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第 3 章 基因工程
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
满分培优卷
一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共 60分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1．下列关于DNA的粗提取和鉴定活动中的叙述，正确的是（ ）
A．用香蕉果肉放入研钵中，倒入95%的酒精进行充分研磨
B．在漏斗中垫上滤纸，将研磨液过滤入离心管中
C．经离心，取上清液倒入冷酒精的小烧杯中
D．在含有絮状物的试管中加入亚甲基蓝，进行水浴锅加热显蓝色
2．蛛丝的强度和柔韧度得益于蛛丝蛋白的特殊布局。有人试图通过破解蛛丝蛋白的结构推
测出相应的基因结构，用以指导对蚕丝蛋白的修改，让蚕也吐出坚韧的丝。下列有关说法
正确的是（ ）
A．蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程不遵循“中心法则”
B．上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸
C．可以利用核酸分子杂交技术检测是否有目标蛋白的合成
D．利用基因工程技术不能改变基因上特定位点的核苷酸序列
3．下列有关PCR技术的说法，正确的是（ ）
A．用PCR方法扩增目的基因时必须知道基因的全部序列
B．PCR技术的原理是DNA分子半保留复制
C．退火过程中引物与模板链的结合不遵循碱基互补配对原则
D．PCR过程中不需要酶的参与
4．下列是蛋白质工程的相关叙述，说法错误的是（ ）
A．蛋白质工程可以定向改变蛋白质分子的结构
B．蛋白质工程生产干扰素的过程遵循了中心法则
C．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
D．对纤维素酶的改造须通过改造基因结构而实现的
5．下列有关基因工程的叙述正确的是（ ）
A．限制酶只存在于原核生物中，只能识别DNA分子的特定核苷酸序列
B．只有同种限制酶切割的末端才能连接，不同限制酶切割的末端不能连接
C．基因工程中，只能利用天然质粒，质粒上的标记基因用于重组DNA的筛选
D．质粒是独立于拟核DNA和真核细胞核之外的环状双链DNA
6．质粒是基因工程最常用的载体，下列有关质粒的说法正确的是（ ）
A．质粒不仅存在于细菌中，也存在于某些病毒中B．细菌的基因只存在于质粒上C．质粒为小型环状DNA分子 D．质粒是基因工程中的重要工具酶之一
7．目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白、黄色荧光蛋白等。采用蛋白质工
程技术制造出蓝色荧光蛋白的过程的正确顺序是（ ）
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和确定相对应的脱氧核苷酸序列 ②根据预期的蓝色荧
光蛋白的功能设计其结构 ③合成蓝色荧光蛋白基因 ④表达出蓝色荧光蛋白
A．①②③④ B．②①③④ C．②③①④ D．④②①③
8．科学家利用PCR技术搭建了世界上第一个古DNA研究的超净室，利用现代人的DNA
列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从土壤沉积物
的多种生物的DNA中识别并分离出来，完成一种古人类——尼安德特人的全基因组测序。
下列有关说法正确的是（ ）
A．设计“引子”的DNA序列信息只能来自现代人的核DNA
B．尼安德特人的双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
C．PCR检测古人类DNA时需“引子”，解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
D．设计“引子”前不需要知道尼安德特人的DNA序列
9．噬菌体展示技术（如图）可将某些蛋白质呈递至噬菌体表面，便于对目标蛋白进行筛选、
鉴定。以下对该技术的分析错误的是（ ）
A．建立噬菌体展示库需限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可利用抗原—抗体杂交技术筛选目标蛋白
C．可用动物细胞做宿主培养噬菌体
D．该技术可用于获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因
10．基因工程的核心是构建表达载体，下列不属于载体作用的是（ ）
A．防止目的基因被受体细胞限制酶“切割”B．能协助目的基因在受体细胞中复制
C．含有启动子和终止子协助目的基因表达 D．具有标记基因，便于筛选重组受体细胞
11．基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质，下列叙述错误的是（ ）
A．常用相同的限制酶处理目的基因和质粒（载体）
B．DNA连接酶和限制酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．重组质粒的构建需在大肠杆菌体内完成
D．将重组质粒导入大肠杆菌细胞用的是感受态细胞法
12．某线性DNA分子含有3000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所
示。下列有关说法错误的是（ ）
a酶切割产物（bp） b酶再次切割产物（bp）
1600；1100；300 800；300
A．在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个
B．a酶与b酶切出的黏性末端可相互连接
C．a酶与b酶切断的化学键均为磷酸二酯键
D．a酶与b酶识别切割的序列不同体现了酶的专一性
13．在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ）
A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D．用Ca2+处理法获得含重组质粒的农杆菌
14．下列哪项不是蛋白质工程的基本思路（ ）
A．通过改造或合成基因获得所需要的蛋白质
B．从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构
C．根据所预期的蛋白质结构，推测相应的氨基酸序列
D．根据推测的氨基酸序列，便能确定唯一对应的脱氧核苷酸序列
15．如图表示PCR技术扩增DNA分子的过程中，DNA聚合酶作用的底物，据图分析正确
的是（ ）
A．图中A为引物，是一种单链RNA分子
B．图中B为DNA模板链，F端为3′末端
C．PCR技术中通过控制温度来实现DNA双链的解旋和结合
D．DNA聚合酶无需引物也能将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
16．a-胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他
1
疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人a-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。下列关于
1
该过程的叙述中错误的是（ ）
A．载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞
B．将目的基因导入羊受精卵中，可以使用显微注射法
C．培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都
能产生a-抗胰蛋白酶
1
D．目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用
17．由于乙肝病毒不能用动物细胞来培养，因此无法用细胞培养的方法生产疫苗，但可用
基因工程的方法进行生产，现已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，乙肝疫
苗的生产过程示意图如下，下列相关说法不正确的是（ ）
乙肝病毒 有关基因 细菌 大量生产疫苗
A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B．在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．用于生产疫苗的目的基因可编码表面抗原蛋白
D．这种转基因的细菌一定是安全的，不用担心其扩散到自然界
18．下列将目的基因导入受体细胞的方法中，不合理的是（ ）
A．利用显微注射法将目的基因导入受精卵，培育了超级小鼠
B．我国利用花粉管通道法培育了转基因抗虫棉
C．可利用含目的基因的噬菌体侵染玉米细胞来培育转基因玉米
D．用Ca2+处理大肠杆菌，有利于细胞吸收环境中的DNA
19．若利用转基因技术将鱼类抗冻基因转入番茄中，获得若干转基因植株，子代番茄抗冻
耐存储。下列叙述错误的是
A．该实例说明基因工程育种可以克服远缘杂交不亲和障碍
B．用不同的限制酶切割目的基因和运载体，也可能获得相同的黏性末端
C．质粒存在于许多细菌和酵母菌中，抗生素抗性基因可作为标记基因
D．在受体细胞中检测到标记基因的存在即可确定目的基因导入成功
20．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A．E.coli DNA连接酶既能连接平末端，也能连接黏性末端
B．通过基因工程技术得到的转基因食品一定是安全的
C．选用细菌为重组质粒受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达二、非选择题：本题共4个小题，共40分。
21．（9分）黄萎病是一种危害棉花的常见疾病，科学工作者通过转基因技术将抗
黄萎病基因——葡萄糖氧化酶基因（GO）导入棉花，获得抗黄萎病棉花。下图为构建的重
组质粒的示意图，已知T-DNA上的基因在农杆菌中不能表达，而在植物细胞中能表达。请
回答下列问题：
(1)构建基因表达载体时，利用______酶将GO定向接入Ti质粒。Ti质粒上nptII作为
______，用于鉴别、筛选有重组质粒的受体细胞。
(2)在下图所示重组质粒中，目的基因的启动子和终止子应位于______（填“Bar的两端”
或“GO的两端”或“Bar-GO的两端”）。启动子具有______的作用。
(3)切取经无菌培养的棉花幼苗下胚轴，直接转人含重组质粒的农杆菌培养液中侵染
5~10min后，将下胚轴放入愈伤组织诱导培养基中培养2天。成功转化的棉花细胞能在含
有______的培养基中生长增殖，未成功转化的细胞不能在该培养基中生长增殖。为了检测
转基因棉花是否含有葡萄糖氧化酶，可采用______法进行检测。
22．（11分）人体体液中的血清白蛋白可以运输脂肪酸、胆色素、氨基酸、类固醇激
素、金属离子和许多治疗分子等，同时还能维持血液正常的渗透压，在临床上应用广泛。
从人体中直接提取的血清白蛋白产量低，且易受污染，生物反应器可以解决此项难题。回
答下列问题：
(1)从人体获取的血清白蛋白基因可通过_______________技术进行扩增，扩增后的血清白
蛋白基因与启动子、_______________等构建成基因表达载体。构建乳腺生物反应器时选用
的是乳腺蛋白基因的启动子，其原因是_______________。
(2)科学家将构建好的重组质粒通过_______________技术导入奶牛的_______________中进
行体外培养，当胚胎发育至_______________阶段，取_______________做DNA分析来进
行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雌性胚胎进行移植，使其生长发育成转基因动物，将
来可从牛奶中提取得到大量的人血清白蛋白。
(3)有人提议将乳腺蛋白基因的启动子换成uroplakinII基因启动子（促进目的基因在膀胱特
异性表达和分泌），与乳腺发生器相比，选用膀胱反应器的优势体现在_______________
（至少答出两项）。
23．（10分）据报道，尽管存在巨大争议，世界上首例“三亲婴儿”仍然于2016年4
月在墨西哥诞生。三亲婴儿的培育技术路线如图，请回答下列问题：(1)“三亲婴儿”培育过程中用到的生物技术有_____（至少写出三项）。
(2)捐献者卵母细胞去核过程去除的“核”实际是_____，选择去核卵母细胞作为受体细胞，
除了卵母细胞体积大易操作、营养物质含量高外，还因为它含有_____。
(3)利用“三亲婴儿”培育技术可以避免三亲中_____（填“捐献者”“母亲”或“父
亲”）的线粒体中的基因缺陷遗传给孩子。从受精卵到“三亲婴儿”过程，孵化阶段非常
重要，孵化指的是_____。
(4)胚胎移植前，有时需要对胚胎性别进行鉴定。目前最有效、最准确的方法是SRY-PCR
法，操作的基本程序：从被测囊胚的滋养层细胞中提取DNA，用位于_____染色体上的性
别决定基因（即SRY基因）的一段核苷酸序列作_____，以_____为模板进行PCR扩增，
用SRY特异性探针对扩增产物进行检测。若出现阳性反应，则对应的胚胎为男性。
24．（10分）下图为采用基因工程技术生产海参溶菌酶(SL)的流程。请据图回答问题：
(1)过程Ⅰ中首先在_______________作用下合成海参溶菌酶cDNA，再以cDNA为模板扩增
合成SL目的基因，扩增过程中要用到具有热稳定性的_____________。
(2)过程Ⅱ中要用相同的_______________________切割目的基因与______________，再用
____________将二者连接起来，再导入大肠杆菌中，形成大肠杆菌工程菌。
(3)若要检验SL目的基因是否成功表达，可以用________________________技术，若没有
出现相应的杂交带。则需要用____________________________做探针来检验是否转录出
mRNA。
(4)已知海参溶菌酶中含145个氨基酸，则控制其合成的基因中至少含有__________ 个脱
氧核苷酸。
(5)溶菌酶广泛存在于动物的组织、体液及分泌物中，可以破坏细菌的细胞壁，促进细菌细
胞的裂解，在动物的免疫调节中_______________的过程发挥重要作用。
