高中生物基因工程的基本操作程序练习题

高中生物基因工程的基本操作程序练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分，）

1.基因工程中不能作为运载体的是（）

A.细菌B.质粒C.动植物病毒D.噬菌体

2.下列有关基因文库的叙述不正确的是（）

A.基因文库包括基因组文库和部分基因文库

B.同一生物不同发育阶段构建的基因组文库一般相同

C.基因组文库中的所有基因都可在物种间进行交流

D.在cDNA文库和基因组文库中，同一基因的长度不同

3.下列不属于基因工程的基本工具的是（）

A.限制酶B.DNA连接酶C.DNA聚合酶D.运载体

4.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

①②③④

是：形成甲生物的蛋白质的mRNA-目的基因-与质粒DNA重组导入乙细胞-获得

甲生物的蛋白质。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、T、G、C四种核糖核甘酸

B.②要用限制酶切断质粒DNA,再用DNA聚合酶将目的基因与质粒连接在一起

C.如果受体细胞是细菌，可以选用炭疽杆菌

D.④过程能说明目的基因在受体细胞中完成了表达

5.蓝色花具有很高的观赏价值和商业价值，受基因资源的限制，传统的育种手段很难

获得蓝色的新异色系，转基因技术可以突破物种限制，从而实现蓝色花的培育。下列

关于基因工程培育蓝色花的叙述不正确的是0

A.蓝色基因可通过T-DNA转移至受体细胞染色体上

B.多聚酶链式反应可以扩增该蓝色基因的数量

C.可通过花色改变判断目的基因是否成功表达

D.该蓝色基因在供体和受体细胞中表达产物不同

6.科家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的DNA中，培育出羊乳腺生

物反应器，使羊乳汁含人凝血因子。以下有关叙述，正确的是（）

A.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵

B.在该转基因羊中，人凝血因子存在于乳腺细胞，而不存在于其他细胞

C.人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子一条链为模板合成mRNA

D.科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在

乳腺细胞中特异表达

7.为了增加菊花的花色类型，研究者尝试从其他植物中克隆出花色基因C,拟将其与

质粒重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是（）

I

A.用限制性酶EcoRI和DNA连接酶构建重组质粒时无法保证定向连接

B.在添加潮霉素的培养基中，筛选出的菊花细胞未必均被转化成功

C.在借助农杆菌进行转化时，将基因C插人Ti质粒的任何部位均可

D.用不同的分子水平杂交方法可分别检测基因C是否导入受体细胞和表达

8.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因棉花新品系，下列相关叙述不正确的

（）

A.可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞

B.含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株

C.可用一定浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性

D.如果目的基因的核甘酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到大量目的基因

9.所谓“实质性等同“是指（）

A.转基因农作物中的成分完全没发生改变

B.转基因农作物中的部分成分没发生改变

C.转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”

D.”实质性等同”是对转基因农作物安全性的最终评价

io.下列获取目的基因的方法中需要模板链的是（）

①利用PCR技术扩增目的基因

②从基因文库中获取目的基因

③反转录法

④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因.

A.①②③④B.①②③C.①③D.②③④

二、填空题（本题共计6小题，每题3分，共计18分，）

11.为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。

我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

①获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于上图中的

（填“a”或"b"）处，DNA连接酶作用于（填“a”或"b”）处。

②将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法、法和花粉

管通道法。

③为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探

针进行分子杂交检测，又要用一定浓度盐水浇灌的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐

试卷第2页，总20页

盐性。

a

a

12.限制性核酸内切酶和DM4连接酶是两类常用的工具，用前者可切割烟草花叶病毒

的核酸.(判断对错)

13.我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含

量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质.如图为培育转基因水稻

过程示意图，请分析回答.

结合蛋白基因

导入农杆菌涔77^含重组质粒

潮霉素((月的农杆菌

抗性基因炎丁/

重组石质粒/加入培养基

开花后愈伤组织/愈伤组织

水稻未

成熟的.......—.一＞转基因水

胚培养基2培养基3稻(T：代)

筛选培养

(1)铁结合蛋白基因来自菜豆，且基因的脱氧核甘酸序列已知，可以用法获得

此目的基因.

(2)构建重组Ti质粒时，通常要用分别切割；再用将二者连

接.将重组"质粒转入农杆菌时，可以用处理农杆菌，使重组方质粒易于导

入.

(3)通过培养基2的筛选培养，可以获得.检测培育转基因水稻的目的是否达

到，需要检测转基因水稻.

14.为了增加菊花花色类型，研究者获取其他植物的花色基因C,将其与质粒重组为基

因表达载体，再借助农杆菌导入菊花中。回答下列问题。

(1)获取花色素基因C的方法有。将花色素基因C与质粒构建为基因表达

载体时需要用到的工具酶有O

(2)基因表达载体中必须含有标记基因。标记基因的作用是o

(3)除农杆菌转化法外，还可以采用等方法将基因表达载体导入菊花中。

(4)目的基因导入受体细胞后，可以采用DNA分子杂交技术检测C基因是否整合到

菊花的DNA上。请简要描述检测的操作过程：。

(5)检测基因C是否翻译成蛋白质，是从转基因菊花中提取出蛋白质，进行

杂交，若有杂交带出现，表明基因C已形成蛋白质产品。

15.人体细胞内含有抑制癌症发生的某基因，生物技术可对此类基因的变化进行检

测.该基因含有800对碱基对(加)，用BamH/切割得到的400bp,200bp,200bp,用

EcoR/再次切割得到100bp,300bp,150bp,50bp,200bp,而患者体内获取的这段

基因，用BamH/切割得到的区段变为400m4006p,用EcoR/再次切割得到lOObp,

300bp,150bp,250bp.在正常人体内Bam"/和EcoR/识别序列分别有个和

个，患者体内发生了.

16.基因工程的第二步，也是基因工程的核心是：.

三、解答题(本题共计10小题，每题10分，共计100分，)

17.通过基因工程将某种细胞的抗冻基因转入番茄组织块，可增强番茄植株的抗冻能力。

回答下列问题。

(1)在_______________酶的作用下，能以抗冻基因产生的mRNA为模板获得cDNA

片段。为使抗冻基因在番茄细胞中表达，需要将目的基因插入载体的

和_____________之间O

(2)转基因抗冻番茄植株的获得是(填“定向”或"不定向”)变异的结果。

(3)质粒作为基因工程的工具，应具备的基本条件有(答出两点即可)；

DNA连接酶是将两条DNA链连接起来的酶，常见的有和其

中只能连接黏性末端的是O

18.基因敲除技术已经成为现代生命科学基础研究和药物研发领域不可或缺的重要技术,

如图是制备APOE基因敲除小鼠的常规过程，①〜⑨表示相应步骤。

备注：Neo基因是抗新心素的抗药基因；APOE是指或M3［白E,参与脂蛋白的代谢与转忆

请回答：

(1)在步骤①中，通常需要用相同的限制性核酸内切酶分别切割APOE基因和载体

DNA,形成然后在DNA连接酶的作用下，形成重组质粒。步骤②中的

Neo基因的作用是。步骤④同源重组指的是从而使小鼠正常胚胎

干细胞带有被破坏的APOE基因。

(2)过程⑧为。纯合的APOE基因敲除小鼠(填"能''或"不能”)表

达APOE,与正常小鼠相比，APOE基因敲除小鼠表现为0

试卷第4页，总20页

19.主要组织相容性复合体(MHC)是脊椎动物中发现的编码免疫球蛋白样受体的高

度多态的基因群，与机体抗病力和免疫应答相关。其中MHCH分子存在于免疫细胞表

面，在细胞免疫和体液免疫中起重要作用。科研人员首先利用基因工程在原核细胞中

表达出MHCH蛋白以便进行深入研究，请回答下列问题。

(1)若想利用基因工程在原核细胞中表达出MHCU蛋白，需要从文库中获

得该目的基因。

(2)获得MHCH基因后用技术可以在体外大量扩增目的基因。在扩增时将

温度冷却至55~60℃的目的是。

(3)基因工程的关键步骤是。通常用双酶切的方法对目的基因和运载体进行

切割，其优点是________。在构建表达载体时，需在目的基因的两端加入。

(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质用法。

20.请回答基因工程相关问题：

(1)基因工程的四个基本操作步骤：获取目的基因----------将目的基因导入受体

细胞、目的基因检测与鉴定；获取目的基因的两条途径为和O

(2)在基因表达载体中，启动子是聚合酶识别和结合的部位。若将真核基因

在原核细胞中表达，对该目的基因的基本要求是，•在获得转基因奶牛时，将

基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是O

(3)假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性内切酶切割运载体与目的基

因将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有

种环状DNA分子，它们分别是o

21.请回答下列有关基因工程的问题：

(1)在基因工程中，获取目的基因的方法包括：①从中获取目的基因，②利

用扩增目的基因，③化学方法直接人工合成目的基因。

(2)获取目的基因及目的基因和运载体结合的过程需要用到的工具酶有o最

常用的运载体是_______。

(3)在基因工程中，为使人凝血因子基因在牛乳腺中正确表达，需将目的基因与

等调控组件重组在一起。在分子水平上检查凝血因子在牛乳腺细胞中是否成

功表达，常用的方法是O

(4)欲用农杆菌转化法将目的基因导入到植物细胞中，需要将目的基因插入到农杆菌

DNA中的________区域，为了让目的基因更好的进入农杆菌细胞中，需要用

处理细胞，使其成为感受态细胞。

22.科学工作者将某种海蜚的DNA分子上一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧

光蛋白基因，转入到夹竹桃细胞中，培育出一种夜间发光的夹竹桃。培育过程如下图

所示，回答有关问题。

(1)构建图中的重组Ti质粒，还需用到的基因工程基本工具是和

作为受体农杆菌应________(含/不含)抗青霉素基因，以方便筛选已导入重组Ti质粒

的受体农杆菌。在将重组Ti质粒转入农杆菌之前，先要用Ca2+处理农杆菌，其目的是

使其成为细胞。

(2)图中将绿色荧光蛋白基因导入夹竹桃细胞的方法称为o转基因夹竹桃幼

苗对青霉素(填“具有”或“不具有")抗性，原因是________0

23.广蕾香是一种药用价值较高的热带作物，但容易患青枯病。某昆虫中含有抗菌肽B

(AP-B)能够杀死病菌，先利用昆虫体内的抗菌肽B基因来获得转基因抗病植物，

下图为基因工程的操作程序以及三种限制酶的识别序列，请回答下列问题：

BamHI

农杆菌一>与植物细胞共同培养

llin<lIII③④|

HindIII

B'3kl>-B鹏因I抗菌肽B筛选后„_转移至含卡那褥素

表达检测^增殖培养培养基继续培养

①⑦⑥⑤

III

GGATCC...AAGCIT.TGATCA

限制褥序列：BamH1:CCTAGGH,ndl":TTCGAABcl1:ACTAGT

(1)想要从重组质粒中重新获得抗菌肽B基因，不能再使用限制酶BamHI或BelI,

原因是O

(2)构建②是基因工程的核心步骤，在其表达过程中，启动子需与

结合来启动转录，在重组质粒中应含有的标记基因是O

(3)过程⑤的目的是_____________________________若要检测相关抗病基因是否导

入广蕾香细胞中，应选择含有的片段作为探针。

(4)若提供青枯病菌液为材料，可用其对植物进行灌根处理，如何验证转基因植物获

得抗青枯病能力，写出实验思路、实验结果

24.基因工程

试卷第6页，总20页

基因工程，又叫做或0通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生

物的某种基因提取出来，加以然后放到另一种生物的细胞里，地

改造生物的遗传性状。

基因的“剪刀”指的是。一种限制酶只能识别一种特定的并在特定

的________上切割DNA分子。脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口，

需要靠来“缝合要将外源基因送入受体细胞，还需要专门的运输工具，这

就是o目前常用的运输工具有和等。

质粒存在于许多以及等生物的细胞中，是或外能

够自主复制的很小的分子。

基因工程的操作一般要经历四个步骤：提取目的基因、将目的基因导入受

体细胞、O

25.如图为某质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制酶EcoR［、BamHI的酶切位

点，amp，为青霉素抗性基因，为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，。ri

为复制原点。又知植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物

中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

已知耐旱基因两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答：

&cRI

^■RamHI

(1)获得耐旱基因常用基因文库法。理论上，中含有该生物的全部基因；而

中含有生物的部分基因。将含有耐旱基因的DNA与该质粒表达载体分别用

EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶处理后，两两连接的产物有种。

(2)将上述连接产物导入无任何抗药性的宿主细胞后，将这些宿主细胞接种到含四环

素的培养基中，能正常生长的宿主细胞所含有的连接产物是O

(3)目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是其合成的产物是

(4)在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意

连接，酶切时应选用的酶是O

(5)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，当子代中耐旱植株与不耐旱植株的数

量比为3：1时，则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或

“同源染色体的两条上”)。

26.用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。

如图所示为培育工程菌的流程图，其中转染指用离体状态的病毒核酸感染感受态的细

菌，从而起到改变细菌基因型的作用。回答下列问题：

(1)图中过程①所用工具酶中能破坏磷酸二酯键的是________该酶的作用特点为

(2)培育该工程菌时，外源DNA来自o在进行转染的过程中，首先要使用

处理细菌，使其处于感受态，其次将重组质粒溶于中与感受态细胞

混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转染过程。

(3)图中②过程，重组DNA增殖时具有(答出两点即可)特点。

(4)已知所用载体内有青霉素抗性基因和四环素抗性基因，若含重组质粒的细菌

则说明外源DNA插入了载体的四环素抗性基因内部。

试卷第8页，总20页

参考答案与试题解析

高中生物基因工程的基本操作程序练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

A

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

2.

【答案】

C

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

此题暂无解析

【解答】

A.基因文库包括基因组文库和部分基因文库，A正确；

B.同一生物不同发育阶段的DNA一般相同、mRNA一般不同，因此，基因组文库相

同、cDNA文库不同，B正确；

C.根据基因组文库的定义可知，基因组文库中的部分基因可在物种间进行交流，C错

误；

D.cDNA是由mRNA反转录产生的，比正常的基因要短一些，D正确。

故选C。

3.

【答案】

C

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

本题比较基础，考查转基因技术的相关知识，只要考生识记基因工程常用的基本工具

即可正确答题，属于考纲识记层次的考查。

【解答】

解：A.基因工程中，获取目的基因和构建基因表达载体时需要限制酶，A不符合题意；

B.基因工程中，构建基因表达载体时需要DNA连接酶，B不符合题意；

C.DNA聚合酶不属于基因工程的工具，C符合题意；

D.基因工程中，将目的基因导入受体细胞时需要运载体，D不符合题意。

故选：Co

4.

【答案】

D

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

本题考查基因工程的相关内容。

【解答】

A项，①过程是逆转录，需要的酶是逆转录酶，原料应是四种脱氧核甘酸，A错误；

B项，②过程中，在将目的基因与运载体结合时，用DNA连接酶连接，B错误；

C项，如果受体细胞是细菌，常用大肠杆菌，不可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等，因

为它们都是有害菌，对受体细胞有害，C错误；

D项，④过程是获得了甲种生物的蛋白质，能说明目的基因在受体细胞中完成了表达,

D正确。

故选D。

5.

【答案】

D

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

1、获取目的基因的方法有：从基因文库或cDNA中直接获取、PCR扩增、化学合成法

方法。

2、目的基因的检测与鉴定方法：

①DNA分子杂交技术，检测转基因生物体的DNA上是否插入了目的基因；

②分子杂交技术，检测目的基因是否转录出了mRNA；

③抗原抗体杂交，检测目的基因是否翻译出蛋白质；

④个体生物学水平鉴定。

【解答】

A、将蓝色基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的

基因整合到植物细胞中染色体的DNA上，A正确；

B、采用多聚酶链式反应可以在体外扩增该蓝色基因的数量，B正确；

C、可通过个体生物学水平，即是否出现蓝色花判断目的基因是否成功表达，C正确；

D、该蓝色基因在供体和受体细胞中表达产物相同，D错误。

6.

【答案】

A

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

转基因动物生产药物：

(1)基因来源：药用蛋白基因+乳腺组织特异性表达的启动子(原理：基因的选择性

表达)。

(2)成果：乳腺生物反应器。

(3)过程：将药物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，导入哺

乳动物的受精卵中，最终培育的转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产

所需要的药物。

注：只有在产下雌性动物个体中，转入的基因才能表达。

试卷第10页，总20页

【解答】

解：A.将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，因此可用显微注射技术

将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵，A正确；

B.在该转基因羊中，人凝血因子存在于所有细胞中，但只在乳腺细胞中表达，B错误；

C.人凝血因子基因开始转录后，RNA聚合酶以DNA分子一条链为模板合成mRNA,C

错误；

D.科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，从而使

人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达，D错误。

故选：Ao

7.

【答案】

C

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

解答此类题目的关键是牢固掌握基础知识并能灵活运用所学知识解释实际问题。

【解答】

解：A.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酶EcoRI的

切割位点，因此可以用限制酶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，但由于基因C两端的黏性末端相同，因此无法保证定向连接,

有可能出现反向连接，A正确。

B.在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的菊花细胞时，能生长的细胞除导入了重组质

粒外，还可能是导入了空质粒，B正确。

C.在借助农杆菌进行转化时，需要将基因C插入Ti质粒的T-DNA内，才能进入受体

细胞并整合到其染色体DNA上，C错误。

D.首先要采用DNA分子杂交技术检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基

因，然后要采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交来检测目的基因是否转录出了

mRNA,最后用相应的抗体进行抗原一抗体杂交以检测目的基因是否翻译成蛋白质，D

正确。

故选：Co

8.

【答案】

D

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

本题意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识

网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次

的考查。

【解答】

解：A.农杆菌转化法常用来转化植物细胞，可通过农杆菌转化法将重组质粒导入受体

细胞，A正确；

B.棉花细胞具有全能性，含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株，B

正确；

C.一定浓度的盐水浇灌可以从性状表现层次鉴定棉花植株的耐盐性，C正确；

D.PCR技术要求知道目的基因的部分核音酸序列，D错误。

故选：Do

9.

【答案】

C

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

此题暂无解析

【解答】

A.转基因农作物中含有目的基因，其成分发生了改变，A错误；

B.转基因农作物中部分成分没有发生改变，但不是“实质性等同”的概念，B错误；

C.“实质性等同“是指转基因农作物中只要某些重要成分没有改变，就可以认为与天然

品种“没有差别”，C正确；

D.“实质性等同”是对转基因农作物安全性评价的起点，而不是终点，D错误。

故选C。

10.

【答案】

C

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

获取目的基因的方法主要有两种：

(1)从供体细胞的DNA中直接分离基因，最常用的方法是“鸟枪法”又叫“散弹射击法

t

(2)人工合成基因，这种方法有两条途径，一是以目的基因转录的信使RNA为模板,

反转录成互补的单链DNA,再在酶的作用下合成双链DNA,即目的基因；另一条途

径是蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核甘酸序列，

然后用化学的方法以单核甘酸为原料合成.

【解答】

①利用PCR技术扩增目的基因需要模板链，①正确；

②从基因文库中获取目的基因不需要模板链，②错误；

③反转录法合成目的基因需要以模板链，③正确；

④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成目的基因不需要模板链，④错误。

二、填空题(本题共计6小题，每题3分，共计18分)

11.

【答案】

a,a,基因枪，耐盐基因

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

分析题图：图中a为磷酸二酯键，是限制酶、DNA连接酶的作用位点；1)为氢键，是

解旋酶的作用位点。

【解答】

试卷第12页，总20页

①获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶和DNA连接酶都作

用于磷酸二酯键，即图中的a处。

②将重组DNA分子导入植物细胞的常用方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道

法。

③探针是被放射性同位素标记的目的基因(耐盐基因)。

12.

【答案】

错

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶(限制酶)、DM4连接酶、运载体.

(1)限制酶：能够识别双链DN4分子的某种特定核甘酸序列，并且使每一条链中特定部

位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断裂.形成黏性末端和平末端两种.

(2)DN4连接酶：连接的是两个核甘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.

【解答】

解：限制性核酸内切酶是只能切。N4的酶，而烟草花叶病毒的核酸是RN4,所以不能

切.

故答案为：

错

13.

【答案】

化学合成，同种限制酶，质粒和目的基因,DNA连接酶,Ca2+,含重组质粒或抗潮霉素的愈伤

组织，种子(大米)中铁含量

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

分析题图：重组"质粒中铁结合蛋白基因称为目的基因，潮霉素抗性基因为标记基因；

将重组“质粒导入受体细胞的方法是农杆菌转化法；将开花后未成熟的胚进行植物组

织培养，脱分化形成愈伤组织，作为受体细胞，最终培育形成转基因水稻，过程中需

要生长素和细胞分裂素进行调节.

【解答】

解：。)获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③

人工合成(化学合成).如果基因的脱氧核昔酸序列已知，可以用化学合成法获得此

目的基因，再用PCR技术进行扩增.

(2)构建重组质粒的过程中，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的CM4

片段，使它们产生相同的黏性末端，然后再用0N4连接酶连接成重组质粒.将重组几

质粒转入农杆菌时，可以用CaC%溶液处理农杆菌使之成为感受态细胞，易于重组"质

粒导入.

(3)质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含

有重组质粒或抗潮霉素的愈伤组织.检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测

转基因水稻成熟种子中铁含量.

故答案为：

(1)化学合成

(2)同种限制酶质粒和目的基因DNA连接酶Ca2+

(3)含重组质粒或抗潮霉素的愈伤组织种子(大米)中铁含量

14.

【答案】

从基因文库中获取目的基因或利用PCR技术扩增目的基因,限制性核酸内切酶、DNA

连接酶

鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而筛选出含有目的基因的细胞

基因枪法或者花粉管通道法

提取出转基因菊花的基因组，将花色素基因C用同位素等标记作为探针，使探针与基

因组杂交

抗原-抗体

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

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。

【解答】

获取目的基因的方法有：从基因文库中获取目的基因、利用PCR技术扩增目的基因；

构建基因表达载体时，首先需要用限制酶切割目的基因和运载体，其次需要用DNA连

接酶将目的基因与运载体连接形成重组DNAO

标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而筛选出含有目的基因的细

胞。

将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法、基因枪法或者花粉管通道法。

检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术，过程为：提取出转基因

生物的基因组，将目的基因用同位素等标记作为探针，使探针与基因组杂交。

检测目的基因是否翻译成蛋白质，可采用抗原-抗体杂交法，即从转基因菊花中提取

出蛋白质，进行抗原-抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。

15.

【答案】

2,2,基因突变

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：

(1)来源：主要从原核生物中分离纯化出来.

试卷第14页，总20页

(2)特异性：能够识别双链DN4分子的某种特定核音酸序列，并且使每一条链中特定部

位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断裂.

(3)结果：形成黏性末端或平末端.

【解答】

解：该基因用Bam"/切割得到的400bp,200bp,200如三种长度的DM4片段，说明在

正常人体内Bam"/的识别序列有2个；用Bam"/切割得到的400加，200bp,200班后,

再用EcoR/再次切割得到100bp,300如，150bp,50bp,200bp,说明400bp被切割

成lOObp,300dp,其中一个200bp被切割成150加,50bp,可见EcoR/识别序列也有2

个.患者体内获取的这段基因，用BamH/切割得到的区段变为400如，400bp,用

EcoR/再次切割得到lOObp,300fep,150bp,250bp,说明有一个BamH/识别序列发

生了基因突变，不能被BamH/切割.

故答案为：

2个2个基因突变

16.

【答案】

基因表达载体的构建

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

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。N4是否

插入目的基因一一DM4分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRM4-一分子

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.

【解答】

解：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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目的基因的检测与表达.其中，基因表达载体

的构建是基因工程的核心步骤.

故答案为：基因表达载体的构建

三、解答题(本题共计10小题，每题10分，共计100分)

17.

【答案】

(1)逆转录，启动子,终止子

(2)定向

(3)能自我复制、有标记基因、有多个限制酶切割位点,E.co〃DNA连接酶,7；DNA连

接酶,》co〃DNA连接酶

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

1.基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储

存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。包括基因组文库(包含某种生物所有

的基因)和部分基因文库(包含某种生物的部分基因，如cDNA文库)。

2.PCR技术扩增目的基因(适用于目的基因的核甘酸序列已知的情况)。PCR全称为聚

合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，其原理是DNA复

制，需要模板DNA、四种脱氧核甘酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)，以指

数的方式扩增。

3.基因表达载体的构建是基因工程的核心。目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在

并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。基因表达载体的组成：目的基因+启动子+

终止子+标记基因。

4.将目的基因导入受体细胞，如受体细胞是植物细胞，常用农杆菌转化法(约80%的

转基因植物都是用这种方法获得的)。具体过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上好

导入农杆菌少导入植物细胞-目的基因整合到植物细胞染色体上好目的基因的遗传特

性得以稳定维持和表达。另外，还可用基因枪法和花粉管通道法；如果受体细胞是动

物细胞，常用显微注射技术；如果受体细胞是微生物细胞，用Ca2+处理细胞玲感受态

细胞玲表达载体与感受态细胞混合(在缓冲液中)玲一定温度下，感受态细胞吸收

DNA分子，完成转化。

【解答】

解：(D在逆转录酶的作用下，能以抗冻基因转录产生的mRNA为模板获得cDNA

片段。为使抗冻基因在番茄细胞中表达，需要将目的基因插入载体的启动子和终止子

之间。

(2)转基因抗冻番茄植株的获得是定向变异的结果。

(3)质粒作为基因工程的工具，应具备的基本条件有能自我复制、有标记基因、有多

个限制酶切割位点等；DNA连接酶是将两条DNA链连接起来的酶，常见的有

F-co/tDNA连接酶和QDNA连接酶，其中只能连接黏性末端的是E-co〃DNA连接酶。

18.

【答案】

(1)相同的黏性末端，做标记基因和破坏APOE基因,带有被破坏的APOE基因的片段

与胚胎干细胞中相应的片段发生交换

(2)胚胎移植，不能，脂蛋白的代谢和转化异常

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

本题考查基因工程的原理和技术。

【解答】

(1)在构建重组DNA分子过程中，通常需要用相同的限制性核酸内切酶分别切割

APOE基因和载体DNA,形成相同的黏性末端。Neo基因本身是抗新霉素的抗药基因,

因此可以做标记基因；同时Neo基因插入重组DNA分子中后又能破坏APOE基因。

(2)过程⑧为胚胎移植。纯合的APOE基因敲除小鼠的APOE基因被破坏，不能表达

APOE。APOE是载脂蛋白E,参与脂蛋白的代谢和转化，因此APOE基因敲除小鼠脂

蛋白的代谢和转化异常。

19.

【答案】

(1)cDNA

(2)PCR,使引物结合到互补DNA上

试卷第16页，总20页

(3)构建基因表达载体，避免目的基因、运载体的自身环化和反向连接，启动子、终止

子

(4)抗原一抗体杂交

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

本题考查基因工程的相关知识。

【解答】

解：(1)该基因工程中，供体是真核生物的基因，受体是原核生物，由于真核生物基

因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，所以要在原核细胞中表达出脊椎动物

(真核生物)的主要组织相容性复合体(MHC)控制的MHCH蛋白，需要从不含内

含子的cDNA文库中获得该目的基因。

(2)获取目的基因后常采用PCR技术，在体外大量扩增目的基因。PCR过程主要包

括高温变性、低温复性和中温延伸，复性的目的是“使引物结合到互补DNA链上”。

(3)基因工程的关键步骤是构建基因表达载体。通常用双酶切的方法对目的基因和运

载体进行切割，可以避免目的基因、运载体的自身环化和反向连接。一个基因表达载

体的组成除了目的基因外，还必须有启动子和终止子。

(4)检测目的基因是否翻译成蛋白质可用抗原一抗体杂交法，从转基因生物中提取蛋

白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已表达出

目的蛋白质。

20.

【答案】

(1)基因表达载体的构建，从生物材料中分离，人工合成

(2)RNA,除去内含子，显微注射法

(3)3,运载体自连、目的基因片段自连、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分

子

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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目的基因的检测与表达。

从分子水平上检测目的基因的方法：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。

【解答】

解：(D基因工程的四步基本操作为获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基

因导入受体细胞、目的基因检测与鉴定；获取目的基因的两个方法分别为从目标生物

材料中分离获取或人工合成。

(2)启动子是转录开始的信号位点，因此是RNA聚合酶的结合位点；由于原核细胞

中缺少对内含子转录出的片段进行修饰的能力，所以需要在基因中去除内含子；动物

细胞进行基因表达载体的导入时，常常选择显微注射法。

(3)同一种限制酶切割基因片段后得到的黏性末端相同，所以加入DNA连接酶后，

相同的黏性末端都有可能连接到一起，因此可能产生三种连接情况，分别为运载体自

连、目的基因片段自连、运载体与目的基因片段相连的环状DNA分子。

21.

【答案】

基因文库,PCR

限制酶和DNA连接酶，质粒

启动子和终止子，抗原-抗体杂交

T-DNA,CaCl2

【考点】

基因工程的原理及技术

【解析】

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。

【解答】

在基因工程中，获取目的基因的方法包括：①从基因文库中获取目的基因，②利用

PCR扩增目的基因，③化学方法直接人工合成目的基因。

获取目的基因时需要使用限制酶，将目的基因与运载体连接时需要使用限制酶(切割

运载体)和DNA连接酶。最常用的运载体是质粒。

在基因工程中，为使人凝血因子基因在牛乳腺中正确表达，需将目的基因与启动子和

终止子等调控组件重组在一起。在分子水平上检查目的基因是否成功表达，常用抗原

-抗体杂交法。

农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合

到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质

粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色

体的DNA上。因此，欲用农杆菌转化法将目的基因导入到植物细胞中，需要将目的基

因插入到农杆菌DNA中的T-DNA区域。将目的基因导入微生物细胞常用感受态细

胞法，即用Cad2处理细胞，使其成为感受态细胞。

22.

【答案】

(1)限制性核酸内切酶(或限制酶)，DNA连接酶，不含，感受态

(2)农杆菌转化法，不具有,农杆菌(或重组Ti质粒)中只有T-DNA才能进入夹竹桃

细胞，而抗青霉素基因没有进入夹竹桃细胞

【考点】

基因工程的原理及技术

【