狂刷01 DNA重组技术的基本工具
1．下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．基因工程的生物学原理是基因重组
B．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
C．基因工程属于分子水平的操作【21教育名师】
D．整个过程都在细胞外进行
【答案】D
2．下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是
选项
供体
“手术刀”
“缝合针”
载体
受体
A
质粒
限制性核酸内切酶
DNA连接酶
提供目的基因的生物
大肠杆菌等
B
提供目的基因的生物
DNA连接酶
限制性核酸内切酶
质粒
大肠杆菌等
C
提供目的基因的生物
限制性核酸内
切酶
DNA连接酶
质粒
大肠杆菌等
D
大肠杆菌等
DNA连接酶
限制性核酸内切酶
提供目的基因的生物
质粒
A．A B．B
C．C D．D
【答案】C
【解析】基因工程中，供体为提供目的基因的生物；“手术刀”为限制性核酸内切酶；“缝合针”为DNA连接酶；运载体通常为质粒；受体一般为大肠杆菌等，故选C。21世纪教育网
3．下列关于基因操作工具的叙述中，正确的是
A．限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
B．基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列21教育网
D．目的基因就是指重组DNA质粒
【答案】C
4．限制性核酸内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是www.21-cn-jy.com
A．G与A之间的键
B．G与C之间的键
C．A与T之间的键
D．磷酸与脱氧核糖之间的键
【答案】D
【解析】限制酶的作用部位是一条链中的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而一条链中相邻两个碱基之间的化学键为“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”，故选D。【21·世纪·教育·网】
5．科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白；而且这些含该药物蛋白的鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析不正确的一项是21·世纪*教育网
A．这些鸡是基因工程的产物
B．这种变异属于可遗传的变异
C．该过程属于蛋白质工程技术
D．该种变异属于定向变异
【答案】C
【解析】根据题干信息分析，将目的基因（控制某药物蛋白合成的基因）导入来亨鸡胚胎细胞的DNA中，发育成的鸡产生了该药物蛋白的鸡蛋，说明目的基因在这些鸡中表达，A正确；这些含该药物蛋白的鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋，说明这种变异属于可遗传的变异，B正确；该技术为第一代基因工程技术，并没有利用蛋白质工程技术对控制蛋白质合成的基因的结构进行改造，C错误；基因工程的原理是基因重组，是对生物性状的定向改造，即这种变异是定向的，D正确。
6．下列关于“分子运输车”的叙述，正确的是
A．常见种类只有质粒和动植物病毒
B．能够在受体细胞中进行自我复制，但不能整合到染色体DNA上
C．质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接www-2-1-cnjy-com
D．在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是经过人工改造的
【答案】D
7．下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是
A．其化学本质都是蛋白质
B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键
C．它们不能被反复使用
D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
【答案】A
【解析】限制酶和DNA连接酶的化学本质都是蛋白质，A项正确；DNA分子中的氢键，只要碱基互补配对就能自动生成，不需要DNA连接酶的作用，DNA连接酶可以恢复DNA分子中的磷酸二酯键，故B项错误；限制酶和DNA连接酶都可以被反复使用，C项错误；DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，因此在基因工程操作中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶，D项错误。21*cnjy*com
8．在基因工程的操作中，为了防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是
①质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②目的基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，目的基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
8．【答案】A
9．DNA分子中的碱基C被氧化后会转变为碱基U，细胞中的一种糖苷酶能够识别出碱基U，将其切除，之后限制性核酸内切酶能识别和切除残留下的脱氧核糖和磷酸基团，最后由其他酶将缺口修复。下列相关叙述错误的是【21教育】
A．细胞中不存在游离的尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
B．DNA缺口修复需DNA聚合酶和DNA连接酶发挥作用
C．限制性核酸内切酶功能丧失的人的癌症发病率高于普通人21-cnjy*com
D．若某个突变基因未被修复，则复制后有突变基因的子代DNA占1/2
【答案】D
【解析】尿嘧啶一般不与脱氧核糖结合，细胞中不存在游离的尿嘧啶脱氧核糖核苷酸，A项正确；DNA缺口修复需在DNA聚合酶作用下添加单个的脱氧核苷酸，然后由DNA连接酶连接两个片段，B项正确；限制性核酸内切酶功能丧失的人修复功能弱，基因突变率高，癌症发病率高于普通人，C项正确；若某个突变基因两条链中的碱基未被修复，则复制后子代DNA 100%含有突变基因，D项错误。
10．关于下图所示黏性末端的叙述中，正确的是
A．①与③由相同限制酶切割产生
B．DNA连接酶可催化①与③的拼接
C．经酶切形成④需要脱去2个水分子
D．①~④中的化学键均为相同化学键
【答案】B
【解析】不同限制酶切割生成的粘性末端也有可能会相同，因此①与③不一定是由相同限制酶切割产生的，A错误；由于①与③的黏性末端相同，所以DNA连接酶可催化①与③的拼接，B正确；形成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗2分子的水，而不是脱去2个水分子，C错误；①~④中的化学键有氢键和磷酸二酯键，D错误。
11．若某种限制性核酸内切酶的识别序列是CCTAGG，它在A和G之间切断DNA。下图表示用该酶处理某基因后产生的片段。下列有关叙述正确的是2·1·c·n·j·y
A．该正常基因中有4个CCTAGG序列
B．产生的DNA片段可用核糖核酸连接酶连接起来
C．用该酶处理得到图示基因片段要水解3个磷酸二酯键
D．若该基因某处有一个CCTAGC突变为CCTAGG，用该酶处理后将产生5个片段
【答案】D
12．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—；限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是
A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割
C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割21·cn·jy·com
D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
【答案】D
【解析】结合题意分析图形可知，目的基因的两端各含有一个限制酶I和限制酶Ⅱ的切点，质粒中的两个不同的标记基因中也分别含有一个限制酶I和限制酶Ⅱ的切点，且限制酶I的识别序列内部含有限制酶II的识别序列和切点，由于构建完成的重组质粒中至少要有一个标记基因不能被破坏，因此质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割，才能符合要求，故D正确，ABC错误。
11．（2017·新课标Ⅰ卷）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：2-1-c-n-j-y
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_______________________________________________________________。
（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________________作为载体，其原因是_____________________。
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________（答出两点即可）等优点。
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_____________________________________________。21cnjy.com
【答案】（1）基因A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，无法表达出蛋白A【21cnj*y.co*m】
（2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕
（3）繁殖快、容易培养
（4）蛋白A的抗体
（5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
优点。（4）检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术。（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，证明了生物的遗传物质是DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。21*教*育*名*师
狂刷02 基因工程的基本操作程序
1．目的基因与运载体结合所需的条件是
①同一种限制酶
②具有标记基因的质粒
③RNA聚合酶
④目的基因
⑤DNA连接酶
⑥四种脱氧核苷酸
⑦ATP
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥⑦
C．①②③④⑤⑦ D．①②④⑤⑦21教育网
【答案】D
2．基因工程的操作步骤:①将目的基因导入受体细胞，②使目的基因与运载体相结合，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因。正确的操作顺序是21cnjy.com
A．③②④① B．④②①③
C．④①②③ D．③④①②【21教育名师】
【答案】B
【解析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：（1）目的基因的获取，即④；（2）基因表达载体的构建，即②；（3）将目的基因导入受体细胞，即①；（4）目的基因的检测与表达，即③。故选B。
3．下列有关基因工程的叙述，正确的是
A．DNA连接酶能将碱基对之间的氢键连接起来
B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变
C．限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大21*cnjy*com
D．Taq酶是PCR过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶
【答案】C
【解析】DNA连接酶是催化断开的DNA链连接起来的酶，催化连接的是DNA链的磷酸骨架，即催化磷酸二酯键的形成，A错误；目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因重组，B错误；限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越大，C正确；Taq酶是PCR过程中常用的一种耐高温的DNA聚合酶，D错误。【21教育】
4．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在下列操作步骤中，需要DNA连接酶的是
A．人工合成基因
B．目的基因与运载体结合
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测与表达
【答案】B
5．下列关于基因表达载体构建的相关叙述中，不正确的是
A．需要限制酶和DNA连接酶
B．抗生素抗性基因可作为标记基因
C．在细胞外进行
D．启动子位于目的基因的首端，是启动翻译的一段DNA
【答案】D
【解析】构建基因表达载体过程中需要用限制酶切割目的基因和载体，最后用DNA连接酶把目的基因和载体连接起来，A正确；抗生素抗性基因一般可以用作标记基因，B正确；基因表达载体的构建过程一般在体外进行，C正确；启动子位于目的基因的首端，是启动转录的一段DNA，D错误。
6．番茄红素是一种重要的类胡萝卜素，具有较强的抗氧化活性，能防止动脉粥样硬化和冠心病等，目前利用基因工程生产的大肠杆菌能大量生产番茄红素。据此有关的下列叙述，正确的是
A．该大肠杆菌细胞内含4种碱基、4种核苷酸
B．番茄红素在核糖体上合成，经加工分泌到细胞外
C．该大肠杆菌可遗传变异的来源有基因突变和基因重组21-cnjy*com
D．基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
【答案】C
【解析】大肠杆菌细胞内含有两种核酸：DNA和RNA，DNA中含有A、C、G、T四种碱基，RNA中含有A、C、G、U四种碱基，因此该大肠杆菌细胞内含5种碱基、8种核苷酸（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸），A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，番茄红素是一种类胡萝卜素，不属于蛋白质，B错误；该大肠杆菌可遗传变异的来源有基因突变和基因重组，C正确；基因工程常用的工具有限制酶、DNA连接酶和运载体，其中限制酶和DNA连接酶属于工具酶，D错误。【21cnj*y.co*m】
7．下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列说法不正确的是
A．X是能合成胰岛素的细菌细胞
B．质粒是细胞核或拟核外能自主复制的小型环状DNA
C．目的基因与质粒的重组只需要DNA连接酶
D．该细菌的性状被定向改造
【答案】C
8．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列叙述错误的是
A．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得植株2-1-c-n-j-y
D．可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性
【答案】A
【解析】PCR技术获取目的基因的前提条件是要有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，A错误；通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞，B正确；组织培养可以保持亲本的优良性状，含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得耐盐的植株，C正确；水稻植株是否耐盐，主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活，因此，可以用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性，D正确。
9．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是www-2-1-cnjy-com
A．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列21*教*育*名*师
D．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
【答案】A
10．科学家通过基因工程方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是
A．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同的黏性末端，进而在DNA连接酶作用下形成重组DNA分子
B．基因非编码区对于目的基因在块茎细胞中的表达是不可缺少的
C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞
D．采用反转录的方法得到的目的基因含有内含子
【答案】D
【解析】构建基因表达载体时，需要用同一种限制酶处理含有目的基因的DNA和运载体，以产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子，A正确；基因非编码区虽然不能编码合成蛋白质，但能对编码区进行调控，如启动子、终止子，B正确；马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞，再采用植物组织培养技术即可形成转基因植株，C正确；内含子不能转录形成mRNA，所以采用反转录的方法得到的目的基因不含内含子，D错误。
11．如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图。已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是
①为检测抗虫基因是否成功表达，将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上培养
②为了防止黏性末端任意连接，可将抗虫基因和质粒均用两种限制酶进行处理
③卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点
④生产抗虫棉的整个过程中只需要基因工程操作即可
A．②④ B．①②
C．②③ D．③④
【答案】C
12．如图表示细胞膜上乙酰胆碱(一种神经递质)受体基因的转基因技术操作过程，相关分析正确的是
A．获得该mRNA的最佳材料是受精卵
B．完成过程①②必不可少的酶分别是反转录酶、DNA聚合酶
C．构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌21·cn·jy·com
D．导入目的基因的方法为显微注射法
【答案】B
【解析】受精卵中的乙酰胆碱受体基因不表达，无法获得该mRNA，A错误。图示①过程以mRNA为模板合成DNA时，需要逆转录酶；②过程以逆转录形成的DNA链为模板合成双链cDNA，需要DNA聚合酶，B正确。大肠杆菌是基因工程常用的受体细胞，但不能作为基因工程的载体，最常用的载体是质粒，C错误。由于受体细胞是细菌，因此导入目的基因的方法是感受态转化法，D错误。
13．图甲、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点，ampr表示氨苄青霉素抗性原因，neo表示新霉素抗性基因。下列叙述正确的是www.21-cn-jy.com
A．图甲中的质粒用BamHⅠ切割后，含有4个游离的磷酸基团
B．用PstⅠ和HindⅢ酶切，可以保证重组DNA序列的唯一性
C．在构建重组质粒时，可用PstⅠ和BamHⅠ切割质粒和外源DNA【21·世纪·教育·网】
D．导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长
【答案】B
14．下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是
A．①→②利用两种不同限制酶处理，能避免抗虫基因的DNA片段自身环化
B．②→③可用氯化钙处理农杆菌，有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中
C．③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒整合到植物细胞的染色体上21世纪教育网
D．④→⑤用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异
【答案】C
【解析】图示是利用基因工程培育抗虫植物的示意图，其中①为质粒，作为运载体；②为重组质粒；③为含有重组质粒的农杆菌；④为含有目的基因的植物细胞；⑤为转基因植株。①→②利用两种不同限制酶处理，能避免含抗虫基因的DNA片段自身环化，A正确；②→③可用氯化钙处理农杆菌，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态细胞，这样有助于促进重组Ti质粒转化到农杆菌细胞中，B正确；③→④用农杆菌侵染植物细胞，重组Ti质粒的T-DNA片段整合到植物细胞的染色体上，C错误；④→⑤用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异，D正确。
15．（2017·北京卷）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1），拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。2·1·c·n·j·y
下列操作与实验目的不符的是
A．用限制性核酸内切酶EcoRI和连接酶构建重组质粒
B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
【答案】C
素，不能筛选被转化的菊花细胞，C错误；检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体上，可采用DNA分子杂交技术，D正确。21·世纪*教育网
狂刷03 基因工程的应用及蛋白质工程
1．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是
A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒21-cnjy*com
D．原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良
【答案】A
2．下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述中，不正确的是
A．器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题
B．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似
C．灵长类动物体内隐藏的、可以导致人类疾病的病毒少于猪21·cn·jy·com
D．无论哪种动物作为供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因
【答案】C
【解析】器官短缺和免疫排斥是目前制约器官移植的两大难题，故A正确；猪的内脏结构、大小和血管分布与人类的极为相似，故B正确；猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，是目前人体最理想的器官供体，故C错误；无论哪种动物作供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，故D正确。21*cnjy*com
3．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是www.21-cn-jy.com
A．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
B．可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛
C．人们在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因
D．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
【答案】A
【解析】运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异，A正确；动物细胞的全能性受到限制，目前还难以将动物细胞离体培养成个体，B错误；人白蛋白基因存在于所有细胞中，但只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，这是因为人白蛋白基因只在乳腺细胞中才表达，C错误；所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞表达出更多的人白蛋白，D错误。
4．将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是
A．人的生长激素基因导入大肠杆菌细胞的过程中不需Ca2＋处理
B．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传
C．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等
D．生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶
【答案】B
5．下图为利用转基因技术将控制人α-抗胰蛋白酶基因导入受体细胞，最终培育出能在乳腺细胞表达人α一抗胰蛋白酶的转基因羊的过程简图，图中GEP基因为绿色荧光蛋白基因。下列相关叙述错误的是
A．α-抗胰蛋白酶基因和GEP基因的基本组成单位相同
B．GEP基因可作为标记基因
C．图中受体细胞为羊的乳腺细胞21·世纪*教育网
D．可用显微注射法将重组质粒导入受体细胞
【答案】C
【解析】α-抗胰蛋白酶基因和GEP基因的基本组成单位均是脱氧核苷酸，A项正确；GEP基因可作为标记基因，用于检测目的基因是否进入受体细胞，B项正确；培育转基因动物应把基因表达载体转入受精卵，C项错误；可用显微注射法将重组质粒导入受体细胞，D项正确。【21教育】
6．2003年“非典病毒”（一种RNA病毒）侵袭，医院人满为患，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，医生难以区分，我国有关科学工作者利用基因工程研制出“非典”诊断盒。只需患者的少量血液样本，就可快速检测出其体内是否含有“非典”抗体。但众所周知，患者感染病毒后，不一定马上产生抗体，还有一段潜伏期。如何在这时快速确诊至关重要。于是，该实验室又利用基因工程技术，着手调研可快速检验患者体内是否含有“非典”病毒抗原的第二代试剂盒，根据上述材料判断下列说法正确的是
A．该实验室研制的试剂盒诊断“非典”利用的是DNA—DNA杂交技术
B．该实验室研制的试剂盒诊断“非典”利用的是DNA—RNA杂交技术
C．该实验室研制的两代试剂盒诊断“非典”利用的都是抗原—抗体杂交技术
D．该实验室研制的两代试剂盒里的试剂均为基因工程技术表达的“非典”抗体
【答案】C
7．第三代疫苗——DNA疫苗是指将编码保护性抗原蛋白的基因插入到适宜的质粒中得到的重组DNA分子，将其导入人体内，在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫反应，且可持续一段时间。下列有关DNA疫苗的叙述，正确的是21世纪教育网
A．表达产物不是抗原
B．DNA疫苗生产过程不需要DNA解旋酶和限制酶
C．抗原基因在体内表达时不需要RNA聚合酶
D．DNA疫苗的特异性与碱基种类无关
【答案】D
【解析】DNA疫苗是编码抗原蛋白的基因，因此其表达产物是抗原，A错误；DNA疫苗是指将编码抗原蛋白的基因插入到适宜的质粒中得到的重组DNA分子，可见其生产过程需要DNA连接酶和限制性核酸内切酶，B错误；基因在体内表达的转录过程，需要RNA聚合酶催化，C错误；DNA的特异性与碱基对的排列顺序有关，与碱基种类无关，D正确。
8．关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是
A．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵
C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造
D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因
【答案】B
【解析】基因治疗是治疗遗传病的最有效手段，A正确；进行基因治疗时，基因的受体细胞是有基因缺陷的体细胞而不是受精卵，B错误；基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因进行改造而是对患者部分细胞输入正常基因，C、D正确。
9．下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是
A．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作
B．蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术
C．a、b过程分别是转录、翻译
D．蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因
【答案】B
10．猪的胰岛素用于人体降低血糖浓度效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素临床用于人治疗糖尿病，利用蛋白质工程进行蛋白分子设计的最佳方案是
A．对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换
B．将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素
C．将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病
D．根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素
【答案】A
【解析】根据题干信息“猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同”可知，利用蛋白质工程进行蛋白质分子设计的最佳方案是对猪胰岛素进行一个不同氨基酸的替换。2·1·c·n·j·y
11．为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将一种目的基因转移到马铃薯体内。其过程大致如图所示。下列说法错误的是【21·世纪·教育·网】
A．该转基因马铃薯产生的配子中不一定含有目的基因
B．若使表达的蛋白质含量增高，应修饰目的基因编码区
C．导入农杆菌之前要用CaCl2处理土壤农杆菌，目的是增大细胞壁的通透性2-1-c-n-j-y
D．检测转化成功的农杆菌，需要基因表达载体上含有标记基因，检测目的基因在马铃薯体内能否成功转录可采用DNA探针技术【21cnj*y.co*m】
【答案】B
12．继在上海和安徽首次发现H7N9禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如图。下列有关叙述错误的是
A．步骤①所代表的过程是反转录
B．步骤②需使用限制酶和DNA连接酶
C．步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞21教育网
D．检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原——抗体特异性反应实验
【答案】C
【解析】分析图形可知，步骤①代表反转录，是以禽流感病毒的RNA为模板合成DNA的过程，A正确；步骤②是用限制酶和DNA连接酶将目的基因与质粒相连形成重组质粒，B正确；步骤③将目的基因导入大肠杆菌的方法是用Ga2+处理，使大肠杆菌细胞处于感受态，进而吸收重组质粒，C错误；检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原—抗体特异性反应实验，D正确。
13．（2017·新课标Ⅱ卷）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是__________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是__________________________。【21教育名师】
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是__________________________。21cnjy.com
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________（答出两点即可）。
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是_____________________。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________。21*教*育*名*师
【答案】（1）嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解
（2）在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子
（4）磷酸二酯键
（5）目的基因的转录或翻译异常
质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。www-2-1-cnjy-com
精做01 基因工程
1．（2017·新课标Ⅰ卷）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：【21教育】
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________________________________________________________________。
（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用____________________作为载体，其原因是______________________________。21教育网
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________（答出两点即可）等优点。www.21-cn-jy.com
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是_______________________________________________。21*教*育*名*师
【答案】（1）基因A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，无法表达出蛋白A21*cnjy*com
（2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕
（3）繁殖快、容易培养
（4）蛋白A的抗体
（5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
（4）检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术。（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，证明了生物的遗传物质是DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示是DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。21·世纪*教育网
2．（2017·新课标Ⅱ卷）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是__________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是__________________________。
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是___________________________________________。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是______________________________________________________（答出两点即可）。
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是_____________________。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________。【21教育名师】
【答案】（1）嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA降解
（2）在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA
（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子
（4）磷酸二酯键
（5）目的基因的转录或翻译异常
粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子。（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
3．以现有大豆品种作为受体材料，利用基因工程技术，获得转基因植株，分析其对疫霉根腐病的抗病性，筛选出抗病大豆新株（品）系。请据此回答问题：【21·世纪·教育·网】
（1）基因工程的核心技术是____________，该过程用到的酶有_________________________。
（2）在用土壤农杆菌介导时往往要用_____处理土壤农杆菌，使之成为________细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。
（3）抗性植株的分子生物学检测是基因工程成功与否的重要一环，其中检测目的基因是否表达的方法是_________________，其个体生物学水平的检测方法为_____________________。
（4）将转基因大豆细胞培养成转基因大豆植株，需要通过的过程是_____________________，依据的原理是_______________。
【答案】（1）基因表达载体的构建 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶
（2）Ca2+（CaCl2溶液） 感受态
（3）抗原—抗体杂交 用大豆疫霉菌感染大豆植株，观察其生长状况
（4）植物组织培养 植物细胞的全能性
株（品）系，所以个体生物学水平的检测方法为用大豆疫霉菌感染大豆植株，观察其生长状况。（4）转基因大豆细胞培养成转基因大豆植株，需要利用植物组织培养技术；该技术依据的原理是植物细胞的全能性。
4．由腊梅凝集素基因控制合成的某种蛋白质能与蚜虫肠道粘膜上的受体结合，从而抑制蚜虫吸收营养物质。通过基因工程将腊梅凝集素基因转入烟草，可增强其抗蚜虫的能力。请回答下列问题：
（1）在逆转录酶的作用下，能以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板按照____________获得cDNA片段，以获取腊梅凝集素基因片段。为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的____________之间。
（2）将表达载体导入烟草细胞常用的方法是______________，在该过程中需添加酚类物质，目的是_____________。腊梅凝集素基因的遗传特性能在烟草体内维持和表达的关键是______________。
（3）将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植，并接种等量的蚜虫，一定时间后用____________法统计蚜虫的种群密度，若___________________________，则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。
【答案】（1）碱基互补配对原则 启动子、终止子
（2）农杆菌转化法 吸引农杆菌感染烟草细胞 目的基因插入到了烟草细胞的染色体DNA上
（3）样方 转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区
【解析】（1）根据题意，在该基因工程中，可在逆转录酶的作用下，以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板按照碱基互补配对原则获得cDNA片段，以获取取腊梅凝集素基因片段（目的基因）。为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的启动子、终止子之间，其中启动子的功能是启动目的基因的转录过程，终止子的功能是终止目的基因的转录过程。（2）将基因表达载的蚜虫，一定时间后用样方法统计蚜虫的种群密度；若转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区，则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。21世纪教育网
5．我国一科研团队将小麦液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到水稻细胞内，获得了转基因耐盐水稻新品种。回答下列有关问题：www-2-1-cnjy-com
（1）为保证目的基因在水稻细胞中能够表达，运载体上应含有特定的__________（填“复制原点”“启动子”或“标记基因”）。【21cnj*y.co*m】
（2）水稻的转化过程为：将水稻幼胚接种到诱导培养基上，经过_______过程，培养出愈伤组织，然后用________________法，将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，最后诱导愈伤组织形成水稻植株。21-cnjy*com
（3）为验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录，可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成_________，再以反转录产物为模板，利用TaNHX2基因特异引物，通过____________方法进行基因扩增。若以根细胞为材料扩增结果为阳性（有产物生成），以叶细胞为材料扩增结果为阴性（无产物生成），则说明___________________________________
（4）将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养，进行耐盐试验，用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象，若__________________________________，则说明转基因植株获得了耐盐特性。
【答案】（1）启动子
（2）脱分化 农杆菌转化
（3）cDNA（互补DNA） PCR 目的基因（TaNHX2基因）仅在根细胞中转录，未在叶细胞中转录
（4）转基因植株存活率高于非转基因植株
【解析】（1）基因表达是指通过转录和翻译形成蛋白质，其中转录是由启动子启动的，因此，为保证目的基因在水稻细胞中能够表达，运载体上应含有特定的启动子。（2）愈伤组织是外植体经过脱分化过程形成的；将目的基因和相关功能片段导入植物细胞常用农杆菌转化法。（3）mRNA经反转录形成cDNA（互补DNA）；PCR技术可在体外扩增基因；若以根细胞为材料扩增结果为阳性（有产物生成），以叶细胞为材料扩增结果为阴性（无产物生成），则说明目的基因（TaNHX2基因）仅在根细胞中转录，未在叶细胞中转录。（4）将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养，进行耐盐试验，用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象，若转基因植株存活率高于非转基因植株，则说明转基因植株获得了耐盐特性。
6．转基因是指通过基因工程技术将外源基因导入到受体细胞中的过程。相对动物和微生物转基因来说，植物转基因开展较晚。自1984年获得第一株转基因烟草以来，近二十年的时间里在数百种植物中获得成功。请回答下面有关植物转基因技术的问题：
（1）根据植物细胞能发育成植株的全能性，利用___________、_____________或花粉管通道的方法和技术将外源基因导入受体细胞并且整合到基因组中，再通过_____________获得完整植株。
（2）在培育植物过程中为了筛选阳性转基因植物（即成功实现转基因的植物)往往采用植物敏感的________进行筛选，最后经过分子生物学和生理方面的检测来鉴定植株是否是真正的转基因植物。
（3）研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图实线框内所示），并且发现酵母细胞也能够产生青蒿素合成的中间产物FPP(如图虚线框内所示）。
在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要__________酶催化，完成过程②需要的物质有氨基酸、ATP、tRNA等。根据图示代谢过程，科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入_______、CYP71AV1酶基因等基因，此过程构建的基因表达载体还应包含启动子、_________和_____________。
【答案】（1）农杆菌转化法 基因枪法 组织培养
（2）抗生素(或标记基因特性）
（3）RNA聚合 ADS酶基因 终止子 标记基因
最后经过分子生物学和生理方面的检测来鉴定植株是否是真正的转基因植物。（3）由图可知过程①是转录过程，需要RNA聚合酶的参与。根据图示代谢过程，科学家在设计培育能生产青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入ADS酶基因和CYP71AV1酶基因等基因才能将酵母菌中的FPP最终转变为青蒿素。构建的基因表达载体除了目的基因外还应包含启动子、终止子和标记基因。
7．糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗该病的胰岛素过去主要从动物（如猪、牛）中获得，自20世纪70年代遗传工程（又称基因工程）发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产胰岛素，其操作的基本过程如图所示：
（1）图中基因工程的基本过程可概括为“四步曲”，即____________________、______________________、__________________、________________。21·cn·jy·com
（2）图中的质粒存在于细菌细胞内，在基因工程中通常被用作__________，从其分子结构可确定它是一种_______________。（与真核细胞染色体DNA相比，答质粒的特点）2·1·c·n·j·y
（3）根据碱基互补配对的规律，在____________酶的作用下，把图中甲与乙拼接起来（即重组）。
（4）细菌作为受体细胞进行转化时，常用CaCl2处理，使其处于____________以利于吸收外部DNA分子。目的基因通过活动（即表达）后，能使细菌产生治疗糖尿病的激素，这是因为基因具有控制________合成的功能，它的合成过程包括______________________。2-1-c-n-j-y
【答案】（1）获取目的基因 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定
（2）载体 小型环状DNA分子
（3）DNA连接
（4）感受态 蛋白质 转录和翻译
活动（即表达）后，能使细菌产生治疗糖尿病的激素，这是因为基因具有控制蛋白质合成的功能，蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。21cnjy.com
