2024屆高考生物考前沖刺第1篇專(zhuān)題素能提升專(zhuān)題6生物技術(shù)與工程微專(zhuān)題突破練3基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題

微專(zhuān)題3基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題一、選擇題1.(2023·廣東卷)“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程是:裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A.裂解:使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)B.分離:可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等C.沉淀:可反復(fù)多次以提高DNA的純度D.鑒定:加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色解析:裂解是加蒸餾水讓細(xì)胞吸水漲破,釋放出DNA等物質(zhì);DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,能溶于2mol/L的NaCl溶液,將溶液過(guò)濾,即可將混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等與DNA分離;DNA不溶于酒精,而某些蛋白質(zhì)溶于酒精,可以反復(fù)多次用酒精沉淀出DNA,提高DNA純度;將DNA溶解于NaCl溶液,加入二苯胺試劑,沸水浴五分鐘,待冷卻后,能呈現(xiàn)藍(lán)色。2.(2023·廣東揭陽(yáng)一模)斑點(diǎn)印跡雜交是一種簡(jiǎn)單的DNA分子雜交技術(shù),其技術(shù)流程如圖。據(jù)此分析,下列說(shuō)法正確的是(A)A.放射性自顯影技術(shù)可顯示原培養(yǎng)皿中含目的基因的菌落位置B.p和q片段能夠雜交的主要原因是兩單鏈的堿基排列順序相同C.p和q片段的雜交雙鏈區(qū)域形成過(guò)程中有氫鍵和磷酸二酯鍵生成D.斑點(diǎn)印跡雜交技術(shù)可用于檢測(cè)目的基因是否在受體細(xì)胞中成功表達(dá)解析:由題圖可知,p和q片段能特異性結(jié)合,如果硝酸纖維素膜上存在目的基因(p),那么標(biāo)記基因(q)就會(huì)與其結(jié)合,通過(guò)放射性自顯影就可以檢測(cè)出該目的基因在膜上的位置。由于硝酸纖維素膜上目的基因的位置與培養(yǎng)皿上菌落相對(duì)應(yīng),所以該技術(shù)可以顯示原培養(yǎng)皿中含目的基因的菌落位置;p和q雜交是因?yàn)閮蓡捂湹膲A基可以互補(bǔ)配對(duì);在雜交過(guò)程中,雙鏈區(qū)域在堿基配對(duì)時(shí)會(huì)有氫鍵形成,但不會(huì)形成磷酸二酯鍵;目的基因是否在受體細(xì)胞中表達(dá),需要檢測(cè)基因表達(dá)產(chǎn)物(一般為蛋白質(zhì)),而斑點(diǎn)印跡雜交技術(shù)不能用于蛋白質(zhì)的檢測(cè)。3.戊型肝炎病毒是一種RNA病毒,ORF2基因編碼的結(jié)構(gòu)蛋白(pORF2)構(gòu)成病毒的衣殼。我國(guó)科研人員利用基因工程技術(shù),在大腸桿菌中表達(dá)pORF2,制備戊型肝炎疫苗,過(guò)程如圖。下列敘述正確的是(A)A.過(guò)程①得到的ORF2基因含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B.要使過(guò)程①得到的ORF2基因與過(guò)程③形成的片段連接形成重組質(zhì)粒,必須先使用同一種限制酶切割C.過(guò)程⑤需要用聚乙二醇處理大腸桿菌,使其處于能吸收周?chē)h(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)D.重組基因表達(dá)載體上的啟動(dòng)子需來(lái)源于戊型肝炎病毒解析:①為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,得到的ORF2基因兩端各有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán);為了防止目的基因與質(zhì)粒反向連接或自身環(huán)化,可使用兩種限制酶分別切割目的基因與質(zhì)粒;過(guò)程⑤需要用鈣離子處理大腸桿菌,使其處于能吸收周?chē)h(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài);重組基因表達(dá)載體上的啟動(dòng)子來(lái)源于載體,目的基因應(yīng)該插在啟動(dòng)子和終止子之間。4.(2023·山東煙臺(tái)一模)我國(guó)科研人員將番木瓜環(huán)斑病毒(PRSV,一種單鏈RNA病毒)的復(fù)制酶基因轉(zhuǎn)入番木瓜,培育出抗病毒番木瓜“華農(nóng)一號(hào)”?！叭A農(nóng)一號(hào)”能產(chǎn)生與PRSV的RNA形成局部雙鏈的RNA,阻止病毒的復(fù)制。下列分析錯(cuò)誤的是(D)A.培育抗病毒番木瓜“華農(nóng)一號(hào)”需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)B.培育“華農(nóng)一號(hào)”時(shí),可以用不同的限制酶切割質(zhì)粒和目的基因C.PCR擴(kuò)增復(fù)制酶基因時(shí),反應(yīng)體系中需加入逆轉(zhuǎn)錄酶和TaqDNA聚合酶D.“華農(nóng)一號(hào)”通過(guò)表達(dá)出復(fù)制酶使番木瓜獲得對(duì)PRSV病毒的抗性解析:培育抗病毒番木瓜“華農(nóng)一號(hào)”時(shí),將含有目的基因的番木瓜細(xì)胞培育成完整植株需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù);培育“華農(nóng)一號(hào)”時(shí),可以用不同的限制酶切割質(zhì)粒和目的基因,能有效避免質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化及反向連接;據(jù)題意可知,該復(fù)制酶基因?yàn)橐欢螁捂淩NA,需逆轉(zhuǎn)錄后才能進(jìn)行PCR,PCR擴(kuò)增時(shí)需加入TaqDNA聚合酶完成子鏈的延伸,故反應(yīng)體系中需加入逆轉(zhuǎn)錄酶和TaqDNA聚合酶;“華農(nóng)一號(hào)”通過(guò)轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的RNA與PRSV的RNA形成局部雙鏈RNA,從而阻止病毒的復(fù)制,使番木瓜獲得對(duì)PRSV病毒的抗性,該過(guò)程中,“華農(nóng)一號(hào)”并未表達(dá)出復(fù)制酶。5.(2023·山東青島一模)原位PCR技術(shù)是利用原位PCR儀,在組織或細(xì)胞中靶DNA所在的位置上進(jìn)行的PCR循環(huán)擴(kuò)增,通過(guò)摻入標(biāo)記基團(tuán)直接顯色或結(jié)合原位雜交進(jìn)行檢測(cè)的方法。進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),反應(yīng)體系中的反應(yīng)成分需滲透到組織或細(xì)胞的靶DNA處才能進(jìn)行擴(kuò)增。PCR反應(yīng)體系中需要添加一定濃度的Mg2+,而組織細(xì)胞間的物質(zhì)會(huì)吸附Mg2+,使進(jìn)入細(xì)胞的Mg2+減少。下列說(shuō)法正確的是(A)A.原位PCR技術(shù)可用于人類(lèi)β地中海貧血致病基因的檢測(cè)B.原位PCR反應(yīng)體系中使用的Mg2+濃度要比常規(guī)PCR低C.反應(yīng)體系中引物的G、C堿基含量越高,其結(jié)合的特異性越強(qiáng)D.反應(yīng)體系中NTP作為擴(kuò)增的原料,會(huì)依次連接到子鏈的5′端解析:分析題干可知,原位PCR技術(shù)是通過(guò)摻入標(biāo)記基團(tuán)直接顯色或結(jié)合原位雜交進(jìn)行檢測(cè)的方法,故推測(cè)原位PCR技術(shù)可用于人類(lèi)β地中海貧血致病基因的檢測(cè);因?yàn)榻M織細(xì)胞間的物質(zhì)會(huì)吸附Mg2+,故原位PCR反應(yīng)體系中使用的Mg2+濃度要比常規(guī)PCR高;反應(yīng)體系中引物的G、C堿基含量過(guò)高,容易導(dǎo)致引物自身互補(bǔ)配對(duì),進(jìn)而無(wú)法與模板結(jié)合,失去特異性;反應(yīng)體系中dNTP作為擴(kuò)增的原料會(huì)依次連接到子鏈3′端。6.(2023·湖南聯(lián)考)運(yùn)用基因工程構(gòu)建的生物反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)藥用蛋白的批量生產(chǎn),目前常用的生物反應(yīng)器有乳腺生物反應(yīng)器和膀胱生物反應(yīng)器,其構(gòu)建過(guò)程如下:構(gòu)建藥用蛋白基因的表達(dá)載體,并將表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物的受精卵中,然后從這個(gè)受精卵發(fā)育而成的個(gè)體的乳汁或尿液中提取藥用蛋白。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A.構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器時(shí),需將藥用蛋白基因和乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等重組在一起B(yǎng).在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺細(xì)胞或膀胱上皮細(xì)胞以外的細(xì)胞中不含有藥用蛋白基因C.與乳腺生物反應(yīng)器相比,膀胱生物反應(yīng)器不受性別和年齡的限制D.將表達(dá)載體導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵時(shí),常采用顯微注射技術(shù)解析:構(gòu)建生物反應(yīng)器用到的受體細(xì)胞是動(dòng)物的受精卵,由該受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,其乳腺細(xì)胞或膀胱細(xì)胞以外的其他細(xì)胞中也含有藥用蛋白基因,只是沒(méi)有表達(dá)。7.人體內(nèi)的tPA蛋白能高效降解由血纖維蛋白凝聚而成的血栓,然而,為心梗患者注射大劑量的基因工程tPA會(huì)誘發(fā)顱內(nèi)出血,其原因是tPA與血纖維蛋白結(jié)合的特異性不高。研究證實(shí),通過(guò)某技術(shù),將tPA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸,可制造出性能優(yōu)異的改良tPA蛋白,進(jìn)而顯著降低顱內(nèi)出血。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A.該技術(shù)的關(guān)鍵是了解tPA蛋白基因的分子結(jié)構(gòu)B.該技術(shù)生產(chǎn)改良tPA蛋白的過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C.該技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程D.該技術(shù)的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)最終找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列解析:將tPA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸,制造出性能優(yōu)異的改良tPA蛋白的關(guān)鍵是了解tPA蛋白的分子結(jié)構(gòu),該技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程;該技術(shù)生產(chǎn)改良tPA蛋白的過(guò)程需要轉(zhuǎn)錄和翻譯,故遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則;該技術(shù)的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā),設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列,最終找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。8.(2023·山東臨沂一模)實(shí)時(shí)熒光定量PCR可定量檢測(cè)樣本中病毒DNA含量,其原理是在PCR反應(yīng)體系中加入引物的同時(shí),加入與某條模板鏈互補(bǔ)的熒光探針,當(dāng)耐高溫的DNA聚合酶催化子鏈延伸至探針處會(huì)水解探針并生成熒光分子,即DNA每擴(kuò)增一次,就有一個(gè)熒光分子生成(如圖),熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)接收熒光信號(hào)變化。每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號(hào)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)稱(chēng)為循環(huán)閾值(Ct值)。下列說(shuō)法正確的是(D)A.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的引物種類(lèi)與PCR所用引物種類(lèi)相同B.一個(gè)初始DNA分子經(jīng)過(guò)4次循環(huán)后,得到6個(gè)等長(zhǎng)的DNA分子C.Ct值越大,被檢測(cè)樣本中病毒數(shù)目越多,對(duì)被檢測(cè)者的危害性越大D.最終監(jiān)測(cè)的熒光強(qiáng)度與起始時(shí)反應(yīng)管內(nèi)樣本DNA的含量呈正相關(guān)解析:細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí),引物是通過(guò)RNA聚合酶合成的RNA單鏈,而PCR反應(yīng)中所需的引物是人工合成的DNA或RNA單鏈;一個(gè)初始DNA分子經(jīng)過(guò)4次循環(huán)后,得到8個(gè)等長(zhǎng)的DNA分子;Ct值越小,說(shuō)明達(dá)到閾值時(shí)所需循環(huán)的次數(shù)越少,即樣本中的病毒含量相對(duì)越多,而Ct值越大,說(shuō)明達(dá)到閾值時(shí)所需循環(huán)的次數(shù)越多,即樣本中病毒的含量相對(duì)越少;題干中提出“加入與某條模板鏈互補(bǔ)的熒光探針”,并且“每擴(kuò)增一次,就有一個(gè)熒光分子生成”,則一定時(shí)間內(nèi),起始樣本DNA含量越多,PCR反應(yīng)效率越高,可生成的熒光分子越多,因此反應(yīng)最終的熒光強(qiáng)度與起始模板DNA含量呈正相關(guān)。9.(2023·山東濟(jì)南一模)為了構(gòu)建重組DNA疫苗,可將不同的抗原DNA片段進(jìn)行重組,圖中A、B載體有三個(gè)酶切位點(diǎn),其中BclⅠ和BamHⅠ識(shí)別并切割的核苷酸序列不同,但切割后能產(chǎn)生相同的黏性末端,如圖所示?，F(xiàn)對(duì)A載體和B載體分別進(jìn)行雙酶切得到含A載體片段和含B載體片段,經(jīng)DNA連接酶得到BA載體,需要使用的酶分別是(A)選項(xiàng)A載體B載體A①+②①+③B①+③①+②C①+③①+③D①+②①+②解析:A載體用①和②酶切,保留BamHⅠ與A相連,B載體用①和③酶切,保留BclⅠ與B相連,然后用DNA連接酶將A載體片段和B載體片段連接,得到BA載體。10.(2023·湖南張家界二模)T4溶菌酶來(lái)源于T4噬菌體,是重要的工業(yè)用酶?？茖W(xué)家通過(guò)一定技術(shù)使T4溶菌酶的第3位異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?異亮氨酸的密碼子是AUU、AUC、AUA,半胱氨酸的密碼子是UGU、UGC),于是在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成一個(gè)二硫鍵,從而使T4溶菌酶的耐熱性得到了提高。下列敘述正確的是(C)A.對(duì)T4溶菌酶的改造屬于發(fā)酵工程的范疇B.參與新的T4溶菌酶合成的tRNA種類(lèi)一定會(huì)發(fā)生改變C.改造后的T4溶菌酶中的二硫鍵的作用類(lèi)似于DNA中的氫鍵D.上述改造通過(guò)替換T4溶菌酶DNA上的1個(gè)堿基對(duì)即可實(shí)現(xiàn)解析:對(duì)蛋白質(zhì)分子的設(shè)計(jì)和改造是通過(guò)蛋白質(zhì)工程來(lái)實(shí)現(xiàn)的,故對(duì)T4溶菌酶的改造屬于蛋白質(zhì)工程的范疇;改造前組成T4溶菌酶的氨基酸中就含有半胱氨酸,因此參與新的T4溶菌酶合成的tRNA種類(lèi)可能不變;改造后的T4溶菌酶多了一個(gè)二硫鍵,二硫鍵使T4溶菌酶的耐熱性提高,而DNA分子中氫鍵越多,熱穩(wěn)定性越強(qiáng),二者作用類(lèi)似;兩種氨基酸最接近的密碼子是AUU和UGU或AUC和UGC,仍然相差兩個(gè)堿基,由于DNA是雙鏈結(jié)構(gòu),故至少要替換T4溶菌酶DNA上2個(gè)堿基對(duì)。11.(2023·廣東梅州一模)為提高紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)物中紫杉醇的產(chǎn)量,研究人員構(gòu)建紫杉醇合成關(guān)鍵酶基因Bapt的超表達(dá)載體,并將其導(dǎo)入紅豆杉細(xì)胞,具體流程如圖。相關(guān)說(shuō)法不正確的是(C)A.p1301載體上應(yīng)含有增強(qiáng)Bapt基因表達(dá)的序列B.超表達(dá)載體中應(yīng)含有潮霉素抗性基因作為標(biāo)記基因C.可使用Bapt基因制成的探針檢測(cè)過(guò)程⑤是否成功D.工廠化生產(chǎn)紫杉醇需將改造后的紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)至愈傷組織解析:由題意可知,Bapt基因是目的基因,p1301載體可與之構(gòu)建成超表達(dá)載體,因此p1301載體上應(yīng)該含有促進(jìn)Bapt基因表達(dá)的序列;超表達(dá)載體中應(yīng)含有潮霉素抗性基因作為標(biāo)記基因,在含有潮霉素的培養(yǎng)基上,含有超表達(dá)載體的紅豆杉細(xì)胞能夠存活,從而起到篩選作用;由于紅豆杉細(xì)胞中本身存在Bapt基因,無(wú)論超表達(dá)載體是否成功導(dǎo)入,都能與Bapt基因探針形成雜交分子,因此不能通過(guò)Bapt基因探針來(lái)檢測(cè)步驟⑤是否成功;工廠化生產(chǎn)紫杉醇屬于細(xì)胞產(chǎn)物的獲得,只需要培養(yǎng)到愈傷組織階段即可。12.(2023·山東青島一模)大腸桿菌經(jīng)溶菌酶和洗滌劑處理后,擬核DNA就會(huì)纏繞在細(xì)胞壁碎片上,靜置一段時(shí)間,質(zhì)粒分布在上清液中,利用上述原理可初步獲得質(zhì)粒DNA。用三種限制酶分別處理提取的產(chǎn)物,電泳結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于質(zhì)粒的粗提取和鑒定的敘述錯(cuò)誤的是(D)A.提取DNA時(shí)可加入酒精,使溶于酒精的蛋白質(zhì)等物質(zhì)溶解B.將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺試劑進(jìn)行鑒定C.電泳鑒定DNA利用了DNA在電場(chǎng)中會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)的原理D.根據(jù)電泳結(jié)果,質(zhì)粒上一定沒(méi)有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位點(diǎn),而有限制酶Ⅲ的切割位點(diǎn)解析:DNA在冷酒精中溶解度很低,提取DNA時(shí)可加入酒精,讓DNA析出,讓溶于酒精的蛋白質(zhì)等物質(zhì)溶解;將提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后,可用二苯胺試劑在沸水浴條件下進(jìn)行鑒定,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色;DNA分子具有可解離的基團(tuán),在一定pH條件下可帶上正電荷或負(fù)電荷,電泳鑒定DNA利用了DNA在電場(chǎng)中會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)的原理;因?yàn)橘|(zhì)粒的本質(zhì)是環(huán)狀的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ處理后電泳只有一條條帶,可能是該質(zhì)粒上只有一個(gè)切割位點(diǎn)。13.生物技術(shù)的進(jìn)步在給人類(lèi)帶來(lái)福祉的同時(shí),引起人們對(duì)其安全性的關(guān)注,也會(huì)與倫理道德發(fā)生碰撞,帶來(lái)新的困惑和挑戰(zhàn)。下列關(guān)于生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是(B)A.抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)基因不會(huì)隨著人們食用棉籽油進(jìn)入人的細(xì)胞內(nèi)B.我國(guó)堅(jiān)決反對(duì)治療性克隆,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)C.通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了高產(chǎn)、無(wú)農(nóng)藥殘留的農(nóng)副產(chǎn)品,可造福人類(lèi)D.生物武器具有致病性強(qiáng)、攻擊范圍廣等特點(diǎn),世界各國(guó)都應(yīng)抵制解析:抗蟲(chóng)基因會(huì)隨著棉籽油的加工被破壞,即使沒(méi)有被破壞,抗蟲(chóng)基因進(jìn)入人的消化道后,也不會(huì)作用于人的腸道,因?yàn)樵摶蛟谀c道內(nèi)就會(huì)被分解、消化吸收;我國(guó)禁止生殖性克隆人,不允許進(jìn)行任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn),主張對(duì)治療性克隆進(jìn)行有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查。二、非選擇題14.馬鈴薯是重要的塊莖類(lèi)糧食作物。二倍體馬鈴薯普遍存在自交不親和的現(xiàn)象,導(dǎo)致無(wú)法使用種子種植馬鈴薯。二倍體馬鈴薯的自交不親和是由核糖核酸酶基因(SRNase)控制的,我國(guó)科研人員通過(guò)基因編輯技術(shù)敲除了馬鈴薯的SRNase基因,獲得自交親和的二倍體馬鈴薯,為馬鈴薯雜交育種提供了全新的技術(shù)體系。如圖是科研人員用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)定點(diǎn)敲除SRNase基因的示意圖,回答下列問(wèn)題。(1)用于編輯不同基因的CRISPR/Cas9復(fù)合物中向?qū)NA堿基序列不同,因此首先要確定SRNase基因中的待編輯序列,可以通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增SRNase基因,作為編碼特定向?qū)NA的模板。擴(kuò)增時(shí)需要根據(jù)設(shè)計(jì)引物,引物的作用是

。(2)CRISPR/Cas9系統(tǒng)能精準(zhǔn)識(shí)別相關(guān)基因,依據(jù)的原理是向?qū)NA與目標(biāo)DNA發(fā)生;Cas9蛋白可催化

(填化學(xué)鍵名稱(chēng))水解,剪切特定DNA片段。(3)欲檢測(cè)經(jīng)上述基因編輯技術(shù)得到的植株是否已具有自交親和性狀,最簡(jiǎn)便的方法是

。(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)有時(shí)存在編輯對(duì)象出錯(cuò)而造成“脫靶”,向?qū)NA的序列長(zhǎng)短影響成功率,序列越短,脫靶率越高。脫靶最可能的原因是

。解析:(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增SRNase基因需要根據(jù)SRNase基因的脫氧核苷酸序列設(shè)計(jì)引物,引物的作用是使DNA聚合酶能夠從引物的3′端開(kāi)始連接脫氧核苷酸。(2)CRISPR/Cas9系統(tǒng)能精準(zhǔn)識(shí)別相關(guān)基因,依據(jù)的原理是向?qū)NA與目標(biāo)DNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)。Cas9蛋白可催化核苷酸之間的磷酸二酯鍵的水解,剪切特定DNA片段。(3)二倍體馬鈴薯普遍存在自交不親和的現(xiàn)象,導(dǎo)致無(wú)法使用種子種植馬鈴薯。因此欲檢測(cè)經(jīng)題述基因編輯技術(shù)得到的植株是否已具有自交親和性狀,最簡(jiǎn)便的方法是讓其自交,看是否能產(chǎn)生種子。(4)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)中向?qū)NA能特異性識(shí)別并結(jié)合特定的DNA序列,從而引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置剪切DNA,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)靶基因序列定點(diǎn)編輯,非基因編輯對(duì)象也可能含有與向?qū)NA配對(duì)的堿基序列,向?qū)NA的序列越短,越容易造成向?qū)NA選錯(cuò)對(duì)象而脫靶。答案:(1)SRNase基因的脫氧核苷酸序列使DNA聚合酶能夠從引物的3′端開(kāi)始連接脫氧核苷酸(2)堿基互補(bǔ)配對(duì)磷酸二酯鍵(3)讓該植株自交,觀察能否產(chǎn)生種子(或觀察該植株能否自交產(chǎn)生種子)(4)非基因編輯對(duì)象也可能含有與向?qū)NA配對(duì)的堿基序列,造成向?qū)NA與之結(jié)合而脫靶15.(2023·湖南張家界二模)番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)是一類(lèi)單鏈環(huán)狀DNA病毒,能引發(fā)番茄黃化曲葉病。檢測(cè)某番茄幼苗是否感染該病毒,實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行以下操作:①分析PCR擴(kuò)增結(jié)果;②從番茄幼苗組織樣本中提取DNA;③采集番茄幼苗葉片組織樣本;④利用PCR儀擴(kuò)增DNA片段?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)正確的操作順序是(用數(shù)字序號(hào)表示)。

(2)操作②在番茄研磨液中加入2mol/L的氯化鈉,作用是;研磨液中的乙二胺四乙酸(EDTA)的作用是。(3)操作④中使用的酶是。PCR反應(yīng)中每次循環(huán)可分為、復(fù)性、延伸三步。(4)PCR擴(kuò)增得到的產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳后的結(jié)果如下:注:M是DNAMarker;1～4分別是空白對(duì)照、陰性對(duì)照、陽(yáng)性對(duì)照、樣品。實(shí)驗(yàn)中,DNAMarker是一組已知長(zhǎng)度和含量的標(biāo)準(zhǔn)DNA片段的混合物,起作用。健康番茄幼苗的DNA是陰性對(duì)照組,是陽(yáng)性對(duì)照組。若想利用該樣品植株獲得無(wú)病毒的番茄幼苗,方法是

。解析:(1)利用PCR進(jìn)行相關(guān)分析時(shí),步驟為采集材料樣本→提取DNA→利用PCR儀進(jìn)行擴(kuò)增→分析PCR擴(kuò)增結(jié)果,即③②④①。(2)DNA在不同濃度氯化鈉溶液中的溶解度不同,DNA可溶于2mol/L的氯化鈉溶液。加入EDTA的作用是抑制DNA酶活性,防止DNA被酶解。(3)操作④為利用PCR儀擴(kuò)增DNA片段,該過(guò)程需要用耐高溫的DNA聚合酶,以催化脫氧核苷酸鏈的合成。每一輪PCR循環(huán)均包括變性、復(fù)性、延伸三步。(4)DNAMarker是一組已知長(zhǎng)度和含量的標(biāo)準(zhǔn)DNA片段的混合物,起參照作用,能大致估算目的DNA片段的大小。健康番茄幼苗的DNA中不含有黃化曲葉病毒(TYLCV)的DNA,以此作為陰性對(duì)照組,含有TYLCV的DNA作為陽(yáng)性對(duì)照組。由電泳結(jié)果可知,該樣品植株含有TYLCV,若想利用該樣品植株獲得無(wú)病毒的番茄幼苗,可取一定大小的莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng),因?yàn)榍o尖分生區(qū)不含病毒或病毒含量極少,可用于制備脫毒苗。答案:(1)③②④①(2)溶解DNA抑制DNA酶活性,防止DNA被酶解(3)TaqDNA聚合酶(耐高溫的DNA聚合酶)變性(4)參照TYLCV(番茄黃化曲葉病毒)的DNA取一定大小的莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)16.(2023·湖南邵陽(yáng)二模)大腸桿菌因其結(jié)構(gòu)、代謝和生殖等特點(diǎn)常應(yīng)用于發(fā)酵工程,特定的重組大腸桿菌生產(chǎn)乳酸效率比乳酸菌更高,雜菌污染是導(dǎo)致大腸桿菌大規(guī)模發(fā)酵失敗的重要原因。研究人員利用基因工程獲