基因工程的基本操作程序（課后練習(xí)）解析卷-2025-2026學(xué)年高中生物人教版選擇性必修3

第3章基因工程

第2節(jié)基因工程的基本操作程序

A級(jí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練

一、選擇題

I.PCR的特異性主要取;夬于（C）

A.DNA聚合酶的種類B.反應(yīng)體系中DNA模板的量

C.引物的堿基序列特異性D.4種脫氧核甘酸的濃度

答案：C

解析：DNA聚合酶能催億DNA的復(fù)制過(guò)程，不決定PCR的特異性，A不符合題意；反應(yīng)體系

中DNA模板的量影響PCR的速度，但不決定PCR的特異性，B不符合題意；引物的堿基序列特異

性決定了PCR的特異性，C符合題意：4種脫氧核甘酸是PCR技術(shù)的原料，其濃度不影響PCR的

特異性，D不符合題意。

2.如圖為某質(zhì)粒限制酶酣切圖譜。某基因不含圖中限制附識(shí)別序列。為使PCR擴(kuò)增的該基因

重組進(jìn)該質(zhì)粒，則擴(kuò)增的該基因兩端需分別引入哪兩種限制酣的識(shí)別序列（）

注：圖中限制酶的識(shí)別序列及切割

形成的黏性末端均不相同

A.NdeI和BanMIB.NdeI和XbaI

C.XbaI和BamWID.EcoRI和Kpn\

答案：A

解析：構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)應(yīng)將Fl的基因插入啟動(dòng)子和終止子之間。由題圖可知，啟動(dòng)子與終

止子之間存在三種限制酶切點(diǎn)，但X/%I在質(zhì)粒上有兩個(gè)切割位點(diǎn)，因此為使PCR擴(kuò)增的該基因能

準(zhǔn)確插入啟動(dòng)子與終止子之間，擴(kuò)增時(shí)該基因兩端需分別引入NdeI和BwHI兩種限制醯的識(shí)別

序列。

3.用PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植株是否成功導(dǎo)入目的基因時(shí)，得到以下電泳圖譜，其中1號(hào)為DNA

標(biāo)準(zhǔn)樣液（Marker）,1。號(hào)為蒸儲(chǔ)水。PCR時(shí)加入的模板DNA如下圖所示。據(jù)此作出的分析，不合

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理的是（）

2679

2號(hào)：野生型植株DNA3號(hào)：？4~9號(hào)：轉(zhuǎn)基因植株DNA

A.PCR產(chǎn)物的分子大小為250?500bp

B.3號(hào)樣品為不含目的基閃的載體DNA

C.9號(hào)樣品對(duì)應(yīng)植株不是所需的轉(zhuǎn)基因植株

D.10號(hào)的電泳結(jié)果能碓定反應(yīng)體系等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有干擾

答案：B

解析：PCR過(guò)程中，可以通過(guò)設(shè)計(jì)特定的引物來(lái)擴(kuò)增特定的DNA片段后通過(guò)電泳來(lái)檢測(cè)。4?

9號(hào)是轉(zhuǎn)基因植株，理論上應(yīng)包含目的基因，結(jié)合2號(hào)野生型和10號(hào)蒸儲(chǔ)水組的結(jié)果，推測(cè)包含F(xiàn)I

的基因的片段大小應(yīng)為250?500bp,A項(xiàng)止確。3號(hào)PCR結(jié)果包含250?500bp片段，應(yīng)包含目的

基因，B項(xiàng)錯(cuò)誤。9號(hào)PCR結(jié)果不包含250?500bp片段，所以不是所需轉(zhuǎn)基因植株，C項(xiàng)正確。

10號(hào)放入蒸儲(chǔ)水，可排除反應(yīng)體系等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，D項(xiàng)正確。

4.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表這其遺傳特性，只有通過(guò)鑒定與檢測(cè)才

能知道。下列屬于目的基因檢測(cè)和鑒定的是（）

①檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有目的基因②檢測(cè)受體細(xì)胞中是否有致病基因③檢測(cè)目的基因是

否轉(zhuǎn)錄出了mRNA④檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)

A.①②③B.②③④

C.①③④D.①②④

答案:C

解析：對(duì)轉(zhuǎn)基因中目的基因的分子水平的檢測(cè)包括三個(gè)方面：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是

否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了相應(yīng)的mRNA,

方法也是使用基因探針與之雜交；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)，常用的方法是抗原

—抗體雜交。

5.（不定項(xiàng)）如圖是利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因植物，生產(chǎn)可食用疫苗的部分過(guò)程示意圖，其

中PstI、Sma【、EcoRI、ApaI為四種限制性內(nèi)切核酸酹。下列說(shuō)法正確的是（）

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含抗原從」

因的DNA—

抗原基因

表達(dá)

就體

卡那密索

抗性基因

A.卡那霉素抗性基因的存在有利于將含有抗原基因的細(xì)胞篩選出來(lái)

B.基因表達(dá)載體構(gòu)建時(shí)需要用到限制酶SmaI

C.切割R的基因需要PstI和EcoRI兩種限制酶

D.除圖示組成外，基因表達(dá)載體中還應(yīng)該含有啟動(dòng)子和終止子等結(jié)構(gòu)

答案：ACD

解析：卡那霉素抗性基區(qū)是標(biāo)記基因，便于鑒定和篩選含有目的基因的細(xì)胞，A正確；構(gòu)建過(guò)

程中需要將目的基因完整切割下來(lái)，需要在目的基因的兩側(cè)有兩切位點(diǎn)，而不能選擇的切位點(diǎn)在目

的基因內(nèi)部的限制酶，S〃?a1的識(shí)別序列位于目的基因上，因此要用到限制酶Rwl、EcoRI,B錯(cuò)

誤、C正確；基因表達(dá)載體包括啟動(dòng)子、FI的基因、終止子和標(biāo)記基因等，D正確。

二、非選擇題

6.糖尿病是一種常見病.其發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì).治療糖尿病少不了胰島素。下圖表示

運(yùn)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)胰島素的幾條途徑，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

受體細(xì)胞A受體細(xì)胞B受體細(xì)胞C

③I

轉(zhuǎn)基因羊轉(zhuǎn)基因常位轉(zhuǎn)基氏大腸桿菌

乳汁中提取體細(xì)胞中提取培養(yǎng)液中提取

(1)圖中過(guò)程①為,在此之前可以根據(jù)設(shè)

計(jì)引物，利用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增。將重組質(zhì)粒M轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞A中常用的方法是

(2)過(guò)程②可用的方法是。過(guò)程③用到的技術(shù)手段

有O

(3)若該轉(zhuǎn)基因“胰島素羊”乳汁中能檢測(cè)到胰島素，則該胰島素與轉(zhuǎn)基因“胰島素大腸桿菌''產(chǎn)生

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的胰島素相比，不同之處是,其

原因是O

答案：

(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體人胰島素基因兩端的部分核甘酸序列顯微注射技術(shù)

(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(或基因槍法、花粉管通道法)體外受精、體外胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

(3)“胰島索羊”乳腺細(xì)胞分泌的胰島素具有生物活性，而轉(zhuǎn)基因“胰島素大腸桿菌”產(chǎn)生的胰島索

無(wú)生物活性胰島素為分泌蛋白，其加工、分泌需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體的參與，乳腺

細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，能加工相關(guān)的蛋白質(zhì)，而大腸桿菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體

B級(jí)合格達(dá)標(biāo)練

一、選擇題

1.比較PCR技術(shù)與細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)程，敘述止確的是()

A.都需要用解旋酷將親代DNA雙鏈解開

B.都是通過(guò)ATP提供能量

C.都具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn)

D.都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

答案：D

解析：PCR獷增中雙鏈DNA的解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開，A錯(cuò)誤；胞

內(nèi)DNA復(fù)制通過(guò)ATP提供能量，而PCR則不需要ATP供能，B錯(cuò)誤；PCR技術(shù)不是邊解旋邊復(fù)

制，而是先解旋，后復(fù)制，C錯(cuò)誤；體內(nèi)DNA復(fù):制和PCR技術(shù)復(fù)制時(shí)都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，

D正確。

2.下圖表示基因工程中獲取水稻某目的基因的不同方法。下列相關(guān)敘述中正確的是()

方法U方法b方法C

.....1，nRNA.包核甘酸、悔等

…DNAf干'3，_

■VTTTrtTTrrnr-7T\IiiiiifTi1muir?ii11

A.三種方法都需要酶并均在體外進(jìn)行

B.①②③堿基對(duì)的排列順序均相同

C.三種方法均屬于人工合成法

D.方法a不遵循中心法則

答案：A

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解析：這三種方法都是在體外進(jìn)行的，且都用到酶（方法a需要逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合膈；方法

b需要限制酶；方法c需要DNA聚合酶），A正確；通過(guò)方法a得到的目的基因不含有內(nèi)含子，通

過(guò)方法c得到的目的基因的堿基序列可能有多種，因此①②③堿基對(duì)的排列順序不一定相同，B錯(cuò)

誤；圖示a和c屬于人工合成法，而b是從供體細(xì)胞的DNA中直接分離目的基因的方法，C錯(cuò)誤;

方法a遵循中心法則，D錯(cuò)誤。

3.下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是（）

A.⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異

B.③停染梢物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上

C.④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀

D.②的構(gòu)建需要限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶參與

答案：A

解析：⑤為轉(zhuǎn)基因植物，只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就說(shuō)明轉(zhuǎn)入的目的基因成功表達(dá)了，基因工程的

原理是基因重組，屬于可遺傳變異，A項(xiàng)正確：③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒上的T—DNA整

合到棉花細(xì)胞的染色體上，B項(xiàng)錯(cuò)誤；受體細(xì)胞的染色體上可能含抗蟲基因，但不代表該基因就一

定成功表達(dá)，因此不能確定⑤是否表現(xiàn)出抗蟲性狀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基因表達(dá)載體的構(gòu)建需要限制性內(nèi)

切核酸酹和DNA連接酶參與，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.將某病毒的外殼蛋白（L1）基因與綠色熒光蛋白（GFP）結(jié)因連接，構(gòu)建L1-GFP融合基因，再

將融合基因與質(zhì)粒連接構(gòu)建如下圖所示的表達(dá)載體。圖中限制酶E1?E4處理產(chǎn)生的黏性末端均不

相同。下列敘述不正確的是（）

啟動(dòng)f網(wǎng)|GFP翦.|弊止一

一ttt

ElE2OE4

A.構(gòu)建U-GFP融合基因需要用到El、E2、E4三種酶

B.El、E4雙酶切確保LI-GFP融合基因與載體的正確連接

C.GFP可用于檢測(cè)受體細(xì)胞中目的基因是否表達(dá)

D.將表達(dá)教體轉(zhuǎn)入羊的乳腺細(xì)胞，培育乳汁中含L1蛋白的轉(zhuǎn)基因羊

答案：D

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解析：構(gòu)建LI-GFP融合基因需要先用限制酶處理獲得L1基因和GFP基因，并將二者連接，

故需要用到El、E2、E4三種酶，A項(xiàng)正確；圖中限制酶E1?E4處理產(chǎn)生的黏性末端均不相同，

El、E4雙酶切可以有效地減少載體自身連接和融合基因自身連接，保證LI—GFP融合基因與載體

準(zhǔn)確連接，B項(xiàng)正確：綠色熒光蛋白（GFP）會(huì)發(fā)出綠色熒光，這?特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目為基因的

表達(dá)，C項(xiàng)正確：為了獲得L1蛋白，可將表達(dá)載體轉(zhuǎn)入羊的受精卵中而不是乳腺細(xì)胞中，用于培

育乳汁中含有U蛋白的轉(zhuǎn)基因羊，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.（不定項(xiàng)）天然的玫瑰沒有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B,而開藍(lán)色花的

矮牽牛中存在堿基序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作錯(cuò)誤的是（）

A.提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,再擴(kuò)增基因B

B.利用限制性內(nèi)切核酸酶從開藍(lán)色花的矮牽?；蛭膸?kù)中獲取基因B

C.利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞

D.將基因B直接導(dǎo)入人?腸桿菌，然后感染玫瑰細(xì)胞

答案：BCD

解析：提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA,逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,然后擴(kuò)增，可獲得大量的基因B,A

正確；基因文庫(kù)中保存的是各基因片段，提取時(shí)無(wú)須使用限制性內(nèi)切核酸酶，B錯(cuò)誤；目的基因與

質(zhì)粒連接用的是DNA連接酶，而DNA聚合酶是在DNA復(fù)制中用到的酶，C錯(cuò)誤；目的基因需要

和載體連接后形成重組質(zhì)粒，再導(dǎo)入農(nóng)桿菌，而不是大腸桿菌，D錯(cuò)誤。

6.（不定項(xiàng)）研究者利用生物技術(shù)培育出了乳鐵蛋白肽和人干擾素的雙轉(zhuǎn)基因奶牛新品種，現(xiàn)分

別將含有乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段制成探針，分別與從轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞、

口腔上皮細(xì)胞、蹄部細(xì)胞中提取的RNA進(jìn)行雜交，結(jié)果如下表所示。下列說(shuō)法正確的是（）

探針乳腺細(xì)胞口腔上皮細(xì)胞蹄部細(xì)胞

乳鐵蛋白肽基因探針出現(xiàn)雜交帶未出現(xiàn)雜交帶未出現(xiàn)雜交帶

人干擾素基因探針出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶出現(xiàn)雜交帶

A.乳鐵蛋白肽基因只在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)

B.人干擾素基因可在轉(zhuǎn)基因奶牛的多種體細(xì)胞中表達(dá)

C.表中兩種基因探針?biāo)拿撗鹾塑偎岬姆N類不同

D.乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

答案：ABD

解析：由題意可知，利用乳鐵蛋白肽基因探針?lè)謩e與不同細(xì)胞中的RNA進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)只有

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乳腺細(xì)胞能出現(xiàn)雜交帶，說(shuō)明該基因只在轉(zhuǎn)基因奶牛的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，A正確；利用人干擾素基

因探針?lè)謩e與不同細(xì)胞中的RNA進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)三種細(xì)胞都能出現(xiàn)雜交帶，說(shuō)明該基因可在轉(zhuǎn)基

因奶牛的多種體細(xì)胞中表達(dá)，B正確；兩種基因探針?biāo)拿撗鹾烁仕岬姆N類相同，C錯(cuò)誤；基因

通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，D正確。

二、非選擇題

7.變異鏈球菌在牙面上的黏附、集聚是齪齒發(fā)生的先決條件。轉(zhuǎn)基因防制疫苗是通過(guò)基因工

程技術(shù)，將變異鏈球菌中與斜齒發(fā)生密切相關(guān)的抗原基因（PAcA基因）轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中，利用植物生

物反應(yīng)器生產(chǎn)的基因工程疫苗。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：

（1）轉(zhuǎn)基因植物的制備

單?使用PAcA基因，機(jī)體免疫應(yīng)答不理想，霍亂毒素中有增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答的氨基酸序列

（CTB）,將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合（PAcA-CTB）基因，作為與Ti質(zhì)粒的T

—DNA拼接，構(gòu)建表土載體，此過(guò)程需要的的是.

用法導(dǎo)入離體的黃瓜葉肉細(xì)胞中，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植

株。相關(guān)基因能否在黃瓜細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是。此基因工程疫苗起

抗原作用的是（填“基因”或“蛋白質(zhì)，

（2）轉(zhuǎn)基因植株H的基因的PCR鑒定與檢測(cè)已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左側(cè)為基因的

首端）：

5*......CCGTGT........ATGCCT........3'

3,GGCACA......TACGGA5'

根據(jù)上述序列，選擇引物（填字母）進(jìn)行PCR。

A.引物：5'—GGCACA—3'

B.引物：5'—AGGCAT—3'

C.引物：5'—CCGUGU—3'

D.引物：5#—CCGTGT—3,

反應(yīng)結(jié)束后，電泳檢測(cè)PCR產(chǎn)物，結(jié)果如圖所示（1來(lái)自未轉(zhuǎn)化植株，2是含PAcA-CTB基因

的質(zhì)粒，3?8來(lái)自轉(zhuǎn)基因植物），從結(jié)果可以看出，號(hào)植物中含有PAcA-CTB

基因。若獲得的轉(zhuǎn)基因植物沒有產(chǎn)生相應(yīng)的基因