第4章 基因工程 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

第四章 黑题阶段检测练 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共 40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是 符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.（2023·吉林延边期中)如图所示的黏性末端 是由几种限制酶作用产生的 ( AATTE AATTE TTAAC TTAAC A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 2.(2023·河南许昌期中)科学家将含有人溶菌 酶基因的基因表达载体注射到鸡胚中获得转 基因鸡，目的基因在鸡输卵管细胞中特异性 表达，并能在鸡蛋中收集溶菌酶。下列说法错 误的是 ( A.可从基因文库中获取人溶菌酶基因 B.RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞中特异性表 达的基因的启动子 C.可通过农杆菌转化法将人溶菌酶基因导入 鸡胚 D.鸡输卵管细胞可将人溶菌酶分泌到细胞外 3.下列有关基因工程基本操作程序的叙述，正确 的是 ( A.转基因生物的目的基因都是从供体细胞中 直接分离得到的 B.目的基因主要是指编码蛋白质的基因 C.将目的基因导入受体细胞的过程存在碱基 互补配对 D.检测目的基因是否表达可用DNA分子杂 交技术 4.（2023·浙江校联考月考)将山核桃 miRNA169基因转人拟南芥中，可促进拟南芥 提前开花，部分流程如下图。下列叙述错误 的是 ( 山核桃① ②miRNA169③转化的④转化的 RNA cDNA 基因 农杆菌 种子 选择性必修三·ZK 章末检测 限时：60min A.过程①通常需要逆转录酶催化 B.过程②中可利用PCR技术扩增并筛选出 目的基因 C.过程中转化农杆菌一般需要农杆菌的T 质粒作为表达载体 D.过程④收获转化的种子需经植物组织培养 才能获得提前开花的植株 5.(2023·浙江台州期中)下列关于PCR技术及 凝胶电泳鉴定的说法，正确的是 () A.DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子 大小、形状、所带电荷等有关，与凝胶无关 B.若以某DNA片段作为模版，5次循环后理 论上反应物中应有32个这样的DNA片段 C.PCR所用的解旋酶和DNA聚合酶都具有 耐高温的特性 D.凝胶中的DNA分子可以直接在光下被检测 6.（2023·河南开封期中)如图为科研人员运用 基因工程技术进行研究时构建的一个基因表 达载体。下列相关叙述错误的是 A.若a是RNA聚合酶识别和 结合的部位，则a为启动子 B.若b表示终止子，则其上的d 终止密码子能使翻译停止 C.若c中含有一个限制酶切割位点，则载体中 可能含有多个 D.若d表示标记基因，则可以是氨苄青霉素 抗性基因 7.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂 的流程如下图所示，下列有关叙述正确的是 ( 抗农药马拉 硫磷小菜蛾 降解马拉 重组表 硫磷残留 CaE制剂工程简大肠杆菌 达载体 黑白题64 A.过程①需使用的原料是四种核糖核苷酸 B.过程②利用PCR技术获取大量目的基因的 过程中不需要解旋酶 C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液 制备 D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基 因是否完成表达 8.从图1酶切结果分析，图2中目的基因（长度 为2.0kb)插入方向正确的重组质粒序号和作 出该判断所用的限制酶是 ( EcoR I和 Markers EcoR I BamH I Hind IlI 8 5.8kb 3.8kh4.5kh 2.0kb 1.3kb 1.0kh 图1 EcoR I EcoR I BamH I HindⅢ 0.8 重组 重组 质粒① 质粒② BamH I BamH I HindⅢ 图2 A.①，BamH I B.①，EcoR I和HindⅢ C.②，EcoR I D.②，EcoR I和HindⅢ 9.杨树被根瘤农杆菌 -T-DNA区域 细胞分裂 感染后会增生并长 生长素素基因 基因 冠瘿碱合 出瘤状物，称为冠左边界 成基因 右边界 瘿，冠瘿内的冠瘿 冠瘿碱代 碱是一种含氮有机 vir基因 谢基因 物，是根瘤农杆菌 复制起始位点 生存的唯一碳源和氨源。冠瘿的形成是由于 根瘤农杆菌携带有天然的T质粒，其结构如 图所示。下列说法错误的是 () A.T质粒上的生长素基因可在杨树生长发育 过程中发挥作用 B.Ti质粒上的T-DNA区域，至少含有一个限 制酶的酶切位点 C.冠瘿碱合成基因在根瘤农杆菌细胞中表达 并分泌到细胞外 第四章黑 D.根瘤农杆菌内Ti质粒的存在，决定了其冠 瘿碱代谢基因侵染植物的范围 0.下列有关基因工程中的相关处理及其目的的 叙述，错误的是 () A.用两种限制酶处理获取目的基因，防止目 的基因自身环化 B.将目的基因导入叶绿体中，避免目的基因 随花粉扩散而导致基因污染 C.进行抗虫或抗病接种实验，检测抗性基因 的导入、转录或翻译是否成功 D.在种植抗虫棉的棉田中间隔种植普通棉 花，减缓具有抗性的棉铃虫增加 1.(2023·浙江杭州期中)以下为PCR扩增过 程示意图。据图分析，下列说法正确的是 A.②过程发生 的变化是引 双链DNA ①90-95℃ ↑70-75℃ 物与单链 3 ② DNA结合 55-60℃ B.催化③过程的酶是DNA聚合酶，能催化形 成氢键 C.在解旋酶的催化下，DNA经①过程形成 2条DNA单链 D.引物的长度较短或GC含量较低，可适当 提高退火温度 2.有关基因工程的成果及应用的说法正确的是 ( A.利用基因工程技术，将人胰岛素的基因转 入大肠杆菌后，大肠杆菌内表达出的产物 与人的胰岛素结构相同 B.将某蛋白基因导入牛的乳腺细胞后形成 乳腺生物反应器 C.将转基因T淋巴细胞注射到骨髓组织治 疗SCID属于基因治疗 D.转基因技术应用在工程菌上不会带来生 命伦理和安全问题 白题65 13.甲醇酵母菌是基因工程中常用的受体菌，它 可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到 培养基的较少。研究人员将人的胶原蛋白基 因导入甲醇酵母中并成功表达。下列有关叙 述错误的是 ( A.用两种酶切割目的基因和质粒，可防止目 的基因反向连接和质粒的自身环化 B.常用显微注射法将胶原蛋白基因导入甲 醇酵母中 C.与大肠杆菌相比，甲醇酵母作受体菌所表 达出的胶原蛋白与人体产生的胶原蛋白 结构更相近 D.与其他酵母菌相比，甲醇酵母作受体菌便 于表达出的胶原蛋白的分离与纯化 14.蚯蚓富含金属硫蛋白(MT)等重金属结合蛋 白，能选择性吸收土壤中的镉。利用一定技 术可将蚯蚓MT基因转入烟草，流程如图所 示。下列叙述错误的是 ( 蚯蚓圳组织 质粒 转基因 大肠③重组 烟草幼苗 烟草愈④农杆商 伤组织 杆菌质粒 A.过程③把重组质粒导入大肠杆菌的主要 目的是对MT基因进行扩增 B.过程④中携带目的基因的Ti质粒进入烟 草愈伤组织细胞，并整合到植物细胞的染 色体上 C.转基因产品既具有潜在的巨大经济效益， 也可能存在一定的风险性 D.观察测定烟草是否表达出MT等蛋白并稳 定遗传，是判断转基因成功的直接证据 (2023·浙江温州一模)阅读下列材料，完成 15~16小题。 产肠毒素大肠杆菌(ETEC)能引起幼畜发生 急性严重腹泻，其直接致病因子为肠毒素，包括热 不稳定肠毒素(LT)和热稳定肠毒素(ST)两种。 LT由两类功能性亚单位(LTA、TB)组成，其中 LTB具有免疫原性；ST包括ST1、ST2两个亚型， 选择性必修三·ZK 均为小分子多肽，免疫原性弱，构建ST1基因与 LTB基因的融合表达质粒，使其表达的ST1具有 免疫原性，为研制抗毒素疫苗做好上游工作。 15.从ETEC中扩增得到LTB和ST1两个基因片 段，并设计引物：P1、P2为扩增LTB基因序列 的引物，P3、P4为扩增ST1基因序列的引物。 其中P2、P3中的部分是人工合成能互补的 Linker(连接基团)。制备LTB-STI融合基 因的过程如下图所示。 LTB基因 ST1基因 引物P1-引物P2一 引物P3、 一引物P4 PCR1 PCR2 PCR扩增产物回收 ① ② LTB-STI融合基因 下列叙述错误的是 ) A.PCR1和PCR2通常在一个反应体系中同 时进行 B.设计引物时，应该将Linker添加在P2、P3 的5'端 C.获得①中的两条链至少经过2轮PCR1 和PCR2 D.①→②过程利用Linker获得融合基因不 需要DNA连接酶 16.下列有关“表达LTB-ST1融合蛋白基因工程 菌的构建与表达”的叙述，错误的是（) A.选用的质粒载体中需包含复制原点、多种 限制酶的识别位点和标记基因等 B.构建重组质粒表达载体时，LTB-ST1融合 基因两端需要包含启动子和终止子 C.在筛选重组菌时，通常应设置未经转化的 菌株作为阴性对照 D.检测到重组菌能表达融合抗原时，即可作 为重组工程菌株用于发酵制备抗毒素疫苗 17.(2023·浙江台州期中)葡萄糖异构酶(GI) 在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，我国 黑白题66 科学家运用蛋白质工程把其第138位甘氨酸 (Gly)替换为脯氨酸(Pro),由于脯氨酸侧链 的吡咯环填充了第138位氨基酸附近的空 洞，使酶的热稳定性明显提高。下列叙述正 确的是 A.改造后的葡萄糖异构酶是自然界已存在 的蛋白质 B.蛋白质工程和基因工程的根本区别是操 作对象的差异 C.获得改造葡萄糖异构酶的过程不需要基 因工程参与 D.根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA 的碱基序列不是唯一的 18.基因工程自20世纪70年代兴起后得到了飞 速发展，目前已经成为生物科学的核心技术， 下列有关基因工程应用的叙述，正确的是 () A.利用农杆菌转化法培育得到的转基因植 物，可能会引起基因污染 B.从人类基因组文库中获得胰岛素基因并 导入大肠杆菌，可获得具有生物学功能的 胰岛素 C.用基因枪法将肠乳糖酶基因导入奶牛受 精卵，可培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D.若将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后 回输患者进行基因治疗，该基因可遗传给 子代 19.如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋 白的两条途径，下列有关叙述错误的是 ( 目a →绵羊受体细胞一→转基因绵羊 ② (从乳汁中获得人 血清白蛋白) b目 ·植物受体细胞 A 扩增人血清 B 白蛋白基因 含目的基因的重组质粒 A.若A基因是从人细胞内提取的mRNA经 逆转录产生的，则基因A中不含启动子 序列 第四章黑 B.扩增目的基因时，利用耐高温的DNA连接 酶从引物a和引物b起始进行互补链的 合成 C.接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞 是受精卵 D.为了大量生产人血清白蛋白，将含目的基 因的植物受体细胞培育成愈伤组织即可 20.(2023·浙江校联考月考)镰刀形贫血症是 一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因 (HbA)突变为镰刀形贫血症基因(Hbs)引 起，HbA和Hbs的某片段如图甲。对胎儿基 因检测的主要原理是：MstⅡ限制酶处理扩增 后的DNA;加热使酶切片段解旋，用荧光标 记的-CTGACTCCT-序列与其杂交：凝胶电 泳分离。图乙是凝胶电泳后荧光出现的三种 可能性。下列叙述错误的是 HBA片段 ·CTGACTCCTGAGGAG· Hbs片段 .CTGACTCCTGTGGAG·T 注：“↑”表示MsⅡ限制酶的酶切位，点。 免 ⊙加样孔 ⊙加样孔 ⊙加样孔 DNA DNA 条带 条带 DNA DNA 条带 □条带 A.提取胎儿DNA样品后，扩增DNA需要添 加dNTP和特定的引物 B.用MstⅡ限制酶处理DNA不充分，可能把 正常人误判为携带者 C.若某胎儿检测结果为图乙b,则该胎儿为 镰刀形贫血症患者 D.荧光标记序列越长，图乙c中两个DNA条 带间的距离越大 二、非选择题（本大题共2小题，共60分）】 21.(30分)(2023·淅江台州期中)B基因存在 于水稻基因组中，仅在体细胞(2)和精子中 白题67 正常表达，在卯细胞中不转录。为研究B基 因表达对卵细胞的影响，设计了如下图所示 的实验来获取能够在卵细胞中表达B基因 的转基因植株。Luc基因是荧光素酶基因， 能催化荧光素产生荧光。请据图回答下列 问题： B基因 Luc基因 T-DN 水稻 B-Lc融合基因 ② 愈伤 幼苗 启动 潮霉素 -DNA 织 鉴 抗性基目 定选 *可在水稻卵细胞中 卡那霉素 启动转录的启动子 转基因 抗性基因 植株 (1)从水稻体细胞中提取总RNA,在 酶的催化下构建 文库，进而获 得B基因编码蛋白的序列。要想快速、 大量获得该B-Luc融合基因可以采用 PCR技术，该技术的原理是 该过程中需加入模板、引物、dNTP和酶 等，其中，被不断消耗的物质有 ,dNTP的作用是 (2)融合基因必须插入Ti质粒的 中，并连接到启动子和终止子之间，其中 启动子是 的结合位点。图中卡 那霉素抗性基因作为标记基因，用于检 测 (3)过程①常用 对农杆菌进行处 理。若借助Luc基因的表达产物来完成 图中第二次鉴定筛选，则具体方法是 (4)从转基因水稻植株未成熟种子中分离出 胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判 定该胚是由未受精的卵细胞发育形成 的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精 时不进行发育，由此表明B基因的表达 能使卵细胞 该转基因水稻产生的所有卵细胞中不 定都含有B基因的原因有： 选择性必修三·ZK黑 2.(30分)(2023·浙江宁波期中)β-1,3葡聚 糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的 B-1,3葡聚糖和几丁质，降解真菌细胞壁，从 而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物 中克隆到B-1,3葡聚糖酶基因(BG2)并转 入苹果主栽品种，以减少苹果真菌病害、实现 无公害生产。 (1)BG2的克隆可利用 技术，这 需要一小段能与该基因碱基序列互补配 对的 作为引物，在体外对 目的基因进行大量复制，常采用 来鉴定产物。 (2)下图为利用PATC940(经农杆菌Ti质粒 改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。 图中右下处的酶为 ,人工设 计的复合启动子的作用是驱动转录和提 高转录活性，它位于目的基因(BG2)的 (填“上游”或“下游”)。XbaI 酶切后的末端与SpeI酶切后的末端能 连接是因为 mas mas uas GUS uas nos 启动子 启动子 终止子 合启动子 51 NPTII BG2 某抗生素抗性基因) nos Not I No 启动子 酶 nos 终止子 BG2抗病质粒 (3)研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌 与苹果外植体共培养，以进行遗传转化。 目的基因BG2将随着 转移到 被侵染的细胞而进入细胞，并随其整合 到该细胞的 上。 (4)在完成遗传转化后，选择培养基中至少 要加人两种抗生素，请推测其作用分别 是：一种用于 ,另一种用 于 (5)需要不断观察和检测转基因苹果植株在 田间的生长状态，以确定目的基因是否 赋予了苹果植株 白题68体的结合具有特异性，故可利用抗原-抗体杂交技术来检测转基因的 大肠杆菌是否分泌了t-PA,D正确。故选C。 专题突破02细胞工程与基因工程的综合 黑题专题强化练 1,D解析：上述动物的获得过程中均需要将外源基因导入受体细胞， 需要运用显微注射法，A正确：动物2的其他体细胞由原本的受精卵 发育而来，含有目的基因的体细胞与其他体细胞的基因种类不同， B正确；获得动物3的重组细胞能够发育出完整的动物3，表明它具 有全能性，C正确：获得动物1转基因动物，需将目的基因导入受精 卵，因为受精卵的全能性高，D错误。故选D。 四解题指导 分析题图：动物1是含有外源基因的受体细胞直接发育而来的转 基因动物；动物2是由注入受体细胞（含目的基因）的囊胚发育而 来的，该动物含有目的基因的体细胞与其他体细胞的基因种类不 同，动物3是采用基因工程、核移植技术培养形成的转基因克隆 动物。 2.B解析：可用胰蛋白酶处理小鼠的早期囊胚以获得胚胎干细胞， A错误；分析题图可知：移植组的血糖浓度能够恢复到正常水平，说 明此时小鼠体内存在降低血糖的机制，而根据动物体内唯一降低血 糖浓度的激素为胰岛素，可知M细胞内已经具有了胰岛B细胞，故 题图中结果表明M细胞已具备胰岛B细胞的功能，B正确：细胞分化 过程中遗传物质不变，细胞分化的实质是基因的选择性表达，由B项 可知M细胞具备胰岛B细胞的功能，故表中①②③处的结果分别 为+、一、+，C错误；实验需用到动物细胞培养、细胞移植、核酸分子杂 交等技术，D错误。故选B。 3.C解析：使用农杆菌转化法获得转基因植株一般要经过植物组织培 养阶段，A正确；Dicer酶的作用是切割双链RNA分子中的磷酸二酯 键，而限制酶切割双链DNA分子中的磷酸二酯键，故Dicer酶和限制 酶作用效果类似，都可以断开磷酸二酯键，B正确；RNAi是在转录之 后的翻译水平上抑制基因的表达，DNA甲基化是在转录水平上抑制 基因的表达，C错误；RISC通过单链siRNA与mRNA碱基互补配对 使其在特定部位断裂，D正确。故选C。 4.A解析：将四种转录因子通过逆转录病毒导入肌肉细胞诱导成PS 细胞的过程发生了基因重组，两种细胞的基因有所差别，A正确：将 目的基因导人受体细胞需要用到的工具酶是限制酶和DNA连接酶， 载体不属于酶，B错误；使用逆转录病毒作为转录因子的载体可直接 导入受体细胞，无须再使用显微注射法，C错误；镰状细胞贫血患者 自身体细胞发生基因突变，无法行使正常功能，D错误。故选A。 5.(1)两种酶处理目的基因得到的黏性末端相同BamH I(2)已知 目的基因两端的一小段碱基序列（或脱氧核苷酸序列）使DNA聚 合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸①(3)将囊胚的内 细胞团均等分割消化腺细胞 解析：(1)据题图分析，限制酶BamH I和BglⅡ处理目的基因后得 到的黏性末端相同，均为-GATC-,故不能避免目的基因的自身环化 目的基因应插入质粒的启动子和终止子之间，故处理质粒应采用限 制酶BamH I。(2)通过PCR技术扩增目的基因的前提是已知目的 基因两端的一小段碱基序列（或脱氧核苷酸序列）。引物的作用是使 DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。①构建基因表 达载体是基因工程的核心环节。(3)进行胚胎分割时要注意将囊胚 的内细胞团均等分割，转多聚糖酶在消化道内分解多聚糖类物质，故 获得的转基因猪中的manA主要在消化腺细胞中进行表达。 6.(1)反转录法（或逆转录法）和PCR技术使引物结合到互补DNA 选择性必修三·ZK 链上(2)农杆菌转化①获取大量重组质粒（让目的基因扩增） ③这些已受精的角果将来结的种子是非转基因的④卡那霉素M (或目的)基因 解析：(1)在逆转录酶的作用下，通过过程a,采用逆转录法获得M基 因；通过过程b,采用PCR法来获得大量的M基因。过程b中需先加 热至90~95℃，然后冷却至55~60℃，冷却的目的是使引物结合到 互补DNA链上。(2)由题图可知，为获得转基因植物，采用农杆菌转 化法侵染拟南芥的花序。①过程d:为了让目的基因在大肠杆菌里扩 增，获取大量重组质粒，需要将重组质粒导入大肠杆菌：③过程f:由 于已受精的角果将来结的种子是非转基因的，所以在浸泡之前，需先 剪去已经长成的角果。④由于重组质粒中有卡那霉素抗性基因，所 以将收获的拟南芥T,种子，播种在含有卡那霉素的培养基上，能筛选 出成功导入目的基因的种子，能健康生长的幼苗含有M基因。 第四章章末检测 黑题阶殷检侧练 1.D解析：同种限制酶切出相同的黏性末端，具有相同的切割位点。 根据题图中所示的黏性末端可推知相应的限制酶的识别序列及切割 位点依次是GAATTC(在G和A之间切开)、CAATTG(在C和A之间 切开)、GTTAAC(在G和T之间切开)、CTTAAG(在C和T之间切 开)，显然题图中所示的黏性末端应该分别是由4种限制酶作用产生 的，D正确。故选D。 2.C解析：获取目的基因可通过PCR扩增、人工合成和从基因文库中 获取，A正确：启动子是转录的起点，也是RNA聚合酶识别和结合的 位点，B正确：将目的基因导入动物细胞用显微注射技术，C错误：溶 菌酶基因可在鸡输卵管细胞内表达，合成的溶菌酶是一种分泌蛋白， 可分泌到细胞外，D正确。故选C。 3.B解析：培有转基因动物所需的目的基因可以从供体细胞中直接分 离得到，也可从基因文库中获得或人工合成，A错误；目的基因主要 是指编码蛋白质的基因，也可以是表达一些具有调控作用的因子的 基因，B正确：由分析可知，将目的基因导入受体细胞时，不存在碱基 互补配对，C错误：检测目的基因是否表达出产物用的是抗原-抗体 杂交法，D错误。故选B。 4.D解析：过程①为mRNA逆转录得到cDNA的过程，需要逆转录酶 的催化，A正确：过程②序列已知，可利用PCR技术筛选并扩增出目 的基因，B正确：过程③中转化农杆菌一般需要T质粒（农杆菌质 粒)作为表达载体，C正确；过程④收获转化的种子，直接在土壤中种 植也可以长成植株，不需要经植物组织培养，D错误。故选D。 5.B解析：DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子大小、形状、所 带电荷等有关，也与凝胶浓度有关，A错误；若以某DNA片段作为模 版，DNA为指数扩增，5次循环后理论上反应物中应有25=32个这样 的DNA片段，B正确：PCR技术不需要解旋酶，C错误：凝胶中的 DNA分子染色后，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来， D错误。故选B。 6.B解析：若a是RNA聚合酶识别和结合的部位，则a为启动子，可 用于驱动基因的转录，A正确；若b表示终止子，可控制基因转录的 停止，而终止密码子位于RNA上，能使翻译停止，与终止子不同， B错误；若c中含有一个限制酶切割位点，则载体中可能含有多个， 便于目的基因的插入，C正确：若d表示标记基因，则可以是氨苄青 霉素抗性基因，其作用是筛选含有重组质粒的受体细胞，D正确。故 选B。 7.B解析：过程①是以mRNA为模板合成DNA的过程，即逆转录过 程，逆转录过程中需要逆转录酶的催化，四种脱氧核苷酸作原料， A错误：过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中不 黑白题24 需要利用解旋酶，解旋是通过高温实现的，B正确；过程③获得感受 态细胞的方法是利用CaCl,溶液制备，C错误：过程④可利用DNA分 子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，检测目的基因是否表达 出产物用的是抗原-抗体杂交法，D错误。故选B。 8.B解析：分析题图1可知，重组质粒被EcoR I酶切后，得到5.8kb 的片段，说明重组质粒中只有一个Ec0RI的酶切位点：重组质粒被 BamH I酶切后产生3.8kb和2.0kb两种片段，说明重组质粒中有 2个BamH I的酶切位点；重组质粒被EcoR I和HindⅢ酶切后，产生 4.5kb和1.3kb两种片段，说明重组质粒中有EcoR I和HindⅢ的酶 切位点，且两种酶切位点之间的片段为4.5kb和1.3kb。根据以 上分析可知，重组质粒①被EcoR I酶切后，能得到5.8kb的片段；被 BamH I酶切后能产生3.8kb和2.0kb两种片段：被EcoR I和HindⅢ 两种限制酶同时酶切后，产生了4.5kb和1.3kb的片段。而重组质 粒②被EcoR I和HindⅢ两种限制酶同时酶切后，产生的片段为 2.3kb和3.5kb,与题图1酶切结果不符合。综上所述，B正确，A、C、 D错误。故选B。 9.C解析：由题意可知，根瘤农杆菌感染植物体后，农杆菌的T质粒 中的生长素基因、细胞分裂素基因表达，产生了生长素和细胞分裂 素，生长素促进细胞伸长、细胞分裂素促进细胞分裂，因此植物产生 瘤状结构，A正确：Ti质粒上的T-DNA区域，至少含有一个限制酶的 酶切位点，以便于切割后与目的基因结合，构建基因表达载体，B正 确；T-DNA上的冠瘿碱合成基因在农杆菌中不表达，在植物细胞中 可以表达，故根瘤农杆菌不会形成冠瘿，而杨树被根瘤农杆菌感染后 会形成冠瘿，C错误：结合题意“冠瘿的形成是由于根瘤农杆菌携带 有天然的Ti质粒”，且Ti质粒上有T-DNA,可以将目的基因整合到 宿主细胞内，故根瘤农杆菌内T质粒的存在，决定了其冠瘿碱代谢 基因侵染植物的范围，D正确。故选C。 10.C解析：为防止目的基因的自身环化，使其正确拼接，应用不同的 限制酶同时处理质粒和含有目的基因的DNA,A正确；为了防止基 因污染，可以将目的基因导入叶绿体DNA中，因为花粉中几乎不含 有细胞质，因此将基因导人细胞质的叶绿体DNA中，不会使转基因 植物的外源基因随花粉扩散而导致基因污染，B正确：进行抗虫或 抗病接种实验，可以检测抗性基因的表达是否成功，不能检测抗性 基因的导入或转录，C错误；在种植抗虫棉的棉田中间隔种植普通 棉花，减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度，从而延缓具有抗性基 因的棉铃虫新品种的出现，D正确。故选C。 11.A解析：②为复性阶段，需要冷却至50℃左右，使两种引物通过减 基互补配对与两条单链DNA结合，A正确：③过程为DNA复制，这 个过程中需要DNA聚合酶的催化，其中③过程进行反应的温度是 70~75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶需要能耐高温，催化形成 的是磷酸二酯键，不是氢键，氢键的形成不需要酶的参与，B错误： PCR过程中通过高温使DNA解旋，不需要解旋酶，C错误：引物的 长度较短或GC含量较低，可适当降低退火温度，D错误。故选A。 12.C解析：利用基因工程技术，将人产生胰岛素的基因转入大肠杆菌 后，大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构不同，因为大肠 杆菌属于原核生物，无内质网与高尔基体，无法对胰岛素进行加工， A错误：将某蛋白基因导人牛的受精卵后发育形成乳腺生物反应 器，B错误：将转基因T淋巴细胞注射到骨髓组织治疗SCID属于基 因治疗，C正确：转基因技术应用在工程菌上会带来安全问题，如 “工程菌”在降解塑料的过程中所产生的中间产物，可能对人类生 活环境造成二次污染，D错误。故选C。 13.B解析：用两种酶切割目的基因和质粒，可以防止目的基因的反向 连接和质粒的自身环化，A正确；常用制备感受态细胞的方法，将目 的基因导入微生物细胞，B错误：与大肠杆菌作受体相比，甲醇酵母 为真核生物，表达出的胶原蛋白经过内质网和高尔基体的加工，所 正本参考答案 以与人体产生的胶原蛋白结构更相近，C正确：与其他酵母菌相比， 甲醇酵母可以高效表达外源蛋白，但自身蛋白分泌到培养基的较 少，便于目的蛋白的分离和纯化，D正确。故选B。 14.B解析：过程③把重组质粒导入大肠杆菌的主要目的是利用大肠 杆菌对MT基因进行扩增，以获得更多的目的基因，A正确：过程④ 表示用农杆菌转化法将目的基因(T-DNA)导入植物愈伤组织细 胞，利用农杆菌的T质粒可以将目的基因整合到植物的染色体上， T质粒并没有进入植物细胞，B错误；转基因产品存在一定的安全 性争议，也带来了巨大的经济效益，C正确：MT等重金属结合蛋白 能选择性吸收土壤中的镉，判断转基因是否成功，最直接的是看MT 蛋白是否合成并稳定遗传，D正确。故选B。 15.A解析：PCR1和PCR2通常在不同的反应体系中同时进行，A错 误：设计引物时，应该将Linker添加在P2、P3的5'端，B正确；至少 经过2轮PCR1和PCR2,才能得到题图中①所示的DNA链，C正 确：①→②过程利用Linker通过PCR过程获得融合基因，不需要 DNA连接酶，D正确。故选A。 16.D解析：载体包括复制原点、启动子、多种限制酶识别位点、终止子 和标记基因等，A正确：构建重组质粒表达载体时，LTB-ST1融合基 因两端需要包含启动子和终止子，利于目的基因的表达，B正确；在 筛选重组菌时，通常应设置未经转化的菌株作为阴性对照，检测重 组质粒是否导入受体菌，C正确：检测到重组菌能表达融合抗原时， 需要进一步筛选高产菌株，然后作为重组工程菌株用于发酵制备抗 毒素疫苗，D错误。故选D。 17.D解析：葡萄糖异构酶的改造过程属于蛋白质工程，蛋白质工程 的实质是定向改造或生产人类所需蛋白质，故蛋白质工程可以获得 满足人类生产和生活需求的蛋白质，改造后的葡萄糖异构酶不是自 然界已存在的蛋白质，A错误：蛋白质工程和基因工程都要对基因 进行操作，其操作对象相同，B错误：蛋白质工程要通过基因工程实 施，需要限制酶、DNA连接酶和载体作为工具，C错误；一种氨基酸 可能对应多种密码子，所以根据蛋白质的氨基酸序列推测出 的mRNA的碱基序列不是唯一的，D正确。故选D。 18.A解析：农杆菌转化法把目的基因导入受体细胞的染色体DNA 上，目的基因有可能通过减数分裂进人花粉，若花粉与野生型同种 生物的卵细胞受精则会造成基因污染，A正确：从人类基因组文库 中获得的胰岛素基因有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中 与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出胰岛素，B错 误：动物基因工程常用的是显微注射技术，基因枪法属于植物转基 因方法之一，C错误；由于此处基因治疗是把表达载体导入淋巴细 胞，而淋巴细胞不会产生配子，故目的基因不能遗传给子代，D错 误。故选A。 19.B解析：由于mRNA是经加工切除启动子、内含子等结构得到的， 故由mRNA经逆转录形成的基因A,结构中不含启动子序列，A正 确：扩增目的基因时，利用耐高温的DNA聚合酶从引物a和引物b 起始进行互补链的合成，B错误；受精卵的全能性最高，因此接受人 血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是受精卵，C正确：为了大量生产 人血清白蛋白，可从愈伤组织获得，故将含目的基因的植物受体细 胞培育成愈伤组织即可，D正确。故选B。 20.D解析：提取胎儿DNA样品后，进行PCR扩增DNA需要添加 dNTP为原料，同时需要特定的引物，A正确。由题图分析可知，由 于致病基因Hbs片段中碱基发生了替换，与正常基因相比导致Mst Ⅱ限制酶切割位点减少了一个，因此用MsⅡ限制酶处理DNA不 充分，可能把正常人误判为携带者，B正确。分析题图乙可知，b中 的DNA条带较重，并且只有一种类型，因此可以确定为镰刀形贫血 症基因的一条链与荧光标记的序列进行了杂交，即只含有致病基 因，若某胎儿检测结果为题图乙b,则该胎儿为镰刀形贫血症患者」 黑白题25 C正确。分析图乙可知，用荧光标记的-CTGACTCCT-序列与其杂 交，a中的DNA条带较轻，并且只有一种类型的条带，因此可以确定 为正常血红蛋白基因被切割形成的左侧片段，即只含有显性基因： b中的DNA条带较重，并且只有一种类型，因此可以确定为镰刀形 贫血症基因的一条链与荧光标记的序列进行了杂交，即只含有致病 基因：则c中同时具有正常基因和致病基因，为该病致病基因的携 带者。若荧光标记序列越长，则与正常基因片段配对区域越多，那 么图乙c中两个DNA条带间的距离越小，D错误。故选D。 21.(1)逆转录cDNA DNA的复制引物和dNTP(缺一不可)提 供原料和能量(2)T-DNA RNA聚合酶B-Luc融合基因是否 成功导入农杆菌细胞(3)CCl,溶液检测加入荧光素的细胞中 是否发出荧光(4)不经受精直接发育成胚若B基因只整合到 水稻的一条染色体上，减数分裂后只有部分卵细胞含有B基因（或 转基因水稻形成卵细胞的过程中B基因发生了突变丢失) 解析：(1)从水稻体细胞中提取总RNA,通过逆转录产生DNA,从而 构建cDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。PCR技术的原 理是DNA的复制，该过程中需加人模板、引物、dNTP和酶等，其中 被不断消耗的物质有引物和dNTP,dNTP的作用是提供原料和能 量。(2)融合基因必须插入Ti质粒的T-DNA中，并连接到启动子 和终止子之间：启动子是RNA聚合酶的结合位点。题图中卡那霉 素抗性基因作为标记基因，用于检测B-Luc融合基因是否成功导入 农杆菌细胞。(3)过程①常用CaCl2溶液对农杆菌进行处理，制备 感受态细胞，便于转化。因为Lc基因能催化荧光素产生荧光，若 借助Lc基因的表达产物来完成图中第二次鉴定筛选，则具体方法 是检测加入荧光素的细胞中是否发出荧光。(4)从转基因水稻植 株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定 该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在 未受精时不进行发育，由此表明B基因的表达能使卵细胞不经受精 直接发育成胚；该转基因水稻产生的所有卵细胞中不一定都含有B 基因的原因有：若B基因只整合到水稻的一条染色体上，减数分裂 后只有部分卵细胞含有B基因：转基因水稻形成卵细胞的过程中B 基因发生了突变丢失。 22.(1)PCR短单链DNA琼脂糖凝胶电泳(2)DNA连接酶上 游XbaI与SpeI酶切后的黏性末端相同(3)T-DNA染色体 DNA(4)杀死农杆菌成功转化质粒细胞（组织）的筛选（或检测 目的基因是否导入受体细胞)(5)抗真菌特性以及抗性程度 解析：(1)B-1,3葡聚糖酶基因(BG2)在体外大量克隆，可利用 PCR技术，PCR技术扩增目的基因时，需要一小段能与该基因碱基 序列互补配对的短单链DNA作为引物，在体外对目的基因进行大 量复制，PCR产物鉴定常用的方法是琼脂糖凝胶电泳，在凝胶中 DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度有关， 从而能对BG2进行鉴定。(2)题目中右下处的酶能构建BG2抗病 质粒，将目的基因和质粒连接起来，故该酶为DNA连接酶。人工设 计的复合启动子的作用是驱动转录和提高转录活性，从而保证日的 基因的高效表达，位于目的基因(BG2)的上游。XbaI酶切后的末 端与SpI酶切后的末端能连接即黏性末端能发生碱基互补，是因 为XbaI与SpeI酶切后的黏性末端相同。(3)研究人员将转入 BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养，外植体与农杆菌共培 养的目的是利用农杆菌中的T质粒将其上的T-DNA转移到受体 细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。(4)在完成遗传转化 后，需要杀死农杆菌并检测含有目的基因的质粒是否成功转入受体 细胞，因此选择培养基中至少要加入两种抗生素，一种用于杀死农 杆菌，另一种用于成功转化质粒细胞（组织）的筛选（或检测目的基 因是否导入受体细胞)。(5)转基因苹果植株能产生β-1,3葡聚糖 酶，能抑制真菌的生长与繁殖，需要不断观察和检测转基因苹果植 选择性必修三·ZK 株在田间的生长状态，以确定目的基因是否赋予了苹果植株抗真菌 特性以及抗性程度。 第四章真题集训 黑题高考真题练 1.C解析：由题图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此 需要限制酶的参与；同时修复过程中，单个的脱氧核苷酸依次连接， 需要借助DNA聚合酶，A正确：填补缺口时，新链即子链的延伸以5' 到3'的方向进行，B正确：DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中进行 修复，保证DNA复制的正确进行，对细胞最有利，C错误；癌症的发 生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP患者几乎都会发生 皮肤癌的原因，可用突变累积解释，D正确。故选C。 2.B解析：为实时监控CD163蛋白的表达和转运过程，则要求拼接在 一起的红色荧光蛋白RFP基因与CD163基因都能转录和翻译，使其 表达成一条多肽，因此拼接在一起的CD163基因转录形成的mRNA 中不能出现终止密码子，否则红色荧光蛋白RFP基因转录形成 的mRNA不能进行翻译，无法合成红色荧光蛋白，因此该拼接过程的 关键步骤是除去CD163基因中编码终止密码子的序列，B符合题意， A、C、D不符合题意。故选B。 3.C解析：根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、 脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误：由于线粒体中也含 有DNA,因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA, B错误；根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引 子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列，C正确；土 壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取，且在体外加热解旋 后，才能与“引子”结合，而不能直接与“引子”结合，D错误。故选C。 4.A解析：木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，由于酶具有 专一性，不能水解DNA,过滤后在得到的滤液中加人特定试剂后容易 提取出DNA相对含量较高的白色丝状物，A正确；37~40℃的水浴 箱中保温10~15min不能去除滤液中的杂质，应该放在60~75℃的 水浴箱中保温10~15min,使蛋白质变性析出，B错误；向鸡血细胞液 中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后在得到的滤液中加入与滤液 体积相等的、体积分数为95%的冷却的酒精，此时DNA析出，不会进 入滤液中，C错误：加入NaCl调节浓度至2mol/L→过滤→调节滤液 中NaCl浓度至0.14mol/L,DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度 小，DNA析出，不会进入滤液中，D错误。故选A。 5.(1)蛋白质(2)③(3)②③(4)标记基因(5)筛选导入目的 基因的大肠杆菌5.7(6)逆转录 解析：(1)根据蛋白质的功能改变基因的结构，最终获得耐高温的 B-淀粉酶，这属于蛋白质工程。(2)PCR的原理是DNA双链复制， 利用的酶是耐高温的Tap DNA聚合酶，合成子链时是以DNA为模 板。(3)根据B-淀粉酶的编码序列，替换的碱基在编码序列中，则利 用的引物应该把编码序列全部扩增在内，则所用的引物是②③。 (4)作为基因工程载体的质粒应该包含：复制原点、限制酶的切割位 点、标记基因、启动子和终止子，根据题图2的表达载体可知，应还要 包括目的基因和标记基因。(5)目的基因通过表达载体导入大肠杆 菌中，得到大肠杆菌菌落的质粒DNA,经琼脂糖凝胶电泳确定DNA 片段长度，这一操作的目的是筛选出导入目的基因的大肠杆菌。正 确连接的基因表达载体只有一个EoRI酶切位点，则切割后的长度 为4.2+1.5=5.7kb。(6)转录是以DNA为模板合成RNA的过程，通 过PCR在分子水平上确定目的基因是否转录，则需要以RNA为模板 逆转录出DNA作为PCR反应的模板。 6.(1)农杆菌过低敏感性(2)再生细胞核形态特征和数 量(3)培养时间受精卵 黑白题26