特训15 基因工程-【创新教程·微点特训】2025-2026学年高三生物寒假作业假期实战特训

生物 特训15 基 （时间：45分钟 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48 分。其中15、16题根据本省题型选做。 1.研究人员利用E.coli DNA连接酶将药用蛋 白基因与一系列调控元件、质粒等构建成重 组质粒后，将其导入哺乳动物的受精卵中，由 该受精卵发育成的转基因动物进入泌乳期 数 后，可通过分泌乳汁来生产药用蛋白。利用 上述乳腺生物反应器，科学家已获得了种类 繁多的医药产品。下列说法正确的是() A.质粒是一种只存在于原核细胞拟核DNA 外，具有自我复制能力的环状DNA分子 郑 B.E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性 末端的DNA片段连接起来 C.构建重组质粒时使用的启动子应能启动药 用蛋白基因在任意细胞中表达 D.“将重组质粒导入哺乳动物的受精卵中”是 乳腺生物反应器制作的核心工作 中 2.葡萄糖异构酶(GI)在工业上应用广泛，科学 工作者确定其肽链上第138位的甘氨酸为目 标氨基酸，用脯氨酸替代后提高了该酶的热 稳定性。下列有关叙述错误的是 A.该酶的获得可通过蛋白质工程来完成 B.确定目的基因的碱基序列后改造目的基因 C.该过程需用到碱基互补配对原则 D.新GI基因片段合成GI是在细胞外的营养 液中进行的 3.如图是将人的生长 人的生长素基因 激素基因导入细菌 毁 阳 B细胞内制备“工程 导人 菌”的示意图。已 细菌B 注：☑为杭氨 知细菌B细胞内不 转化的细菌 重组质粒 含质粒A,也不含质 检测、筛选 工程菌 粒A上的基因。判 断下列说法错误的是 A.制备“工程菌”时，将质粒A或重组质粒导入 细菌B常用的方法是Ca2+处理法 B.将细菌B接种在含有四环素的培养基上，能 凶 生长的就是导入了质粒A的细菌 C.将细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基 上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌 D.目的基因成功表达的标志是受体细胞能够 产生人的生长激素 4.20世纪70年代以后，一大批生物技术成果进 入人类的生产和生活，特别是在医药和农业 生产上发挥了极大的作用，甚至利用分子遗 传学等知识和技术把改造生命的幻想变成现 因工程 满分：100分) 实。生物技术的发展在造福人类的同时也可 能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安 全性与伦理问题的描述，正确的是 ( A.将目的基因导人叶绿体基因组可以有效地 防止基因污染 B.经济、文化和伦理道德观念的不同不会影 响人们对转基因技术的看法 C.生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相 同的，都不会面临伦理问题 D.人体不会对转基因技术制造的具有超强的 传染性和致病性的新型病原体产生免疫 反应 5.研究人员用图1中质粒和图2中含目的基因 的片段构建重组质粒（图中标注了相关限制 酶切割位点)，将重组质粒导入大肠杆菌后进 行筛选及PCR鉴定。以下叙述不正确的是 四环素抗性基因 Bam HI BamHI引物甲 HindⅢ 质粒 --Bam HI 次HindⅢ Bel l 引物丙引物乙 启动子 氨苄青霉素 抗性基因 目的基因 A.构建重组质粒的过程应选用BclI和 HindⅢ两种限制酶 B.使用DNA连接酶将酶切后的质粒和目的 基因片段进行重组 C.能在添加四环素的培养基上生存的一定是 含有重组质粒的大肠杆菌 D.利用PCR鉴定含目的基因的大肠杆菌时 应选用引物甲和引物丙 6.将外源基因导入受体细胞的过程中需要使用 载体，下列有关载体的叙述错误的是 ( A.载体应对宿主细胞无伤害，以免影响宿主 细胞的正常生命活动 B.载体应具有一个至多个限制酶切割位点， 以便于目的基因的插入 C.基因工程中被用作载体的质粒都是在天然 质粒的基础上改造的 D.将外源基因送人受体细胞的载体可以是切 割DNA分子的酶 7.研究人员将北极比目鱼的抗冻蛋白基因afp 整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵 染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列 叙述错误的是 A.构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、 DNA连接酶和核酸酶 B.需将afp基因整合到Ti质粒T一DNA 上，以便将其整合到番茄细胞的染色体 DNA上 C.检测出番茄细胞中含有 afp 基因，不一定 代表抗冻番茄培育成功 D.可将转化后的番茄放入低温环境中进行培 养，观察其生长状况 8.为培育能表达 SGF14a-GFP 融合蛋白的转 基因拟南芥，研究人员所构建的重组质粒部 分结构如图。下列叙述错误的是 () 启动子 $$F _ { 2 }$$ F sGF4a基因 GFP基因 终止子 a链 3' -5 b链 5' -3 $$\overline { R _ { 1 } }$$ $$\overline { R _ { 2 } }$$ 注： ：GFP 基因为绿色荧光蛋白基因， $$F _ { 1 } 、 F _ { 2 } 、$$ $$R _ { 1 } 、 R _ { 2 }$$ 表示引物 A A.启动子是RNA聚合酶识别和结合的部 位，但不是转录的起始位点 B.图中融合基因的a链为模板链，该基因转 录生成的 mRNA 与其序列互 C.为确定 SGF14a-GFP 融合基因是否定向 插入，可选用引物 $$F _ { 2 }$$ 和 $$R _ { 2 }$$ 进行 PCR 后电 泳鉴定 D.可通过转基因拟南芥细胞能否发出绿色荧 光来判断融合基因是否成功表达 9.科学家通过对相关基因进行改造，使T4溶菌 酶的第3位异亮氨酸变成了半胱氨酸，于是 在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形 成了一个二硫键，T4溶菌酶的耐热性得到了 提高。下列说法错误的是 () A.若利用微生物生产T4溶菌酶，可采用显 微注射技术将重组质粒导入受体细胞 B.该技术需要从预期的蛋白质功能出发，推 测应有的氨基酸序列 C.该技术属于蛋白质工程，合成的蛋白质不 是自然界中已存在的 D.改造后 T4溶菌酶的氨基酸序列和空间结 构都不同于天然溶菌酶 10.如图是利用基因工程技术培育抗除草剂作 物的部分过程，其中 PstI、SmaI、EcoRI、 Apal 为四种限制酶， 且切割DNA分子后 形成的末端均不同。下列说法正确的是 () Pst I S maI EcoRI 含bar抗除草 剂目的基因的 DNA片段 bar基因 表达 Pst I 载体 -Sma I 质粒 -EcoRI 抗卡那霉 -Apa I 素基因 A.图示质粒分子在SmaⅠ切割前后分别含 有0或1个游离的磷酸基团 B.培育抗除草剂作物的核心是将含bar基 因的表达载体导人受体细胞 ·58 C.可选用PstI和EcoR I切割质粒和bai 基因，确保目的基因正确插入 D.利用PCR技术可从分子水平检测bar基 因是否翻译出抗除草剂蛋白 11.增强子是可促进基因转录的一小段特殊 DNA序列，现用PCR扩增增强子和Bt基 因，然后重叠延伸使两片段融合，以实现对 B1基因表达的调控，如图所示。下列叙述正 确的是 ( 增强子 引物B B肚基因引物D 5' 3 5' 31 3 5 引物A PCR 引物CPCR SDNA单链A3y5'DNA单链C3 3'DNA单链B一S'3'DNA单链D一5 混合 T 融合片段 A.增强子中含多个起始密码子以促进基因 转录 B.引物B、C的序列需一致以促进两片段 融合 C.DNA单链B、C混合后才能延伸出融合 片段 D.为获得大量融合片段可用引物A、D扩增 融合片段 12.不对称PCR是利用不等量的一对引物来产 生大量单链DNA(ssDNA)的方法。加人的 一对引物中含量较少的被称为限制性引物， 含量较多的被称为非限制性引物。PCR的 最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双 链DNA(dsDNA),但当限制性引物消耗完 后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR 的简单过程如图所示。假设模板DNA分子 初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生 ssDNA。下列叙述错误的是 ( ) 3 甲 3 限制性引物 甲 乙 3 5 111 一非限制性引物 乙i4 3 5' A.限制性引物和非限制性引物均需要依据 模板DNA的碱基序列来设计 B.据图可知，最后大量获得的ssDNA、与图 中甲链的碱基序列相同 C.上述过程中子链分别沿限制性引物的： 5'端、非限制性引物的3'端延伸 D.因为双链DNA和单链DNA的分子量大 小不同，可通过电泳方法将其分离 13.将某外源基因与质粒结合形成重组质粒的 过程如图。下列说法错误的是 ( BamH I切点 四环素BamH I 抗性基因酶切 氨苄青霉素 质粒 抗性基因 BamHI位点目的基因 重组质粒 外源 A.氨苄青霉素抗性基因可作为筛选重组 DNA的标记基因 B.用不同限制酶分别切割含目的基因的 DNA和质粒也能产生相同黏性末端 C.构建重组质粒时，除了需BamH I酶外， 还需DNA连接酶 D.图中方法可保证目的基因定向与质粒相 连形成重组质粒 14.如图所示过程为利用优良雌性荷斯坦奶牛 体细胞经一系列操作培育能生产人血清白 蛋白的乳腺生物反应器的过程。下列叙述 正确的是 ① 88 人血清白蛋白基因 未受精的 5) 卵母细胞 阔 处理 ③ 分数 重组细胞胚胎 荷斯坦奶 培养 牛组织 单个细胞 能够在乳汁中抚 取人血清白蛋白 A.可将人血清白蛋白基因通过显微注射技 术直接导入荷斯坦奶牛的细胞中 B.一般使用胰蛋白酶长时间处理，以充分分 散荷斯坦奶牛的组织细胞 C.该过程需要在胚胎移植前对胚胎进行性 别鉴定，选择雌性胚胎进行移植 D.作为乳腺生物反应器的牛，其各种体细胞 中均可检测到人血清白蛋白基因 选做题 15.如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意 图。下列相关叙述正确的是 导入植培养再生 构建表达载体 。转人农杆菌 呼O 物细胞 成植株 含重组T质粒 雪质粒含抗虫基因重组Ti质粒 的农杆菌 植物细胞 植株 ① 的DNA ② ③ A.①中Ti质粒应包含启动子、复制原点等 元件 B.②的构建需要限制酶和DNA聚合酶等物 质的参与 C.③侵染后，重组Ti质粒的全部序列都整 合到④的染色体上 D.④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就一定 表现出抗虫性状 ·59 16.CAR一T细胞是利用基因工程制备的一种 T细胞，其表面的嵌合抗原受体(CAR)能直 接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如 CD19)。CAR一T细胞的制备过程如图所 示。下列叙述错误的是 ( 患者T细胞 胞外结合区骑膜区胞内信号区 胞外结合区 DNA序列DNA序列DNA序列 CAR蛋白 内信号区 皿 CAR基闲 pCDH-CAR CAR-T细胞 pCDH质粒 A.过程①需要用到DNA连接酶形成磷酸 二酯键 B.pCDH质粒作为载体将融合的CAR基因 导入受体细胞中 C.用患者T细胞制备CAR一T细胞能避免 自身免疫系统的攻击 D.CAR一T细胞在患者体内主要发挥免疫 系统的免疫防御功能 ★15.（不定项）PCR扩增时在加入一对引物的同 时加入一个特异性的荧光探针，该探针两端分 别标记一个报告荧光基团(R蛋白质)和一个淬 灭荧光基团(Q蛋白质)。开始时，探针完整地结 合在DNA任意一条单链上，报告基团发射的荧 光信号被淬灭基团吸收，检测不到荧光信号：当 Tag DNA聚合酶催化子链延伸至探针R处，会 水解淬灭荧光基团，荧光监测系统从而可接收 到荧光信号，即每扩增一条DNA链，就有一个 荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR 产物形成的完全同步。下列相关叙述正确的是 A.引物、探针和模板三者之间通过碱基互补 配对相互结合 B.Tag DNA聚合酶催化DNA的合成方向总 是从子链的5'端向3'端延伸 C.PCR产物的量与荧光信号的累积成正相关 D.报告荧光基团和淬灭荧光基团的组成单位 是脱氧核苷酸 ★16.（不定项）一种双链DNA分子被三种不同 的限制酶切割，切割产物通过电泳分离，用大 小已知的DNA片段的电泳结果作为分子量 标记（图左边一列）。关于该双链DNA,下列 叙述错误的是 ( 分子质量 大小标记EcoR I NotI EcoRI+NotI 8叶 A.由限制酶NotI切割产生的片段可知该 DNA分子呈链状结构，长度大小为10kb B.该双链DNA分子含有一个NotI和两个 EcoR I切割位点 C.根据条带分布情况可知加样孔在图示的 下方 D.该双链DNA分子中NotI识别位点与 EcoR I识别位点的最短距离为1kb 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 17.(18分)已知生物体内有一种蛋白质(P),该 蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组 成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成 亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改 变后的蛋白质(P)不但保留P的功能，而且 具有了酶的催化活性。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 径有修饰 基因或合成 基 因。所获得的基因表达时是遵循中心法则 的，中心法则的全部内容包括 的复制，以及遗传信息在不同 分子之间的流动，即： (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，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需 要对蛋白质的生物 进行鉴定。 18.(16分)为制备可用于犬细小病毒感染的治 疗和快速诊断的单克隆抗体，某科研团队构 建基因表达载体（基因疫苗）并用于制备单 克隆抗体，其操作基本流程如图所示。回答 下列问题。 分离犬 细小病毒 一PCR扩增，VPL基因一，基因表达载体免疫小鼠 VPI基因 (含VPI基因) 质粒」（基因疫苗） 提取单克隆抗体并注入特定杂交融合一提取小鼠脾细胞 进行特异性鉴定 小鼠腹腔瘤细胞多次选择一骨髓瘤细胞 (1)利用PCR技术扩增VPL基因时，需要先 根据 合成一对 引物。 (2)构建基因表达载体时，需利用DNA连接 酶，此酶的作用是 ,该酶催化形成的化学键是 60 (3)表达载体含有启动子，启动子是指 (4)诱导两种细胞融合常用的诱导因素有聚 乙二醇、电激、 等。细胞 融合实验完成后，融合体系中除含有未融合 的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有 体系中出现多种类型细胞的原因是 19.(18分)图1为某病毒的结构示意图，其中蛋 白S(刺突糖蛋白)通过与人体黏膜细胞表面 的ACE2受体结合而进入细胞，蛋白M能刺 激机体产生免疫反应；图2是科研人员研制 某病毒疫苗的一条技术路线。请据图回答 有关问题。 E厨 蛋白S (刺突糖蛋白) 蛋白M △ 蛋白M的RNA 4① 培养、蛋白M疫苗I 蛋白M的DNA 分离纯化 里重组③.大肠 些 ④ 质粒 DNA 菌培养、日目的基因 日的基 因扩增 动 真核载体 PVAXI (1)该病毒能通过蛋白S感染人的黏膜细 胞，却不能感染人的皮肤细胞，其根本原因 是 (2)图2中过程①为 ,构建重组 DNA需要的工具酶有 ,其 烯 中的目的基因指的是 (3)PVAXI是一种可以应用于人体的载体质 粒，其化学本质是 ,它在与目的基 因一起构建疫苗Ⅱ时，一般需要使用两种限 制酶切割目的基因和PVAXI,这样做的目的 是 (4)疫苗I和疫苗Ⅱ同为通过基因工程获得 的疫苗，它们在人体内引起的免疫效应的不 同之处是：疫苗I是注射蛋白M(蛋白细 胞)，可直接作为 激发人体的免疫 反应并产生 而疫苗Ⅱ则是将构建的 疫苗注射 到动物体内，通过转录、翻译合成蛋白M,进 而激发免疫反应。处理，使其生理状态与供体一致，而超数排卵处理是 对供体鼠进行的，C错误；囊胚进一步扩大，会导致 透明带破裂，胚胎从其中仲展出来，这个过程叫孵 化，而不是滋养层破裂，D错误。] 16.C[精子在体外受精前需要进行获能处理，之后在 适宜的培养液（如获能液或受精液）中完成受精，A 正确：胚胎分割技术是胚胎工程中常用的方法，选择 发育良好的桑葚胚或囊胚进行分割，可以获得遗传 物质一致的同卵双胎或多胎，这是实现快速繁殖的 重要手段，B正确：在胚胎移植中，受体母牛的作用是 提供妊娠环境，其遗传性状对后代无影响（因为后代 遗传物质来自供体胚胎)，因此不需要性状优良，重 ,点是健康、繁殖力强，胚胎移植前需进行同期发情处 理，以确保受体母牛与供体胚胎的发育阶段同步，C 错误：受体母牛对移植的胚胎通常不会发生免疫排 斥，因此无需专门检测免疫排斥反应，D正确。 15.AD[胚胎移植前要对供体和受体使用激素进行同 期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，一 般受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反 应，A错误：动物细胞培养时，提供C○2的作用是维 持培养液的正常DH,故体外培养受精卵时需要给予 一定量的CO2以维持培养液DH的相对稳定，B正 确：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎从中伸展 出来，这一过程叫孵化，C正确：移植前通常采用 SRY一PCR法对滋养层细胞做DNA分析以鉴定胚 胎性别，然后按照需求移植所需性别的胚胎，D 错误。」 16.BC根据SIX1/SAIL1缺陷的早期胚胎发育成肾 脏缺陷胚胎可知，这两个基因是猪（不是人）肾脏发 育必需的基因，A错误：用物理或化学方法（如电刺 激、Ca+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构 胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确：注入人源 干细胞的作用是为了让注入的人源干细胞分化为人 源肾脏，C正确：桑葚胚期的细胞尚未分化出肾脏相 关细胞，无法通过此阶段细胞检测判断嵌合胚胎是 否会形成人源肾脏，D错误。 17.(1)细胞分化程度低，容易诱导形成愈伤组织脱分 化2,4-D (2)秋水仙素或低温醋酸洋红液（或甲紫溶液） (3)纤维素酶和果胶原生质体再分化 18.解析：(1)培养细胞时，需在培养基中加入适量的动 物血清，以补充合成培养基中缺乏的物质。向培养 液中通入适量的CO2,目的是维持培养液的pH。当 出现接触抑制时要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处 理，然后继续分瓶培养。 (2)在图中的①②两个酶切位，点，常常选用不同的限 制酶进行酶切，这样可以避免目的基因和载体酶切 后产生的黏性末端发生任意连接。在用PCR技术 对该基因扩增前，要设计2种引物，设计引物序列的 主要依据是乳糖分解酶基因两端的部分核苷酸序 列。与细胞内DNA的复制相比，PCR过程中需要的 酶是热稳定DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)。 (3)过程Ⅲ证明了高度分化的动物细胞的细胞核具 有全能性。 答案：(1)动物血清维持培养液的pH胰蛋白酶 (或胶原蛋白酶)(2)不同2乳糖分解酶基因两 端的部分核苷酸序列热稳定DNA聚合酶 (TagDNA聚合酶)(3)全能性 19.解析：(1)在动物细胞融合中，常用的方法有PEG融 合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，所以图中步骤 ①细胞融合的方法为PEG融合法、电融合法和灭活 病毒诱导法。在培养杂交瘤细胞时，细胞会不断进 .90 行代谢，产生一些代谢产物，这些代谢产物如果积累 过多，会对细胞的生长产生抑制作用。同时，培养基 中的营养物质会被细胞不断消耗，定期更换培养基 可以清除代谢产物，补充营养物质，从而有利于杂交 瘤细胞的生长。 (2)从图中以及注可知，要生产能结合癌细胞(B细胞 淋巴瘤细胞，表面有CD20)和T细胞（表面有CD3) 的双特异性抗体，所以特定的抗原X为CD20。一种 抗原通常会刺激机体产生一种特异性的B淋巴细 胞，但如果小鼠体内存在多种与B细胞淋巴瘤相关 的抗原，就会刺激产生多种B淋巴细胞，所以从小鼠 体内能提取得到多种B淋巴细胞， (3)图中步骤②筛选得到的细胞是能分泌双特异性 抗体的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞具有的特，点是既能 迅速大量增殖，又能分泌所需的双特异性抗体。从 图中可知，双特异性抗体的一端能与B细胞淋巴瘤 细胞表面的CD20结合，另一端能与T细胞表面的 CD3结合，这样就可以将T细胞和B细胞淋巴瘤细 胞特异性结合在一起，使T细胞能够识别并杀伤B 细胞淋巴瘤细胞，从而达到治疗的目的。 (4)CAR一T细胞疗法是采集患者自身的T细胞进 行基因改造后回输，这样的T细胞属于患者自身的 细胞，发生免疫排斥反应的概率低。而双特异性抗 体是在体外生产后输入患者体内，由于抗体对于患 者来说是外来物质，容易引发免疫排斥反应，这就是 双特异性抗体治疗相比CAR一T细胞疗法的明显 缺点。 答案：(1)PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 清除代谢产物，补充营养物质 (2)CD20小鼠体内存在多种与B细胞淋巴瘤相关 的抗原，刺激产生多种B淋巴细胞 (3)既能迅速大量增殖，又能分泌所需的双特异性抗 体双特异性抗体可将T细胞和B细胞淋巴瘤细胞 特异性结合，使T细胞能识别并杀伤B细胞淋巴瘤 细胞 (4)容易引发免疫排斥反应 特训15 1.B[质粒是一种独主于真核细胞（如酵母菌）的细胞 核或原核细胞（如细菌）拟核之外，并具有自我复制能 力的环状双链DNA分子，A错误：E.coli DNA连接 酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来， 不能连接具有平末端的DNA片段，B正确：构建重组 质粒时使用的启动子应能启动药用蛋白基因在乳腺 细胞中表达，C错误；基因表达载体的构建是乳腺生 物反应器制作的核心工作，D错误。门 2.D[根据题目信息中对葡萄糖异构酶(GI)的改造过 程及蛋白质工程的概念，可以确定该项生物工程技术 为蛋白质工程，A正确；蛋白质工程的设计从蛋白质 功能出发，由于基因控制蛋白质的合成，蛋白质工程真 正的操作是从改造基因着手，所以需要确定目的基因的 碱基序列后改造目的基因，B正确：该蛋白质工程针对目 的基因的改造，主要是改变相应碱基的种类（氨基酸种类 的替换)，该过程中必然要涉及碱基互补配对原则，C正 确：基因表达的过程需要经过转录、翻译等过程，该过程 需要多种酶及其他物质参与，还需要细胞提供能量，不能 在简单的营养液中完成，D错误。] 3.CL将质粒A或重组质粒导入细菌B,常用Ca2+处 理细胞，使之处于能够主动地从周围环境中吸收 DNA的状态，A正确；根据题意，细菌B不含有质粒 A及其上的基因，即没有抗氨苄青霉素基因和抗四环 素基因，质粒A含抗四环素基因和抗氨苄青霉素基 因，基因发生重组时抗四环素基因被破坏，保留抗氨 苄青霉素基因，如果接种在含四环素的培养基上，能 生长的只是导入了普通质粒A的细菌，B正确；根据 题意，细菌B不含有质粒A及其上的基因，质粒A含 抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，基因发生重组时 抗四环素基因被破坏，保留抗氨苄青霉素基因，故在 含氨苄青霉素的培养基上能生长的包括导入了重组 质粒的细菌和导入了普通质粒A的细菌，C错误：目 的基因成功表达的标志是受体细胞能产生人的生长 激素，D正确。] 4.A 5.C「选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位，点， 但BamH I可能使质粒中的两种标记基因都被破坏， 因此只能选BclI和HidⅢ两种限制酶切割，A正 确；酶切后的质粒和目的基因片段要用DNA连接酶 连接，构建重组质粒，B正确；能在添加四环素的培养 基上生存的也可能是只含有未连接目的基因的质粒 的大肠杆菌，C错误：PCR技术要求两种引物分别和 目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链， 故所用的引物组成为题图2中引物甲和引物丙，D 正确。] 6.D[载体需和目的基因一起进入宿主细胞并与其共 存，因此载体应对宿主细胞无伤害，以免影响宿主细 胞的正常生命活动，A正确：载体应具有一个至多个 限制酶切割位点，以便与目的基因拼接形成重组载 体，B正确；天然的质粒往往存在不足，基因工程中用 到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造 的，C正确；切割DNA分子的酶为限制酶，是基因工 程的工具之一，但不是运载体，D错误。] 7.A[构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶和 DNA连接酶，不需要核酸酶，A错误；Ti质粒上的T 一DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，因此需 将afp基因整合到Ti质粒T一DNA上，以便将其整 合到番茄细胞的染色体DNA上，B正确；只有番茄具 有抗冻性才能代表抗冻番茄培育成功，含有的afp基 因若不表达，也不会形成抗冻番茄，不能代表抗冻番 茄培育成功，C正确：检测转基因抗冻番茄是否培育 成功的最简便方法是在个体水平上进行抗性鉴定，即 观察其是否能在相对寒冷的环境中生长，D正确。] 8.B[启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，它能 驱动基因转录出mRNA,而转录的起始位点是DNA 链上开始合成RNA的第一个核苷酸的位置，启动子 位于转录起始位，点的上游，所以启动子不是转录的起 始位，点，A正确：转录时，以DNA的一条链（模板链） 为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA,因此该 基因转录生成的mRNA与其模板链互补，而不是与 融合基因的编码链互补，B错误；若融合基因是定向插 入，那么用引物F2和R2进行PCR扩增，会得到特定 长度的DNA片段，通过电泳鉴定该片段的有无及大 小，可确定融合基因是否定向插入，C正确：GFP基因 为绿色荧光蛋白基因，若融合基因成功表达，转基因 拟南芥细胞会表达出绿色荧光蛋白，从而发出绿色荧 光，所以可通过观察细胞是否发出绿色荧光来判断融 合基因是否成功表达，D正确。] 9,A[利用微生物生产T4溶菌酶，可以使用处理的方 法将目的基因导入受体细胞，A错误：该技术需要从 预期的蛋白质功能出发，推测应有的氨基酸序列，属 于蛋白质工程，B正确：该技术属于蛋白质工程，合成 ·91 的蛋白质不是自然界中已存在的，C正确：政造后T4 溶菌酶的氨基酸序列与天然溶菌酶不同，由于新形成 了二硫键，其空间结构也不同于天然蛋白质，D 正确。] l0.C[质粒为环状DNA,SmaI切割后形成线性 DNA,含2个游离磷酸基团，A错误：基因工程核心 是构建基因表达载体，B错误：PstI和EcoR I切割 可避免质粒自身环化和目的基因反向连接，C正确； PCR检测目的基因是否导入，抗原一抗体杂交检测 是否翻译，D错误。] 11.D[起始密码子位于mRNA上，增强子是DNA序 列，不含起始密码子，A错误：引物B、C的序列需互 补，这样才能使扩增出的增强子和Bt基因片段在混 合后通过引物部分互补结合，进而延伸融合，不是序 列一致，B错误；DNA分子延伸过程中，子链合成方 向是5'端→3'端，故DNA单链A、D混合后才能延伸 出融合片段（可为DNA聚合酶提供3'端），C错误； 融合片段的两端分别是引物A和引物D对应的序 列，所以为获得大量融合片段可用引物A、D进行 PCR扩增，D正确。 12.C[PCR扩增时需要已知目的基因两侧的碱基序列 来设计引物，因此限制性引物和非限制性引物均需 要依据模板DNA的碱基序列来设计，A正确：当限 制性引物的浓度降低，甚至基本耗尽，双链DNA的 合成速率显著下降，此时非限制性引物将继续引导 单链DNA的合成，非限制性引物是与乙链结合，故 反应的最后阶段只产生初始DNA中一条链的拷贝 (非限制性引物引导合成的单链)，最后大量获得的 ssDNA与图中甲链的碱基序列一致，B正确：扩增时 耐高温DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物 的3'端，即上述过程中子链延伸均是沿限制性引物 和非限制性引物的3'端进行的，C错误；因为双链 DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳 方法将其分离，因为电泳的原理是根据DNA相对分 子量的大小设计的，D正确。] 13.D[氨苄青霉素抗性基因是质粒上的标记基因，可 用于筛选含有重组DNA的受体细胞，A正确；不同 的限制酶识别不同的核苷酸序列，但可能由于识别 序列部分相同，切割后可能会产生相同的黏性末端， B正确：构建重组质粒时，首先要用BamH I酶切割 质粒和含目的基因的DNA,产生相同的黏性末端， 然后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接起来， C正确：仅用BamH I一种限制酶切割，目的基因和 质粒都可能会发生自身环化，或者目的基因与质粒 反向连接，不能保证目的基因定向与质粒相连形成 重组质粒，D错误。 14.D[目的基因难以独立在受体细胞中稳定存在、遗 传和发挥作用，因而需将其与特定的载体构建成基 因表达载体后再注射到受体细胞中，A错误：胰蛋白 酶处理动物组织时间不宜过长，否则细胞结构与活 性会受损，B错误；由于移植所用胚胎来自核移植技 术，而细胞核供体取自雌性荷斯坦奶牛，故移植前不 需要对胚胎进行性别鉴定，C错误：重组细胞中携带 人源血清白蛋白基因，由其发育所得的个体各种体 细胞中均应含有该目的基因，哺乳动物成熟红细胞 除外，D正确。] 选做题 15,A[基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基 因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终 止子、复制原点组成，即①中Tⅰ质粒应包含启动子、 终止子、标记基因和复制原点等元件，A正确：②是 目的基因表达载体，其构建过程需要限制酶和DNA 连接酶，B错误：③侵染植物细胞后，重组Tⅰ质粒上 的T一DNA整合到受体细胞的染色体上，C错误：④ 的染色体上若含抗虫基因，但目的基因也可能不能 转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物 活性，即⑤不一定表现出抗虫性状，D错误。] I6.D[过程①是将不同的DNA序列拼接形成CAR基 因，这需要DNA连接酶来催化形成磷酸二酯键，将 DNA片段连接起来，A正确；从图中可以看到， pCDH质粒与CAR基因结合形成pCDH-CAR,然 后将融合的CAR基因导入受体细胞（患者T细胞） 中，pCDH质粒起到了载体的作用，B正确；用患者自 身的T细胞制备CAR一T细胞，由于是自身细胞， 自身免疫系统不会将其识别为外来异物进行攻击， 能避免自身免疫系统的攻击，C正确：CAR一T细胞 表面的嵌合抗原受体(CAR)能直接识别肿瘤细胞的 特异性靶抗原，主要发挥的是免疫系统的免疫监视 功能，识别并清除体内发生癌变的细胞，而不是免疫 防御功能（免疫防御主要是针对外来病原体等的防 御作用)，D错误。 15.BCD[据题图可知，引物和探针都能与模板结合， 但引物不能与探针结合，否则该PCR过程无法完 成，A错误：引物与模板的3'端结合，此后Tag DNA 聚合酶催化DNA的合成方向是从子链的5'端向3' 端延仲，B正确；PCR扩增时，Taq酶的5'→3'核酸外 切酶活性将探针酶切降解，使R和Q分离，R发射的 荧光不被淬灭，切割的荧光分子数与PC产物的数 量成正比，荧光的强度能反映PCR产物的数量，通 过对荧光信号强弱的监测就可实现对产物的检测， C正确：报告荧光基团和淬灭荧光基团都是DNA片 段，其基本单位是脱氧核苷酸，D正确。] 16.AC[单用EcoR I处理和利用EcoR I和NotI双 酶切时产生的结果不同，说明DNA含有NotI酶切 位，点，因为用NotI处理只产生了一个10kb的条 带，所以该分子必须是环状的，且长度一定是10kb, A错误；用NotI处理只产生了一个10kb的条带， 说明该环状DNA上含有一个NotI切割位点，单用 EcoR I处理后产生了4kb和6kb两条带，说明该环 状DNA上含有2个EcoR I切割位点，B正确；DNA 分子片段越长，迁移越慢，由图可知，加样孔应该在 图示的上方，C错误：用EcoR I处理后产生的4kb 的片段，进一步被NotI酶切为3kb和1kb的片段， 可以得知NotI切，点与EcoR I切，点的最短距离为1 kb,D正确。] 17.解析：(1)第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物，它 们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且他们 的分泌物还有杀菌作用，第二道防线是体液中的杀 菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。 (2)某男孩在一消毒不严的游泳池感染了HPV,血 检时发现其血清中含一定量的HPV抗体，该过程为 体液免疫，体液免疫的过程为当病原体侵入机体时， ·92 一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提 供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞 等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后 呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助 性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结 合，这是激活B细胞的第二个信号：辅助性T细胞开 始分裂、分化，并分泌细胞因子。在细胞因子的作用 下，B细胞接受两个信号的刺激后增殖、分化，大部分 分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。此过程 主要借助体内的B(淋巴)细胞、抗原呈递细胞、辅助 性T细胞等通过体液免疫对HPV进行了抵抗。 (3)采用大肠杆菌作为受体菌的优，点是菌体易培养、 生产蛋白快：而酵母菌是真核生物，作为受体菌具有 可高效生产活性蛋白的优点。 (4)为预防多种类型HPV引起的宫颈癌，科学家们 正致力于研制“以一防多”的HPV衣壳蛋白疫苗，此 过程需对来自不同亚型的HPV的蛋白类抗原进行 改造和加工，故需要借助蛋白质工程这一现代化科 技手段来完成。 答案：(1)一体液中的杀菌物质、吞噬细胞 (2)B(淋巴)细胞、抗原呈递细胞、辅助性T细胞 体液 (3)大肠杆菌菌体易培养、生产蛋白快；酵母菌可高 效生产活性蛋白 (4)蛋白质 18.解析：(1)PCR技术扩增目的基因前，需要先根据已 知目的基因的核苷酸序列合成一对引物。 (2)DNA连接酶的作用是将酶切后的目的基因与质 粒连接起来，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸 二酯键。 (3)启动子是指一段有特殊序列结构的DNA片段， 位于基因的上游，紧挨转录的起始位，点，它是RNA 聚合酶识别和结合的部位。 (4)诱导细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、电 激、灭活的病毒等。细胞融合实验完成后，融合体系 中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有B 淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融 合形成的细胞，由于细胞融合是随机的，且融合率达 不到100%，故体系中会出现多种类型的细胞。 答案：(1)VPl基因的核苷酸序列（或已知目的基因 的核苷酸序列) (2)将酶切后的VP1基因与质粒连接起来磷酸二 酯键 (3)一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的 上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别 和结合的部位 (4)灭活的病毒B淋巴细胞相互融合形成的细胞 骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机 的，且融合率达不到100% 19.(1)ACE2受体基因在皮肤细胞中不表达 (2)逆转录限制酶、DNA连接酶编码蛋白M的 基因 (3)DNA保证重组DNA序列的唯一性（或若只用 一种限制酶切割可能会导致目的基因与载体反向连接) (4)抗原抗体和记忆细胞DNA