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专题15 基因工程（选择题60 道）
一、单选题
1．Ti 质粒是根癌农杆菌拟核外的遗传物质，常作为植物基因工程的载体。下列关于Ti 质粒的叙述，正确
的是（ ）
A．每个脱氧核糖均与2 个磷酸基团和1 个碱基相连
B．Ti 质粒复制时具有多起点和双向复制特点
C．用Ca2＋处理植物细胞有利于重组Ti 质粒的导入
D．Ti 质粒可随机整合到农杆菌的拟核DNA 上
【答案】A
【分析】1、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；（2）基因表达载体的构建；
（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。
2、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方
法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，将
目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、Ti 质粒是双链环状DNA 分子，每个脱氧核糖均与2 个磷酸基团和1 个碱基相连，A 正确；
B、Ti 质粒通常具有单起点复制特性，在宿主细胞中，质粒能够自主复制，一般只含有一个复制起始点，
构成一个独立的复制子,B 错误；
C、用Ca2＋处理农杆菌有利于重组Ti 质粒的导入，C 错误；
D、Ti 质粒可随机整合到受体细胞染色体的DNA 上，D 错误。
故选A。
2．第一代基因测序技术又叫双脱氧链终止法，它以DNA 合成反应为基础，反应体系中需加入ddNTP（有
ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP4 种）。下图是该技术的测序原理和某待测DNA 序列的电泳图谱。下列
说法正确的是（ ）
A．双脱氧核苷酸无法与模板链发生碱基互补配对，导致子链延伸终止
B．待分离DNA 片段有可解离的基团，在电场中会带上正电荷或负电荷
C．人工合成DNA 体系中必须要加入ATP 以供能
D．待测DNA 的碱基序列是3'-GACTGCCA-5'
1
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【答案】D
【分析】基因检测是指通过检测生物体中的DNA 序列，以了解生物体基因状况的技术手段。Sanger 双脱
氧链终止法是DNA 测序的基本方法，其原理是：核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH 末端的单链核苷酸
引物、四种dNTP 存在的条件下复制或转录时，如果在反应系统中分别引入单一种类的ddNTP（即2、3 双
脱氧核苷三磷酸，在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP 形成磷酸二酯键），只要
ddNTP 掺入链端，该链就停止延长，末端掺入dNTP 的片段可继续延长。
【详解】A、双脱氧核苷酸仍然可以按照碱基互补配对原则与模板链上的碱基互补配对，但是子链结合上
双脱氧核苷酸后无法再继续延伸，A 错误；
B、待分离DNA 片段带有负电荷，在电场中会向正极移动，B 错误；
C、双脱氧三磷酸核苷酸在人工合成DNA 体系中，可脱去两个磷酸基团形成焦磷酸和双脱氧核苷酸并释放
能量，故人工合成DNA 体系中无需加入ATP 提供能量，C 错误；
D、由于存在某一种双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）时则复制终止，其余情况能正常进行，则分子量越小，
证明终止的越早，根据碱基互补配对原则可知由左到右读出待测DNA 的碱基序列是3'-GACTGCCA-5'，D
正确。
故选D。
3．为提高大豆对磷元素的吸收能力，研究人员利用农杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF 转移到大豆
植株中，下图为重组Ti 质粒上T-DNA 的序列结构示意图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．以水稻RNA 为模板通过逆转录及PCR 扩增可获得大量OsPTF 基因
B．RNA 聚合酶与启动子I 识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录
C．可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的的基因大豆愈伤组织
D．用EcoRI、BamHI 双酶切重组Ti 质粒后，经电泳分离至少得到两条带
【答案】B
【分析】基因工程的基本操作程序：1、目的基因的获取：①从基因文库中获取，②人工合成（反转录法
和化学合成法），③PCR 技术扩增目的基因；2、基因表达载体的构建①启动子：是一段有特殊结构的
DNA 片段，位于基因的首端，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所
需的蛋白质；②终止子：也是一段有特殊结构的DNA 片段，位于基因的尾端；③标记基因的作用：是为
了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基
因；（3）基因表达载体的构建；3、将目的基因导入受体细胞；4、目的基因的检测和表达（1）首先要检
测转基因生物的染色体DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用DNA 分子杂交技术；（2）其次还要检
测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA 杂交；（3）最后检测目的基因
2
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是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交；（4）有时还
需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
【详解】A、以水稻RNA 为模板通过逆转录可以合成cDNA，然后再以cDNA 为模板利用PCR 扩增可获得
大量OsPTF 基因，A 正确；
B、识图分析可知，抗除草剂基因位于启动子2 的后面，因此RNA 聚合酶与启动子2 识别并结合后，启动
抗除草剂基因的转录，B 错误；
C、由于图中T-DNA 的序列中含有目的基因和抗除草剂基因，故可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目
的的基因大豆愈伤组织，C 正确；
D、用EcoRI、BamHI 双酶切重组Ti 质粒后，会得到三种片段：含有耐低磷基因OsPTF 的片段、含有除草
剂基因的片段和只含启动子I 的片段，因此经电泳分离至少得到两条带，即含耐低磷基因OsPTF 的片段和
含有除草剂基因的片段，D 正确。
故选B。
4．PCR 扩增仪的温度、时间和循环次数等参数设定不当会影响到基因的扩增结果。下图是PCR 扩增目的
基因时的参数设定，图中线上、线下分别为温度和时间设定。下列叙述错误的是（ ）
A．步骤2 的温度及时间设定主要依据目的基因的G、C 含量
B．步骤3 的温度及时间设定主要依据引物的长度及G、C 含量
C．步骤4 延伸时间的设定主要依据目的基因的碱基数目
D．步骤5 除设定循环次数（25 次）外，还应将“GOTO”设定为步骤3
【答案】D
【分析】PCR 原理：在高温的作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 种游离脱氧核苷酸
为原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子
链的5'端向3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA 的复制过程。DNA 的复制需要引物，其主要
原因是DNA 聚合酶只能从3'端延伸DNA 链。PCR 反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、步骤2 是变性过程，是在高温条件下使DNA 分子解旋的过程，由于G 和C 之间有3 个氢键，
热稳定性高，故步骤2 的温度及时间设定主要依据目的基因的G、C 含量，A 正确；
B、步骤3 是复性过程，一般情况下，引物的长度越长，G 和C 比例越高，则复性步骤中的复性温度设定
就越高，B 正确；
C、步骤4 是延伸过程，时长的设置依据目的基因的长度，即主要依据目的基因的碱基数目，C 正确；
3
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D、“GOTO”是设置返回的步骤序号，参数应设置为步骤“1”，D 错误。
故选D。
5．我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵并整合到染色体DNA 上，培育出转基因鲤鱼。与普
通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。下列叙述正确的是（ ）
A．转基因鲤鱼的外源生长激素基因的表达都在细胞核进行
B．外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后没有定向改变性状
C．外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录
D．转基因鲤鱼的外源生长激素基因遗传时不遵循遗传定律
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩
增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，该步骤需要限制酶和DNA 连接酶。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的
方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译，转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，A
错误；
B、将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后发现与普通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快，说明鲤鱼
有定向改变性状，B 错误；
C、外源生长激素基因的复制或转录均需要解旋断开氢键，因此外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基
因复制或转录，C 正确；
D、由于转基因鲤鱼的外源生长激素基因整合到染色体DNA 上，因此遵循遗传定律，D 错误。
故选C。
6．在构建基因表达载体时，传统方法常受限于限制酶识别序列。科研人员研发了新的DNA 重组方法: In-
Fusion 技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA 序列（即同源序列），
然后用In-Fusion 酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形成的重组质粒会在受体细胞内形成完整的重组
序列。主要操作过程如图示。下列叙述错误的是（ ）
4
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A．推测In-Fusion 酶的作用是识别同源序列、形成黏性末端、连接磷酸二酯键
B．载体A 端和B 端的序列不同，可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化
C．形成重组质粒时，如果温度远高于50℃，黏性末端的碱基不容易互补配对
D．该技术无需识别特定切割位点，需识别目的基因与线性质粒任意同源序列
【答案】A
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA 分子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磷酸二酯键断裂。（2）DNA 连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸
二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】A、分析题意可知，本技术的过程是在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA 序列（即
同源序列），然后用In-Fusion 酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形成的重组质粒会在受体细胞内形
成完整的重组序列推测In-Fusion 酶的作用是识别同源序列、连接磷酸二酯键，不具有形成黏性末端的作用，
A 错误；
B、若用限制酶切割后黏性末端相同，会导致自身环化和反向连接等，载体A 端和B 端的序列不同，可防
止目的基因与质粒反向连接及自身环化，B 正确；
C、据图可知，重组质粒形成时需要加入In-Fusion 酶连接磷酸二酯键，且如果温度远高于50℃，黏性末端
的碱基不容易互补配对，C 正确；
D、分析题意，传统方法常受限于限制酶识别序列，故科研人员研发了新的DNA 重组方法: In-Fusion 技术，
结合图示可知，该技术无需识别特定切割位点，但用In-Fusion 酶处理，使同源序列形成黏性末端，故需识
别目的基因与线性质粒任意同源序列，D 正确。
故选A。
7．HA 蛋白是禽流感病毒的重要抗原。鸡卵清蛋白是由输卵管上皮细胞中卵清蛋白基因特异性表达后分泌
至输卵管内，参与构成鸡蛋清的蛋白质。下图是利用基因工程技术制备HA 蛋白鸡输卵管生物反应器的过
程。几种可供选择的限制酶识别序列如下，下列说法错误的是（ ）
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A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶、4 种游离的脱氧核苷酸等组分
B．目的基因与鸡卵清蛋白基因启动子拼接前应先在目的基因两端分别引入HindⅢ和EcoRI 的识别序列
C．利用PCR 技术扩增目的基因时，退火温度偏低、引物特异性差均可导致产物中出现部分非目标序列
D．基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注射法
【答案】B
【分析】基因表达载体包括目的基因、标记基因、启动子和终止子等；启动子是一段由特殊序列结构的
DNA 片段，位于基因的上游，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最
终表达出蛋白质；终止子位于基因的下游，作用是终止转录，也是一段有特殊序列结构的DNA 片段。
【详解】A、图中①以禽流感病毒RNA 形成目的基因DNA 过程，为逆转录过程，需要的酶是逆转录酶，
逆转录合成的是DNA，需要4 种脱氧核苷酸作为原料，A 正确；
B、目的基因两端引入HindⅢ和EcoRI 的识别序列，进而使目的基因能够与鸡卵清蛋白基因启动子、载体
正确连接，构建基因表达载体，B 错误；
C、PCR 技术扩增目的基因时，若退火温度偏低、则可能导致引物与非目的基因序列部分配对，进而扩增
出非目的基因，引物特异性差也会导致和非目的基因序列部分配对，导致产物中出现部分非目标序列，C
正确；
D、受体细胞为动物细胞时通常采用显微注射法，因此基因表达载体导入受精鸡胚的胚盘可以使用显微注
射法，D 正确。
故选B。
8．为探究M 基因的功能，科研人员利用基因工程技术将M 基因导入拟南芥中，培育出转M 基因拟南芥植
株，相关流程如图所示，其中b 过程利用了PCR 技术。下列相关叙述错误的是（ ）
6
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A．a、b 过程中所需要的酶分别是逆转录酶和耐高温的DNA 聚合酶
B．b 过程中将温度降至50℃左右的目的是将双链DNA 解聚为单链
C．e 过程中，Ti 质粒的T-DNA 可携带着M 基因转移到拟南芥细胞中
D．获得的转M 基因拟南芥植株自交，子代可能会发生性状分离
【答案】B
【分析】PCR 原理：在高温作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 种游离脱氧核苷酸为
原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子链
的5'端自3'端延伸的，实际上就是在体外模拟细胞内DNA 的复制过程。
【详解】A、根据图示分析，a 过程以mRNA 为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，b
过程为利用PCR 技术扩增M 基因，该过程需要耐高温的DNA 聚合酶催化，A 正确；
B、PCR 过程中，每次循环可分为变性、复性和延伸三步，其中变性是指当温度超过90℃时，双链DNA
解聚为单链，复性是指当温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA 结合，B
错误；
C、在农杆菌转化法中，将目的基因插入农杆菌Ti 质粒的T-DNA 中，T-DNA 可携带着目的基因转移到受
体细胞中，C 正确；
D、若获得的转M 基因拟南芥植株的细胞中只有一条染色体上含有M 基因，相当于杂合子，则其自交会发
生性状分离，D 正确。
故选B。
9．单个B 细胞抗体技术可用于制备高亲和力、高特异性的单抗，其技术流程如下：①康复者单个B 淋巴
细胞的分离和筛选；②利用RT-PCR 获取和扩增抗体基因；③构建基因表达载体；④将抗体基因导入动物
细胞；⑤单抗的筛选和鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A．操作①选用单个B 淋巴细胞以保证最终获得纯度较高的单抗
B．操作②使用的PCR 反应体系常添加Mg2+以激活DNA 聚合酶
C．操作③常用两种限制酶切割抗体基因和载体以防止其自身环化
D．操作④前可用Ca2+处理受体细胞促使其主动吸收DNA 分子
【答案】D
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【分析】基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记
基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方
法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将
目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基
因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译
成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、不同的效应B 细胞分泌的抗体不同，操作①选用单个B 淋巴细胞可以保证最终获得纯度较高
的单抗，A 正确；
B、PCR 反应体系中，常加入Mg2+以激活DNA 聚合酶，促进PCR 延伸中子链的合成，B 正确；
C、为了防止目的基因和载体自身环化或反向连接，常用两种不同的限制酶去同时切割目的基因和载体，C
正确；
D、用Ca2+处理细胞，该受体细胞是微生物，需要用Ca2+处理微生物细胞，使其处于感受态，D 错误。
故选D。
10．研究发现，为心梗患者注射适量t-PA 蛋白会诱发颅内出血，但若将t-PA 第84 位的半胱氨酸换成丝氨
酸，能显著降低出血等副作用，改良后的t-PA 蛋白成为心梗和脑血栓的急救药。下图所示，通过基因工程
大量制备改良药物t-PA 蛋白，下列说法错误的是（ ）
A．制备改良t-PA 蛋白的过程属于蛋白质工程
B．利用重组pCLY11 质粒可获得牛乳腺生物反应器
C．选用限制酶XmaI 和BglⅡ切割质粒pCLY11，构建重组质粒
D．成功导入重组质粒的受体细胞在含有新霉素的培养基上能存活，且呈现蓝色
【答案】D
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【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合
人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计
和施工的，因此又叫作重组DNA 技术。包括四个基本程序：目的基因的筛选与获取、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、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，通过改造或合成基因，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。
【详解】A、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，通过改造或合成
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。依题意，改良后的药
物t-PA 蛋白将t-PA 第84 位的半胱氨酸换成丝氨酸改良而来，因此，制备改良t-PA 蛋白的过程属于蛋白质
工程，A 正确；
B、科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方
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。因此，利用重组pCLY11 质粒也可获得牛乳
腺生物反应器，B 正确；
C、t-PA 改良基因的黏性末端如图所示，则所选的限制酶所获得的切口应与t-PA 改良基因的黏性末端相同，
因此需选用限制酶XmaI 和BglⅡ切开质粒pCLY11，C 正确；
D、结合图示可知，限制酶XmaI 和BglⅡ会破坏质粒pCLY11 上的mlacZ，但不会破坏新霉素抗性基因，导
入重组质粒的大肠杆菌具有新霉素抗性，但由于mlacZ 基因被破坏，没有相应产物，因而菌落呈现白色，
D 错误。
故选D。
11．关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验， 下列说法错误的是（ ）
A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止 DNA 降解
B．DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水
C．粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质
D．将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中， 加入二苯胺试剂 DNA 被染成蓝色
【答案】D
【分析】DNA 的粗提取与鉴定的实验原理是：
①DNA 的溶解性，DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可
以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA 溶解或析出，从而达到分离的目的；
②DNA 不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA 进一
步分离；
③在沸水浴的条件下DNA 遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】A、低温时DNA 酶的活性较低，过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA 降解，A 正
确；
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B、DNA 既溶于 2mol/L NaCl 溶液也溶于蒸馏水，且溶解度较高，B 正确；
C、粗提取的DNA 中含有核蛋白、多糖等杂质，因此为了获得纯度较高的DNA 需要进一步提纯，C 正确；
D、将粗提取的 DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中， 加入二苯胺试剂 后经过水浴加热可发现DNA 被染成蓝
色，D 错误。
故选D。
12．东南景天中的HMA3 基因能编码Cd（镉）转运蛋白，Cd 转运蛋白能将土壤中的Cd 吸收进体内，现
欲将东南景天中的HMA3 基因转入栾树，以增强栾树对 Cd 的富集能力，从而有 效治理Cd 污染，科研人
员利用下图结构构建重组DNA，图1 为HMA3 基因所在DNA 示意图，图2 为质粒结构示意图，下列叙述
正确的是（ ）
A．欲获取HMA3 基因，可用引物1、引物2 进行PCR 循环至少2 轮获得
B．用凝胶电泳鉴定PCR 产物，引物1、引物2 扩增的产物可得3 条条带
C．构建含HMA3 和GFP 基因的重组质粒，需在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列
D．用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒的受体细胞
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、欲获取HMA3 基因，可用引物1、引物2 进行PCR 循环至少3 轮获得，A 错误；
B、 用凝胶电泳鉴定PCR 产物，引物1、引物2 扩增的产物可能会得到引物带、引物二聚体带、目的扩增
产物带和非目的扩增产物带等多条不同的条带，B 错误；
C、构建含HMA3 和GFP 基因的重组质粒时，需要有启动子和终止子序列，又不破坏GFP 基因，因此需要
在引物上添加BglⅡ和HindⅢ的识别序列，C 正确；
D、用含潮霉素的培养基筛选受体细胞，能生长的为含重组质粒或不含重组质粒的受体细胞，这两种都有
可能，D 错误 。
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故选C。
13．PCR 技术在生物工程中应用广泛，PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。下列有关叙述正确的
是（ ）
A．PCR 过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活RNA 聚合酶
B．PCR 反应体系中须加入耐高温的DNA 聚合酶，该酶可在复性过程起作用
C．限制酶切割质粒前后，质粒的长度不变，故无法通过电泳检测质粒是否被切开
D．若采用PCR 技术对一个双链目的基因进行扩增，则第n 代复制共需要引物2n个
【答案】D
【分析】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自动调控温度的仪器。一次PCR 一般要经历30
次循环。
【详解】A、PCR 过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活DNA 聚合酶，A 错误；
B、PCR 反应体系中须加入耐高温的DNA 聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，B 错误；
C、因为质粒被切开后可能成为多个DNA 片段，相对分子质量彼此不同，因而可通过电泳检测，C 错误；
D、PCR 技术大量扩增目的基因时，第n 次复制形成2"个DNA，相当于新合成2n-1 个DNA 分子，合成一
个DNA 分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n-1x2=2n，D 正确。
故选D。
14．THP9 基因是野生玉米中控制高蛋白含量的优良基因，研究者利用基因工程技术将THP9 基因转到玉米
细胞内，从而获得转基因高蛋白玉米新品种。已知图中THP9 基因转录的方向为从左往右。下列相关叙述
错误的是（ ）
EcoRⅠ
BamHⅠ
KpnⅠ
MfeⅠ
Hind Ⅲ
A．THP9 基因有2 个游离的磷酸基团，而且游离的磷酸基团在5′端
B．构建基因表达载体时，用MfeⅠ、HindⅢ切割质粒，用EcoRⅠ、HindⅢ切割目的基因
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C．利用PCR 技术获取THP9 基因时应选择引物1 和引物4
D．为了检测转基因玉米新品种的培育是否成功，需要在个体水平上检测其蛋白质含量
【答案】C
【分析】由图分析可知，要保证将目的基因切割下来，但是又不破坏目的基因，不能选择MfeⅠ切割目的基
因，要保证质粒结构的完整性，不能选择BamHⅠ切割质粒。
【详解】A、THP9 基因有2 个游离的磷酸基团，而且游离的磷酸基团在每一条链的5′端，A 正确；
B、构建基因表达载体时，用MfeⅠ、HindⅢ切割质粒时，形成的黏性末端分别是AATT-3'和AGCT-3'，用
EcoRⅠ、HindⅢ切割目的基因时，形成的黏性末端分别是AATT-3'和AGCT-3'，形成的黏性末端对应相同，
可以成功将目的基因插入质粒，同时避免目的基因自身环化和随意连接，B 正确；
C、利用PCR 技术扩增基因时，引物从5'端朝着3'端延伸,故应与模板链3'端配对，故应选择引物2 和引物
3，C 错误；
D、为了检测转基因玉米新品种的培育是否成功，需要在个体水平上检测玉米蛋白质含量，D 正确。
故选C。
15．人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，其
流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．PCR 扩增时需要DNA 模板、引物、耐高温的RNA 聚合酶等条件
B．过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中
C．过程①需将目的基因与胚乳中特异性表达基因的启动子等调控元件重组
D．过程②改变生长素和细胞分裂素的浓度及比例不影响细胞的脱分化过程
【答案】C
【分析】据图可知，①过程是将人血白蛋白基因导入水稻组织细胞，常用的方法有农杆菌转化法、花粉管
通道法等，②是通过组织培养将含人血白蛋白基因的水稻组织细胞培养为水稻植株，③是从水稻胚乳中提
取人血白蛋白。
【详解】A、PCR 扩增时需要DNA 模板、引物、耐高温的DNA 聚合酶、脱氧核苷酸等条件，A 错误；
B、将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，过程①可用农杆菌转化法将
含有人血白蛋白基因的基因表达载体导入水稻细胞中，通过植物组织培养获得转基因水稻，所以受体细胞
并不是水稻胚乳细胞，B 错误；
C、我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，过程①在构建基因表达载体时，需将
目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，从而使目的基因在水稻的胚乳细胞中特异
性表达，C 正确；
D、过程②进行植物组织培养，主要包括脱分化和再分化过程，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱
分化和再分化的关键激素，改变它们的浓度及比例对脱分化和再分化过程均有影响，D 错误。
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故选C。
16．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。某动物体内有科研
人员所需要的目的基因，欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒上有EcoRI、XhoI、Mun I、Sal I
和 NheI 限制酶识别序列，相关结构的示意图如下。下列叙述错误的是（ ）
注：LacZ 基因编码产生的β-半乳糖苷酶可以分解X-gaI 产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。
A．启动子位于基因的上游，是RNA 聚合酶识别和结合的部位
B．操作过程宜保留氨苄青霉素抗性基因，将目的基因插入LacZ 基因中
C．在设计PCR 引物时，应在两种引物的5'端添加SalI 和NheI 限制酶识别序列
D．在添加氨苄青霉素和X-gaI 的培养基上生长的白色菌落为导人重组质粒的大肠杆菌
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩
增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动
子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、启动子位于基因的上游，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，A 正确；
B、由于图中有两个EcoRI 的酶切位点，不能选择，所以宜保留氨苄青霉素抗性基因，将目的基因插入
LacZ 基因中，B 正确；
C、SalI 和NheI 会破坏目的基因，都不能选择，因此只能选择XhoI 和MunI，但是目的基因没有这两种酶
的识别序列，所以在设计PCR 引物时，应在引物的5'端添加限制酶XhoI 和MunI 的识别序列，C 错误；
D、目的基因的插入位置是在lacZ 基因中，会破坏lacZ 基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，底物X-gaI
不会被分解。所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了氨苄青霉素
的培养基上生长。又因为目的基因的插入破坏了lacZ 基因的结构，底物X-gaI 不会被分解，故在添加了氨
苄青霉素和X-gaI 的培养基上生长的白色菌落为导入重组质粒的大肠杆菌，D 正确。
故选C。
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17．常规PCR 只能扩增两引物间的DNA 区段，要扩增已知DNA 序列两侧的未知DNA 序列，可用反向
PCR 技术。反向PCR 技术扩增的原理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．酶切阶段，L 中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列
B．环化阶段，可选用E.coli DNA 连接酶或T4 DNA 连接酶
C．图中引物，应选择引物1 和引物4，且二者间不能互补配对
D．PCR 扩增，每轮循环前应加入限制酶将环状DNA 切割成线状
【答案】D
【分析】PCR 只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR 可扩增中间一段已知序列，而两端序列未知的
基因片段。酶切时用限制性内切酶，环化时用DNA 链接酶，再用引物和DNA 聚合酶扩增。在环化后，通
过一对方向相反的引物实现已知序列两侧基因序列的扩增。
【详解】A、在酶切阶段，已知序列L 中不能含有酶切时所选限制酶的识别序列，不然会将已知序列L 切
断，造成序列识别混乱，A 正确；
B、T4 DNA 连接酶或E.coli DNA 连接酶都可以用来连接黏性末端，因此环化阶段，可选用E.coli DNA 连
接酶或T4 DNA 连接酶，B 正确；
C、PCR 过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合，为保证延伸的是已
知序列两侧的未知序列，应该选择引物1 和引物4，且二者间不能互补配对，C 正确；
D、PCR 的扩增只需要第一次循环前加入足够的限制酶，并不需要每轮都加入，D 错误。
故选D。
18．下图分别表示某种质粒和含目的基因的DNA 片段，利用相关工具酶将二者构建成基因表达载体并导
入受体菌。几种可供使用的限制酶识别序列及其切割位点为EcoRⅠ：-G↓AATTC-；BamHⅠ：-G↓GATCC-；
BclⅠ：-T↓GATCA-；Sau3AⅠ：-↓GATC-；SmaⅠ：-CCC↓GGG-。
注：TetR表示四环素抗性基因；AmpR表示氨苄青霉素抗性基因。
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下列关于构建基因表达载体时限制酶的选择及其相关叙述，错误的是（ ）
A．若单独使用SmaI，则目的基因表达的产物可能不相同
B．若单独使用SmaⅠ，则含有目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长
C．若选择BamHⅠ和SmaI，能在四环素培养基中生长的受体菌一定含有目的基因
D．若用EcoRI 和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA
【答案】C
【分析】限制酶能够识别双链DNA 分子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
酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。
【详解】A、用同一种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA 片段后，目的基因可能会反向连接到质粒上，
因此目的基因表达的产物可能不相同，A 正确；
B、若单独使用SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA 片段，会破坏质粒上的氨苄青霉素抗性基因，使含有
目的基因的受体菌不能在氨苄青霉素培养基中生长，B 正确；
C、若选择BamHⅠ和SmaⅠ切割质粒和含目的基因的DNA 片段，重组质粒上含有正常的四环素抗性基因：
能在四环素培养基中生长的受体菌有可能获得了重组质粒，也有可能获得的是普通质粒，C 错误；
D、含目的基因的DNA 片段上没有BclⅠ的识别序列，不能使用BclⅠ切割含目的基因的DNA 片段，但
Sau3AⅠ切割DNA 后产生的黏性末端与BclⅠ相同，故若用EcoRⅠ和BclⅠ切割质粒，则需用EcoRⅠ和Sau3AI
切割含目的基因的DNA 片段，D 正确。
故选C。
19．抗原检测阴性但临床仍然高度怀疑新冠病毒感染的患者，医生会建议做核酸检测。该检测实际采用的
技术是 RT-PCR，病毒刺突蛋白编码序列如下图所示，科研人员为该PCR 分 别设计了引物 A ( 5’-CC C．
TGTATGGGGTTCTAA - 3') 和 引物B(5'-ACG…ACT ①TTA ②CTGGTGCAG-3'),已知引物 A 中 ATG 对
应起始密码子，引物B 中 TTA 对应终止密码子，标记基因可以插入刺突蛋白编码序列的首端或末端。下
列叙述正确的是（ ）
A．获取新冠病毒的遗传物质后直接进行 PCR 扩增以节省出报告时间
B．若标记基因需要插入引物B 的①或②位置中，则应选择②位置
C．用琼脂糖凝胶电泳来鉴定 PCR 后的产物，电泳结束后可在凝胶上直接观察到相应条带
D．为避免杂菌污染，PCR 实验过程中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行干热灭
菌
【答案】B
【分析】PCR 原理：在解旋酶作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 种游离脱氧核苷酸
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为原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子
链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA 的复制过程。DNA 的复制需要引物，其主要
原因是DNA 聚合酶只能从3′端延伸DNA 链。PCR 反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、新冠病毒是 RNA 病毒，需要先逆转录为DNA 后再进行扩增，A 错误；
B、引物B 中TTA 对应终止密码子，标记基因可以插入刺突蛋白编码序列的首端或末端，所以标记基因需
要插入引物B 的②位置，B 正确；
C、PCR 后需要将凝胶放在紫外灯下才可看到相应条带，C 错误；
D、为避免外源 DNA 等因素的污染，PCR 实验过程中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水必须进行高压灭
菌，D 错误。
故选B。
20．科研人员利用农杆菌转化法将抗病毒蛋白基因C 导入番木瓜，培育出转基因抗病番木瓜，所用的 Ti
质粒如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该技术的原理是农杆菌的拟核DNA 与番木瓜基因发生重组
B．构建基因表达载体需要限制酶和耐高温的 DNA 聚合酶
C．可利用 PCR 技术筛选出含有抗病毒蛋白基因C 的受体细胞
D．可利用卡那霉素抗性基因检测是否成功构建抗病毒番木瓜
【答案】C
【分析】农杆菌转化法：农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植
物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，
吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的 Ti 质粒上的T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞
染色体的DNA 上。据此如果将目的基因插入到Ti 质粒的T-DNA 上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目
的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA 上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持
和表达。
【详解】A、农杆菌的拟核DNA 不会与番木瓜基因发生重组，和番木瓜基因发生重组的是其质粒上的基因，
A 错误；
B、构建重组质粒需要限制酶和DNA 连接酶，B 错误；
C、可利用 PCR 技术扩增目的基因，进而筛选出含有抗病毒蛋白基因C 的受体细胞，C 正确；
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D、因为转入番木瓜的是重组Ti 质粒的T-DNA，其中不含卡那霉素抗性基因，因此转基因抗病番木瓜不含
有卡那霉素抗性基因，故不具有卡那霉素抗性，D 错误。
故选C。
21．斑点印迹杂交是一种简单的DNA 分子杂交技术，其技术流程如图。据此分析，下列说法正确的是（
）
A．p 和q 片段的杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成
B．p 和q 片段能够杂交的主要原因是两单链的碱基排列顺序相同
C．放射性自显影技术可显示原培养皿中含目的基因的菌落位置
D．斑点印迹杂交技术可用于检测目的基因是否在受体细胞中成功表达
【答案】C
【分析】目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基
因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译
成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。
【详解】A、p 和q 杂交过程中，双链区域会有氢键形成，但不会形成磷酸二酯键，A 错误；
B、杂交是因为两单链的碱基可以互补配对，B 错误；
C、斑点印迹杂交技术是将目的基因片段用放射性同位素或荧光进行标记，与受体细胞的基因组DNA 进行
杂交，如果目的基因整合到受体细胞上，那么标记基因就会与其结合，通过放射性自显影就可以检测出整
合有目的基因的受体细胞。所以该技术可以显示原培养基中含目的基因的菌落位置，C 正确；
D、斑点印迹杂交是一种简单的DNA 分子杂交技术，该技术可以检测目的基因的导入和转录，但无法用于
检测目的基因是否在受体细胞中表达，目的基因是否在受体细胞中表达常用抗原-抗体杂交法，D 错误。
故选C。
22．Cre 酶是一种重组酶，LoxP 是能被 Cre 酶识别的特异DNA 序列。Cre/LoxP 重组酶系统能够实现特异
位点的基因敲除、基因插入等操作。一般而言，当一条 DNA 链上存在两个相同的 LoxP 序列且方向相同
时，Cre 酶能有效切除两个位点间的 DNA 序列，如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A．Cre 酶能将两个核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开
B．无 Cre 酶存在的细胞因 STOP 的作用而无法发出荧光
C．当有两个相同的 LoxP 序列时 Cre 酶就能有效切除一个
D．启动子能启动绿色荧光基因翻译荧光蛋白的过程
【答案】B
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个步骤，转录是指以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原
则，合成RNA 的过程。翻译是指以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、结合题意可知，Cre 酶能将特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开，A 错误；
B、题意显示，当一条 DNA 链上存在两个相同的 LoxP 序列且方向相同时，Cre 酶能有效切除两个位点
间的 DNA 序列，图中的终止子会被切除，若无 Cre 酶存在，则图中STOP 的作用会导致荧光蛋白基因不
能表达，进而无法发出荧光，B 正确；
C、当有两个相同的 LoxP 序列且方向相同时 ，Cre 酶就能有效切除两个位点间的 DNA 序列，包括其中
的一个 LoxP ，C 错误；
D、启动子能启动绿色荧光基因的转录过程，D 错误。
故选B。
23．基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。下列关于基因表达载体及其构建的叙述，错误的是（
）
A．用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建表达载体，比用一种限制酶效果更好
B．用两种限制酶切割目的基因和质粒之后，也要用两种酶即DNA 连接酶、DNA 聚合酶进行连接
C．构建基因表达载体时，插入目的基因不能破坏标记基因、启动子、终止子等结构的完整性
D．基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分
【答案】B
【分析】基因表达载体的构建：(1)目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达
和发挥作用；(2)基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
【详解】A、用两种限制酶分别切割目的基因和质粒构建基因表达载体，不会出现质粒自身环化、目的基
因自身环化、目的基因与质粒反向连接，用一种限制酶分别切割目的基因和质粒构建基因表达载体，会出
现质粒自身环化、目的基因自身环化、目的基因与质粒反向连接，A 正确；
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B、连接切割后的质粒和目的基因的酶是DNA 连接酶，B 错误；
C、构建基因表达载体时，如果目的基因插入标记基因、启动子、终止子之间，就会使标记基因、启动子、
终止子遭到破坏而失去作用，C 正确；
D、基因表达载体包括启动子、终止子、复制原点、标记基因、目的基因等组成部分，D 正确。
故选B。
24．猴痘是一种由猴痘病毒感染所致的病毒性人畜共患病，人类感染猴痘病毒出现的症状与过去在天花患
者身上所看到的症状相似。某科研团队欲研究猴痘病毒表面的抗原蛋白S 以生产治疗猴痘的抗体，下列叙
述错误的是（ ）
A．细胞A 是从小鼠的脾中分离得到的B 淋巴细胞
B．过程②需要逆转录酶，过程③需要限制酶和DNA 连接酶
C．图中的X 基因为S 蛋白基因，结构甲上除X 基因外还应含有标记基因
D．利用图示方法获得的抗体不具有生物学活性,不可以直接用于治疗猴痘病毒感染
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩
增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动
子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、细胞A 是经S 蛋白处理后从小鼠体内分离得到的，是从小鼠的脾中分离得到的B 淋巴细胞，
A 正确；
B、过程②为逆转录，需要逆转录酶，过程③为基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA 连接酶，B 正确；
C、抗原与抗体的结合具有特异性，结合题意可知，欲研究猴痘病毒表面的抗原蛋白S 以生产治疗猴痘的
抗体，故题图中的X 基因为S 蛋白抗体基因，C 错误；
D、大肠杆菌为原核生物，不具有复杂的细胞器，无法对蛋白质进行加工，因此图示方法获得的抗体不具
有生物学活性，不可以直接用于治疗猴痘病毒感染，D 正确。
故选C。
25．科学家从某植物中提取乙烯受体基因（Ers1），通过基因工程技术将Ers1 基因反向连接到质粒中，筛
选出转入反义Ersl 基因的该种植物，其果实的储藏期将延长，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（
）
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A．PCR 扩增时，需在Ers1 基因左右两端分别添加XhoI、HpaI 酶切序列
B．筛选农杆菌的培养基中可加入潮霉素，过程④包括脱分化和再分化
C．转基因植物中反义Ersl 基因和Ersl 基因分别转录出的mRNA 碱基序列能互补
D．若目的基因成功转入植物细胞中，则可检测到Kanr和hyg 的表达产物
【答案】D
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的
方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--
DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋
白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、依题意，Ers1 基因的转录方向由左向右，据图可知，质粒中限制酶HpaI 靠近启动子，限制酶
XhoI 靠近终止子，若要将Ers1 基因反向连接到质粒中，则需在Ers1 基因左右两端分别添加XhoI、HpaI 酶
切序列，A 正确；
B、基因表达载体中含有潮霉素抗性基因，筛选农杆菌的培养基中可加入潮霉素。受体细胞经脱分化和再
分化后形成转基因植株，因此过程④包括脱分化和再分化，B 正确；
C、反义Ersl 基因转录的模板链和Ersl 基因的模板链互补，因此，反义Ersl 基因和Ersl 基因分别转录出的
mRNA 碱基序列能互补，C 正确；
D、农杆菌侵染植物细胞后，其中的T-DNA 转移至植物的染色体上，依题意，LB、RB 分别T-DNA 的左右
边界，标记基因Kanr 不在T-DNA 上，hyg 在T-DNA 上，因此，若目的基因成功转入植物细胞中，且相关
基因都能正常表达，也只能检测到hyg 的表达产物，D 错误。
故选D。
26．瑞典科学家斯万特·帕博凭借对已灭绝古人类基因组和人类进化的发现荣获2022 年诺贝尔奖生理学或
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医学奖。他在研究过程中使用了大引物PCR 构建定点突变，其过程如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．进行PCR 扩增需要的酶有解旋酶和耐高温的DNA 聚合酶
B．利用该技术将某功能蛋白的结构改变属于蛋白质工程
C．第二轮PCR 所用的引物为第一轮PCR 所产生的DNA 的两条链
D．PCR 子链的延伸过程都是从引物的5'端开始的
【答案】B
【分析】1、PCR 原理：在解旋酶作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 种游离脱氧核
苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是
从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA 的复制过程．DNA 的复制需要引物，其
主要原因是DNA 聚合酶只能从3′端延伸DNA 链。
2、PCR 反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、进行PCR 扩增需要的酶是耐高温的DNA 聚合酶，不需要解旋酶，A 错误；
B、欲将某功能蛋白的结构改变，应设计诱变引物，该过程属于蛋白质工程，B 正确；
C、第一轮产物作第二轮PCR 扩增的大引物外，第二轮PCR 仍需加入的引物是另一种侧翼引物，以便进行
另一条链的延伸，C 错误；
D、PCR 子链的延伸过程都是从5’开始的，引物与产物互补配对，因此都从引物的3’端开始的，D 错误。
故选B。
27．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（ ）
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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
【答案】B
【分析】1、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基
因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。
2、基因工程的三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、运载体。
3、标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【详解】A、题干可知细菌体内的Cas9 能切割外源DNA 保护自身，类似于限制酶，也可以切割DNA，A
正确；
B、通过CRISPR/Cas9 技术可以敲除突变的基因而达到根除致病基因的目的，但猫叫综合征是由人体的5
号染色体结构部分缺失导致的，B 错误；
C、Cas9 对不同目标DNA 进行编辑时，因为不同DNA 的碱基序列不同，应使用不同的向导RNA，C 正确；
D、向导RNA 与目标DNA 结合的前提条件是RNA 序列与DNA 序列精准结合，如果向导RNA 过短，则基
因组中能与之结合的DNA 序列就会越多，出现Cas9 结合剪切多个基因的现象，因此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，D 正确。
故选B。
28．利用农杆菌转化法将苏云金杆菌的Bt 基因导入棉花细胞获得抗虫棉，可有效减少农药使用，提高棉花
产量。下列相关叙述错误的是（ ）
A．农杆菌转化法和肺炎链球菌转化实验的原理相同
B．苏云金杆菌和棉花的基因都是有遗传效应的DNA 片段
C．农杆菌转化法一般需要农杆菌的Ti 质粒作为表达载体
D．由该种方法获得的转基因抗虫棉无法将抗虫基因遗传给子代
【答案】D
【分析】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
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（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染色体DNA 上。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。
【详解】A、农杆菌转化法和肺炎链球菌转化实验的原理相同，均是基因重组，A 正确；
B、苏云金杆菌和棉花的遗传物质均是DNA，故苏云金杆菌和棉花的基因都是有遗传效应的DNA 片段，B
正确；
C、农杆菌转化法一般需要农杆菌的Ti 质粒作为表达载体，Ti 质粒上的T-DNA 可以将目的基因转移到被侵
染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA 上，C 正确；
D、农杆菌转化法将Bt 基因插入到转基因抗虫棉的染色体DNA 中，所以转基因抗虫棉体内的Bt 抗虫基因
可以通过有性生殖遗传给子代，D 错误。
故选D。
29．下图表示利用基因工程制备某种病毒单克隆抗体的操作流程，下列叙述错误的是（ ）
A．过程①所用的 mRNA 只能从病毒感染者的浆细胞中提取
B．防止过程②中目的基因与质粒反向连接，通常用不同限制酶进行切割
C．过程③可采用的方法有显微注射法、农杆菌转化法和钙离子转化法
D．导入重组质粒的鼠瘤细胞在体外培养时既能无限增殖又能产生病毒抗体
【答案】C
【分析】图中①为逆转录，②为基因表达载体的构建，③为目的基因导入受体细胞，④为转录，⑤为
mRNA 通过核孔进入细胞质，⑥为翻译，⑦为抗体分泌。
【详解】A、图中①为逆转录，利用mRNA 获得目的基因后，必须再表达产生相应的抗体，因此只能从病
毒感染者的浆细胞中提取对应的mRNA，A 正确；
B、②为构建基因表达载体，需要将目的基因与质粒正向连接，需要不同限制酶进行切割，B 正确；
C、将重组质粒导入受体细胞，受体细胞不同采用的方法也不同，若为动物细胞通常采用显微注射法，若
为植物细胞可采用农杆菌转化法，若为原核细胞通常采用钙离子转化法，C 错误；
D、导入重组质粒的鼠瘤细胞能产生抗体，所以在体外培养时既能无限增殖又能产生病毒抗体，D 正确。
故选C。
30．载体是基因工程中携带外源DNA 片段（目的基因）进入受体细胞的重要运载工具，常见的载体类型
主要有基因克隆载体和基因表达载体。下图是培育转基因抗虫棉基本流程示意图，相关叙述正确的是（
）
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A．重组载体A、重组载体B 分别是基因表达载体和基因克隆载体
B．基因克隆载体可使目的基因在受体细胞中稳定存在
C．必须把目的基因插入重组载体A 的启动子和终止子之间
D．细菌B 可能是大肠杆菌
【答案】B
【分析】分析题图：图中重组载体A 导入受体菌后随着受体菌的繁殖而扩增，因此是基因克隆载体，而重
组载体B 导入受体菌后，表达产生BT 毒蛋白，因此是基因表达载体。
【详解】A、图中重组载体A 导入受体菌后随着受体菌的繁殖而扩增，因此是基因克隆载体，而重组载体
B 导入受体菌后，表达产生BT 毒蛋白，因此是基因表达载体，A 错误；
B、基因克隆载体可使目的基因在受体细胞中稳定存在，并进行增殖，B 正确；
C、培养细菌A 的目的是扩增目的基因，不需要获得表达产物，因此目的基因不一定要插入重组载体A 的
启动子和终止子之间，C 错误；
D、大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体等细胞器，不能加工BT 蛋白，所以细菌B 不可能是大肠
杆菌，D 错误。
故选B。
31．细菌Y 在与其他细菌的竞争中常占据优势，推测与其tcel 基因和tcil 基因的表达有关。研究者用获取
的基因分别构建重组质粒，将转化后的大肠杆菌在相同且适宜的环境中进行培养、计数，绘制出大肠杆菌
生长曲线，如图所示。进一步研究表明tcel 蛋白具有DNA 水解酶活性。下列叙述正确的是（ ）
A．转化前需先对大肠杆菌进行处理，使其能吸收周围环境中任意的物质分子
B．tcel 基因进入大肠杆菌细胞后，先转录形成tcel 蛋白的信使RNA 再进行翻译
C．据图结果推测tcel 蛋白对大肠杆菌具有毒性，tcil 蛋白可中和tcel 蛋白的毒性
D．细菌Y 分泌tcel 蛋白到培养液中，以直接水解其他细菌的DNA 达到抑制作用
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【答案】C
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，从
而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程四步骤：目的基因的获取、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
测和表达。
【详解】A、用钙离子使大肠杆菌处能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态，且细胞膜具有控制物质进出
细胞的功能，因此并不是任意物质都能进入细胞，A 错误；
B、 在原核生物中，可以边转录边翻译，因此tcel 基因进入大肠杆菌细胞后边转录边翻译，B 错误；
C、据图可知，与对照相比，转tcel 基因的实验组大肠杆菌数量相对值减少，而转tcel-teil 基因的实验组该
数量相对值与对照组差别不大，故推测tcel 蛋白对大肠杆菌具有毒性，而teil 蛋白的作用是中和tcel 蛋白的
毒性，C 正确；
D、DNA 存在于细胞内，细菌Y 分泌到培养液中的tcel 蛋白，不能直接水解其他细菌的DNA，D 错误。
故选C。
32．为获得Gata3-GFP 融合基因纯合小鼠，某科研小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白（GFP）基因整
合到野生型小鼠Gata3 基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合雌、雄小鼠各1 只，
交配后获得了4 只新生小鼠。为了鉴定4 只新生小鼠的基因型，科研人员设计了引物1、引物2 和引物3 用
于PCR 扩增，PCR 产物电泳结果如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．据图分析，PCR 扩增时选择的引物组合是引物1 和引物3
B．分析图乙可知，4 号小鼠为Gata3-GFP 融合基因纯合小鼠
C．图甲中启动子区是RNA 聚合酶识别和结合的位点，能够驱动GFP 基因的转录
D．若用引物1 和引物3 扩增甲图中插入后的片段，循环4 次后，产物中等长片段所占的比例为3/8
【答案】C
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【分析】PCR 技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA 半保留复制的原理，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。
【详解】A、 Gata3-GFP 融合基因电泳后的DNA 片段较大，Gata3 基因电泳后的DNA 片段较小。用引物1
和引物3 进行PCR 扩增，若小鼠无GFP 基因，则无PCR 产物。选择引物1 和引物2 进行扩增，整合GFP
基因后，核酸片段变长，没有整合，则片段较小，因此，PCR 扩增时选择的引物组合是引物1 和引物2，A
错误；
B、 Gata3-GFP 融合基因电泳后的DNA 片段较大，Gata3 基因电泳后的DNA 片段较小，选择引物1 和引
物2 进行扩增，整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以2 号个体是Gata3-GFP 融合
基因纯合子，4 号个体只有小片段，是野生型，B 错误；
C、图甲中启动子区是RNA 聚合酶识别和结合的位点，能够驱动Gata3 和GFP 基因的转录，进而可编码相
应的蛋白质，C 正确；
D、若用引物1 和引物3 扩增甲图中插入后的片段，循环4 次后，获得的DNA 片段总数为24=16 个，其中
等长片段的数目为24-2×4=8 个，可见其所占的比例为1/2，D 错误；
故选C。
33．利用Sanger 法对未知序列DNA 进行测序的原理如下：将含有适量待测单链DNA 模板、引物、四种脱
氧核苷三磷酸（dNTP）和DNA 聚合酶等混合物分别加到4 支试管中，每支试管中再分别加入1 种足量的
放射性同位素标记双脱氧核苷三磷酸（ddNTP），在子链合成过程中，ddNTP 可以与dNTP 竞争核苷酸链
延长位点，并终止DNA 片段的延伸。最终分离4 支试管中的所有子链片段，分泳道进行电泳，用放射自
显影法显示后结果如下图。下列说法正确的是（ ）
A．图中X 含有11 个碱基，在所有单链中相对分子质量最大，电泳速度最慢
B．图中所测单链DNA 片段中胸腺嘧啶数与鸟嘌呤数相等
C．在含ddTTP 的试管中含有2 种子链DNA 片段
D．图中所测单链DNA 模板的序列为5'-CTTGACGACGA-3'
【答案】B
【分析】PCR 原理：在解旋酶作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 中游离脱氧核苷酸
为原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子
链的5'端自3'端延伸的。
【详解】A、DNA 复制时需要引物，图中X 含有的碱基数应大于11 个，在所有单链中相对分子质量最大，
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电泳速度最慢，A 错误；
B、图中显示的子链中含有A 和C 的数目均为3 个，根据碱基互补配对原则可推测，所测单链DNA 片段中
胸腺嘧啶数与鸟嘌呤数相等，均为3 个，B 正确；
C、在含ddTTP 的试管中可能含有3 种子链DNA 片段，包括完整的子链长度，C 错误；
D、图中所测单链DNA 模板的序列为3'-GAACTGCTGCT-5'，D 错误。
故选B。
34．某植物的野生型和突变型植株杂交，F1均为野生型，F1自交所得F2中绝大部分植株与野生型相似（包
括野生型、介于野生型与突变型之间的“过渡类型”），以+表示，少部分植株与突变型相似，以P 表示。
研究发现，两表型相关基因的碱基序列一致，长度均为2.4kb，将此片段用限制酶PstI 完全酶切结果如下图。
下列叙述错误的是（ ）
A．据题意推测，限制酶PstI 可能对甲基化敏感
B．2.2kb 和0.9kb 条带是“过渡类型”的酶切产物
C．图2 中P 的①②位点可能均发生了甲基化
D．该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI 酶切，由此推测，限制酶PstI 可能对甲基化敏
感，A 正确；
B、根据题图可知，野生型基因序列酶切产物是1.5kb 和0.7kb，因此2.2kb 和0.9kb 条带是“过渡类型”的
酶切产物，B 正确；
C、据题意可知突变型基因序列不能够限制酶PstI 酶切，图2 中P 的①②位点可能均发生了甲基化，C 正确；
D、根据题意无法判断该植株的表观遗传现象是可以稳定遗传的，D 错误。
故选D。
35．昭通苹果誉满全国，苹果切开后不久颜色便会加深，这种现象称为“褐变”。褐变是由位于细胞的多
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酚氧化酶（PPO）催化位于液泡中的多酚类物质生成棕色色素所致。据此，科研人员培育出了抗褐变的转
基因苹果，其工作流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．要想获得抗褐变的转基因苹果，目的基因可选卡那霉素抗性基因或抑制PPO 表达的基因
B．过程①是基因工程的核心步骤，至少需要限制性内切核酸酶和DNA 聚合酶的参与
C．在步骤③之前，需要用次氯酸钠溶液对苹果嫩叶碎片进行灭菌处理
D．为了评估目的基因对抑制苹果褐变的效果，可与导入不含目的基因质粒的植株作对照
【答案】D
【分析】题图分析：过程①为构建目的基因表达的载体，过程②为获取受体细胞，过程③为将目的基因导
入受体细胞，过程④为脱分化，过程⑤为再分化。
【详解】A、要想获得抗褐变的转基因苹果，可选抑制PPO 表达的基因作为目的基因，而卡那霉素抗性基
因作为标记基因用的，A 错误；
B、过程①是目的基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，该过程中至少需要限制性内切核酸酶和
DNA 连接酶的参与，B 错误；
C、在步骤③之前，需要用次氯酸钠溶液对苹果嫩叶碎片进行消毒处理，从而保证脱分化过程正常进行，C
错误；
D、为了评估目的基因对抑制苹果褐变的效果，可与导入不含目的基因质粒的植株作对照，本实验设计的
目的是排除质粒导入本身对实验结果的影响，同时也能检测导入目的基因的效果，D 正确。
故选D。
36．研究者欲将X 基因导入到大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ 基
因(表达产物可以分解X-gal 产生蓝色物质，使菌落呈蓝色；否则菌落为白色),其结构如下图所示。下列叙
述错误的是（ ）
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A．电泳时，X 基因和重组质粒在琼脂糖凝胶中的迁移速率不同
B．导入重组质粒前通常需用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
C．应在添加了氨苄青霉素和X-gal 的培养基上筛选大肠杆菌
D．成功导入X 基因的细菌在含X-gal 的培养基上的菌落呈蓝色
【答案】D
【分析】基因工程基本操作顺序：目的基因获取、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。过程①是基因表达载体构建，过程②是目的基因导入受体细胞。基因表达载体必须含有目
的基因、标记基因外，启动子、终止子等元件。启动子是RNA 聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱
动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质，因此为了使重组质粒中目的基因正常表达，还需要
插入启动子和终止子。
【详解】A、电泳是指带电离子在电场的作用下，发生迁移的过程；在琼脂糖凝胶电泳中的迁移率最终取
决于分子的大小，X 基因和重组质粒分子质量不同，所以迁移速率不同，A 正确；
B、将重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA
分子的生理状态，B 正确；
C、由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)和LacZ 基因，所以导入并表达成功后的大肠杆菌会
分别会出现对氨苄青霉素有抗性、菌落中出现特定颜色，所以用添加了氨苄青霉素和X-gal 的培养基上筛
选大肠杆菌，C 正确；
D、导入X 基因会使LacZ 基因被破坏，使其不能产生正常的表达产物，所以在含X-gal 的培养基上的菌落
呈白色，D 错误。
故选D。
37．自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝
色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图，
PmeI、BamHI、SpeI、SacI 为不同限制酶），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定
显色的靛蓝。下列说法错误的是（ ）
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A．上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡pH 的基因
B．将sfp 基因插入Ti 质粒时使用的限制酶是PmeI 和BamHI
C．sfp 和idgS 基因表达时不是以T-DNA 的同一条链为模板进行转录
D．农杆菌可将Ti 质粒上的T-DNA 整合到白玫瑰染色体DNA 上
【答案】B
【分析】由图可知，将sfp 基因插入Ti 质粒时若使用的限制酶是PmeI 和BamHI，则会将终止子一同切除，
故只能用BamHI；将idgS 基因插入Ti 质粒时可用SpeI 和SacI 以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功
的概率。
【详解】A、靛蓝能够稳定显色，不受pH 的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH 的基因，A 正确；
B、将sfp 基因插入Ti 质粒时若使用的限制酶是PmeI 和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用
BamHI，B 错误；
C、sfp 和idgS 基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，转录是以DNA 的一条链为模板进行的，
由启动子方向可知：两基因转录的模板不同，C 正确；
D、将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti 质粒上的T-DNA 整合到白玫瑰染色体
DNA 上，D 正确。
故选B。
38．研究人员将PCR 扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P 区，构建表达
载体，转入大肠杆菌，获得能够检测水中毒物的大肠杆菌。下列叙述不正确的是（ ）
A．PCR 扩增启动子S 时，图中引物I、Ⅱ分别加入BamHI、XhoI 识别序列
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B．用Ca2+处理大肠杆菌以便于转入构建好的表达载体
C．使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入载体的菌株
D．可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含毒物
【答案】A
【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；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。
【详解】A、根据启动子的方向，以及终止子的位置，PCR 扩增启动子S 时，图中引物I、Ⅱ分别加入
XhoI、BamHI 识别序列，A 错误；
B、用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于感受态，便于转入构建好的表达载体，B 正确；
C、氨苄青霉素抗性基因为标记基因，可使用添加氨苄青霉素的培养基筛选转入载体的菌株，C 正确；
D、PCR 扩增得到的毒物诱导型启动子S（箭头表示转录方向）插入图中载体P 区，若水中有毒物，绿色
荧光蛋白能表达，可通过转基因大肠杆菌的荧光情况判断水中是否含毒物，D 正确。
故选A。
39．农杆菌Ti 质粒上的T-DNA 可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA 中。研究者将图中被侵染植
物的DNA 片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T-DNA 插入位置两侧的未知序列，以此可确
定T-DNA 插入的具体位置。下列说法正确的是（ ）
A．PCR 扩增依据的是DNA 分子边解旋边复制的特点
B．进行PCR 扩增需要的酶有解旋酶和热稳定的DNA 聚合酶
C．利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列
D．通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA 的插入位置
【答案】D
【分析】PCR 技术：1、概念：PCR 全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA 的核酸合成
技术。
2、原理：DNA 复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA 聚合酶（Taq 酶）。
5、过程：①高温变性：DNA 解旋过程（PCR 扩增中双链DNA 解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自
动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA 上；③中温延伸：合成子链。
【详解】AB、PCR 扩增依据的是DNA 分子双链复制的原理，该过程是先解旋后复制，不需要解旋酶，AB
错误；
C、DNA 的两条链反向平行，子链从引物的3′端开始延伸，则利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未
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知序列，C 错误；
D、T-DNA 的插入会改变基因的排列顺序，可通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T-DNA 的插入位
置，D 正确。
故选D。
40．幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。研究人员将Hp 的Ipp20 基因作为目的
基因，用限制酶Xho I 和Xba I 切割，通过基因工程制备相应的疫苗，质粒及操作步骤如图所示。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．Ipp20 基因整合到大肠杆菌的DNA 中属于基因重组
B．基因表达载体导入之前，可用Ca2+处理大肠杆菌
C．培养基A 中添加了氯霉素，培养基B 中添加了潮霉素
D．能用来生产Hp 疫苗的大肠杆菌在菌落3 和5 中
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤：
1.目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
2.基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基
因等。
3.将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法
有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目
的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因发生重新组合，主要发生在有性生殖过程中，但通过基因
工程将不同来源的 DNA 拼接，可以赋予生物新的遗传特性，也属于基因重组的范畴，故利用基因工程将
Ipp20 基因整合到大肠杆菌的DNA 中属于基因重组，A 正确；
B、原核细胞作为受体细胞时，可用Ca2+处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的
生理状态，更容易将基因表达载体导入其中，B 正确；
CD、该过程使用了限制酶 Xho I 和Xba I 切割质粒和Ipp20 基因，结合图示可知，在构建目的基因表达载
体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，不管是正常质粒还是重组质粒都含有潮霉
素抗性基因，但只有正常质粒才同时含有氯霉素抗性基因，因此，可以先用含有潮霉素的培养基A 筛选出
导入正常质粒、重组质粒的大肠杆菌，再采用同位影印接种到含有氯霉素的培养基B 和含有潮霉素的培养
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基A 中，此时含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基 B 上生长，从而与培养基A（对照）相
比会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落，结合图示可知，符合要求
的大肠杆菌菌落是3 和5，C 错误，D 正确。
故选C。
二、多选题
41．科研人员构建了可表达J-V5 融合蛋白的重组质粒并进行了检测，其中 V5 编码序列表达一种标签短
肽V5．图乙表示重组质粒正确表达后用抗J 蛋白抗体和抗 V5 抗体分别检测相应蛋白的结果。下列说法正
确的是（ ）
A．若用PCR 法确定J 基因是否正确连接到质粒中，应选择的引物组合为F1 和R1
B．若b 链是J 基因转录的模板链，则可推知引物F1 与图甲中J 基因a 链相应部分的序列相同
C．若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰，则可以抑制DNA 聚合酶对启动子的识别和结合
D．图乙条带1 表明细胞内表达了J-V5 融合蛋白，条带2 所检出的蛋白不是由重组质粒上的J 基因表
达的
【答案】BD
【分析】基因表达载体的结构：①启动子：RNA 聚合酶识别和结合的位点，用于驱动RNA 转录；②终止
子：使转录停止的“信号灯”；③标记基因：便于重组DNA 分子的筛选；④目的基因；复制原点。
【详解】A、引物F2 和R1 或F1 和R2 结合部位包含J 基因的碱基序列，因此若用PCR 法确定J 基因是否
正确连接到质粒中，应选择的引物组合为F2 和R1 或F1 与R2，A 错误；
B、b 是模板链，而根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右，对应的模板链方向应该
是3’-5'，非模板链（也就是a 链）是5'-3'；考虑到DNA 复制的方向是子链的5’-3'，引物基础上延伸的方向
肯定是5'-3'，所以引物结合的单链其方向是3'-5'；图中F1 是前引物，在左侧，所以其配对的单链是3’-5'的
b 链，故其序列应该与a 链相应部分的序列相同，B 正确；
C、启动子是转录时RNA 聚合酶的识别和结合位点，因此若导入受体细胞的启动子发生甲基化修饰，则可
以抑制 RNA 聚合酶对启动子的识别和结合，C 错误；
D、图乙条带1 可以和抗J 蛋白抗体和抗 V5 抗体结合，表明细胞内表达了J-V5 融合蛋白，条带2 只能和
抗J 蛋白抗体结合，不能和抗 V5 抗体结合，说明条带2 所检出的蛋白不是由重组质粒上的融合基因表达
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的，D 正确。
故选BD。
42．融合PCR 技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR 产物，通过PCR 产物重叠链的延伸，
从而将不同来源的任意DNA 片段连接起来。其原理如图所示，据图分析正确的是（ ）
A．上述过程中使用的引物P2 和P3 的碱基需要完全互补配对
B．设计引物的目的是为了能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸
C．融合PCR 的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物
D．若融合PCR 的第二步获得128 个融合基因，理论上该过程消耗了254 个引物
【答案】BCD
【分析】PCR 是利用DNA 在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C 左右）时引物与单
链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA 聚合酶最适反应温度（72°C 左右），DNA 聚合酶沿着磷
酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR 仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，
复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、上述过程中使用的引物P2 和P3 的碱基不需要完全互补配对，只需要与DNA 的两条模板链的
两端互补配对即可，A 错误；
B、引物为一段核苷酸，引物与DNA 模板链结合后，能够从其3＇端开始连接脱氧核苷酸，开始子链的合
成，B 正确；
C、结合图示可知，融合PCR 的第一步两条链重叠部位即互补配对，可互为另一条链的引物，C 正确；
D、若融合PCR 的第二步获得了128 个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了
128×2-2=254 个引物，D 正确。
故选BCD。
43．B 型血友病患者因缺乏凝血因子IX（FIX）导致凝血功能障碍。某腺病毒（AAV）是一种单链DNA 病
毒，野生型AAV 无致病性、免疫原性弱、有复制缺陷，需要辅助病毒进行复制，可作为B 型血友病基因
治疗的载体。如图为重组AAV 病毒制备及治疗过程示意图（HEK293 细胞是人的某种细胞）。下列叙述正
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确的是（ ）
A．图中目的基因是FIX 基因，质粒1~3 可通过农杆菌转化法导入HEK293 细胞
B．HEK293 细胞为重组AAV 病毒的增殖提供了DNA 模板、酶、ATP、氨基酸等
C．重组AAV 病毒以胞吞方式进入人体的肝细胞，携带的目的基因在细胞核中完成转录
D．培养HEK293 细胞的培养液需定期更换，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害
【答案】CD
【分析】基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导
入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，而HEK293 细胞是人的某种细胞，A
错误；
B、HEK293 细胞无法为重组AAV 病毒的增殖提供DNA 模板，B 错误；
C、从图示信息可以看出，重组AAV 病毒以胞吞方式进入人体的肝细胞，携带的目的基因在细胞核中完成
转录，最终合成FIX，C 正确；
D、培养HEK293 细胞的培养液需定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害，
D 正确。
故选CD。
44．链霉菌是一种异养需氧型的细菌， 为利用链霉菌生产药物 A，研究者构建重组 DNA 并导入链霉菌。
重组 DNA 含启动子 P、药物 A 基因和 Neo 基因（卡那霉素抗性基因）。培养和筛选过程如下图所示。
35
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下列叙述不正确的是（ ）
A．实验所用培养基需要先调 pH 再行高压蒸汽灭菌后才能使用
B．稀释后涂布时应用涂布器沾取少量菌液并均匀地涂布在培养基的表面
C．卡那霉素抗性强弱与药物A 基因的表达量呈正相关
D．应选用培养基b 的菌株进一步鉴定以生产药物 A
【答案】BD
【分析】1、基因工程的原理是基因重组，基因工程的基本操作程序为：目的基因的筛选与获取、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、稀释平板涂布法的操作：⑴将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中；⑵取少量菌夜（不超过0.1ml）滴加到培
养基表面；⑶将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8~10s；⑷用涂布器将菌液均
匀地涂布在培养基表面，涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀。
【详解】A、培养基应先调pH 再进行灭菌，否则会被再次污染，所以在制培养基时，都是要先调pH 后高
压蒸汽灭菌，A 正确；
B、先取少量菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面，B 错误；
C、药物A 基因和Neo 基因（卡那霉素抗性基因）共用一个启动子，二者共同表达，所以卡那霉素抗性强
弱可反映药物A 基因的表达量，二者呈正相关，C 正确；
D、诱变处理后将菌液稀释后涂布，在含不同浓度卡那霉素的培养基上各接种等量同一稀释度的培养液，
应该选择含卡那霉素浓度最高的培养基（即d）上所长出的菌落，其生产药物A 的能力也较强，D 错误。
故选BD。
45．科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒，该质粒的部分结构如图所示，其中J 基因序列表达J
蛋白，V5编码序列表达短肽V5。下列叙述错误的是（ ）
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A．作为基因表达载体，该重组质粒通常还需具有标记基因等结构
B．用F2、R2作引物进行PCR 检测，可确定J 基因插入方向是否正确
C．通过启动子的位置和引物的方向可判断该融合基因转录的模板是a 链
D．该启动子高度甲基化对该基因在受体细胞中表达J-V5融合蛋白有利
【答案】BD
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和
终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA 分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是
荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、基因表达载体的构建启动子是为了启动下游基因的“表达”，表达首先需要转录，因此RNA
聚合酶识别和结合的部位才是转录的起始。作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②
要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安
全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来，图中甲有启动子和终止子等，因此质粒还需具备
的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制原点等，A 正确；
B、据图甲可知，引物F2 与R1 或F1 与R2 结合部位包含J 基因的碱基序列，因此推测为了确定J 基因连接
到质粒中且插入方向正确，进行PCR 检测时，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F2 和R1 或F1 与
R2，B 错误；
C、根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右，对应的模板链方向应该是3’-5’，因此
为a 链，C 正确；
D、该启动子高度甲基化使得该基因无法被转录，因此对该基因在受体细胞中表达J-V5 融合蛋白不利，D
错误。
故选BD。
46．下表为几种限制酶的识别序列及其切割位点，由此推断，下列说法正确的是（ ）
限制酶名称
识别序列和切割位点
限制酶名称
识别序列和切割位点
BamH I
5'-G↓GATCC -3'
Kpn I
5' - CGTAC↓C-3'
EcoR I
5' -C↓AATTC -3'
Sau3A I
5'-↓GATC-3'
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Hind II
5' - GTY↓RAC -3'
Sma I
5'- CCC↓GGG -3'
注：Y 为C 或T，R 为A 或G。
A．HindII 能识别GTCAAC 序列，也能识别GTTAAC 序列
B．Sau3A I 和EcoRI 破坏的都是识别序列中心轴线处的磷酸二酯键
C．BamHI 和KpnI 两种限制酶可识别相同的序列但切割后形成不同的黏性末端
D．HindII、SmaI 两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上，因而形成平末端
【答案】AD
【分析】限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，切割后可能形成黏性末端或平
末端。
【详解】A、当Y 为C，R 为A 时，Hind II 的识别序列为GTCAAC 序列，当Y 为T，R 为A 时，识别序列
为GTTAAC 序列，A 正确；
B、Sau3A I 识别序列为5'-↓GATC-3'，切割后形成的末端为黏性末端GATC-3'，破坏的是识别序列中心轴线
两侧的磷酸二酯键，B 错误；
C、BamHI 和KpnI 两种限制酶识别序列不同，但切割后可形成相同的黏性末端GATC -3'，C 错误；
D、由表格可知，HindII、SmaI 两种限制酶的切割位点在识别序列中心轴线上，因而形成平末端，D 正确。
故选AD。
47．为研究水稻D 基因的功能，研究者将T-DNA 插入D 基因中，致使该基因失活，失活后基因记为d。为
验证F 植株基因型（DD、Dd、dd），研究者根据D 基因T-DNA 的序列设计了3 种引物。随机选取F 植株
若干，提取各植株的总DNA 分别用引物“I+II”组合（A 组）及“I+I”组合（B 组）进行PCR 扩增，检测是
否扩增（完整的T-DNA 过大，不能完成PCR 扩增）。下列叙述正确的是（ ）
A．引物的作用是使DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
B．PCR 扩增需要2 种引物，确保特异地复制处于两个引物之间的DNA 序列
C．若A 组进行PCR 可完成扩增，B 组不能，则相应植株的基因型是DD
D．若A、B 组进行PCR 均可完成扩增，则相应植株的基因型是Dd
【答案】AB
【分析】PCR 全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA 片段的核酸合成技术，利用的
原理是DNA 复制。
【详解】A、DNA 聚合酶只能够从脱氧核苷酸链的3'端开始连接脱氧核苷酸，故需要加入引物，A 正确；
B、PCR 扩增是以两条链为模板，两条链两端碱基序列不同，故需要2 种引物，确保特异地复制处于两个
引物之间的DNA 序列，B 正确；
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CD、分析题图，引物I 与T-DNA 配对，且与T-DNA（即d 基因）上面一条链配对即，引物II 与D 基因右
端配对，也是与上面一条链配对，使用引物I 和引物II 扩增的是同一条链，因此使用引物“I+II”组合（A
组）及“I+I”组合（B 组）进行PCR 扩增，均不能成功扩增，CD 错误。
故选AB。
48．为获得转G3-GFP 融合基因纯合小鼠，科研人员将绿色荧光蛋白（GFP）基因和G3 基因拼接到一起
（如图1），然后导入小鼠受精卵，再通过PCR 和琼脂糖凝胶电泳检测了新生小鼠的基因型（如图2）。
下列说法错误的是（ ）
A．基因表达时图1 中基因的启动子区和编码区均能转录
B．拼接GFP 基因和G3 基因时需要限制酶和DNA 连接酶
C．由图可知，PCR 检测时选择的引物是引物1 和引物3
D．图2 中的小鼠乙是转入G3-GFP 融合基因的纯合小鼠
【答案】AC
【分析】PCR 技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA 半保留复制的原理，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。
【详解】A、基因表达时图1 中基因编码区能转录，启动子区不转录，A 错误；
B、构建目的基因的表达载体时，需要采用限制性内切核酸酶和DNA 连接酶，故将GFP 基因整合到野生
型小鼠G3 基因一端时，需要的酶主要有限制性内切核酸酶、DNA 连接酶，B 正确；
C、由图可知，PCR 检测时选择的引物是引物1 和引物2，C 错误；
D、选择引物1 和引物2 进行扩增，整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以2 号个体
是G3-GFP 融合基因纯合子，D 正确。
故选AC。
49．植物基因启动子分为组成型启动子、组织特异型启动子和诱导型启动子。科研人员克隆得到了大豆中
受低温（4℃）诱导的GmERF9 基因的启动子序列GmERF9P，为了验证GmERF9P 是否具有在低温诱导下
的启动活性，把GmERF9P 与组成型启动子CaMV35S 分别和GUS 基因融合得到植物表达载体并转化烟草，
检测转基因烟草中GUS 基因在正常条件和低温条件（4℃）下的表达量，结果如图所示，已知烟草中不含
有GUS 基因，GUS 基因在转入该基因的烟草中易于表达和检测，常用作报告基因。下列说法正确的是（
）
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A．CaMV35S 可驱动外源基因在特定组织中过量表达
B．GmERF9P 的启动活性在低温处理2h 后被诱导，使报告基因GUS 表达量增加
C．GmERF9P 含有DNA 聚合酶的结合位点
D．GmERF9P 可用于特定条件下大豆品种的遗传改良
【答案】BD
【分析】启动子是位于DNA 中的一段序列，它的主要作用是启动基因的转录过程。当RNA 聚合酶遇到合
适的启动子时，它会与之结合并开始转录过程，生成RNA 前体。这个过程涉及到转录因子的参与，这些
因子帮助RNA 聚合酶定位到特定的DNA 序列上进行转录。
【详解】A、据图可知，CaMV35S 可驱动GUS 基因在特定组织中过量表达，不是外源基因，A 错误；
B、据图可知，低温处理2 小时后，GUS 表达量明显增加，推测GmERF9P 的启动活性在低温处理2h 后被
诱导，使报告基因GUS 表达量增加，B 正确；
C、启动子是驱动基因转录，转录需要RNA 聚合酶，因此启动子GmERF9P 含有RNA 聚合酶的结合位点，
C 错误；
D、据题意可知，GmERF9P 在低温诱导下能启动活性，驱动某些基因的转录，推测GmERF9P 可用于特定
条件下大豆品种的遗传改良，D 正确。
故选BD。
50．通过引物设计，运用PCR 技术可以实现目的基因的定点诱变，如图为基因工程中获取突变基因的过程，
其中引物1 序列中含有一个碱基T 不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体
系中引物1 和引物2 分别设计增加限制酶a 和限制酶b 的识别位点。有关叙述错误的是（ ）
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A．限制酶a 和限制酶b 的识别位点分别加在引物1 和引物2 的5’端
B．PCR 反应体系需要加入脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶、Ca2+等
C．第2 轮PCR 中，引物1 与图中②结合形成两条链等长的突变基因
D．在第3 轮PCR 结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA 占1/4
【答案】BC
【分析】PCR 原理：在高温作用下，打开DNA 双链，每条DNA 单链作为母链，以4 中游离脱氧核苷酸为
原料，合成子链，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子链
的5'端向3'端延伸的。
【详解】A、DNA 的合成方向是从子链的5'端向3'端延伸的（从引物的3'端延伸），据此可知，图中限制
酶a 和限制酶b 的识别位点分别加在引物1 和引物2 的5’端，A 正确；
B、PCR 反应体系中需要加入脱氧核苷酸、耐高温的DNA 聚合酶和扩增缓冲液（含Mg2+）等物质，B 错
误；
C、第2 轮PCR 中，引物1 与图中②结合形成两条链不等长的突变基因，因为图中②是由引物2 开始直到
完整的DNA 单链，而引物1 与该模板链的复性过程并没有从该模板DNA 单链的一端开始，C 错误；
D、在第3 轮PCR 结束后，会产生23=8 个DNA 分子，其中含突变碱基对且两条链等长的DNA 分子有两
个，其他的DNA 分子均是不等长的，故含突变碱基对且两条链等长的DNA 分子所占的比例为1/4，D 正
确。
故选BC。
51．基因工程中需使用特定的限制酶切割基因载体，以便其与目的基因连接形成基因表达载体。研究人员
将相同的基因载体分组并进行相应酶切处理(如表所示)，其中限制酶H1 和H2 识别序列不同。各组基因载
体经酶切处理后，进行琼脂糖凝胶电泳检测，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
分组
相应酶切处理
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甲
限制酶H1
乙
限制酶H2
丙
限制酶H1+H2
A．该基因载体最有可能为环状DNA 分子
B．限制酶H1 与H2 在该载体上都有识别和切割位点
C．限制酶H1 与H2 在该载体上的酶切位点最短相距0.2kb
D．限制酶作用于该载体时会直接导致氢键和磷酸二酯键的断裂
【答案】ABC
【分析】基因工程中，在构建基因表达载体时，需使用同种限制酶切割目的基因与载体，使其形成相同末
端以便使用DNA 连接酶进行连接。可通过标记基因的作用来检测受体细胞是否含有目的基因。
【详解】A、由图可知，当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA 片段，因此该载体最有可
能为环状DNA 分子，A 正确；
B、当用一种限制酶切割载体时，产生的DNA 片段等长，而用两种限制酶同时切割时，产生两种长度的
DNA 片段，所以两种限制酶在该载体上都有酶切位点，B 正确；
C、用两种限制酶同时切割载体时，产生0.6kb 和0.2kb 两种长度的DNA 片段，所以两种限制酶的酶切位
点最短相距0.2kb，C 正确；
D、限制酶切割载体时直接破坏的是作用位点上两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D 错误。
故选ABC。
52．改良水稻的株高和产量是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增
高和增产的 eui 基因，并开展了相关探索，过程如图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A．步骤Ⅰ花药离体培养过程中，培养基中添加聚乙二醇可促进产生二倍体愈伤组织
B．在培养得到丛芽的过程中，培养基中添加的生长素与细胞分裂素的比值小于1
C．步骤Ⅱ在构建重组 Ti 质粒时使用的工具酶有 DNA 解旋酶和DNA 连接酶
D．为筛选含重组 Ti 质粒的农杆菌菌株，需在培养基中添加抗生素的抗性基因
【答案】ACD
【分析】1、单倍体育种的原理是染色体变异，方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色
体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。
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2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要
的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的，
因此又叫作重组DNA 技术。
3、PCR 是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA 半保留复制的原理，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。
4、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养
条件，诱导其形成完整植株的技术。
【详解】A、步骤Ⅰ的花药培养过程中，在培养基中添加秋水仙素可促进产生二倍体愈伤组织，A 错误；
B、生长素有利于根的分化，细胞分裂素有利于芽的分化，在培养得到丛芽的过程中，培养基中添加的生
长素与细胞分裂素的比值小于1，B 正确；
C、步骤Ⅱ在构建重组Ti 质粒时使用的工具酶有限制酶和DNA 连接酶，C 错误；
D、为筛选含重组Ti 质粒的农杆菌菌株，需在培养基中添加抗生素，D 错误。
故选ACD。
53．某细菌 DNA 分子上有4 个Sau3AⅠ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后会形成4 个大小不同的DNA 片段。
若是用BamHⅠ 处理,则只会形成2 个大小不同的 DNA 片段。Sau3AⅠ和BamHⅠ的识别序列及切割位点如
表所示。下列叙述正确的是（ ）
限制酶名称
识别序列及切割位点
BamH I
G↓GATCC
Sau3A I
↓GATC
A．上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端
B．该 DNA 分子上有两个 BamHⅠ的酶切位点
C．黏性末端能通过 T4 DNA 连接酶连接
D．若用两种酶共同处理，会形成6 个大小不同的DNA 片段
【答案】ABC
【分析】限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：能够识别双链DNA 分子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磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种。
【详解】A、BamH I 和Sau3A I 两种限制酶切割后形成的黏性末端均为GATC，A 正确；
B、该DNA 分子上有4 个Sau3A I 的酶切位点，经Sau3A I 处理后形成4 个DNA 片段，可知该DNA 分子
为环状DNA，用BamH I 处理后，得到2 个DNA 片段，说明该DNA 分子上有两个BamH I 的酶切位点，B
正确；
C、T4DNA 连接酶能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间连接起来，此外还可以连接平末端，但连接平
末端时的效率比较低，C 正确；
D、该DNA 分子上有4 个Sau3A I 的酶切位点，有2 个BamH I 的酶切位点，但是BamH I 识别序列中包含
Sau3A I 的识别序列，所以同时用两种酶共同处理，不会形成6 个大小不同的DNA 片段，D 错误。
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故选ABC。
54．某科研小组首先构建基因表达载体，然后通过大肠杆菌克隆含有目的基因的重组质粒。下表为不同限
制酶的识别序列和切割位点。质粒和含目的基因的DNA 片段上限制酶的切割位点及克隆过程如下图所示，
下列有关叙述错误的是（ ）
限制酶
BamH l
Bcl I
Sau3A I
Hind Ⅲ
识别序列及切割位
点
↓
5'-GGATCC-3'
3'-CCTAGG-5'
↑
↓
5'-TGATCA-3'
3'-ACTAGT-5'
↑
↓
5'-GATC-3'
3'-CTAG-5'
↑
↓
5'-AAGCTT-3'
3'-TTCGAA-5'
↑
A．细胞内
DNA 复制和 PCR 扩增目的基因的过程均为边解旋边复制
B．①过程选用 BamH I 和 Sau3A I 可防止目的基因的反向连接
C．②过程前，通常需要用适宜浓度的Ca2+溶液处理大肠杆菌
D．③过程中培养基上长出的一个大肠杆菌菌落组成了一个群落
【答案】ABD
【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增
和人工合成。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的
基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的
方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定：
（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检
测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、PCR 扩增目的基因时，高温使目的基因解旋成单链后再进行扩增，该过程不是边解旋边复制，
A 错误；
B、由表可知，用BamHⅠ和Sau3AⅠ对质粒和含有目的基因的 DNA 片段进行切割得到的黏性末端相同，
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在①过程中容易导致目的基因反向连接，B 错误；
C、将重组质粒导入大肠杆菌前，通常需要用适宜浓度的 Ca2+溶液处理大肠杆菌，使其处于能吸收外界
DNA 的生理状态，C 正确；
D、③过程中培养基上长出的一个大肠杆菌菌落是一个种群，D 错误。
故选ABD。
55．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256 个碱
基对）在棉花种质资源创制中的利用价值，研究人员将A 基因转入到棉花中，利用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分别
如图甲、乙所示，电泳检测结果如图丙。下列相关叙述错误的是（ ）
A．操作过程中需要用到的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA 连接酶和载体
B．构建基因表达载体时应选用BamHⅠ和HindⅢ这两种限制酶
C．PCR 反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温和一次降温
D．由图丙电泳结果可知，1、2、4 号转基因棉花培育成功
【答案】ABD
【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步
骤。3、将目的基因导入受体细胞。4、目的基因的检测与鉴定：(1) 分子水平上的检测:①检测转基因生物
染色体的DNA 是否插入目的基因—DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交
技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病
鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、操作过程中需要用到的工具酶有限制性内切核酸酶和DNA 连接酶，载体不是酶，A 错误；
45
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B、构建基因表达载体时应选用BclⅠ和HindⅢ这两种限制酶，若用BamHⅠ，如果选择BamHⅠ会破坏质粒
的两个标记基因，B 错误；
C、PCR 反应过程中每次循环都要经历目的各不相同的两次升温（第一次使目的基因变性，第二次使目的
基因延伸）和一次降温（使目的基因复性），C 正确；
D、由图丙电泳结果可知，1、2、4 号导入光敏色素基因A 成功，但转基因棉花是否培育成功还需要进行
生物个体水平上的鉴定，D 错误。
故选ABD。
56．下图是利用基因工程技术培育新品种水稻的部分流程，序号代表操作过程。下列相关叙述正确的是（
）
A．利用PCR 技术扩增目的基因需依次经过变性、延伸、复性阶段
B．为防止目的基因自身环化，过程①最好使用两种限制酶
C．过程③的目的是构建基因表达载体，需用DNA 连接酶处理
D．重组Ti 质粒上的T-DNA 能将目的基因整合到宿主细胞染色体上
【答案】BCD
【分析】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；②基因表达载体的构建；③将目的
基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、利用PCR 技术扩增目的基因需依次经过高温变性、低温复性、中温延伸阶段，A 错误。
B、构建重组质粒时用两种限制性核酸内切酶酶切，可以防止目的基因的反向连接和质粒的自身环化，B
正确；
C、过程③构建基因的表达载体，需用DNA 连接酶将目的基因和载体相连，C 正确；
D、农杆菌中Ti 质粒上的T-DNA 能转移到植物细胞，并将目的基因整合到宿主细胞染色体的DNA 上，所
以农杆菌中的Ti 质粒可作为基因工程的载体，D 正确。
故选BCD。
57．如图是将人的生长激素基因导入细菌B 细胞内制造“工程菌”的示意图．已知细菌B 细胞内不含质粒
A，也不含质粒A 上的基因．判断下列说法正确的是（ ）
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A．将重组质粒导入细菌B 常用的方法是Ca2+处理法
B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细
菌
C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A 的细菌
D．目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长
【答案】AC
【分析】根据题图分析：图示表示将人的生长激素基因导入细菌B 细胞内制造“工程菌”的过程。质粒A
上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，构建基因表达载体后，破坏了质粒A 的四环素抗性基因，
但氨苄青霉素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的细菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组质粒的
细菌不能抗四环素。
【详解】A 、将重组质粒导入细菌 B 之前，一般要先用Ca2＋处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸
收重组质粒， A 正确；
B、质粒 A 中含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而重组质粒中抗四环素基因被破坏，只含抗氨苄青
霉素基因，则在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入质粒 A 或重组质粒的细菌，B 错误；
C 、根据B 选项分析可知，能在含有四环素的培养基上生长的是导入了质粒 A 的细菌，C 正确；
D 、根据题干信息分析，目的基因（人的生长激素基因）成功表达的标志是受体细胞能产生人的生长激
素， D 错误。
故选 AC 。
58．图1 为某种质粒简图，图2 表示某外源DNA 上的目的基因，小箭头所指分别为限制性核酸内切酶
EcoRI、BamHI、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述正确的是（ ）
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A．在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA 的切割，则可选EcoRI
B．如果将一个外源DNA 分子和一个质粒分别用EcoRI 酶切后，再用DNA 连接酶连接，形成一个含
有目的基因的重组DNA，此重组DNA 中EcoRI 酶切点有1 个
C．为了防止质粒和含目的基因的外源DNA 片段自身环化，酶切时可使用BamHI 和HindⅢ两种限制
酶同时处理
D．一个图1 所示的质粒分子经EcoRI 切割后，含有2 个游离的磷酸基团
【答案】ACD
【分析】基因工程技术的基本步骤：
1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记
基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方
法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将
目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定：
(1)分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检测
目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
(2)个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、目的基因两侧都有，且质粒也有的限制酶是EcoRI，所以在基因工程中若只用一种限制酶完
成对质粒和外源DNA 的切割，可选EcoRI，A 正确；
B、如果将一个外源DNA 分子和一个质粒分别用EcoRI 酶切后，再用DNA 连接酶连接，形成一个含有目
的基因的重组DNA，此重组DNA 中EcoRI 酶切点有2 个，B 错误；
C、为了防止质粒和含目的基因的外源DNA 片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同
时处理，C 正确；
D、一个图l 所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，产生两个黏性末端，含有2 个游离的磷酸基团，D 正确。
故选ACD。
59．自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝
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色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构建基因表达载体（如下图），
通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下列相关叙述正确的是（ ）
A．上述获得蓝色玫瑰的方案中无需转入能调控液泡 pH 的基因
B．将sfp 基因插入Ti 质粒时使用的限制酶是PmeI 和BamHI
C．sfp 和idgS 基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的
D．农杆菌可将Ti 质粒上的T-DNA 整合到白玫瑰染色体DNA 上
【答案】ACD
【分析】由图可知，将sfp 基因插入Ti 质粒时若使用的限制酶是PmeI 和BamHI，则会将终止子一同切除，
故只能用BamHI；将idgS 基因插入Ti 质粒时可用SpeI 和SacI 以避免产生的黏性末端环化，增加构建成功
的概率。
【详解】A、靛蓝在细胞质基质中能够稳定显色，不受pH 的影响，故本题方案中无需转入能调控液泡pH
的基因，A 正确；
B、将sfp 基因插入Ti 质粒时若使用的限制酶是PmeI 和BamHI，则会将终止子一同切除，故只能用
BamHI，B 错误；
C、sfp 和idgS 基因具有各自的启动子，表达是相互独立进行的，C 正确；
D、将目的基因导入植物细胞可采用农杆菌转化法，故农杆菌可将Ti 质粒上的T-DNA 整合到白玫瑰染色体
DNA 上，D 正确。
故选ACD。
60．启动子与目的基因的距离影响基因表达的效率，研究人员为准确测定大肠杆菌中外源基因与启动子的
最佳距离，在重组质粒目的基因的上游距离EcoRI 位点200bp 的A 点用酶1 切割，使重组质粒线性化，再
用酶2 从一端逐个水解核苷酸得到不同长度的线性DNA 分子，分别与启动子连接，如下图所示，相关叙
述正确的是（ ）
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A．若用EcoRI 酶切构建重组质粒，目的基因的转录产物可能不同
B．酶1 处理使质粒线性化时，一般选择一个单一的限制酶切割位点
C．酶2 处理相同时间后，不同线性重组质粒的酶解程度没有差异性
D．细菌中目的基因的表达量可作为判断启动子最佳作用距离的依据
【答案】ABD
【分析】启动子与目的基因的距离影响基因表达的效率，距离最佳时目的基因表达效率最高，产生的产物
最多。
【详解】A、目的基因的两侧含有两个EcoRI 酶切位点，若用EcoRI 酶切构建重组质粒，目的基因可能正
连也可能反向连接，转录产物可能不同，A 正确；
B、酶1 处理使质粒线性化时，一般选择一个单一的限制酶切割位点，保证形成的线性片段相同，B 正确；
C、酶2 可逐个水解核苷酸，即水解磷酸二酯键，酶2 处理相同时间后，可能水解的是不同部位的磷酸二
酯键，不同线性重组质粒的酶解程度有差异性，C 错误；
D、目的基因的表达量越高，说明表达效率越高，即说明启动子与目的基因的距离更佳，D 正确。
故选ABD。
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