2022人教版高中生物選擇性必修3第3章基因工程 課時(shí)分層練習(xí)題及章末檢測(cè)含答案解析

第3章基因工程

第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具.....................................1

第2節(jié)基因工程的基本操作程序....................................10

第3節(jié)基因工程的應(yīng)用.............................................18

第3章測(cè)評(píng).........................................................34

第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具

基礎(chǔ)鞏固

1.下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.一種限制酶一般只能識(shí)別特定的核甘酸序列

B.基因工程所依據(jù)的原理是基因突變

C.基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的

D.基因工程能夠定向地改變生物的性狀,培育出新品種

答案:B

解析:基因工程是將目的基因移植入受體細(xì)胞，依據(jù)的原理是基因重組。

2.20世紀(jì)90年代開始興起的DNA疫苗被稱為第三代疫苗。醫(yī)學(xué)專家將病毒抗原基因中

的一段編碼序列（通常是裸露的DNA）與質(zhì)粒重組后注入人體的肌細(xì)胞內(nèi)，通過表達(dá)使人獲

得免疫能力。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.病毒抗原基因與質(zhì)粒重組時(shí)需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶

B.病毒抗原基因在體內(nèi)表達(dá)時(shí)會(huì)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)

C.重組質(zhì)粒在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)后,能引起機(jī)體免疫反應(yīng)

D.重組質(zhì)粒在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)產(chǎn)物具有與原病毒一樣的致病性

答案:D

解析:重組質(zhì)粒在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)產(chǎn)物為病毒抗原，能引起機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，但不具有與

原病毒一樣的毒性。

3.限制酶可識(shí)別并切割DNA分子上特定的核甘酸序列。下圖為四種限制酶Ba〃汨I、

EcoRI、”泳1111及83II的識(shí)別序列及每一種限制酶的特定切割部位。

BamHlEcoR\H加dillBglU

CKJATCC鼠ATTCAAGCTTAGATCT

CCTAGGCTTAAGTTCGAATCTAGA

其中切割出來的DNA片段末端可以互補(bǔ)結(jié)合的兩種限制酶是（）

A.BamHI和EcoRI

I和HindIII

C.BamnI和BglII

D.EcoRI和HindIII

答案:C

解析:I和BglII切出的黏性末端的堿基能互補(bǔ)配對(duì)。

4.下列關(guān)于質(zhì)粒的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.質(zhì)粒存在于細(xì)菌和酵母菌等生物的細(xì)胞中

B.質(zhì)粒DNA分子中每個(gè)磷酸基團(tuán)都連兩個(gè)脫氧核糖

C.不同的質(zhì)粒DNA,（A+G）/（T+C）的比值一定相同

D.質(zhì)粒是基因工程中常用的工具酶

答案:D

5.下列關(guān)于基因工程各種工具的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.E.coliDNA連接酶只能“縫合”黏性末端

B.限制酶主要來自原核生物，限制酶一般不切割自身DNA

C.載體上必須有2個(gè)以上限制性內(nèi)切核酸酶的切割位點(diǎn)

D.限制酶斷開磷酸二酯鍵,T4DNA連接酶能恢復(fù)磷酸二酯鍵

答案:C

6.已知在一線性DNA分子上有3個(gè)某種限制性內(nèi)切核酸酶的切割位點(diǎn)，如下圖中箭頭所

指。如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該限制酶切斷，則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四

種不同長度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線性DNA分子，若在每個(gè)DNA分子上至少有1

個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷,則從理論上講，經(jīng)該限制酶切開后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生

長度不同的DNA片段種類數(shù)是（）

III

abcd

線性DNA分子的酶切示意圖

A.3種B.4種

C.9種D.12種

答案:C

解析:有以下3種切割情況。⑴只切開1個(gè)位點(diǎn)，則有3種情況:切點(diǎn)在a、bed之間，則片段

為a、bed2種;切點(diǎn)在ab、cd之間，則片段為ab、cd2種;切點(diǎn)在abc、d之間，則片段為

abc、d2種。（2）切開2個(gè)位點(diǎn)，則有3種情況:切在a、b、cd之間，則片段為a、b、cd3種;

切點(diǎn)在a、be、d之間，則片段為a、be、d3種;切點(diǎn)在ab、c、d之間，則片段為ab、c、d3

種。（3）切開3個(gè)位點(diǎn)，即切點(diǎn)在a、b、c、d之間，則片段為a、b、c、d4種。所以不重復(fù)

的片段共有9種。

7.EcoRI和SmaI限制酶識(shí)別的序列均由6個(gè)核甘酸組成，但切割后產(chǎn)生的結(jié)果不同，其識(shí)

別序列和切割位點(diǎn)（圖中箭頭處）如下圖所示。據(jù)圖分析，下列說法正確的是（）

EcoRISmaI

II

—GAATTC——CCCGGG—

—CTTAAG——GGGCCC—

ft

EcoRISmaI

A.所有限制酶的識(shí)別序列均由6個(gè)核甘酸組成

B.SmaI切割后產(chǎn)生的是黏性末端

C.用DNA連接酶連接平末端和黏性末端的效率一樣

D.細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的限制酶可以切割外源DNA,防止外源DNA入侵

答案:D

解析:不是所有限制酶的識(shí)別序列均由6個(gè)核昔酸組成，也有少數(shù)限制酶的識(shí)別序列由4

個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量的核昔酸組成。據(jù)圖可知,I在它識(shí)別序列的中心軸線處將DNA

片段切開，產(chǎn)生的是平末端。用DNA連接酶連接平末端的效率比較低。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的限制

酶可以切割外源DNA,防止外源DNA入侵，是一套完善的防御體系。

8.C/HL基因是藍(lán)細(xì)菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成的

調(diào)控機(jī)制，需要構(gòu)建該種生物缺失MIL基因的變異株細(xì)胞。技術(shù)路線如下圖所示。下列有

關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

紅霉索抗

M1Z■基因性基因

MIL基因重組基因

同源

(Do替換

基因

質(zhì)粒重組質(zhì)粒A重組質(zhì)粒B有chlLJochXL

基因藍(lán)細(xì)菌基因藍(lán)細(xì)菌

A.c/?1L基因的基本組成單位是脫氧核甘酸

B.①②過程中使用的限制性內(nèi)切核酸酶的作用是將DNA分子的磷酸二酯鍵打開

C.①②過程都要使用DNA聚合酶

D.若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株

答案:C

解析:①②過程都要使用限制酶和DNA連接酶。

9.某線性DNA分子含有3000個(gè)堿基對(duì)(bp),先用限制酶a切割，再把得到的產(chǎn)物用限制酶b

切割,得到的DNA片段大小如下表所示。限制酶a和限制酶b的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如下

圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()

酶a酶b

I

—AGATCT——GGATCC—

—TCTAGA——CCTAGG—

酶a切割產(chǎn)物(bp)酶b再次切割產(chǎn)物(bp)

1600,1100,300800,300

A.在該DNA分子中，限制酶a與限制酶b的識(shí)別序列分別有3個(gè)和2個(gè)

B.限制酶a與限制酶b切出的黏性末端不能相互連接

C.限制酶a與限制酶b切斷的化學(xué)鍵分別為磷酸二酯鍵和氫鍵

D.用這兩種酶和DNA連接酶對(duì)該DNA分子進(jìn)行反復(fù)切割、連接操作，若干循環(huán)后，一

AGATCC—

—TCTAGG—序列會(huì)明顯增多

答案:D

解析:由限制酶a、限制酶b切割后產(chǎn)生的DNA片段可知，限制酶a識(shí)別序列有2個(gè)，限制酶

b識(shí)別序列也有2個(gè)，限制酶a和限制酶b切出的黏性末端可進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，故可連接;限制

酶a、限制酶b均切割磷酸二酯鍵。

10.下列與“DNA的粗提取與鑒定”的原理無關(guān)的是()

A.DNA分子在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同

B.DNA分子在80-100℃條件下雙螺旋解體為兩條單鏈

C.DNA不溶于酒精溶液，但某些蛋白質(zhì)則溶于酒精

D.在沸水浴的條件下,DNA與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色

答案:B

解析:DNA分子在80℃到100℃范圍內(nèi)雙螺旋解體為兩條單鏈與DNA的粗提取與鑒定無

關(guān)。

11.下圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答下列問題。

(l)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)相同，都是，二者還具有其他共同點(diǎn)，如

①，②(答出兩點(diǎn)即可)。

(2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為一A

—TGCGC,則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為;可使用

把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。

(3)氨葦青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為，其作用是o

(4)下列常在基因工程中用作載體的是o

A.蘇云金芽抱桿菌的抗蟲基因

B.土壤農(nóng)桿菌的環(huán)狀RNA分子

C.大腸桿菌的質(zhì)粒

D.動(dòng)物細(xì)胞的染色體

答案：(1)DNA能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)

(2)CGCGT—A—DNA連接酶

(3)標(biāo)記基因便于重組DNA分子的篩選

⑷C

12.請(qǐng)回答下列與“DNA的粗提取與鑒定”相關(guān)的問題。

(1)從洋蔥細(xì)胞中提取DNA必須先破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜。實(shí)驗(yàn)中是采用的方

法達(dá)到此目的的。

(2)如要使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放出來，還需溶解細(xì)胞膜上和核膜上的脂質(zhì)分子，實(shí)驗(yàn)中使用

的溶劑是。

(3)鑒定DNA存在的方法是。

(4)如果提取液中還有其他化學(xué)成分,你將會(huì)用哪些試劑對(duì)該提取液作進(jìn)一步的鑒定？

答案：（1）充分研磨（2）研磨液（3）DNA溶液中加入二苯胺試劑后沸水浴加熱顯藍(lán)色（4）

斐林試劑和雙縮胭試劑

解析：（1）洋蔥細(xì)胞是植物細(xì)胞，要從中提取DNA,可以采用研磨的方法破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞

膜。（2）可以用研磨液溶解細(xì)胞膜上和核膜上的脂質(zhì)分子，使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放出來。

實(shí)驗(yàn)中，稱取30g洋蔥，加入10mL研磨液進(jìn)行充分研磨，用紗布過濾研磨液于燒杯中，獲得

粗提取液。該過程中研磨液可以破壞細(xì)胞膜和核膜并溶解DNA,獲得DNA的粗提取液。

（3）在沸水浴條件T,DNA遇二苯胺會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，據(jù)此可鑒定DNA的存在。（4）該實(shí)驗(yàn)中可以

用斐林試劑和雙縮腺試劑進(jìn)一步檢驗(yàn)粗提取液中的化學(xué)成分，看是否有還原糖和蛋白質(zhì)存

在。

能力提升

1.（不定項(xiàng)選擇題）某種著色性干皮癥的致病原因是相關(guān)染色體DNA發(fā)生損傷后，未能完成

下圖所示的修復(fù)過程。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

兩個(gè)“T”形成二聚體

③....

形成互補(bǔ)片段再連京

A.完成過程③至少需要2種酶

B.酶I或酶H功能異?；蛉笔Ф伎蓪?dǎo)致患該病

C.該病是染色體結(jié)構(gòu)變異所致

D.該修復(fù)過程的場所是細(xì)胞質(zhì)

答案:CD

解析:完成過程③需要DNA聚合酶將脫氧核普酸連接到DNA片段上，之后還需要DNA連

接酶將DNA片段連接起來。由圖可知，該DNA的修復(fù)需要酶I和酶II,因此酶I或酶H功

能異?；蛉笔Ф伎蓪?dǎo)致患病。該病是由于基因結(jié)構(gòu)改變引起的，屬于基因突變。染色體位

于細(xì)胞核中，因此修復(fù)染色體DNA損傷的過程發(fā)生在細(xì)胞核中。

2.現(xiàn)有一長度為1000個(gè)堿基對(duì)（bp）的DNA分子,用限制性內(nèi)切核酸酶（EcoRI）酶切后得到

的DNA分子仍是1000bp,用KpnI單獨(dú)酶切得到400bp和600bp兩種長度的DNA分子,

用EcoRI、KpnI同時(shí)酶切后得到200bp和600bp兩種長度的DNA分子。下列能正確

表示該DNA分子的酶切圖譜的是（）

EcoR1Kpn\Kpn\EcoRIKpn\EcoR\Kpn\

?6001200]200]1600|2001200]

B

答案:D

解析:A項(xiàng)所示的DNA用KpnI單獨(dú)酶切會(huì)得到600bp和200bp兩種長度的DNA分子，

不符合題意。B項(xiàng)所示的DNA用EcoRI單獨(dú)酶切會(huì)得到800bp和200bp兩種長度的

DNA分子,不符合題意。C項(xiàng)所示的DNA用EcoRI酶切后得到200bp和800bp兩種長度

的DNA分子,不符合題意。D項(xiàng)所示的DNA用EcoRI酶切后得到的DNA分子的長度是

1000bp,用KpnI單獨(dú)酶切得到400bp和600bp兩種長度的DNA分子，用EcoRI、Kpn

I同時(shí)酶切后得到200bp和600bp兩種長度的DNA分子，符合題意。

3.下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，其

中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。用下圖所示質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，最宜選用哪

兩種限制酶切割?（）

限制酶BamHIBelISa”3AIHindIII

識(shí)別序1111

列及切GGATCCTGATCAGATCAAGCTT

CCTAGGACTAGTCTAGTTCGAA

割位點(diǎn)tttt

BamHIHindIII

11

BelIISa?3AI

目的基因

圖2

A.BamHI和HindlllB.BclI和Hindlll

C.BamHI和Sau3AID.BclI和Sa”3AI

答案:B

解析:由題意可知，選擇的限制酶應(yīng)在目的基因兩端和質(zhì)粒上均有識(shí)別位點(diǎn)，故排除Sau3A

I;BamHI的切割位點(diǎn)位于質(zhì)粒的四環(huán)素抗性基因和氮帶青霉素抗性基因中間，若選用此

酶切割會(huì)破壞這兩種抗性基因，影響后續(xù)重組質(zhì)粒的篩選，故排除以zmHI酶，因此應(yīng)選用

BelI和”i〃din進(jìn)行切割。

4.有關(guān)下圖所示黏性末端的說法，錯(cuò)誤的是()

AATTCAATTGTTAAG

CC

甲丙

A.甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制性內(nèi)切核酸酶酶切產(chǎn)生的

B.甲、乙具有相同的黏性末端，可相互連接，甲、丙之間不能

C.DNA連接酶的作用位點(diǎn)在b處,催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵

D.切割甲的限制性內(nèi)切核酸酶不能識(shí)別由甲、乙片段形成的重組DNA分子

答案:C

解析:甲、乙黏性末端可相互連接,但甲、丙之間不能相互連接。DNA連接酶作用位點(diǎn)在a

處，催化兩個(gè)脫氧核苔酸之間形成磷酸二酯鍵。切割甲的限制性內(nèi)切核酸酶不能識(shí)別由

甲、乙片段形成的重組DNA分子。

5.回答下列有關(guān)基因工程的問題。

(1)基因工程中使用的限制酶，其特點(diǎn)是，下圖四種質(zhì)粒含有E1

和E2兩種限制酶的識(shí)別序列力”表示青霉素抗性基因,加表示四環(huán)素抗性基因。

(2)將兩端用E1切開的A-基因與用E1切開的質(zhì)粒X-1混合連接，連接后獲得的質(zhì)粒類型

有。(可多選)

A.X-1B.X-2

C.X-3D.X-4

(3)若將上圖所示X-l、X-2、X-3、X-4四種質(zhì)粒分別導(dǎo)入大腸桿菌，并分別涂布在含有青

霉素的培養(yǎng)基上和含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上。在這兩種培養(yǎng)基上均不能生長的大腸桿菌類

型有、，

(4)如果X-1用E1酶切,產(chǎn)生含850個(gè)堿基對(duì)和3550個(gè)堿基對(duì)的兩種片段，那么質(zhì)粒X-

2(Tc,基因的長度為1200個(gè)堿基對(duì))用E2切后的片段長度為個(gè)堿基對(duì)。

答案：(1)特異性地識(shí)別和切割DNA

(2)ABC

(3)無質(zhì)粒的大腸桿菌含X-3的大腸桿菌

(4)4750

解析：(1)限制酶能特異性地識(shí)別和切割DNA。(2)用E1切開質(zhì)粒X-1后，質(zhì)粒X-1暴露出1

個(gè)黏性末端力pr被切下。兩端用E1切下的Tc「基因含有與上述切割后的質(zhì)粒X-1、4加基

因相同的黏性末端,混合后會(huì)出現(xiàn)自身環(huán)化現(xiàn)象，或形成重組質(zhì)粒，故會(huì)形成X-1、X-2、X-3

質(zhì)粒。(3)含X-1的大腸桿菌在含青霉素的培養(yǎng)基上可以生長，含X-2的大腸桿菌在含有四

環(huán)素的培養(yǎng)基上可以存活，含X-3的大腸桿菌不含抗性基因，不能在兩種培養(yǎng)基上生長，不含

質(zhì)粒的大腸桿菌也不能在這兩種培養(yǎng)基上生長。(4)X-2含有的堿基數(shù)為1200+3550=4

750(bp),用E2切割后，質(zhì)粒由環(huán)狀變?yōu)殒湢?仍含有4750個(gè)堿基對(duì)。

6.若用兩種識(shí)別序列完全不同的限制酶E和F從基因組DNA上切下長為1.2kb(lkb=l

000bp,lbp表示1個(gè)堿基對(duì))的目的基因，并將之取代質(zhì)粒pZHZ1(3.7kb)上相應(yīng)的EF區(qū)域

(0.2kb),形成重組質(zhì)粒pZHZ2o請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。

(1)限制酶E和限制酶F在結(jié)構(gòu)和功能上的不同之處分別在于①;

②O

⑵pZHZ2所含有的堿基數(shù)量為kbo

(3)上述目的基因模板鏈中的TGA序列對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子，翻譯時(shí)識(shí)別該密碼子的tRNA上相

應(yīng)的反密碼子堿基序列是o

答案：(1)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)不同(氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序、蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同)

識(shí)別的核甘酸序列不同

(2)4.7

(3)UGA

解析:（1）限制酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)分子在結(jié)構(gòu)和功能上的不同是由氨基酸的種

類、數(shù)目、排列順序以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同造成的。限制酶的特性:一種限制酶只能

識(shí)別一種特定的核昔酸序列并且在特定位點(diǎn)切割。（2）插入的目的基因堿基數(shù)量為1.2kb,

質(zhì)粒的長度為3.7kb,用目的基因取代了其中長度為0.2kb的EF區(qū)段，則pZHZ2的堿基數(shù)

量為3.7+1.2-0.2=4.7（kb）o（3）模板鏈上的堿基為TGA,mRNA上對(duì)應(yīng)的密碼子為

ACU,tRNA上的反密碼子與之互相配對(duì)，為UGAo

第2節(jié)基因工程的基本操作程序

基礎(chǔ)鞏固

L基因工程的正確操作步驟是（）

①基因表達(dá)載體的構(gòu)建②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞③目的基因的檢測(cè)與鑒定④目

的基因的篩選與獲取

A.③②④①B.②④①③

C.④①②③D.③④①②

答案:C

2.利用外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，可生產(chǎn)人類所需的產(chǎn)品。下列選項(xiàng)能說明目的基因完

成表達(dá)的是（）

A.棉花細(xì)胞中檢測(cè)到載體上的標(biāo)記基因

B.山羊乳腺細(xì)胞中檢測(cè)到人的生長激素基因

C.大腸桿菌中檢測(cè)到人的胰島素基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA

D.酵母菌細(xì)胞中提取出人的干擾素

答案:D

解析:目的基因完成表達(dá)是指目的基因在細(xì)胞中翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。在酵母菌細(xì)胞中提

取到人的干擾素，說明導(dǎo)入酵母菌中的人的干擾素基因完成了表達(dá)。

3.科學(xué)家培育出了一頭攜帶兩個(gè)人類基因的奶牛，因此有望生產(chǎn)出與人類母乳極其類似的

奶制品。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異

B.DNA連接酶將目的基因與載體黏性末端的堿基對(duì)連接起來

C.蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料

D.受精卵是理想的受體

答案:B

解析:DNA連接酶的作用是通過形成磷酸二酯鍵將DNA片段連接起來。

4.下圖表示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟,X是導(dǎo)入了外源基因并能夠表達(dá)的細(xì)胞。下列有

關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

切開的質(zhì)粒

導(dǎo)人細(xì)

菌細(xì)胞

A.X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞

B.質(zhì)粒是細(xì)胞核或擬核外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA

C.目的基因與質(zhì)粒的重組只需要DNA連接酶

D.該細(xì)菌的性狀被定向改造

答案:C

解析:基因與載體的重組需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶。

5.在基因表達(dá)載體的構(gòu)建中，下列說法錯(cuò)誤的是（）

①基因表達(dá)載體中一定不含有起始密碼子和終止密碼子

②有了啟動(dòng)子才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA③終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停

止④基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要使用限制酶和DNA聚合酶等特殊工具⑤基因表達(dá)載體

上的標(biāo)記基因一定是抗生素抗性基因

A.②③B.①④

C.④⑤D.③④

答案:C

解析:基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子，起始密碼子和終止

密碼子位于mRNA上，①正確;有了啟動(dòng)子才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,②正確;終止子的作

用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止，③正確;基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要限制酶和DNA連接酶,

不需要DNA聚合酶，④錯(cuò)誤;基因表達(dá)載體上必須有標(biāo)記基因，可以是抗生素抗性基因，也可

以是其他能表達(dá)特定顏色或性狀的基因，⑤錯(cuò)誤。

6.科學(xué)家在培育抗蟲棉時(shí)，起初把蘇云金芽抱桿菌的抗蟲基因插入載體質(zhì)粒中，然后導(dǎo)入棉

花的受精卵中，結(jié)果抗蟲基因在棉花體內(nèi)沒有表達(dá);后來在插入抗蟲基因的質(zhì)粒中插入啟動(dòng)

子（位于抗蟲基因上游），導(dǎo)入棉花受精卵，培育出的棉花植株還是沒有抗蟲能力;科學(xué)家又在

有啟動(dòng)子、抗蟲基因的質(zhì)粒中插入終止子（抗蟲基因下游），導(dǎo)入棉花受精卵,結(jié)果培育出的

植株具有了抗蟲能力。由以上過程推知，作為重組載體除了標(biāo)記基因外，還應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)是

（）

A.目的基因、啟動(dòng)子

B.目的基因、終止子

C.啟動(dòng)子、終止子

D.目的基因、啟動(dòng)子、終止子

答案:D

7.下圖表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得某種轉(zhuǎn)基因植物的部分操作步驟。下列說法錯(cuò)誤的是

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

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:題圖中以四環(huán)素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因,因此利用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基可將含分子n（重

組質(zhì)粒）的細(xì)菌篩選出來。III是農(nóng)桿菌,步驟③表示將目的基因?qū)胫仓?。⑥是一條mRNA

分子，可與多個(gè)核糖體結(jié)合,但由于翻譯的模板是同一條mRNA分子,故多個(gè)核糖體翻譯出

的是同種蛋白質(zhì)。圖中①過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,需要限制酶和DNA連接酶的參

與。

8.為使玉米獲得抗除草劑性狀，需進(jìn)行下圖所示的操作。報(bào)告基因的產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K

呈現(xiàn)藍(lán)色。轉(zhuǎn)化過程中,愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌，導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化愈傷組織也可能在選擇培

養(yǎng)基上生長。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

報(bào)告基因（含有內(nèi)含子）耐

除草劑抗性基因G

A.篩選1需要用氨葦青霉素培養(yǎng)基篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的農(nóng)桿菌

B.篩選2需要用無色物質(zhì)K處理愈傷組織并篩選出呈現(xiàn)藍(lán)色的組織

C.報(bào)告基因在玉米的愈傷組織和農(nóng)桿菌細(xì)胞中均會(huì)表達(dá)

D.由轉(zhuǎn)化的細(xì)胞發(fā)育成完整植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性

答案:C

解析:據(jù)圖分析可知，質(zhì)粒上含有氨羊青霉素抗性基因，可以作為標(biāo)記基因，因此篩選1需要用

氨節(jié)青霉素培養(yǎng)基篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的農(nóng)桿菌。根據(jù)題意可知，報(bào)告基因的產(chǎn)物能

催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色，因此篩選2需要用無色物質(zhì)K處理愈傷組織并篩選出呈現(xiàn)藍(lán)色

的組織?；蚴沁x擇性表達(dá)的，因此報(bào)告基因在玉米的愈傷組織和農(nóng)桿菌細(xì)胞中不一定都

表達(dá)。由轉(zhuǎn)化的細(xì)胞發(fā)育成完整植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。

9.下列有關(guān)電泳的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程

B.待測(cè)樣品中各種分子的形狀、大小及帶電性質(zhì)的差異等會(huì)影響其在電泳中的遷移速度

C.進(jìn)行電泳時(shí)，帶電粒子會(huì)向著與其所帶電荷相同的電極移動(dòng)

D.常用的電泳方法是瓊脂糖凝膠電泳

答案:C

解析:進(jìn)行電泳時(shí),帶電粒子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)。

10.為探究基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性,科研人員利用S7/H基因的非模板鏈轉(zhuǎn)錄合

成的RNA作為探針，進(jìn)行分子雜交實(shí)驗(yàn)，以檢測(cè)基因在角化囊腫中的表達(dá)情況。其基

本流程如下圖所示表示氨茉青霉素抗性基因;LacZ基因被基因插入后不表達(dá)）。

請(qǐng)回答下列問題。

藍(lán)色白色

SHH菌落菌落

轉(zhuǎn)錄合成大量的

RNA探針，進(jìn)行

分子雜交

重組載體g

培養(yǎng)基中含氨節(jié)青

桿

菌霉素、IPTG和X-gal

（1）重組載體中基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時(shí),（填“需要”或“不需要”）啟動(dòng)子。

（2）步驟②中，用Ca2+處理大腸桿菌，使細(xì)胞處于的生理狀態(tài),然后導(dǎo)

入重組載體。實(shí)驗(yàn)中，用添加氨茉青霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，未導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)菌將會(huì)死

亡，原因是這些細(xì)菌不含有基因。

（3）能表達(dá)基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成藍(lán)色菌落，易于識(shí)

別。根據(jù)上述原理可以初步判斷（填“藍(lán)色”或"白色”）菌落中的大腸桿菌為重組菌。

(4)將制備的探針加入角化囊腫切片中，探針將與形成雜交帶,進(jìn)而判

斷基因的轉(zhuǎn)錄情況。

答案：(1)需要

(2)一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子A/印r(或氨茉青霉素抗性)

(3)白色

(4)S”H轉(zhuǎn)錄的mRNA(只寫mRNA不可)

解析：(1)重組載體中基因表達(dá)需要啟動(dòng)子。⑵用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞使其處于一

種能吸收周圍DNA分子的生理狀態(tài)。能在添加氯羊青霉素的培養(yǎng)基上生存的細(xì)菌含有氨

節(jié)青霉素抗性基因，沒有氨羊青霉素抗性基因的細(xì)菌將會(huì)死亡。(3)能表達(dá)LacZ基因的大腸

桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成藍(lán)色菌落，重組菌中LacZ基因被SHH基因插

入后不表達(dá),重組菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會(huì)形成白色菌落。(4)判斷基因

的轉(zhuǎn)錄情況，也就是判斷基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNAo

11.下圖為某種質(zhì)粒表達(dá)載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內(nèi)切核酸酶反oRI、BamH

I的酶切位點(diǎn),。〃外為青霉素抗性基因/城為四環(huán)素抗性基因,P為啟動(dòng)子,T為終止子,。ri為

復(fù)制原點(diǎn)。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內(nèi)的多種酶的酶切位

點(diǎn)。

據(jù)圖回答下列問題。

(1)將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRI酶切，酶切產(chǎn)物用DNA連接酶

進(jìn)行連接后,其中由2個(gè)DNA片段之間連接形成的產(chǎn)物

有、、3種。

(2)用上述3種連接產(chǎn)物與無任何抗藥性的原核宿主細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。之后將這些宿主

細(xì)胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上,能生長的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物

是；若接種到含青

霉素的培養(yǎng)基上，能生長的原核宿主細(xì)胞所含有的連接產(chǎn)物是

(3)目的基因表達(dá)時(shí),RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn)是，其合成的產(chǎn)物

是O

(4)在上述實(shí)驗(yàn)中，為了防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化，酶切時(shí)應(yīng)選用的酶

是。

答案:(1)目的基因一載體連接物載體一載體連接物

目的基因一目的基因連接物

(2)載體一載體連接物目的基因一載體連接物、載體一載體連接物

⑶啟動(dòng)子mRNA

(4)EcoRI和BamUI(不能只答一種酶)

解析:將含有目的基因的DNA與質(zhì)粒表達(dá)載體分別用EcoRI酶切，所產(chǎn)生的黏性末端相同,

用DNA連接酶處理后，不同的片段隨機(jī)結(jié)合，由2個(gè)DNA片段之間連接可形成3種不同的

產(chǎn)物。將這3種連接產(chǎn)物導(dǎo)入受體菌后，可根據(jù)不同連接產(chǎn)物所攜帶抗性基因的差異選擇

不同的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。由題圖和題目中提供的信息可知，同時(shí)應(yīng)用EcoRI和

I進(jìn)行酶切可有效防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化。

能力提升

1.(不定項(xiàng)選擇題)下列說法正確的是()

A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的目的是將目的基因?qū)朕r(nóng)桿菌

B.將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前，常用Ca2+處理農(nóng)桿菌

C.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法常用的受體細(xì)胞是花粉細(xì)胞

D.農(nóng)桿菌中有功能特殊的質(zhì)粒，其片段可以整合到植物細(xì)胞染色體的DNA上

答案:BD

解析:農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的目的是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞中。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法常用的受體細(xì)胞

是植物的體細(xì)胞。

2.(不定項(xiàng)選擇題)下圖為農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA區(qū)段結(jié)構(gòu)示意圖。農(nóng)桿菌附著植物細(xì)胞

后,T-DNA首先在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被剪切、復(fù)制，然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染

色體上，繼而誘發(fā)細(xì)胞異常生長和分裂，形成植物腫瘤。下列有關(guān)敘述正確的是()

生長索基因(A)細(xì)胞分裂素基因(B)

左邊界右邊界

“么NA區(qū)

A.Ti質(zhì)粒存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA外

B.植物腫瘤的形成與A、B兩個(gè)基因的表達(dá)有關(guān)

C.清除植物腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后腫瘤不再生長

D.利用T-DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時(shí)需要保留LB、RB序列

答案:ABD

解析:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。農(nóng)桿菌的特點(diǎn):易侵染雙子葉植物和

裸子植物,農(nóng)桿菌中有Ti質(zhì)粒，質(zhì)粒是獨(dú)立于擬核之外的環(huán)狀DNA分子,其上有T-DNA,目

的基因在T-DNA的作用下可以插入受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)以上分析可知,Ti質(zhì)

粒存在于農(nóng)桿菌的擬核DNA外。圖中A、B兩個(gè)基因的表達(dá)可以合成生長素和細(xì)胞分裂

素，這兩種激素誘發(fā)植物異常生長和分裂，形成植物腫瘤組織。T-DNA攜帶目的基因已經(jīng)進(jìn)

入植物細(xì)胞并整合到染色體上，因此清除植物腫瘤組織中的農(nóng)桿菌后，植物細(xì)胞內(nèi)仍然具有

A、B兩個(gè)基因，故腫瘤還會(huì)生長。根據(jù)題意,T-DNA首先在農(nóng)桿菌中從右邊界到左邊界被

剪切、復(fù)制，然后進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到染色體上，因此利用T-DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時(shí)需要保

留LB、RB序列。

3.北極比目魚含有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白為具有11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)

次數(shù)越多，抗凍能力越強(qiáng)。下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖，下列分析錯(cuò)誤的

是（）

I比目魚川迥可TDNAHI.基因②

①[Wp

抗凍

番茄碉農(nóng)桿菌1~I重薪粒I

植株

A.圖中的①目的基因的獲取會(huì)用到PCR技術(shù)

B.圖中的②過程需要用到的酶是限制酶和DNA連接酶

C.成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的抗凍番茄植株只做個(gè)體水平的鑒定即可

D.為了檢測(cè)轉(zhuǎn)基因番茄植株是否抗凍，應(yīng)將該植株放在低溫環(huán)境中培養(yǎng)

答案:C

解析:圖中的①是借助逆轉(zhuǎn)錄的原理合成目的基因后再進(jìn)行PCR擴(kuò)增。圖中的②過程是基

因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要用到限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶。成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的抗

凍番茄植株先做分子水平的檢測(cè)，再做個(gè)體水平的鑒定。在做個(gè)體水平上的鑒定時(shí),應(yīng)將該

植株放在低溫環(huán)境下培養(yǎng),以驗(yàn)證是否具有抗寒能力。

4.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似（如下圖所示）。圖中引物為

短單鏈核酸,它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

lUuuuiuHiuuuuiuiiiuuiimmiiuiiiiimimii

g變性

R退火（反性）

g延伸

（變性

A.以原來的母鏈為模板合成的兩個(gè)新DNA分子中，只含有引物A或引物B

B.推測(cè)第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為7/8

C.變性過程中被切斷的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵

D.與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,PCR所需酶的最適溫度較高

答案:B

解析:因?yàn)镈NA復(fù)制為半保留復(fù)制,而引物為短單鏈核酸，所以以原來的母鏈為模板合成的

兩個(gè)新DNA分子中，只含有弓I物A或引物B。從理論上推測(cè)，第二輪循環(huán)產(chǎn)物中含引物A

的比例為3/4,第三輪中含引物A的比例為7/8,第四輪中含引物A的比例為15/16oDNA雙

鏈之間通過氫鍵形成堿基對(duì)，所以變性過程中被切斷的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵。

PCR技術(shù)需要高溫解成單鏈，故與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,PCR所需酶的最適溫度較高。

5.環(huán)境雌激素(EEs)會(huì)影響動(dòng)物和人類的性腺發(fā)育。斑馬魚在EEs的誘導(dǎo)下,會(huì)表達(dá)出卵黃

蛋白原(vtg),已知綠色熒光蛋白基因(GRP基因)能使斑馬魚發(fā)光，欲獲得能檢測(cè)水中是否含

EEs的轉(zhuǎn)基因斑馬魚，下列操作合理的是()

A.將EEs基因的啟動(dòng)子與GFP基因重組

B.將vfg基因的啟動(dòng)子與Gb基因重組

C.將GFP基因的啟動(dòng)子與GbP基因重組

D.將GbP基因的啟動(dòng)子與vfg基因重組

答案:B

解析:環(huán)境雌激素(EEs)能誘導(dǎo)斑馬魚表達(dá)出卵黃蛋白原(vtg),因此可通過檢測(cè)斑馬魚中是否

表達(dá)出卵黃蛋白原(vtg)來檢測(cè)水中是否含有EEs,vtg基因?yàn)槟康幕颉FP基因能使斑馬

魚發(fā)光，故GRP基因?yàn)闃?biāo)記基因?；虮磉_(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、目的基因、終止子、

標(biāo)記基因等，欲獲得能檢測(cè)水中是否含有EEs的轉(zhuǎn)基因斑馬魚,需要將v/g基因(目的基因)的

啟動(dòng)子與GFP基因(標(biāo)記基因)基因重組。

6.下面是獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的技術(shù)流程示意圖。請(qǐng)回答下列問題。

A冷卻到

55℃

(l)A-B利用的技術(shù)稱為，其中②過程需要酶才能完成。

(2)圖中將目的基因?qū)朊藁?xì)胞需要經(jīng)過③過程，該過程為，其目

的是使目的基因在受體細(xì)胞中.同時(shí)使目的基因

能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

（3）欲確定抗蟲基因在G體內(nèi)是否表達(dá)，在個(gè)體水平上需要做實(shí)驗(yàn)。如果抗蟲

基因?qū)氤晒?，且己整合到受體細(xì)胞中的某一條染色體上，并表現(xiàn)出抗蟲性狀，則該抗蟲棉自

交一代，預(yù)計(jì)后代中抗蟲植株占。

答案：（1）PCR熱穩(wěn)定DNA聚合（Tag）

（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代

（3）抗蟲接種3/4

解析：（1）分析圖示可知,A—B是在生物體外，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA片段，②過程需要熱穩(wěn)

定的DNA聚合酶（或應(yīng)酶）才能完成。（2）在基因工程操作中,將目的基因?qū)朊藁ǎㄊ荏w）細(xì)

胞之前，需要構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組DNA）,即圖中的③過程。構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的:使

目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮

作用。（3）欲確定抗蟲基因在G（轉(zhuǎn)基因抗蟲棉）體內(nèi)是否表達(dá)，在個(gè)體水平上需要做抗蟲接

種實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)入的抗蟲基因整合到染色體DNA上,并表現(xiàn)出抗蟲性狀,該轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可視

為雜合子，其自交后代中抗蟲植株占3/4,不抗蟲植株占1/4。

第3節(jié)基因工程的應(yīng)用

基礎(chǔ)鞏固

1.下列有關(guān)基因工程的成果及應(yīng)用的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.基因工程可以實(shí)現(xiàn)基因在不同種生物之間轉(zhuǎn)移

B.利用基因工程技術(shù),將人的產(chǎn)生胰島素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌后，大腸桿菌內(nèi)表達(dá)出的胰島

素與人的胰島素結(jié)構(gòu)相同

C.在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和對(duì)被污染環(huán)境的凈化

D.基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有抗逆性的農(nóng)作物

答案:B

解析:大腸桿菌屬于原核生物，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)，故表達(dá)出的胰島素與人的胰島

素結(jié)構(gòu)不同。

2.下列不屬于利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物的是（）

A.從大腸桿菌體內(nèi)獲得白細(xì)胞介素

B.從酵母菌體內(nèi)獲得干擾素

C.從大腸桿菌體內(nèi)獲得胰島素

D.從青霉菌體內(nèi)獲得青霉素

答案:D

3.基因疫苗是將病原微生物的一段基因插入質(zhì)粒中,然后將重組質(zhì)粒導(dǎo)入人或動(dòng)物體內(nèi)，這

段基因編碼的產(chǎn)物可以引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。下列敘述正確的是（）

A.基因疫苗導(dǎo)入人體可以表達(dá)出抗體，引起免疫反應(yīng)

B.基因疫苗引起免疫反應(yīng)前必須經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程

C.基因疫苗內(nèi)含抗原，所以能引起機(jī)體特異性免疫反應(yīng)

D.接種后若感染該病原微生物，則體內(nèi)記憶細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生大量抗體

答案:B

解析:基因疫苗導(dǎo)入人體可以表達(dá)出抗原，在抗原的刺激下機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)。因此基因疫

苗引起免疫反應(yīng)前,目的基因必須經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，表達(dá)出抗原。接種后若感染該病原

微生物，則體內(nèi)記憶細(xì)胞會(huì)迅速增殖、分化產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞，漿細(xì)胞產(chǎn)生大量的抗體。

4.下列生物技術(shù)操作對(duì)遺傳物質(zhì)的改造，不會(huì)遺傳給子代的是（）

A.將乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛

B.將腺甘酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者,起到較好的治療效果

C.將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌,篩選獲得基因工程菌

D.將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得花色變異植株

答案:B

解析:將腺首酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者,進(jìn)行基因治療，該患者只有淋巴細(xì)胞含

有腺首酸脫氨酶基因，性原細(xì)胞不含該基因,故不能遺傳給后代。

5.研究者將蘇云金芽抱桿菌（Bt）的。71A匕基因?qū)胨倔w細(xì)胞培育出抗螟蟲的克螟稻，克

螟稻與普通水稻雜交，子代抗螟蟲與不抗螟蟲的比例為1：k下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.GyL4b基因雖已整合到克螟稻細(xì)胞的染色體上，但沒有表達(dá)

B.獲取基因需使用限制酶和DNA連接酶

C.克螟稻和普通水稻仍然屬于同一個(gè)物種

D.克螟稻降低了農(nóng)藥的使用量，害蟲不會(huì)出現(xiàn)抗藥性

答案:C

解析:克螟稻能抗螟蟲，且克螟稻與普通水稻雜交，子代抗螟蟲與不抗螟蟲的比例為1：1,說

明C91A匕基因已整合到克螟稻細(xì)胞的染色體上并成功表達(dá)。獲取。71Ab基因需使用限

制酶，但不需要DNA連接酶?？嗣竞推胀ㄋ灸軌螂s交并產(chǎn)生可育后代,所以仍然屬于

同一個(gè)物種?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻模虼撕οx也可能會(huì)出現(xiàn)抗藥性。

6.科學(xué)家將編輯基因的分子工具構(gòu)建到靶向侵染心肌細(xì)胞的病毒中,通過尾部靜脈注射到

成年小鼠體內(nèi)，成功編輯線粒體DNA。該研究給耳聾、癲癇、肌無力等線粒體遺傳病患者

帶來了希望。下列說法錯(cuò)誤的是()

A.線粒體基因的遺傳遵循分離定律和自由組合定律

B.線粒體DNA的突變可能會(huì)導(dǎo)致能量代謝障礙

C.侵染心肌細(xì)胞的病毒在該研究中作為載體發(fā)揮作用

D.若該實(shí)驗(yàn)對(duì)象為雌鼠，則其后代線粒體DNA未被編輯

答案:A

解析:線粒體基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因，不遵循分離定律和自由組合定律。

7.蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”，有著超強(qiáng)的抗張強(qiáng)度，可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘

蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?？茖W(xué)家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)

基因蜘蛛羊作為乳腺生物反應(yīng)器。下列有關(guān)乳腺生物反應(yīng)器的說法，錯(cuò)誤的是()

A.將蜘蛛的絲蛋白基因與羊的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等結(jié)合在一起構(gòu)建成表達(dá)載體

B.將含有絲蛋白基因的表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物乳腺細(xì)胞中即可獲得乳腺生物反應(yīng)器

C.與乳腺生物反應(yīng)器相比，膀胱生物反應(yīng)器不受性別等限制，受體來源更廣泛

D.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)生的生殖細(xì)胞可能含有藥用蛋白基因

答案:B

解析:該過程需要將蜘蛛的絲蛋白基因與羊的乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等結(jié)合在一起構(gòu)建基

因表達(dá)載體，再通過顯微注射導(dǎo)入受精卵中,才可獲得乳腺生物反應(yīng)器。與乳腺生物反應(yīng)器

(只能選雌性)相比，膀胱生物反應(yīng)器不受性別等限制，受體來源更廣泛。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)生的

生殖細(xì)胞可能含有藥用蛋白基因,因?yàn)轶w細(xì)胞中含有藥用蛋白基因。

8.繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后，膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最

近，科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液

中。請(qǐng)回答下列問題。

(1)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞,常用的方法是。

(2)進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物的中，原因

是o

(3)通常采用技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。

(4)在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小鼠的細(xì)胞中特異性表達(dá)。

答案：(1)顯微注射法

(2)受精卵(或早期胚胎)受精卵(或早期胚胎細(xì)胞)具有全能性,可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)

胞中表達(dá)

(3)PCR

(4)膀胱上皮

9.下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉的過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題。

大腸桿菌土壤農(nóng)桿菌根細(xì)胞編

(1)若限制酶I的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一】GATC—,限制酶U的識(shí)別序列和切點(diǎn)是一

G】GATCC—,那么在①過程中，應(yīng)用限制酶切割質(zhì)粒，用限制酶切割抗蟲基

因。①過程在(填“體內(nèi)”或“體外”)進(jìn)行。

(2)將通過②過程得到的大腸桿菌涂布在含有的培養(yǎng)基上，能夠生長說明已導(dǎo)入了

普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒，反之，則說明沒有導(dǎo)入。該培養(yǎng)基從功能方面屬于培養(yǎng)基。

(3)重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的目的是o

(4)經(jīng)篩選分析得知該植株細(xì)胞中含有一個(gè)攜帶抗蟲基因的DNA片段，因此可以把它看作

是雜合子。理論上該轉(zhuǎn)基因植株自交產(chǎn)生的B中，具有抗蟲特性的植株占總數(shù)的0

(5)⑤過程所用技術(shù)稱為植物組織培養(yǎng)，從遺傳學(xué)角度來看，根本原因是根細(xì)胞具

有。

答案：(i)nI(I和H)體外

(2)四環(huán)素選擇

(3)大量復(fù)制目的基因(抗蟲基因)

(4)3/4

(5)發(fā)育成完整個(gè)體所需的全部遺傳物質(zhì)

能力提升

1.(不定項(xiàng)選擇題)利用基因工程手段將Myc和Ras兩種癌基因?qū)胄∈篌w內(nèi),檢測(cè)轉(zhuǎn)基因小

鼠的癌癥發(fā)病率，結(jié)果如下圖所示。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，乳腺和唾液腺的癌變率較高。下列說

法正確的是()

A.可用顯微注射法將癌基因?qū)胄∈篌w內(nèi)

B.只要有M），c或Ras基因,細(xì)胞就會(huì)癌變

C.兩種癌基因共同作用使細(xì)胞更易發(fā)生癌變

D.M），c和Ras基因的表達(dá)沒有組織特異性

答案:AC

解析:目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞通常用顯微注射法。只導(dǎo)入Myc或Has基因的小鼠癌癥發(fā)病

率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同時(shí)導(dǎo)入兩種癌基因的小鼠，說明兩種癌基因共同作用使細(xì)胞更容易發(fā)生癌

變。乳腺和唾液腺的癌變率高于其他部位，說明叫c和Ras基因在乳腺和唾液腺中較容易

表達(dá)。

2.（不定項(xiàng)選擇題）菊花的紫色和白色性狀是由一對(duì)等位基因控制的，紫色（R）對(duì)白色⑴為顯

性。下表中的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案