第3章 基因工程 A卷 基础巩固卷-【学而思·高中同步双测卷】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程测试卷（人教版2019）

·31· ·32· ·33· 第3章 基因工程 A卷 基础巩固卷 (时间:75分钟 满分:100分) 一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项 中,只有一个选项是最符合题目要求的。 1.哪些是基因表达载体的必需组成部分 ( ) ①启动子 ②终止密码子 ③标记基因 ④目的基因 ⑤终止子 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤ 2.下列关于基因工程工具的说法不正确的是 ( ) A.构建基因文库和构建基因表达载体都需要限制酶和DNA连接酶 B.DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列有专一性要求 C.载体能将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞中稳定遗传并 表达 D.在基因工程操作中,被用作载体的质粒,都是经过人工改造的 3.某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,操作错误的是 ( ) A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨 B.用蛋白酶纯化过滤后的滤液中的DNA C.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌 D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热 4.下列四条DNA分子黏性末端的缝隙能通过DNA连接酶连接的是 ( ) A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 5.关于基因表达载体的说法不正确的是 ( ) A.基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤 B.基因表达载体包含启动子、目的基因、终止子、标记基因等 C.启动子位于目的基因的首端,能够启动翻译 D.不同的目的基因所需的启动子不一定相同 6.番茄叶片受害虫的损伤后,叶肉细胞迅速合成蛋白酶抑制剂,抑制害虫的 消化作用。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,以对付猖獗 的玉米螟。如图为培育转基因抗虫玉米的流程图,下列描述正确的是 ( ) A.用限制性内切核酸酶切割番茄的DNA得到的产物就是蛋白酶抑制剂 基因 B.用氯化钙处理玉米受体细胞,有利于含目的基因的重组质粒导入 C.重组Ti质粒应有RNA聚合酶识别和结合的部位,以启动蛋白酶抑制 剂基因的转录 D.若将目的基因导入玉米花粉细胞,通过花药离体培养可获得稳定遗传 的转基因玉米 7.如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤,这一步骤需用到的工具 酶是 ( ) A.DNA连接酶和解旋酶 B.DNA聚合酶和限制性内切核酸酶 C.限制性内切核酸酶和DNA连接酶 D.DNA聚合酶和RNA聚合酶 8.如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制 酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 ( ) A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③② 9.如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位, 则相应的酶依次是 ( ) A.DNA连接酶、限制酶、解旋酶 B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶 C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶 D.解旋酶、限制酶、DNA连接酶 10.如图为基因表达载体的模式图,下列有关说法错误的是 ( ) A.构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶 B.任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别 C.图中启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位 D.抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于检测受体细胞中是否 导入了目的基因 11.科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因,并以质粒为载体,采用 转基因方法培育出了硫吸收能力极强的转基因烟草。下列有关该烟草 培育的说法正确的是 ( ) A.金属硫蛋白基因需插入质粒上,才能转移到受体细胞中 B.需用特定的限制酶切割烟草的核酸 C.同种限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段,又可以切割质粒, 因此不具有专一性 D.转基因烟草与原烟草相比基因组成发生了变化,导致两者出现生殖 隔离 12.科学家将β-干扰素基因进行定点突变后导入大肠杆菌表达,使β-干扰素 第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸,结果大大提高了β-干扰素的抗病性, 并且提高了储存稳定性,该生物技术为 ( ) A.基因工程 B.蛋白质工程 C.基因突变 D.细胞工程 二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项 中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对 但不全的得2分,有选错的得0分。 13.如图为蛋白质工程操作的基本思路,下列叙述正确的是 ( ) A.代表蛋白质工程操作思路的过程是④⑤ B.代表中心法则内容的是①②③ C.①代表转录,②③代表翻译,④代表分子设计,⑤代表DNA合成 D.蛋白质工程的目的是对基因的结构进行分子设计,通过基因合成或 改造而实现 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留了P的 功能,而且具有酶的催化活性。回答下列问题: (1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的 进行改造。 (2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有改造 基因或 合成 基因,所获得的基因表达时遵循中心法则。 (3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期的蛋白质功 能出发,通过 和 ,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,经表达、纯化获 得蛋白质之后,还需要对蛋白质的生物 进行鉴定。 18.(12分)干扰素是一种重要的免疫活性物质,具有抗病毒、调节免疫等功 效。研究人员利用基因工程通过培育山羊乳腺生物反应器大量生产干 扰素。请回答下列问题: (1)基因工程获取的人干扰素基因一般来自cDNA 文库,cDNA 中 (填“有”或“没有”)启动子。获取的目的基因可通过 大量扩增,扩增需要的条件有 。 (至少写出3项) (2)重组人干扰素基因表达载体由山羊酪蛋白基因启动子、人干扰素基 因、标记基因和终止子等组成,其中 决定了人干扰素基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达,将该重组表达 载体导入受体细胞一般采用 。 (3)一般需要将重组人干扰素基因表达载体导入 (填“雄性” 或“雌性”)胚胎细胞中。在转基因羊发育成熟时,为了检测羊奶中是否 有人干扰素,可用 方法。 (4)如果我们采用蛋白质工程来合成人干扰素,可以通过 ,对现有蛋白质进行改造,或制造新的蛋白质,以满足人类生产和 生活的需要。 19.(12分)糖尿病是近年来高发的“富贵病”,常见类型有遗传型糖尿病和 Ⅱ型糖尿病。遗传型糖尿病的主要病因之一是胰岛受损。科研机构作 出如下设计:取糖尿病患者的细胞,将人的正常胰岛素基因导入其中,然 后做细胞培养,诱导产生胰岛组织,重新植入患者的胰岛,使胰岛恢复功 能。Ⅱ型糖尿病需要注射胰岛素治疗。目前临床使用的胰岛素制剂注 射后120min后才出现高峰,与人体生理状态不符。科研人员通过一定 的工程技术手段,将胰岛素B链的28号和29号氨基酸互换,获得了速 效胰岛素,已通过临床试验。 (1)对遗传型糖尿病进行基因治疗的方案中,胰岛素基因称为 , 实验室中要先对该基因利用 技术进行扩增。将该基因导入正 常细胞所用的方法是 。 (2)对遗传型糖尿病患者进行治疗的基因工程步骤中的核心步骤是 。 (3)科研人员利用蛋白质工程合成速效胰岛素,该技术的实验流程为: A 设计 → 蛋白质的 三维结构 推测 →B 找到 → 相应的脱氧 核苷酸序列 → 生产出速 效胰岛素 其中,流程A是 ,流程B是 。 (4)与基因工程相比,蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生 物功能的关系作为基础,通过基因 或基因 ,对现 有蛋白质进行 ,制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产生 活需要。 20.(12分)CRISPR/Cas9是近年来颇受关注的一种基因编辑系统。该系统 主要包含引导RNA和Cas9蛋白两个部分,引导RNA能识别并与特定 的DNA序列结合,从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA,最 终实现对靶基因序列的编辑。研究人员试图用CRISPR/Cas9系统对水 稻产量基因(Q基因)进行编辑,请回答下列问题: (1)研究发现,CRISPR/Cas9系统在自然界中仅存在于原核生物中,故 需借助 技术才能在水稻细胞中发挥作用。Cas9蛋白与 酶的功能相似。 (2)首先依据 的部分序列设计DNA片段A(负责编码相应引 导RNA),再将片段A与含有Cas9基因的质粒B连接,以构建编辑水稻 Q基因的CRISPR/Cas9表达载体(如图所示)。位点Ⅰ、位点Ⅱ分别表 示 酶切位点。 (3)质粒B大小为2.5kb(位点Ⅰ与位点Ⅱ相隔60bp,即60个碱基对), 经酶切后的片段A大小为0.5kb,连接形成的表达载体大小为 kb。 (4)将表达载体导入水稻细胞后,引导RNA与 上的靶基因结合,并对其进行编辑,编辑后的基因能够稳定地遗传和 表达。 (5)CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在“脱靶”现象,编辑了错误的基 因,试从引导RNA的角度分析脱靶的原因: 。 21.(12分)科学家成功制备出“嫁接”了人胰岛素 基因的工程菌,它能大量合成人胰岛素,用来 治疗糖尿病,使胰岛素的生产成本大大降低。 回答相关问题: (1)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有 、热稳定DNA聚合酶、引物和4种脱氧核糖核苷 酸。已知DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸,利用PCR技 术以题图的DNA片段为模板扩增目的基因,需使用引物 (从A、B、C、D四种单链片段中选择)。 (2)利用某人的胰岛B细胞为材料,同时构建cDNA文库和基因组文库, cDNA文库中含有的基因数目比基因组文库中的少,其原因是 。 (3)人的基因中有内含子,转录后内含子对应的RNA序列会被切除,而大 肠杆菌没有相应机制。故想让大肠杆菌表达出人胰岛素,应从 (填“cDNA文库”或“基因组文库”)中获得人胰岛素基因。 (4)分别从DNA重组和基因的表达角度分析基因工程能够成功的两个 原因 、 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第3章 基因工程 A卷 基础巩固卷 1.B 启动子位于基因表达载体的首端,有了它才能驱动基 因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质;终止子相当 于一盏红色信号灯,使转录在所需要的地方停止下来;标 记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而 将含有目的基因的细胞筛选出来;目的基因是表达载体 上必须具有的结构。 2.B 构建基因文库和构建基因表达载体都需要用到限制 酶和 DNA 连 接 酶,A 正 确;DNA 连 接 酶 对 所 连 接 的 DNA两端碱基序列不具有专一性要求,B错误;运载体的 作用是将外源基因导入受体细胞,同时使目的基因在受 体细胞中稳定遗传并表达,C正确;在基因工程操作中, 被用作载体的质粒,一般都是经过人工改造的,D正确。 3.A 加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和,否则会产生许 多泡沫,不利于后续步骤的操作,A项错误;蛋白酶能够 分解蛋白质,因此能起到纯化DNA的目的,B项正确;加 入酒精后用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免加剧DNA 分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀,C项正 确;鉴定DNA时,加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热,D项 正确。 4.D DNA连接酶可以将具有末端碱基互补的2个DNA 片段连接在一起,图中②和④的末端碱基可以互补连接, D项符合题意。 5.C A.基因表达载体使目的基因在受体细胞中稳定存在 并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用,是基因工程 的核心步骤,A正确;B.基因表达载体包括启动子、终止 子、目的基因、标记基因,其中启动子位于目的基因的首 端,终止子位于目的基因的末端,B正确;C.启动子位于 目的基因的首端,是启动转录的一段DNA,C错误;D.不 同的目的基因具有不同的核苷酸序列,其启动子也不尽 相同,D正确。 6.C 目的基因是用限制性内切核酸酶将DNA酶切后得到 的,需筛选;氯化钙用于处理细菌细胞;基因成功表达的 前提是能转录和翻译,转录时需RNA聚合酶识别转录的 起点才能启动;花药离体培养得到的是玉米的单倍体,需 再用秋水仙素处理单倍体,使染色体加倍才能得到稳定 遗传的转基因玉米。 7.C 目的基因和载体结合需“分子手术刀”———限制性内 切核酸酶和“分子缝合针”———DNA连接酶。此过程不 涉及DNA复制,不需要DNA聚合酶和解旋酶。 8.C 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序 列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷 酸二酯 键 断 裂,形 成 黏 性 末 端 或 平 末 端,因 此①符 合; DNA聚合酶用于DNA分子的复制,能在单链上将一个 个脱氧核苷酸连接起来,因此④符合;DNA连接酶能在 具有相同或互补碱基末端的两个DNA片段之间形成磷 酸二酯键,因此②符合;解旋酶能够将DNA分子的双螺 旋解开,因此③符合。 9.D ①是氢键,是解旋酶的作用位点;②是磷酸二酯键,限 制酶可将其断裂;③是DNA连接酶,可将DNA片段之间 的磷酸二酯键连接起来。 10.B 构建基因表达载体需要用到限制酶和DNA连接酶, A正确;用不同种类的载体构建基因表达载体时处理方 法是有差别的,B错误;启动子位于基因的首端,是RNA 聚合酶识别和结合的部位,C正确;抗生素抗性基因的 作用就是作为标记基因,用于检测受体细胞中是否导入 了目的基因,D正确。 11.A 金属硫蛋白基因需插入质粒上,才能转移到受体细 胞中,A正确;在基因工程中,需用特定的限制酶切割目 的基因和运载体,而不是切割烟草的核酸,B错误;限制 酶具有专一性,能识别特定的脱氧核苷酸序列,C错误; 转基因烟草与 原 烟 草 之 间 一 般 不 会 出 现 生 殖 隔 离,D 错误。 12.B 基因工程是通过对基因的操作,将符合人们需要的 目的基因导入适宜的生物体,原则上只能生产自然界已 存在的蛋白质,蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律 及其与生物功能的关系为基础,通过基因修饰或基因合 成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质, 以满足人类的生产或生活需要。本题中合成的β-干扰 素是基因定点突变后的表达产物,不是天然的,因此属 于蛋白质工程。 13.ABC 蛋白质工程操作思路是中心法则的逆过程,即图 中的④⑤,A正确;中心法则是指遗传信息的表达过程, 即图中①代表转录,②③代表翻译,B正确;①代表转录, ④代表分子设计,⑤代表DNA合成,C正确;蛋白质工 程的目的是对蛋白质的结构进行分子设计,通过基因合 成或基因修饰实现,D错误。 14.CD 棉花二倍体细胞中检测到细菌抗虫基因,说明目的 基因已经成功转入,但不能说明目的基因在受体细胞中 已成功表达,A项错误;大肠杆菌中检测到人胰岛素基 因及其mRNA,说明目的基因已经成功导入受体细胞并 转录,但不能说明目的基因完成了表达过程,B项错误;山 羊乳腺细胞能分泌人生长激素,说明目的基因在受体细 胞中已经完成表达,C项正确;酵母菌细胞中提取到人干 扰素蛋白,说明目的基因已经在受体细胞中完成了表达, D项正确。 15.BD 转基因过程中,农杆菌质粒上的基因与番木瓜基因 发生重组,A错误;构建重组质粒需要限制酶和DNA连 接酶,B正确;含重组Ti质粒的农杆菌中四环素抗性基 因结构被破坏,不具有四环素抗性,但具有卡那霉素抗 性,C错误;重组Ti质粒的T-DNA整合入番木瓜基因 组后,由于T-DNA中不含卡那霉素抗性基因,所以转 基因抗病番木瓜不含卡那霉素抗性基因,不具有卡那霉 素抗性,D正确。 16.C 将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸需要采用 蛋白质工程技术,该技术的关键工作是了解t-PA蛋白 质分子结构,A正确;该技术生产改良t-PA蛋白的过 程遵循中心法则,B正确;该技术是在基因分子水平上通 过改造基因来实现对蛋白质改造的,C错误;该技术中 进行了基因修饰或基因合成,可以构建出一种自然界中 原先不存在的全新的基因,D正确。 17.解析:(1)由题干信息可知,改造蛋白质的功能可通过改 变蛋白质的氨基酸序列来实现。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —11— (2)依据蛋白质工程的定义及题中信息可知,获得P1 基 因的途径有改造现有基因(P基因)或根据P基因序列 人工合成新基因(P1基因)。 (3)蛋白质工程的基本途径:从预期的蛋白质功能出发 →设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→ 找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新 的基因→获得所需要的蛋白质。通过蛋白质工程合成 的蛋白质还需要对其进行生物活性的鉴定,即功能鉴 定,看是否达到人们的需求。 答案:(1)氨基酸序列 (2)P P1 (3)设计预期的蛋白 质结构 推测应有的氨基酸序列 功能(活性) 18.解析:(1)cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的,不包 含启动子。PCR的原理是DNA半保留复制;利用PCR 技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的 核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物;扩增过程是 在较高温度下进行的,因此需要加入耐高温的DNA聚 合酶。 (2)启动子能够启动基因的转录,重组人干扰素基因表 达载体中的山羊酪蛋白基因启动子决定了人干扰素基 因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。培育转基因动 物时,常以受精卵为受体细胞,且将目的基因导入动物 细胞最有效的方法是显微注射法。故将该重组表达载 体导入受体细胞一般采用显微注射法。 (3)雌羊能够泌乳,故一般需要将重组人干扰素基因表 达载体导入雌性胚胎细胞中。在转基因羊发育成熟时, 为了检测羊奶中是否有人干扰素,可用抗原-抗体杂交 的方法。 (4)通过蛋白质工程对干扰素进行改造,需通过基因合 成或基因修饰来实现。 答案:(1)没有 PCR 目的基因、引物、耐高温的DNA 聚合酶(或Taq酶) (2)山羊酪蛋白基因启动子 显微注射法 (3)雌性 抗原—抗体杂交 (4)基因修饰或基因合成 19.解析:(1)根据题意,在进行基因治疗时,胰岛素基因是 目的基因,在体外条件下可利用PCR技术对其进行扩 增,在基因工程中将目的基因导入动物细胞的常用方法 是显微注射法。(2)基因工程操作的核心步骤是基因表 达载体的构建。(3)根据蛋白质工程的流程示意图,可 知整个流程是根据预期蛋白质的功能设计蛋白质的三 维结构,然后推测相应的氨基酸序列,并找到相应的脱 氧核苷酸序列,最后合成相应的蛋白质。(4)与基因工 程相比,蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与 生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成对 现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足 人类的生产生活需要。 答案:(1)目的基因 PCR 显微注射法 (2)基因表达 载体的构建 (3)预期蛋白质的功能 相应的氨基酸序 列 (4)修饰 合成 改造 20.解析:(1)将原核生物的基因导入真核生物中并表达需 要利用基因工程技术。根据题干信息“Cas9蛋白结合到 相应位置并剪切DNA”,可知Cas9蛋白与限制酶的功能 相似。 (2)由于是对水稻产量基因(Q基因)进行编辑,故首先 需要依据Q基因的部分序列设计DNA片段A(负责编 码相应引导RNA),再将片段A与含有Cas9基因的质 粒B连接,以构建编辑水稻 Q基因的CRISPR/Cas9表 达载体。根据片段A两端的限制酶种类以及片段A连 接在位点Ⅰ、位点Ⅱ之间,可知位点Ⅰ、位点Ⅱ分别表示 KpnⅠ和BamHⅠ的酶切位点。 (3)质粒B大小为2.5kb(位点Ⅰ与位点Ⅱ相隔60bp), 经酶切后的片段A大小为0.5kb,连接形成的表达载体 大小为2.5+0.5-0.06=2.94(kb)。 (4)根据题干信息可推知,编辑后的Q基因能稳定遗传, 则引导RNA应与水稻细胞的染色体DNA上的Q基因 结合。 (5)除靶基因外的其他DNA片段中可能也含有与引导 RNA互补配对的序列,可能会与引导RNA结合,从而 导致编辑对象出错而脱靶。 答案:(1)转基因(DNA重组或基因工程) 限制 (2)Q基因 KpnⅠ、BamHⅠ (3)2.94 (4)水稻细胞的染色体DNA (5)其他DNA片段中也含有与引导RNA互补配对的序 列,造成引导RNA错误结合而脱靶(或引导RNA序列 的特异性不够强) 21.解析:(1)PCR是一种在生物体外复制特定DNA片段的 核酸合成技术,它利用了DNA双链复制的原理。利用 PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机 物质有模板DNA、热稳定DNA聚合酶、引物和4种脱 氧核糖核苷酸。DNA复制时,子链总是从5'端向3'端 方向延伸,而子链与模板链反向平行,所以利用PCR技 术扩增目的基因时,可以从题图的A、B、C、D四种单链 DNA片段中选取B和C片段作为引物。(2)以某人的 胰岛B细 胞 为 材 料,利 用 从 该 胰 岛 B细 胞 中 提 取 的 mRNA反转录产生的多种互补的cDNA 片 段 构 建 的 cDNA文库中,只含有胰岛B细胞已转录(或已表达)的 基因,而基因组文库中则含有这个人的全部基因,所以 cDNA文库中含有的基因 数 目 比 基 因 组 文 库 中 的 少。 (3)“cDNA文库”中的基因不含内含子,而“基因组文库” 中的基因含内含子,因此若要让大肠杆菌表达出人胰岛 素,应从cDNA文库中获得人胰岛素基因。(4)基因工 程实现了不同物种间的基因重组,其原因是不同生物的 DNA分子的双螺旋结构相同;导入的目的基因能够在 转基因生物的细胞中表达,其原因是生物界共用一套遗 传密码。 答案:(1)模板DNA B、C (2)cDNA文库中只含有胰 岛B细胞已转录(或已表达)的基因,而基因组文库中含 有这个人的全部基因 (3)cDNA文库 (4)不同生物的 DNA分子的双螺旋结构相同 生物界共用一套遗传 密码 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —21—