2022高中生物第3章基因工程測評新人教版選擇性必修3

第3章測評

（時間：75分鐘滿分：100分）

一、單項選擇題:本題共15小題,每小題2分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項

是最符合題目要求的。

1.下列關(guān)于限制性內(nèi)切核酸酶的說法,錯誤的是（）

A.限制性內(nèi)切核酸酶主要是從原核生物中分離純化出來的

B.限制性內(nèi)切核酸酶不能將目的基因連接到不同的載體上

C.一種限制性內(nèi)切核酸酶只能識別一種特定的核甘酸

D.限制性內(nèi)切核酸酶既可切割鏈狀DNA也可切割環(huán)狀DNA

畫限制性內(nèi)切核酸酶主要是從原核生物中提取的,A項正確邛艮制性內(nèi)切核酸酶的作用是切割載體

和目的基因,不能連接載體和目的基因,B項正確;限制性內(nèi)切核酸酶識別特定的核甘酸序列,而非核

甘酸,C項錯誤;限制性內(nèi)切核酸酶可以切割DNA,無論是鏈狀DNA還是環(huán)狀DNA,D項正確。

2.下列關(guān)于基因工程的說法,正確的是（）

A.將目的基因與載體結(jié)合時,應(yīng)該將目的基因插入啟動子和終止子之間

B.不同的限制性內(nèi)切核酸酶切割形成的黏性末端一定不相同

C.相同黏性末端連接形成的DNA片段,一定會被原限制性內(nèi)切核酸酶識別

D.限制性內(nèi)切核酸酶切割DNA和RNA內(nèi)部的磷酸二酯鍵

ggA

艇肘啟動子位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點,用于驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄,故只有將目的

基因插入啟動子和終止子之間，目的基因才能表達,A項正確;不同限制酶可能形成相同的黏性末端，

如限制成甲識別GAATTC堿基序列，并在GA之間切害（限制酶乙識別CAATTG堿基序列，在C與A之

間切割,形成的黏性末端是相同的,B項錯誤;前具有專一性，限制酶甲與限制酶乙形成的黏性末端連

接后,形成的堿基序列為CAATTC,另一條鏈為GAATTG,不能被限制酶甲和乙識別,C項錯誤;限制酶能

夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核甘酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核甘酸之間的磷

酸二酯鍵斷開,不能切割RNA,D項錯誤。

3.新型冠狀病毒肆虐全球,該病毒可引發(fā)人體肺部感染,嚴(yán)重者會造成病人死亡。有人提出了數(shù)種

快速檢測新型冠狀病毒的方法。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.鏡檢法:在光學(xué)顯微鏡下可直接觀察病人的痰液中是否含有新型冠狀病毒

B.PCR技術(shù):可在短時間內(nèi)把新型冠狀病毒的基因數(shù)量擴增到數(shù)百萬倍，以便于檢測

C.抗原抗體法:用新型冠狀病毒蛋白與血清中抗體的特異性結(jié)合,可檢測是否感染過新型冠狀病毒

D.DNA探針技術(shù):根據(jù)分子雜交原理,用標(biāo)記的DNA分子做探針可檢測新型冠狀病毒

ggA

畫在光學(xué)顯微鏡不能直接觀察到病人的痰液中是否含有新型冠狀病毒,A項錯誤;利用PCR技術(shù)可

在短時間內(nèi)把新型冠狀病毒的基因數(shù)量擴增到數(shù)百萬倍,更有利于檢測,B項正確;根據(jù)新型冠狀病

毒蛋白與血清中抗體發(fā)生特異性結(jié)合的特征,可檢測是否感染過新型冠狀病毒,C項正確;用標(biāo)記的

DNA分子做探針可檢測新型冠狀病毒的核酸，以便確定是否被感染,D項正確。

4.SRY-PCR是對移植前的胚胎進行性別鑒定的有效方法,利用的是Y染色體上特有的性別決定基因

（即SAT基因）設(shè)計引物，進行PCR擴增,最后用SRY特異性探針對擴增產(chǎn)物進行檢測即可確定性別。

下列說法錯誤的是（）

A.為了定向擴增SAY基因,PCR過程中僅可加入一種引物

B.后。酶是從引物的3'端延伸DNA鏈的

C.PCR結(jié)束后進行DNA分子雜交技術(shù)檢測，陽性結(jié)果代表胚胎為雄性

D.由于該技術(shù)有PCR過程,環(huán)境DNA的進入可能導(dǎo)致假陽性結(jié)果

ggA

畫定向擴增大量獲得57沙基因,PCR擴增時可以加入兩種引物,A項錯誤；窗4醐從引物的31端開

始連接脫氧核甘酸,延伸DNA鏈,B項正確;用SRY特異性探針對擴增產(chǎn)物進行檢測,若形成雜交帶，

即呈陽性,則說明其含有S/出基因（位于Y染色體上性別決定基因），則胚胎的性別為雄性,C項正確；

如環(huán)境中的DNA進入,SRY特異性探針可能與其形成雜交帶，由此出現(xiàn)假陽性,D項正確。

5.導(dǎo)致新冠肺炎的病原體是“2019-nCoV”病毒,該病毒為RNA病毒,其序列中具有RNA聚合酶基因,

無逆轉(zhuǎn)錄酶基因，快速準(zhǔn)確的檢測對疫情防控起著至關(guān)重要的作用。病毒的檢測方法有:①用“新

冠病毒核酸檢測試劑盒"，檢測病毒的遺傳物質(zhì)RNA;②特異性抗原蛋白檢測，即檢測病毒表面的一

種糖蛋白;③特異性抗體檢測，即檢測感染者體內(nèi)通過免疫反應(yīng)所產(chǎn)生的某種抗體。下列說法不正

確的是（）

A.方法①②③都需要從患者體內(nèi)采集病毒樣本

B.方法②③都需要用到抗原一抗體雜交的方法

C.某人有可能①②為陽性③為陰性,也可能③為陽性①②為陰性

D.由于RNA比DNA穩(wěn)定性差,往往將病毒樣本的RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,擴增之后進行分段測序,在該過

程中需要用到的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶、后口酶

ggA

解析|2019-nCoV病毒為RNA病毒,具有RNA聚合酶基因,無逆轉(zhuǎn)錄基因,其RNA首先侵入機體,經(jīng)過

復(fù)制并指導(dǎo)相關(guān)蛋白質(zhì)合成,進而完成病毒自身的增殖過程,同時機體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,抗體產(chǎn)生的

快慢可能會因人而異,據(jù)此推測,RNA檢測和抗原蛋白檢測需要從患者體內(nèi)采集病毒樣本,而檢測抗

體不需要采集病毒樣本,A項錯誤;方法②③都是檢測蛋白質(zhì)，都需要用到抗原一抗體雜交的方法,B

項正確;某人有可能①②為陽性，③為陰性,即感染了新冠病毒但還未產(chǎn)生抗體,也可能③為陽性①

②為陰性,即抗體陽性,可能感染該病毒但痊愈或注射疫苗產(chǎn)生了抗體,C項正確；由于RNA相比DNA

穩(wěn)定性差，往往將病毒樣本的RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,該過程中需要用到的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶、耐高溫的

DNA聚合酶,D項正確。

6.在基因工程中,為將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞常采用土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,在土壤農(nóng)桿菌中常含

有一個Ti質(zhì)粒。某科研小組欲將某抗蟲基因?qū)肽持参?下列分析錯誤的是（）

A.Ti質(zhì)粒含有對宿主細胞生存具有決定性作用的基因，是基因工程中重要的載體

B.用Ca?處理細菌是重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌中的重要方法

C.含有重組Ti質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌成功感染植物細胞,可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將該細胞培養(yǎng)成具

有抗蟲性狀的植物

D.若能夠在植物細胞中檢測到抗蟲基因，則說明重組質(zhì)粒成功地導(dǎo)入了受體細胞

ggA

甌Ti質(zhì)粒是基因工程中重要的載體，但不含有對宿主細胞生存具有決定性作用的基因,A項錯誤;

用處理細菌可增加細胞壁的通透性,有利于將重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌,B項正確;轉(zhuǎn)基因成

功的植物細胞可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因植物,C項正確;若在植物細胞中檢測到抗蟲

基因，則說明目的基因已成功導(dǎo)入受體細胞中,D項正確。

7.科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因棉花新品種，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.可通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞

B.含耐鹽基因的棉花細胞可經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得完整植株

C.可用較高濃度的鹽水澆灌來鑒定棉花植株的耐鹽性

D.如果目的基因的核甘酸序列是完全未知的,可用PCR技術(shù)得到大量目的基因

ggl）

畫通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花受體細胞,A項正確;含耐鹽基因的棉花細胞經(jīng)植物組

織培養(yǎng)可獲得完整的耐鹽植株,B項正確;棉花植株是否耐鹽,主要看植株能否在高濃度的鹽溶液或

高鹽土壤中生活,因此,可以用較高濃度的鹽水澆灌來鑒定棉花植株的耐鹽性,C項正確;如果目的基

因的核昔酸序列是完全未知的,可從基因文庫中獲取目的基因,不能通過PCR擴增目的基因,D項錯

、口

慶。

8.利用細菌大量生產(chǎn)人類干擾素,下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.用適當(dāng)?shù)拿笇|(zhì)粒載體與人類干擾素基因進行切割與黏合

B.用C處理受體細菌表面,將重組DNA導(dǎo)入受體細菌

C.通常通過檢測目的基因產(chǎn)物來檢測重組DNA是否已導(dǎo)入受體細菌

D.重組DNA必須能在受體細菌內(nèi)進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯

畫在構(gòu)建基因表達載體時,通常要對含有目的基因的DNA分子和載體進行同種限制酶的切割和

DNA連接酶的黏合,A項正確；因為受體細胞是細菌,通常對其進行Ca”處理，使受體細胞處于容易吸

收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)，以便更好地導(dǎo)入目的基因,B項正確;通常利用標(biāo)記基因來檢測重組

DNA是否導(dǎo)入受體細菌,C項錯誤;重組DNA進入細胞后,其上的目的基因會隨著受體細胞DNA的復(fù)

制而復(fù)制,并表達（轉(zhuǎn)錄和翻譯）出相應(yīng)的基因產(chǎn)物,D項正確。

9.下圖表示PBR322質(zhì)粒和人生長激素基因所在片段的結(jié)構(gòu)信息,將二者構(gòu)建的重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體

菌并進行篩選。下列敘述錯誤的是（）

pBR322質(zhì)粒

Amp：氨節(jié)青霉素抗性基因

Ter：四環(huán)索抗性基因

A.應(yīng)選擇的限制性內(nèi)切核酸酶組合是酶F和酶G

B.只用酶F切割后的質(zhì)粒,含有2個游離的磷酸基團

C.用含氨葦青霉素的培養(yǎng)基即可篩選出含重組質(zhì)粒的受體菌

D.同時用三種限制性內(nèi)切核酸酶處理圖中質(zhì)粒,充分酶切后可得到4個DNA片段

畫為避免切割后DNA片段的自身環(huán)化,又保留質(zhì)粒上的標(biāo)記基因，切割時應(yīng)選擇的限制酶組合是

酶F和酶G.A項正確;質(zhì)粒上有1個酶F的酶切位點,被酶F切割后,會出現(xiàn)2個游離的磷酸基團,B

項正確;重組質(zhì)粒和原質(zhì)粒均含有4磔,用含氨葦青霉素的培養(yǎng)基篩選出的有導(dǎo)入重組質(zhì)粒的受體菌

和導(dǎo)入原質(zhì)粒的受體菌,C項錯誤;據(jù)圖可知同時用三種限制酶處理圖中質(zhì)粒,因酶E有兩個作用位

點,故將質(zhì)粒切割成了4個DNA片段,D項正確。

10.埃博拉病毒（EB0V）呈纖維狀,EB0V衣殼外有包膜,包膜上有5種蛋白棘突（VP系列蛋白和GP蛋

白），其中GP蛋白最為關(guān)鍵,能被宿主細胞強烈識別。2014年首個埃博拉疫苗成功通過臨床試驗,接

受疫苗的志愿者均產(chǎn)生了抗體，且未出現(xiàn)嚴(yán)重副作用。疫苗種類有:滅活疫苗、DNA疫苗、病毒樣顆

粒疫苗等。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.可利用埃博拉病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNA以獲得編碼GP蛋白抗原的DNA疫苗

B.以GP蛋白制作的病毒樣顆粒疫苗比利用毒性減弱的埃博拉病毒作為疫苗更安全

C.為了獲取乳汁中含有GP蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，必須使目的基因的首段含有使其僅能在牛的乳腺細胞

中特異性表達的啟動子

D.產(chǎn)GP蛋白的轉(zhuǎn)基因牛是否培育成功,可通過抗原一抗體雜交技術(shù)從個體水平進行檢測

|答案|1）

邈|疫苗種類有滅活疫苗、DNA疫苗、病毒樣顆粒疫苗等,因此可以利用埃博拉病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄

合成DNA以獲得編碼GP蛋白抗原的DNA疫苗,A項正確；以GP蛋白制作的病毒樣顆粒疫苗比利用毒

性減弱的埃博拉病毒作為疫苗更安全，其原因是GP蛋白自身沒有感染能力，但保留有抗原性,B項正

確;為了從牛分泌的乳汁中生產(chǎn)GP蛋白，在目的基因?qū)胧荏w細胞前，目的基因的首段必須含有使

其僅能在牛的乳腺細胞中特異性表達的（乳腺蛋白基因的）啟動子，才能驅(qū)動轉(zhuǎn)錄過程,C項正確;產(chǎn)

GP蛋白的轉(zhuǎn)基因牛是否培育成功,可通過抗原一抗體雜交技術(shù)從分子水平進行檢測,D項錯誤。

11.（2021遼寧綏中中學(xué)高三模擬）農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移并隨機插入到被侵染植物的

染色體DNA中。研究者將下圖中被侵染植物的DNA片段連接成環(huán),并以此環(huán)為模板進行PCR,擴增出

T-DNA插入位置兩側(cè)的未知序列，以此可確定T-DNA插入的具體位置。下列說法不正確的是（）

未知序列引物①T-DNA引物②未知序列

甌口T「

限制酶切點引物③引物④限制醉切點

注:子鏈從引物的3'端開始延伸

A.PCR擴增依據(jù)的是DNA分子雙鏈復(fù)制的原理

B.進行PCR擴增需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶

C.利用圖中的引物②③組合可擴增出兩側(cè)的未知序列

D.通過與受體細胞的基因組序列比對,可確定T-DNA的插入位置

ggc

遜］PCR擴增依據(jù)的是DNA分子雙鏈復(fù)制的原理,是體外擴增DNA的一種方式,A項正確;PCR技術(shù)

需要在高溫條件下進行變性,故進行PCR擴增需要熱穩(wěn)定DNA聚合前,B項正確；由于DNA的兩條鏈

反向平行,且子鏈從引物的31端開始延伸，故利用圖中的引物①④組合可擴增出兩側(cè)的未知序列,C

項錯誤;通過與受體細胞的基因組序列比對,可確定T-DNA的插入位置,D項正確。

12.（2021山東泰安高二期中）玫瑰人工栽培歷史悠久,迄今己培育出2500多個品種。玫瑰沒有生

成藍色翠雀花素所需的“黃酮類化合物3,5-氫氧化酶”的基因，因此藍玫瑰被認(rèn)為是不可能培育成

功的。科研人員將藍三葉草中的藍色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了藍玫瑰，這種玫瑰的花瓣

中所含的色素為藍色。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.藍色翠雀花素分布于藍玫瑰花瓣細胞的液泡中

B.培育藍玫瑰用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體

C.藍色素基因在所有玫瑰細胞中都能控制合成藍色翠雀花素

D.科研人員必須將藍色素基因?qū)肫胀倒宓穆鸭毎蚴芫巡拍塬@得可遺傳的藍玫瑰

畫液泡中含有的花青素使花、果實呈現(xiàn)不同的顏色,所以藍色翠雀花素分布于藍玫瑰花瓣細胞的

液泡中,A項正確;培育藍玫瑰用到的技術(shù)是轉(zhuǎn)基因技術(shù),用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶,載體

不屬于工具酶,B項錯誤;基因的表達具有選擇性,所以藍色素基因不是在所有玫瑰細胞中都能控制

合成藍色翠雀花素,如在葉肉細胞、根毛細胞內(nèi)不表達,C項錯誤;轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞可以是體

細胞和受精卵細胞,一般不用卵細胞,D項錯誤。

13.人組織纖溶酶原激活物（htPA）是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得,生

產(chǎn)流程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.構(gòu)建重組表達載體時需要用DNA聚合酶和DNA連接酶

B.檢測目的基因是否已轉(zhuǎn)錄出mRNA,可采用分子雜交技術(shù)

C.將重組表達載體導(dǎo)入受精卵之前用CaCk處理,有利于提高轉(zhuǎn)化效率

I）.若在母羊的體細胞中檢測到htPA基因，說明目的基因成功表達

ggB

畫構(gòu)建基因表達載體需要限制酶和DNA連接酶,不需要DNA聚合酶,A項錯誤;檢測目的基因是否

已轉(zhuǎn)錄出mRNA,可采用分子雜交技術(shù),B項正確;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射

法，將目的基因?qū)胛⑸锛毎麜r需要用CaCL處理微生物細胞,C項錯誤;若在母羊的體細胞中檢測

到htPA基因，說明目的基因成功導(dǎo)入受體細胞，但不能說明目的基因已經(jīng)表達,只有在轉(zhuǎn)htPA基因

母羊的羊乳中檢測到htPA,才能說明目的基因已成功表達,D項錯誤。

14.下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述，不正確的是（）

A.收集大量的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的信息，以便分析結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系

B.可以預(yù)測具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生物功能

C.根據(jù)特定的生物功能,設(shè)計蛋白質(zhì)的氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)

D.根據(jù)人們的需要,直接對氨基酸的分子結(jié)構(gòu)進行改造

ggD

畫蛋白質(zhì)工程是根據(jù)人們的需要,通過對基因的改造從而實現(xiàn)對蛋白質(zhì)的改造,D項錯誤。

15.（2021福建莆田一中高二期中）下列有關(guān)蛋白質(zhì)工程的敘述，不正確的是（）

A.蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程

B.蛋白質(zhì)工程的原理是從預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)出發(fā)最終找到脫氧核甘酸序列的過程

C.干擾素結(jié)構(gòu)中改變某個氨基酸提高了它的保存時間是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn)

D.蛋白質(zhì)工程不是對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的直接改造,蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異可以遺傳

畫蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來的第二代基因工程,A項正確;蛋白質(zhì)工程的原理是

從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā),最終找到脫氧核甘酸序列的過程,B項錯誤;蛋白質(zhì)工程可改變原有蛋白

質(zhì)的結(jié)構(gòu),故干擾素結(jié)構(gòu)中改變某個氨基酸提高了它的保存時間是蛋白質(zhì)工程應(yīng)用的體現(xiàn),C項正確;

蛋白質(zhì)工程不是對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的直接改造,而是對基因進行改造,蛋白質(zhì)工程產(chǎn)生的變異可以遺

傳,D項正確。

二、多項選擇題:本題共5小題,每小題3分，共15分。每小題有不止一個選項符合題意,全部選對

的得3分,選對但不全的得1分，錯選或不答的得0分。

16."7〃基因是藍細菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為了研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，

需要構(gòu)建缺失M〃基因的藍細菌細胞。技術(shù)路線如圖所示，下列對此技術(shù)的描述正確的是（）

注:受體細胞M〃基因被替換后降解

A.②過程共形成4個磷酸二酯鍵

B.①②過程都需要使用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶

C.該項技術(shù)操作成功的標(biāo)志是目的基因的表達

D.紅霉素抗性基因是標(biāo)記基因,用于篩選含有chlL基因的受體細胞

I#裒AB

薊②過程為紅霉素抗性基因與重組質(zhì)粒1結(jié)合,該過程中重組質(zhì)粒1與紅霉素抗性基因有兩個切

口需要連接,共形成4個磷酸二酯鍵,A項正確;①過程需要用同種限制酶切割質(zhì)粒和chlL基因,然

后用DNA連接酶連接chlL基因和質(zhì)粒,②過程同樣需要使用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶,B項

正確;該技術(shù)是為了獲得缺失c方〃基因的藍細菌細胞,故該技術(shù)成功的標(biāo)志是藍細菌細胞無chlL

基因控制的性狀即藍細菌不能合成葉綠素,C項錯誤;紅霉素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因,用于篩選缺失

chlL基因的藍細菌細胞,D項錯誤。

17.采用基因工程技術(shù)可培育出含人凝血因子基因的轉(zhuǎn)基因羊,但是人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因

羊的乳汁中。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.人體細胞中凝血因子基因的堿基對數(shù)目大于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍

B.在該轉(zhuǎn)基因羊中,人凝血因子基因也會存在于成熟的紅細胞中

C.人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后,在DNA連接酶的作用下合成mRNA

D.科學(xué)家利用基因工程技術(shù)將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，目的是制

成乳腺生物反應(yīng)器

ggAD

畫人體細胞中凝血因子基因的堿基對數(shù)目大于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍,A項正確；由于羊的成

熟的紅細胞中沒有細胞核,所以人的凝血因子基因不會存在于該轉(zhuǎn)基因羊的成熟紅細胞中,B項錯誤;

人凝血因子基因轉(zhuǎn)錄過程中,所需要的酶是RNA聚合酶,C項錯誤;制作乳腺生物反應(yīng)器時需要將目

的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,D項正確。

18.基因芯片技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的嶄新技術(shù)，涉及生命科學(xué)、信息學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)等

眾多的學(xué)科。固定在芯片上的各個探針是已知的單鏈DNA分子,而待測DNA分子用同位素或能發(fā)光

的物質(zhì)標(biāo)記。如果這些待測的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對序列,則互補的序列就會結(jié)

合起來,并在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，出現(xiàn)“反應(yīng)信號”。下列說法中正確的是（）

A.基因芯片的工作原理是堿基互補配對

B.待測的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?才可用基因芯片檢測

C.待測的DNA分子可以直接用基因芯片檢測

D.由于基因芯片技術(shù)可以檢測未知DNA堿基序列，因而具有廣泛的應(yīng)用前景

|答案|ABD

畫根據(jù)“待測的DNA分子中正好有能與芯片上的DNA配對序列，則互補的序列就會結(jié)合起來,并

在結(jié)合的位置發(fā)出熒光或者射線，出現(xiàn)‘反應(yīng)信號'”可知,基因芯片的工作原理是堿基互補配

對,A項正確;探針是已知的單鏈DNA分子,因此待測的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?才可用基因芯

片檢測,B項正確,C項錯誤；由于基因芯片技術(shù)可以檢測未知DNA堿基序列，因而具有廣泛的應(yīng)用前

景,D項正確。

19.PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是一項在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù),如圖表示合

成過程。下列說法中錯誤的是（）

94-C,55"C,?72

AB?C,

DNA樣品兩個DNA竹

A.C過程要用到的酶在高溫下會失活,因此在PCR擴增時需要再添加

B.A過程高溫使DNA變性解聚,該過程不需要解旋酶的作用

C.如果把模板DNA的兩條鏈用,5N標(biāo)記,游離的脫氧核甘酸不做標(biāo)記，控制“945572℃”

溫度循環(huán)3次,則在形成的子代DNA中含有飛標(biāo)記的DNA占50%

D.PCR中由堿基錯配引起的變異屬于基因突變

|￥^]AC

g?c過程用到的酶為耐高溫的DNA聚合酶,在高溫下不會失活,因此在PCR擴增時不需要再添

加,A項錯誤;PCR中解旋是通過高溫進行的,故A過程高溫使DNA變性解聚,該過程不需要解旋酶的

作用,B項正確;如果把模板DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記,游離的脫氧核甘酸不做標(biāo)記,循環(huán)3次后,形成

的DNA分子為8個,而含有,5N標(biāo)記的DNA分子為2個,故在形成的子代DNA中含有15N標(biāo)記的DNA

占2/8=1/4,即25%,C項錯誤;PCR中由堿基錯配引起的基因結(jié)構(gòu)的改變屬于基因突變,D項正確。

20.某研究小組為了研制預(yù)防禽流感病毒的疫苗,開展了前期研究工作。其簡要的操作流程如下圖。

下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

_______選擇性-----------

舞感回國2國央并需篙黑

|表達Q蛋白盧｛導(dǎo)人贏桿菌|

A.步驟①所代表的過程是逆轉(zhuǎn)錄

B.步驟②需使用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA聚合酶

C.步驟③可用CaCk處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)（易吸收環(huán)境中DNA的狀態(tài)）恢復(fù)到常態(tài)

D.檢驗Q蛋白的免疫反應(yīng)特性,可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清進行抗原一抗體特異性反應(yīng)

實驗

ggBC

畫由圖可知,步驟①所代表的過程是逆轉(zhuǎn)錄,A項正確;步驟②需使用限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連

接酶,B項錯誤;步驟③可用CaCk處理大腸桿菌，使其細胞從常態(tài)轉(zhuǎn)化為感受態(tài)（易吸收環(huán)境中DNA

的狀態(tài)），C項錯誤;檢驗Q蛋白的免疫反應(yīng)特性,可用Q蛋白與患禽流感康復(fù)的雞的血清（含Q蛋白

抗體）進行抗原一抗體特異性反應(yīng)實驗,D項正確。

三、非選擇題:本題包括5小題，共55分。

21.（11分）下表中列出了幾種限制酶識別序列及切割位點，圖1和圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶

切位點。請回答下列問題。

限

制BanilI必力dillEccRISmaI

識

別

仔

列

?1?1

5,-GGATCC-3,5'-AAGCTT-35,-GAATTC-3,

及J^CTACKJ-S'3-TTCG丫-5J,-CTTAAG-S

14

位

EcoR\基因EcoRi

?|+

BamWISma1Hindis

圖2

(1)一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaI切割前后,分別含有個游離的磷酸基團。

(2)若對圖中質(zhì)粒進行改造,插入的SmaI識別序列越多,質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越。

(3)用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaI切害!],原因

是。

⑷與只使用EccR1相比較，使用Bank\I和HinAIII兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點在

于可以防止。

(5)為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合,并加入酶。

(6)重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了。

回⑴0、2(2)強(3)加1會破壞質(zhì)粒的抗生素抗性基因及外源DNA中的目的基因(4)質(zhì)粒

和目的基因自身環(huán)化或連接錯誤(5)DNA連接(6)便于鑒別和篩選含有目的基因的細胞

畫(1)質(zhì)粒為小型環(huán)狀的DNA分子,環(huán)狀DNA分子中沒有游離的磷酸基團;質(zhì)粒分子經(jīng)SmaI切割

后，在切口處每端各含1個游離的磷酸基團，即共有2個游離的磷酸基團。(2)因S77al的識別序列

中全部是G-C堿基對,而G-C堿基對間氫鍵數(shù)目比A-T堿基對間的多，故插入的SmaI識別序列

越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越強。(3)若用SmaI切割質(zhì)粒和外源DNA,質(zhì)粒中作為標(biāo)記基因的抗生素抗

性基因的結(jié)構(gòu)會被破壞,外源DNA中目的基因的結(jié)構(gòu)也會被破壞。(4)若只使用Ec朦I切割目的基

因和外源DNA,則質(zhì)粒和含目的基因的片段可能會自身連接而環(huán)化,質(zhì)粒與目的基因也可能連接錯誤。

(5)含目的基因的片段與質(zhì)粒連接形成重組質(zhì)粒,需DNA連接酶將兩個DNA片段連接起來。(6)重組

質(zhì)粒中的抗性基因作為標(biāo)記基因，用于鑒別和篩選含有目的基因的細胞。

22.(10分)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白，某研究小組計劃通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

(PCR)擴增獲得目的基因,構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌,用于重金屬廢水的凈化處理。PCR擴增過程示意圖如

下，請回答下列問題。

模板DNA引物1引物2IIIH—UJJ.1XH-i-IJ.1

11111I111III=■

℃步驟

94|1-1i-isrojrw維續(xù)循￡

i'i-iii1111

72步或丁

???I?T*"T""r"i"nr^"

55℃步驟2

???????????

72℃步驟3

.第一?輪循環(huán)1

T7TTTrrrW

E工工——94℃步驟］

(1)從高表達MT蛋白的生物組織中提取mRNA,通過獲得cDNA用于PCR擴增。

(2)設(shè)計一對與MT基因兩端序列互補配對的引物(引物1和引物2),為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,在引物中

需要增加適當(dāng)?shù)男蛄?。設(shè)計引物時需要避免引物之

間,而造成引物自連。

(3)圖中步驟1代表,步驟2代表復(fù)性,步驟3代表延伸,這三個步驟組成一輪循

環(huán)。

(4)PCR擴增時，復(fù)性溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。復(fù)性溫度過高會破壞的堿基配對。

復(fù)性溫度的設(shè)定與引物長度、堿基組成有關(guān),長度相同但的引物需要設(shè)定更高的復(fù)

性溫度。

⑸如果PCR反應(yīng)得不到任何擴增產(chǎn)物,則可以采取的改進措施有(填序號:①升高復(fù)性

溫度

②降低復(fù)性溫度③重新設(shè)計引物）。

爸圉（1）逆轉(zhuǎn)錄（2）限制性內(nèi)切核酸酶的識別堿基互補配對（3）變性（4）引物與模板G、C

堿基含量高（5）②③

麗（1）目的基因的獲取:從高表達MT蛋白的生物組織中提取mRNA,通過逆轉(zhuǎn)錄獲得cDNA用于PCR

擴增。（2）設(shè)計一對與MT基因兩端序列互補配對的引物（引物1和引物2）,為方便基因與載體相連

構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中需要增加適當(dāng)?shù)南拗菩詢?nèi)切核酸酶的識別序列。為了避免引物自連,設(shè)計

引物時需要避免引物之間堿基互補配對。（3）根據(jù)PCR的過程可知，圖中步驟1為變性,步驟2為復(fù)

性,步驟3為延伸,這三個步驟組成一輪循環(huán)。（4）復(fù)性溫度過高,會破壞引物與模板的堿基配對。

因A、T之間形成兩個氫鍵,G、C之間形成三個氫鍵,G、C堿基含量高的引物,需要設(shè)定更高的復(fù)性

溫度。（5）如果PCR反應(yīng)得不到任何擴增產(chǎn)物,可能的原因是復(fù)性溫度過高，或者設(shè)計的引物不合適,

不能與模板堿基配對。因此可采取的改進措施有降低復(fù)性溫度、重新設(shè)計引物等。

23.（10分）成熟的番茄果實中，由于PG基因表達使果實變軟，而不利于保鮮?？茖W(xué)家們將如基因反

向接到Ti質(zhì)粒上（可轉(zhuǎn)錄/基因正常時不轉(zhuǎn)錄的鏈），導(dǎo)入番茄細胞中,得到轉(zhuǎn)基因番茄,具體操作

流程如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題。

卡那毒素BamWI

抗性基

HTi質(zhì)粒四環(huán)素抗性基因番

茄

轉(zhuǎn)

大

的

基

農(nóng)

腸SS

因

桿

原6

桿

菌

番

生

菌

茄

反向連接質(zhì)

dPG反義體

PG基因區(qū)質(zhì)粒

（1）小基因可從中獲取。若已獲取小基因的mRNA,可通過法獲

取AG基因,AG基因可利用技術(shù)進行擴增。

（2）重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到大腸桿菌前,先用處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞。用含目的基因的農(nóng)

桿菌感染番茄原生質(zhì)體后,可用含有的培養(yǎng)基進行篩選。之后,還需將其置于質(zhì)

量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液中,通過觀察細胞現(xiàn)象來鑒別細胞壁是否再

生。

（3）由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA,且能與互補結(jié)合,

因此可抑制%基因的正常表達。從個體水平上看,若,則可確定轉(zhuǎn)

基因番茄培育成功。

螢］⑴基因文庫逆轉(zhuǎn)錄PCR（2）CJ卡那霉素是否發(fā)生質(zhì)壁分離（3）正常的mRNA（或天

然的/基因轉(zhuǎn)錄的mRNA）番茄果實的保鮮期延長（合理即可）

畫（1）番茄的加基因可以從番茄的基因文庫中獲取。若已獲取了該基因的mRNA,可通過逆轉(zhuǎn)錄獲

得該基因。利用PCR技術(shù)可對基因進行體外擴增。（2）用Ca「'處理大腸桿菌可使之成為感受態(tài)細胞，

有利于其吸收重組DNA分子。因Ti質(zhì)粒含卡那霉素抗性基因且未被破壞,所以可以用含卡那霉素

的培養(yǎng)基對導(dǎo)入目的基因的番茄原生質(zhì)體進行篩選。3%的蔗糖溶液可使正常植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分

離,可鑒別細胞壁是否再生。（3）反義RNA與正常的mRNA結(jié)合后，阻止了正常mRNA的翻譯過程，即

抑制了AG基因的正常表達。該實驗操作成功的標(biāo)志是出現(xiàn)相應(yīng)性狀,即轉(zhuǎn)基因番茄培育成功后，番

茄的保鮮期延長。

24.（12分）乙烯具有促進果實成熟的作用,ACC氧化酶和ACC合成酶是番茄細胞內(nèi)合成乙烯的兩個

關(guān)鍵酶。利用反義DNA技術(shù)（原理如圖1）,可以抑制這兩個基因的表達，從而使番茄具有耐儲存、宜

運輸?shù)膬?yōu)點。圖2為融合ACC氧化酶基因和ACC合成醐基因的反義基因表達載體的結(jié)構(gòu)示意圖。

回答下列問題。

細胞原有基因

（靶基因）

合

不能

四

基

成

白

蛋

的

物

產(chǎn)

形成互補雙鏈RNA,

不能與核糖體結(jié)合

或被RNA酶降解

圖1反義基因技術(shù)

復(fù)制原點

圖2反義基因表達載體

（1）從番茄細胞中提取RNA,利用RT—PCR技術(shù)獲取ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因，即利用RNA

和PCR獲取目的基因。該技術(shù)獲取目的基因所需要的酶主要有

（2）合成出的ACC氧化酶基因兩端分別含限制酶Ba源I和EcoRI的酶切位點,ACC合成酶基因兩端

含粉〃I和Sau3Al的酶切位點,這四種限制酶及其識別序列和切割位點如下圖:

限制性識別序限制性識別序

內(nèi)列和內(nèi)列和

切核酸切割位切核酸切割位

酶點酶點

BantiI1KpnI1

GGATCCGGTACC

Sa43A

EccRIGkATTC’GATC

J

先用限制酶分別對ACC氧化酶基因和ACC合成酶基因進行切割后,再將它們拼接成

融合基因,相應(yīng)的Ti質(zhì)粒和融合基因均使用限制酶進行切割，以確保融合基因能夠

插入載體中。載體上卡那霉素抗性基因的作用是。

（3）為了獲得耐運儲存、宜儲存的番茄，應(yīng)將融合基因（填“正向”或“反向”）插入

啟動子2A11的下游，原因

（4）在檢測番茄細胞中是否存在反義融合