高中生物 1 基因工程水平測(cè)試（含解析）新人教版選修3

專題1水平測(cè)試

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。

第I卷（選擇題，共40分）

一、選擇題（共20小題，每小題2分，共40分）

1.下列有關(guān)基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.基因工程可以克服不同物種之間的生殖隔離，實(shí)現(xiàn)生物的定向變異

B.在同一DNA分子中，限制酶的識(shí)別序列越長(zhǎng)，酶切割位點(diǎn)出現(xiàn)的概率越大

C.基因載體上有一個(gè)或多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn)，供外源DNA插入

D.以大腸桿菌為受體細(xì)胞時(shí)，先要用Ca"處理細(xì)胞以使其處于感受態(tài)

答案B

解析基因工程能打破生殖隔離，并定向地改變生物的遺傳特性，A正確；限制酶的識(shí)別

序列越長(zhǎng)，酶切位點(diǎn)出現(xiàn)的概率越小，B錯(cuò)誤；作為目的基因的載體，其上應(yīng)有一個(gè)或多個(gè)限

制酶的切割位點(diǎn)，供外源DNA插入，C正確；用CL+處理微生物如大腸桿菌的細(xì)胞，能使其處

于易于接受外源基因的生理狀態(tài)，即感受態(tài)，D正確。

2.基因工程技術(shù)也稱DNA重組技術(shù)，其實(shí)施必須具備的4個(gè)必要條件是（）

A.工具酶、目的基因、載體、受體細(xì)胞

B.重組DNA、RNA聚合酶、內(nèi)切酶、連接酶

C.模板DNA、信使RNA、質(zhì)粒、受體細(xì)胞

D.目的基因、限制酶、載體、受體細(xì)胞

答案A

解析基因工程是按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因（目的基因）復(fù)制出來(lái)，然后

放到另一種生物的細(xì)胞（受體細(xì)胞）里，定向地改造生物的遺傳性狀?；虿僮鞯墓ぞ呙甘窍?/p>

制酶和DNA連接酶，基因進(jìn)入受體細(xì)胞的運(yùn)輸工具是載體，A正確。

3.某研究小組為了研制預(yù)防禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡(jiǎn)要的操作流

程如下圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

禽

表

流

導(dǎo)

入

達(dá)

提

感

大

腸Q

一④

病

取

桿

菌

蛋

毒

白

A.步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄

B.步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶

C.步驟③可用CaCk處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復(fù)到常態(tài)

D.檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原一抗體

特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

答案C

解析由圖可知，步驟①所代表的過程是反轉(zhuǎn)錄，A正確；步驟②需使用限制性核酸內(nèi)切

酶和DNA連接酶，B正確；步驟③可用CaCk處理大腸桿菌，使其細(xì)胞從常態(tài)轉(zhuǎn)化為感受態(tài)，C

錯(cuò)誤；檢驗(yàn)Q蛋白的免疫反應(yīng)特性，可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進(jìn)行抗原一抗體

特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，D正確。

4.人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工合成，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，可以使人的

糖蛋白基因得以表達(dá)的受體細(xì)胞是（）

A.大腸桿菌B.酵母菌

C.Ta噬菌體D.質(zhì)粒DNA

答案B

解析人的糖蛋白必須經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)一步加工合成，故受體細(xì)胞內(nèi)應(yīng)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

和高爾基體，題干中只有酵母菌符合此條件，B正確。

5.下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A.實(shí)現(xiàn)了物種間的DNA重組

B.全過程都在細(xì)胞外進(jìn)行

C.可定向地改造生物的遺傳性狀

D.可能通過對(duì)天然基因庫(kù)的影響對(duì)生物圈的穩(wěn)態(tài)帶來(lái)不利

答案B

解析基因工程的操作程序中，獲取目的基因，需從細(xì)胞中提取出DNA,然后進(jìn)行切割，

或直接人工合成，故都在體外進(jìn)行；構(gòu)建基因表達(dá)載體在體外完成；導(dǎo)入目的基因是由細(xì)胞

外到細(xì)胞內(nèi)；表達(dá)則在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行；檢測(cè)和鑒定一般是提取出相應(yīng)物質(zhì)（如DNA、RNA、蛋白質(zhì)）

在體外進(jìn)行；若通過表達(dá)性狀（如抗蟲性）進(jìn)行檢測(cè)，則在個(gè)體生物學(xué)水平進(jìn)行，B錯(cuò)誤。

6.下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.可在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因

B.利用的是DNA雙鏈復(fù)制的原理

C.目的基因的核甘酸序列需全部已知

D.每一次循環(huán)后目的基因可以增加一倍

答案C

解析利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便

根據(jù)這一序列合成引物，C錯(cuò)誤；PCR技術(shù)根據(jù)DNA雙鏈復(fù)制原理，可在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目

的基因，每一次循環(huán)后目的基因可以增加一倍，A、B、D正確。

7.質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如右圖

所示，通過標(biāo)記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，

細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，下表是外源基因插入位置（插入點(diǎn)有a、b、c）,請(qǐng)根據(jù)表

中提供細(xì)菌的生長(zhǎng)情況，推測(cè)①②③三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是（）

抗青霉素基因

］抗四環(huán)素基因

細(xì)菌在含青霉素培細(xì)菌在含四環(huán)素培

養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況養(yǎng)基上生長(zhǎng)情況

①能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)

②能生長(zhǎng)不能生長(zhǎng)

③不能生長(zhǎng)能生長(zhǎng)

A.①是c；②是b；③是a

B.①是a和b；②是a；③是b

C.①是a和b；②是b；③是a

D.①是c；②是a；③是b

答案A

解析c點(diǎn)插入，不破壞抗青霉素基因和抗四環(huán)素基因，b點(diǎn)插入破壞抗四環(huán)素基因，a

點(diǎn)插入破壞抗青霉素基因，A正確。

8.科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶（Amy）基因a,通過基因工程的方法，將a轉(zhuǎn)到馬

鈴薯中，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。這一過程涉及（）

A.目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，隨著馬鈴薯的DNA分子的復(fù)制而復(fù)制并傳給子代細(xì)胞

B.基因a導(dǎo)入成功后，將抑制細(xì)胞原有的新陳代謝，開辟新的代謝途徑

C.目的基因不需要整合到馬鈴薯的DNA分子中

D.目的基因來(lái)自細(xì)菌，可以不需要載體直接導(dǎo)入受體細(xì)胞

答案A

解析目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，可隨著馬鈴薯的DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子代細(xì)

胞并表達(dá)，A正確；基因a導(dǎo)入成功后，將改變馬鈴薯原有的代謝，開辟新的代謝途徑，但并

沒有抑制原基因表達(dá)，B錯(cuò)誤；目的基因需要整合到馬鈴薯的DNA分子中，C錯(cuò)誤；目的基因

來(lái)自細(xì)菌，一般需要通過載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，D錯(cuò)誤。

9.基因工程利用某目的基因（圖甲）和P1噬菌體載體（圖乙）構(gòu)建重組DNA。限制性核酸內(nèi)

子別是Bglll、EcoRI和Sau3AI。下列分析錯(cuò)誤的是（）

OSau3AI

3glIISaw3AI

|月的基里|

11

EcoR1EcoRI

A.構(gòu)建重組DNA時(shí)，可用Bglll和SadikI切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體

B.構(gòu)建重組DNA時(shí)，可用￡c°Rl和Sau3Al切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體

C.圖乙中的P1噬菌體載體只用EcoRl切割后，含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

D.用EcoRl切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，再用DNA連接酶連接，只能產(chǎn)生

一種重組DNA

答案D

解析由題圖知，BglU、Sau3Al及aoRl三種酶在目的基因和Pl噬菌體上都有切割位

點(diǎn)，故可用即II和Sau3KI或EccRI和Sau3AI切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，A、

B正確；從圖乙知P1噬菌體載體為環(huán)狀DNA,只用￡coRI切割后產(chǎn)生1個(gè)鏈狀DNA,其兩條

鏈反向雙螺旋，有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，C正確；用反。RI切割目的基因所在片段和P1噬菌

體載體，再用DNA連接酶連接，能產(chǎn)生不止一種重組DNA,D錯(cuò)誤。

10.采用基因工程的方法培養(yǎng)抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是（）

①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中③

將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉花體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培

養(yǎng)④將編碼毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組，注射到棉花子房，并進(jìn)入受精卵

A.①②B.②③C.③④D.①④

答案C

解析將毒素蛋白直接注射到棉受精卵中，受精卵沒有獲得目的基因，子代細(xì)胞不會(huì)有

抗蟲性狀，①錯(cuò)誤；將編碼毒素蛋白的DNA序列直接注射到棉受精卵中，而沒有將目的基因

與載體結(jié)合，這樣目的基因是不會(huì)被保留下來(lái)的，很容易被水解掉，②錯(cuò)誤；在植物基因工

程中，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，然后通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將植物細(xì)胞

培養(yǎng)成完整植株，③正確；在植物基因工程中，可以利用花粉管通道法將目的基因?qū)胧芫?/p>

卵中，然后發(fā)育為轉(zhuǎn)基因植株，④正確。故C正確。

11.“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯?xì)胞中而制備成功的。一般地

說(shuō)，在制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的（）

A.限制性核酸內(nèi)切酶B.纖維素酶

C.DNA連接酶D.DNA聚合酶

答案B

解析基因工程的工具包括：“基因的剪刀”一一限制性核酸內(nèi)切酶、“基因的針

線”一一DNA連接酶；基因復(fù)制和表達(dá)過程中需要：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等。

12.科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因的方法

培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）

A.質(zhì)粒是最常用的載體之一，它僅存在于原核細(xì)胞中

B.將抗枯萎病基因連接到質(zhì)粒上，用到的工具酶僅是DNA連接酶

C.用葉肉細(xì)胞作為受體細(xì)胞培育出的植株不能表現(xiàn)出抗枯萎病性狀

D.通過該方法獲得的抗枯萎病金茶花，產(chǎn)生的配子不一定含抗枯萎病基因

答案D

解析質(zhì)粒在某些真核細(xì)胞中也有，如酵母菌，A錯(cuò)誤；將目的基因連接到質(zhì)粒上，不但

要用到DNA連接酶，在連接之前還要用同種限制酶處理目的基因和質(zhì)粒以得到相同的末端，B

錯(cuò)誤；用葉肉細(xì)胞作為受體細(xì)胞培育出的植株能表現(xiàn)出抗枯萎病性狀，C錯(cuò)誤；由于重組質(zhì)粒

只結(jié)合在某條染色體上，轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于一個(gè)雜合子，因此有的配子就沒有目的基因，D正

確。

13.上海醫(yī)學(xué)研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一

種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥用蛋白含量多達(dá)30多倍，以

下與此有關(guān)的敘述中正確的是（）

A.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物

B.提高基因表達(dá)水平是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因

C.只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谂Ｈ橄偌?xì)胞中是純

和的

D.轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因，但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯，故不合成人白蛋白

答案D

解析轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了外源基因的動(dòng)物，A錯(cuò)誤；提高基因表達(dá)水平是指

設(shè)法提高牛的乳腺細(xì)胞合成人白蛋白的能力，B錯(cuò)誤；只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白,

是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谂Ｈ橄偌?xì)胞中選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白

蛋白基因，但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯，故不合成人白蛋白，D正確。

14.某基因比較小，且核甘酸序列已知，獲得該基因的最佳方法是（）

A.以mRNA為模板反轉(zhuǎn)錄合成DNA

B.以4種脫氧核昔酸為原料人工合成

C.將供體DNA片段轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中，再進(jìn)一步篩選

D.先建立基因文庫(kù)，再?gòu)闹泻Y選

答案B

解析目的基因的獲取方法主要有三種：從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工

合成。對(duì)于比較小且核昔酸序列已知的目的基因，可以通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工

合成，B正確。

15.下圖是培育抗凍番茄的過程示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是（）

某種

細(xì)胞抗凍

爵茄

植株

A.過程①和過程②所用的酶相同

B.轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的獲得是定向變異的結(jié)果

C.重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌的主要目的是篩選目的基因

D.可用DNA探針檢測(cè)抗凍基因是否在番茄植株中表達(dá)

答案B

解析過程①獲得抗凍基因（目的基因）的過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶參與，過程②

構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植

株的獲得是借助基因工程導(dǎo)致定向變異的結(jié)果，B正確；重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌的主要目的是將

抗凍基因（目的基因）導(dǎo)入受體細(xì)胞，C錯(cuò)誤；可用DNA探針檢測(cè)抗凍基因是否插入番茄細(xì)胞的

染色體的DNA上以及是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,D錯(cuò)誤。

16.下列哪一種方法不能用于檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入或表達(dá)（）

A.顯微鏡下直接觀察受體細(xì)胞中是否含有目的基因

B.在含某種抗生素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌

C.利用相應(yīng)的DNA探針與受體細(xì)胞DNA分子進(jìn)行雜交

D.提取受體細(xì)胞蛋白質(zhì)，利用抗原一抗體特異性反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)

答案A

解析分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因用DNA分

子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄用分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)

用抗原一抗體雜交技術(shù)，C、D正確；還可以用質(zhì)粒上的特殊基因作為標(biāo)記基因，通過在選擇

培養(yǎng)基上培養(yǎng)，來(lái)檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，B正確；在顯微鏡下無(wú)法觀察到基因，

因此該方法不能用于檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入或表達(dá)，A錯(cuò)誤。

17.農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒是植物基因工程中常用的載體，相關(guān)敘述正確的是（）

A.Ti質(zhì)粒是能夠自主復(fù)制的單鏈DNA

B.Ti質(zhì)粒中磷酸基團(tuán)都與兩個(gè)脫氧核糖相連接

C.重組Ti質(zhì)粒的受體細(xì)胞只能是植物愈傷組織細(xì)胞

D.Ti質(zhì)粒上的基因可全部整合到受體細(xì)胞染色體上

答案B

解析Ti質(zhì)粒是能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，A錯(cuò)誤；Ti質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分

子，其分子內(nèi)部的磷酸基團(tuán)都與兩個(gè)脫氧核糖相連接，B正確；重組Ti質(zhì)粒的受體細(xì)胞可以

是植物愈傷組織細(xì)胞，也可以是植物的其他細(xì)胞，如植物的受精卵細(xì)胞，C錯(cuò)誤；Ti質(zhì)粒上

有一段T-DNA,目的基因插入Ti質(zhì)粒上的T-DNA中導(dǎo)入農(nóng)桿菌，讓農(nóng)桿菌侵染植物，農(nóng)桿菌

的Ti質(zhì)粒上的T-DNA片段（內(nèi)有目的基因）整合到受體細(xì)胞的染色體上，D錯(cuò)誤。

18.如圖表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得某種轉(zhuǎn)基因植物的部分操作步驟。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的

是（）

目的基因

A.利用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基可將含II的細(xì)菌篩選出來(lái)

B.III是農(nóng)桿菌，通過步驟③將目的基因?qū)胫仓?/p>

C.⑥可與多個(gè)核糖體結(jié)合，并可以同時(shí)翻譯出多種蛋白質(zhì)

D.①過程的完成需要限制酶和DNA連接酶的參與

答案C

解析⑥是一個(gè)mRNA分子，可與多個(gè)核糖體結(jié)合形成多聚核糖體，由于翻譯的模板是同

一個(gè)mRNA分子，故翻譯出的是同一種蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤。

19.人們?cè)噲D利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程:

①②③④

甲生物的蛋白質(zhì)一?mRNA——>目的基因——?與質(zhì)粒DNA重組——?導(dǎo)入乙細(xì)胞——?獲得甲生

物的蛋白質(zhì)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.①過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、C

B.②要用限制性核酸內(nèi)切酶切斷質(zhì)粒DNA,再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一

起

C.如果受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，③過程可以用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

D.④過程中用的原料不含有A、U、G、C

答案B

解析①過程是逆轉(zhuǎn)錄，利用逆轉(zhuǎn)錄酶合成DNA片段，所以需要原料A、T、G、C,A錯(cuò)

誤；②過程是目的基因與質(zhì)粒DNA的重組，需要用限制性核酸內(nèi)切酶切斷質(zhì)粒DNA,再用DNA

連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起，B正確；如果受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，重組基因的導(dǎo)入常

用顯微注射法，農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法多用于植物細(xì)胞，C錯(cuò)誤；④過程是基因的表達(dá)過程，該過程中

會(huì)有RNA的合成，原料中含有A、U、G、C,D錯(cuò)誤。

20.下列關(guān)于基因工程的敘述中，不正確的是（）

A.基因工程的原理是基因重組

B.運(yùn)用基因工程技術(shù)，可使生物發(fā)生定向變異

C.一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物的DNA分子上，屬于基因工程的內(nèi)容

D.是非同源染色體上非等位基因的自由組合

答案D

解析基因工程是兩種生物間的基因重組，而非發(fā)生在生物的減數(shù)分裂時(shí)的非同源染色

體上非等位基因的自由組合，D錯(cuò)誤。

第H卷（非選擇題，共60分）

二、非選擇題（共4小題，共60分）

21.（15分）蘇云金桿菌能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉(zhuǎn)毒素蛋白基因植物的

重組DNA形成過程示意圖。據(jù)圖回答下列問題：

3種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別序列與酶切位點(diǎn)

AAGCTTTGATCA

HindTH:^HI：GGATCCBell:

TTCGAACCTAGGACTAGT

⑴將圖中①的DNA用力77dliI、BanHI完全酶切后，反應(yīng)管中有種DNA片段。

(2)假設(shè)圖中質(zhì)粒上8a加I識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶反識(shí)別位點(diǎn)的堿

基序列，現(xiàn)用I和班“dill切割質(zhì)粒，那么該圖中①的DNA右側(cè)還能選擇民如H進(jìn)行切割

嗎？(填“能”或“不能”)，理由是o若上述假設(shè)成立，

并成功形成重組質(zhì)粒，則重組質(zhì)粒o

A.既能被BanHI也能被必力dill切開

B.能被BantiI但不能被應(yīng)〃dIII切開

C.既不能被BaniAI也不能被必力dill切開

D.能被省"dill但不能被BaniAI切開

(3)實(shí)際操作中最常用法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物受體細(xì)胞。種植轉(zhuǎn)基因植

物，它所攜帶的目的基因可能傳遞給非轉(zhuǎn)基因植物，造成基因污染。把目的基因?qū)胫参锏?/p>

DNA中，就可以有效避免基因污染，原因是

答案(1)4(2)能切割后的黏性末端相同D(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化葉綠體(或線粒體或

細(xì)胞質(zhì))葉綠體(或線粒體或細(xì)胞質(zhì))中的基因不會(huì)通過花粉傳給下一代

解析(1)圖中①的DNA含有兩個(gè)BanRI的酶切位點(diǎn)，含有一個(gè)肥力dill的酶切位點(diǎn)，所

以用由力dill、而加1完全酶切①中的DNA后，反應(yīng)液中有4種DNA片段。

(2)灰血11切割后露出的黏性末端是

—GGATCC—

—CCTAGBcl\切割后露出的黏性末端是

—TGATCA—

—ACTAGT—，即民就n和反，I切割DNA后露出的黏性末端相同，因此

假設(shè)圖中質(zhì)粒原來(lái)員施I識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列變?yōu)榱薆elI的堿基序列，現(xiàn)用BelI和小力dill

切割質(zhì)粒，則該圖中①的DNA右側(cè)仍能選擇周施I進(jìn)行切割，并能獲得所需重組質(zhì)粒。質(zhì)粒

和目的基因都被為〃dill切割，形成相同的黏性末端，則形成的重組質(zhì)粒仍能被為“dill切割；

另一個(gè)連接點(diǎn)用DNA連接酶連接所形成的重組DNA片段是一TGATCC—-ACTAGG-,則該片

段不能被上就H識(shí)別，也不能被切割。綜上分析，根據(jù)酶切位點(diǎn)和識(shí)別的堿基序列可知，重

組質(zhì)粒能被應(yīng)"dill切開，但不能被員血H切開，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。

（3）將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物受體細(xì)胞，在實(shí)際操作中最常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。由于葉綠體（或

線粒體或細(xì)胞質(zhì)）中的基因不會(huì)通過花粉傳給下一代，所以把目的基因?qū)胫参锏娜~綠體（或

線粒體或細(xì)胞質(zhì)）DNA中，就可以有效避免因種植轉(zhuǎn)基因植物而導(dǎo)致的基因污染。

22.（15分）生長(zhǎng)激素在治療激素分泌過少的矮小癥方面有積極的作用，為了批量生產(chǎn)生

長(zhǎng)激素，可以采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將控制生長(zhǎng)激素合成的基因轉(zhuǎn)移到微生物細(xì)胞內(nèi)。如表所示是

涉及此轉(zhuǎn)基因技術(shù)的幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)；圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶對(duì)

質(zhì)粒和供體DNA的切割位點(diǎn)，請(qǐng)回答下列問題：

---、

限制酶BamHTHindHlEcoRTSmaT

識(shí)別序▼￥VV

GGATCCAAGCTTGAATTCCCCGGG

列及切

CCTAGGTTCGAACTTAAGGGGCCC

割位點(diǎn)AAAA

目的基因的轉(zhuǎn)錄方向------?

ECOR1目的基因EcoRI

I,____A____|

IIHIIIHIIIIIIIIIHEZ外源

t,.t

BamW1Sma1HindIII

圖1圖2

（1）四種酶的識(shí)別序列相比較，酶的識(shí)別序列的結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，原因是

（從堿基種類含量角度分析）。

（2）為了提高構(gòu)建重組質(zhì)粒的成功率，你認(rèn)為最好先用（填上

表中酶的名稱）處理質(zhì)粒和目的基因，然后用酶拼接。本題構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)絕對(duì)不能

使用SmaI的原因是。

(3)為了檢測(cè)目的基因是否成功翻譯，可以用技術(shù)，若沒有出現(xiàn)相應(yīng)的

雜交帶，則可能需要用做探針來(lái)檢測(cè)是否轉(zhuǎn)錄出mRNAo

(4)受體細(xì)胞最好是選擇,以保證能夠從工程菌中直接得到具有生物學(xué)

活性的人的生長(zhǎng)激素。受體細(xì)胞的另外一種選擇是制備“乳房生物反應(yīng)器”，即以

為受體細(xì)胞，進(jìn)而從奶牛的乳汁中提取人的生長(zhǎng)激素。工程菌相對(duì)于“乳

房生物反應(yīng)器”的優(yōu)點(diǎn)是o

(5)胰島素是人體內(nèi)唯一有降血糖功能的激素，采用蛋白質(zhì)工程可以對(duì)胰島素進(jìn)行改造，

使之起效時(shí)間縮短，保證餐后血糖高峰和血液中胰島素高峰一致。如果你是科研工作者，請(qǐng)

完善研制速效胰島素的思路：確定蛋白質(zhì)的一蛋白質(zhì)應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)一蛋白質(zhì)應(yīng)具

備的折疊狀態(tài)一f相對(duì)應(yīng)的堿基序列。

答案⑴6al具有三個(gè)氫鍵的G—C堿基對(duì)含量高

(2)BajiHI和切力dill兩種限制酶DNA連接會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的

基因

(3)抗原一抗體雜交帶有標(biāo)記的目的基因

(4)酵母菌等真核微生物牛的受精卵繁殖速度快、外源基因表達(dá)效率高

(5)功能蛋白質(zhì)應(yīng)有的氨基酸序列

解析(l)DNA分子中G—C堿基對(duì)間有三個(gè)氫鍵，故C—G堿基對(duì)越多結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。

(2)雖然同一種限制酶切出的黏性末端相同，但是利用同一種限制酶切割目的基因與質(zhì)

粒，會(huì)出現(xiàn)自身環(huán)化或目的基因與質(zhì)粒的反向連接現(xiàn)象。故切割目的基因和質(zhì)粒時(shí)采用兩種

酶切割，可保證目的基因與質(zhì)粒的準(zhǔn)確連接，因此最好先用BanRI和必力dill兩種限制酶處理

質(zhì)粒和目的基因，然后用DNA連接酶連接。礪al會(huì)破壞質(zhì)粒的抗性基因、外源DNA中的目的

基因，因此不能使用SmaI切割。

(3)目的基因是否成功翻譯可借助抗原一抗體特異性結(jié)合的原理對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)

目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,可采用帶標(biāo)記的目的基因與mRNA雜交，若出現(xiàn)雜交帶，說(shuō)明目

的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,若沒有雜交帶，說(shuō)明沒有轉(zhuǎn)錄成功。

(4)原核生物中只有核糖體，可以形成蛋白質(zhì)，但是沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行

加工，生產(chǎn)出來(lái)的蛋白質(zhì)可能沒有活性，所以受體細(xì)胞最好為酵母菌等真核生物。制備“乳

房生物反應(yīng)器”時(shí)，應(yīng)選用受精卵作為受體細(xì)胞，因?yàn)槭芫讶苄愿?，外源基因在受精?/p>

中易于表達(dá)。工程菌具有繁殖速度快、外源基因表達(dá)效率高的優(yōu)點(diǎn)。

(5)根據(jù)蛋白質(zhì)工程，對(duì)胰島素進(jìn)行改造的過程為：確定蛋白質(zhì)的功能一蛋白質(zhì)應(yīng)有的高

級(jí)結(jié)構(gòu)一蛋白質(zhì)應(yīng)具備的折疊狀態(tài)一蛋白質(zhì)應(yīng)有的氨基酸序列一相對(duì)應(yīng)的堿基序列，可以創(chuàng)

造自然界不存在的蛋白質(zhì)。

23.(15分)科學(xué)家通過基因工程，將蘇云金芽抱桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入到普通棉株細(xì)

胞內(nèi)，并成功地實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株一一抗蟲棉。其過程大致

如圖所示：

Bt毒蛋

白基因

轉(zhuǎn)入

蘇云金芽農(nóng)桿菌

抱桿菌

構(gòu)建基因

T-DNA表達(dá)載體感染

Ti質(zhì)粒目的基因插入到

組織

染色體DNA中

培養(yǎng)I

抗蟲棉棉株細(xì)胞

(1)基因工程的操作程序主要包括四個(gè)步驟，其核心是。

(2)獲取Bt毒蛋白基因的方法一般有、—

等。

(3)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中

是利用了T-DNA的的特點(diǎn)。Bt毒蛋白基因

轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為o

(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法很多，在該題中涉及的方法是=

(5)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成必須有等。

(6)目的基因能否在棉花植株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是

____________________________________________o這需要通過檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的方

法是o從個(gè)體生物學(xué)水平上，又該如何檢測(cè)？O

答案(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建

(2)從基因文庫(kù)中獲取目的基因利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因利用DNA合成儀用化學(xué)方

法直接人工合成(任意兩個(gè)均可)

(3)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體DNA分子上轉(zhuǎn)化

(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

(5)啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因(四者缺一不可)

(6)目的基因是否插入到受體細(xì)胞的染色體DNA分子上DNA分子雜交技術(shù)抗蟲的接種

實(shí)驗(yàn)

解析(1)基因工程一般包括四個(gè)基本操作步驟，其中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程

的核心。

(2)獲取目的基因的方法有三種：從基因文庫(kù)中獲取目的基因、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基

因、利用DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成等。

(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是利用了Ti質(zhì)粒的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體

DNA分子上的特點(diǎn)。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，稱

為轉(zhuǎn)化。

(4)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，還有基因槍法、花粉管通道法等，

該題中涉及的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

(5)一個(gè)基因表達(dá)載體的組成必須有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因和目的基因等。

(6)目的基因插入到受體細(xì)胞的染色體DNA分子上，是目的基因在棉花植株內(nèi)穩(wěn)定維持和

表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵。檢測(cè)目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA上，可以通過DNA分

子雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。從個(gè)體生物學(xué)水平上，可以通過抗蟲的接種實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。