考点51 基因工程-备战2022年高考生物一轮复习考点一遍过学案

这是一份考点51 基因工程-备战2022年高考生物一轮复习考点一遍过学案，共40页。
考点51 植物有效成分的提取
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆

1．基因工程的概念
（1）供体：提供目的基因。
（2）操作环境：体外。
（3）操作水平：分子水平。
（4）原理：基因重组。
（5）受体：表达目的基因。
（6）本质：性状在受体体内的表达。
（7）优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传性状。
2．DNA重组技术的基本工具
（1）限制性核酸内切酶(简称：限制酶)
①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
（2）DNA连接酶
①种类：按来源可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。
②作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③DNA连接酶和限制酶的关系

（3）载体
①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点
3．PCR原理
（1）细胞内DNA复制条件
条件
组分
作用
模板
DNA的两条单链
提供复制的模板
原料[来源:学§科§网Z§X§X§K]
四种脱氧核苷酸
合成DNA子链的原料
酶
解旋酶
DNA聚合酶
xxk.Com][来源:学科打开DNA双螺旋
催化合成DNA子链
能量
Z ATP
为解螺旋和合成子链供能
引物
RNA
为DNA聚合酶提供合成的3’端起点
（2）细胞内DNA复制过程
①DNA的两条链是反向平行的，通常将DNA的羟基末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3’端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物。DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸。
②在DNA的复制过程中，复制的前提是双链解开。在体外可通过控制温度来实现。在80~100 ℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性。PCR利用了DNA的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，后来耐高温的DNA聚合酶的发现和应用，大大增加了PCR的效率。
③PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供：DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
4．PCR的反应过程
PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列成指数扩增。
5．实验操作
（1）PCR反应体系：缓冲液、DNA模板，四种脱氧核苷酸原料、热稳定的DNA聚合酶、两种RNA引物、水。
（2）实验操作步骤
①按照PCR反应体系配方配制反应液；
②将PCR反应体系50μL用微量移液器转移到微量离心管（0.5 mL）中；
③将微量离心管放到PCR仪中；
④设置PCR仪的工作参数；
⑤DNA在PCR仪中大量扩增。
6．基因工程的操作过程与应用
（1）基因工程的操作步骤

（2）基因工程的应用：培育转基因植物和转基因动物，生产基因工程药物，进行基因治疗。
（3）目的基因导入不同受体细胞的过程
生物种类
植物
动物
微生物
常用方法
农杆菌转化法
显微注射技术
感受态细胞法
受体细胞
体细胞或受精卵
受精卵
原核细胞
转化过程
将目的基因插入到Ti质粒的T­DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体的DNA上→表达
将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物
Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（4）基因治疗与基因诊断的不同点

原理
操作过程
进展
基因治疗
基因表达
利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病)
临床实验
基因诊断
碱基互补配对
制作特定DNA探针与病人样品DNA混合，分析杂交带情况
临床应用
7．蛋白质工程
（1）流程图

写出流程图中字母代表的含义：
A．转录，B．翻译，C．分子设计，D．多肽链，E．预期功能。
（2）结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。
（3）应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。

考向一 限制性核酸内切酶、DNA连接酶等酶的作用

1．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是

A．①②③④ B．①②④③
C．①④②③ D．①④③②
【答案】C
【解析】限制酶可在特定位点对DNA分子进行切割；DNA聚合酶在DNA分子复制时将脱氧核苷酸连接成
脱氧核苷酸链；DNA连接酶可将限制酶切开的磷酸二酯键连接在一起；解旋酶的作用是将DNA双链解开螺旋，为复制或转录提供模板。
解题技巧
确定限制酶的种类

（1）根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类
①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。
（2）根据质粒的特点确定限制酶的种类
①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。
②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

2．若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是

A．用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
C．用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
D．用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体
【答案】D
【解析】解答本题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体，构建的重组DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。

考向二 载体的作用及特点分析

3．下列关于基因工程中载体的叙述，错误的是
A．常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等
B．目的基因与载体结合的过程发生在细胞外
C．载体上含有标记基因，可用于检测目的基因是否导入受体细胞
D．质粒可作为基因工程的载体，其化学本质是小型链状DNA
【答案】D
【解析】基因工程常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，A正确；基因工程的操作环境是在生物体外，因此目的基因与载体结合的过程发生在细胞外，B正确；载体上含有标记基因，其作用是检测目的基因是否导入受体细胞，C正确；质粒的化学本质是小型环状DNA分子，D错误。
技法提炼
载体上标记基因的标记原理
载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后，抗性基因在受体细胞内表达，使受体细胞能够抵抗相应抗生素，所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞，原理如下图所示：


4．如图是表达新基因用的质粒的示意图，若要将目的基因插入到质粒上的A处，则切割基因时可用的是

A．HindⅢ B．EcoRⅠ C．EcoB D．PstⅠ
【答案】C
【解析】A处有BamHⅠ、EcoB、ClaⅠ限制酶的切点，使用A～D中的EcoB切割时，才能让目的基因插入到A处。

考向三 PCR的反应过程

5．聚合酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述30多次循环：95 ℃下使模板DNA变性、解链→55 ℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的
C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高
【答案】C
【解析】变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，解旋酶也具有该作用，A正确。复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的，B正确。延伸是合成DNA的过程，所以该过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸，C错误。PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高，因为PCR过程需要高温变性，即使在复性时的温度也比较高，D正确。

6．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。下列叙述错误的是

A．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列
B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连
C．退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物
D．第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为15/16
【答案】D
【解析】用PCR方法扩增目的基因时，要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物（两种），但不必知道基因的全部序列，A正确；设计引物时，需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连，B正确；退火的目的是使两种引物通过碱基互补配对与两条DNA单链结合，因此退火温度过高可能引起两种引物不能与两条DNA单链结合，进而导致PCR反应得不到任何扩增产物，C正确；DNA复制为半保留复制，第四轮循环即DNA复制4次，共形成24＝16个DNA分子，其中含有最初模板链的2个DNA分子含有引物A或引物B，其余14个DNA分子均含有引物A和引物B，所以第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为14/16＝7/8，D错误。

考向四 目的基因的获取及基因表达载体的构建

7．利用人胰岛B细胞构建cDNA文库，然后通过核酸分子杂交技术从中筛选目的基因，筛选过程如下图所示。下列说法错误的是

A．cDNA文库的构建需要用到逆转录酶 B．图中的菌落是通过稀释涂布法获得的
C．核酸分子杂交的原理是碱基互补配对 D．从该文库中可筛选到胰高血糖素基因
【答案】D
【解析】cDNA是利用提取的mRNA为模板逆转录形成的，需要逆转录酶的催化，A正确；据图分析可知，图中的菌落是通过稀释涂布法获得的，B正确；核酸分子杂交利用了碱基互补配对原则，C正确；胰岛B细胞中控制胰高血糖素的基因并没有表达，因此不能通过构建cDNA的方式获得胰高血糖素基因，D错误。
归纳整合
几种目的基因获取方法的比较
方法
从基因文库中获取
人工合成
从基因组文
库中获取
从部分基因文库，如cDNA文库中获取
化学合成法
反转录法
过
程





8．下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法中正确的是

A．图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物
B．图示中构建基因表达载体时，需用到一种限制性核酸内切酶
C．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列
D．抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来
【答案】D
【解析】图示表示基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶一般来自原核生物，A错误；此表达载体构建时需要用到EcoRⅠ、PstⅠ限制性核酸内切酶，B错误；限制酶具有特异性，即一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列并在特定的位点切割，C错误；抗卡那霉素基因作为标记基因，主要作用是筛选含有目的基因的受体细胞，D正确。

考向五 基因工程的操作及应用实例分析

9．下面图1为某植物育种流程，图2表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。下列相关叙述错误的是


A．图1子代Ⅰ与原种保持遗传稳定性，子代Ⅱ和子代Ⅲ选育原理相同
B．图1子代Ⅲ选育显性性状需自交多代，子代Ⅴ可能发生基因突变和染色体变异
C．图2中①过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与
D．图2中⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质
【答案】D
【解析】子代植株Ⅰ是体细胞培养产生的，利用的原理是植物细胞的全能性，属于无性繁殖，所以与原种保持着遗传稳定性；子代植株Ⅱ为基因工程育种产生的、子代植株Ⅲ为杂交育种产生的，选育的原理都为基因重组，A正确；子代Ⅲ的选育过程为杂交育种，如果需要显性纯合子，则一定要自交选育多代；子代Ⅴ的选育过程需要用物理因素、化学因素等来处理生物，所以可能发生基因突变和染色体变异，B正确；图2中①过程是构建基因表达载体，其完成需要限制酶和DNA连接酶的参与，C正确；图2中⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多个同种蛋白质分子，D错误。
技法提炼
1．基因表达载体中启动子、终止子的来源
（1）如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，在构建基因表达载体时，不需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子，因为目的基因中已含有启动子、终止子。
（2）如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过cDNA文库获得的，则目的基因是不含启动子和终止子的。若只将基因的编码序列导入受体生物中，目的基因没有启动子、终止子，是无法转录的，因此，在构建基因表达载体时，需要在与质粒结合之前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。
2．基因工程中的几种检测方法


10．科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如下图所示：

根据题意，回答下列问题：
（1）基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是：目的基因的获取、________________、____________________和_____________________。
（2）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用T-DNA的______________________________特点。
（3）Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为___________。
（4）将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是____________________。
（5）目的基因能否在棉株内稳定维持和表达其遗传性质的关键是____________________，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是________________________________。
【答案】（1）基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
（2）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体DNA上
（3）转化 （4）农杆菌转化法
（5）目的基因是否插入了受体生物细胞的染色体DNA上 DNA分子杂交技术
【解析】（1）基因工程的操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目
的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。（2）Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，
把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA的可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体
DNA分子上的特点。（3）Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称
为转化。（4）将目的基因导入受体细胞的方法很多，图中利用了农杆菌转化法将目的基因导入棉花细
胞中。（5）目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入了受体细
胞的染色体DNA分子上，这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是DNA分子杂交技术。

考向六 蛋白质工程概念和过程的辨析

11．下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是

A．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作
B．蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
C．a、b过程分别是转录、翻译
D．蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
【答案】B
【解析】蛋白质工程中了解蛋白质分子结构如蛋白质的空间结构、氨基酸的排列顺序等，对于合成或改造基因至关重要；蛋白质工程的进行离不开基因工程，对蛋白质的改造是通过对基因的改造来完成的；图中a、b过程分别是转录、翻译过程；蛋白质工程中可根据已经明确的蛋白质的结构构建出一种全新的基因。
解题技巧
蛋白质工程与基因工程的比较
（1）区别
项目
蛋白质工程
基因工程
过程
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列
获取目的基因→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质
定向改造或生产人类所需的蛋白质
定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型和生物产品
结果
可生产自然界没有的蛋白质
只能生产自然界已有的蛋白质
（2）联系
①蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。
②基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。

12．现代生物技术并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物反应器生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题：

（1）该生产流程中应用到的现代生物技术有__________、______________(写出其中两种)。
（2）图中A、B分别表示____________________________、______________________。
（3）为提高培育成功率，进行②过程之前，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行__________________检测，对受体动物的处理是用________________进行同期发情处理。
（4）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是___________________________________________________。
【答案】（1）蛋白质工程　 基因工程　 胚胎移植技术(任写两种)　
（2）推测应有的氨基酸序列　 基因表达载体
（3）DNA(核酸)分子杂交　 促性腺激素　
（4）改造后的基因能够遗传(且改造基因易于操作)
【解析】（1）由图分析知该生产流程中应用到的现代生物技术有蛋白质工程、基因工程、胚胎移植技
术等。（2）图中A、B分别表示推测应有的氨基酸序列、基因表达载体。（3）为提高培育成功率，进
行②过程之前，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行DNA分子杂交，对受体动物的
处理是用促性腺激素进行同期发情处理。（4）由于改造后的基因能够遗传(且改造基因易于操作)，因此
蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋
白质。

1．下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．基因工程的生物学原理是基因重组 B．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
C．整个过程都在细胞外进行 D．基因工程属于分子水平的操作
2．下列关于酶功能的叙述正确的是
A．DNA聚合酶与RNA聚合酶催化的底物都是游离的脱氧核苷酸
B．DNA连接酶能将游离的脱氧核苷酸逐一连接起来，形成一个完整的DNA分子
C．基因工程整个过程与RNA聚合酶无关
D．限制性核酸内切酶和DNA水解酶都能断裂磷酸二酯键
3．关于基因工程的操作工具的说法，正确的是
A．所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B．质粒具有标记基因，以便为目的基因的表达提供条件
C．载体必须具备的条件之一：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D．DNA连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键
4．关于下图所示黏性末端的叙述中，正确的是

A．①与③由相同限制酶切割产生 B．DNA连接酶可催化①与③的拼接
C．经酶切形成④需要脱去2个水分子 D．①~④中的化学键均为相同化学键
5．一环状DNA分子，设其长度为1。限制性内切酶A在其上的切点位于0.0处；限制性内切酶B在其上的切点位于0.3处；限制性内切酶C的切点未知。但C单独切或与A或B同时切的结果如下表，请确定C在该环形DNA分子的切点应位于图中的

A．0.2和0.4处 B．0.4和0.6处 C．0.5和0.7处 D．0.6和0.9处
6．以下是几种不同限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述中，错误的是

A．以上DNA片段是由5种限制酶切割后产生的
B．若要把相应片段连接起来，应选用DNA连接酶
C．上述能进行连接的两个片段，其连接后形成的DNA分子是
D．限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键
7．在DNA测序工作中，需要将某些限制性核酸内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点。这项工作叫做“限制酶图谱的构建”。假设有以下一项实验：用限制酶Hind Ⅲ、BamH Ⅰ和二者的混合物分别降解一个4kb（1kb即1千个碱基对）大小的线性DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如下图所示。据此分析，这两种限制性核酸内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是以下哪一组

A．Hind Ⅲ 1个，BamH Ⅰ 2个 B．Hind Ⅲ 2个，BamH Ⅰ 3个
C．Hind Ⅲ 2个，BamH Ⅰ 1个 D．Hind Ⅲ 2个，BamH Ⅰ 2个
8．下列有关质粒的叙述中，正确的是
A．质粒是存在于细菌中的一种细胞器 B．质粒改造后可用作基因工程的载体
C．质粒上基因的表达不遵循中心法则 D．质粒必须具有抗生素抗性以便筛选
9．科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是
A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B．有利于检测目的基因是否导入受体细胞
C．增加质粒分子的相对分子质量 D．便于与外源基因连接
10．PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，如图表示合成过程。下列说法错误的是

A．甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用
B．丙过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时需要再添加
C．如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环3次后，在形成的子代 DNA中含有15N标记的DNA占25%
D．PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变
11．下列有关PCR技术中引物的叙述，正确的是
A．引物是一小段DNA分子或双链RNA分子
B．扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目
C．两种引物之间能够发生碱基互补配对
D．DNA聚合酶只能从引物的5＇端连接脱氧核苷酸
12．利用PCR技术将某DNA分子扩增n代的过程中，下列叙述错误的是
A．引物越短，PCR出来的非目标DNA就越多
B．适温延伸过程中，需要提供ATP
C．引物中G/C含量越高，退火温度越高
D．共有2n-1对引物参与子代DNA分子的合成
13．多聚酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异性DNA片段的一种方法，其简要过程如图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是

A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术
B．反应中新合成的DNA可以作为下一轮反应的模板
C．每扩增一次温度发生90℃→75℃→55℃变化
D．应用PCR技术与DNA分子杂交技术可以检测基因突变
14．小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因（目的基因）后再重组表达。下列相关叙述正确的是
A．设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列
B．用PCR方法扩增目的基因时需要知道基因的全部序列
C．PCR体系中G—C碱基对含量将影响使DNA解链的所需温度
D．PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶
15．用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物Ⅰ、Ⅱ，其连接部位如图所示，x为某限制酶识别序列。扩增后得到的绝大部分DNA片段是图中的

A． B．
C． D．
16．用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中：1号为DNA标准样液（Marker），10号为蒸馏水，PCR过程中加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析不合理的是

A．PCR产物的分子大小在250~500 bp之间 B．3号样品为不含目的基因的载体DNA
C．9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D．10号可确定反应体系等对结果没有干扰
17．根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物（单链DNA)。引物与该基因变性DNA(单链DNA)结合为双链DNA的过程称为复性。下图是两引物的Tm（引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度）测定结果，下列叙述错误的是

A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系
B．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用
C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的GC含量较高
D．复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素
18．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是

A．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
B．催化①过程的酶是DNA聚合酶
C．催化①②⑤过程的酶都必须能耐高温
D．过程③需要解旋酶
19．下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是
A．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法
B．显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法
C．大肠杆菌最常用的转化方法是用Ca2+使细胞的生理状态发生改变
D．基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效
20．下表是基因工程操作中鉴定含目的基因植株的4种方法。请预测同一后代种群中，4种方法检出的含目的基因植株的比例最小的是
选项
方法
检验对象
检测目标
A
PCR扩增
基因组DNA
目的基因
B
分子杂交
总mRNA
目的基因转录产物
C
抗原—抗体杂交
总蛋白质
目的基因编码的蛋白质
D
喷洒除草剂
幼苗
抗除草剂幼苗
A．A B．B
C．C D．D
21．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，不正确的是

A．①→②利用两种不同限制酶处理，能避免抗虫基因的DNA片段自身环化
B．②→③可用氯化钙处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C．③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上
D．④→⑤用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异
22．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PCR技术鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞
23．下图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径，据图判断下列说法错误的是

A．导入受体细胞C需要用Ca2+处理使大肠杆菌处于感受态
B．利用显微注射的方法将目的基因导入受体细胞A即乳腺细胞
C．受体细胞B通常为莴苣的体细胞，经脱分化、再分化形成个体
D．三种方法得到的胰岛素结构不完全相同
24．如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图。已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是

①为检测抗虫基因是否成功表达，将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上培养
②为了防止黏性末端任意连接，可将抗虫基因和质粒均用两种限制酶进行处理
③卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点
④生产抗虫棉的整个过程中只需要基因工程操作即可
A．②④ B．①②
C．②③ D．③④
25．下列不属于基因工程应用实例的是
A．培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株 B．在大肠杆菌内获取人的干扰素
C．利用克隆技术保护珍稀动物 D．利用“工程菌”生产乙肝疫苗
26．北极比目鱼有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是

A．将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白
B．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序
C．过程①需要的工具酶是RNA聚合酶
D．采用DNA探针可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
27．根据基因工程的有关知识，回答下列问题:
（1）限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有________和________。
（2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是________。
（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和________DNA连接酶。
（4）反转录作用的模板是________，产物是________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用________技术。
（5）基因工程中除质粒外，________和________也可作为运载体。
28．在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。

（1）在相应的横线上写出引物Ⅱ，并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。__________________。
（2）在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。________。
（3）若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点：________，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为________。
（4）PCR反应过程的前提条件是________，PCR技术利用了DNA的________原理解决了这个问题。
（5）在对样品DNA分析过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是___________________。
29．美国和澳大利亚的研究人员发现，从锥形蜗牛体内提取出的毒液有望帮助人类开发出超级速效的胰岛素。他们研究表明锥形蜗牛毒蛋白(Con-InsGl)能加速受体细胞信号转换，比人类胰岛素更加快速的发挥作用。因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术实现批量生产成为Ⅰ型糖尿病治疗的新思路。请回答下列问题：
（1）利用基因工程制造Con-InsGl这种速效胰岛素过程中，构建的基因表达载体一般包括目的基因、启动子、标记基因、_________和复制原点，标记基因的作用是________________________。
（2）为了获得目的基因可以通过提取分析Con-InsGl毒蛋白中的__________序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为________两类。
（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为____________细胞，再将重组DNA溶于____________中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。
（4）经过目的基因的检测和表达，获得的Con-InsGl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是___________________________。
30．萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。

（1）研究者用相同的_________酶处理蛋白A基因和pET质粒，得到重组质粒，再将重组质粒置于经_________处理的大肠杆菌细胞悬液中，获得转基因大肠杆菌。
（2）检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），并按图2方式依次进行4次PCR扩增，以得到新的蛋白A基因。
①这是一种定点的_________技术。
②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则划“×”）。

引物A
引物B
引物C
引物D
PCR1




PCR2




PCR3




PCR4




（3）研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒和_________分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用_________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较_________的大小，以确定表达产物的生物活性大小。
（4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是_________。
31．（2020年天津高考生物试卷）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度（μmol/L）
生长素浓度（μmol/L）
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________。
（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。
（3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m1>2．0），以0．5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
（5）在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。


31．（2018·北京卷）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．如图中两种酶识别的核苷酸序列不同
B．如图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．图中被酶切的DNA片段是单链DNA
32．（2017·新课标Ⅰ卷）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________。
（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________________作为载体，其原因是_____________________。
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________（答出两点即可）等优点。
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_________________________。
33．（2018·江苏卷）为生产具有特定性能的α-淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因（1656个碱基对），利用基因工程大量制备琢α-淀粉酶，实验流程见下图。请回答下列问题：

（1）利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前，需先获得细菌的＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的＿＿＿＿端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中＿＿＿＿＿＿＿的设定与引物有关，＿＿＿＿＿＿＿＿的设定与扩增片段的长度有关。（填序号）
①变性温度 ②退火温度 ③延伸温度 ④变性时间 ⑤退火时间 ⑥延伸时间
（4）下图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列：

图中虚线框内mRNA片段包含＿＿＿个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有＿＿种。
（5）获得工程菌表达的α-淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性，结果如下：
缓冲液
50 mmol/LNa2HPO4-KH2PO4
50 mmol/LTris-HCl
50 mmol/LGly-NaOH
pH
6.0
6.5
7.0
7.5
7.5
8.0
8.5
9.0
9.0
9.5
10.0
10.5
酶相对活性%
25.4
40.2
49.8
63.2
70.1
95.5
99.5
85.3
68.1
63.7
41.5
20.8
根据上述实验结果，初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为＿＿＿＿＿＿。
34． (2016·天津卷)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。

（1）获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。

（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是_____________（填写字母，单选）。
A．人血细胞启动子 B．水稻胚乳细胞启动子 C．大肠杆菌启动子 D．农杆菌启动子
（3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是_____________________。
（4）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才能有活性。与途径II相比，选择途径I获取rHSA的优势是_______________________________________。
（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与_________________的生物学功能一致。
35．（2018·全国Ⅱ卷）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。

回答下列问题：
（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是_________。使用这两种酶进行酶切是为了保证_______________，也是为了保证__________________。
（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了________和_________过程。
（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的_____________移入牛的____________中、体外培养、胚胎移植等。
（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的____________（填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。
36．（2018·海南卷）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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
37．（2020年天津高考生物试卷）目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因，下列分析正确的是（ ）
A．来源：必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取
B．作用：上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活
C．转化：均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞
D．应用：只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的
38．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·24）下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定
B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关
C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA
D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置
39．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·25）水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。

（1）将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是______， 重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____________。
（2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了______，从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列___ (填：发生或不发生)改变，原因是_____________。
（3）为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经_____过程获得总 cDNA。通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出 Wx基因的cDNA，原因是_____________。
（4）各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_____，原因是_____________。


1．【答案】C
【解析】基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，其生物学原理是基因重组，A正确；通过基因
工程技术，能按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生
物的细胞里，定向改造生物的遗传性状，B正确；重组DNA需要在体外进行，但目的基因的表达是在
细胞内进行的，C错误；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和操作的，又叫DNA重组技术，D
正确。
2．【答案】D
【解析】DNA聚合酶与RNA聚合酶催化的底物分别是游离的脱氧核苷酸和游离的核糖核苷酸，A错误；DNA聚合酶能将游离的脱氧核苷酸逐一连接起来，形成一个完整的DNA分子，B错误；目的基因的转录需要用到RNA聚合酶，C错误；限制性核酸内切酶和DNA水解酶都能断裂磷酸二酯键，D正确。
3．【答案】C
【解析】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，不同酶识别序列不同，A错误。质粒具有标记基因，以便检测和筛选获得目的基因的受体细胞，B错误。载体必须具备的条件之一:具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接，C正确。DNA连接酶使黏性末端之间形成磷酸二酯键，D错误。
4．【答案】B
【解析】不同限制酶切割生成的黏性末端也有可能会相同，因此①与③不一定是由相同限制酶切割产生的，A错误；由于①与③的黏性末端相同，所以DNA连接酶可催化①与③的拼接，B正确；形成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗2分子的水，而不是脱去2个水分子，C错误；①~④中的化学键有氢键和磷酸二酯键，D错误。
5．【答案】A
【解析】依图中所示，限制酶C单切的切割位点有两个，又由C与A同切且A的切点位于0.0处知C的切割位点为0.8、0.6或0.2、0.4或0.2、0.8，又由C与B同切且B的切点位于0.3处知C的切割位点为0.2、0.4或0.2、0.1或0.4、0.5，所以C的切割位点为0.2、0.4，A正确。
6．【答案】A
【解析】分析题图：图示为几种不同限制性核酸内切酶切割DNA分子后形成的部分片段，其中①④是同一种限制酶切割形成的，具有相同的黏性末端；②经过限制酶切割后形成黏性末端；③、⑤经过限制酶切割后形成平末端。图中①④是同一种限制酶切割形成的，因此以上DNA片段是由4种限制酶切割后产生的，A错误；DNA连接酶可将具有相同末端的DNA片段连接起来，B正确；图中①④具有相同的黏性末端，可被DNA连接酶连接形成，C正确；限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键，其中限制酶能将磷酸二酯键切断，而DNA连接酶能将磷酸二酯键连接起来，D正确。
7．【答案】A
【解析】依题意和图示分析可知：单独用限制酶Hind Ⅲ降解（左图）一个4 kb（1 kb即1千个碱基对）大小的线性DNA分子，可得到2.8 kb和1.2 kb的两段，说明该DNA分子上有1个限制酶Hind Ⅲ的限制位点，而单独用限制酶BamH Ⅰ降解（右图）该DNA分子，则得到1.8 kb、1.3 kb和0.9 kb的三段，说明该DNA分子上有2个限制酶BamH Ⅰ的限制位点。综上分析，A正确，B、C、D均错误。
8．【答案】B
【解析】质粒是存在于细菌中的一种环状DNA，A错。天然质粒经过人工改造后，可用作基因工程的载体，B正确。质粒上基因的表达遵循中心法则，C错。质粒上要有标记基因以便筛选，但不一定是抗生素抗性基因，D错。
9．【答案】B
【解析】抗菌素抗性基因的作用是作为标记基因，可鉴别受体细胞中是否含有目的基因，故选B。
10．【答案】B
【解析】PCR中解旋是通过高温进行的，故甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用，A正确；丙过程用到的酶为耐高温的DNA聚合酶，在高温下不会失活，因此在PCR扩增时不需要再添加，B错误；如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环3次后，形成的DNA分子为8个，而含有15N标记的DNA分子为2个，故在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%，C正确；PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变，D正确。
11．【答案】B
【解析】引物是一小段单链DNA或RNA，可与DNA母链通过碱基互补配对进行结合，A错误；扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目，B正确；引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合，两种引物之间不能发生碱基互补配对，C错误；DNA聚合酶只能从引物的3＇端连接脱氧核苷酸，D错误。
12．【答案】B
【解析】引物越短，PCR出来的非目标DNA就越多，A正确；适温延伸过程中，不需要提供ATP，B错误；引物中G/C含量越高，则DNA模板中G/C的含量也高，高温变性的温度就越高，退火温度也越高，C正确；PCR技术的原理是DNA复制，根据DNA分子半保留复制特点可知，共有2n-1对引物参与子代DNA分子的合成，D正确。
13．【答案】C
【解析】PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，能以少量DNA为模板，在短时间内复制出大量的DNA，A正确；PCR技术需要模板DNA，且反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，B正确；每扩增一次温度发生95℃→55℃→72℃变化，C错误；应用PCR技术与DNA分子杂交技术可以检测基因突变，D正确。
14．【答案】C
【解析】设计扩增目的基因的引物时，要考虑表达载体相关序列，从而保证目的的基因能与表达载体相连接及正常表达，A错误；用PCR方法扩增目的基因的前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，因此不需要知道基因的全部序列，B错误；在每个双链DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，且DNA分子含有的氢键数越多，其热稳定性就越高，因此PCR体系中G—C碱基对含量将影响使DNA解链的所需温度，C正确；PCR体系中一定要添加耐高温的热稳定DNA聚合酶，而从受体细胞内提取的DNA聚合酶不耐高温，D错误。
15．【答案】D
【解析】利用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，当引物与母链通过碱基互补配对结合后，子链延伸的方向总是从5′端到3′端，据此依题意和图示分析可知，A、B、C均错误，D正确。
16．【答案】B
【解析】PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段，4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500 bp，A正确；3号PCR结果包含250～500 bp片段，应包含目的基因，B错误；9号PCR结果不包含250～500 bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，D正确。
17．【答案】B
【解析】通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系，以免二者结合，A项正确；两引物参与构成子链，不能反复利用，B项错误；若两引物的脱氧核苷酸数相同，引物2的熔解温度较高，推测其GC含量较高，C项正确；结合以上分析可知，复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素，D项正确。
18．【答案】A
【解析】分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是由单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。④为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合，A正确；①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，B错误；图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70～75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，C错误；过程③为高温解链，该过程不需要解旋酶，D错误。
19．【答案】D
【解析】目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效，还有基因枪法和花粉管通道法，A正确，D错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细胞中采用最多的方法，B正确；大肠杆菌细胞最常用的转化方法是用钙离子处理细胞，使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程，C正确。
20．【答案】D
【解析】PCR扩增技术可以在体外大量扩增目的基因，A含量最多；导入到受体细胞中的目的基因不一定完成转录，则利用分子杂交检测目的基因转录产物，含量不一定多；导入到受体细胞中的目的基因不一定完成表达，则利用分子杂交检测目的基因转录产物，含量不一定多；将目的基因（抗除草剂基因）导入受体细胞的概率较小，则喷洒除草剂检测幼苗，其中抗除草剂幼苗出现的概率较低。故D项检出的含目的基因植株的比例最小。
21．【答案】C
【解析】图示是利用基因工程培育抗虫植物的示意图，其中①为质粒，作为运载体；②为重组质粒；③为含有重组质粒的农杆菌；④为含有目的基因的植物细胞；⑤为转基因植株。①→②利用两种不同限制酶处理，能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化，A正确；②→③可用氯化钙处理农杆菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中，B正确；③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上，C错误；④→⑤用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异，D正确。
22．【答案】D
【解析】过程①为逆转录过程，反应体系中需要加入逆转录酶和脱氧核苷酸，A项错误；过程②为基因表达载体的构建，需使用限制酶和DNA连接酶，B项错误；过程③需要使用CaCl2溶液制备感受态的大肠杆菌细胞，C项错误；鉴定CarE基因是否成功导入受体细胞，可利用PCR技术扩增受体细胞DNA片段，用基因探针进行DNA分子杂交，D项正确。
23．【答案】B
【解析】将目的基因导入微生物细胞常用感受态细胞法，即用Ca2+（或CaCl2）处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，利于完成转化过程，A正确；将目的基因导入动物细胞时一般选择动物的受精卵细胞作为受体细胞，B错误；受体细胞B通常是莴苣的体细胞，目的基因导入该细胞后，需对该细胞进行组织培养，经脱分化和再分化过程形成转基因植株，C正确；三种方法所使用的受体细胞不同，因此经过基因的表达得到的胰岛素结构不完全相同，D正确。
24．【答案】C
【解析】卡那霉素基因是标记基因，只能检测目的基因是否导入受体细胞，不能检测目的基因是否表达，①错误；为了防止黏性末端任意连接，可将抗虫基因和质粒均用两种限制酶进行处理，②正确；卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点，③正确；生产抗虫棉的整个过程中除了需要基因工程操作，还需要采用植物组织培养技术将转基因受体细胞培育成转基因植株，④错误。综上所述，叙述正确的是②③，故选C。
25．【答案】C
【解析】培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株属于基因工程应用实例，A不符合题意；在大肠杆菌内获取人的干扰素属于基因工程应用实例，B不符合题意；利用克隆技术保护珍稀动物属于克隆技术应用的实例，C符合题意；利用“工程菌”生产乙肝疫苗属于基因工程应用实例，D不符合题意。
26．【答案】A
【解析】将多个抗冻基因编码区相连形成的能表达的新基因可能不再是抗冻基因，所以可能得不到抗冻性增强的抗冻蛋白，A正确；图中①是获取目的基因的过程，获取的目的基因，可用于基因工程，但不能用于比目鱼基因组测序，B错误；过程①需要的工具酶是DNA聚合酶，C错误；利用DNA探针技术检测目的基因是否导入到受体细胞，利用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否表达，D错误。
27．【答案】（1）黏性末端 平末端 （2）切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同
（3）E.coli T4 （4）mRNA(或RNA) cDNA(或DNA) PCR （5）噬菌体 动植物病毒
【解析】（1）限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端，平末端和黏性末端。（2）两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同。因此为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同。（3）DNA连接酶可分为两类：一类是T4DNA连接酶，另一类是E.coliDNA连接酶。（4）反转录是以mRNA为模板逆转录合成DNA。利用PCR技术大量扩增DNA。（5）基因工程中除质粒外，动植物病毒和λ噬菌体的衍生物也可作为运载体。
28．【答案】（1）5′—G—A—OH(或HO—A—G—5′)
（2）
（3）每个DNA分子各有一条链含32P 1/2n （4）DNA解旋 热变性 （5）蛋白酶
【解析】（1）由图可知，引物Ⅱ为5’-G-A-OH。（2）循环一次后生成的DNA分子如下：。
（3）若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，根据DNA半保留复制特点可知，循环一次后，每个DNA分子各有一条链含32P，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为2/2n+1=1/2n。（4）PCR反应过程的前提条件是DNA解旋，PCR技术利用DNA的热变性原理解决了这个问题。（5）在对样品DNA进行分析的过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，根据酶的专一性原理，要去除这些组蛋白可加入蛋白酶。
29．【答案】（1）终止子 鉴别和筛选含有目的基因的细胞（2）氨基酸 E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶（3）感受态 缓冲液（4）大肠杆菌中基因表达获得的蛋白质未加工
【解析】（1）基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点几部分，其中标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。（2）为了获得目的基因可以通过提取分析Con-InsGl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核苷酸序列，再用DNA合成仪大量合成目的基因。基因工程中需要DNA连接酶，根据酶的来源不同分为E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类。（3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为感受态细胞，再将重组DNA溶于缓冲液中与该类细胞融合，在一定温度下促进细胞吸收重组DNA分子完成转化过程。（4）经过目的基因的检测和表达，获得的Con-InsGl毒蛋白活性未能达到期待的“速效胰岛素”的生物活性，导致这种差异的原因可能是大肠杆菌属于原核生物，原核细胞中没有内质网和高尔基体，因此基因表达获得的蛋白质未经内质网和高尔基体的加工，不具有生物学活性。
30．【答案】（1）限制酶和DNA连接 CaCl2
（2）基因突变
（3）含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒） 抗原—抗体杂交 抑菌圈
（4）对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高
【解析】（1）在基因工程中，利用相同的限制酶和DNA连接酶处理蛋白A基因和pET质粒，得到重组质粒；大肠杆菌作为受体细胞，需要用氯化钙处理，以便重组质粒的导入。（2）①根据题意和图示分析，经过4次PCR技术后获得了新的基因，这是一种定点的基因突变技术。②研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物：
。
（3）将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒）分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用抗原-抗体杂交方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较抑菌圈的大小，以确定表达产物的生物活性大小。（4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，是因为蛋白A基因的发酵产物对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高。
31．【答案】D
【解析】限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知XhoI和SalI两种酶分别切割时，识别的序列不同，A正确；同种限制酶切割出的DNA片段，具有相同的粘性末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B正确；SalI将DNA片段切成4段，XhoI将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①为SalI，泳道②为XhoI，C正确；限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA，D错误。
32． 【答案】（1）基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被
切除，无法表达出蛋白A
（2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕 （3）繁殖快、容易培养
（4）蛋白A的抗体 （5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
【解析】（1）基因A的编码区中有内含子，在真核生物细胞内把内含子转录来的RNA切除，而原核生物细胞内基因转录后不切除，转录后直接表达，所以翻译形成的蛋白质不是蛋白A。（2）由于噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒，无法侵染到真核生物家蚕细胞内，所以不能用噬菌体作为运载体。而家蚕属于昆虫，故可用昆虫病毒作为运载体。（3）大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养等优点。（4）检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术。（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，证明了生物的遗传物质是DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。
33．【答案】（1）基因组DNA （2）5’　　使DNA片段能定向插入表达载体，减少自连
（3）②　　⑥ （4）8　　13 （5）pH为8.5，缓冲液为50mmol/LTris-HCl
【解析】（1）α-淀粉酶基因来自于海洋细菌，因此为了利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因，必须先获得细菌的基因组DNA。（2）目的基因与运载体结合前需要用限制酶对两者进行切割，延伸是在引物的3’端延伸，为了保证目的基因的完整性，因此需在引物的5’端加上限制性酶切位点，且为了使DNA片段能定向插入表达载体，减少自连，常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点。（3）进行扩增时，退火温度的设定与引物有关，延伸时间的设定与扩增片段的长度有关。（4）根据题意分析，虚线框内mRNA片段内含有24个碱基，每3个碱基构成一个密码子，因此包含24÷3=8个密码子；构成mRNA的碱基有4种，若虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有4×4-3=13种。（5）根据表格数据分析可知，在pH为8．5，缓冲液为50mmol/LTris-HCl的条件下，α-淀粉酶相对活性为99.5%，活性最高。
34．【答案】（1）总RNA（或mRNA）

（2）B （3）吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化
（4）水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工 （5）HSA
【解析】（1）合成总cDNA需提取细胞中所有的mRNA，然后通过反转录过程进行合成。采用PCR技术扩增HSA基因时，两条引物分别与模板链的5’端结合，扩增方向相反。（2）根据启动子通常具有物种及组织特异性可知，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是水稻胚乳细胞启动子。（3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，酚类物质可以吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化。（4）水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工，而大肠杆菌是原核生物，细胞中不具有生物膜系统。（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与天然的HSA生物学功能一致。
35．【答案】（1）E1和E4　　甲的完整　　甲与载体正确连接 （2）转录　　翻译
（3）细胞核　　去核卵母细胞 （4）核DNA
【解析】（1）要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子。甲是将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5ˊ末端而获得的L1-GFP融合基因，据此结合题意并分析图示可知：该团队在将甲插入质粒P0时，如果用E2或E3，则目的基因不完整，而使用E1和E4这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整，而且也保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制酶，是E1和E4。（2）构建的真核表达载体P1中含有GFP基因，而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白（GFP）”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了表达，基因的表达过程包括转录和翻译。（3）若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。（4）PCR是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。若利用PCR方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模板。
36．【答案】（1）受伤的　　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
（2）甜蛋白基因　　核基因组 （3）茎尖
（4）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】（1）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，理由是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。（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，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核基因组中。（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，应选用茎尖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。
37.【答案】D
【解析】A、目的基因可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增或是人工合成，A错误；B、资料一中神经毒素基因AalT导入绿僵菌中可以增强绿僵菌致死害虫的效应，资料二中Fhb7基因导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，资料三，将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫，因此上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活，B正确；
C、基因AalT导入绿僵菌中可用感受态细胞法，Fhb7基因导入小麦可用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中可用感受态细胞法，C错误；D、要想达到生物防治的目的不一定要将目的基因导入防治对象，如资料一，可将目的基因导入能寄生在多种害虫体内的绿僵菌中，如资料三，可将目的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中，这种方法同样可以达到生物防治的目的，D错误。
38.【答案】D
【解析】A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；B、抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；C、转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；D、某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。
39.【答案】（1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶 转化
（2）RNA聚合酶与启动子的识别和结合 不发生 编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子 （3）逆转录（或：反转录） 引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合）
（4）品系3 品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强
【解析】（1）将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。（2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平，在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而利用PCR扩增技术转移性扩增出Wx基因的cDNA。（4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。
40.【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织 （2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
（3）m1+1.0 （4）浸泡法（长时间处理） 沾蘸法（短时间处理） （5）Ⅰ
【解析】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。
（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。