人教版高中生物選擇性必修3-第3章測評(B)

新教材人教版高中生物選擇性必修3

第3章測評（B）

（時間:60分鐘滿分:100分）

一、選擇題（本題共14小題,每小題2分，共28分。每小題給出的4個選項中，只有1個

選項是最符合題目要求的）

1.下列有關(guān)基因?qū)敕绞?、受體細胞以及基因?qū)牒螳@得個體的說法，錯誤的是（）

A.將目的基因?qū)雱游锛毎壳白畛Ｓ玫?，也是最為有效的方式是顯微注射

B.將目的基因?qū)胫参锛毎捎米疃嗟姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

C.轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞必須是受精卵，然后由受精卵發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物

D.轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞必須是受精卵，然后利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株

答案:D

解析:轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞可以是體細胞或受精卵,因為植物細胞的全能性比較強，利

用植物組織培養(yǎng)較容易獲得轉(zhuǎn)基因植株。而轉(zhuǎn)基因動物則必須用受精卵作為受體細胞,

由受精卵發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。

2.以菜花為實驗材料進行“DNA的粗提取與鑒定”的實驗中,操作與目的對應(yīng)錯誤的是

()

選項ABCD

加入

加入蒸儲水研磨液中加入NaCl研磨液體積分數(shù)為95%的冷卻的酒精

試齊

目的使細胞破裂溶解DNA瓦解細胞膜析出DNA

答案:A

解析:菜花屬于高等植物，植物細胞具有細胞壁,加入蒸儲水不會吸水漲破。

3.下表中列出了幾種限制酶的識別序列及其切割位點，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制

酶的酶切位點。下列相關(guān)說法錯誤的是（）

限制酶BamHIWmdIIIEcoRISmaI

識別序列及11I

GGATCCAAGCTTGAATTCCCCGGG

CCTAGGTTCGAACTTAAGGGGCCC

切割位點1tf

目的

抗生素ByiHIEcoRI基因EcoRI

抗性基段彳=3"/加d田___+，二.....+—外源

rnunnii^部々

SmaI-MT質(zhì)粒I

BamWISmaIHindJH

圖1圖2

A.一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaI切割后，含有4個游離的磷酸基團

B.用圖1所示的質(zhì)粒和圖2所示的目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI切割

C.圖2中為防止酶切后含目的基因的DNA片段自身環(huán)化，不能使用EcoRI

D.為了獲取重組質(zhì)粒,最好用BamHI和印“dill同時切割質(zhì)粒和外源DNA

答案:A

解析:圖1所示質(zhì)粒分子經(jīng)Snal切割后形成2個平末端，根據(jù)DNA分子的兩條鏈反向

平行的特點可知,切割后應(yīng)含有2個游離的磷酸基團,A項錯誤。用SmaI切割會破壞目

的基因和質(zhì)粒中的標(biāo)記基因,B項正確。如果用EcoRI處理目的基因，由于兩端含有相

同的黏性末端，則可能發(fā)生自身環(huán)化，用BamHI和印“dill兩種限制酶同時切割質(zhì)粒和外

源DNA即可解決這一問題，所以C、D兩項正確。

4.下列說法正確的是（）

A.限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列是GAATTC,只能在堿基G和堿基A之間切斷DNA

B.DNA連接酶能夠?qū)⑷我?個DNA片段連接在一起

C.質(zhì)粒是能夠自主復(fù)制的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子

D.基因工程的載體只有質(zhì)粒一種

答案:C

解析:酶具有專一性，不同的限制性內(nèi)切核酸酶的識別序列是不相同的。DNA連接酶可

將具相同的黏性末端的兩DNA片段連接起來。質(zhì)粒是基因工程常用的載體，是能夠自

主復(fù)制的環(huán)狀DNA分子。目前常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。

5.下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是（）

A.DNA聚合酶可催化形成磷酸二酯鍵，因此可代替DNA連接酶來進行連接

B.基因載體上的抗性基因的主要作用是提高受體細胞在自然環(huán)境中的耐熱性

C.載體的作用是可以完成目的基因的轉(zhuǎn)運、擴增、表達、確定在染色體上基因間的排

列順序

D.不同的限制酶能識別不同的核甘酸序列，充分體現(xiàn)了酶的專一性

答案:D

解析:DNA連接酶催化兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，而DNA聚合酶只能將單個

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

DNA連接酶。基因載體上的抗性基因可作為標(biāo)記基因，有利于篩選含重組DNA的細

胞。載體的作用是完成目的基因的轉(zhuǎn)運、擴增和確定在染色體上基因間的排列順序，目

的基因的表達與載體無關(guān)。一種限制酶只能識別特定的核苜酸序列，體現(xiàn)了酶的專一

性。

6.基因工程技術(shù)也稱DNA重組技術(shù)，其實施必須具備的4個條件是（）

A.工具酶、目的基因、載體、受體細胞

B.重組DNA、RNA聚合酶、限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶

C.模板DNA、信使RNA、質(zhì)粒、受體細胞

D.目的基因、限制性內(nèi)切核酸酶、載體、受體細胞

答案:A

解析:基因工程是指按照人們的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性,從而創(chuàng)

造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。基因工程操作的工具酶是限制性核

酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，基因進入受體細胞的運輸工具是載體。

7.基因工程常用土壤農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒作為載體，需把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA才能

整合到植物染色體DNA上。下圖表示抗蟲棉培育過程中使用的三種限制酶A、B、C

的識別序列以及Ti質(zhì)粒上限制酶切割位點的分布?？瓜x基因內(nèi)部不含切割位點，兩側(cè)標(biāo)

明序列為切割區(qū)域。下列敘述錯誤的是（）

酶A識別序列酶B識別序列酶C識別序列

II

-GAATTC--GGATCC--AATT-

-CTTAAG--CCTAGG--TTAA-

-AATGGATCCTTC抗蟲基因CATTCAATTCTC-

-TTACCTAGGAAGGTAAGTTAAGAG-

?酶A位點

Ti質(zhì)?！鯰-DNA

■酶B位點

酶C位點

A.應(yīng)該使用酶B和酶C切取抗蟲基因

B.應(yīng)該使用酶A和酶B切割Ti質(zhì)粒

C.成功建構(gòu)的重組質(zhì)粒含1個酶A的識別位點

D.成功建構(gòu)的重組質(zhì)粒用酶C處理將得到2個DNA片段

答案:C

解析:由圖中DNA序列和酶切位點序列可知，應(yīng)使用酶B和酶C切割抗蟲基因。導(dǎo)入的

目的基因應(yīng)在T-DNA上，因此Ti質(zhì)粒應(yīng)用酶A和酶B切割。成功構(gòu)建的重組質(zhì)粒不含

酶A識別位點。成功構(gòu)建的重組質(zhì)粒用酶C處理能得到2個DNA片段。

8.//基因是藍細菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為了研究該基因?qū)θ~綠素合

成的調(diào)控機制，需要構(gòu)建缺失力小基因的藍細菌。技術(shù)路線如下圖所示。下列有關(guān)敘述

正確的是（）

紅霉素抗

嗜智受體細胞等!

質(zhì)粒重組重組有chlL降解無chlL

質(zhì)粒1質(zhì)粒2基因藍細菌基因藍細菌

A.②過程共形成2個磷酸二醋鍵

B.該項技術(shù)操作成功的標(biāo)志是目的基因的表達

C.①②過程都需要使用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶

D.紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因用于篩選含有力無基因的受體細胞

答案:C

解析:②過程是將紅霉素抗性基因連接到質(zhì)粒中，得到重組質(zhì)粒1,該過程形成4個磷酸二

酯鍵。該項技術(shù)操作成功的標(biāo)志是目的基因不能表達。①②過程都需要使用限制性內(nèi)

切核酸酶和DNA連接酶。紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因，因為其插入破壞了cWL基因，用

于篩選不含有cWL基因的受體細胞。

9.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)竣酸酯酶(CarE)制劑的流程如下圖所示。下列敘述正確的是

()

抗農(nóng)藥馬拉fjmRNA凹cDNA冉CarE琴因||表話載體|

硫磷小菜蛾

降解馬

CarE制劑卜?!工程菌盧|左營虐重組表

拉硫磷

1111困達載體

殘留--------------------------1T

A.過程①需使用DNA聚合酶

B.過程②需使用解旋酶和通過PCR技術(shù)獲取目的基因

C.過程③使用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備

D.過程④可通過PCR技術(shù)檢測目的基因是否已導(dǎo)入受體細胞

答案:D

解析:由mRNA獲得DNA的過程是逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶,A項錯誤。過程②表示通過

PCR技術(shù)擴增目的基因，此過程不需要解旋酶，通過控制溫度達到解旋的目的,B項錯

誤。過程③使用的感受態(tài)的大腸桿菌是使用CaCb溶液處理得到的,C項錯誤。檢測目

的基因是否導(dǎo)入受體細胞，可以采用PCR技術(shù),D項正確。

10.“基因靶向”是指利用細胞內(nèi)的DNA可與外源DNA同源序列發(fā)生同源重組的性質(zhì),

定向改造生物某一基因的技術(shù)。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.真核生物的基因都位于染色體上

B.細胞內(nèi)所有的基因都要表達，但在表達的時間上各不相同

C.細胞內(nèi)的基因在遺傳時都遵循孟德爾遺傳定律

D.利用“基因靶向”技術(shù)實現(xiàn)DNA重組時需要限制性內(nèi)切核酸酶

答案:D

解析:真核生物的基因大部分位于染色體上。細胞內(nèi)某些基因表達，不是所有基因。細胞

質(zhì)中的基因在遺傳時不遵循孟德爾遺傳定律。利用“基因靶向”技術(shù)實現(xiàn)DNA重組時需

要限制性內(nèi)切核酸酶。

11.人們試圖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：

甲生物的蛋白質(zhì)-mRNA?目的基因衛(wèi)與質(zhì)粒DNA重組?導(dǎo)入乙種生物細胞①

獲得甲種生物的蛋白質(zhì)。下列說法正確的是（）

A.①過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、C

B.②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA,目的基因?qū)胍曳N生物細胞后一定會表達甲種生物的蛋

白質(zhì)

C.質(zhì)粒一般存在于原核生物細菌中，真核生物酵母菌也具有

D.④過程用的原料和工具中不含有A、U、G、C

答案:C

解析:①為逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，原料是堿基組成為A、T、G、C的四種游

離的脫氧核甘酸。目的基因?qū)胍曳N生物細胞后不一定會表達，因此一般需栗進行檢測

與鑒定。④過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄所用的原料包括四種含有A、U、G、C的核糖核

甘酸。

12.動物乳腺生物反應(yīng)器是一項利用轉(zhuǎn)基因動物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵，進行大規(guī)模

生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)。目前,科學(xué)家已在牛

和羊等動物的乳腺生物反應(yīng)器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等產(chǎn)物。

大致過程如下圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是（）

|性成.的雄牛11性成熟，的雌牛1

7?_|人的藥.蛋白莖聞|質(zhì)產(chǎn)|

|卵，細胞|?,③],」

I罟精麗I

A.通過③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因即可

B.④通常采用顯微注射技術(shù)

C.在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達，因此可以從乳汁中提取

藥物

D.該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取

答案:A

解析:要讓藥用蛋白基因在乳腺細胞內(nèi)表達并分泌含藥物的乳汁，重組質(zhì)粒上還必須具有

乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件。

13.ai-抗胰蛋白酶缺乏癥是一種單基因遺傳病，患者成年后會出現(xiàn)肺氣腫及其他疾病，嚴

重者甚至死亡。利用基因工程技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫眩罱K培育出

能在乳腺細胞表達人抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊，從而更容易獲得這種酶。

%-抗胰蛋白酶基因

載體芍A-受精卵一轉(zhuǎn)基因羊

綠色熒光

蛋白基因

下列關(guān)于該過程的敘述，錯誤的是（）

A.載體上綠色熒光蛋白基因的作用是便于篩選含有目的基因的受體細胞

B.將目的基因?qū)胙虬螂准毎校瑢尤菀椎玫竭晨挂鹊鞍酌?/p>

C.培養(yǎng)出的轉(zhuǎn)基因羊的所有細胞中都含有該目的基因，故該羊有性生殖產(chǎn)生的后代也都

能產(chǎn)生ai-抗胰蛋白酶

D.目的基因與載體的重組過程需要DNA連接酶的催化作用

答案:C

解析:載體上綠色熒光蛋白基因作為標(biāo)記基因，可用于篩選含目的基因的受體細胞。將目

的基因?qū)胙虬螂准毎校频冒螂咨锓磻?yīng)器,獲取產(chǎn)品將不受性別和發(fā)育時期的限

制。目的基因與載體的重組需要DNA連接酶的催化。轉(zhuǎn)基因羊若為雜合子，其有性生

殖產(chǎn)生的后代會發(fā)生性狀分離，有的子代不再具有轉(zhuǎn)基因生物的特性。

14.下圖是某轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻培育流程圖，下列有關(guān)分析錯誤的是（）

含

有毒

含重

含毒

抗

組

蛋

蛋

白基

質(zhì)粒

白基

蟲

的

毒蛋白基因因

因

的重

土壤

的水

水

農(nóng)

稻

組

質(zhì)粒

桿菌

體細

稻

農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒胞

A.毒蛋白基因的獲得需要限制酶

B.①過程所依據(jù)的理論基礎(chǔ)之一是DNA分子結(jié)構(gòu)的相似性

C.該基因工程的原理是讓毒蛋白基因在宿主細胞中穩(wěn)定存在

D.④過程依據(jù)細胞的全能性原理

答案:C

解析:該基因工程的原理是讓毒蛋白基因在宿主細胞中穩(wěn)定和高效地表達。

二、選擇題（本題共6小題,每小題3分，共18分。每小題給出的4個選項中,至少有1個

選項正確,全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）

15.2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白”的三位科學(xué)家。將綠

色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真

核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作

用是（）

A.追蹤目的基因在細胞內(nèi)的復(fù)制過程

B.追蹤目的基因插到染色體上的位置

C.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布

D.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

答案:C

16.抗體的制備經(jīng)歷了細胞學(xué)層面和分子學(xué)層面兩個合成途徑的研究。下圖是利用生物

學(xué)技術(shù)制備抗體的兩條途徑的模式簡圖。下列說法正確的是（）

免疫后分用自點

的人體細胞A

普通質(zhì)粒

A.過程①至②所獲取的抗體稱為單克隆抗體

B.過程③至⑥獲取抗體的技術(shù)稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)

C.過程⑤需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶

D.體外擴增Vi基因的技術(shù)稱為PCR技術(shù)

答案:ABD

解析:過程⑤是構(gòu)建基因表達載體的過程,需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶。

17.科學(xué)家將來自大鼠的編碼一種離子通道蛋白的基因轉(zhuǎn)入果蠅體內(nèi)，培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因

果蠅。人們可以通過照射激光來遙控它們的行為，讓懶散的果蠅活動起來。下列敘述正

確的是（）

A.獲取編碼離子通道蛋白的基因的方法有從基因文庫中獲取、PCR擴增等

B.為了保持基因的完整性,應(yīng)該將目的基因直接導(dǎo)入果蠅細胞

C.將該基因?qū)牍壖毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ秋@微注射

D.該轉(zhuǎn)基因果蠅有性生殖的后代能保持該性狀的穩(wěn)定遺傳

答案:AC

解析:將目的基因?qū)胧荏w細胞前需要構(gòu)建基因表達載體，其目的是使目的基因在受體細

胞中穩(wěn)定存在并表達。轉(zhuǎn)基因果蠅有性生殖的后代可能會發(fā)生性狀分離，該性狀不一定

能穩(wěn)定遺傳。

18.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說法，錯誤的是（）

A.PCR技術(shù)是在細胞內(nèi)完成的

B.PCR技術(shù)是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)

C.PCR技術(shù)的原理與DNA復(fù)制的原理不同

D.PCR技術(shù)的前提是有一段已知的核甘酸序列

答案:AC

解析:PCR技術(shù)是在生物體外進行DNA復(fù)制的技術(shù)，其原理與DNA復(fù)制的原理相同，但

前提是必須要有一段已知的核甘酸序列和根據(jù)核甘酸序列合成的引物。

19.小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體實驗時易引起過敏反應(yīng)。為了克服這個

缺陷，可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因（目的基因）后再重組表達。下列相關(guān)敘述正確的

是（）

A.設(shè)計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列

B.用PCR擴增目的基因時不必知道基因的全部序列

C.PCR體系中一定要添加從受體細胞中提取的DNA聚合酶

D.一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞

答案:BD

解析:設(shè)計擴增目的基因的引物時,要考慮擴增的目的基因與載體兩端序列堿基互補配

對。DNA復(fù)制沿著模板進行,不必知道基因的全部序列。PCR技術(shù)中的DNA聚合酶是

耐高溫的DNA聚合酶，不是從受體細胞中提取的DNA聚合酶。目的基因編碼產(chǎn)物不

同，相應(yīng)的受體細胞不同。

20.下圖是利用PCR技術(shù)和電泳技術(shù)進行的某一次親子鑒定結(jié)果圖譜。請根據(jù)圖譜和所

學(xué)知識分析，下列敘述正確的是（）

①氨基酸混合物②DNA指紋圖譜

電泳的結(jié)果（M代表母親,C

代表兒子,F代

表父親）

A.PCR技術(shù)能對某一DNA分子片段進行擴增。它利用了DNA雙鏈復(fù)制的原理,需要熱

穩(wěn)定的DNA聚合酶

B.利用PCR技術(shù)擴增DNA的過程中，假若有一段DNA序列為：

5'—GTTAACCTTAG—3'

3'—CAATTGGAATC—5'

所用引物I為5，一GTTA—OH,則引物II為5'—CTAA—OH

C.圖①是含有21個氨基酸的多肽水解得到的氨基酸混合物電泳的結(jié)果,故可推知該多

肽由21種氨基酸構(gòu)成

D.圖②為某小孩和其母親以及待測定的四位男性的DNA,分別由酶處理后，生成若干

DNA片段，并進行擴增，然后進行電泳所得到的一組DNA指紋圖譜，該小孩的生物學(xué)父

親最可能是Fi

答案:AB

解析:氨基酸混合物進行電泳時,因為相同的氨基酸相對分子質(zhì)量和所帶電荷數(shù)相同，所

以在電泳時只出現(xiàn)1條帶，圖①所示圖譜出現(xiàn)6條帶,所以該多肽由6種氨基酸組成。從

遺傳角度分析，兒子的DNA一半來自父方,一半來自母方，仔細觀察圖②不難發(fā)現(xiàn),FI~F4

中,C和F2兩者之間的DNA指紋圖譜有相同的區(qū)段，所以F2最可能是其生物學(xué)意義上的

父親。

三'非選擇題（本題包括5小題，共54分）

21.（12分）某重點實驗室課題研究組欲將一株野生雜草的抗病基因轉(zhuǎn)移給一雙子葉農(nóng)作

物。該農(nóng)作物含有高莖基因，植株過高容易倒伏，科學(xué)家欲通過基因工程操作抑制高莖基

因的表達?；谏鲜瞿康目茖W(xué)家進行了基因工程的相關(guān)操作，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問

題。

（1）課題研究組已經(jīng)獲得了抗性基因,在體外大量擴增該目的基因需采用技術(shù)。

該技術(shù)的基本反應(yīng)過程:目的基因受熱變性后解鏈為單鏈,與單鏈相應(yīng)互補序列

結(jié)合,然后在的作用下進行延伸。

（2）基因工程操作的核心是，該過程用到的工具酶

有。本研究中，欲將目的基因轉(zhuǎn)入受體細胞，常采用

法。

答案：（1）PCR引物Tag酶（熱穩(wěn)定的DNA聚合酶）

（2）基因表達載體的構(gòu)建DNA連接酶和限制酶農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化

解析：（1）體外大量擴增目的基因需采用PCR技術(shù)。該技術(shù)的基本反應(yīng)過程:目的基因受

熱變性后解鏈為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補序列結(jié)合,然后在Tag酶（熱穩(wěn)定的DNA聚合

酶）的作用下進行延伸。（2）基因工程操作的核心是基因表達載體的構(gòu)建，該過程用到的

工具酶有DNA連接酶和限制酶。將目的基因轉(zhuǎn)入植物細胞常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

22.（10分）菊天牛是菊花的主要害蟲之一?？蒲腥藛T將抗蟲基因轉(zhuǎn)入菊花,培育出抗蟲菊

花。下圖表示獲得轉(zhuǎn)基因菊花的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答下列問題。

含重組質(zhì)

抗蟲基因構(gòu)建r重組毀離體菊花_^愈傷

f粒的土壤

含切相質(zhì)?！官|(zhì)粒葉片組織組織

農(nóng)桿菌

轉(zhuǎn)基因抗檢測再生一分化

蟲植株v一植株

注:卡那霉素抗性基因(Kt”)作為標(biāo)記基因，菊花葉片對卡那霉素高度敏感。

(1)為了促進土壤農(nóng)桿菌吸收重組質(zhì)粒，可用處理土壤農(nóng)桿菌,使其處于一種

能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)。

(2)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的目的是利用農(nóng)桿菌能夠

的特點，使目的基因進入受體細胞中，并插入菊花細胞的上，最終形成

轉(zhuǎn)基因植株。

(3)將愈傷組織轉(zhuǎn)移到添加一定濃度植物激素和的培養(yǎng)基中,在適宜條件下

進行培養(yǎng)，篩選轉(zhuǎn)入抗蟲基因的菊花愈傷組織。

(4)用PCR方法檢測轉(zhuǎn)基因菊花是否含有目的基因時,需根據(jù)的核昔

酸序列設(shè)計特異引物，以為模板進行第一輪擴增。

(5)將轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當(dāng)比例混合后飼喂菊天牛2齡幼蟲，實驗結(jié)

果如下表所示。

Z且另IJ死亡率/%

轉(zhuǎn)基因植株160.00

實驗組

轉(zhuǎn)基因植株253.33

對照組13.33

①對照組應(yīng)飼喂等量的。

②據(jù)表分析,______________________________差異顯著，說明轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼

蟲有較強的毒殺作用。

答案:(l)Ca2+(或Ca案2溶液)

(2)感染菊花(或植物)細胞，并將T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細胞染色體DNA

(3)卡那霉素

(4)抗蟲基因(目的基因)轉(zhuǎn)基因菊花的DNA(或含目的基因的菊花DNA)

(5)①非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物

②實驗組與對照組死亡率

解析:⑴通常用Ca?+處理受體細胞，使之處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀

態(tài)。(2)根據(jù)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒中的T-DNA可以整合到受體細胞的染色體DNA上的特

點,通常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛毎?3)基因表達載體的構(gòu)建中,需要標(biāo)

記基因，根據(jù)題意可知該標(biāo)記基因為卡那霉素抗性基因，因此需要在加入卡那霉素的培養(yǎng)

基中選擇出成功轉(zhuǎn)入目的基因的菊花愈傷組織。(5)實驗設(shè)計遵循對照原則，因此對照組

應(yīng)該加入非轉(zhuǎn)基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物;實驗組比對照組的死亡率高，說明

轉(zhuǎn)基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用。

23.(10分)某一質(zhì)粒載體如下圖所示，外源DNA插入A"卯1'或中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失

活(A“7表示氨葦青霉素抗性基因,T4表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用

BamHI酶切后，與用BamHI酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進行連接反

應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)

化的大腸桿菌有三種，分別含有環(huán)狀目的基因、質(zhì)粒載體、插入了目的基因的重組質(zhì)

粒。請回答下列問題。

(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的基本條件有(答出

兩點即可),而作為基因表達載體，除滿足上述基本條件外,還需具有啟動子和終止子。

(2)如果用含有氨葦青霉素的培養(yǎng)基進行篩選，在上述四種大腸桿菌細胞中，未被轉(zhuǎn)化的

和僅含環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的，其原因是；并

且和的細胞也

是不能區(qū)分的，其原因是。在上述

篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含

有的固體培養(yǎng)基。

(3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來

自o

答案：(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(合理即可)

⑵二者均不含有氨葦青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長含有質(zhì)粒載體含有

插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或含有重組質(zhì)粒)二者均含有氨葦青霉素抗性基因，在該

培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素

(3)受體細胞

解析：(1)基因工程中的載體應(yīng)具備如下條件:必須有一個或多個限制酶切割位點;具有自

我復(fù)制能力;具有標(biāo)記基因;對宿主細胞無害等。(2)未轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細

胞都不能在含有氨羊青霉素的培養(yǎng)基上生長,故不能區(qū)分;而含有質(zhì)粒載體和重組質(zhì)粒的

細胞在含有氨羊青霉素的培養(yǎng)基上都能生長,也不能區(qū)分。因目的基因插入位點在抗四

環(huán)素基因上,抗四環(huán)素基因被破壞，喪失了原有的功能，故含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌不抗

四環(huán)素。將獲得的單個菌落各挑取少許分別接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上，不能生長的

即為所篩選的菌落，即含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)噬菌體是營寄生生活的，利用受體

細胞內(nèi)的原料進行自身DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。

24.(10分)內(nèi)皮素(ET)是一種含21個氨基酸的多肽，與高血壓、糖尿病、癌癥等有著密

切聯(lián)系。研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮素功能異常與內(nèi)皮素主要受體ETA有關(guān)?？蒲腥藛T通過構(gòu)建表

達載體，實現(xiàn)了EL4基因在細胞中高效表達。其過程如下圖所示(圖中SN4P基因是一

種熒光蛋白基因,限制酶ApaI的識別序列為CCdGGG,限制酶X/z。I的識別序列為

C"CGAG)。據(jù)圖回答下列問題。

Xho\

ApaI氨節(jié)青霉素

他抗性基因

啟動子

mRNAcDNAETA-DNA重組

氨節(jié)青霉素質(zhì)粒

氨節(jié)青霉素

抗廣'螳、因戶啟動動干三或SNAP-ETA

⑥導(dǎo)人

(質(zhì)粒)SNA尸笛iol心M4P基因

基因ApaI二

Xhol大腸桿菌

ApaI

I⑦熒光顯微

］鏡檢測

SNAP-ETA

融合蛋白質(zhì)

(1)圖中EL4基因能夠在大腸桿菌細胞內(nèi)表達的原因是o

(2)過程①中需要用酶處理，過程③中,限制酶X/?。I切割DNA形成的黏性末

端是。用兩種限制酶切割，獲得不同的黏性末端,其主要目的

是。

(3)圖中的基因表達載體至少還缺少。

(4)已知熒光顯微鏡可以通過檢測熒光的強度來判斷SN4P基因是否表達及表達量。因

此，利用SN4P基因與ETA基因結(jié)合構(gòu)成融合基因，目的是o

(5)人皮膚黑色素細胞上有內(nèi)皮素的特異受體，內(nèi)皮素與黑色素細胞膜上的受體結(jié)合后，

會刺激黑色素細胞的增殖、分化并激活酪氨酸酶的活性，從而使黑色素增加。美容時可

以利用注射ETA達到美白祛斑的效果，原因是，從

而抑制了黑色素細胞的增殖和黑色素的形成。

答案：(1)所有生物共用一套遺傳密碼

⑵逆轉(zhuǎn)錄-C-GAGCT使目的基因定向連接到載體上(避免目的基因及載體的任意連

接)

(3)終止子

(4)檢測EL4基因能否表達及表達量

(5)ETA能與內(nèi)皮素結(jié)合(減少了內(nèi)皮素與黑色素細胞膜上內(nèi)皮素受體的結(jié)合)

解析：(1)目的基因能夠在受體細胞中表達的原因是不同的生物共用一套遺傳密碼。(2)據(jù)

圖分析，過程①是RNA形成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程，需栗逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。過程③中限制

酶XhoI切割DNA形成的黏性末端是-C

-GAGCTo用兩種限制酶切割，獲得不同的黏性末端,可以避免目的基因及載體的任意連

接，使目的基因定向連接到載體上。(3)圖中基因表達載體含有啟動子、標(biāo)記基因和目的

基因,沒有終止子。(4)檢測SNAP基因是否表達及表達量時，利用SNAP基因與EL4基因

結(jié)合構(gòu)成融合基因。(5)ETA能與內(nèi)皮素結(jié)合,減少了內(nèi)皮素與黑色素細胞膜上內(nèi)皮素受

體的