四川省成都石室中学高二下期末生物复习卷3（含答案）

这是一份四川省成都石室中学高二下期末生物复习卷3（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．基因表达载体的组成中，驱动基因转录的是（ ）
A．启动子B．终止子C．标记基因D．复制原点
2．PCR技术扩增DNA时，需要的原料是（ ）
A．核糖核苷酸B．脱氧核苷酸C．氨基酸D．葡萄糖
3．科研人员利用蛋白质工程对植物体内的抗旱蛋白进行改造，使其能够更有效地调节植物细胞内的渗透压，提高植物在干旱条件下的保水能力，该过程中直接改造的对象是（ ）
A．抗旱蛋白本身B．抗旱蛋白基因
C．抗旱蛋白的mRNAD．组成抗旱蛋白的氨基酸
4．蜘蛛丝是由蛛丝蛋白构成的一种兼具强度高、弹性大和延展性好等优点的理想生物材料。但是蜘蛛不能像家蚕一样高密度人工饲养，科学家利用蛋白质工程技术破解蛛丝蛋白的结构，用以指导对蚕丝蛋白的修改，让蚕也吐出坚韧的丝。下列有关说法错误的是（ ）
A．上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸
B．利用蛋白质工程技术可以得到自然界不存在的蛋白质
C．修改蚕丝蛋白是通过直接修改其氨基酸排列顺序实现的
D．可利用GenBank数据库检索到已知的蚕丝蛋白序列信息
5．春季是感冒多发季，感染甲流或细菌性感冒后，会出现高烧、咳嗽、乏力、呕吐等症状，为确诊病原体是否为甲流病毒（遗传物质为单链RNA），通常采用PCR和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定，以下分析正确的是（ ）
A．呼吸道取样，提取RNA，先逆转录成cDNA，再进行PCR扩增
B．PCR扩增时，引物越短，特异性越强，鉴定时只出现特异性条带
C．电泳原理是利用DNA的带电粒子向与它所带电荷相同的电极移动
D．若确诊患者感染甲流病毒，可通过注射抗生素进行治疗
6．蛋白质工程被用于改进酶的性能或开发新的工业用酶时，常用两种策略：合理设计，需了解蛋白质的结构及控制性状的基因序列，过程如下图；定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质。下列叙述错误的是（ ）
A．定向进化也需要事先了解蛋白质的空间结构情况
B．对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列
C．⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成
D．定向进化策略与自然选择实质基本相同，但速度不同
7．下列关于“DNA 粗提取与鉴定”“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．PCR实验中的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行干热灭菌处理
B．电泳时带电的DNA分子会向着与它所带电荷相反的电极移动
C．洋葱研磨液经4℃冰箱放置或经离心处理，都是取上清液备用
D．鉴定DNA的步骤中，需将两支相关试管置于沸水中加热
8．科研人员利用花菜对DNA的粗提取实验进行改进。加酒精后用不同的去杂质方法纯化DNA，并进行相关检测，结果如表所示。OD260/OD280的值可用于检查DNA纯度，纯DNA的OD260/OD280为1.8，这一比值会随蛋白质的含量的增加而逐渐降低。下列说法错误的是（ ）
A．利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA
B．向DNA溶液中加入二苯胺试剂后沸水浴加热，冷却后可观察到蓝色
C．与4℃冰箱静置相比，离心法获得的DNA纯度更高
D．研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中
9．某种单基因遗传病在人群中的发病率为1/160000，图1为某患者家系的遗传系谱图。现利用电泳的方式对家庭中的父亲、母亲和儿子与该性状有关的基因进行检测，先将被检测的基因用限制酶EcRI处理，然后电泳，电泳结果如图2所示（不考虑XY同源区段）。下列叙述正确的是（ ）
A．该病为常染色体或伴X染色体隐性遗传病
B．分析图2可知，与该性状有关的基因中均含有EcRI的酶切位点
C．若对女儿的基因用EcRI处理后电泳，会出现两条或三条电泳条带
D．女儿与表现正常的男性结婚，生育了一个男孩，患病的概率为1/1203
10．应用农杆菌转化法时，目的基因插入T-DNA后，需要对T-DNA测序。测序前根据目的基因的序列设计引物对T-DNA进行PCR扩增的过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．实验需要清楚目的基因的全部碱基序列
B．L、R酶切位点需要在T-DNA外侧，且需用同种限制酶切割
C．引物设计时需要考虑目的基因两侧序列，选择引物b、c
D．1个环状DNA分子首次PCR后得到的DNA分子含有两个游离的磷酸基团
11．利用生物技术可以造福人类，但如果使用不当也会给人类带来潜在的危害。下列叙述正确的是（ ）
A．推广转基因技术需慎重，要做到确保安全
B．我国政府已禁止用新技术研究治疗性克隆
C．试管婴儿的培育涉及体细胞核移植技术
D．生物化学毒剂不能被用于制造生物武器
12．下列关于生物技术与工程的应用，不符合人类伦理道德观念的是（ ）
A．利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人
B．利用克隆技术为不孕不育患者克隆人
C．利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件
D．设计试管婴儿性别，避免遗传病患儿的出生
13．下列关于培养技术及应用的叙述，正确的是（ ）
A．接种蒸馏水后培养再观察，可检测配制的酵母菌固体培养基是否被污染
B．可用无机盐、琼脂和石油配制的培养基筛选石油降解菌
C．微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
D．可用基因组编辑技术进行“设计完美婴儿”、“生殖性克隆人”研究
14．生物技术给人类带来福祉的同时，也可能引起一系列安全和伦理问题。下列叙述错误的是（ ）
A．将外源基因转入叶绿体，可避免造成基因污染
B．在严格监管下，治疗性克隆能够增进人类的健康
C．基因编辑技术可用于编辑完美婴儿和疾病预防研究
D．生物武器应全面禁止使用
15．海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（ ）
A．转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市
B．我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格
C．我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性
D．转基因农作物可能引起食品安全问题，但对生态环境没有影响
二、解答题
16．幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。该菌的Ipp20基因能合成其特有的蛋白质，据此，科研人员利用基因工程制备Hp疫苗，该过程所选择的质粒及操作步骤如图所示。回答下列问题：
(1)通过PCR扩增Ipp20基因时，需要在反应体系中加入DNA模板、原料、引物、 等。（答出2点）
(2)在制备过程中，科研人员用限制酶 切割质粒以及含Ipp20基因的DNA片段，然后用DNA连接酶进行连接，构建基因表达载体。利用PCR扩增Ipp20基因时，需要在两种引物上分别添加两种限制酶的识别序列，从而扩增出两端带有两种限制酶识别序列的Ipp20基因。依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的b侧对应引物的碱基序列为5′- -3'（写出12个碱基）。
(3)科研人员采用了影印法筛选含有Ipp20基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基A（添加潮霉素）的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B（添加氯霉素）上。根据图示结果分析，含有Ipp20基因的大肠杆菌应从培养基 中获取，图中符合要求的大肠杆菌菌落是 。（填序号）
(4)为了检测Ipp20基因进入大肠杆菌后是否成功表达出相应蛋白质，可采用的方法是 。
17．干扰素是一种重要的细胞因子，它可通过刺激机体细胞产生抗病毒蛋白，抑制病毒增殖，临床上被广泛用于病毒感染性疾病的治疗。传统生产干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取1mg干扰素，产量极低。科学家将干扰素基因转入大肠杆菌细胞中获得工程菌，再通过工程菌发酵制取干扰素，从而使产量得以明显提升。请回答下列问题：
(1)除利用PCR外，还可通过 获取目的基因（至少答两点）。
(2)用图1所示的质粒和图2所示的干扰素基因构建基因表达载体。为保证目的基因正确拼接到载体上，应选用限制酶 。然而前期研究发现干扰素基因的两端没有限制酶识别序列，需通过PCR技术添加。根据图2信息，PCR时应选取的引物对是 ，若β链为转录的模板链，结合图3限制酶识别序列信息，你所选的与β链互补的引物5’端需要添加的序列为 。
(3)构建基因表达载体之后，研究人员一般先用 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种 的生理状态，然后将重组的基因表达载体导入大肠杆菌。实践中需要对上述操作得到的大肠杆菌进一步检测与鉴定。将大肠杆菌分离并纯培养之后，分别利用四环素和氨苄青霉素对其进行筛选，性状表现为 的大肠杆菌即为我们所需的工程菌。
18．东方果蝇繁殖力强，雌蝇产卵于果皮下，幼虫孵化后钻入果肉中蛀食，造成水果腐烂失去商品价值。RTA 是蓖麻种子中的一种毒蛋白，可以使核糖体的含硫亚基失活，进而影响蛋白质合成。科研人员拟构建针对东方果蝇雌蝇的特异性致死系统。
(1)研究发现，东方果蝇中 dsx基因转录出的前体RNA 在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制，仅雌果蝇的 dsx基因转录出的前体RNA 中内含子转录序列会被剪切掉。研究人员将 dsx基因的部分序列与RTA 基因融合（如图1），获得融合基因1，构建 ，导入果蝇的 ，进而得到转基因果蝇。这类转基因果蝇雄蝇不会致死的原因是 。
(2)研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。现利用这一特点构建纯合致死雌果蝇。
①对转入具有 cs效应的融合基因2的果蝇（只考虑常染色体单一位点插入）进行以下操作：
i ：选择引物 （填“1和4”或“2和3”或“都可以”）对转基因果蝇是否导入基因进行筛选，在29 ℃收集转基因 （填“雌”或“雄”）果蝇若干只，将转基因果蝇单只分别与野生型果蝇杂交。
ii：对每个杂交组合的后代分别在 ℃继续培养，使之相互交配，检测后代筛选得到转基因纯合子。
②若第i步直接在18℃下收集转入融合基因2的转基因雌雄果蝇，并将其相互交配，不能确保在子一代中获得转基因纯合子，原因是 。
19．利用PGD/PGS技术经全基因组检测的试管婴儿已在我国诞生。PGD是指胚胎植入前的基因诊断，主要用于检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因；PGS是指在胚胎植入前进行染色体异常检测。通过比对、分析，从而有助于避免遗传物质异常的胚胎产生。
(1)试管婴儿的培育需经过 、早期胚胎培养、胚胎移植以及在代孕母体中发育和产出（分娩）等过程。
(2)设计试管婴儿时，为了筛选的需要，胚胎移植时常采用 （填“1”“2”或“多”）个胚胎进行移植。
(3)利用 （填“PGD”或“PGS”）技术可以筛选不携带地中海贫血基因的试管婴儿。为了避免某些遗传疾病的产生，有时需对胚胎的性别进行鉴定，目前最有效最准确的方法是SRY—PCR法（SRY基因是Y染色体上的性别决定基因），操作的基本程序是：从被测囊胚的 （部位）取出几个细胞，提取DNA；然后利用PCR扩增 基因；最后选择出与特异性探针出现 （填“阳”或“阴”）性反应的男性胚胎。
(4)设计试管婴儿也引起人们广泛的争议，我国已建立了相应的法律体系和制度条文，以避免该技术 。
20．科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因杨树。将培育而来的转基因杨树种植在镉污染的土地上，对镉污染的土壤进行修复。请回答下列问题：
(1)若要利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计 种引物，引物的碱基序列不能互补，以免发生 。PCR反应中 过程所需温度最高。
(2)若培育该转基因杨树时，用到的质粒和限制酶切割下来的YCF1基因如图所示。再结合下表中的信息，切割质粒需用到的限制酶是 ，理由是 。

(3)进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，常采用的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的雄性不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。
(4)相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物，最大的的优势在于 。
加酒精后去杂质
去杂质方式
沉淀质量/g
OD260/OD280
离心
0.0680
1.53
4℃冰箱静置
0.1028
1.41
限制酶
XhI
BamHI
PstI
XbaI
识别序列和切割位点（5'-3'）
C↓TCGAG
G↓GATCC
C↓TGCAG
T↓CTAGA
限制酶
BamH I
Xma I
Bcl I
Sma I
识别序列及切割位点
-G↓GATCC-
-C↓CCGGG-
-T↓GATCA-
-CCC↓GGG-
成都石室中学高 2026届高二下生物期末专题复习卷6参考答案
1．A
【详解】启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始。终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束，A符合题意。
2．B
【详解】PCR技术实质就是体外的DNA复制，故PCR需要的原料是脱氧核苷酸，B符合题意，ACD不符合题意。
3．B
【详解】 蛋白质工程的直接操作对象是基因，通过对基因的改造来实现对蛋白质的改造，所以对植物体内抗旱蛋白改造，直接改造的是抗旱蛋白基因，不是直接改造抗旱蛋白本身、mRNA 或氨基酸，B正确，A、C、D错误。
4．C
【详解】AC、基因决定蛋白质的合成，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还是必须通过改造或合成基因来完成，故上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸，A正确，C错误；
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求，B正确；
D、可利用GenBank数据库检索到已知的蚕丝蛋白序列信息，D正确。
5．A
【详解】A、由于RNA相比DNA稳定性差，往往将病毒样本的RNA逆转录成cDNA，扩增之后进行分段测序，A正确；
B、用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。引物越短，特异性越弱，B错误；
C、电泳原理是利用DNA的带电粒子向与它所带电荷相反的电极移动，C错误；
D、抗生素往往用于治疗细菌感染引起的疾病，对于甲流病毒引起的感冒应选择抗病毒药物进行治疗，D错误。
6．A
【详解】A、根据题干信息可知，定向进化，在试管中模拟自然进化，利用人工诱变技术诱发大量突变，按照特定的需要给予选择压力，选择具有所需特征的蛋白质，所以不需要事先了解蛋白质的空间结构情况，A错误；
B、由于密码子的简并性，某种蛋白质所对应的基因序列也可能并不是唯一的，即对应的基因序列不一定已知，所以对某种蛋白质进行合理设计可能得到多种基因序列，B正确；
C、图中①为转录过程，②为翻译过程，③表示蛋白质的折叠，④为分子设计，⑤表示DNA合成。⑤过程的完成依赖于基因的改造或基因的合成，C正确；
D、定向进化策略仍为遗传变异和选择的综合作用，与自然选择实质基本相同，诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，D正确。
7．A
【详解】A、PCR实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水在使用前都必须进行高压蒸汽灭菌处理，A错误；
B、电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，且DNA移动的速度与其相对分子质量成反比，B正确；
C、洋葱研磨液经4℃冰箱放置或经离心处理，都是取上清液备用，因为上清液中含有更多的DNA，C正确；
D、鉴定DNA的步骤中，需将两支相关试管置于沸水中加热，其中没有添加DNA的试管作为空白对照，D正确。
8．D
【详解】A、利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA，该操作的原理是，蛋白质能溶解到酒精中，而DNA不能，进而实现分离，A正确；
B、向DNA溶液中加入二苯胺试剂后沸水浴加热，冷却后可观察到蓝色，据此鉴定DNA的存在，B正确；
C、已知OD260/OD280的比值可检查DNA纯度，纯DNA的OD260/OD280为1.8，当存在蛋白质污染时，这一比值会明显降低，根据图表信息可知，离心法获得的OD260/OD280比值为1.53，高于静置法的1.41，说明离心法获得的纯度更高，C正确；
D、研磨液在4℃冰箱中放置的目的是让DNA沉淀析出，因此应该小心倾倒上清液，保留沉淀部分，D错误。
9．D
【详解】A、若与该性状有关的基因用A、a表示，图1中，双亲正常生下患病的儿子，则该病为隐性遗传病，图2中儿子获得双亲的遗传物质，且该病不考虑XY同源区段的遗传，因此该病为常染色体隐性遗传病，A错误；
B、由图2可知，儿子为患者，但来自父母的基因各不相同，儿子的基因型为a1a2，经限制酶EcRI处理后，出现了四个电泳条带，因此基因a1、a2各含有一个限制酶EcRI的酶切位点，且酶切位点的位置不同，正常基因只有一个条带，不含有EcRI的酶切位点，B错误；
C、女儿表现正常，基因型为AA或Aa1、Aa2，因此会出现一条或三条电泳条带，C错误；
D、人群中该病的患病率为1/160000，则a基因频率为1/400，正常人群中的携带者概率为2/401，女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa，后代患病的概率=2/3×2/401×1/4=1/1203，D正确。
10．D
【详解】A、实验只需要清楚目的基因两侧的碱基序列，以便设计引物，A错误；
B、L、R酶切位点需要在T-DNA内侧，且需用同种限制酶切割，B错误；
C、引物设计时需要考虑目的基因两侧序列，选择引物a、d，bc只能扩增出目的基因，C错误；
D、1个环状DNA分子首次PCR后得到的DNA分子为链状，含有两个游离的磷酸基团，D正确。
11．A
【详解】A、由于转基因技术存在安全性争议，所以推广转基因技术需慎重，要做到确保安全，A正确；
B、我国政府允许用新技术研究治疗性克隆，禁止生殖性克隆，B错误；
C、试管婴儿的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，未涉及体细胞核移植技术，C错误；
D、生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等。因此，生物化学毒剂可用于制造生物武器，D错误。
12．B
【详解】A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人属于设计试管婴儿技术，是合乎道德规范的，A不符合题意；
B、克隆人可冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念，不符合人类伦理道德观念，B符合题意；
C、利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件，符合道德规范，C不符合题意；
D、设计试管婴儿进行遗传病基因检测有利于预防遗传病的发生，但单纯选择胎儿性别是违法的，符合道德规范，D不符合题意。
13．B
【详解】A、检测所配制的酵母菌固体培养基是否被污染，需要拿一个空白平板接种无菌水，若接种无菌水的平板上有菌落生成，说明培养基灭菌不彻底或被污染，A错误；
B、石油降解菌能利用石油作为碳源，用无机盐、琼脂和石油配制的培养基，只有能分解石油的微生物才能在其上生长，所以可以筛选石油降解菌 ，B正确；
C、微型繁殖技术的最大优点是能够保持优良品种的遗传特性，并能快速、大量地繁殖，C错误；
D、“设计完美婴儿”、“生殖性克隆人”研究严重违反人类伦理道德，同时也可能带来一系列的社会、法律和伦理问题，是被严格禁止的，D错误。
14．C
【详解】A、叶绿体基因组不会进入花粉，可有效避免目的基因通过花粉传播扩散至野生物种基因库中，可避免造成基因污染，A正确；
B、治疗性克隆的目的不是产生一个活体生物，而是产生胚胎干细胞，并将其在合适的条件下分化成各种特化细胞乃至形成组织或器官，用于修复受损或病变器官，在严格监管下，治疗性克隆能够增进人类的健康，B正确；
C、基因编辑技术允许用于疾病预防领域研究，但不能用于设计完美婴儿，C错误；
D、生物武器的致病能力强、攻击范围广，因而会给人类的生存安全构成了严重威胁，因此生物武器的使用应全面禁止，D正确。
15．D
【详解】A、转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，A正确；
B、针对转基因技术的应用，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管，B正确；
C、国家有关部门制定实施了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》，这些法规的制定既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性，C正确；
D、转基因农作物除了可能会引起食品安全问题，还可能会对生态环境造成不利影响，比如影响非靶标生物生存、导致基因污染等，D错误。
16．(1)含Mg2+的缓冲液、耐高温的/TaqDNA聚合酶
(2) XhI和XbaI（或PstI和XbaI） TCTAGACTAGTG
(3) A 3、5
(4)抗原—抗体杂交
【详解】（1）PCR技术是在体外进行DNA片段的复制，通过PCR扩增Ipp20基因的反应需要在缓冲溶液中进行，保证PCR过程中pH的稳定，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，因为真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，除此之外，扩增Ipp20基因时的基本条件还包括DNA模板、原料、TaqDNA聚合酶和2种引物等。
（2）根据图示可知，质粒上含有4种限制酶序列，选用BamHI切割，会切掉启动子或者终止子，如果选用XhI和PstI切割，两个标记基因都会保留，无法区分质粒和重组质粒，因此可以选用限制酶XhI和XbaI切割质粒，或者选用PstI和XbaI切割质粒。依据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的b侧对应引物应在5'端添加XbaI识别的碱基序列，所以应为5′—TCTAGACTAGTG-3'。
（3）已知在构建基因表达载体时使用了限制酶PstI或XhI和XbaI切割质粒和Ipp20基因，结合图示可以看出，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，质粒上含有潮霉素和氯霉素抗性基因，当基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，无论Ipp20基因是否插入质粒上，大肠杆菌都能在含有潮霉素的培养基A中生长，但含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基B上生长，从而会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落。因此，科研人员采用了影印法筛选含有Ipp20基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基A（添加潮霉素）的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B（添加氯霉素）上。根据图示结果分析，含有Ipp20基因的大肠杆菌应从培养基A中获取，这是因为带有目的基因的大肠杆菌不具有氯霉素的抗性，结合图示可以看出，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5。
（4）Ipp20基因进入大肠杆菌后是否成功表达出相应蛋白质，根据抗原抗体特异性结合的特性，可用抗原—抗体杂交法检测基因是否成功表达。
17．(1)人工合成、构建基因文库（基因组文库、cDNA文库）
(2) BclI和HindⅢ 引物②和引物③ 5'-TGATCA-3'
(3) Ca2+ 能吸收周围环境中DNA分子 四环素抗性且氨苄青霉素敏感（或抗四环素且不抗氨苄青霉素）
【详解】（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。因此除利用PCR外，还可通过人工合成、构建基因文库（基因组文库、cDNA文库）等方法获取目的基因。
（2）据图1可知，质粒的四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因上均有BamHⅠ的切割位点，若选用BamHⅠ酶切割质粒，则会导致质粒上仅有的两个标记基因均被破坏，会影响后续对导入目的基因的细胞的筛选，若选用一种酶切割质粒，则可能会导致质粒自身环化，因此为保证目的基因正确拼接到载体上，常选用两种不同的限制酶切割质粒，据图可知，应选用限制酶BclI和HindⅢ，为保证目的基因两端带有和质粒切出的两端黏性末端相同的序列，因此扩增目的基因时常在引物的5’端添加相应限制酶的序列，目的基因扩增时，引物需要结合在模板链的3’端，根据图2可知扩增干扰素基因需要选择引物②和③，若β链为转录的模板链，根据模板链的3’端要靠近启动子，因此引物③的5’端需要添加BclI酶的识别序列，即所选的与β链互补的引物5’端需要添加的序列为5'-TGATCA-3'。
（3）若受体细胞为大肠杆菌，则将基因表达载体导入受体细胞之前，常用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之变为容易吸收周围环境中DNA分子得状态，易于基因表达载体进入大肠杆菌。由于干扰素基因的插入破坏了氨苄青霉素抗性基因，因此重组质粒上的标记基因只有四环素抗性基因，故将导入基因表达载体的大肠杆菌分离并纯培养之后，在四环素的培养基上能生长，但在氨苄青霉素的培养基上不能生长，即具有四环素抗性且氨苄青霉素敏感。
18．(1) 基因表达载体 受精卵 在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡
(2) 1和4 雄 18 无法确保融合基因导入雌、雄果蝇的同一条染色体（同源染色体）上
【详解】（1）要将外源基因导入果蝇，应先构建基因表达载体，再导入果蝇的受精卵中。在雌性个体中，前体RNA的内含子转录序列会被切掉，从而表达有毒性的RTA蛋白；但在雄性个体中，成熟mRNA中的dsx内含子对应序列无法被切割，无法表达完整的RTA蛋白，故不会导致雄性个体死亡。
（2）①不能选择引物2和3，因为果蝇dsx基因中有内源的内含子片段，故无论是否导入外源融合基因，都能通过引物2和3获得片段。在29℃收集雄果蝇若干只，因为雌果蝇在这个温度下会死亡。将转基因果蝇单只与野生型果蝇杂交，将子代在18℃培养以获得融合基因2导入同一条常染色体的雌雄果蝇，相互交配后即可获得转基因纯合子。
②若直接在一开始收集转入融合基因2的转基因雌雄果蝇，并将其相互交配，不能确保在子一代中获得转基因纯合子，因为无法确保融合基因导入雌、雄果蝇的同一条染色体，如雌果蝇的融合基因插入1号染色体，雄果蝇的融合基因插入2号染色体，则通过一代杂交无法获得纯合子。
19．(1)体外受精
(2)多
(3) PGD 滋养层 SRY 阳
(4)被滥用
【详解】（1）试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术，故试管婴儿的培育需经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植以及在代孕母体中发育和产出（分娩）等过程。
（2）培养胚胎时通常培养多个胚胎，以便进行筛选、移植。
（3）PGD是指胚胎植入前的基因诊断，主要用于检查胚胎是否携带有遗传缺陷的基因，因此利用PGD技术可以筛选不携带地中海贫血基因的试管婴儿。采用SRY—PCR法对胚胎的性别进行鉴定时，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞（将来发育为胎儿的胎膜和胎盘），提取DNA；然后利用PCR技术扩增SRY基因；扩增后的基因用特异性探针进行检测：若出现阳性反应，说明是男性。
（4）设计试管婴儿也引起人们广泛的争议，我国已建立了相应的法律体系和制度条文，以避免该技术被滥用。
20．(1) 2 引物自身结合 变性
(2) Sma Ⅰ和Bcl I Sma Ⅰ能切割Xma Ⅰ识别的核苷酸序列并形成平末端 ，Bel Ⅰ与BamH Ⅰ切割质粒形成的黏性末端均为－CTAG，但选择BamH Ⅰ会破坏质粒中的两个标记基因，故选择Bcl Ⅰ
(3) 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散
(4)杨树有发达的根系，对土壤镉的吸收量大
【详解】（1）PCR反应时DNA两条链都可以作模板，每条模板链都需要引物，故若要利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计2种引物。两种引物的碱基序列不能互补，否则引物间自身结合，无法完成PCR反应。PCR反应过程中变性过程所需的温度最高，目的是把模板DNA解旋成单链。
（2）据图可知，限制酶切割的YCF1基因一边平末端，一边黏性末端。Xma Ⅰ切割质粒形成黏性末端，Sma Ⅰ能切割Xma Ⅰ识别的核苷酸序列并形成平末端，故要选择Sma Ⅰ。Bcl Ⅰ与BamH Ⅰ切割质粒形成的黏性末端均为－CTAG，但选择BamH Ⅰ会破坏质粒中的两个标记基因，故选择Bcl Ⅰ。因此切割质粒需用到的限制酶是Sma Ⅰ和Bcl Ⅰ。
（3）将目的基因转入双子叶植物细胞，常用农杆菌转化法；雄性不育杨树株系，其花粉对其它植株没有干扰，因此可以避免目的基因在自然界中的扩散。
（4）相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的镉，木材也方便运输、利用，作为镉污染土壤修复植物更具有优势。
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答案
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