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

第3章基因工程

第2節基因工程的基本操作程序

A級基礎達標練

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的復制過程，不決定PCR的特異性，A不符合題意；反應體系

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.如圖為某質粒限制酶酣切圖譜。某基因不含圖中限制附識別序列。為使PCR擴增的該基因

重組進該質粒，則擴增的該基因兩端需分別引入哪兩種限制酣的識別序列（）

注：圖中限制酶的識別序列及切割

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：構建基因表達載體時應將Fl的基因插入啟動子和終止子之間。由題圖可知，啟動子與終

止子之間存在三種限制酶切點，但X/%I在質粒上有兩個切割位點，因此為使PCR擴增的該基因能

準確插入啟動子與終止子之間，擴增時該基因兩端需分別引入NdeI和BwHI兩種限制醯的識別

序列。

3.用PCR方法檢測轉基因植株是否成功導入目的基因時，得到以下電泳圖譜，其中1號為DNA

標準樣液（Marker）,1。號為蒸儲水。PCR時加入的模板DNA如下圖所示。據此作出的分析，不合

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理的是（）

2679

2號：野生型植株DNA3號：？4~9號：轉基因植株DNA

A.PCR產物的分子大小為250?500bp

B.3號樣品為不含目的基閃的載體DNA

C.9號樣品對應植株不是所需的轉基因植株

D.10號的電泳結果能碓定反應體系等對實驗結果沒有干擾

答案：B

解析：PCR過程中，可以通過設計特定的引物來擴增特定的DNA片段后通過電泳來檢測。4?

9號是轉基因植株，理論上應包含目的基因，結合2號野生型和10號蒸儲水組的結果，推測包含FI

的基因的片段大小應為250?500bp,A項止確。3號PCR結果包含250?500bp片段，應包含目的

基因，B項錯誤。9號PCR結果不包含250?500bp片段，所以不是所需轉基因植株，C項正確。

10號放入蒸儲水，可排除反應體系等對實驗結果的干擾，D項正確。

4.目的基因導入受體細胞后，是否可以穩定維持和表這其遺傳特性，只有通過鑒定與檢測才

能知道。下列屬于目的基因檢測和鑒定的是（）

①檢測受體細胞中是否有目的基因②檢測受體細胞中是否有致病基因③檢測目的基因是

否轉錄出了mRNA④檢測目的基因是否翻譯成蛋白質

A.①②③B.②③④

C.①③④D.①②④

答案:C

解析：對轉基因中目的基因的分子水平的檢測包括三個方面：①檢測轉基因生物的DNA上是

否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了相應的mRNA,

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

—抗體雜交。

5.（不定項）如圖是利用基因工程技術培育轉基因植物，生產可食用疫苗的部分過程示意圖，其

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

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含抗原從」

因的DNA—

抗原基因

表達

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胞篩選出來

B.基因表達載體構建時需要用到限制酶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，基因表達載體中還應該含有啟動子和終止子等結構

答案：ACD

解析：卡那霉素抗性基區是標記基因，便于鑒定和篩選含有目的基因的細胞，A正確；構建過

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

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

誤、C正確；基因表達載體包括啟動子、FI的基因、終止子和標記基因等，D正確。

二、非選擇題

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

運用基因工程技術生產胰島素的幾條途徑，請據圖回答下列問題。

受體細胞A受體細胞B受體細胞C

③I

轉基因羊轉基因常位轉基氏大腸桿菌

乳汁中提取體細胞中提取培養液中提取

(1)圖中過程①為,在此之前可以根據設

計引物，利用PCR技術對目的基因進行擴增。將重組質粒M轉移到受體細胞A中常用的方法是

(2)過程②可用的方法是。過程③用到的技術手段

有O

(3)若該轉基因“胰島素羊”乳汁中能檢測到胰島素，則該胰島素與轉基因“胰島素大腸桿菌''產生

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的胰島素相比，不同之處是,其

原因是O

答案：

(1)構建基因表達載體人胰島素基因兩端的部分核甘酸序列顯微注射技術

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

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

無生物活性胰島素為分泌蛋白，其加工、分泌需要內質網與高爾基體的參與，乳腺

細胞有內質網與高爾基體，能加工相關的蛋白質，而大腸桿菌沒有內質網和高爾基體

B級合格達標練

一、選擇題

1.比較PCR技術與細胞內DNA的復制過程，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ATP提供能量

C.都具有邊解旋邊復制和半保留復制的特點

D.都遵循堿基互補配對原則

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解開，A錯誤；胞

內DNA復制通過ATP提供能量，而PCR則不需要ATP供能，B錯誤；PCR技術不是邊解旋邊復

制，而是先解旋，后復制，C錯誤；體內DNA復:制和PCR技術復制時都遵循堿基互補配對原則，

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行

B.①②③堿基對的排列順序均相同

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行的，且都用到酶（方法a需要逆轉錄酶和DNA聚合膈；方法

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

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

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

方法a遵循中心法則，D錯誤。

3.下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述，正確的是（）

A.⑤只要表現出抗蟲性狀就表明植株發生了可遺傳變異

B.③停染梢物細胞后，重組Ti質粒整合到④的染色體上

C.④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現出抗蟲性狀

D.②的構建需要限制性內切核酸酶和DNA聚合酶參與

答案：A

解析：⑤為轉基因植物，只要表現出抗蟲性狀就說明轉入的目的基因成功表達了，基因工程的

原理是基因重組，屬于可遺傳變異，A項正確：③侵染植物細胞后，重組Ti質粒上的T—DNA整

合到棉花細胞的染色體上，B項錯誤；受體細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，因此不能確定⑤是否表現出抗蟲性狀，C項錯誤；基因表達載體的構建需要限制性內

切核酸酹和DNA連接酶參與，D項錯誤。

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

將融合基因與質粒連接構建如下圖所示的表達載體。圖中限制酶E1?E4處理產生的黏性末端均不

相同。下列敘述不正確的是（）

啟動f網|GFP翦.|弊止一

一ttt

ElE2OE4

A.構建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可用于檢測受體細胞中目的基因是否表達

D.將表達教體轉入羊的乳腺細胞，培育乳汁中含L1蛋白的轉基因羊

答案：D

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解析：構建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項正確；圖中限制酶E1?E4處理產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

準確連接，B項正確：綠色熒光蛋白（GFP）會發出綠色熒光，這?特性可用于檢測細胞中目為基因的

表達，C項正確：為了獲得L1蛋白，可將表達載體轉入羊的受精卵中而不是乳腺細胞中，用于培

育乳汁中含有U蛋白的轉基因羊，D項錯誤。

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

矮牽牛中存在堿基序列已知的基因B。現用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作錯誤的是（）

A.提取矮牽牛藍色花的mRNA,經逆轉錄獲得cDNA,再擴增基因B

B.利用限制性內切核酸酶從開藍色花的矮牽牛基因文庫中獲取基因B

C.利用DNA聚合酶將基因B與質粒連接后導入玫瑰細胞

D.將基因B直接導入人?腸桿菌，然后感染玫瑰細胞

答案：BCD

解析：提取矮牽牛藍色花的mRNA,逆轉錄得到cDNA,然后擴增，可獲得大量的基因B,A

正確；基因文庫中保存的是各基因片段，提取時無須使用限制性內切核酸酶，B錯誤；目的基因與

質粒連接用的是DNA連接酶，而DNA聚合酶是在DNA復制中用到的酶，C錯誤；目的基因需要

和載體連接后形成重組質粒，再導入農桿菌，而不是大腸桿菌，D錯誤。

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

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，分別與從轉基因奶牛的乳腺細胞、

口腔上皮細胞、蹄部細胞中提取的RNA進行雜交，結果如下表所示。下列說法正確的是（）

探針乳腺細胞口腔上皮細胞蹄部細胞

乳鐵蛋白肽基因探針出現雜交帶未出現雜交帶未出現雜交帶

人干擾素基因探針出現雜交帶出現雜交帶出現雜交帶

A.乳鐵蛋白肽基因只在轉基因奶牛的乳腺細胞中表達

B.人干擾素基因可在轉基因奶牛的多種體細胞中表達

C.表中兩種基因探針所含的脫氧核苜酸的種類不同

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分別與不同細胞中的RNA進行雜交，發現只有

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乳腺細胞能出現雜交帶，說明該基因只在轉基因奶牛的乳腺細胞中表達，A正確；利用人干擾素基

因探針分別與不同細胞中的RNA進行雜交，發現三種細胞都能出現雜交帶，說明該基因可在轉基

因奶牛的多種體細胞中表達，B正確；兩種基因探針所含的脫氧核甘酸的種類相同，C錯誤；基因

通常是有遺傳效應的DNA片段，D正確。

二、非選擇題

7.變異鏈球菌在牙面上的黏附、集聚是齪齒發生的先決條件。轉基因防制疫苗是通過基因工

程技術，將變異鏈球菌中與斜齒發生密切相關的抗原基因（PAcA基因）轉入植物細胞中，利用植物生

物反應器生產的基因工程疫苗。請回答下列相關問題：

（1）轉基因植物的制備

單?使用PAcA基因，機體免疫應答不理想，霍亂毒素中有增強機體免疫應答的氨基酸序列

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

—DNA拼接，構建表土載體，此過程需要的的是.

用法導入離體的黃瓜葉肉細胞中，經植物組織培養獲得轉基因植

株。相關基因能否在黃瓜細胞中穩定遺傳的關鍵是。此基因工程疫苗起

抗原作用的是（填“基因”或“蛋白質，

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

首端）：

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

3,GGCACA......TACGGA5'

根據上述序列，選擇引物（填字母）進行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,

反應結束后，電泳檢測PCR產物，結果如圖所示（1來自未轉化植株，2是含PAcA-CTB基因

的質粒，3?8來自轉基因植物），從結果可以看出，號植物中含有PAcA-CTB

基因。若獲得的轉基因植物沒有產生相應的基因