高中生物選修三1基因工程（含解析）

2019-2019中學生物選修三-專題1-基因工程（含解析）

一、單選題

1.在DNA連接酶的催化下形成的化學鍵和位置分別是（）

A.氫鍵堿基與脫氧核糖之間B.氫鍵堿基與堿基之間

C.磷酸二酯鍵磷酸與脫氧核糖之間D.磷酸二酯鍵脫氧核糖與堿基之間

2.螢火蟲的熒光素基因轉入煙草植物細胞，獲得了高水平的表達。這一探討成果表明（）

①螢火蟲與煙草植物的DNA結構基本相同

②螢火蟲與煙草植物共用一套遺傳密碼子

③煙草植物體內合成了熒光素

④螢火蟲和煙草植物合成蛋白質的方式基本相同

A.①③B.②③C.①④D.①②③④

3.中國二胎政策的放開，使得當前出現(xiàn)生育小高峰。二胎孩子與頭胎孩子往往在性狀表現(xiàn)上

既有相同又有差異，造成這種現(xiàn)象的主要緣由是

A.基因突變B.自然選擇C.基因重組D.染色體變異

4.細菌抗藥性基因存（）

A.核DNAB,質粒C.RNAD.小的直線型DNA

5.我國自主研制的復制型艾滋病疫苗，是把艾滋病病毒RNA的幾個重要片段經(jīng)某種處理后插

入天花病毒DNA中，形成重組病毒疫苗。該疫苗在人體內具有復制實力，產生的抗原蛋白

可以持續(xù)刺激免疫系統(tǒng)，使人產生較強的免疫實力。在該疫苗研制過程中

①運用了逆轉錄酶

②運用基因工程手段，用質粒作載體

③可利用培育的動物細胞培育天花病毒

④體現(xiàn)了天花病毒的間接運用價值

A.①②B.③④C.①③D.②

④

6.下列有關基因工程的敘述，正確的是（）

A.DNA連接酶能將堿基對之間的氫鍵連接起來B.目的基因導入受體細胞后，受體細

胞即發(fā)生基因突變

C.限制性核酸內切酶識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越大D.Taq酶

是PCR過程中常用的一種耐高溫的DNA連接酶

7.下列有關生物工程的說法錯誤的是（）

A.基因工程能打破物種界限,定向地改造生物性狀

B.蛋自質工程是利用己有的蛋自質組裝成新的蛋白質

C.利用植物體細胞雜交技術可培育出“番茄一馬鈴薯"

D.單克隆抗體制備用到了動物細胞培育技術

8.科學家將6—干擾素基因進行定點突變導入大腸桿菌表達，使干擾素第十七位的半胱氨酸

變更成了絲氨酸，結果大大提高了6—干擾素的抗病活性，并且提高了儲存穩(wěn)定性。該生物

技術為（）

A.基因工程B.蛋白質工程C.基因突變D.細胞工

程

二、填空題

9.基因工程操作步驟中，須要從受體細胞群中篩選出已獲得目的基因的細胞，如圖中①-

③示一種篩選方法的過程.PBR322質粒含有兩個抗性基因，分別是Ampr（氨芳青霉素）

抗性基因和Tet「（四環(huán)素）抗性基因，其中在Tet「抗性基因上有下列目的基因的插入位點（插

入將導致Tet「抗性基因功能性失活），請回答：

（1）如圖中①過程所需的酶除DNA連接酶以外，須要的限制酶是.

（2）經(jīng)過①過程，pBR322質?？赡艹霈F(xiàn)的兩種結果：Ai是A?是

（3）經(jīng)過導入過程，B（受體細菌）可能出現(xiàn)結果是（多選）

A.導入未勝利的細菌B.含Aj的細菌

C.含A2的細菌D.含Ai和A2的細菌

（4）②過程表示用含四環(huán)素（使細胞停止生長，但不致死）和環(huán)絲氨酸（使生長的細胞致

死）的培育基中培育細菌甲，則培育結果C表示在培育基中可能存活的細菌包括.

（5）若要進一步篩選出符合要求的受體細胞D,則③過程須要做的處理是（請參照過程②

的方法）________

10.生物學家利用基因工程技術通過生物反應器生產人的血清蛋白。請依據(jù)相關學問回答下

列問題：

（1）在基因工程的操作中的"分子手術刀”是。

（2）在基因工程的操作中的"分子縫合針”是?

（3）基因工程中最常用的載體是o

（4）人的基因在牛體內能表達，說明人和牛o

11.如圖為三種質粒和一個含目的基因的片段的示意圖.復制原點是質粒能正常復制的必需

組成.圖中Ap為氨革青霉素抗性基因，Tc為四環(huán)素抗性基因，lacZ為藍色顯色基因，EcoRH

（0.7Kb）、Pvu0（0.8Kb）等為限制酶及其切割的位點與復制原點的距離，lKb=1000個堿基

對長度.請據(jù)圖回答：

AJt□(O.SKb)

X(07Kb)

LJKE1(0.7)

fl(0&

(2.5Kb)1(27Kb)

BvnI

Pit

(2.0)

心EHI(1.1Kb)

EeRX(10)

(29)。”

目的B因(4.0Kb)

MH

(3.4)!

島

人氣中的

CO?(COzI

叫肉細膽維管束財細胞

(1)質粒A、C不能作為目的基因運載體的理由分別是

(2)將圖中的目的基因與質粒B進行重組，須要用到酶.假如是兩兩重組，可能

有種長度的重組結果.

(3)基因工程中檢測篩選含有目的基因的重組質粒是一個重要的步驟.現(xiàn)運用EcoR回酶切

質粒，完全酶切后進行電泳視察，若出現(xiàn)長度為和,或者和

的片段，則可以推斷該質粒已與目的基因重組勝利.

(4)若選擇自身不含lacZ基因并對抗生素敏感的大腸桿菌作為受體細胞，則在篩選導入勝

利的受體細胞時應如何操作？

(5)下列關于質粒運載體的說法正確的是(多選).

A.運用質粒運載體是為了避開目的基因被分解

B.質粒運載體只能在與目的基因重組后進入細胞

C.質粒運載體可能是從細菌或者病毒的DNA改造的

D.質粒運載體的復制和表達也遵循中心法則

E.質粒運載體只有把目的基因整合到受體細胞的DNA中才能表達

F.沒有限制酶就無法運用質粒運載體.

12.草甘瞬是一種廣譜除草劑，其除草機制是抑制植物體內EPSPS酶的合成，最終導致植物

死亡.但是，它的運用有時也會影響到植物的正常生長.目前，己發(fā)覺可以從一種抗草甘瞬

的大腸桿菌突變株中分別出EPSPS基因，若將該基因轉入植物細胞內，從而獲得的轉基因植

物就能耐受高濃度的草甘瞬.

取6株植物，其中，植物A和D對草甘麟敏感，B和E對草甘瞬自然具有抗性，C和F則經(jīng)

過了轉基因處理，但是否勝利還未知.圖1為4種限制酶的識別序列和酶切位點，圖2為含

有目的基因的DNA片段及其具有的限制酶切點.據(jù)圖回答下列問題：

限制酶Msp團BamH0Mbo團Smp團

CJCGGGJGATCCJGATCCCC4/GGG

酶切位點

GGC個CCCTAG個GCTAG個GGG個CCC

（1）若A-C澆清水,D-F澆的水中含有草甘瞬，上述植物中,確定能健康成長的是

（2）若要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株甲，在大腸桿菌培育基中還必需加

入________

（3）一個完整的基因表達載體除了具備復制原點、啟動子和終止子外，還應包括和

（4）若需利用酶切法獲得目的基因，最應選擇的限制酶是和

（5）通常用法將EPSPS基因導入植物體內.假設EPSPS基因已被勝利轉移到植物

F中，但植物F仍沒有表現(xiàn)出抗性，分析可能的緣由

MtpIRamHISolSmi!

EPSPS

13.基因工程被廣泛應用于藥物制備、動植物育種等，下圖所示為基因工程在動物乳腺生物

反應器--轉基因山羊和抗蟲棉的培育過程.據(jù)圖回答：

仄的小\萬rL口而汨口多也工受體細胞I4EEIZ]

或-**—>B_________，⑤_________

蘇云金芽胞忤菌、相花受體細羽m因抗蟲-i）i

（1）在圖示①過程中，運用的限制酶能夠識別的某種特定核甘酸序列，并且使每

一條鏈中特定部位的兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開，從而獲得A.也可采納（填

技術名稱）從人的DNA分子或蘇云金芽抱桿菌中對已知序列的A進行分別并擴增.

（2）基因工程的關鍵環(huán)節(jié)之一是構建B,其完整結構至少包括等部分，在此過程

中除了運用工具酶外，還需運用的工具是

（3）在通過⑤過程形成轉基因抗蟲棉時，一般要用到植物組織培育技術，但若在③過程

中采納法則不須要；在形成轉基因山羊C的過程中，須要從雌性動物體內取出卵，

在②過程中通過將目的基因導入,在形成轉基因山羊的過程中除了基因

工程技術外，還須要用到技術.

（4）由于轉基因表達產物存在于山羊的乳汁中，檢測其體內是否出現(xiàn)藥用蛋白，在分子水

平上的檢測方法是從轉基因生物中提取蛋白質，用,表明目的基因已形成蛋白

質產品.

14.某地區(qū)生長的野生植物類群中出現(xiàn)了很多變異植株.請分析回答有關問題：

（1）植株的可遺傳變異類型中，只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的.

（2）部分變異植株與正常株相比，莖稈粗大，養(yǎng)分物質含量明顯增加.緣由是環(huán)境因素影

響了這些植株有絲分裂中的形成，導致成倍的增加.

（3）某種植物有甲、乙兩株突變植株，對它們同一基因形成的信使RNA進行檢測，發(fā)覺甲

的其次個密碼子中其次個堿基C變?yōu)閁,乙的其次個密碼子中其次個堿基前多了一個U,則

與正常植株相比的性狀變更大.

（4）某植株產生了一種新的抗病基因，要將該基因提取出來，應用酶處理它的

DNA分子，這種酶的作用部位是.

（5）將上述抗病基因轉移到農作物體內的核心步驟是,抗病基因導入受體細

胞最常用的方法是.

15.如圖1是三種因相應結構發(fā)生替換而產生變異的過程示意圖，請據(jù)圖回答.

圖1圖2

（1）圖1中過程②的變異類型為,發(fā)生在（時期）；過程能在

光學顯微鏡下視察到.

（2）鐮刀型細胞貧血癥的變異類型屬于過程.在非洲正常人（AA）易患瘧疾，而

攜帶者（Aa）既不貧血，又抗瘧疾，因此存活率明顯提高，這體現(xiàn)了變異的利與害取決于

.在瘧疾的選擇下，基因的頻率增加，說明種群發(fā)生了進化.

1

（3）如圖2是某家族的鐮刀型細胞貧血癥遺傳系譜圖，該病在此地的發(fā)病率為3600,則

X患病的概率為.

（4）為調查鐮刀型細胞貧血癥發(fā)病率，正確的做法有（不定項）

a.調查群體要足夠大b.不能在特定人群中調查，要隨機調查

c.要留意愛護被調查人的隱私d.必需以家庭為單位逐個調查.

三、解答題

16.生長激素是一種由垂體分泌的蛋白質類激素，缺乏生長激素會導致侏儒癥.傳統(tǒng)制藥工

業(yè)是從豬腦中提取這類激素，產量很低.基因工程以細菌為受體細胞，將人生長激素基因導

入其中，細菌增殖并表達產物.示意圖如圖：

（1）D是.A在基因工程中稱為.獲得B與C須要酶，過程④

須要酶.

（2）C在基因工程中稱為.

（3）過程⑦通過細菌的分裂增殖獲得大量的工程菌，產物的表達是通過過程完成.

四、綜合題

17.應用生物工程技術可以獲得人們須要的生物新品種或新產品。請回答下列有關生物工程

的問題。

（1）基因工程中構建基因表達載體須要用到酶和DNA連接酶，DNA連接酶中，

可連接DNA的兩個末端。

（2）大腸桿菌PUC19質粒如圖所示。

#

LacZUH

整

因、EcoRI

傳切位點

Lacz基因是PUC19質粒上重要的標記基因，其表達產物能水解X-gal,進而使大腸桿菌菌落

呈藍色。用EcoRI構建重組質粒，導入受體菌（不含LacZ基因和氨卡青霉素抗體基因）并進

行檢測。下列敘述不正確的是（單選）

A.應用涂布法將受體菌群接種在培育基表面B.培育基中應含有氨卡青霉素和X-gal

C,挑取菌落的接種環(huán)在操作前后都應當灼燒滅菌D.應挑取培育基表面的藍色菌落進

行擴大培育

（3）植物轉基因技術中，最常用的導入目的基因的方法是，其中須要的運載體是

，目的基因插入到該運載體的中，以便使植物細胞得以轉化。這是

植物和裸子植物常用的一種基因轉化方法。

（4）動物基因工程中，一般把目的基因導入動物的細胞中。

18.閱讀如下材料，請回答下列問題：

材料甲：人類疾病的轉基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大

鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程如圖所示。

（1）圖中的高血壓相關基因通?？梢詮幕蛭膸熘蝎@得，含有一種生物全部基因的文庫稱

為,獲得人體血清白蛋白基因后可以利用技術進行擴增，該技術要用到一

種特殊的酶。該技術的基本反應過程：目的基因DNA受熱后解鏈為單鏈，

引物與單鏈相應互補序列結合，然后在DNA聚合酶的作用下進行延長，如此重復循環(huán)多次。

該技術的原理是o

（2）子代大鼠假如和出現(xiàn)高血壓，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓

相關基因已勝利表達，然后可用其建立高血壓轉基因動物模型。

（3）基因工程的核心是o

材料乙：為獲得抗病毒的馬鈴薯植株，往往采納轉基因技術，將病毒復制酶基因轉移到馬鈴

薯體內。其過程大致如下圖所示。

（4）上述過程中，將目的基因導入馬鈴薯細胞運用了農桿菌轉化法。該方法先將目的基因

插入到農桿菌Ti質粒的上，然后通過農桿菌的轉化作用，使目的基因進入植物細

胞并插入到植物細胞的染色體DNA上。導入農桿菌時，要用處理土壤農桿菌，使

之轉變?yōu)楦惺軕B(tài)，然后將它們在緩沖液中混合培育以完成轉化過程。目的基因在馬鈴薯體內

能否勝利轉錄，可采納的檢測方法是o該轉基因馬鈴薯產生的配子中（填

"確定"或"不確定"）含有目的基因。

19.

（1）如圖所示，若用兩種識別切割序列完全不同的限制酶E和F從基因組DNA上切下目的

基因，并將之取代質粒pZHZl（3.7kb,lkb=1000對堿基）上相應的E-F區(qū)域（0.2kb）,那么所

形成的重組質粒pZHZ2o

A.既能被E也能被F切開

B.能被E但不能被F切開

C.既不能被E也不能被F切開

D.能被F但不能被E切開

（2）己知在質粒pZHZI中，限制酶G切割位點距限制酶E切割位點0.8kb,限制酶H切割

位點距限制酶F切割位點0.5kb。若分別用限制酶G和H酶切兩份重組質粒pZHZ2樣品，

據(jù)表所列酶切結果推斷目的基因的大小為kb；并將目的基因內部的限制酶G和H

切割位點標注在圖中。

質粒區(qū)域U的基因

（每小格代友0」kb）

（3）若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達產物，則需將重組質粒pZHZ2導入至山

羊的細胞中。若PZHZ2進入細胞后插入在一條染色體DNA上，那么獲得轉基因純

合子山羊的方式是o

（4）上述目的基因模板鏈中的。TGA序列對應一個密碼子，翻譯時識別該密碼子的tRNA

上相應的堿基序列是o一般而言，一個核糖體可同時容納分子的tRNA。

（5）下列四幅圖中能正確反映目的基因轉錄產物內部結構的是o

TSS：轉錄起始位點，TTS：轉錄終止位點，STC：起始密碼子，SPC：終止密碼子

TSSSTCTTSSPC

A.

TSSSTCSPCTVS

BG□嚇Wz「「二」【J一一1H

STCTSSTTSSPC

Cni1:火航**y4玉＞二；「門，,」L：.」

夢一一J?*唔

答案解析部分

、單選題

1.【答案】c

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【分析】DNA連接酶是在兩個DNA片段之間的脫氧核甘酸形成磷酸二酯鍵。而磷酸

二酯鍵是連接單鏈DNA分子中相連脫氧核甘酸之間的化學鍵，分析DNA分子結構可知，磷

酸二酯鍵是連接磷酸與脫氧核糖之間的化學鍵。

【點評】本題學生簡潔將DNA連接酶和DNA聚合酶兩種酶的功能混淆，考查了學生的區(qū)分

實力和理解實力，屬于簡潔題。

2.【答案】D

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【分析】螢火蟲與煙草植物的DNA能夠進行重組，說明不同生物的DNA結構基本

相同；螢火蟲的熒光素基因能在煙草植物細胞中表達，說明不同生物共用一套遺傳密碼子；

由題干信息”獲得了高水平的表達"可知煙草植物體內合成了熒光素；螢火蟲和煙草植物合成

蛋白質的方式基本相同，都是通過脫水縮合方式合成的。故選D

【點評】本題意在考查考生的理解實力，屬于簡潔題。

3.【答案】C

【考點】基因重組及其意義

【解析】【解答】可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。二胎孩子與頭胎孩子

往往在性狀表現(xiàn)上既有相同又有差異，對于有性生殖的生物而言，親子代之間存在差異的主

要緣由是基因重組，即有性生殖過程中限制不同性狀的基因重新組合。

故答案為：C

【分析】進行有性生殖的生物，產生可遺傳變異的主要緣由是基因重組。

4.【答案】B

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【分析】細菌的抗藥性基因位于細胞內擬核以外的小型環(huán)狀DNA分子中，這個DNA

分子一般稱為質粒。

5.【答案】C

【考點】基因工程的應用

【解析】【分析】艾滋病病毒的遺傳物質是RNA,科學家利用相應的RNA為模板逆轉錄合成

DNA,再將其插入天花病毒DNA中制成重組病毒疫苗，即為相應的DNA疫苗；該技術屬于

基因工程技術，載體是天花病毒，而不是質粒；病毒營寄生生活，不能獨立代謝，所以要相

應的宿主活細胞來培育病毒；復制型艾滋病疫苗的研制體現(xiàn)了天花病毒的干脆利用價值。故

本題答案選C?

6.【答案】C

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】解：A、DNA連接酶將DNA分子之間的磷酸二酯鍵連接起來，A不符合題

忌；

B、目的基因導入受體細胞后，受體細胞即發(fā)生基因重組，B不符合題意；

C、限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩

個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，所以識別序列越短，則該序列在DNA中出現(xiàn)的幾率就越

大，C符合題意；

D、Taq酶是用PCR儀對DNA分子擴增過程中常用的一種耐高溫的DNA聚合酶，D不符合題

產.

故選：C.

【分析】a、基因工程至少須要三種工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運

載體，其中限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定

部位的兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷裂；DNA連接酶的作用是連接具有相同黏性末端的

DNA片段以形成重組DNA分子；運載體的作用將目的基因導入受體細胞.

b、PCR技術擴增DNA的條件：模板（已知序列的DNA）、原料（四種脫氧核昔酸）、一對引

物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）.

7.【答案】B

【考點】蛋白質工程

【解析】【分析】蛋白質工程是以蛋白質分子結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通

過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質進行改造，或制造出一種新的蛋白，滿族人類的生

產和生活須要，B錯誤。

【點評】本題考查生物工程的相關學問，意在考查考生能運用所學學問與觀點，做出合理的

推斷或得出正確的結論的實力。

8.【答案】B

【考點】蛋白質工程

【解析】【分析】據(jù)題意可看出，通過定點突變干擾素基因，從而改造干擾素這種蛋白質的

結構，屬于蛋白質工程中的小改。

【點評】本題考查了學生的識記實力和審題實力，屬于簡潔題。

二、填空題

9.【答案】EcoRVSall；重組質粒；沒有發(fā)生重組的質粒；ABCD；導入不勝利的細菌和

導入了重組質粒的細菌；將存活的細菌轉移到含氨葦青霉素的培育基上培育

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】解：（1）①過程為構建基因表達載體，須要對質粒進行切割和與目的基因

相連接，所以要用限制酶和DNA連接酶；據(jù)圖分析可知，限制酶可選EcoRVSall.

（2）①為構建基因表達載體，會出現(xiàn)將目的基因與質粒勝利重組和重組失敗的結果，所以

PBR322會出現(xiàn)兩種結果，即：重組質粒和未重組的質粒；

（3）經(jīng)過導入過程，B（受體細菌）細菌有4類狀況：含有不是重組的質粒、含有重組質

粒的、不含有質粒的、同時含有重組和不重組的質粒.

（4）細菌有三類：含有質粒（不是重組的）、含有重組質粒的、不含有質粒的.Tet抗性基

因上有目的基因的插入位點，所以重組質粒上沒有Tet抗性基因，勝利導入重組質粒的細菌

和沒有導入的細菌均不含Tet抗性基因，即都不抗四環(huán)素，細胞可以在含四環(huán)素培育基上存

活但不生長，而環(huán)絲氨酸會使生長的細胞致死，對不生長的細胞無影響，但會使含有抗四環(huán)

素的細菌致死，所以C中成活的細菌有導入不勝利的細菌和導入重組質粒的細菌.

（5）經(jīng)過C后，現(xiàn)須要含重組質粒的細菌，含重組質粒的細菌含有Amp抗性基因，可在氨

卡青霉素培育基中生長，而導入不勝利的細菌會在其中死亡，所以可將經(jīng)過C存活的細菌轉

入含氨卡青霉素的培育基中培育.

【分析】圖中所示為基因工程四步驟：圖3表示獲得目的基因，圖2圖3表示構建基因表達

載體，即①過程，將目的基因導入受體細胞A玲B過程，目的基因的檢測與鑒定②③過程.

10.【答案】（1）限制酶

（2）DNA連接酶

（3）質粒

（4）共用一套遺傳密碼。

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】（1）在基因工程的操作中的"分子手術刀"即切割DNA的是限制核酸內切酶

簡稱限制酶；（2）在基因工程的操作中的"分子縫合針”是DNA連接酶；（3）基因工程中最

常用的載體是質粒；（4）人的基因在牛體內能表達，說明人和牛共用一套遺傳密碼。

【分析】理清DNA重組技術的基本工具：

（1）限制性核酸內切酶（簡稱：限制酶）

①來源：主要是從原核生物中分別純化出來的。

②作用：識別特定的核甘酸序列并切開特定部位的兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵。

③結果：產生黏性末端或平末端。

（2）DNA連接酶

作用：將限制酶切割下來的DNA片段拼接成DNA分子。

⑶載體

種類：質粒、入噬菌體的衍生物、動植物病毒等。

11.【答案】缺少標記基因、復制原點被限制酶切割；限制酶（Pvu0）和DNA連接酶；3；

在含有氨茶青霉素的培育基上培育經(jīng)過導入處理的大腸桿

l.lkb；5.6kb；3.1kb;3.6kb:

菌，若能形成白色菌落的即為導入重組質粒的大腸桿菌；ADF

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】解：（1）由圖可知，質粒A中缺少標記基因，質粒C中的復制原點被酶切

割，所以A、C不能作為運載體.

（2）由圖可知，獲得目的基因運用的限制酶是Pvu回，所以切割質粒B也用該限制酶，同時

目的基因與運載體連接的時候還須要DNA連接酶.用DNA連接酶連接時，可能出現(xiàn)質粒環(huán)

化、目的基因環(huán)化、形成重組質粒，有3處長度的結果.

（3）依據(jù)題意，質粒長度為2.7kb,目的基因長度為4.0kb,所以重組質粒長度為6.7kb,出

現(xiàn)長度為l.lkb,則另一個長度為5.6kb,若目的基因重組時倒置，可形成3.1kb和3.6kb的

片段.

（4）若選擇自身不含lacZ基因并對抗生素敏感的大腸桿菌作為受體細胞，則在含有氨革青

霉素的培育基上培育經(jīng)過導入處理的大腸桿菌，若能形成白色菌落的即為導入重組質粒的大

腸桿菌.

（5）A、運用質粒運載體是為了避開目的基因被分解，A正確；

B、質粒運載體也能進入細胞，B錯誤；

C、質粒運載體可能是從細菌或者酵母菌的DNA改造的，C錯誤；

D、質粒運載體的復制和表達也遵循中心法則，D正確；

E、質粒運載體只要把目的基因導入到受體細胞后就能表達，E錯誤；

F、沒有限制酶就無法運用質粒運載體，F(xiàn)正確.

【分析】基因表達載體由啟動子、終止子、標記基因和目的基因組成.

基因工程至少須要三種工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體.

1、限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的

兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷裂.

2、DNA連接酶：連接的是兩個核甘酸之間的磷酸二酯鍵.

12.【答案】ABCE；草甘瞬；標記基因；目的基因；Msp回；Sma0；農桿菌轉化法；目

的基因沒有勝利表達或表達的產物失活

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】（1）植物A和D對草甘瞬敏感，B和E對草甘瞬自然具有抗性，C和F則

經(jīng)過了轉基因處理，所以A-C澆清水，都能健康成長；F雖經(jīng)過了轉基因處理，但是否勝

利還未知，所以D-F澆的水中含有草甘瞬，D確定不能健康成長，E確定能健康成長，F(xiàn)未

知.因此，確定能健康成長的是ABCE.

（2）要從大腸桿菌中篩選出含EPSPS基因的突變菌株，則必須要用含草甘瞬的選擇培育基

培育大腸桿菌.

（3）基因表達載體的組成包括復制原點、啟動子、終止子、標記基因和目的基因.

（4）用BamH國切割會破壞目的基因，用Mbo國切割也會破壞目的基因，因此要用酶切法獲

得目的基因，最應選擇的限制酶是Msp團和Sma回，這樣既可獲得目的基因，也可以防止目的

基因與運載體反向鏈接.

（5）將目的基因導入受體細胞常用農桿菌轉化法.若EPSPS基因已被勝利轉移到植物F中，

但植物F仍沒有表現(xiàn)出抗性，可能的緣由目的基因沒有勝利表達或表達的產物失活.

【分析】分析表格：表中是四種限制酶的識別序列和切割位點，其中BamH團的識別序列也

能被Mbo回識別和切割.

分析圖2：用BamH回切割會破壞目的基因，用Mbo回切割也會破壞目的基因，因此要用酶切

法獲得目的基因，最應選擇的限制酶是MspEI和Sma0.

13.【答案】雙鏈DNA分子；PCR（或多聚酶鏈式反應）；目的基因、啟動子、終止子、復

制原點和標記基因；載體；花粉管通道；顯微注射；受精卵；胚胎移植；相應的抗體進行

抗原-抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】（1）基因工程的工具包括限制酶、DNA連接酶兩種限制酶和運載體，其中，

限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核甘酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個

核甘酸之間的磷酸二酯鍵斷開.PCR技術可用于較大DNA分子中目的基因的分別與擴增.

（2）基因工程包括四個步驟：目的基因的獲得、基因表達載體的構建、將目的基因導入受

體細胞、目的基因的檢測與鑒定.

（3）基因工程的關鍵環(huán)節(jié)之一是構建表達載體，完整的基因表達載體包括：目的基因、啟

動子、終止子、復制原點和標記基因等結構.

（4）檢測目的基因是否表達出蛋白質，可從轉基因生物中提取蛋白質，用應的抗體進行抗

原-抗體雜交，若有雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已形成蛋白質產品.

【分析】依據(jù)題意和圖示分析可知：圖示表示利用生物技術獲得生物新品種的過程，其中

①表示獲得目的基因的過程，則A為目的基因，B表示重組質粒；②③表示將目的基因導

入受體細胞的過程；④表示早期胚胎培育、胚胎移植過程；⑤表示植物組織培育過程.

14.【答案】基因重組；紡纏體；染色體組（染色體數(shù)目）；乙；限制性核酸內切（或限制）；

磷酸二酯鍵；基因表達載體的構建；農桿菌轉化法

【考點】基因重組及其意義

【解析】【解答］（1）減數(shù)分裂過程中發(fā)生的可遺傳變異有：基因突變、基因重組、染色體

變異；有絲分裂過程中發(fā)生的可遺傳變異有：基因突變、染色體變異.從可遺傳變異角度區(qū)

分是減數(shù)分裂還是有絲分裂要看"基因重組

（2）"莖稈粗大，養(yǎng)分物質含量明顯增加”是多倍體的特征，多倍體的成因是在環(huán)境因素的

影響下有絲分裂前期紡錘體形受到抑制，導致染色體數(shù)目加倍.

（3）甲的其次個密碼子中其次個堿基C變?yōu)閁,屬于基因突變中的替換，只變更一個氨基

酸；乙的其次個密碼子中其次個堿基前多了一個U,屬于基因突變中的增加，插入位置前不

影響，影響插入后的全部氨基酸序列.

（4）從DNA分子中獲得目的基因要用限制性核酸內切酶（簡稱限制酶），其作用部位是磷

酸二酯鍵.

（5）基因工程的核心是基因表達載體的構建；導入目的基因的方法：農桿菌轉化法、顯微

注射法、鈣離子處理的方法.受體細胞是植物，最常用的導入目的基因的方法是農桿菌轉

化法；若受體細胞是動物細胞，最常用的導入目的基因的方法是顯微注射法；若受體細胞是

微生物細胞，最常用的導入目的基因的方法是鈣離子處理的方法.

【分析】1、植物在通過減數(shù)分裂形成配子的過程中，會發(fā)生基因重組.

2、環(huán)境因素（如低溫）可影響有絲分裂過程中紡錘體的形成，形成多倍體.

3、基因中堿基的替換屬于點突變，只影響一個密碼子的表達；而乙的突變屬于移碼突變，

從突變點以后，基因中的脫氧核昔酸的序列都發(fā)生了變更，因此乙與正常植株相比，性狀變

更較大.

4、限制性核酸內切酶可用于切取目的基因，切割的部位是磷酸二酯鍵.

5、基因工程包括四個步驟，其中最核心的步驟是基因表達載體的構建，抗病基因導入植物

細胞的常用方法是農桿菌轉化法.

15.【答案】基因重組；減數(shù)第一次分裂前期；②；③；生物生存的環(huán)境；a；0.55%；

abc

【考點】基因重組及其意義

【解析】【解答】（1）圖1中過程②表示在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體上非姐妹染色

單體之間的交叉互換，屬于基因重組；過程③表示染色體結構變異，能在光學顯微鏡下視

察到.

（2）鐮刀型細胞貧血癥的根本緣由是①基因突變.在非洲正常人（AA）易患瘧疾，而攜帶

者（Aa）既不貧血，又抗瘧疾，因此存活率明顯提高，體現(xiàn)了變異的利與害取決于生物生

存的環(huán)境.在瘧疾的選擇下，基因a的頻率增加，說明種群發(fā)生了進化.

（3）如圖2是某家族的鐮刀型細胞貧血癥遺傳系譜圖，屬于常染色體上隱性遺傳病，該病

59J.59

在此地的發(fā)病率1/3600,則a=l/60,A=59/60,正常人群中Aa=2x八。x6。=：,患者弟

2_59_221

弟的基因型為：Aa,貝打、"Aax'Aafaa=:川。x，x4=0.55%.

（4）為調查鐮刀型細胞貧血癥發(fā)病率，正確的做法有調查群體要足夠大，不能在特定人群

中調查，要隨機調查和要留意愛護被調查人的隱私，不須要必需以家庭為單位逐個調查，故

選abc.

【分析】據(jù)圖分析，①表示基因突變；②表示同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互

換屬于基因重組；③表示非同源染色體上的易位，屬于染色體結構變異.圖2中"無中生有

為隱性，隱性遺傳看女病，女病男正非伴性"，即為常染色體上隱性.

三、解答題

16.【答案】（1）重組質粒；運載體；相同的限制；DNA連接

（2）目的基因

（3）轉錄和翻譯

【考點】基因工程的原理及技術

【解析】【解答】解：（1）依據(jù)題意和圖示分析可知：A是小型環(huán)狀DNA,為質粒；質粒和

目的基因須要利用相同的限制酶切割，然后用DNA連接酶進行連接從而形成重組質粒，即

圖中D表示重組質粒.質粒在基因工程中稱為運載體.（2）C在基因工程中稱為目的基因.（3）

過程⑦通過細菌的分裂增殖獲得大量的工程菌，產物的表達就是基因的表達，基因的表達

包括轉錄和翻譯兩個步驟.【分析】基因工程技術的基本步驟：（1）目的基因的獲得：方

法有從基因文庫中獲得、利用PCR技術擴增和人工合成.（2）基因表達載體的構建：是基

因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等.（3）將目

的基因導入受體細胞：依據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣.將目的基因導入植物細胞

的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法

是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法.（4）目的基因的檢測與

鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分

子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是

否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術.個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性

鑒定等.

四、綜合題

17.【答案】（1）限制性核酸內切酶（限制酶）；T4DNA連接酶

（2）D

（3）農桿菌轉化法；Ti質粒；T-DNA；雙子葉

（4）受精卵

【考點】基因工程的原理及技術，基因工程的應用

【解析】【解答】解：（1）在構建基因表達載體時要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶,

T4DNA連接酶可連接DNA的兩個末端。（2）由題意可知，受體菌必需勻稱分布在培育基中，

應用涂布法將受體菌群接種在培育基表面，A不符合題意；氨葦青霉素抗性基因屬于標記基

因，EcoRI的酶切位點位于LacZ基因上，因此培育基中應含有氨葦青霉素和X-gal,含有目的

基因的大腸桿菌能在該培育基上生存，但不會出現(xiàn)藍色，B不符合題意；為了防止雜菌污染，

以及目的菌污染環(huán)境，因此挑取菌落的接種環(huán)在操作前后都應當灼燒滅菌，C不符合題意;

由于含有目的基因的大腸桿菌上存在氨葦青霉素抗性基因，而LacZ基因被破壞，所以應挑

取培育基表面的氨革青霉素抗性基因的菌落進行擴大培育，D不符合題意。（3）植物轉基因

技術中，常用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞，其中須要的運載體是農桿菌的Ti質

粒，目的基因插入到該運載體的T-DNA中，以便使植物細胞得以轉化，這是雙子葉植物和

裸子植物常用的一種基因轉化方法。（4）動物基因工程中，一般把目的基因導入動物的受精

卵細胞中。

【分析】解答此題要理清基因工程的操作步驟和操作工具，主要包括為四步：①目的基因

的獲得②基因表達載體的構建③將目的基因導入受體細胞④目的基因的檢測與鑒定。至少

須要三種操作工具：限制性核酸內切酶（限制酶）、DNA連接酶、運載體?；虮磉_載體主

要由目的基因、標記基因、啟動子和終止子，其中標記基因的作用是為了鑒別受體細胞中是

否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。

18.【答案】（1）基因組文庫；PCR（或多聚酶鏈式反應）；熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）；變

性；DMA雙鏈復制

（2）檢測到體內有相關蛋白

（3）構建基因表達載體

（4）T-DNA；Ca2+；分子雜交技術；不確定

【考點】基因工程的應用

【解析】【解答】（1）獲得目的基因（人的血清白蛋白基因）的方法：從基因文庫（或自然

界已有的物種中分別）獲得；獲得人體血清白蛋白基因后可以利用PCR技術進行擴增，該

技術要用到一種特殊的熱穩(wěn)定高的DNA聚合酶，PCR擴增DNA的過程包括高溫變性、低溫

復性、中溫延長過程，因此，利用PCR技術擴增目的基因的過程中，目的基因受熱變性，

DNA雙鏈形成單鏈并與引物結合，在Taq聚合酶的作用下延長形成DNA,因此該技術的原

理是DNA復制。（2）子代大鼠假如檢測出與高血壓有關的蛋白質和表現(xiàn)高血壓癥狀，說明

高血壓基因已經(jīng)勝利表達。⑶基因工程的核心是構建基因表達載體。（4）該方法先將目的

基因插入到農桿菌T