2022人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程 章末测评含答案解析

第3章基因工程测评

第一套...........................................................................1

第二套...........................................................................14

第一套

一、选择题（本题共14小题,每小题2分，共28分。每小题给出的4个选项中，只有1个选项

是最符合题目要求的）

1.下列有关基因导入方式、受体细胞以及基因导入后获得个体的说法，错误的是（）

A.将目的基因导入动物细胞目前最常用的，也是最为有效的方式是显微注射

B.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

C.转基因动物的受体细胞必须是受精卵，然后由受精卵发育成转基因动物

D.转基因植物的受体细胞必须是受精卵，然后利用植物组织培养技术获得转基因植株

答案:D

解析:转基因植物的受体细胞可以是体细胞或受精卵，因为植物细胞的全能性比较强,利用植

物组织培养较容易获得转基因植株。而转基因动物则必须用受精卵作为受体细胞，由受精

卵发育成转基因动物。

2.以菜花为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，操作与目的对应错误的是（）

选项ABCD

加入

加入蒸储水研磨液中加入NaCl研磨液体积分数为95%的冷却的酒精

试剂

目的使细胞破裂溶解DNA瓦解细胞膜析出DNA

答案:A

解析:菜花属于高等植物，植物细胞具有细胞壁,加入蒸馈水不会吸水涨破。

3.下表中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。下列相关说法错误的是（）

限制酶BamHIHindHIEcoRISmaI

识别序列及1II1

GGATCCAAGCTTGAATTCCCCGGG

CCTAGGTTCGAACTTAAGGGGjCCC

切割位点1

抗生素BamHlEcoRi基因EcoRI

抗性基因片〃加土

dmLm-i—Li!

SaI*|质粒卜氏。RI||t—DNA

J）BamHISmaIWindIB

图1图2

A.一个图1所示的质粒分子经SmaI切割后，含有4个游离的磷酸基团

B.用图1所示的质粒和图2所示的目的基因构建重组质粒，不能使用SmaI切割

C.图2中为防止酶切后含目的基因的DNA片段自身环化，不能使用EcoRI

D.为了获取重组质粒,最好用BamHI和“山dill同时切割质粒和外源DNA

答案:A

解析:图1所示质粒分子经S机al切割后形成2个平末端，根据DNA分子的两条链反向平

行的特点可知，切割后应含有2个游离的磷酸基团,A项错误。用SmaI切割会破坏目的基

因和质粒中的标记基因,B项正确。如果用EcoRI处理目的基因，由于两端含有相同的黏性

末端，则可能发生自身环化，用BamHI和HiadHI两种限制酶同时切割质粒和外源DNA即

可解决这一问题，所以C、D两项正确。

4.下列说法正确的是（）

A.限制性内切核酸酶的识别序列是GAATTC,只能在碱基G和碱基A之间切断DNA

B.DNA连接酶能够将任意2个DNA片段连接在一起

C.质粒是能够自主复制的小型双链环状DNA分子

D.基因工程的载体只有质粒一种

答案:C

解析:酶具有专一性，不同的限制性内切核酸酶的识别序列是不相同的。DNA连接酶可将具

相同的黏性末端的两DNA片段连接起来。质粒是基因工程常用的载体，是能够自主复制的

环状DNA分子。目前常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。

5.下列有关基因工程的叙述，正确的是（）

A.DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯键，因此可代替DNA连接酶来进行连接

B.基因载体上的抗性基因的主要作用是提高受体细胞在自然环境中的耐热性

C.载体的作用是可以完成目的基因的转运、扩增、表达、确定在染色体上基因间的排列顺

序

D.不同的限制酶能识别不同的核甘酸序列，充分体现了酶的专一性

答案:D

解析:DNA连接酶催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱

氧核昔酸加到已有的核昔酸片段上，因此在基因工程操作中不能用DNA聚合酶替代DNA

连接酶。基因载体上的抗性基因可作为标记基因，有利于筛选含重组DNA的细胞。载体的

作用是完成目的基因的转运、扩增和确定在染色体上基因间的排列顺序,目的基因的表达

与载体无关。一种限制酶只能识别特定的核昔酸序列，体现了酶的专一性。

6.基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的4个条件是（）

A.工具酶、目的基因、载体、受体细胞

B.重组DNA、RNA聚合酶、限制性内切核酸酶、DNA连接酶

C.模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞

D.目的基因、限制性内切核酸酶、载体、受体细胞

答案:A

解析:基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造

出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程操作的工具酶是限制性核酸内

切酶和DNA连接酶，基因进入受体细胞的运输工具是载体。

7.基因工程常用土壤农杆菌Ti质粒作为载体，需把目的基因插入Ti质粒的T-DNA才能整

合到植物染色体DNA上。下图表示抗虫棉培育过程中使用的三种限制酶A、B、C的识

别序列以及Ti质粒上限制酶切割位点的分布。抗虫基因内部不含切割位点，两侧标明序列

为切割区域。下列叙述错误的是（）

酶A识别歹IJ酶B识别序列酶C识别序列

!II

-GAATTC--GGATCC--AATT-

-CTTAAG--CCTAGG--TTAA-

-AATGGATCCTTC抗虫基因CATTCAATTCTC-

-TTACCTAGGAAG_.___lGTAAGTTAAGAG-

仁飞酶A位点|

Ti质粒））>T-DNA

酶B位点］

醐C位点

A.应该使用酶B和酶C切取抗虫基因

B.应该使用酶A和酶B切割Ti质粒

C.成功建构的重组质粒含1个酶A的识别位点

D.成功建构的重组质粒用酶C处理将得到2个DNA片段

答案:C

解析:由图中DNA序列和酶切位点序列可知，应使用酶B和酶C切割抗虫基因。导人的目

的基因应在T-DNA上，因此Ti质粒应用酶A和酶B切割。成功构建的重组质粒不含酶A

识别位点。成功构建的重组质粒用酶C处理能得到2个DNA片段。

8.M/L基因是蓝细菌拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。为了研究该基因对叶绿素合成

的调控机制,需要构建缺失M/L基因的蓝细菌。技术路线如下图所示。下列有关叙述正确

的是（）

红霉素抗

CS®誓C”鬟I受体细胞吸因

质粒重组重组有chlL降解JcchlL

质粒1质粒2基因蓝细菌基因蓝细菌

A.②过程共形成2个磷酸二酯键

B.该项技术操作成功的标志是目的基因的表达

C.①②过程都需要使用限制性内切核酸酶和DNA连接酶

D.红霉素抗性基因是标记基因，用于筛选含有chlL基因的受体细胞

答案:C

解析:②过程是将红霉素抗性基因连接到质粒中，得到重组质粒1,该过程形成4个磷酸二酯

键。该项技术操作成功的标志是目的基因不能表达。①②过程都需要使用限制性内切核

酸酶和DNA连接酶。红霉素抗性基因是标记基因，因为其插入破坏了基因，用于筛选

不含有基因的受体细胞。

9.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。下列叙述正确的是（）

IHmRNA^HcDNAh^lCarE«B|g^^^|

A.过程①需使用DNA聚合酶

B.过程②需使用解旋酶和通过PCR技术获取目的基因

C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备

D.过程④可通过PCR技术检测目的基因是否已导入受体细胞

答案:D

解析:由mRNA获得DNA的过程是逆转录，需要逆转录酶,A项错误。过程②表示通过PCR

技术扩增目的基因，此过程不需要解旋酶，通过控制温度达到解旋的目的,B项错误。过程③

使用的感受态的大肠杆菌是使用CaCb溶液处理得到的,C项错误。检测目的基因是否导入

受体细胞，可以采用PCR技术,D项正确。

10“基因靶向”是指利用细胞内的DNA可与外源DNA同源序列发生同源重组的性质，定向

改造生物某一基因的技术。下列有关叙述正确的是（）

A.真核生物的基因都位于染色体上

B.细胞内所有的基因都要表达，但在表达的时间上各不相同

C.细胞内的基因在遗传时都遵循孟德尔遗传定律

D.利用“基因靶向”技术实现DNA重组时需要限制性内切核酸酶

答案:D

解析:真核生物的基因大部分位于染色体上。细胞内某些基因表达，不是所有基因。细胞质

中的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传定律。利用“基因靶向”技术实现DNA重组时需要限

制性内切核酸酶。

11.人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程:甲生

物的蛋白质-mRNA巫目的基因乌与质粒DNA重组9导入乙种生物细胞❷获得甲种

生物的蛋白质。下列说法正确的是（）

A.①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C

B.②要用限制酶切断质粒DNA,目的基因导入乙种生物细胞后一定会表达甲种生物的蛋白

质

C.质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有

D.④过程用的原料和工具中不含有A、U、G、C

答案:C

解析:①为逆转录过程,需要逆转录酶的参与，原料是碱基组成为A、T、G、C的四种游离的

脱氧核普酸。目的基因导入乙种生物细胞后不一定会表达,因此一般需要进行检测与鉴

定。④过程包括转录和翻译，转录所用的原料包括四种含有A、U、G、C的核糖核普酸。

12.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、生长激素等产物。大致过

程如下图所示。下列有关说法错误的是（）

|性成.的雄牛11性成电的雌牛|

I®__|人的药.蛋白丽]|质产|

南।卵金细胞।।，③],」

TI体外一

空④

|早期.胎目f两—H转基因牛|

A.通过③形成的重组质粒具有人的药用蛋白基因、启动子、终止子和标记基因即可

B.④通常采用显微注射技术

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: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元件。

13&-抗胰蛋白酶缺乏症是一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病,严重者

甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳

腺细胞表达人8-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。

6-抗胰蛋白酶基因

载体◎也受精卵一转基因羊

绿色荧光

蛋白基因

下列关于该过程的叙述，错误的是（）

A.载体上绿色荧光蛋白基因的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞

B.将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更加容易得到ai-抗胰蛋白酶

C.培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因,故该羊有性生殖产生的后代也都能

产生3抗胰蛋白酶

D.目的基因与载体的重组过程需要DNA连接酶的催化作用

答案:C

解析:载体上绿色荧光蛋白基因作为标记基因，可用于筛选含目的基因的受体细胞。将目的

基因导入羊膀胱细胞中，制得膀胱生物反应器,获取产品将不受性别和发育时期的限制。目

的基因与载体的重组需要DNA连接酶的催化。转基因羊若为杂合子，其有性生殖产生的后

代会发生性状分离，有的子代不再具有转基因生物的特性。

14.下图是某转基因抗虫水稻培育流程图，下列有关分析错误的是（）

含有

含重

含毒

抗

毒

组

蛋

蛋白

质粒

虫

白基

的

因

毒蛋白基因基

农

因的

土壤

水

的水

®稻

组质

杆菌

稻

体细

胞

农杆菌Ti质粒粒

A.毒蛋白基因的获得需要限制酶

B.①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性

C.该基因工程的原理是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定存在

D.④过程依据细胞的全能性原理

答案:C

解析:该基因工程的原理是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定和高效地表达。

二'选择题（本题共6小题,每小题3分，共18分。每小题给出的4个选项中,至少有1个选

项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

15.2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色

荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入真核生

物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是

（）

A.追踪目的基因在细胞内的复制过程

B.追踪目的基因插到染色体上的位置

C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

答案:C

16.抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两个合成途径的研究。下图是利用生物学

技术制备抗体的两条途径的模式简图。下列说法正确的是（）

@4忿②抗体

（细胞增殖-

春建丝©9mRNA线矗光-

的人体细胞A基因NLw

。抗体

普通质粒

A.过程①至②所获取的抗体称为单克隆抗体

B.过程③至⑥获取抗体的技术称为转基因技术

C.过程⑤需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶

D.体外扩增V）基因的技术称为PCR技术

答案:ABD

解析:过程⑤是构建基因表达载体的过程，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶。

17.科学家将来自大鼠的编码一种离子通道蛋白的基因转入果蝇体内,培养出一种转基因果

蝇。人们可以通过照射激光来遥控它们的行为，让懒散的果蝇活动起来。下列叙述正确的

是（）

A.获取编码离子通道蛋白的基因的方法有从基因文库中获取、PCR扩增等

B.为了保持基因的完整性,应该将目的基因直接导入果蝇细胞

C.将该基因导入果蝇细胞最常用的方法是显微注射

D.该转基因果蝇有性生殖的后代能保持该性状的稳定遗传

答案:AC

解析:将目的基因导入受体细胞前需要构建基因表达载体，其目的是使目的基因在受体细胞

中稳定存在并表达。转基因果蝇有性生殖的后代可能会发生性状分离，该性状不一定能稳

定遗传。

18.下列有关PCR技术的说法，错误的是（）

A.PCR技术是在细胞内完成的

B.PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术

C.PCR技术的原理与DNA复制的原理不同

D.PCR技术的前提是有一段已知的核甘酸序列

答案:AC

解析:PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术，其原理与DNA复制的原理相同，但前

提是必须要有一段已知的核首酸序列和根据核首酸序列合成的引物。

19.小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体实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扩增目的基因时不必知道基因的全部序列

C.PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶

D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞

答案:BD

解析:设计扩增目的基因的弓I物时,要考虑扩增的目的基因与载体两端序列碱基互补配对。

DNA复制沿着模板进行,不必知道基因的全部序列。PCR技术中的DNA聚合酶是耐高温

的DNA聚合酶，不是从受体细胞中提取的DNA聚合酶。目的基因编码产物不同，相应的受

体细胞不同。

20.下图是利用PCR技术和电泳技术进行的某一次亲子鉴定结果图谱。请根据图谱和所学

知识分析，下列叙述正确的是（）

①氨基酸混合物②DNA指纹图谱

电泳的结果（M代表母亲,C

代表儿子,F代

表父亲）

A.PCR技术能对某一DNA分子片段进行扩增o它利用了DNA双链复制的原理，需要热稳

定的DNA聚合酶

B.利用PCR技术扩增DNA的过程中，假若有一段DNA序列为：

5'—GTTAACCTTAG—3'

3'—CAATTGGAATC—5'

所用弓I物I为5，一617^—0日则弓|物II为5'—CTAA—OH

C.图①是含有21个氨基酸的多肽水解得到的氨基酸混合物电泳的结果，故可推知该多肽由

21种氨基酸构成

D.图②为某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA,分别由酶处理后，生成若干DNA

片段，并进行扩增，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱,该小孩的生物学父亲最可能

是Fi

答案:AB

解析:氨基酸混合物进行电泳时，因为相同的氨基酸相对分子质量和所带电荷数相同,所以在

电泳时只出现1条带，图①所示图谱出现6条带,所以该多肽由6种氨基酸组成。从遗传角

度分析，儿子的DNA一半来自父方,一半来自母方，仔细观察图②不难发现,FI~F4中,C和F2

两者之间的DNA指纹图谱有相同的区段，所以F2最可能是其生物学意义上的父亲。

三、非选择题（本题包括5小题，共54分）

21.（12分）某重点实验室课题研究组欲将一株野生杂草的抗病基因转移给一双子叶农作

物。该农作物含有高茎基因，植株过高容易倒伏，科学家欲通过基因工程操作抑制高茎基因

的表达。基于上述目的科学家进行了基因工程的相关操作，结合所学知识回答下列问题。

（1）课题研究组已经获得了抗性基因,在体外大量扩增该目的基因需采用技术。该

技术的基本反应过程:目的基因受热变性后解链为单链,与单链相应互补序列结合,

然后在的作用下进行延伸。

（2）基因工程操作的核心是，该过程用到的工具酶

有o本研究中，欲将目的基因转入受体细胞，常采用法。

答案：（1）PCR引物及“酶（热稳定的DNA聚合酶）

（2）基因表达载体的构建DNA连接酶和限制酶农杆菌转化

解析：（1）体外大量扩增目的基因需采用PCR技术。该技术的基本反应过程:目的基因受热

变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合,然后在酶（热稳定的DNA聚合酶）的

作用下进行延伸。（2）基因工程操作的核心是基因表达载体的构建，该过程用到的工具酶有

DNA连接酶和限制酶。将目的基因转入植物细胞常采用农杆菌转化法。

22.（10分）菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊

花。下图表示获得转基因菊花的技术流程，请据图回答下列问题。

抗虫基因~i构建.重组.mi侵染离体菊花.愈伤

含质粒l质粒黑滞叶片组织组织一

转基因抗检测再生一分化

虫植株■,-植株

注:卡那霉素抗性基因(KGJ)作为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感。

(1)为了促进土壤农杆菌吸收重组质粒，可用处理土壤农杆菌，使其处于一种能吸

收周围环境中DNA分子的生理状态。

(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够

的特点，使目的基因进入受体细胞中，并插入菊花细胞的

上，最终形成转基因植株。

(3)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素和的培养基中，在适宜条件下进

行培养，筛选转入抗虫基因的菊花愈伤组织。

(4)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据的核甘酸序

列设计特异弓I物，以为模板进行第一轮扩增。

(5)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果

如下表所示。

组别死亡率/%

转基因植株160.00

实验组

转基因植株253.33

对照组13.33

①对照组应饲喂等量的O

②据表分析,______________________________差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫

有较强的毒杀作用。

答案：(l)Ca2+(或CaCb溶液)

(2)感染菊花(或植物)细胞，并将T-DNA转移至受体细胞染色体DNA

(3)卡那霉素

(4)抗虫基因(目的基因)转基因菊花的DNA(或含目的基因的菊花DNA)

(5)①非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物

②实验组与对照组死亡率

解析：(1)通常用Ca2+处理受体细胞，使之处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状

态。(2)根据农杆菌的Ti质粒中的T-DNA可以整合到受体细胞的染色体DNA上的特点，通

常用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。(3)基因表达载体的构建中,需要标记基因，根

据题意可知该标记基因为卡那霉素抗性基因，因此需要在加入卡那霉素的培养基中选择出

成功转入目的基因的菊花愈伤组织。(5)实验设计遵循对照原则，因此对照组应该加入非转

基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物;实验组比对照组的死亡率高，说明转基因菊花对菊

天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。

23.(10分)某一质粒载体如下图所示，外源DNA插入Am炉或T"中会导致相应的基因失活

表示氨茉青霉素抗性基因,T4表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamHI

酶切后，与用BamHI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，分别含有环状目的基因、质粒载体、插入了目的基因的重组质粒。请回答下列问

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)，而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。

(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。

答案：(1)能自我复制、具有标记基因(合理即可)

(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)二者均含有氨茉青霉素抗性基因，在该培养

基上均能生长四环素

(3)受体细胞

解析：(1)基因工程中的载体应具备如下条件:必须有一个或多个限制酶切割位点;具有自我

复制能力;具有标记基因;对宿主细胞无害等。(2)未转化的和仅含环状目的基因的细胞都不

能在含有氨羊青霉素的培养基上生长,故不能区分;而含有质粒载体和重组质粒的细胞在含

有氨羊青霉素的培养基上都能生长，也不能区分。因目的基因插入位点在抗四环素基因上，

抗四环素基因被破坏，丧失了原有的功能，故含有重组质粒的大肠杆菌不抗四环素。将获得

的单个菌落各挑取少许分别接种到含有四环素的培养基上，不能生长的即为所筛选的菌落,

即含有重组质粒的大肠杆菌。(3)噬菌体是营寄生生活的，利用受体细胞内的原料进行自身

DNA的复制和蛋白质的合成。

24.(10分)内皮素(ET)是一种含21个氨基酸的多肽，与高血压、糖尿病、癌症等有着密切联

系。研究发现内皮素功能异常与内皮素主要受体ETA有关。科研人员通过构建表达载体,

实现了£山基因在细胞中高效表达。其过程如下图所示(图中SNAP基因是一种荧光蛋白

基因,限制酶ApoI的识另U序歹!j为CCdGGG,限制酶X/?。I的识别序列为C1TCGAG)。据

图回答下列问题。

氨苇青霉素

抗性基因

mRNAcDNAEL4-DNA重组

氨茉青霉索质粒

启动心SNAP-ETA

⑥导人

\SNAP而SNAP基因

基因Apa、

Xhol大肠杆菌

⑦荧光显微

镜检测

SNAP-ETA

融合蛋白质

(1)图中EL4基因能够在大肠杆菌细胞内表达的原因是。

(2)过程①中需要用酶处理，过程③中,限制酶X/第I切割DNA形成的黏性末端

是。用两种限制酶切割，获得不同的黏性末端,其主要目的

是O

(3)图中的基因表达载体至少还缺少。

(4)已知荧光显微镜可以通过检测荧光的强度来判断SNAP基因是否表达及表达量。因此，

利用SM4P基因与EL4基因结合构成融合基因,目的是o

(5)人皮肤黑色素细胞上有内皮素的特异受体，内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合后，会刺

激黑色素细胞的增殖、分化并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素增加。美容时可以利用

注射ETA达到美白祛斑的效果，原因是，从而抑制了黑

色素细胞的增殖和黑色素的形成。

答案：(1)所有生物共用一套遗传密码

⑵逆转录-C-GAGCT使目的基因定向连接到载体上(避免目的基因及载体的任意连接)

(3)终止子

(4)检测ETA基因能否表达及表达量

(5)ETA能与内皮素结合(减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合)

解析：(1)目的基因能够在受体细胞中表达的原因是不同的生物共用一套遗传密码。(2)据图

分析，过程①是RNA形成DNA的逆转录过程，需要逆转录酶的催化。过程③中限制酶X/?。

I切割DNA形成的黏性末端是-C

-GAGCTo用两种限制酶切割,获得不同的黏性末端，可以避免目的基因及载体的任意连接，

使目的基因定向连接到载体上。(3)图中基因表达载体含有启动子、标记基因和目的基因，

没有终止子。(4)检测SM4P基因是否表达及表达量时，利用S24P基因与EL4基因结合构

成融合基因。(5)ETA能与内皮素结合，减少了内皮素与黑色素细胞膜上内皮素受体的结合,

可以抑制黑色素细胞的增殖和黑色素的形成。

25.(12分)“胰岛素A、B链分别表达法”是生产胰岛素的方法之一。图1是该方法所用的基

因表达载体，图2表示以大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分

别表示供半乳糖甘酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题。

启动子2半乳糖苜穆编码区

复制原点一^厂多

氨节青霉素胰岛素

抗性基因A或B链编码区

图1

(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是o

(2)图1中启动子是酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达;氨

茉青霉素抗性基因的作用是。

(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有0

(4)快半乳糖甘酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏

在内部，推测其意义在于o

(5)溟化氟能切断肽链中甲硫氨酸竣基端的肽键,用澳化氟处理相应的融合蛋白能获得完整

的A链或B链，且快半乳糖甘酶被切成多个肽段，推测这是因为o

答案：(1)终止子

(2)RNA聚合作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来

⑶限制酶和DNA连接酶

（4）防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解

（5）隹半乳糖昔酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸

解析：（1）根据题意和图示分析可知:图1基因表达载体中已有目的基因、启动子和标记基因,

所以没有标注出来的基本结构是终止子。（2）图1中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部

位，有了它才能启动目的基因的表达即转录过程;氮带青霉素抗性基因的作用是作为标记基

因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来。（3）构建基因表达载体的过程中，必须用相同的限

制酶切割含目的基因的外源DNA分子和载体，以产生相同的黏性末端,再加入DNA连接酶

将目的基因和载体连接形成重组DNA分子。（4）（3-半乳糖首酶与胰岛素A链或B链融合表

达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部，这样可以防止胰岛素的A、B链被菌

体内蛋白酶降解。（5）;'臭化氮能切断肽链中甲硫氨酸较基端的肽键。由于0-半乳糖普酶中

含有多个甲硫氨酸，而胰岛素的A、B链中不含甲硫氨酸，所以用淡化氢处理相应的融合蛋

白能获得完整的A链或B链，且（3-半乳糖苔酸被切成多个肽段。

第二套

一、选择题（本题共14小题,每小题2分，共28分。每小题给出的4个选项中，只有1个选项

是最符合题目要求的）

L目前，蛋白质工程药物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白质类替代治疗剂。基因工程

药物与蛋白质工程药物的区别是（）

A.都与天然产物完全相同

B.都与天然产物不相同

C.基因工程药物与天然产物相同,蛋白质工程药物与天然产物不相同

D.基因工程药物与天然产物不相同，蛋白质工程药物与天然产物完全相同

答案:C

2.MyoD是成肌细胞分化为骨骼肌细胞过程中的一种关键蛋白。将My。。基因转入体外培

养的成纤维细胞中表达,成纤维细胞能表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是（）

A.可用Ca2+处理成纤维细胞

基因只存在于骨骼肌细胞中

C.骨骼肌细胞只表达My。。基因

D.M），。。基因在正常成纤维细胞中不表达

答案:D

解析:将目的基因导入微生物体内时用Ca2+处理微生物，导入动物细胞一般采用显微注射

法。同一生物的体细胞内均含有全套的遗传信息。骨骼肌细胞不只表达Myo。基因，还要

表达其他一些基因，如呼吸酶基因等。由于不同的细胞执行的功能不同,MyoD基因在正常

成纤维细胞中是不表达的，只有在离体培养状态下，才能表达出来。

3.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，以便于重组和筛选。已知限制酶

I的识别序列和切点是一G1GATCC—,限制酶H的识别序列和切点是一IGATC—。据图判

断下列操作正确的是（）

注:GeneI和GeneII表示两种标记基因

Q表示限制的仅有的识别序列放大

A.目的基因和质粒均用限制酶n切割

B.目的基因和质粒均用限制酶I切割

c.质粒用限制酶n切割，目的基因用限制酶1切割

D.质粒用限制酶I切割，目的基因用限制酶n切割

答案:D

解析:目的基因若用限制酶I切割,只能在目的基因的一侧切开，而不能将其切下，所以应用

限制酶II切割;质粒若用限制酶II切割，两种标记基因均将被破坏，所以只能用限制酶I切

割。

4.植物被野生型农杆菌感染后会产生瘤状结构（类似愈伤组织）,主要原因是农杆菌的Ti质

粒中含有生长素合成基因、细胞分裂素合成基因和冠缨碱合成基因。冠缨碱是农杆菌生

命活动必需的有机物，而植物自身不能合成和利用。下列叙述错误的是（）

A.为获得正常生长的转基因植物,应去除Ti质粒中的上述3种基因

B.去除冠缨碱合成基因，农杆菌在被感染植物体内不能大量繁殖

C.去除生长素合成基因和细胞分裂素合成基因，不会产生明显的瘤状结构

D.据材料分析可知,天然的Ti质粒不需要改造即可作为基因工程的载体

答案:D

解析:一般采用农杆菌转化法获得转基因植物，如果植物含有这三种基因，将会使转基因植物

长出瘤状结构。由于冠瘦碱是农杆菌生命活动必需的有机物质，故去除冠瘦碱合成基因，农

杆菌在被感染植物体内不能大量繁殖。瘤状结构是细胞分裂和生长的结果，需要生长素和

细胞分裂素共同调节。据材料分析可知,天然的Ti质粒由于含有生长素合成基因、细胞分

裂素合成基因和冠凄碱合成基因,会使转基因植物长出瘤状结构而影响转基因植物的生长

发育，因此天然的Ti质粒必须经过改造才能作为基因工程的载体。

5.下列有关将目的基因导入受体细胞的叙述，正确的是（）

A.将目的基因导入裸子植物细胞采用最多的方法是花粉管通道法

B.植物的受体细胞可以是受精卵,也可以是叶肉细胞等体细胞

C.将目的基因导入大肠杆菌可以先用碳酸钙处理大肠杆菌

D.将某种药用蛋白基因导入动物乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器

答案:B

解析:将目的基因导入裸子植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。植物的受体细胞可

以是受精卵，也可以是叶肉细胞等体细胞。将目的基因导入大肠杆菌可以先用钙离子处理

大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。科学家将药用蛋白基因

与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳

动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来

生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

6.转基因抗虫棉培育过程中要对及基因导入受体细胞后是否可以稳定维持和表达进行检

测与鉴定。下列有关检测和鉴定的说法，正确的是（）

A.检测转基因棉花的染色体DNA上是否插入了囱基因是个体水平的检测

B.若检测药基因已经在转基因棉花细胞转录出mRNA,则前面的检测可以省略

C.检测由基因是否在转基因棉花细胞翻译出蛋白质用抗原一抗体杂交

D.检测及基因是否赋予了转基因棉花抗虫特性不需要进行抗性程度的检测

答案:C

解析:检测棉花的DNA上是否插入了阴基因属于分子水平的检测。每一步检测都有各自

的目的和作用，都是必要的。检测Bt基因是否在棉花细胞翻译出蛋白质用抗原一抗体杂

交。需要做抗虫接种实验用来检测及基因是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。

7.玉米的PEPC酶固定C02的能力比水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC

基因导入水稻中，以提高水稻产量。下列对此研究的分析，正确的是（）

A.通常采用显微注射法将玉米的PEPC基因导入水稻细胞

B.该技术的核心步骤是构建玉米PEPC基因表达载体

C.在受体细胞中检测到PEPC酶,则意味着此项研究取得成功

D.利用细胞培养技术将转入玉米PEPC基因的水稻细胞培育成植株

答案:B

解析:将玉米的PEPC基因导入水稻细胞的常用方法是农杆菌转化法,显微注射法是把目的

基因导入动物细胞的常用方法。该基因工程的核心步骤是将玉米的PEPC基因与载体结合

形成基因表达载体。在受体细胞中检测到PEPC酶，则意味着目的基因已经成功导入并表

达,但此项研究是否取得成功还需在个体水平上进行鉴定。将转入玉米PEPC基因的水稻

细胞培育成植株需要采用植物组织培养技术。

8.某线性DNA分子含有5000个碱基对(bp),先用限制酶a完全切割,再把得到的产物用限

制酶b完全切割,得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下

图所示。下列有关叙述错误的是()

酶a酶b

ii

—AGATCT——GGATCC—

—TCTAGA——CCTAGG-

酶a切割产物(bp)酶b再次切割产物(bp)

2100;1400;1000;5001900;200;800;600;1000;500

A.限制酶a和b切出的DNA片段能相互连接

B.该DNA分子中酶a能识别的碱基序列有3个

C.仅用酶b切割该DNA分子可得到3种DNA片段

D.酶a与酶b切断的化学键不相同

答案:D

解析:由图可以看出，酶a和酶b切割后产生的黏性末端相同，它们之间能相互连接。酶a可

以把原有DNA切成4段,说明该DNA分子上有3个切口，即酶a的识别序列有3个。酶b

把大小是2100bp的DNA分子切成大小分别为1900bp和200bp2个片段，再把大小是1

400bp的DNA切成大小分别为800bp和600bp的2个片段,说明酶b的识别序列有2个,

仅用酶b切割该DNA分子可得到3种DNA片段。限制酶作用的化学键都是磷酸二酯

键。

9.下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是()

A.酵母、菜花和哺乳动物的成熟红细胞都可作为提取DNA的材料

B.DNA在NaCl溶液中的溶解度与其浓度无关

C.在溶有DNA的滤液中加入蛋白酶，可分解其中的杂质蛋白

D.鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热

答案:C

10.关于限制酶识别序列和切开部位的特点，下列叙述错误的是()

A.限制酶所识别的序列都可以找到一条中轴线

B.限制酶识别序列中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的

C.限制酶只识别和切割特定的核甘酸序列

D.限制酶在任何部位都能将DNA切开

答案:D

11.下列有关基因工程和酶的叙述，正确的是（）

A.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸

B.教体的化学本质与载体蛋白相同

C.同种限制酶既可以切割目的基因，又可以切割质粒，因此不具备专一性

D.DNA连接酶可催化脱氧核甘酸链间形成氢键

答案:A

解析:烟草花叶病毒的核酸为RNA,限制酶不能切割RNA;载体有质粒、噬菌体和动植物病

毒等，成分不单一，载体蛋白的本质是蛋白质;一种限制酶只能识别一种特定的核昔酸序列，

并在特定的切点上切割DNA分子，因此具有专一性;DNA连接酶可催化黏性末端黏合后磷

酸二酯键的形成。

12.下列关于基因工程的说法，正确的有（）

①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体②基因工程是在DNA上

进行的分子水平的设计施工③限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列④只要目的基

因进入受体细胞就能成功实现表达⑤所有的限制酶都只能识别同一种特定的核甘酸序

列⑥基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上⑦质粒是基因工程

中唯一用作运载目的基因的载体

A.2项B.3项

C.4项D.5项

答案:A

解析:①重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶，载体不属于工具酶，①错误；

②基因工程又称转基因技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确;③一种限制

酶只能识别一种特定的核昔酸序列，其具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱

基序列，③错误;④目的基因进入受体细胞，不一定能成功实现表达，④错误;⑤一种限制酶只

能识别一种特定的核昔酸序列,即具有特异性，⑤错误;⑥基因工程是指按照人们的意愿，进

行严格的设计，并通过体外D