2020-2021学年第2节 基因工程的基本操作程序精品课后作业题

这是一份2020-2021学年第2节 基因工程的基本操作程序精品课后作业题，文件包含32基因工程的基本操作程序解析版docx、32基因工程的基本操作程序原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。


一、单选题（本大题共18小题，共18.0分）
基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（ ）
A. 人工合成基因B. 目的基因与运载体结合
C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测和表达
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查基因工程相关知识，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.人工合成基因需要碱基互补配对，A符合题意；
B.目的基因与运载体结合需要碱基互补配对，B符合题意；
C.将目的基因导入受体细胞不需要碱基互补配对，C不符合题意；
D.目的基因的检测和表达需要碱基互补配对，D符合题意。
故选C。
基因工程步骤不包括（）
A. 对染色体进行改造B. 目的基因与运载体结合
C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测与鉴定
【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】本题考查基因工程知识点，主要考查基因工程步骤。属于识记内容。基因工程步骤包括目的基因提取，目的基因与运载体合、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
【解答】
A目的基因提取，没有对染色体 改造，A错误；
B.目的基因与运载体结合，B正确;
C.将目的基因导入受体细胞 ,C正确;
D.目的基因的检测与鉴定,D正确;
故选A
下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. DNA重组技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体
B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C. 质粒是常用的运载体，存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是能够自主复制的很小的链状DNA分子
D. 操作的步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的原理及技术，重点考查不同工具的相关知识，要求考生识记DNA连接酶、限制酶和运载体的作用，能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。
【解答】
A、DNA重组技术所用的工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，A错误；
B、一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列，即具有特异性，B错误；
C、质粒是常用的运载体，存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是能够自主复制的小型环状DNA分子，C错误；
D、操作的步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定，D正确。
故选D。
下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B. 限制性内切酶只在获得目的基因时才用
C. 重组质粒的形成只能在细胞内完成
D. 质粒分子上的抗性基因有利于目的基因的表达
【答案】A
【解析】
【分析】
​​​​​​​本题考查基因工程的原理及技术，要求考生识记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能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。
1、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。
2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
3、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。
【解答】
A.目的基因可来自动植物和微生物，受体细胞也可来自动植物或微生物，A正确；
B.基因工程中的基因表达载体的构建过程中，需要用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒，B错误；
C.重组质粒的形成是在细胞外完成的，C错误；
D.质粒分子上的抗性基因可用于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达，D错误。
故选A。
科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中，不合理的是
A. 用编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建表达载体
B. 利用小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列
C. 用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌
D. 用Ca2＋处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中
【答案】D
【解析】
【分析】
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、操作步骤等，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判断各选项。
​​​​​​​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。
【解答】
​​​​​​​A、基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子，因此用β-珠蛋白编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体，A正确；
B、利用小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列，B正确；
C、标记基因是四环素抗性基因，因此用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌，C正确；
D、标记基因是四环素抗性基因，因此受体细胞不能具有四环素抗性，即用Ca2+处理大肠杆菌后，将表达载体导入不具有四环素抗性的大肠杆菌中，D错误。
故选D。
有关基因工程操作的基本步骤，正确的是（ ）。①目的基因的检测与鉴定
②获取目的基因
③构建基因表达载体
④将目的基因导入受体细胞
A. ②④①③B. ②③④①C. ②①③④D. ①②④③
【答案】B
【解析】
【分析】
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，属于考纲识记层次的考查。对于此类试题，需要考生掌握牢固的基础知识。
【解析】
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。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。
综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A. 目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B. 限制性内切酶只在获得目的基因时才用
C. 重组质粒的形成只能在细胞内完成
D. 质粒分子上的抗性基因有利于目的基因的表达
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生对基因工程的工具、目的基因、重组质粒的构建的知识的理解能力。
【解答】
A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物，A正确；
B.限制性内切酶不只在获得目的基因时用，构建重组质粒是也需要限制性内切酶处理运载体，B错误；
C.重组质粒的形成是在细胞外完成，C错误；
D.质粒分子上的抗性基因有利于含目的基因的受体细胞的筛选，D错误。
​​​​​​​故选A。
为了增加菊花的花色类型，研究者从某植物中克隆出花色基因C （图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。

下列操作与实验目的不符的是
A. 构建此重组质粒只能用限制酶EcRⅠ切割目的基因和质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花的愈伤组织，将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加青霉素，筛选被转化的菊花细胞
D. 用分子杂交方法检测C基因是否在菊花细胞中成功转录
【答案】C
【解析】
【分析】
本题以增加菊花花色类型为材料背景，考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.据图分析可知，在目的基因的两端、启动子和终止子之间都有限制性核酸内切酶EcRⅠ的切割位点，因此可以用限制性核酸内切酶EcRⅠ切割目的基因和质粒，之后再用DNA连接酶连接形成基因表达载体，A正确；
B.将目的基因导入到植物细胞，常用农杆菌转化法，可以将目的基因C导入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA段，之后再用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞中染色体上的DNA上，B正确；
C.图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，应该在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D.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，检测C基因是否在菊花细胞中成功转录，可采用分子杂交方法， D正确。
故选C。

利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸
B. 过程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步骤
C. 过程③需要使用NaCl溶液制备感受态的大肠杆菌细胞
D. 过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了基因工程的相关知识，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，难度不大，属于考纲中识记、理解层次的考查。
分析图解：图中过程①表示利用mRNA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。
【解答】
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和脱氧核糖核苷酸，A错误；
B、过程②需使用限制酶和DNA连接酶构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤，B错误；
C、过程③常用Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞，C错误；
D、过程④可利用DNA分子杂交技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞，D正确。
故选D。
图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。培育转基因大肠杆菌的叙述错误的是（ ）
A. 若通过PCR技术提取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙
B. 图中质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和Hind Ⅲ剪切
C. 若将基因表达载体导入受体细胞中，需选用感受态的大肠杆菌
D. 在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因工程操作步骤的相关知识，解题关键是学生对基因工程操作过程的理解与掌握。
【解答】
A.由引物的延伸方向可知，在该PCR技术提取该目的基因时，应选用引物甲和引物丙，因为这两种引物的延伸方向中包括着目的基因的序列，A正确；
B.由于限制酶Sau3A I只在目的基因上有切点，在质粒上没有切点，所以不能用它进行切割，限制酶BamH I在四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因上都有切点，用它切割会破坏质粒上的两种标记基因，所以不能用它进行切割，限制酶Bcl I和限制酶Hind III在目的基因和质粒上都有切点，且不同时破坏两种标记基因，所以在构建基因表达载体时，选择限制酶Bcl I和限制酶Hind III对目的基因和质粒进行切割，B正确；
C.处于感受态的大肠杆菌才更容易从细胞外吸收DNA分子，所以将基因表达载体导入大肠杆菌时，大肠杆菌应处于感受态，C正确；
D.当用限制酶Bcl I和限制酶Hind III对质粒进行切割时，破坏了氨苄青霉抗性基因，所以在受体细胞中氨苄青霉抗性基因不能表达，目的基因可以表达，D错误。
​​​​​​​故选D。
抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下图表示抗菌肽生产过程,相关说法正确的是（）
克隆目的基因→导入酵母菌→筛选菌种→甲醇诱导抗菌肽表达→分离纯化→功能研究
A. 用PCR克隆目的基因需要RNA聚合酶
B. 基因表达载体包含起始密码和终止密码
C. 筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
D. 酵母菌作为受体细胞的原因可能与抗菌肽的空间结构有关
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的知识点，熟知基因工程的原理及操作过程是解题的关键。
【解答】
A.用PCR克隆目的基因时，利用高温变性，将模板DNA解旋，利用DNA聚合酶作用下延伸，不需要RNA聚合酶，A错误；
B.起始密码和终止密码位于mRNA上，B错误；
C.基因探针检测目的基因是否导入受体细胞或目的基因是否转录成mRNA，C错误；
D.原核生物没有具膜的细胞器，而酵母菌作为受体细胞的原因是具有加工蛋白质的空间结构的内质网和高尔基体，D正确。
故选D。
研究人员将鱼的抗冻基因导入番茄体内，获得抗冻能力明显提高的番茄新品种。下列操作合理的是（ ）
A. 设计相应DNA单链片段作为引物，利用PCR技术扩增目的基因
B. 利用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶构建基因表达载体
C. 将基因表达载体导入番茄体细胞之前需用Ca2+处理细胞
D. 运用DNA分子杂交技术检测抗冻基因是否在番茄细胞中表达
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，意在考查了考生的理论联系实际的能力，综合运用所学知识解决自然界中的一些生物问题的能力。
【解答】
A.设计相应DNA单链片段作为引物，利用PCR技术扩增目的基因，A正确；
B.利用限制性核酸内切酶和DNA连接酶构建基因表达载体，B错误；
C.将基因表达载体导入番茄体细胞可采用农杆菌转化法，受体细胞为微生物时，可采用Ca2+处理微生物细胞，C错误；
D.运用抗原-抗体技术检测抗冻基因是否在番茄细胞中表达，D错误。
故选A。
运用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌细胞中，达到大规模生产凝乳酶的目的。下图表示用作运载体的质粒和目的基因所在DNA片段。下列操作与实验目的 不 符的是
A. 用限制酶BamHⅠ、PstⅠ和DNA连接酶构建基因的表达载体
B. 用含氨苄青霉素的培养基筛选出的即为导入目的基因的细菌
C. 可用PCR技术大量扩增目的基因
D. 用Ca2+处理大肠杆菌使其易于转化
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
【解答】
A.由图可知，为了获得凝乳酶基因，可用限制酶BamHⅠ、PstⅠ切割目的基因，在用DNA连接酶构建基因的表达载体，A正确；
B.由图可知，抗四环素基因被破坏，而抗氨苄青霉素基因没有被破坏，故用含氨苄青霉素的培养基来检测目的基因是否导入受体细胞，但筛选出的目的菌中不一定含有目的基因，可能只含有质粒，B错误；
C.可用PCR技术大量扩增目的基因，C正确；
D.用Ca2+处理大肠杆菌使其易于转化，D正确。
​故选B。
下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述正确的是( )
A. ②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D. ⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解答】
A.重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，DNA聚合酶一般用于DNA复制过程，A错误；
B.③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到植物细胞的染色体上，B错误；
C.如果受体细胞的染色体上含抗虫基因，只能说明抗虫基因成功整合到受体细胞的染色体上，不代表该基因就一定能成功表达，因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状，C错误；
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，D正确。
故选D。
玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，可以通过转基因手段获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。下列相关叙述不正确的是
A. 玉米自交系B为了保持优良性状，原则上需要保证育种得到的都是纯合子
B. 为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点和酶切后G基因形成的两个黏性末端序列不相同
C. 农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞，因此筛选转化的愈伤组织，需使用含抗生素的选择培养基
D. 为了得到稳定遗传的抗除草剂玉米自交系A，应在组培得到植株后进一步进行自交
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查植物基因工程相关知识，理解植物基因工程的操作过程是解题的关键。
【解答】
A.玉米自交系B为了保持优良性状，原则上需要保证育种得到的都是纯合子，纯合子自交后代不会发生性状分离，A正确；
B.为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点和酶切后G基因形成的两个黏性末端序列不相同，B正确；
C.农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞，因此筛选转化的愈伤组织，需使用含除草剂的选择培养基，C错误；
D.为了得到稳定遗传的抗除草剂玉米自交系A，应在组培得到植株后进一步进行自交，D正确。
故选C。
为增加玉米抗旱性，研究者构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒，采用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中，用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交检测后，经进一步鉴定，筛选出抗旱的转基因玉米。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 提取该微生物mRNA反转录为cDNA，通过PCR可获得大量目的基因
B. 将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中，可获得转化的农杆菌
C. 用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作
D. 用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交，可在个体水平检测转基因玉米的抗旱性状
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因工程，意在考查学生对知识的理解和记忆能力、 分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.提取该微生物mRNA反转录为cDNA，通过PCR可获得大量目的基因，A正确；
B.将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中，可获得转化的农杆菌，B正确；
C.用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞需要严格无菌操作，以防止杂菌污染，导致失败，C正确；
D.用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交，可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状，D错误。
​故选D。
Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，可以利用PCR技术检测其转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。如图为克隆猪的培育及Bcl-2基因转录水平检测流程，下列说法错误的是（ ）
A. 图中A细胞表示去核的卵母细胞，B细胞表示体细胞
B. 在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的
C. 获得的cDNA可用于克隆猪基因组的测序
D. 在PCR过程中，（Bcl-2 cDNA）/cDNA的比值反映Bcl-2基因的转录水平
【答案】C
【解析】
【分析】
本题以社会热点为素材，结合克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程图，考查胚胎工程和基因工程的相关知识，意在考查考生对核移植、早期胚胎发育、PCR技术的理解和应用能力。
【解答】
A.图中A细胞为核移植的受体细胞，应该为去核的卵母细胞，B为提供细胞核的体细胞，A正确；
B.由于基因的选择性表达，因此在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的，B正确；
C.mRNA→cDNA的过程表示逆转录过程，该过程获得的cDNA中没有启动子、内含子等，不能用于克隆猪基因组的测序，C错误；
D.在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平，D正确。
故选C。
动物乳腺生物反应器是一项利用转基因动物的乳腺代替传统的生物发酵，进行大规模生产可供治疗人类疾病或用于保健的活性蛋白质的现代生物技术。目前科学家已在牛和羊等动物的乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要药品，大致过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因
B. ④通常采用显微注射法
C. 在转基因母牛的乳腺细胞中人的药用蛋白基因才会得以表达，因此可以从乳汁中提取药物
D. 该技术生产药物的优点是产量高、质量好、易提取
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查基因工程的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上重要事件的能力。
【解答】
A.要让药用蛋白基因在乳腺细胞内表达并分泌含药物的乳汁，重组质粒上还必须具有乳腺蛋白基因的启动子等调控组件，A错误；
B.转基因动物通常利用的受体细胞是受精卵，采用显微注射技术导入重组质粒，B正确；
C.只有母牛到达泌乳期，乳腺细胞才会表达相应的药用蛋白基因，乳汁中含有药物，C正确；
D.从乳汁里提取药物，优点突出，使动物本身成为“批量生产药物的工厂”，D正确。
​​​​​​​故选A。
二、识图作答题（本大题共2小题，共24.0分）
2020年初，国内牛奶制品因为牧草进口成本上涨而涨价的现象引起了人们的关注。紫花苜蓿是一种重要的牧草，某研究团队拟将耐盐基因HLAl导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草，具体实验流程如图甲，图乙是载体pCHLAl中T-DNA示意图。回答下列问题：
（1）过程②为________的构建，是基因工程的核心，此过程还需要使用的工具是________。
（2）过程③常用的转化方法是________，转化是指________________________。
（3）已知Basta是一种除草剂，则为达到培养并筛选的目的，过程④的培养基所含的成分必须有无机营养、有机营养、________________________。
（4）过程④得到的幼苗________________（填“一定”或“一定不”或“不一定”）含有HLAl基因，为进一步确认，可用PCR扩增的方法进行鉴定，则进行PCR反应的引物应根据________________设计，PCR的原理是________________________________。
（5）要检测目的基因是否插入到苜蓿组织细胞的染色体DNA上，可采用________________技术，判断本实验的目的是否达到，还应进行________________实验。
【答案】（1）基因表达载体；限制性核酸内切酶（或限制酶）、DNA连接酶（写了质粒或载体不给分）
（2）农杆菌转化法；目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程
（3）植物激素、Basta（必须同时回答到这两种成分）
（4）不一定； HLA1基因序列；DNA双链复制的原理
（5）DNA分子杂交；耐盐检测
【解析】
【分析】
本题考查基因工程相关的知识点，熟知基因工程的原理、使用工具和操作过程是解题的关键，题目较简单。
【解答】
（1）过程①为从酵母菌中获取目的基因，过程②为基因表达载体的构建，需要的工具是限制酶和DNA连接酶。
（2）过程③将基因表达载体导入苜蓿愈伤组织细胞中，常用的转化方法是农杆菌转化法，转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
（3）已知Basta是一种除草剂，则为达到培养并筛选的目的，过程④（再分化）的培养基所含的成分必须有无机营养、有机营养、植物激素和Basta（便于筛选）。
​​​​​​​（4）过程④得到的幼苗不一定含有HAL1基因，可能存在仅导入了空载体的情况，为进一步确认，可用PCR扩增的方法进行鉴定，则进行PCR反应的引物应根据HAL1基因序列进行设计，PCR的原理是DNA双链复制的原理。
（5）要检测目的基因是否插入到苜蓿组织细胞的染色体DNA上，可采用DNA分子杂交技术，判断本实验的目的是否达到，还应进行耐盐检测实验。
（一）回答下列与细菌培养相关的问题。
（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是__________。硝化细菌在没有碳源的培养基上_______(填“能够”或“不能”)生长，原因是________
（2）在纯化细菌的过程中，制备稀释液时，先将样品充分摇匀，以无菌吸管吸取样品_____ mL放入装有225 mL无菌水锥形瓶中，充分振荡，制成1∶10的样品液。
（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_____________
（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。（二）某转基因牛的生产技术流程如图。请据图回答下列问题：

（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技术需在一定的____________中进行；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_________技术将其导入受精卵中，然后利用胚胎工程的_________________(答出2项)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】（一）（1）蛋白胨；不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同；能够；硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源
（2）25
（3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
（4）灭菌
（二）（1）部分基因文库；缓冲溶液；延伸
（2）乳腺蛋白基因；显微注射；早期胚胎培养、胚胎移植
（3）目的基因未成功导入或导入的目的基因未能准确表达
【解析】
（一）【分析】
本题主要考查微生物的分离和培养的相关知识，意在考察考生对培养基的成分、微生物的培养过程及菌落的特征的记忆与理解，难度不大。
​1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
2、常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等；
【解答】
（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是蛋白胨，由于不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同，故制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，硝化细菌属于自养生物，可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，故在没有碳源的培养基上能够生长。
（2）在纯化细菌的过程中，制备稀释液时，先将样品充分摇匀，以无菌吸管吸取样品25mL放入装有225 mL无菌水锥形瓶中，充分振荡，制成1∶10的样品液。
（3）由于在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌落特征不同，故可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。
（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物，防止污染环境。
（二）【分析】
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意义，掌握基因工程采用的工具及具体操作步骤，能准确判断图中各步骤的名称，再结合所学的知识准确分析各小题。
【解答】
（1）利用过程①逆转录法构建的基因文库只包含该生物的部分基因，因此属于部分基因文库；PCR技术需在一定的缓冲溶液中进行；PCR扩增过程经过变性、复性和延伸三个步骤。
（2）要使生长激素基因只在乳腺组织中表达，构建基因表达载体时，要将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构建重组质粒；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入受精卵后，再利用胚胎工程的早期胚胎培养、胚胎移植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，原因可能是目的基因未成功导入或导入的目的基因未能准确表达。