高中生物 第一章 基因工程章末綜合檢測（一） 蘇教版選修3

章末綜合檢測（一）

一、選擇題（每小題2分，共32分）

1.下列關(guān)于DNA連接酶的敘述中，正確的是（）

A.DNA連接酶連接的是兩條鏈堿基對之間的氫鍵

B.DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和核糖

C.DNA連接酶連接的是黏性末端兩條鏈主鏈上的磷酸和脫氧核糖

D.同一種DNA連接酶可以切出不同的黏性末端

解析：選C。DNA連接酶連接的是同一條脫氧核昔酸鏈的磷酸和脫氧核糖之間形成磷酸

二酯鍵，A、B均錯誤，C正確。切出不同的黏性末端是由不同的限制酶切割產(chǎn)生的，D錯誤。

2.限制酶能識別特定的DNA序列并進行剪切，不同的限制酶可以對不同的核酸序列進

行剪切?，F(xiàn)用E、H、P三種不同的限制酶對一段大小6.2kb的線狀DNA進行剪切后，用凝

膠電泳分離各核酸片段，實驗結(jié)果如圖所示，這3種不同的限制酶在此DNA片段上相應(yīng)切點

的位置是（）

EHPE+HE+PH+P

（=）4.2?—15.21

=3.6（=>3.5?一2.6

^=>1.7=1.0M-

=1.4<=□1.7Dp=1.4

=0.3=0.7-1.2

=1.2IDp

=0.3p—1.0

HEPEPEHPEH

0.30.72.60.90.51.2030.72.60.90.51.2

AB

EHPHPEHPEP

0.30.7~Z6~0.90.5~L2-0.30.72.60.90.51.2

C.n

解析：選D。根據(jù)表格可知E酶有2個切點、H酶有1個切點、P酶有2個切點。B、C

兩選項中H酶有兩個切點，是錯誤的；A選項中E酶切割形成的片段分別是0.3+0.7、2.6

+0.9、0.5+1.2,不符合表中數(shù)據(jù)；D選項中E酶切割形成的片段分別是0.3、0.7+2.6

+0.9、0.5+1.2,符合表中數(shù)據(jù)。

3.如圖1為一質(zhì)粒結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為目的基因圖示，已知限制酶I的識別序列和切

點是一G*GATCC一,限制酶H的識別序列和切點是一1GATC一，根據(jù)圖示判斷正確的是（）

GGATCg且胞,整甩“GATC

CCTAGG圖2CTAG

注：GeneI和GeneH表ZK兩種

標(biāo)記基因；Q表示限制酶僅有

的識別序列放大

A.要用不同的限制酶剪切質(zhì)粒和目的基因

B.可以用限制酶I剪切質(zhì)粒和提取目的基因，在DNA連接酶的作用下形成重組DNA

C.可以用限制酶II剪切質(zhì)粒和提取目的基因，在DNA連接酶的作用下形成重組DNA

D.目的基因的提取要用兩種限制酶，質(zhì)粒也要用兩種限制酶

解析：選A。限制酶I的識別序列和切點是一G'GATCC一,限制酶n的識別序列和切點

是一'GATC一,說明限制酶n能識別和切割限制酶I的識別序列，但限制酶I不能識別和切

割限制酶II的識別序列，且兩種限制酶切割后形成的黏性末端相同。要將目的基因從DNA

分子中提取出來，需要在目的基因左右切開，所以要用限制酶n切割。而質(zhì)粒上的兩種標(biāo)記

基因GeneI和GeneII中分別有限制酶II和限制酶I的識別序列，如果用限制酶H切割，則

兩種標(biāo)記基因都會被破壞，造成重組質(zhì)粒無標(biāo)記基因，所以只能用限制酶I切割，以保留

GeneI基因。因此，要用不同的限制酶剪切質(zhì)粒和目的基因，A項正確，B、C、D項錯誤。

4.在高光強、高溫和高氧分壓的條件下，高粱由于含有磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶，其

利用CO?的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水稻。從高粱的基因組中分離出磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶(PEPC)基

因，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化將其轉(zhuǎn)入水稻體內(nèi)，從而提高水稻的光合效率。下列說法不正確的是

()

A.在此過程中會用到限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體等工具

B.此技術(shù)與單倍體育種技術(shù)相結(jié)合，可快速獲得純合子，縮短育種周期

C.PEPC基因?qū)胧芫咽谴思夹g(shù)的關(guān)鍵，否則不能達到該基因在各組織細(xì)胞都表達的

目的

D.此項技術(shù)是否成功必須測定轉(zhuǎn)基因植株與對照植株同化二氧化碳的速率

答案：C

5.下列關(guān)于核酸分子雜交和抗原一抗體雜交的敘述，正確的是()

A.核酸分子雜交是指兩條脫氧核昔酸鏈的雜交

B.抗原一抗體雜交的原理為堿基互補配對原則

C.核酸分子雜交可檢測目的基因的存在和轉(zhuǎn)錄

D.抗原一抗體雜交常以目的基因產(chǎn)物作為抗體

解析：選C。核酸分子雜交是指兩條核甘酸鏈的雜交；抗原一抗體雜交的原理為蛋白質(zhì)

的特異性結(jié)合原理。抗原一抗體雜交常以目的基因產(chǎn)物作為抗原。

6.關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()

A.基因工程獲得的新品種可以直接投放到環(huán)境中不會影響生態(tài)環(huán)境

B.細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運載體

C.通常用一種限制酶處理含目的基因的DNA,用另一種處理運載體DNA

D.為育成抗除草劑的農(nóng)作物新品種導(dǎo)入的抗除草劑的基因只能以受精卵為受體

解析：選B。導(dǎo)入了特殊基因的新品種，直接投入到環(huán)境中很可能影響生態(tài)環(huán)境，A錯

誤；基因工程常用的運載體是質(zhì)粒，B正確；限制酶具有的特點是識別特定序列的DNA分子,

并在特定的位點切割DNA分子，故含有目的基因的DNA和運載體要用同一種限制酶切割，露

出相同的黏性末端，C錯誤；植物體細(xì)胞具有全能性，并且全能性可以表達，D錯誤。

7.在用基因工程技術(shù)培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草的過程中，下列操作錯誤的是（）

A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸

B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體

C.將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體

D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞

解析：選A。限制性核酸內(nèi)切酶只能識別DNA的核甘酸序列，并在特定的位點切割，而

煙草花葉病毒的核酸是RNA,限制性核酸內(nèi)切酶對其不能發(fā)揮作用，A錯誤。

8.美國生物學(xué)家安妮?穆爾發(fā)現(xiàn)：在美國南部有一種稱為“黑寡婦”的蜘蛛，它吐出

的絲比現(xiàn)在所知道的任何蜘蛛絲的強度都高，而且這種蜘蛛可以吐出兩種不同類型的絲織成

蜘蛛網(wǎng)，第一種絲在拉斷之前，可以延伸27%,它的強度竟達到其他蜘蛛絲的2倍；第二種

絲在拉斷之前很少延伸，卻具有很高的防斷裂強度?？茖W(xué)家給這種物質(zhì)取名叫“生物鋼”。

下列敘述錯誤的是（）

A.生物鋼的特性直接決定于“黑寡婦”蜘蛛的絲蛋白的結(jié)構(gòu)

B.生物鋼的特性由“黑寡婦”蜘蛛的DNA分子中脫氧核甘酸的特定排列順序決定

C.將“黑寡婦”蜘蛛的絲蛋白基因轉(zhuǎn)入奶羊或奶牛，通過它們的乳腺細(xì)胞可生產(chǎn)“生

物鋼”

D.將“黑寡婦”蜘蛛細(xì)胞與大腸桿菌融合構(gòu)建“工程菌”可實現(xiàn)“生物鋼”大規(guī)模生

產(chǎn)

解析：選Do蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能，“生物鋼”的特性直接取決于“黑寡婦”蜘蛛絲

的蛋白結(jié)構(gòu)，A項正確；生物性狀是由蘊藏于遺傳物質(zhì)中的遺傳信息（即DNA分子中脫氧核

甘酸的特定排列順序）決定的，B項正確；由于密碼子的通用性，將“黑寡婦”蜘蛛的絲蛋

白基因轉(zhuǎn)入奶羊或奶牛，就可通過它們的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)“生物鋼”，C項正確；“黑寡婦”

蜘蛛細(xì)胞與大腸桿菌細(xì)胞融合，構(gòu)建的工程菌，由于不同生物間基因的相互作用，蜘蛛的絲

蛋白基因不一定能夠表達，D項錯誤。

9.基因工程產(chǎn)物可能存在一些安全性問題，但不必?fù)?dān)心以下哪種情況的發(fā)生（）

A.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進而導(dǎo)致自然種群被淘汰

B.載體的標(biāo)記基因可能指導(dǎo)合成有利于抗性進化的產(chǎn)物

C.目的基因（如殺蟲基因）本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性

D.轉(zhuǎn)基因生物釋放到環(huán)境中，可能會對生物多樣性構(gòu)成威脅

解析：選A。由于聯(lián)會紊亂，三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚是高度不育的。

10.據(jù)圖分析，下列有關(guān)基因工程的說法，不正確的是（）

海II

啟動子M醯［酶I酶口酶I

II目的基因I

標(biāo)記基因轉(zhuǎn)錄方向

A.用限制酶I、II同時切割質(zhì)粒（假設(shè)切割完全），會獲得3種長度的DNA片段

B.用限制酶I、II切割質(zhì)粒和目的基因比只用限制酶I更符合要求

C.與啟動子結(jié)合的應(yīng)該是RNA聚合酶

D.能夠檢測到標(biāo)記基因表達產(chǎn)物的受體細(xì)胞中，不一定會有目的基因的表達產(chǎn)物

答案：A

11.科學(xué)家已經(jīng)運用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，下列相關(guān)敘述中正確

的是（）

①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異

②DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對連接起來

③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供材料

④受精卵是理想的受體

A.①②③④B.①③④

C.②③④D.①②④

解析：選B。DNA連接酶是將兩個DNA片段末端之間的縫隙“縫合”起來，在相鄰的脫

氧核甘酸之間形成磷酸二酯鍵，而不是形成氫鍵。

12.下列關(guān)于基因治療的說法，正確的是（）

A.基因治療只能治療一些傳染病，如艾滋病

B.基因治療的主要方法是讓患者口服一些健康的外源基因

C.基因治療的主要原理是引入健康基因并使之表達

D.基因治療在發(fā)達國家已成為一種常用的臨床治療手段

解析：選C?；蛑委熓侵笇⒔】祷?qū)胗腥毕莸募?xì)胞內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮

功能，從而達到治療疾病的目的?；蛑委煵荒苤委焸魅静　?/p>

13.某科學(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)到馬鈴薯植株中，經(jīng)檢測發(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

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.細(xì)菌的DNA分子較小，可直接作為目的基因，導(dǎo)入受體中不需要整合到馬鈴薯的DNA

分子中

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

解析：選A。目的基因進入受體細(xì)胞后，會隨著馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，傳給子

代細(xì)胞，使之定向變異，從而改變其遺傳性狀，故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，并沒有抑制原基因表達，故B錯誤；Amy基因只是細(xì)菌

DNA分子眾多基因中的一個，故需把Amy基因分離出來，然后通過運載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，并

整合到受體細(xì)胞的DNA分子中，故C錯誤；目的基因一般需要通過運載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，故

D錯誤。

14.下列關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法，正確的是（）

A.蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作

B.蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子

C.對蛋白質(zhì)的改造是通過直接改造相應(yīng)的mRNA來實現(xiàn)的

D.蛋白質(zhì)工程的流程和天然蛋白質(zhì)合成的過程是相同的

解析：選B。蛋白質(zhì)工程實質(zhì)是通過改變基因結(jié)構(gòu)來改造蛋白質(zhì)，操作水平是分子水平，

操作對象為基因，故A、C錯誤；蛋白質(zhì)工程能生產(chǎn)出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分

子，故B正確；天然蛋白質(zhì)是通過已有的基因控制合成的，故D錯誤。

15.下表有關(guān)基因表達的選項中，不可能的是（）

基因表達的細(xì)胞表達產(chǎn)物

細(xì)菌抗蟲蛋白抗蟲棉細(xì)菌抗蟲

A

基因葉肉細(xì)胞蛋白

人酪氨酸酶基正常人

B人酪氨酸

因皮膚細(xì)胞

動物胰島大腸桿菌動物胰島

C

素基因工程菌細(xì)胞素

兔血紅蛋兔成熟兔血紅蛋

D

白基因紅細(xì)胞白

答案：D

16.如圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，下列有關(guān)的敘述中錯誤

的是（）

重復(fù)進行⑤

大量的A

細(xì)胞mRNA

⑨?后人胰島素

大腸桿菌B?O卜一人胰島素

A.基因工程的核心是基因表達載體的構(gòu)建

B.可以利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程

C.過程②必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶

D.在利用A、B獲得C的過程中，必須用限制性核酸內(nèi)切酶切割A(yù)和B,使它們產(chǎn)生相

同的黏性末端

解析：選B?；蚬こ痰幕具^程可以概括為“四步曲”：即獲取目的基因、構(gòu)建基因

表達載體、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定，其中基因表達載體的構(gòu)建是

其核心內(nèi)容。不能利用人的皮膚細(xì)胞來完成①過程，因為皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達（或

未轉(zhuǎn)錄），不能形成胰島素mRNA。過程②必需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶。在利用A、B獲得C的過程

中，必須用限制性核酸內(nèi)切酶切割A(yù)和B,使它們產(chǎn)生相同的黏性末端，再加入DNA連接酶。

二、非選擇題（共68分）

17.（8分）為增加油菜種子的含油量，研究人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉(zhuǎn)

運肽基因相連，導(dǎo)入油菜細(xì)胞并獲得了轉(zhuǎn)基因油菜品種。請回答下列問題：

T-DNA

酶D基因轉(zhuǎn)運肽基因Ti質(zhì)粒

甲乙

（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，從陸地棉和擬南芥的中獲取酶

D基因和轉(zhuǎn)運肽基因，所含三種限制酶（C7aI、SacI、的aI）的切點如圖甲所示。則用

和酶處理兩個基因后,可得到—端與一端（填圖中字母）相連的融合基

因。

⑵將上述融合基因插入如圖乙所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建

并導(dǎo)入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含的固體

培養(yǎng)基上篩選培養(yǎng)得到含融合基因的單菌落，再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)

化的侵染液。

（3）剪取油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是0

（4）進一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜細(xì)胞，該細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可培育成轉(zhuǎn)基

因油菜植株。用技術(shù)在分子水平上可檢測轉(zhuǎn)基因油菜植株中的融合基因是

否成功轉(zhuǎn)錄。

解析：（1）研究人員依據(jù)基因的已知序列設(shè)計引物，采用PCR法從陸地棉基因文庫中獲

取酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲取轉(zhuǎn)運肽基因。酶D基因的A端和轉(zhuǎn)運肽基因的D端都

含有限制酶ClaI的切割位點，因此可以用ClaI限制酶和DNA連接酶處理兩個基因后，得

到A、D端相連的融合基因。（2）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整

合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的

T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。

因此，將上述融合基因插入圖乙所示Ti質(zhì)粒的T-DNA中，構(gòu)建基因表達載體并導(dǎo)入農(nóng)桿菌

中。由圖可知，標(biāo)記基因是四環(huán)素抗性基因，因此將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體平

板上培養(yǎng)得到單菌落，再利用液體培養(yǎng)基震蕩培養(yǎng)，可以得到用于轉(zhuǎn)化的浸染液。（3）剪取

油菜的葉片放入侵染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)胞，

進一步篩選后獲得轉(zhuǎn)基因油菜。（4）檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA可以采用分子雜交技

術(shù)。

答案：（1）基因文庫Cla\DNA連接AD

（2）基因表達載體（或“重組質(zhì)?！保┧沫h(huán)素（3）利用農(nóng)桿菌將融合基因?qū)胗筒思?xì)

胞（4）分子雜交

18.（8分）為探究四基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性，科研人員利用時基因的非模板

鏈轉(zhuǎn)錄合成的RNA作為探針,進行分子雜交實驗，以檢測四基因在角化囊腫中的表達情況。

其基本流程如下圖（力和表示氨革青霉素抗性基因；LacZ基因被即基因插入后不表達），請

回答下列問題：

藍(lán)色菌落白色菌落

轉(zhuǎn)錄合成大量

的RNA探針，

進行分子雜交

S大腸"菌

培養(yǎng)基中含

氨芾青鑫素

IPTG和X-gal

（1）重組載體中S歷基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時，（填“需要”或“不需要”）啟

動子。

（2）步驟②中，用Ca?+處理大腸桿菌，使之成為細(xì)胞，然后導(dǎo)入重組載體。

實驗中，用添加氨葦青霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，未導(dǎo)入質(zhì)粒的細(xì)菌將會死亡，原因是這

些細(xì)菌不含有__________基因。

（3）能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X-gal的培養(yǎng)基上會形成藍(lán)色菌落，易

于識別。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,

進而判斷即基因的轉(zhuǎn)錄情況。

答案：（1）需要（2）感受態(tài)/磔（或氨葦青霉素抗性或抗性）（3）白色（4）57組基因

轉(zhuǎn)錄的mRNA

19.（10分）白僵菌可感染農(nóng)業(yè)害蟲，常作為防治害蟲的菌劑。由于白僵菌對除草劑草

丁麟敏感且殺死害蟲的能力較弱，科研人員對其進行基因工程改造，流程如下圖所示，請回

答有關(guān)問題：

（1）蘇云金芽抱桿菌產(chǎn)生的毒蛋白，能有效殺死害蟲。已知該基因的全部序列，科研人

員可通過法和PCR技術(shù)獲得大量毒蛋白基因片段。據(jù)圖分析，將毒蛋白基因和質(zhì)粒

連接獲得重組質(zhì)粒1的過程需要用到的工具酶是o

（2）重組質(zhì)粒1和Bar基因（草丁瞬抗性基因）各自用XbaI酶處理，得到酶切片段。重

組質(zhì)粒1的酶切片段再用去磷酸化酶處理，使末端游離的磷酸基團脫離，目的是防止

o將未用去磷酸化酶處理的Bar基因與重組質(zhì)粒1連接，獲得重組

質(zhì)粒2。獲得的重組質(zhì)粒2是下圖中的。

（3）將重組質(zhì)粒2與感受態(tài)的白僵菌菌液混合進行轉(zhuǎn)化，重組質(zhì)粒2在白僵菌細(xì)胞內(nèi)被

修復(fù)。一段時間后用含有的平板培養(yǎng)基進行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。

（4）提取上述重組白僵菌全部mRNA,加入酶，獲得cDNA,再加入毒蛋白基

因引物進行PCR反應(yīng)，根據(jù)是否有相應(yīng)產(chǎn)物生成判斷毒蛋白基因在白僵菌體內(nèi)是否完成

（5）科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上，以此飼喂饑餓處理的害蟲，記錄單位時

間內(nèi)的,以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。

解析：（1）蘇云金芽抱桿菌產(chǎn)生的毒蛋白，能有效殺死害蟲。已知該基因的全部序列，

科研人員可通過人工合成（或“化學(xué)合成”）法和PCR技術(shù)獲得大量毒蛋白基因片段。據(jù)圖分

析，圖中首先利用林。1、止血II兩種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，然后再用DNA連接酶形

成重組質(zhì)粒，所以將毒蛋白基因和質(zhì)粒連接獲得重組質(zhì)粒1的過程需要用到的工具酶是論。

I、布施I和DNA連接酶。（2）利用兩種限制酶可以防止目的基因和質(zhì)粒自身連接。如果Bar

基因未用去磷酸化酶處理，則形成的黏性末端兩端都存在游離的磷酸基團，而重組質(zhì)粒1

利用了去磷酸化酶處理，兩端沒有游離的磷酸基團，因此將兩者連接，獲得重組質(zhì)粒2,即

兩端都不能完全連接，可以用圖中的C表示。（3）將重組質(zhì)粒2與用鈣離子處理處于感受態(tài)

的白僵菌菌液混合進行轉(zhuǎn)化，重組質(zhì)粒2在白僵菌細(xì)胞內(nèi)被修復(fù)。一段時間后用含有草丁瞬

的平板培養(yǎng)基進行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。（4）提取上述重組白僵菌全部

mRNA,加入逆轉(zhuǎn)錄酶，獲得cDNA,再加入毒蛋白基因引物進行PCR反應(yīng)，根據(jù)是否有相應(yīng)

產(chǎn)物生成判斷毒蛋白基因在白僵菌體內(nèi)是否完成轉(zhuǎn)錄。（5）科研人員將重組白僵菌噴涂于植

物葉片上，以此飼喂饑餓處理的害蟲，記錄單位時間內(nèi)的死亡害蟲數(shù)，以判斷重組白僵菌的

殺蟲效果。

答案：（1）人工合成（或“化學(xué)合成”）死oI、氏血II和DNA連接酶

（2）重組質(zhì)粒1酶切片段自身連接（或“相互連接”）C

（3）草丁瞬

（4）逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄

（5）死亡害蟲數(shù)

20.（10分）科學(xué)家將外源目的基因與大腸桿菌的質(zhì)粒進行重組，并在大腸桿菌中成功

表達。如圖表示構(gòu)建重組質(zhì)粒和篩選含目的基因的大腸桿菌的過程。請據(jù)圖回答問題:

含氨芳青霉含四環(huán)素

素和血環(huán)素

（1）步驟①和②中常用的工具酶是和=

（2）圖中質(zhì)粒上有抗氨葦青霉素和抗四環(huán)素兩個標(biāo)記基因，經(jīng)過①和②步驟后，有些質(zhì)

粒上的_____________基因內(nèi)插入了外源目的基因，形成重組質(zhì)粒，由于目的基因的分隔使

得該抗性基因失活。

（3）步驟③是的過程，為了促進該過程，應(yīng)該用處理大

腸桿菌。

⑷步驟④：將三角瓶內(nèi)的大腸桿菌接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基C上培養(yǎng)，目的是篩選

能在C中生長的大腸桿菌有種。

（5）步驟⑤：用無菌牙簽挑取C上的若干單個菌落，分別接種到D（含氨葦青霉素和四環(huán)

素）和E（含四環(huán)素）兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如圖所示。含

目的基因的菌落位于（填“D”或"E”）上，請在圖中相應(yīng)的位置上圈出來。

解析：能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長的一定是含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌。而具有該

基因的大腸桿菌不是具有質(zhì)粒，就是具有重組質(zhì)粒，因而能在C中生長的大腸桿菌有兩種。

步驟⑤的目的是從在C中生長的兩種大腸桿菌中篩選出含重組質(zhì)粒（目的基因）的大腸桿菌。

E培養(yǎng)基的條件與C相同，因而從C上挑取的菌落依然完全能在E上生長。而D培養(yǎng)基除了

含有四環(huán)素外，還含有氨葦青霉素，這樣使得含重組質(zhì)粒（目的基因）的大腸桿菌無法生長，

因為在構(gòu)建重組質(zhì)粒時，氨葦青霉素抗性基因已被破壞，而含完整質(zhì)粒的大腸桿菌可以生長,

因為完整的質(zhì)粒中氨葦青霉素抗性基因是完好無損的。由此判斷，在E中出現(xiàn)，而在D中相

應(yīng)位置上不出現(xiàn)的菌落即為含有目的基因的菌落。

答案：（1）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）DNA連接酶（2）氨芳青霉素抗性（3）將重組

質(zhì)粒（目的基因）導(dǎo)入大腸桿菌（受體細(xì)胞）CaCk溶液（4）含四環(huán)素抗性基因的大腸桿菌

兩（5）E如圖

含氨羊青霉含四環(huán)素

素和四環(huán)素

21.(8分)下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉過程的示意圖。III是導(dǎo)入目的基因的受體

細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株細(xì)胞中含有一個攜

帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。已知幾種氨基酸的密碼子：甲硫氨酸

(AUG)、甘氨酸(GGA)、絲氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU),請據(jù)圖結(jié)

合你所學(xué)過的知識回答以下問題：

AUGGCIJUCIIUIX：

四環(huán)素抗性基因

(1)①步驟為，該過程是基因工程操作程序的核心，II包括、

四環(huán)素抗性基因、啟動子、終止子以及復(fù)制原點等。將II導(dǎo)入雙子葉植物棉花受體細(xì)胞最常

用的方法是O

(2)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因，可用擴增的方法，其原理是

(3)③過程的原理是o理論上，在該轉(zhuǎn)基因植物自交產(chǎn)生的

F,中，仍具有抗蟲特性的植株占總數(shù)的。

(4)圖中合成的多肽，其前三個氨基酸的序列是=

解析：(1)①步驟為構(gòu)建基因表達載體，該過程是基因工程操作程序的核心；II是基因

表達載體，包括抗蟲基因(目的基因)、四環(huán)素抗性基因(標(biāo)記基因)、啟動子、終止子以及復(fù)

制原點等；由于農(nóng)桿菌在自然條件下能感染雙子葉植物和裸子植物，而且其中的Ti質(zhì)粒上

的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上，所以將H導(dǎo)入雙子葉植物

棉花受體細(xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

(2)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因，可用PCR擴增的方法；其原理是DNA雙鏈復(fù)制。

(3)③過程是將含抗蟲基因的棉花受體細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因抗蟲棉

花植株的過程，其原理是植物細(xì)胞的全能性；根據(jù)題意，培育成功的該植株細(xì)胞中含有一個

攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子(設(shè)為Aa,A表示抗蟲基因，a代表

沒有抗蟲基因)，根據(jù)基因分離定律，在該轉(zhuǎn)基因植物自交產(chǎn)生件中，仍具有抗蟲特性的植

株(A)占總數(shù)的3/4。

（4）合成的多肽中的氨基酸序列是由mRNA上的密碼子決定的，mRNA上的前三個密碼子

是AUG（甲硫氨酸）、GCU（丙氨酸）和UCU（絲氨酸），因此圖中合成的多肽，其前三個氨基酸的

序列是甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸。

答案：（1）構(gòu)建基因表達載體抗蟲基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

（2）PCRDNA復(fù)制

（3）植物細(xì)胞的全能性3/4

（4）甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸

22.（8分）在人類的遺傳病中，有一種重癥聯(lián)合免疫缺陷病（簡稱SCID）,這種患者缺乏

正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或病毒感染，就會發(fā)病死亡。經(jīng)研究證實，SCID病人

細(xì)胞的一個常染色體上編碼腺甘酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因發(fā)生了突變。目前，人們己經(jīng)找

到了治療該疾病的方案，如圖所示，請據(jù)圖回答問題：

菌逆轉(zhuǎn)錄病毒

、*名

從SCID患者

’V體內(nèi)^^怫

巴細(xì)胞

冶?到

lOB

逆轉(zhuǎn)錄病毒感將帶正常

染血細(xì)胞，同ADA基因

時將ADA基因的細(xì)胞再

培養(yǎng)血細(xì)胞

導(dǎo)入25糠髀ADWA注入患者

中"、體廿內(nèi)

⑴在圖示過程中，所用到的基因操作工具分別是

（2）研究人員將帶有正常ADA基因的細(xì)胞注入患者的淋巴細(xì)胞，而不是其他細(xì)胞，其原

因是___________________________________________________________________________

（3）圖中的治療方法是（填“體內(nèi)”或“體外”）基因治療法，這是對基因工程

的應(yīng)用。請列舉除了在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，該生物技術(shù)在其他領(lǐng)域的一些成就（舉兩例）。

解析：（1）構(gòu)建基因表達載體時，需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再

用DNA連接酶連接，通過基因表達載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。（2）腺昔酸脫氨酶基因在

淋巴細(xì)胞內(nèi)可進行基因表達，因此將腺甘酸脫氨酶基因?qū)肴梭w淋巴細(xì)胞才能產(chǎn)生腺苜酸脫

氨酶。(3)由題意知，腺甘酸脫氨酶基因在體外完成了轉(zhuǎn)移，篩選出含有腺甘酸脫氨酶基因

的受體細(xì)胞后導(dǎo)入患者體內(nèi)，該過程屬于體外基因治療。轉(zhuǎn)基因技術(shù)還可應(yīng)用在形成轉(zhuǎn)基因

動物、轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因微生物等方面。

答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、載體

(2)腺甘酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必需的，而腺甘酸脫氨酶基因在淋巴

細(xì)胞中會特異性表達(3)體外抗蟲轉(zhuǎn)基因植物、抗逆轉(zhuǎn)基因植物等

23.(8分)如圖是將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌D細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)生“工程菌”的示意圖。

所用的載體為質(zhì)粒A,生長激素合成基因為B,a為目的基因與質(zhì)粒A的結(jié)合部位。(已知細(xì)

菌D細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A,也不含質(zhì)粒A上的基因