2026届高考生物一轮复习百问百答——基因工程

2026届高考生物一轮复习百问百答——基因工程

一、基础概念与原理（1--10 题）

1. 基因工程的核心原理是什么？

答案：基因重组，即按照人们的意愿，将一种生物的特定基因导入另一种生物细胞中，使其稳定存在并表达。

2. 简述基因工程技术的基本操作流程。

答案：获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

3. 什么是目的基因？举例说明其来源。

答案：编码特定蛋白质的基因，如抗虫基因 Bt 毒蛋白基因、人胰岛素基因等，可来自自然界生物、人工合成或基因文库筛选。

4. 基因工程中 "分子手术刀" 和 "分子缝合针" 分别指什么？

答案：限制酶（限制性核酸内切酶）；DNA 连接酶。

5. 简述基因工程与蛋白质工程的主要区别。

答案：基因工程合成自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程通过修饰基因合成新的具有特定功能的蛋白质。

6. 什么是基因文库？可分为哪两种类型？

答案：将含有某种生物不同基因的许多 DNA 片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。分为基因组文库和 cDNA 文库。

7. cDNA 与基因组 DNA 有何主要区别？

答案：cDNA 由 mRNA 逆转录而来，不含内含子和启动子等调控序列；基因组 DNA 包含该生物全部基因，含内含子和调控序列。

8. 为什么说基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤？

答案：使目的基因能在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。

9. 简述 Ti 质粒在植物基因工程中的作用。

答案：Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞并整合到染色体 DNA 上，是常用的植物基因工程载体。

10.            什么是转化？在基因工程中有何意义？

答案：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，是目的基因在受体生物中发挥作用的前提。

二、工具酶与载体（11--25 题）

11.            限制酶的作用特点是什么？

答案：识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割 DNA 分子的磷酸二酯键。

12.            E.coli DNA 连接酶和 T4 DNA 连接酶的功能区别是什么？

答案：E.coli DNA 连接酶只能连接黏性末端；T4 DNA 连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端。

13.            简述 DNA 聚合酶在基因工程中的主要作用。

答案：在 PCR 技术中催化子链 DNA 合成，将脱氧核苷酸连接到引物 3' 端。

14.            基因工程中常用的载体需具备哪些基本条件？

答案：①能自我复制；②有一个或多个限制酶切割位点；③有标记基因；④对受体细胞无害。

15.            列举三种常用的基因工程载体类型。

答案：质粒、λ 噬菌体衍生物、动植物病毒。

16.            什么是穿梭载体？有何应用价值？

答案：能在两种不同生物（如原核和真核生物）中复制和表达的载体，便于目的基因在不同宿主中研究和应用。

17.            标记基因的主要作用是什么？举例说明常用的标记基因。

答案：筛选含有重组载体的受体细胞。如抗生素抗性基因、荧光蛋白基因等。

18.            人工染色体载体有何优势？常用的有哪些类型？

答案：可容纳更大片段的外源 DNA。包括酵母人工染色体（YAC）、细菌人工染色体（BAC）等。

19.            逆转录酶在基因工程中的主要用途是什么？

答案：以 mRNA 为模板合成 cDNA，用于构建 cDNA 文库或获取不含内含子的目的基因。

20.            限制酶切割 DNA 后可产生哪两种末端类型？举例说明。

答案：黏性末端（如 EcoRⅠ 切割产生）和平末端（如 SmaⅠ 切割产生）。

21.            为什么基因工程中常用质粒作为载体？

答案：质粒是小型环状 DNA 分子，能自主复制，有多个限制酶切点和标记基因，易操作。

22.            什么是启动子？其在基因表达载体中的作用是什么？

答案：位于基因首端的一段特殊 DNA 序列，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动目的基因转录。

23.            终止子的功能是什么？

答案：位于基因尾端的 DNA 序列，使转录在需要的地方停止。

24.            简述甲基转移酶在基因工程中的作用。

答案：催化 DNA 甲基化，可保护自身 DNA 不被限制酶切割，常用于载体构建中的酶切保护。

25.            基因工程中使用的 DNA 连接酶催化形成什么化学键？

答案：磷酸二酯键。

三、目的基因获取与载体构建（26--45 题）

26.            获取目的基因的常用方法有哪些？

答案：从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成。

27.            PCR 技术的中文名称是什么？其基本原理是什么？

答案：多聚酶链式反应，原理是 DNA 半保留复制，通过体外 DNA 双链复制扩增目的基因。

28.            简述 PCR 反应的三个基本步骤及其温度条件。

答案：变性（90-95℃，DNA 解链）、复性（55-60℃，引物与模板结合）、延伸（70-75℃，Taq 酶合成子链）。

29.            PCR 反应中需要哪些关键成分？

答案：模板 DNA、引物、Taq DNA 聚合酶、dNTP（脱氧核苷三磷酸）、缓冲液。

30.            为什么 Taq 酶在 PCR 技术中不可或缺？

答案：Taq 酶是耐高温的 DNA 聚合酶，可在高温变性步骤中存活，保证 PCR 反应循环进行。

31.            什么是实时定量 PCR（qPCR）？有何应用价值？

答案：可实时监测 PCR 过程中 DNA 扩增情况的技术，用于定量分析样品中特定 DNA 的含量。

32.            人工合成目的基因的适用情况是什么？

答案：已知核苷酸序列且分子量较小的基因，或编码区不含内含子的基因。

33.            基因表达载体通常由哪些部分组成？

答案：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。

34.            构建基因表达载体时，如何保证目的基因正确连接到载体上？