2022高中生物第四章基因工程测评浙科版选择性必修3

第四章测评

（时间：90分钟满分：100分）

一、选择题（本大题共25小题,每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一项是符合

题目要求的,不选、多选、错选均不得分）

1.下列关于基因工程基本工具的描述,错误的是（）

A.只有用相同的限制酶处理含目的基因的DNA片段和质粒,才能形成重组质粒

B.不同的核昔酸序列被不同的限制酶识别也有可能切出相同的黏性末端

C.限制酶识别的序列越短,则该序列在DNA中出现的概率就越大

D.限制酶、DNA连接酶都是工具酶

ggA

画用不同的限制酶处理含目的基因的DNA片段和质粒,也可能形成相同的黏性末端,进而形成重

组质粒,A项错误,B项正确；限制酶识别的序列越短,则该序列在DNA中出现的概率就越大,C项正确;

重组DNA技术的基本工具有限制酶、DNA连接酶和载体，其中限制酶、DNA连接酶是工具酶,D项正

确。

2.下列所示的末端至少是由几种限制酶作用产生的？（）

5,AATTC-3,5AATTG-3'5'CTA—3'5'-TAG3’

3'G-5'3'C-5'3,GAT-5,3,-ATC5,

①②③④

A.1种B.2种

C.3种D.4种

答案c

画图中③④为相同的平末端,可能由同一种限制酶切割所得,故图示4种末端至少是由3种限制

酶作用产生的。

3.下图为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.①②③④B.①②④③

C.①④②③D.①④③②

lgc

睚责限制酶能够识别双链DNA分子上特定的核甘酸序列,并催化其中特定的两个核甘酸之间的磷酸

二酯键断裂,因此作用于①过程;DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核昔酸

连接起来,形成新的子链因此作用于④过程;DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间

形成磷酸二酯键,因此作用于②过程;解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，因此作用于③过程。

4.若要利用某目的基因（图甲）和Pi噬菌体载体（图乙）构建重组DNA分子（图丙），限制性内切核酸酶

的酶切位点分别是（5，-%ATCT-3，）、6coRI（5,-GAATTC-^z）Sat/3AI（S-'GATC-M。下列分析合

理的是（）

A.用EccRI切割目的基因和Pl噬菌体载体

B.用为7II和EcoRI切割目的基因和Pl噬菌体载体

C.用BglU和Sau3AI切割目的基因和Pi噬菌体载体

D.用EcdRI和Sau3Al切割目的基因和Pi噬菌体载体

解如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Pi噬菌体载体,才能保证构建的重组DNA分子中目的基因的方向与图丙相同。

5.下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（）

A.可将外源生长激素基因导入动物细胞内，提高动物的生长速率

B.向植物体内转入Bt毒蛋白基因来培育抗虫转基因植物

C.可以利用转基因动物作为器官移植的供体

D.利用乳腺生物反应器可使哺乳动物的产奶量增加

ggD

画可将外源生长激素基因导入动物细胞(受精卵)内，提高动物的生长速率,A项正确；向植物体内

转入Bt毒蛋白基因来培育抗虫转基因植物，如抗虫棉的培育,B项正确;可以利用转基因动物作为器

官移植的供体,避免免疫排斥现象的出现,C项正确;利用乳腺生物反应器可使哺乳动物的乳汁中含

有目的基因产物等,而不是提高产奶量,D项错误。

6.下列有关质粒的叙述，正确的是()

A.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子

B.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器

C.质粒携带了外源基因进入受体细胞后，只能停留在该细胞内独立复制

D.在进行基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒

画质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子,A项正确;质粒是存在于细菌中的一种环

状DNA分子,不是细胞器,B项错误;质粒携带了外源基因进入受体细胞后,能在细胞中进行自我复制,

也可以整合到受体DNA上随受体DNA同步复制,C项错误;天然的质粒需要经过改造后才可作为基因

工程的载体,D项错误。

7.某链状DNA分子含有5000个碱基对(bp),先将其用限制酶a切割,再把得到的产物用限制酶b

切割,得到的DNA片段大小如下表所示。限制酶a、b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有

关说法正确的是()

限制酶a切割

限制酶b切割产物

产物

长度(bp)

长度(bp)

2100;1400;11900;200;800;600;1

000;500000;500

限制酶a限制酶b

5-AGATCT-3'5-GGATCC-3/

3'-TCIAGA-5'3'_CCTAGG-5'

A.该DNA分子中限制酶a与限制酶b的切割位点分别有3个和2个

B.限制酶a与限制酶b切割产生的黏性末端不能相互连接

C.限制酶a与限制酶b切割的化学键不相同

D.若仅用限制酶a切割与该链状DNA分子的核昔酸序列相同的质粒,得到的切割产物有4种

ggA

画由题表可知，限制酶a可以把该DNA切成4段,说明该DNA分子上限制酶a的切割位点有3个；

限制酶b把长度为2100bp的DNA片段切成长度分别为1900bp和200bp的两个片段，把长度为

1400bP的DNA片段切成长度分别为800bp和600bP的两个片段,说明限制酶b在该DNA分子上有2

个切割位点,A项正确。由题图可以看出，限制酶a和限制酶b切割产生的黏性末端相同,它们之间

能依据碱基互补配对原则连接,B项错误。限制酶作用的化学键都是磷酸二酯键,C项错误。在该

DNA分子中限制酶a的切割位点有3个,仅用限制酶a切割与该DNA分子序列相同的质粒,得到的切

割产物有3种,D项错误。

8.下表列出了几种限制酶的识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点,

下列叙述正确的是（）

限

制BanRI历力dinEccRISmaI

酶

识

别

宁

列

5，-hcTT-3

5/-GGATCC-3/5/-GAATTC-3z5'-CCCCiGG-3?

及3'-CCTAGG-5'3'-TTCGAA-53'-CTTAAG-5'-GG(KCC-5,

ttt

切

割

位

点

EcoRIEcoRI

］目解基因］

—外源

DNA

BamHlSma\HindiW

图2

A.一个图1所示的质粒分子经SmaI切割前后,分别含有0个和4个游离的磷酸基团

B.若对图中质粒进行改造,插入的SmaI酶切位点越多,质粒的热稳定性越高

C.用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,可以使用SmaI切割

D.使用I限制酶同时处理质粒、外源DNA可防止质粒和外源DNA发生自身环化

画由于质粒在切割前是一个环状DNA分子,因此不含有游离的磷酸基团；当质粒被SmaI切割后，

两个末端各有1个游离的磷酸基团,故共有2个游离的磷酸基团,A项错误。SmaI酶切位点越多,表

示G和C这一对碱基对在质粒中所占的比例就越高,而G和C之间含有三个氢键,故质粒的热稳定

性越高,B项正确。质粒中的抗生素抗性基因为标记基因，由图可知，标记基因和目的基因中均含有

SmaI酶切位点,都可以被SmaI破坏,故不能使用该酶剪切质粒和含有目的基因的DNA,C项错误。

构建含目的基因的重组质粒时，使用EcoRI限制酶同时处理质粒、外源DNA,会产生相同的黏性末

端,质粒和外源DNA可能会发生自身环化,D项错误。

9.PCR是一种体外扩增DNA的技术,模拟了体内的DNA复制过程。下图为PCR技术原理示意图，下列

关于图中物质和过程的说明，错误的是（）

物质a

72℃••

DNA

A.物质a:游离的脱氧核甘酸

B.过程①:氢键断裂

C.过程②:边解旋边复制

D.过程③:严格遵循碱基互补配对原则

ggc

画PCR模拟了体内的DNA复制,所以物质a是DNA复制的原料一一游离的脱氧核甘酸,A项正确;

在95℃的高温条件下,DNA分子双螺旋解开,形成单链，此时氢键断裂,B项正确;体外模拟DNA的复

制依据了DNA的热变性原理,在该过程中,DNA分子先解旋后复制,C项错误;DNA复制需要严格遵循

碱基互补配对原则,D项正确。

10.PCR技术中，如何设计引物？（）

A.PCR引物要根据需要扩增的目标DNA的碱基序列来设计

B.PCR引物要根据已知的DNA序列对应的RNA序列来设计

C.PCR引物要根据已知的DNA序列对应的tRNA序列来设计

D.以上都不是正确方法

画设计引物就是直接根据基因序列来设计,即根据需要扩增的目标DNA的碱基序列来设计。

11.利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似。从理论推测,循环产物中开始出现

两条脱氧核昔酸链等长的DNA双链片段是在第几轮循环？（）

A.1B.2C.3D.4

H]c

画第1、2轮循环合成的子链长度均不同,根据DNA半保留复制特点可知,前两轮循环产生的4个

DNA分子的两条链均不等长,第3轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核甘酸链。

12.下列关于PCR操作过程的叙述,错误的是（）

A.PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸储水等在使用前必须进行高压灭菌

B.PCR利用了DNA的热变性原理

C.PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后,迅速融化

D.在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换

gl]c

画为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸储水等在

使用前必须进行高压灭菌,A项正确;PCR利用了DNA的热变性原理,B项正确;PCR所用的缓冲液和

酶应分装成小份,在-20C温度下储存,使用前,将所需试剂从冰箱取出，放在冰块上缓慢融化,C项错

误;在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换，以免污染

其他成分,D项正确。

13.下图为重组DNA分子的模式图。下列有关基因工程重组DNA分子的说法，错误的是（）

A.基因工程操作的第二步是重组DNA分子的构建

B.重组DNA分子的构建并不一定相同

C.图中启动子位于目的基因的首端,是核糖体识别和结合的部位

D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因

H］c

画由于受体细胞有植物、动物、微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方法不同，因此重组

DNA分子的构建也会有所差别，不可能是千篇一律的;启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位

于目的基因的“上游”，它是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。

14.利用基因工程技术生产竣酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示,下列有关叙述正确的是()

fjmRNA®方函当Ca］基冈［表达苦体］

|工程菌用大肠杆菌卜当重组!质粒|

［CarE制剂卜-U降解马拉硫磷残回

A.过程①需使用逆转录酶

B.过程②利用PCR扩增%"基因需使用解旋酶和耐高温的TaqDNA聚合酶

C.过程③可用NaCl溶液处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞

D.过程④可利用抗原-抗体杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞

解加过程①表示逆转录,需要逆转录酶的催化,A项正确;过程②表示目的基因的获取,在利用PCR技

术对获取的目的基因进行扩增的过程中,解旋是通过高温解链实现的,不需要使用解旋酶,B项错误；

过程③表示将目的基因导入受体细胞,若受体细胞为大肠杆菌细胞,则需要用CaCL溶液处理，使之

成为感受态细胞,C项错误;过程④可利用DNA分子杂交技术,鉴定目的基因是否已导入受体细胞,D

项错误。

15.菊花是一种双子叶植物，易感桃鲂。桃鲂不但直接影响植物生长,还是多种植物病毒的传播媒介。

雪花莲凝集素基因频的表达产物能有效抑制桃场生长。某科研团队运用农杆菌转化法获得了转

腿基因菊花。下列有关叙述错误的是（）

A.受体细胞可以选择菊花叶片细胞或桃蛇细胞

B.将目的基因GNA插入到Ti质粒的T-DNA上构建重组DNA分子

C.菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞

D.应用抗虫接种实验,检测转基因菊花对桃蛎的抗性及抗性程度

解词分析题意可知,要想获得转GNA基因菊花,应选择菊花的细胞作为受体细胞,A项错误;Ti质粒

上的T-DNA片段可以转移到受体细胞中,并且整合到植物染色体DNA上,因此将目的基因GNA插入

到Ti质粒的T-DNA上,B项正确;菊花外植体产生的酚类化合物能吸引农杆菌移向受体细胞,有利于

目的基因成功导入,C项正确；已知雪花莲凝集素基因GNA的表达产物能有效抑制桃蜡生长,故应用

抗虫接种实验,检测转基因菊花对桃蛎的抗性及抗性程度,D项正确。

16.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（）

导

构建重组入

楼

物

细

孥。胞

含重组Ti质

粒的农杆菌

DNA

(D②③

A.⑤只要表现出抗虫性状,就表明植株发生了可遗传变异

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.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与

ggA

画⑤为转基因植物,只要表现出抗虫性状,就说明转入的目的基因成功表达,基因工程的原理是基

因重组,属于可遗传变异,A项正确;③侵染植物细胞后,重组Ti质粒上的T-DNA片段整合到棉花细

胞的染色体上,B项错误;受体细胞的染色体上可能含抗虫基因，但不代表该基因一定能成功表达，因

此不能确定⑤是否表现出抗虫性状,C项错误;重组DNA分子的构建需要限制性内切核酸酶和DNA连

接酶参与,D项错误。

17.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，使其表达产生生长激

素。已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗青霉素基因,且目的基因要插入基因B

中,而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述错误的是（）

A.大肠杆菌中可能未导入质粒

B.导入大肠杆菌的可能是重组质粒,也可能是质粒

C.可用含青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒

D.在含青霉素的培养基中不能生长,但在含链霉素的培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠

杆菌

ggc

画大肠杆菌中可能导入质粒,也可能没有导入质粒,A项正确;导入大肠杆菌的质粒可能为重组质

粒,也可能为普通质粒,B项正确；目的基因要插入基因B中，导致抗青霉素基因被破坏，即符合生产

要求的大肠杆菌不能抗青霉素,而大肠杆菌不带有任何抗性基因,不能抗青霉素,因此不能用含青霉

素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒,C项错误；由于含目的基因的重组质粒中的抗青霉

素基因被破坏,因此在含青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素的培养基中能生长的可能是符

合生产要求的大肠杆菌,D项正确。

18.在基因工程操作过程中,科研人员利用识别两种不同序列的限制酶（R和时处理基因载体,进行

聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，结果如下图所示。以下相关叙述错误的是（）

A.该载体最可能为环状DNA分子

B.两种限制酶在载体上各有一个酶切位点

C.限制酶Ri与R?的切点最短相距约200bp

D.限制酶作用于酶切位点会导致氢键和肽键断裂

ggD

画当用一种限制酶切割载体时,仅产生一种长度的DNA片段,说明该载体最有可能为环状DNA分

子,A项正确;当分别用限制酶R、R,切割载体时,两种限制酶切割产生的DNA片段等长,而用两种限

制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段,说明两种限制酶在载体上各有一个酶切位点,B项正确;

用两种限制酶同时切割时可产生600bp和200bp两种长度的DNA片段,说明两种限制酶的酶切位点

至少相距200bp,C项正确;用限制酶切割DNA分子,破坏的是酶切位点上两个脱氧核糖核甘酸之间

的磷酸二酯键,D项错误。

19.乙烯生物合成酶基因可以控制乙烯的合成,科学家将该基因的反义基因导入番茄细胞内，培育转

基因延熟番茄，延长其储藏期。反义基因的作用机制如下图所示，下列说法错误的是（）

A.有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的

B.乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的模板链的序列是互补的

C.乙烯是乙烯生物合成酶基因的表达产物,可促进果实成熟

D.因为mRNA形成双链后无法进行翻译,所以无乙烯生物合成酶生成

ggc

解近由题图可以看出，有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的,A项正确;反义mRNA能

够与有意义mRNA进行杂交形成双链,并且有意义mRNA和反义mRNA是通过相应基因转录而来的,所

以乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的模板链的序列是互补的,B项正确；乙烯生物合

成酶基因的表达产物可以控制乙烯的合成，乙烯不是其表达产物,C项错误;翻译过程是以mRNA为模

板合成蛋白质的过程,题图中两种mRNA杂交形成双链,进而阻断了有意义mRNA的翻译过程,D项正

确。

20.以下有关蛋白质工程的叙述,不正确的是（）

A.蛋白质工程是基因工程的延伸

B.蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质结构出发,最终找到脱氧核甘酸序列的过程

C.干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质工程应用的体现

D.蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造

画蛋白质工程是基因工程的延伸,A项正确;蛋白质工程的原理是从预期的蛋白质功能出发,最终

找到脱氧核昔酸序列的过程,B项错误;干扰素结构中改变某个氨基酸提高了它的保存时间是蛋白质

工程应用的体现,C项正确;蛋白质工程不是对蛋白质结构的直接改造,而是对基因进行改造或合

成,D项正确。

21.蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。下图为蛋白质工程流程图。下列

有关叙述错误的是（）

改造或合成蛋白质工程85④

基因氨基酸序列蛋白质■预期功能

DNA（多肽链）（三维结构）大生物功能

③

“中心法则”

A.蛋白质工程就是根据人们需要,直接对蛋白质进行加工改造

B.蛋白质工程是通过基因改造或基因合成等方法,对现有蛋白质进行改造

C.①②过程为转录和翻译

D.蛋白质工程是从④开始的

ggA

画蛋白质工程并不是直接对蛋白质进行改造,A项错误；由概念可知,蛋白质工程是通过基因改造

或基因合成等方法,对现有蛋白质进行改造,B项正确;基因通过①转录形成mRNA,之后经过②翻译

形成多肽链,C项正确;蛋白质工程是从预期蛋白质功能开始的，即④,D项正确。

22.下列表示抗凝血酶乳腺生物反应器的制备过程,下列说法正确的是（）

--------------）导入------------_移植----------

抗凝血酶基因—>受体细胞①一②一受体母牛

A.其中①表示受精卵

B.其中②表示性别为雄性的胚胎

C.常用农杆菌转化法将基因导入受体细胞

D.在②发育的任何阶段都可以进行胚胎移植

画图中的受体细胞为动物细胞,故①表示受精卵,A项正确;该过程是为了制备乳腺生物反应器,故

②表示性别为雌性的胚胎,B项错误;常用显微注射法将目的基因导入动物细胞,C项错误;早期胚胎

培育至桑甚胚或囊胚期时,可以进行胚胎移植,D项错误。

23.科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，从而使烟草获得了抗病

毒的能力。下列与此实验相关的分析，不正确的是（）

A.“嫁接”的成功，说明人和烟草共用一套遗传密码

B.“嫁接”之所以能成功,是因为两者DNA分子的构成物质相同

C.“嫁接”到烟草中的人抗病毒干扰素基因，将不能再自我复制

D.“嫁接”后的烟草,体内将会产生抗病毒干扰素

ggc

迦自然界中所有的生物都共用一套遗传密码,A项正确;人和植物的DNA都是由脱氧核甘酸组成的,

都是规则的双螺旋结构，这是转基因技术的物质基础,B项正确；“嫁接”到烟草中的人抗病毒干扰

素基因为目的基因,能自我复制,C项错误；“嫁接”后的烟草，体内含有抗病毒干扰素基因，目的基

因可以正常表达,所以体内会产生抗病毒干扰素,D项正确。

24.科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因,提高了光合作用过程中Rubisco酶对

CO?的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。下列叙述错误的是（）

A.PCR定点突变技术使Rubisco酶基因发生定向突变

B.PCR技术扩增目的基因的过程中必须添加两种引物

C.PCR扩增过程需要加入解旋酶和耐高温的Ta<7DNA聚合酶

D.PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴

答案C

25.基因编辑是指将外源DNA片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段,定点改造基

因,获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。下图是对某生物B基因进行编辑的过程,该

过程中用sgRNA可指引Cas9酶（一种能切割DNA的酶）结合到特定的切割位点。下列叙述正确的是

（）

=====f水解

二二二一被剪下的DNA片段

\〜___/、〜,1.，、:/

-IUIH一.I.UI,

编辑前的B基因编辑后的B基因

A.sgRNA是合成Cas9酶的模板

B.sgRNA的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补

C.Cas9酶可在特定切割位点断裂核甘酸之间的磷酸二酯键

D.B基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质

ggc

画据题干和图示可知,sgRNA是一段单链RNA,可指引Cas9酶结合到特定的切割位点,不是合成

Cas9酶的模板,A项错误;靶基因的部分碱基序列与sgRNA的碱基序列互补,B项错误;Cas9酶可在

特定切割位点进行切割,使相应部位的核甘酸之间的磷酸二酯键断裂,C项正确;被编辑后的B基因

仍能进行转录,D项错误。

二、非选择题（本大题共5小题,共50分）

26.（9分）图a中的三个DNA片段上依次表示出了&oRI、BanRI和Sau3KI三种限制性内切核酸

酶的识别序列与切割位点，图b为某种表达载体的示意图（载体上的EcdRI、Sadi卜I的切点是唯一

的）。

5,-GAATTC-3,5'-（ijATCC-3'5/-GATC-3,

3'-CTTAAG-5'3'-CCTAGG-5'3'-CTAG-5'

图a

启动子EcoRi

Sau3AI

复制起点终止子

抗生素抗性基因

图b

根据基因工程的有关知识，回答下列问题。

(1)经Ba源I酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接，

理由是o

(2)若某人利用图b所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组DNA分子，如图c

所示,这三种重组DNA分子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达

的原因

是______________________________________________________________________________________

(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有

和,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的

是O

置圉(l)Sa〃3Al两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲、丙甲中目的基因插入

启动子的“上游”，丙中目的基因插入终止子的“下游”，二者的目的基因均不能被转录

(3)E.coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶

解析|(1)由于限制酶SaiQKI与艮川U酶切产生的黏性末端相同,所以经BanRI酶切后得到的目的

基因可以与图(b)表达载体被Sau3Al酶切后的产物连接。(2)在重组DNA分子中，启动子应位于目

的基因的“上游”，终止子应位于目的基因的末端，这样目的基因才能表达。图中甲、丙均不符合

此特征,所以不能表达目的基因的产物。(3)常见的DNA连接酶有£.coLDNA连接酶和T4DNA连接

酶,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。

27.(10分)某质粒上有Sail、HindIILBaniAI三种限制酶切割位点，同时还含有抗四环素基因和

抗氨苇青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如下图所示。请回答下列问题。

HindUIBamHISalI

含抗盐基=

因的DNA]重组

Sall抗盐基因质粒

Sall/

二抗四环素基因

抗氨节青—BamHI

霉素基因,

转基因抗盐烟草细胞

烟草幼苗

(1)将目的基因导入植物细胞,采用最多的方法是农杆菌转化法,其中用到的质粒是O

该质粒含有一段特殊的DNA片段,称为o该方法中农杆菌的作用

是。

(2)在构建重组质粒时,和只用一种酶切割目的基因的两端及质粒相比,选用小〃dill和SalI两种酶

的好处

是______________________________________________________________________________________

O

(3)含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨革青霉素和四环素的培养

基上都可以生长繁殖，农杆菌中是否已含有目的基因?(填"是”或“否”)。为什

么？。

(4)将已经转化的农杆菌进行如下操作,筛选出符合要求的农杆菌。先把转化的农杆菌接种到A培

养基中培养,长出菌落后,用无菌牙签挑取A上的单个菌落,分别接种到B(含氨苇青霉素)和C(含四

环素和氨革青霉素）两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如下图所示。含目的基

因的菌落位于B或C上的哪些菌落中?请在图中相应的位置上圈出来。

含四环素和含氨芳青霉素

氨节青霉素

答案（l）Ti质粒T-DNA感染烟草细胞，把目的基因插入到烟草细胞的染色体DNA上（2）防止目

的基因和质粒的自身环化，以提高带有目的基因的重组质粒的合成效率（3）否含有目的基因的

质粒中抗四环素基因被破坏

⑷如下图

G©A

O

菌落ooO

OoO

©OO

含四环素和含氨节青霉素

氨节青霉素

28.（10分）某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到飒/或杷/中会导致相应的基因失活（飒/表示

氨茉青霉素抗性基因，加/表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用Ba血I酶切后,与用BanRI

酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果

大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有

质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题。

（1）质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有.

（答出两点即可），而作为表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子等。

（2）如果用含有氨茉青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状

目的基因的细胞是不能区分的,其原因

是；并且

和的细胞也是不能区分的,其原因

是o在上述筛选的基础上,若要筛

选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有的固体培养

基。

（3）基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来

自。

还（1）含有复制起点、具有标记基因（2）二者均不含有氨苇青霉素抗性基因，在该培养基上均不

生长含有质粒载体含有插入了目的基因的重组质粒（或含有重组质粒）二者均含有氨苇青霉

素抗性基因，在该培养基上均能生长四环素（3）受体细胞

画（1）作为载体必须具备如下特点:①含有复制起点，能够独立自主复制并稳定存在;②含标记基

因，以便重组DNA的筛选;③具有一种或多种限制酶的识别序列,供外源DNA片段插入其中。⑵在

含有氨苇青霉素的培养基上,只有具有a磔，的大肠杆菌才能够生长。而a磔,位于质粒上,故未被转

化的和仅含环状目的基因的大肠杆菌细胞中无amp,不能在此培养基中生长。而仅含有质粒载体的

和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌均具有amp,因而能在培养基中生长。目的基因的插

入破坏了质粒载体的tef,故含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌不能在含有四环素的平板

上生长,从而与仅含有质粒载体的大肠杆菌得以区分。（3）噬菌体是病毒,无细胞结构,无法自主合

成DNA,需借助宿主细胞完成DNA复制。

29.（11分）中国T2DM（胰岛8细胞功能衰退型糖尿病）的发病率由1979年的1.00%上升到2019年

的4.37%,补充胰岛素是控制和缓解病情的重要途径。胰岛素（由a、B两条多肽链组成）的生产方

式由提取动物胰岛素发展到了利用基因工程生产重组人胰岛素。

（1）构建重组质粒时（如下图所示），为避免目的基因任意连接和载体的自身环化,应选用

酶切处理目的基因和载体。构建完成的重组DNA分子除了含有目的基因、标记基因以外，还必须有一

等调控组件。

（2）利用大肠杆菌生产重组人胰岛素时,构建重组DNA分子的目的基因应从文库中

获取,重组大肠杆菌合成的人胰岛素原没有活性,需用酶将其加工成含a、B两条多肽链

的胰岛素。

（3）利用奶牛设计乳腺生物反应器生产人胰岛素时,为使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达,构建

重组DNA分子时应将目的基因与的启动子等调控组件重组在一起，

并选用为受体细胞。

（4）重组人胰岛素分子容易发生聚合而影响作用效果,可将胰岛素分子的氨基酸序列及结构进行局

部调整,形成胰岛素类似物加以避免。请根据上述设想,补充完善其基本研发流程:预期蛋白质功能

一设计预期蛋白质的空间结构一推测氨基酸序列一

一构建重组DNA分子,转基因获得胰岛素类似物。

骂⑴6al、户s4启动子、终止子、复制起点（2）cDNA蛋白（3）奶牛乳腺蛋白基因受

精卵（4）找到相对应的脱氧核甘酸序列（基因）

迦⑴外源DNA分子中含有限制酶痂I、Pst\、Alu\的识别序列和切割位点，其中限制酶/加

I的切割位点位于目的基因中，因此不能用该酶进行切割;若只用尸stI切割会导致目的基因和载体

自身环化和反向连接，因此构建重组质粒时，应选用限制酶物al、心力1处理目的基因和载体。重

组DNA分子中含有目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制起点等。（2）将真核基因导入原核

生物时,一般从cDNA文库中获取目的基因。重组大肠杆菌合成的人胰岛素原没有活性,需用蛋白酶

将其加工成含a、B两条多肽链的胰岛素。（3）利用奶牛设计乳腺生物反应器生产人胰岛素时，为

使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，构建重组DNA分子时应将目的基因与奶牛乳腺蛋白基因的

启动子等调控组件重组在一起,并选用受精卵为受体细胞。（4）题述设想需要采用蛋白质工程技术，

因此基本研发流程为:预期蛋白质功能一设计预期蛋白质的空间结构一推测氨基酸序列一找到相对

应的脱氧核甘酸序列（基因）一构建重组DNA分子,转基因获得胰岛素类似物。

30.（10分）如果已知一小段DNA的序列,可采用PCR的方法,简捷地分析出已知序列两侧的序歹U,具

体流程如下图所示（以A。RI酶切为例）：

染色体DNA

I酶切［.（就郭总官:）

混合的DNA片段

」未知序列|已知序列|未知序列、片段F

II连接|DNA连接酶

已知序列、

（（PCR弓I物））环状DNA