【生物】贵州省遵义市航天高级中学2018-2019学年高二下学期第一次（3月）月考试题（解析版）

贵州省遵义市航天高级中学2018-2019学年高二下学期
第一次（3月）月考试题
一． 选择题
1.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( )
A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B. PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
【答案】D
【解析】
【分析】
1、基因工程的工具： 
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。 
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 
2、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。
【详解】大多数限制酶识别的序列由6个核苷酸组成，但也有少数限制酶的识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；酶具有专一性，DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸合成DNA片段，不能催化其他反应，PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，B错误；通常采用载体质粒上的抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；抗虫基因成功插入到植物细胞染色体上后，是否能正常表达，还需要其他控制元件如启动子、终止子等控制，D正确。
故选D。
2.下列有关质粒的叙述，正确的是（  ）。
A. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B. 质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA
C. 质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制
D. 基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物
【答案】B
【解析】
【分析】
1、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子）。 
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），以便于重组后对重组DNA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、天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。
【详解】质粒是一种裸露的、独立于细菌拟核DNA（或酵母菌细胞核）之外，具有自我复制能力的双链环状DNA分子，不属于细胞器，A错误，B正确；质粒可以在原有细胞中复制，在体外，若给予适宜的条件，质粒也可能进行复制，C错误；基因工程中的载体除了质粒外，还有动植物病毒以及λ噬菌体的衍生物，核DNA不能作为运载体，D错误。
故选B。
3. 下列关于蛋白质工程的叙述，错误的是 （ ）
A. 蛋白质工程的实质是改造基因
B. 蛋白质工程在设计蛋白质结构时的依据是现有基因的脱氧核苷酸序列
C. 蛋白质工程的基础是基因工程
D. 蛋白质工程遵循的原理包括中心法则
【答案】B
【解析】
试题分析：蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质，故A正确；蛋白质工程设计蛋白质结构的依据是从蛋白质的功能出发，故B错误；蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，故C正确；蛋白质工程遵循的原理是中心法则的逆推，故D错误。
考点：本题考查蛋白质工程的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
4.下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是(    )
A. DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
B. RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录
C. 限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同
D. DNA连接酶对“缝合”序列进行特异性识别，具有能专一性催化的特点
【答案】D
【解析】
【分析】
1、基因工程的工具主要有：限制酶、DNA连接酶和运载体，其中限制酶具有特异性，即能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；DNA连接酶能将具有相同黏性末端的DNA连接形成重组DNA。 
2、RNA聚合酶能与基因中的启动子结合，催化转录过程。
3、DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板。
【详解】DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接形成磷酸二酯键，A正确；RNA聚合酶能与基因的特定位点（启动子）结合，催化遗传信息的转录，B正确；限制酶和DNA连接酶作用的化学键都是不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接形成磷酸二酯键，C正确；DNA连接酶对两端的序列没有要求（即DNA连接酶对“缝合”序列没有特异性识别），只要两端的黏性末端能够互补配对，DNA连接酶就可以将两个DNA片段的断口处相连，D错误。
故选D。
5.为了增加菊花花色类型，研究者从其他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. 检测C基因是否整合到菊花染色体上用抗原—抗体杂交方法
B. 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
C. 在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞
D. 用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒
【答案】A
【解析】
【分析】
1、基因工程的基本工具：分子手术刀”--限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--载体。 
2、基因工程的基本操作程序有四步：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。 
3、标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。 
4、目的基因的检测和表达： 
（1）首先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。 
（2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。 
（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的 抗体进行抗原-抗体杂交。 
（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
【详解】根据分析可知，检测C基因是否整合到菊花染色体上可用DNA分子杂交技术，A错误；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基因导入细胞染色体上的DNA上，B正确；标记基因常用来检测目的基因是否导入受体细胞，图2中显示标记基因是潮霉素抗性基因，可在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞，C正确；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EcoRⅠ的切割位点，因此可以用限制性核酸内切酶EcoRⅠ切割目的基因和运载体，之后再用DNA连接酶连接形成基因表达载体，D正确。
故选A。
6. 下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（ ）
A. 表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B. 表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点
C. 借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D. 启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用
【答案】C
【解析】
人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA；A错误。复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点是启动子；B错误。借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来；C正确。启动子与RNA聚合酶结合启动转录过程，终止密码子是翻译的终止信号；D错误。
【考点定位】本题主要是考查利用基因工程改造生物体性状的操作要点。
7.下列有关基因工程应用的说法正确的是（   ）
A. 用氯化钙处理植物细胞可以增加细胞壁的通透性
B. 科学家将外源生长素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率
C. 引起植物生病的微生物称为病原微生物,主要有病毒、真菌和细菌等
D. 在抗虫转基因植物培育中，用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、抗毒素合成基因、植物凝集素基因等
【答案】C
【解析】
【分析】
1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质。总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能产生抗逆性品种。 
2、动物基因工程的成果：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体；（5）基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等。
【详解】植物的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，氯化钙对其无效，用氯化钙处理的细胞，应该是类似于大肠杆菌一类的原核生物的细胞，其细胞壁主要是肽聚糖，氯化钙可以增加它的通透性，A错误；外源生长激素基因在动物体内表达后，可促进动物生长，从而提高动物的生长速率，而生长素是促进植物生长的激素，B错误；引起植物生病的微生物称为病原微生物,主要有病毒、真菌和细菌等，C正确；Bt毒蛋白基因和植物凝集素基因是抗虫基因，而抗毒素合成基因是抗真菌基因，D错误。
故选C。
8. 下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（ ）
A. 愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B. 植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
C. 用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D. 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
【答案】B
【解析】
愈伤组织是一团高度液泡化、无特定结构的薄壁细胞，A错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量NaCl的培养基进行，B正确；人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，C错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的是单倍体植株，高度不育，不能稳定遗传，D错误。
【考点定位】植物培养的条件及过程
【名师点睛】弄清脉络，掌握以下知识点：1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。2、愈伤组织的特点是细胞排列疏松而无规则、呈无定形状态。3、植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
9.下图是“DNA粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤示意图，相关叙述正确的是（  ）。

A. 图1中溶液a是0.14mol/LNaCl溶液
B. 图2所示实验操作中有一处明显错误，可能导致试管2中蓝色变化不明显
C. 图1所示操作的原理是DNA能溶于酒精，而蛋白质等杂质不溶
D. 图2试管1的作用是证明2mol/LNaCl溶液遇二苯胺出现蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】
1、DNA粗提取和鉴定的原理： 
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； 
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 
2、DNA粗提取和鉴定的过程： 
（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。 
（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液： 
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。 
（3）去除滤液中的杂质： 
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。 
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。 
（4）DNA的析出与鉴定： 
①将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。 
②取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
【详解】图1中溶液a是2mol•L-1的NaCl溶液，A错误；图2所示实验操作中有一处明显错误（试管2中未将DNA溶于2mol•L-1的NaCl溶液中），可能导致试管2中蓝色变化不明显，B正确；图1所示操作的原理是DNA不能溶于酒精，而蛋白质等杂质能溶，C错误；图2试管1的作用是证明2mol•L-1NaCl溶液遇二苯胺不会出现蓝色，D错误。
故选B。
10.紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料.研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞生产紫草素,下列相关操作不适合的是(    )
A. 调节植物激素的种类和比例以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株
B. 培养基中要加入植物激素保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织
C. 对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既保证细胞活性也可减轻污染
D. 在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应
【答案】A
【解析】
【分析】
1、植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给于适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最后形成完整植株。 
2、植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产。
【详解】题目植物组织培养的目的是获得细胞代谢产物，而不是完整植株，培养到愈伤组织阶段就可以，A错误；决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，所以培养基中加入植物激素可以保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织，B正确；植物组织培养需要无菌无毒的条件，对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既保证细胞活性也可减轻污染，C正确；在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应，D正确。 
故选A。
11.用XhoI和SalI两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是

A. 图中被酶切的DNA片段是单链DNA
B. 图2中酶切产物可用于构建重组DNA
C. 泳道①中是用SalI处理得到的酶切产物
D. 图1中两种酶识别的核苷酸序列不同
【答案】A
【解析】
【分析】
限制性核酸内切酶酶切是一项基于DNA限制性核酸内切酶的基因工程技术，其基本原理是利用限制性核酸内切酶对DNA上特定序列的识别，来确定切割位点并实现切割，从而获得所需的特定序列。
【详解】图中被酶切的DNA片段是双链DNA，A错误；图中酶切产物可用于构建重组DNA，B正确；分析图1，限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，而XhoI可将DNA切成3段，所以泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物，C正确；酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，D正确。
故选A。
12.关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述,不正确的是(    )
A. 基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B. 基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
C. 基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造
D. 进行基因治疗时,基因的受体细胞是受精卵
【答案】D
【解析】
【分析】
基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）： 
1．概念：把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。例：将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症。 
2、种类：体外基因治疗和体内基因治疗（注意两者的区别），其中效果比较可靠的是体外基因治疗。 
（1）体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后再体外完成转移，再筛选成功转移的细胞增殖培养，最后重新输入患者体内，如腺苷酸脱氨酶基因的转移。 
（2）体内基因治疗：用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因的方法。 
3、用于基因治疗的基因种类：正常基因、反义基因、编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因（自杀基因）。
【详解】基因治疗可以从根本上改变生物体的基因组成，是治疗遗传病的最有效的手段，A正确；基因治疗时可只对患者有缺陷的细胞输入正常基因，即只对患者部分细胞输入正常基因，B正确；基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。由此可见，基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造，C正确；由分析可知，基因治疗时基因的受体细胞是有缺陷的细胞，而不是受精卵，D错误。
故选D。
【点睛】本题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操作步骤，了解基因工程技术的相关应用，尤其是基因治疗的相关内容，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。
二 .非选择题
13.T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第三位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。回答下列问题：
（1）上述操作涉及的技术属于______________________工程，该技术的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→___________→___________→找到相应的脱氧核苷酸序列。
（2）在确定目的基因的碱基序列后，可通过______ _____的方法获取目的基因，再利用___________技术进行扩增。
（3）在将目的基因导入受体细胞前，要构建基因表达载体。一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有___________、___________以及标记基因等。标记基因的作用是____________________。
【答案】 (1). 蛋白质 (2). 设计预期的蛋白质结构 (3). 推测应有的氨基酸序列 (4). 人工合成 (5). PCR (6). 启动子 (7). 终止子 (8). 为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
【解析】
试题分析：本题主要考查蛋白质功能与基因工程。要求学生熟知蛋白质工程的操作过程，基因工程中目的基因的获取、基因表达载体的构建。
（1）上述过程是对基因进行改造，结果得到耐热性提高的蛋白质，因此属于蛋白质工程的范畴。技术的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相应的脱氧核苷酸序列
（2）在确定目的基因的碱基序列后，可通过人工合成的方法获取目的基因，再利用PCR技术进行扩增。
（3）基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
14.利用基因工程技术将人的胰岛素基因导入大肠杆菌制造“工程菌”的操作过程示意图，请据图完成下列问题。

（1）“工程菌”是指用基因工程的方法，__________________________。过程⑦所需的酶根据来源不同分为_______________________两类。
（2）在基因工程中，大肠杆菌常作为受体细胞其原因是______________（至少答两点）。目的基因能否在真核生物中稳定遗传的关键是采用____________________检测是否插入大肠杆菌的基因中。
（3）经过目的基因的检测和表达，获得的胰岛素却往往无生物活性，导致这原因可能是______________________________________。
（4）目前，科学家已经在牛和羊等动物乳腺生物反应器中表达出多种重要医药产品，是将药用蛋白基因与___________________等调控组件重组在一起，通过__________的方法，导入到羊或牛的__________中，使其生长发育为转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁来生产所需要的药物。
【答案】 (1). 使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系 (2). E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶 (3). 繁殖快、容易培养、多为单细胞、遗传物质相对较少 (4). DNA分子杂交技术 (5). 大肠杆菌不含有内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工、修饰 (6). 乳腺蛋白基因的启动子 (7). 显微注射法 (8). 受精卵
【解析】
【分析】
​分析题图：图示是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图。图中①表示从胰岛B细胞中获取胰岛素mRNA的过程；②为逆转录过程，A为胰岛素基因；③④⑤表示目的基因的扩增过程；⑥表示用限制酶切割运载体形成黏性末端的过程；⑦表示基因表达载体的构建过程；⑧表示将目的基因导入受体细胞的过程；⑨表示目的基因随着受体细胞的增殖和扩增；⑩是从培养液中获取胰岛素的过程。
【详解】（1）用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。过程⑦是将目的基因和运载体连接形成基因表达载体的过程，该过程需要DNA连接酶的催化，根据来源不同可将DNA连接酶分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶两类。
（2）由于大肠杆菌繁殖快、容易培养、多为单细胞、遗传物质相对较少，所以常将大肠杆菌作为受体细胞。常用DNA分子杂交的方法检测目的基因有没有插入到大肠杆菌的基因中。
（3）若成为有活性的胰岛素，还需要经过内质网和高尔基体等细胞器的加工，而大肠杆菌不含有内质网和高尔基体，不能对核糖体合成的蛋白质进行加工、修饰，所以大肠杆菌中获得的胰岛素往往无生物活性。
（4）若想药用蛋白基因在乳腺细胞中表达，需要将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射的方法，导入到羊或牛的受精卵中，再通过早期胚胎培养和胚胎移植技术使其生长发育为转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁来生产所需要的药物。
【点睛】本题考查基因工程的知识点，熟知基因工程过程和使用的基本工具是解题的关键，题目难度适中。
15.Bt基因即是苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)基因，因其表达产物Bt毒蛋白杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的转杀虫基因。下图为培育转Bt基因苗的基本操作过程。

（1）Bt基因可从构建的Bt基因组文库中获取，也可以从其cDNA文库中获取，从后者获取的基因________（填“含有”或“不含有”）启动子。若利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因（基因序列未知），需根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物，引物的序列可以有多种，原因是________________________________在PCR体系中需加入其中的________（填“全部”或“任意1种”或 “其中2种”）引物。若Bt基因序列已知，则引物的序列通常为________种。
（2）在构建基因表达载体的过程中，农杆菌中的______作为载体，能作为载体的必需具有哪些特点______________________________________________（答出2点），而能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为 ______ 。图示中将目的基因导入受体细胞的方法是________________。
（3）步骤Ⅴ和Ⅳ过程要注意控制培养基中___________________ 的浓度比例，以便获得幼苗。
（4）若获得的转基因植株（Bt基因已经整合到植物的基因组中）抗虫的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是___________________。
【答案】 (1). 不含有 (2). 密码子的简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种 (3). 全部 (4). 2 (5). Ti质粒 (6). 能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有特殊的标记基因 (7). T-DNA（可转移DNA） (8). 农杆菌转化法 (9). 生长素和细胞分裂素 (10). 目的基因的转录或翻译异常
【解析】
【分析】
1、cDNA文库和基因组文库的比较表：

2、目的基因的检测和鉴定： 
（1）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；
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）在该基因工程中，Bt毒蛋白基因可从基因组文库中获取，也可从cDNA文库中获取，基因组文库含有非编码区，以mRNA为模板逆转录形成的cDNA中没有非编码区，所以从cDNA文库中获取的目的基因不含位于非编码区的启动子。利用PCR技术从cDNA文库中获取Bt基因（基因序列未知），需根据Bt蛋白氨基酸序列设计引物，由于一个氨基酸有多个密码子，对应生物DNA碱基序列就会有多种，因此引物的序列可以有多种，在PCR体系中需加入其中的全部引物；若Bt基因序列已知，由于DNA都是由5'端向3'端复制，则PCR过程中需要两种引物分子。
（2）常用农杆菌转化法将目的基因导入植物受体细胞，因为农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上，所以可根据农杆菌的这种特点，将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，将目的基因导入受体细胞。即农杆菌中的Ti质粒可作为载体。能帮助目的基因整合到宿主细胞染色体上的序列称为T-DNA。作为运载体需要具备的特点有：能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；有一个至多个限制酶切割位点；具有特殊的标记基因。
（3）步骤Ⅳ通过脱分化可以获得愈伤组织，步骤Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素（不同植物激素）的浓度比例，以便获得幼苗。
（4）获得目的基因的植株也不一定获得转基因的性状，因为目的基因进入细胞后如果出现转录或翻译异常，也得不到转基因的性状。所以若获得的转基因植株（Bt基因已经整合到植物的基因组中）抗虫的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
【点睛】本题考查了基因工程以及植物组织培养技术，要求考生能够掌握基因工程的操作步骤，识记cDNA文库和基因组文库之间的区别，掌握植物组织培养过程，能结合所学知识准确答题。
16.如图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：

（1）步骤①是_____________，最常用的方法是__________。
（2）步骤②一般常用的化学试剂是__________（中文名称），目的是_____________。
（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是________，其中步骤⑤相当于________。
（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，这项研究对于培养作物新品种的重大意义在于_______________________。
（5）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？____。为什么？ ___________________________。
【答案】 (1). 去除细胞壁 (2). 酶解法（果胶酶和纤维素酶） (3). 聚乙二醇 (4). 诱导植物体细胞的原生质体融合 (5). 植物组织培养 (6). 再分化 (7). 克服远缘杂交不亲和的障碍 (8). 不遵循 (9). 只有在生物进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律，而植物体细胞杂交育种不属于有性生殖
【解析】
【分析】
分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。
【详解】（1）步骤①是去除细胞壁的过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理，使植物细胞形成原生质体。
（2）步骤②是人工诱导原生质体融合的过程，常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG）。即聚乙二醇的作用是诱导植物体细胞的原生质体融合。
（3）将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术。步骤⑤是愈伤组织再分化形成胚状体的过程。
（4）因为不同种生物之间存在生殖隔离，所以运用传统有性杂交的方法不能实现，而植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍。
（5）由于只有在生物进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律，而植物体细胞杂交育种不属于有性生殖，所以利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律。
【点睛】本题结合植物体细胞杂交过程示意图，考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的原理、具体过程及意义，能准确判断图中各步骤的名称，再结合所学的知识答题。
17.甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：
（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜_______（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是______________。
（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中_____已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1:1，则说明甜蛋白基因已经整合到_______（填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。
（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用_______作为外植体进行组织培养。
（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为______。
【答案】 (1). 受伤的 (2). 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞 (3). 甜蛋白基因 (4). 核基因组 (5). 茎尖 (6). 按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型
【解析】
【分析】
本题主要考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念及操作步骤，能根据基因工程的操作步骤归纳基因工程的概念。
【详解】（1）如果叶片受伤，伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞，故用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养。
（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中甜蛋白基因已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，其子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1:1，根据基因分离定律，得知转基因黄瓜植株为杂合子，非转基因植株为隐性个体，为测交，故说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。
（3）要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，由于茎尖生长点的细胞分裂生长最为活跃，且容易分化成其他器官，这是其他分生区细胞所不具备的优点，另外取材方便，故应选用茎尖作为外植体进行组织培养。
（4）基因工程的含义可概括为按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型。
【点睛】本题的难点在基因工程的概念，有助于考查考生使用生物学语言表达观点的能力，识记类考点，往往由于复习时的忽视，而成为考试的难点和失分点。