛋白。豐富了熒光蛋白的顏色種類?；卮鹣铝袉栴}。(1)構(gòu)建突變基因文庫?？蒲腥藛T將GFP基因的不同突變基因分別插入載體，并轉(zhuǎn)入大腸桿菌制備出GFP基因的突變基因文庫。通常，基因文庫是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)構(gòu)建目的基因表達(dá)載體?？蒲腥藛T從構(gòu)建的GFP突變基因文庫中提取目的基因(均為突變基因)構(gòu)建表達(dá)載體，如模式圖所示(箭頭為GFP突變基因的轉(zhuǎn)錄方向)。圖中①為________；②為________，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；圖中氨芐青霉素抗性基因是一種標(biāo)記基因，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)目的基因的表達(dá)?？蒲腥藛T將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光，有的發(fā)黃色熒光，有的不發(fā)熒光。請(qǐng)從密碼子特點(diǎn)的角度分析，發(fā)綠色熒光的可能原因是________________(答出1點(diǎn)即可)。(4)新蛋白與突變基因的關(guān)聯(lián)性分析。將上述發(fā)黃色熒光的大腸桿菌分離純化后，對(duì)其所含的GFP突變基因進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其堿基序列與GFP基因的不同，將該GFP突變基因命名為YFP基因(黃色熒光蛋白基因)。若要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，實(shí)驗(yàn)思路是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．[2023·山東師范大學(xué)附中模擬]下列關(guān)于基因工程及其應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．花粉管通道法可以用微量注射器將含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中B．只要從轉(zhuǎn)基因棉花中檢測(cè)到Bt抗蟲蛋白，就代表轉(zhuǎn)基因抗蟲棉培育成功C．Bt抗蟲蛋白被分解為多肽后與害蟲腸上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔D．干擾素是一種糖蛋白，科學(xué)家用基因工程方法從大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素11．[2023·湖南郴州一中模擬]《詩經(jīng)》中有“投我以木瓜，報(bào)之以瓊瑤”的詩句。番木瓜易感染番木瓜環(huán)斑病毒(英文縮寫為PRSV)。我國華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的科研人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，成功培育出轉(zhuǎn)基因番木瓜“華農(nóng)一號(hào)”，大致流程如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A．過程①稱為逆轉(zhuǎn)錄，此過程中用到的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶等B．過程②用限制酶BamHⅠ在Ti質(zhì)粒切開一個(gè)切口暴露出兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)C．過程③將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前，需先用Ca2＋載體處理農(nóng)桿菌D．過程⑤產(chǎn)生的木瓜植株即使有抗PRSV基因也不一定具有抗PRSV的性狀[答題區(qū)]題號(hào)12341011答案12．[2023·湖北武漢校聯(lián)考模擬]膠原蛋白是一種生物性高分子物質(zhì)，應(yīng)用領(lǐng)域包括生醫(yī)材料、化妝品、食品工業(yè)、研究用途等。隨著科技的不斷進(jìn)步，可運(yùn)用基因工程技術(shù)等進(jìn)行膠原蛋白的生產(chǎn)重組，在先進(jìn)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，重組膠原蛋白生產(chǎn)量有所提升。回答下列問題：(1)膠原蛋白由多個(gè)原膠原構(gòu)成，由膠原蛋白基因控制合成。人膠原蛋白基因主要是從cDNA文庫中獲取，簡(jiǎn)要概述cDNA文庫的構(gòu)建過程：________________________________________________________________________。(2)從理論上看，可利用轉(zhuǎn)基因鼠來獲得大量重組膠原蛋白?？茖W(xué)家已將αS1-乳腺酪蛋白基因片段及膠原蛋白基因片段進(jìn)行基因工程重組，獲得重組DNA分子。后續(xù)的操作是__________________________，再將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，轉(zhuǎn)基因的雌鼠進(jìn)入泌乳期后，可通過分泌乳汁來獲得所需的重組膠原蛋白。(3)當(dāng)前基因工程技術(shù)生產(chǎn)重組膠原蛋白，存在動(dòng)植物細(xì)胞成本高、難度高的限制，無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?；z原蛋白生產(chǎn)，故從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看，宿主細(xì)胞選擇微生物較為合適。微生物作為基因工程宿主細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)有____________________________________(寫兩項(xiàng))。利用大腸桿菌作宿主細(xì)胞，首先要用Ca2＋處理，這一處理是否完成了轉(zhuǎn)化？________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)目前，通過基因工程獲得的膠原蛋白與天然膠原蛋白相比，羥脯氨酸含量低。為此，可以通過蛋白質(zhì)工程對(duì)________進(jìn)行改造，生產(chǎn)出與天然膠原蛋白一樣的膠原蛋白，滿足人們的生產(chǎn)和生活需求。13．[2023·安徽合肥一中?？寄M]1997年，我國政府首次批準(zhǔn)商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。到2015年，我國已育成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種100多個(gè)，減少農(nóng)藥用量40萬噸，增收節(jié)支社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益450億元。(1)培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要需要四個(gè)步驟：____________________、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。(2)研究表明，蘇云金桿菌中的Bt抗蟲蛋白基因，是培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉較為合適的目的基因，其控制合成的Bt抗蟲蛋白只有在某類昆蟲腸道的________性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性。Bt抗蟲蛋白被分解為多肽后，與害蟲腸上皮細(xì)胞的________________________結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，最后造成害蟲死亡。(3)明確了目的基因后，獲取目的基因的方法有多種，其中，利用PCR獲取是常用的一種方法。以下關(guān)于PCR說法正確的是________(多選)。A．PCR過程需提供DNA模板B．PCR過程中新鏈的合成只能從5′端→3′端C．PCR過程需打開磷酸二酯鍵D．可以利用PCR技術(shù)進(jìn)行目的基因擴(kuò)增(4)在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來了第二代基因工程——蛋白質(zhì)工程。天然蛋白質(zhì)合成的過程是按照中心法則進(jìn)行的，蛋白質(zhì)工程的基本思路與之________(填“相同”或“相反”)。蛋白質(zhì)工程是指以________________________________________________________________________________________________________________________________________________作為基礎(chǔ)，通過改造或合成基因，來改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。

專題強(qiáng)化演練十九基因工程1．答案：C解析：p53基因是抑癌基因，這類基因突變可能引起細(xì)胞癌變，A正確；p53基因是抑癌基因，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡，B正確；依據(jù)題意，circDNMT1通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，則circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變快，C錯(cuò)誤；circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究，D正確。2．答案：D解析：若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同，A正確；若用PvuⅠ酶切，重組質(zhì)粒和質(zhì)粒中都有四環(huán)素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中形成的菌落，不一定含有目的基因，B正確；DNA凝膠電泳技術(shù)可以分離不同大小的DNA片段，重組質(zhì)粒的大小與質(zhì)粒不同，能夠鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否，C正確；SphⅠ的酶切位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重組質(zhì)粒中含氨芐青霉素抗性基因（AmpR），因此攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）的培養(yǎng)基中能形成菌落，在含Tet的培養(yǎng)基中不能形成菌落，D錯(cuò)誤。3．答案：C解析：由圖可知，修復(fù)過程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要限制酶的參與；同時(shí)修復(fù)過程中，單個(gè)的脫氧核苷酸需要依次連接，要借助DNA聚合酶，A正確；填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈即子鏈的延伸方向?yàn)?′到3′的方向進(jìn)行，B正確；DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖中進(jìn)行修復(fù)，保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對(duì)細(xì)胞最有利，C錯(cuò)誤；癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因累積突變的結(jié)果，隨年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋，D正確。4．答案：B解析：分析題圖可知，啟動(dòng)子在左側(cè)，GFP基因整合Gata3基因的右側(cè)，啟動(dòng)子啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄后，可以使GFP基因轉(zhuǎn)錄，Gata3基因的啟動(dòng)子能控制GFP基因的表達(dá)，A錯(cuò)誤；因啟動(dòng)子在左側(cè)，轉(zhuǎn)錄的方向向右，合成的mRNA從左向右為5′→3′，剛好是翻譯的方向，所以翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正確；整合GFP基因后，核酸片段變長(zhǎng)，2號(hào)個(gè)體只有大片段，所以是Gata3－GFP基因純合子，4號(hào)個(gè)體只有小片段，是野生型，C錯(cuò)誤；若用引物1和引物3進(jìn)行PCR，雜合子和Gata3－GFP基因純合子均能擴(kuò)出條帶，且條帶相同，僅有Gata3基因時(shí)無法擴(kuò)出條帶，不利于區(qū)分雜合子和純合子，D錯(cuò)誤。5．答案：（1）細(xì)胞外（2）P1和P6（3）缺乏尿嘧啶2含有5-氟乳清酸（4）3解析：（1）由于酵母菌不能吸收淀粉，所以導(dǎo)入分解淀粉的酶發(fā)揮作用的場(chǎng)所在細(xì)胞外。（2）根據(jù)題干信息“當(dāng)目的基因兩側(cè)的小段序列與基因表達(dá)載體上某序列相同時(shí)，就可以發(fā)生同源切割，將目的基因直接插入”可知，要保證目的基因兩側(cè)的小段序列與基因表達(dá)載體上某序列相同，需要選擇P1和P6這對(duì)引物進(jìn)行PCR。（3）①尿嘧啶合成基因（UGA）常用作標(biāo)記基因，則應(yīng)該將酵母菌放在缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如果導(dǎo)入成功，則形成菌落；如果沒有導(dǎo)入，則缺乏尿嘧啶，不能生存；方式1，C和C′方向相反，如果切割，則末端在一條鏈上，不能連接，所以選擇方式2，連接方向相同，切割后形成末端，便于連接。②由于尿嘧啶可以使5-氟乳清酸轉(zhuǎn)化為對(duì)酵母菌有毒物質(zhì)，所以應(yīng)該在含有5-氟乳清酸的培養(yǎng)基上，如果切割成功，則不含尿嘧啶，形成菌落，如果切割不成功，則會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，不能形成菌落。（4）根據(jù)前面分析，C和C′的中間插入U(xiǎn)GA，A和B之間插入目的基因，所以圖3正確。6．答案：（1）野生型（2）運(yùn)載體（Ti質(zhì)粒）啟動(dòng)子和終止子（3）DA1基因和卡那霉素抗性基因75自交100解析：（1）根據(jù)題干信息可知，突變后的基因?yàn)殡[性基因，則野生型DA1基因?yàn)轱@性基因，因此采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將野生型DA1基因轉(zhuǎn)入突變體植株后，若突變體表型確由該突變?cè)斐桑瑒t轉(zhuǎn)基因植株的種子大小應(yīng)與野生型植株的種子大小相近。（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DA1基因后，應(yīng)該用同種限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)DA1基因和運(yùn)載體（Ti質(zhì)粒）進(jìn)行切割，再用DNA連接酶將兩者連接起來；在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子位于目的基因的首端，終止子位于目的基因的尾端，因此為確保插入的DA1基因可以正常表達(dá)，其上下游序列需具備啟動(dòng)子和終止子。（3）①根據(jù)題干信息和圖形分析，將T0代植株的花序浸沒在農(nóng)桿菌（T-DNA上含有DA1基因和卡那霉素抗性基因）菌液中轉(zhuǎn)化，再將獲得的T1代種子播種在選擇培養(yǎng)基（含有卡那霉素）上，若在選擇培養(yǎng)基上有能夠萌發(fā)并生長(zhǎng)的陽性個(gè)體，則說明含有卡那霉素抗性基因，即表示其基因組中插入DA1基因和卡那霉素抗性基因。②T1代陽性植株都含有DA1基因，由于T-DNA（其內(nèi)部基因在減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交換）可在基因組單一位點(diǎn)插入也可以同時(shí)插入多個(gè)位點(diǎn)，所以不確定是單一位點(diǎn)插入還是多位點(diǎn)插入，若是單一位點(diǎn)插入，相當(dāng)于一對(duì)等位基因的雜合子，其自交后代應(yīng)該出現(xiàn)3∶1的性狀分離比，而題干要求選出單一位點(diǎn)插入的植株，因此應(yīng)該選擇陽性率約75%的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)幼苗。③將以上獲得的T2代陽性植株自交，再將得到的T3代種子按單株收種并播種于選擇培養(yǎng)基上，若某培養(yǎng)基上全部為具有卡那霉素抗性的植株即為需要選擇的植株，即陽性率達(dá)到100%的培養(yǎng)基中的幼苗即為目標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株。根據(jù)圖形分析，野生型和突變型基因片段的長(zhǎng)度都是150bp，野生型的基因沒有限制性核酸內(nèi)切酶X的切割位點(diǎn)，而突變型的基因有限制性核酸內(nèi)切酶X的切割位點(diǎn)，結(jié)合圖中的數(shù)據(jù)分析可知電泳圖中，野生型只有150bp，突變型有50bp和100bp，如圖：7．答案：（1）重組乙肝疫苗成分為蛋白質(zhì)，無法獨(dú)立在宿主體內(nèi)增殖（2）篩選RNA聚合酶（3）基因組DNA被標(biāo)記的目的基因的單鏈DNA片段（4）從轉(zhuǎn)基因酵母菌中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交，觀察是否有雜交帶出現(xiàn)解析：（1）重組乙肝疫苗的成分是乙肝病毒表面的一種病毒蛋白。蛋白質(zhì)注入人體后，無法完成病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制與蛋白質(zhì)的合成，無法獨(dú)立增殖。（2）抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因，用于轉(zhuǎn)化細(xì)胞的篩選。RNA聚合酶能識(shí)別啟動(dòng)子并驅(qū)動(dòng)目的基因轉(zhuǎn)錄。（3）目的基因?qū)虢湍讣?xì)胞后，若要檢測(cè)目的基因是否插入染色體中，可采用DNA分子雜交技術(shù)，即將酵母細(xì)胞中的基因組DNA提取出來，在含有乙肝病毒表面抗原基因的單鏈DNA片段上用放射性同位素等作標(biāo)記，以此作為探針，使探針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。（4）若要通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)目的基因在酵母細(xì)胞中是否表達(dá)出目的蛋白，應(yīng)從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品。8．答案：（1）RNA聚合酶限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等（2）F2和R1或F1與R2a鏈（3）J-V5融合蛋白不是解析：（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建中啟動(dòng)子是為了啟動(dòng)下游基因的“表達(dá)”，表達(dá)首先需要轉(zhuǎn)錄，因此RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位才是轉(zhuǎn)錄的起始。作為運(yùn)載體必須具備的條件：①要具有限制酶的切割位點(diǎn)；②要有標(biāo)記基因（如抗性基因），以便于篩選；③能在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制；④是安全的，對(duì)受體細(xì)胞無害，而且要易從供體細(xì)胞中分離出來。圖中甲有啟動(dòng)子和終止子等，因此質(zhì)粒還需具備的結(jié)構(gòu)有限制酶的切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等。（2）據(jù)圖甲可知，引物F2與R1或F1與R2結(jié)合部位包含J基因的堿基序列，因此推測(cè)為了確定J基因連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，進(jìn)行PCR檢測(cè)時(shí)，若僅用一對(duì)引物，應(yīng)選擇圖甲中的引物F2和R1或F1與R2。b是模板鏈，而根據(jù)圖上啟動(dòng)子和終止子的位置可知轉(zhuǎn)錄方向是從左向右，對(duì)應(yīng)的模板鏈方向應(yīng)該是3′→5′，非模板鏈（也就是a鏈）是5′→3′；考慮到DNA復(fù)制的方向是子鏈的5′→3′，引物延伸的方向肯定是5′→3′，所以引物結(jié)合的單鏈其方向是3′→5′；圖中F1是前引物，在左側(cè)，所以其配對(duì)的單鏈?zhǔn)?′→5′的b鏈，故其序列應(yīng)該與a鏈相應(yīng)部分的序列相同。（3）據(jù)圖乙可知，用抗J蛋白抗體和抗V5抗體分別檢測(cè)，均出現(xiàn)條帶1，說明條帶1是J-V5融合蛋白?？笿蛋白抗體檢測(cè)出現(xiàn)條帶2，抗V5抗體檢測(cè)不出現(xiàn)條帶2，說明條帶2所檢出的蛋白不是由重組質(zhì)粒上的J基因表達(dá)的。9．答案：（1）將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因（2）終止子啟動(dòng)子RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來（3）密碼子具有簡(jiǎn)并性（4）選擇合適的運(yùn)載體，利用合適的限制酶和DNA連接酶將YFP基因和運(yùn)載體連接起來，構(gòu)建基因表達(dá)載體，之后將基因表達(dá)載體導(dǎo)入酵母菌，檢測(cè)其是否會(huì)發(fā)黃色熒光解析：（1）將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫。（2）一個(gè)基因表達(dá)載體的組成，除了目的基因外，還必須有啟動(dòng)子、終止子以及標(biāo)記基因等，且基因的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)閺膯?dòng)子到終止子，故圖中①為終止子，②為啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，如抗生素抗性基因就可以作為這種基因。（3）正常情況下，GFP突變基因應(yīng)該不發(fā)綠色熒光，而大腸桿菌有的發(fā)綠色熒光，從密碼子特點(diǎn)的角度分析，原因是密碼子具有簡(jiǎn)并性，即一種氨基酸可能由一個(gè)或多個(gè)密碼子決定。（4）要通過基因工程的方法探究YFP基因能否在真核細(xì)胞中表達(dá)，可將構(gòu)建好的表達(dá)載體（含有目的基因YFP）導(dǎo)入酵母菌中進(jìn)行表達(dá)，如果酵母菌發(fā)出黃色熒光，說明YFP基因能在真核細(xì)胞中表達(dá)，反之則不能在真核細(xì)胞中表達(dá)。10．答案：B解析：我國科學(xué)家用獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞，如可以用微量注射器將含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中，A正確；從轉(zhuǎn)基因棉花中檢測(cè)到Bt抗蟲蛋白，還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)鑒定才能說明轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功，B錯(cuò)誤；Bt抗蟲蛋白被分解成多肽后，多肽與某類昆蟲腸上皮細(xì)胞的特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，因而能破壞鱗翅目昆蟲的消化系統(tǒng)來殺死棉鈴蟲，C正確；干擾素是一種糖蛋白，科學(xué)家利用大腸桿菌代謝旺盛的特點(diǎn)，用基因工程方法從大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素，D正確。11．答案：C解析：過程①是以RNA為模板合成DNA的過程，為逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶，A正確