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通关卷 35 基因工程
考点01 重组DNA技术的基本工具
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1.切割DNA的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶，这类酶主要是从 中分离纯化出来的。它们
能够 的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的
断开，产生 两种形式的末端。（P71）
2.DNA连接酶分为两类，一类是 ，另一类是 。后者既可以缝合双链DNA
片段互补的 ，又可以缝合双链DNA片段的 ，但连接后者的效率比较低。（P72）
3.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力
的 分子。（P72）
4.在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过 的。这些质
粒上常有特殊的 基因，如四环素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选
（如下图）。（P72）
大肠杆菌及质粒结构模式图
5.在基因工程中使用的载体除质粒外，还有 、 等。它们的来源不同，在大小、
结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差别。（P73）
6.载体必须具备的条件：①能在受体细胞中保存下来并能 ；②具有1个或多个 ，
以便与外源基因连接。③具有 。（P73）
7.DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离 DNA与蛋白质。DNA在
的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现
，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。（P74“探究·实践”）
地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：15分钟
一、单选题1．透明质酸是一种应用广泛的黏多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌提高透明质酸的生产产量。透明质酸
合成酶基因H上的一段核苷酸序列为“一ATCTCGAGCGGG—”，则对该序列进行剪切的限制酶识别的核
苷酸序列最可能为（ ）
A．—TCTCGA— B．—CTCGAG—
C．—CGAGCG— D．—TCGAGC—
2．下列关于DNA 重组技术基本工具的说法，正确的是（ ）
A．DNA 连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
B．限制酶切割DNA 后一定能产生黏性末端
C．T4DNA 连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低
D．微生物中的限制酶对自身 DNA 有损害作用
3．基因工程是在DNA分子水平上进行的操作，需要有专门的工具。下列关于基因工程所需基本工具的叙
述，错误的是（ ）
A．用不同的限制酶分别切割含目的基因的DNA和质粒可能产生相同的末端
B．T4DNA连接酶可以催化磷酸二酯键形成进而连接黏性末端或平末端
C．作为载体的质粒上通常有抗生素合成基因作为标记基因，以便于重组DNA的筛选
D．原核细胞内的限制酶可切割入侵的DNA分子，通常不切割细菌自身的DNA分子
4．“工欲善其事，必先利其器”，进行基因工程操作需要依靠限制酶、DNA连接酶和载体三种分子工具，
下列有关叙述错误的是（ ）
A．这三种工具都来自原核生物，不能从其他生物中获取
B．载体质粒应具有标记基因，便于重组DNA分子的筛选
C．用限制酶切割DNA获得一个目的基因，断开4个磷酸二酯键
D．DNA连接酶发挥作用时不识别特定核苷酸序列，不需要模板
5．用DNA重组技术可以赋予生物新的遗传特性，在此过程中需要使用多种工具酶，其中3种限制酶的切
割位点如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．限制酶和DNA连接酶作用的均是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
B．EcoRI酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接
C．EcoRV酶切割后的DNA片段可以用E．coliDNA连接酶连接D．经EcoRI酶和MunI酶切割后产生的两个DNA片段可进行连接
6．下面有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的描述正确的是（ ）
A．新鲜的洋葱、香蕉、菠菜、猪血、猪肝都是理想的实验材料
B．向白色丝状物中直接加入二苯胺试剂进行DNA的鉴定
C．洋葱研磨液也可直接放入离心管进行离心以便加速DNA 沉淀
D．预冷的95%的酒精溶液中析出的白色丝状物为粗提取的 DNA
7．下列有关生物技术与工程的实验叙述，错误的是（ ）
A．由iPS细胞产生的特定细胞可以在新药的测试中发挥重要作用
B．在单克隆抗体的制备中，给实验小鼠多次注射抗原以获得足够量的抗体
C．DNA的粗提取，采用“DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精”的原理
D．DNA分子在琼脂糖凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA的大小和构象等有关
8．“DNA粗提取与鉴定”的实验步骤是：研磨→去杂质→析出→鉴定。某研究小组欲探究不同的去杂质
方法对实验结果的影响，实验结果如下表所示。下列说法正确的是（ ）
去杂质方式 沉淀质量（g） DNA 浓度 （ng/μL） OD /OD 二苯胺鉴定
260 280
离心 0.168 81.5 1.53
蓝色
4℃冰箱静置 0.1028 336.4 1.41
注：OD /OD 的比值可检查DNA纯度。纯DNA的OD /OD 为1.8，当存在蛋白质等物质污染时，这
260 280 260 240
一比值会明显降低
A．粗提取的DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝
B．对研磨液进行离心是为了加速DNA 的沉淀
C．与菜花相比，猪血更适于用于 DNA 的粗提取
D．离心法可以获得更高纯度的DNA
9．下列关于“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，正确的是（ ）
A．DNA粗提取过程中需使用预冷的体积分数75%的酒精溶液
B．将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色
C．对1个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环需要引物2n个
D．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察
10．下列有关基因工程所需酶及载体的的描述错误的是（ ）
A．限制酶切割1个位点，破坏两个磷酸二酯键，产生2个游离的磷酸基团
B．T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，不具有专一性C．DNA聚合酶能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键
D．使用质粒作为载体可以避免目的基因在受体细胞内被分解
二、非选择题
11．某小组开展了DNA的粗提取与鉴定实验，选择了不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒
和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示。回答下列问题：
(1)选择花菜等植物材料时，为了使研磨的效果更好，可以在处理材料的过程中加入适量的 （填酶的
名称）。
(2)图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取 （填“上清液”或
“沉淀物”）放入烧杯中。加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA，这样做的原理是 。
(3)将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入 试剂，在 条件下进行鉴定。
(4)DNA鉴定结果如图2所示。据图2分析，相同温度条件下， 的DNA粗提取含量最高。同种实验
材料在 ℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是 （从酶的角度作答）。
12．用重组DNA技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需
要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。回答下列问题。
(1)如图中 限制酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。
(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是 。
(3)大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将
DNA分子的两条链分别切开时，产生的是 。
(4)在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过 。这些
质粒上常有特殊的标记基因，如四环素抗性基因等，便于 。
考点02 基因工程的基本操作程序
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地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：20分钟
1.培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：目的基因的筛选与获取、 、将目的基因导
入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。（P76）
2.PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据 的原理，在体外提供参与DNA复制的各
种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（P77）
3.PCR反应需要在一定的 中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的
种引物，4种脱氧核苷酸和 ；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为
模板，在DNA聚合酶作用下进行 ，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3′端，如此重复循环多次。
（P78）
4.PCR技术可以分为变性、复性和延伸三步。（如下图）（P78）
5.上述过程可以在PCR扩增仪（PCR仪）中自动完成，完成以后，常采用 来鉴定
PCR的产物。（P79）
6.基因表达载体要包括以下五个基本的结构： 、 、 、 、 。
（P80）7.构建基因表达载体的目的： __________________________________________
__________________________________________________________________。（P80）
8.启动子位于目的基因的 ，它具有 识别和结合的部位。（P80）
9.标记基因的作用： _________________________________________________
_____________________________________________________________________。（P80）
10.熟悉基因表达载体构建的过程。
11.花粉管通道法有多种操作方式。例如，可以用 将含目的基因的DNA溶液直接注
入子房中；可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借
助花粉管通道进入胚囊。除此之外，将目的基因导入植物细胞常用的方法还有 法。
（P81）
12.转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持 的过程。（P81“资料
卡”）
13.农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶
植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T－DNA（可转
移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的 。根据农杆菌的这种特点，
如果将目的基因插入Ti质粒的T－DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。
（如下图）（P81“资料卡”）14.首先是分子水平的检测，包括通过PCR等技术检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt
基因是否转录出了 ；从转基因棉花中提取蛋白质，用相应的抗体进行 杂交，检
测Bt基因是否翻译成Bt抗虫蛋白等。
其次，还需要进行 水平的鉴定。例如，通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来确定Bt基因
是否赋予了棉花抗虫特性以及抗性的程度。（P82）
15.培育转基因抗虫棉的四个步骤，其实就反映了基因工程的基本操作程序。（P82）
基因工程的基本操作流程图
16.在获得转基因产品的过程中，还可以通过构建 来获取目的基因。（P82）
17.将目的基因导入动物受精卵最常用的一种方法是利用 直接将目的基因注入动物的受精
卵中，这个受精卵将发育成为具有新性状的动物。在基因工程操作中，常用原核生物作为受体细胞，其中
以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用 处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环
境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。（P82）
18.利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制
DNA双链的解聚与结合。PCR仪实质上就是一台能够 的仪器。一次PCR一般要经历30
多次循环。（P84“探究·实践”）
19.DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，
这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是 。PCR的产物一般通过
来鉴定。在凝胶中DNA分子的 与凝胶的浓度、DNA分子的大小和 等有关。凝
胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。（P84“探究·实践”）
地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：15分钟一、单选题
1．PCR技术可用于临床上病原菌的检测。为检测病人是否感染了某种病原菌，医生进行了相关操作：①
利用PCR扩增DNA片段；②从病人组织样本中提取DNA；③分析PCR扩增结果；④采集病人组织样本。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．若要得到正确的检测结果，操作顺序应该为②①③④
B．PCR扩增的原理是DNA半保留复制，所用缓冲液中常加入Mg2+
C．利用PCR扩增病原菌DNA时，需要设计两种碱基互补配对的引物
D．设计的引物中G、C碱基所占比例越高，复性所需的温度越低
2．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”“PCR扩增”“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述，正确的是（ ）
A．在50~65℃条件下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
B．DNA聚合酶能够从引物的5′端开始连接脱氧核苷酸
C．琼脂糖凝胶电泳时，凝胶中的DNA被染色，可在自然光下被检测出来
D．PCR扩增后，琼脂糖凝胶电泳鉴定结果不止一条条带，可能是引物特异性不强导致的
3．镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，由正常血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因
（Hbs）引起，HbA和Hbs的某片段如图甲。对胎儿基因检测的主要原理是： Mst Ⅱ限制酶处理扩增后的
DNA；加热使酶切片段解旋，用荧光标记的CTGACTCCT序列与其杂交；凝胶电泳分离。图乙是凝胶电
泳后荧光出现的三种可能性下列叙述错误的是（ ）
A．提取胎儿DNA样品后，扩增DNA需要添加特定的引物
B．用 Mst Ⅱ限制酶处理DNA不充分，可能把正常人误判为携带者
C．荧光标记序列越长，图乙-c中两个DNA条带间的距离越大
D．若某胎儿检测结果为图乙-b，则该胎儿为镰刀形细胞贫血症患者
4．研究人员将植物的金属结合蛋白基因导入大肠杆菌构建工程菌。由于PCR扩增出的目的基因末端为平
末端，且无合适的限制酶识别序列，因此需要借助中间载体P将目的基因接入载体E。这两种载体的结构
和相关限制酶的识别序列如图所示。下列叙述正确的是（ ）A．构建重组载体P时，可选择EcoRV或SmaI进行酶切，再用T4DNA连接酶连接
B．用限制酶XhoⅠ、PstⅠ切割载体P和载体E可防止目的基因与载体E反向连接
C．基因表达载体构建完成后，利用农杆菌转化法将其导入受体细胞
D．可用抗原—抗体杂交技术检测大肠杆菌是否表达出金属结合蛋白
5．通过转Bt基因技术获得抗虫棉是我国科学家的重大科研成果。下列有关转Bt基因技术的叙述，错误的
是（ ）
A．可以利用PCR技术获取Bt基因，或从分子水平上检测Bt基因是否转录
B．构建基因表达载体是核心步骤，基因表达载体必须包含启动子、终止子等
C．可以利用农杆菌转化法，将插入T-DNA中的Bt基因转移到棉花细胞染色体上
D．若某抗虫棉仅一条染色体上插入一个Bt基因，则该植株自交后代抗虫个体占1/2
6．荒漠植物的Z基因与其抗旱性强有关。科学家利用Z基因和农杆菌的Ti质粒（如图，T-DNA为可转移
的DNA）构建表达载体，培育抗旱转基因小麦。下列说法错误的是（ ）
A．T-DNA能整合到小麦细胞染色体上
B．可用限制酶ClaI和SacI处理 Z 基因
C．可用卡那霉素筛选含重组Ti质粒的农杆菌
D．可在个体水平检测小麦是否获得抗旱性状
7．如图为农杆菌转化法培育转基因抗病毒番茄植物的过程示意图，下列叙述正确的是（ ）A．农杆菌转化法普遍适用于双子叶植物和裸子植物，而对单子叶植物无效
B．农杆菌转化法构建成功的重组质粒需要转入农杆菌中再导入番茄细胞中
C．转基因抗病毒番茄植株是否培育成功可通过PCR进行鉴定
D．过程B受体细胞一般只能是番茄的受精卵
8．研究人员用农杆菌转化法培育转基因番茄用于生产可口服的乙肝病毒疫苗（HBsAg蛋白）的过程如图
所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①需要用到的限制酶是HindⅢ和XhoⅠ
B．基因工程的核心步骤是利用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞
C．过程④需要控制植物激素的种类和比例，以防愈伤组织细胞发生再分化
D．能在含卡那霉素的培养基中生长的农杆菌一定含有HBsAg基因
9．“菌落PCR”可用于初步检测菌株是否成功导入含目的基因的重组质粒。下列说法错误的是（ ）
A．反应体系中要加入菌落DNA样本做模板
B．反应体系中要加入解旋酶和DNA连接酶
C．设计的引物应与目的基因相应互补序列结合
D．可依据PCR产物电泳结果判断目的基因是否成功导入
10．用农杆菌转化法培育转基因植物，下列叙述错误的是（ ）
A．将目的基因插入Ti质粒的T-DNA片段
B．若目的基因的序列未知，可通过构建基因文库的方法从中获取
C．采用抗原-抗体杂交技术可检测目的基因在受体细胞中是否表达D．植物受体细胞必须是受精卵细胞，因为其全能性最高
二、非选择题
11．胃幽门螺杆菌（Hp）与胃炎、消化性溃疡和胃癌等多种疾病有关。Hp的Ipp20基因能指导合成其特有
的Ipp20蛋白，科研人员培育出转Ipp20基因山羊（将Ipp20基因导入山羊受精卵）利用乳腺生物反应器制
备Hp疫苗。所用质粒和Ipp20基因两端序列以及相关限制酶识别序列如下图所示，已知Ipp20基因内部不
含MfeⅠ酶切序列而外部两端含有，回答下列问题：
限制酶 EcoRⅠ BamHⅠ HindⅢ MfeⅠ
识别序列和切割位点(5′—3′) G↓AATTC G↓GATCC A↓AGCTT C↓AATTG
(1)利用PCR技术扩增目的基因片段，PCR的每次循环包括 和延伸3个阶段，引物
与模板DNA链碱基之间的化学键是 ，能够破坏该化学键的酶是 （写出1种
即可）。
(2)构建基因表达载体时，一般不选用MfeⅠ对质粒和目的基因进行切割，原因是
，如果选择EcoRⅠ和HindⅢ两种酶对目的基因和质粒进行切割，需要在
两种引物上分别添加两种限制酶的识别序列，从而扩增出两端带有两种限制酶识别序列的Ipp20基因。依
据图中已知碱基序列，在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为5′— —3′（写出其中1种即
可）。
(3)将构建好的基因表达载体通过 技术注入到受精卵中，再将受精卵培养成早期胚胎移
入受体获得转基因羊，进而培育成转基因羊，转基因羊成功的标志为 。
12．百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题：(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用 去除细胞壁获得原生质体，使原
生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用 （填植物激素名称）诱导愈伤组织形成和分
化，获得完整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用 的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是
。
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基国pL，该基因及其上游的启
动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码CUS酶，GUS
酶活性可反映启动子活性。
①研究腐原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取L，首先选用 酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导人烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进
行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中
的诱导作用最强。
②现发现栽培种百合B中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高该百合中L
的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路
。
考点03 基因工程的应用及蛋白质工程
知识填空
地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：10分钟
1.科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的 等调控元件重组在一起，通过
的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁
来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。（P90）
2.用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类一般称为 。（P91“相关信息”）
3.目前，科学家正尝试利用基因工程技术对猪的器官进行改造，采用的方法是在器官供体的基因组中导入
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，然后再结合克隆技术，培育出不
会引起 反应的转基因克隆猪器官。（P91）
4.蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过 基因，
来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。（P93）
5.基因工程原则上只能生产自然界中 的蛋白质，这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的，
它们的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。（P93）
6.蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→ →推测应有的氨基酸序列
→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质（如下图）。
（P93）
蛋白质工程的基本思路
地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：15分钟一、单选题
1．利用乳腺生物反应器生产药用蛋白是动物基因工程的重要应用，目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺
生物反应器中获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和a-抗胰蛋白酶等医药产品。下列有关乳腺生物反
应器的叙述，错误的是（ ）
A．受体细胞应选用早期胚胎的桑葚胚细胞
B．获得转基因动物需利用胚胎移植技术
C．鉴别药用蛋白基因是否导入受体细胞可利用DNA分子杂交技术
D．转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因
2．多年生野生大豆(S)具有遗传多样性丰富、抗逆性强等优势，其丰富的可遗传变异为重要农艺性状的挖
掘和育种提供了宝贵资源。下列叙述正确的是（ ）
A．用花粉离体培养和秋水仙素处理后可获得S的单倍体植株
B．利用转基因技术可将S的优良基因转移到其他植物体内
C．射线照射使S的细胞内同一个 DNA分子的不同部位发生突变，体现了基因突变具有不定向性
D．用一定浓度的生长素类似物处理S植株，可使其发生染色体变异
3．青霉素是青霉素生产菌产生的分泌到细胞外的一种物质，是应用最广泛的一种抗生素。抗生素能杀死
细菌，代谢途径中存在如图过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．可以利用基因敲除的方法获得只产青霉素或头孢霉素的目的菌种
B．向含有前体物质的生物体内导入酶A基因，也可能会产生青霉素
C．可以向含有青霉素的完全培养基上接种毛霉，检测青霉素的杀菌效果
D．虽然青霉素有杀菌作用，但生产过程中依然需要进行灭菌
4．多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析，下
列相关叙述正确的是（ ）
A．受体须是健康的、同品种的、生理状况相同的雌性动物
B．①过程对精子用含 Ca²⁺载体的获能液处理，可使其获得受精的能量
C．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良D．胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别，并在移植后进行妊娠检查
5．下列有关基因工程应用的叙述错误的是（ ）
A．因牲畜的胃液呈酸性，且消化道细胞无Bt抗虫蛋白的受体，转基因抗虫棉对牲畜的影响较害虫小
B．将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵获得的转基因鲤鱼生长速率显著提高
C．将乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量增加，营养价值提高
D．重组人工干扰素α-1b，具有干扰病毒复制的作用，被广泛应用于治疗病毒感染性疾病
6．蛋白质工程是研究蛋白质结构和功能的重要手段，并将广泛应用于医药及工农业生产中，下列叙述中
错误的是（ ）
A．蛋白质工程可以制造出自然界中不存在的蛋白质
B．通过蛋白质工程制造蛋白质可以不遵循中心法则
C．蛋白质工程常要借助计算机来建立三维结构模型
D．运用蛋白质工程可以改变天然蛋白质的空间结构
7．蛋白质（P）是一种载体蛋白，由305个氨基酸组成。某科学家将P蛋白中第158位的丝氨酸（密码子：
UCA）替换成亮氨酸（密码子：UUA），从而得到了新的蛋白质，将其命名为P1，P1不仅保留了P的功
能，而且还具有了酶的催化活性，操作流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．图中操作流程是从预期的P1蛋白的功能出发
B．在这项替换研究中，直接操作对象是基因
C．图中遵循碱基互补配对原则的过程仅有②③
D．P基因改造成P1基因后，嘌呤碱基和嘧啶碱基所占的比例未发生改变
8．当CO和CO₂同时存在时，T酶对CO的亲和力较低。研究人员将T酶中第108位的异亮氨酸变成苏氨
酸后，大大提高了T酶对CO的亲和力，同时不影响T酶对CO₂的亲和力。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对T酶的结构进行改造，可通过改造T酶基因来实现
B．获得对CO亲和力高的T酶，不需要借助基因工程
C．改造结果说明 T酶与CO和CO₂ 的结合位点不同
D．改造T酶分子的前提是已知 T 酶的氨基酸序列及空间结构
9．HAMA效应是指人体针对鼠源单克隆抗体所产生的反应，该反应可使鼠源抗体加速被清除，有时可引
起过敏性反应，科学家通过基因改造完成了下图的改造，鼠源抗体诱发免疫反应的强度就会降低很多。下
列有关说法错误的是（ ）A．生产鼠—人嵌合抗体的过程属于蛋白质工程
B．改造过程涉及到鼠的基因和人的基因的拼接
C．把来自不同抗体的可变区和恒定区直接拼接
D．改造过程没有利用基因定点诱变技术改造基因
10．基因编辑是一种基因工程技术，CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以实现对DNA的定点切割，其工作
原理如下图所示，向导RNA引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点并剪切DNA。研究发现CRISPR-Cas9
系统广泛存在于细菌细胞内，下列说法错误的是（ ）
A．细菌体内的Cas9能切割外源DNA保护自身，类似于限制酶
B．可通过CRISPR/Cas9技术敲除突变基因根治猫叫综合征等遗传病
C．Cas9对不同目标DNA进行编辑时，应使用不同的向导RNA
D．Cas9蛋白剪切DNA片段的精确性随着向导RNA长度的延长而增加
二、非选择题
11．L-天冬酰胺酶可切断癌细胞中L-天冬酰胺的来源，从而达到治疗癌症的目的。某科研机构欲利用
pET22b质粒将L-天冬酰胺酶基因导入对氨苄青霉素敏感的宿主菌中，以构建高效表达 L-天冬酰胺酶的菌
株。图1是L-天冬酰胺酶基因附近限制酶的切割位点以及基因两侧的部分碱基序列，图 2 是 pET22b质粒的结构模式图及相关限制酶的酶切位点，其中LacZ 基因编码的半乳糖苷酶可以分解 X-gal产生蓝色物
质，使菌落呈蓝色，否则菌落为白色。回答下列问题：
(1)高效启动子是 酶的结合部位。
(2)利用PCR以提取的DNA为模板扩增目的基因时，需要添加 酶，此酶需要 (离
子)激活。根据基因两侧的部分碱基序列，B端设计添加的引物序列是 (标注清楚序
列的5'、3'端)。
(3) 是获得高效表达L-天冬酰胺酶的菌株的核心步骤。要将 L-天冬酰胺酶基因与 pET22b质
粒正确连接，最好使用限制酶 来切割。
(4)将转化后的宿主菌接种在含 的固体培养基上，出现的 色菌落可初步判定
为成功导入重组质粒的宿主菌。
(5)实验结果证实，巴斯德毕赤酵母比大肠杆菌生产的L-天冬酰胺酶活性更高，原因可能是
。
12．光敏色素基因在调节作物生长发育中具有重要作用。为探讨玉米中光敏色素基因A（含大约256bp）
在棉花种质资源中的利用价值，研究人员将A 基因转入到棉花中，对棉花受体细胞进行检测，并通过电泳
技术分析结果。该过程所用质粒与含光敏色素基因的DNA上相关限制酶的酶切位点如图甲、乙所示，电
泳检测结果如图丙所示。回答下列问题：(1)图甲质粒中没有标注出来的基本结构还有 。
(2)构建基因表达载体时需要用到的工具有限制酶、 和载体。构建表达载体时应选用
这两种限制酶处理质粒，理由是 。
(3)某同学认为仅由图丙电泳结果不能确定1、3、4号转基因棉花均培育成功，理由是
。
(4) 在生物学领域，对光敏色素进行分子改造使用的技术是蛋白质工程，其第一步是确定预期的
。
考点04 生物技术的安全性与伦理问题
知识填空
地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：10分钟
1.对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，这是因为微生物
具有生理结构和遗传物质简单、 、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。
（P101）
2.在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止 。例如，我国科学家将来自玉米的
α淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以
防止转基因花粉的传播。（P102“相关信息”）
3.生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的 。治疗性克隆是指将患者的细胞诱导成特定
的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代 的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。两
者有着本质的区别。（P106）
4.还有伦理学家认为，生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重地违反了
人类 ，是克隆技术的滥用。（P107）
5.我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、 任何生殖性克隆人实验。（P108）
6.试管婴儿与设计试管婴儿
试管婴儿与设计试管婴儿都是有性生殖，都要通过①体外受精，并进行②体外早期胚胎培养和③胚胎移植，
不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行 。（P109“思考·讨论”）
7.生物武器包括致病菌类、病毒类和 类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆
菌都可以用来制造生物武器。生物武器的致病能力强、 。它可以直接或者通过食物、生
活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量
损害植物。（P111）
地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：15分钟
一、单选题
1．基因污染是指在天然物种的DNA 中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、
传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中，错误的是（ ）
A．“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他多种生物
B．转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性
C．工程菌与其他天然菌之间存在生殖隔离，故不存在“基因污染”的问题
D．抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草”
2．草莓在生长过程中易感染病毒，通过无性繁殖易传播给后代。草莓体内病毒的逐年积累，是导致产量
降低、品质变差的原因。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。有关说法错误的是（ ）
注：SMYELV-CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因
A．两种方法均需进行个体生物学水平的病毒接种实验鉴定
B．方法一、二均利用了植物细胞具有全能性的特点
C．方法二中的草莓细胞可取自A 过程中产生的细胞
D．相比方法一，方法二更可能引起安全性问题
3．转基因产品（GMO）标识是为了表明该产品是由转基因生物生产、加工而成的特殊标识。我国《农业转基因生物标识管理办法》中规定对GMO采取强制定性标识。下列说法错误的是（ ）
A．检测产品中有无目的基因即可确认是否为GMO
B．GMO定性标识是为消费者提供知情权和选择权
C．市场上带有标识的转基因产品都应经过安全检测
D．转基因产品研究工作中要注意防止造成基因污染
4．20世纪90年代，有一名19岁的姑娘患了白血病，需要进行骨髓移植。然而，她亲人的骨髓配型并不
适合她，在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的
婴儿。在婴儿出生2个月后，医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她，她得救了。下图是培育“试
管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是（ ）
A．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”不同的是需在②时进行遗传学诊断
B．若该婴儿能健康成长，她的造血干细胞也可能会挽救其他贫血病患者
C．“设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D．“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”，但也需关注伦理问题
5．现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列关于生物技术安全性
和伦理问题的叙述，正确的是（ ）
A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类、毒品等
B．只要有证据证明某种转基因产品有害，就应该禁止转基因技术的应用
C．生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性
D．生殖性克隆、治疗性克隆都要用到细胞核移植技术
6．甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿，现通过对该对夫妇的
多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程，生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断
甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是（ ）
A．上述过程属于“治疗性克隆”
B．基因检测时需要进行性别鉴定
C．该孩子属于“设计试管婴儿”
D．上述过程利用了核移植技术
7．生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对其安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，
带来新的伦理困惑和挑战。下列有关叙述正确的是（ ）
A．某些转基因食品会引起过敏反应，应禁止转基因技术的应用B．试管婴儿涉及的技术手段有体外受精、胚胎移植、基因组编辑
C．治疗性克隆的研究与应用不需要受到相应法律法规的规范限制
D．生物武器致病能力强、攻击范围广，生化毒剂属于生物武器
8．生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面
B．若转基因植物的外源基因来自于自然界，则不存在安全性问题
C．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果
D．从外来入侵害虫的原产地引入天敌进行治理，可能会对入侵地造成生态影响
9．生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也引起了人们对它安全性的关注。相关叙述错误的是（
）
A．克隆人会冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念
B．生物武器等各类大规模杀伤性武器应全面禁止和彻底销毁
C．转基因作物被动物食用后，目的基因会整合到动物细胞的染色体DNA上
D．开展风险评估、预警跟踪和风险管理，是保障生物技术安全性的前提
10．转基因农作物的研究成果令人兴奋，但同时也引发了民众对转基因食品安全性的担忧。下列对转基因
技术安全性的叙述，不合理的是（ ）
A．转基因作物的花粉可能传播进入杂草，导致基因污染
B．转抗虫基因的植物，导致昆虫群体抗性基因频率增加
C．食用转基因食品，其中的基因会整合到人的基因组中
D．转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但不能抵御病毒侵染
二、非选择题
11．在培育转基因烟草的过程中，科学家尝试使用Cr/loxP位点特异性重组系统，在检测目的基因导入成
功后（图中的■代表基因前的启动子），据图回答下列问题：(1)从遗传学角度分析，Cre酶改变质粒产生的结果相当于可遗传变异中的 。从Cre酶处
理前后对比来看，Cre酶可能会催化 键的断裂和形成。
(2)基因表达载体的基本组成有启动子、目的基因、终止子和标记基因等。作为标记基因，抗除草剂基因可
用于检测目的基因是否导入成功是因为 。终止子位于基因的下游，其作用
是 。
(3)经检测成功后，抗除草剂基因已没有用途，继续留在植物体内可能会造成的安全问题是
。经Cre酶处理后，质粒一中的两个loxP序列分别被切开后，可得到如上
图右侧的这两个DNA分子。由于 的原因，抗除草剂基因不再表达，
之后会在培养过程中消失。
(4) 重组质粒的受体细胞最好选择烟草幼苗的分生区细胞，原因是
。
(5) 成功获得的转基因烟草细胞，可通过 过程形成愈伤组织，然后转移至关键激素：
比例不同的分化培养基中，诱导分化出芽后，再转移至生根培养基中诱导生根
12．生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。回答下列问题：
(1)核移植之前，卵母细胞要培养至 期；可通过 法使两细胞融合，形成重
构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度 。
(2)根据发育时期判断，图中早期胚胎是 胚，其中的b、c将分别发育为 。胚胎移植
之前，需要对代孕母鼠进行 处理。
(3)图中过程⑥的实质是 。过程③和过程⑦中不会出现免疫
排斥反应的是 ，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从 中取小鼠成纤
维细胞。
(4)B技术是 性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将 （填图中
字母）技术应用于人类。
