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考点49 基因工程的工具及操作程序（精练）
1.
（2023•海口一模）限制酶、DNA 连接酶等的发现为DNA 分子的切割，连接及基因表达载体的构建创造了
条件。下列关于重组DNA 技术基本工具的叙述，正确的是（ ）
A．限制酶在原核细胞内的主要作用是切割修剪自身的DNA
B．噬菌体、动植物病毒均可作为载体将外源基因导入受体细胞
C．用作载体的质粒DNA 分子上可以不含有限制酶切割位点
D．DNA 连接酶可连接DNA 分子两条链中碱基对之间的氢键
2.
（2023•沈阳模拟）PCR 又称聚合酶链式反应，在基因工程中常用它特异性地快速扩增目的基因。下列有
关PCR 的叙述错误的是（ ）
A．以DNA 半保留复制为原理，反应需要在缓冲液中进行
B．耐高温的DNA 聚合酶只能从引物的5′端开始连接脱氧核苷酸
C．反应过程中的每一轮循环依次包括变性、复性、延伸三步
D．常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR 的产物
3.
（2023•南平模拟）生物实验中经常需要使用各种试剂，下列教材实验中使用的试剂及其作用，错误的是（
）
选项
实验
试剂及其作用
A
淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
碘液可鉴定淀粉和蔗糖是否被水解
B
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
醋酸洋红液可使染色体着色
C
模拟生物体维持pH 的稳定
HCl、NaOH 溶液可分别创设酸性和碱性环
境
D
DNA 的粗提取与鉴定
二苯胺试剂用于鉴定DNA
A．A
B．B
C．C
D．D
4.
（2023•沧州模拟）基因工程中常采用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。某科研小组欲将某抗虫
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基因导入某植物，下列分析错误的是（ ）
A．应该将抗虫基因插入农杆菌Ti 质粒的T
DNA
﹣
片段内
B．可以用农杆菌侵染水稻、玉米等单子叶植物
C．目的基因与Ti 质粒的结合未涉及碱基互补配对原则
D．转基因是否成功，最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状
5.
（2023•东阳市模拟）从目标生物中提取分离DNA，是进行基因工程操作的基础。某兴趣小组尝试从新鲜
香蕉果肉中进行DNA 的粗提取及分离，下列有关叙述错误的是（ ）
A．可用蛋白酶对滤液中的DNA 进行纯化
B．酵母或菜花可以作为替代香蕉果肉的材料
C．加入冷酒精后快速研磨以析出絮状物
D．设置只加二苯胺试剂的空白对照组，目的是与实验组进行颜色对照
6.
（2023•广东一模）下列有关“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA 的粗提取
B．DNA 不溶于体积分数为95%的冷酒精而溶于2mol/L 的NaCl 溶液
C．在研磨植物细胞时加入研磨液是为了溶解细胞壁
D．溶有DNA 的NaCl 溶液中加入二苯胺试剂后即呈蓝色
7.
（2023•新洲区校级模拟）如图为不同限制性核酸内切酶识别的序列及切割位置（箭头所指），下列叙述错
误的是（ ）
A．图示4 种限制性核酸内切酶均不能够识别和切割RNA 分子内的核苷酸序列
B．若DNA 上的碱基随机排列，NotⅠ限制性核酸内切酶切割位点出现频率较其他三种限制性核酸内切
酶高
C．酶切时使用两种限制酶同时处理是为了防止质粒和含目的基因的外源DNA 片段自身环化
D．用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后，则不能再被这两种酶切开
8.
（2023•武汉模拟）由于某目的基因酶切后的末端为平末端，载体E 只有产生黏性末端的酶切位点，需借助
中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
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A．通过PCR 扩增获取目的基因是基因工程的核心工作
B．为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶EcoRⅤ或SmaⅠ切割载体P
C．载体P 只能作为中间载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子
D．若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞
9.
（2023•濠江区校级三模）如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径，下列有关叙述正确的
是（ ）
A．分子运输车——载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等
B．扩增目的基因时，利用耐高温的DNA 连接酶从引物a 和引物b 起始延伸互补链
C．接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞
D．含目的基因的植物受体细胞可能无需培养成完整植株
10. （2023•东宝区校级模拟）利用PCR 既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR 的
叙述，错误的是（ ）
A．PCR 用的DNA 聚合酶是一种耐高温酶
B．变性过程中，双链DNA 的解开不需要解旋酶
C．复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则
D．延伸过程中，需要DNA 聚合酶、ATP 和4 种核糖核苷酸
11.
（2023•五华区校级模拟）下列关于DNA 的粗提取和PCR 的叙述，错误的是（ ）
A．鱼的精巢中DNA 含量较高，可作为DNA 粗提取的实验材料
B．DNA 粗提取实验的研磨液中含有抑制DNA 酶的物质
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C．可用二苯胺鉴定PCR 获得的具有特定序列的DNA 分子
D．PCR 反应缓冲液中一般要添加Mg2+
12. （2023•江汉区校级模拟）经科学工作者研究，发现了数种快速检验新冠肺炎病原体的方法。下列与新型冠
状病毒的研究、诊断有关的说法中错误的是（ ）
A．镜检法：在光学显微镜下直接观察病人的痰液或血液，可发现病原体
B．PCR 技术：体外基因复制技术，可在几十分钟内把病原体的基因扩增到数百万倍
C．抗原—抗体法：用病原体蛋白质与病人血清中相应抗体特异性结合，可确认是否感染过
D．DNA 探针技术：用放射性同位素、荧光因子等标记的 DNA 分子做探针可检测病原体
13. （2023•祁东县校级模拟）为使玉米获得抗除草剂性状，科研人员进行了相关操作（如图所示）。含有内含
子的报告基因不能在原核生物中正确表达，其正确表达产物能催化无色物质K 呈现蓝色。转化过程中愈伤
组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是（
）
A．T
DNA
﹣
可将基因G 转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA 上
B．利用物质K 和抗生素进行筛选1，可获得农杆菌的蓝色菌落
C．利用物质K 和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株
D．愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中，需要添加植物激素
14. （2023•唐山一模）某一质粒载体如图甲所示，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tett表示四环素抗性基因。
有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA 连接酶进行连接反
应，用得到的混合物直接转化后得到多种大肠杆菌，并利用培养基乙和丙筛选出导入重组质粒的大肠杆菌。
下列叙述错误的是（ ）
A．图甲所示的质粒中还应含有复制原点和终止子等结构
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B．将经转化处理后的大肠杆菌菌液接种至培养基乙使用的是稀释涂布平板法
C．配制培养基乙时应加入青霉素
D．培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌
15. （2023•桃城区校级三模）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。下列说法错误的
是（ ）
分组
相应酶切处理
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
16. （2023•思明区校级模拟）研究人员将编码甜菜红素合成酶的四个基因BvCYP，BvDOD、cDOPA 和ADH
与绿色荧光蛋白基因eGFP 连接，搭载到农杆菌Ti 质粒的T
DNA
﹣
片段上构建多基因表达载体，利用农杆
菌转化法使其在烟草细胞中表达，并能观察到甜菜红素的合成与绿色荧光。下列说法错误的是（ ）
A．构建多基因表达载体时需用到限制酶和DNA 连接酶
B．可用PCR 技术检测五个基因是否成功导入烟草细胞
C．图中五个基因转录时均以DNA 的同一条单链为模板
D．应选用含潮霉素的培养基筛选转化成功的烟草细胞
17. （2023•历城区校级模拟）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）。如图是该技术的测序原理和某待测DNA
序列的电泳图谱。下列说法错误的是（ ）
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A．反应体系中加入ddNTP 的作用是使DNA 复制停止
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．需根据待分离DNA 片段的大小用电泳缓冲液配制琼脂糖溶液浓度
D．待测DNA 的碱基序列是3'
GACTGCCA
5'
﹣
﹣
18. （2023•莆田模拟）CRISPR/Cas9 是一种高效的基因编辑技术，Cas9 基因表达的Cas9 蛋白像一把“分子剪
刀”，在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA 双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/
Cas9 基因编辑技术的工作原理如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．构建重组质粒时，SgRNA 编码序列需要插入到质粒的启动子上游
B．SgRNA 和Cas9 蛋白形成复合体后，其功能类似于DNA 聚合酶
C．根据目标DNA 设计相应的SgRNA，可实现对目标DNA 的定点切割
D．CRISPR/Cas9 识别目标DNA 序列主要与Cas9 蛋白的特异性相关
19. （2023•襄城区校级模拟）重叠延伸PCR 技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模
板，通过多次PCR 扩增，从而获得目的基因的方法。某科研团队运用重叠延伸PCR 技术在水蛭素基因中
的特定位点引入特定突变，使水蛭素第47 位的天冬酰胺（密码子为AAC、AAU）替换为赖氨酸（密码子
为AAA、AAG），从而提高水蛭素的抗凝血活性，原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
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注：引物突起处代表与模板链不能互补的突变位点。
A．过程①需要模板、含Mg2+的缓冲液、引物、4 种脱氧核苷酸和耐高温的DNA 聚合酶等
B．若引物2 的突变位点设计为A，则引物3 的突变位点应设计为G
C．经过过程④获得的杂交DNA 有2 种，只有其中一种可以经过过程⑤获得目的基因
D．以过程⑤获得的目的基因为模板，可以使用引物1 和引物4 进行PCR
20. （2023•临沂一模）新冠疫情的快速控制，离不开我国政府的科学决策和对新冠病毒（一种RNA 病毒）的
快速检测能力。荧光定量PCR 可定量检测样本中DNA 含量，其原理是在PCR 反应体系中加入引物的同时，
加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的DNA 聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧
光分子，即DNA 每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。
每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环次数称为循环阈值（Ct值）。下列说法正确的是（
）
A．细胞内DNA 复制的引物种类与PCR 所用引物种类相同
B．一个初始DNA 分子经过4 次循环后，得到6 个等长的DNA 分子
C．Ct值越大，被检测样本中病毒数目越多，对被检测者的危害性越大
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D．最终监测的荧光强度与起始时反应管内样本DNA 的含量呈正相关
21. （2023•河南模拟）如图为转基因抗病毒香蕉的培育过程，含目的基因的外源DNA 和质粒上的箭头表示相
关限制酶的酶切位点。回答下列问题：
（1）质粒具有
的特点，
因此可作为基因工程的运载体。
（2）研究人员在构建重组质粒时，选择限制酶BamHⅠ和HindⅢ对目的基因和质粒进行切割，不选择
EcoRⅠ酶和SmaⅠ酶切割目的基因和质粒的原因分别是
。
限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割质粒时破坏的磷酸二酯键的数目为
。
（3）重组质粒导入农杆菌之前需要用
处理农杆菌，使其处于
的
感受态。获得转基因香蕉植株后，还需要进行
，以检验转基因抗病香蕉是否培育成功。
22. （2023•抚顺二模）盐胁迫会影响植物的生长，可用转基因技术提高植物的耐盐能力。mybx 是响应盐胁迫
的关键转录因子，其功能缺失突变体对150mmol•L
1
﹣的NaCl 高度敏感。HKT1 基因表达的Na+转运蛋白介
导Na+从木质部导管到木质部薄壁细胞的运输，减少木质部的Na+含量，从而提高植物的耐盐能力。科研
人员构建HKT1 基因的表达载体获得HKT1 基因表达菌体，构建过程如图所示。四种限制酶的识别序列及
切割位点如表所示。回答下列问题：
限制酶
HindⅢ
BamHⅠ
XhoⅠ
BglⅡ
识别序列及切割位点
A↓AGCTT
G↓GATCC
C↓TCGAG
A↓GATCT
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（1）将拟南芥细胞破碎提取RNA 时，需要在溶液中加入
，以防止RNA 降解。过程
③要选择合适的限制酶切割含HKT1 基因的DNA 片段，应选用的表中的限制酶是
。
（2）过程⑤将重组质粒导入大肠杆菌。在筛选含有HKT1 基因的大肠杆菌时，除必要的营养物质，还
需要在培养基中添加
。提取重组质粒A 将其导入农杆菌，用农杆菌侵染拟南芥mybz 突变
体
花
序
，
农
杆
菌
的
作
用
是
。
（3）检测转HKT1 基因拟南芥mybr 突变株是否表达出Na+转运蛋白时，可用
技术
进行检测。若Na+转运蛋白高度表达，还需要进一步鉴定其抗性程度，实验的思路是
。
23. （2023•福州模拟）为探究Bcl
2
﹣相关抗凋亡蛋白3（BAG3）在细胞自噬中的作用，科研人员计划从质粒
A 中获取BAG3 基因，将其接入质粒pGEX
4T1
﹣
，然后在宿主细胞内表达目标蛋白，用于后续研究。请回
答下列问题：
（1）BAG3 的基因序列如图2 所示。由于BAC3 基因两侧没有合适的酶切位点，并确定内部不含有
EcoRI、XhoI 限制酶的识别序列。在设计引物时，需将引物与限制酶的识别序列相连，以便将目的基因
与载体相连。设计出的引物是
。
A．引物5'
TTGAATTCATGAGCGCCGCCACCCACTC
3'
﹣
﹣
B．引物5'
TTGAATTCTACTCGCGGCGGTGGGTGAG
3'
﹣
﹣
C．引物5'
TAGAGCTCCGGTGCTGCTGGGTTACCAC
3'
﹣
﹣
D．引物5'
TACTCGAGCGGTGCTGCTGGGTTACCAG
3'
﹣
﹣
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（2）合成引物后，以
为模板进行PCR，为了确认是否扩增出了目的基因，可对扩增
产物进行
，取出凝胶置于紫外灯下观察照相，与DNAmarker（标准参照物）进行对比，切下
含目的基因片段的琼脂糖凝胶，通过试剂盒回收目的基因。
（3）用双酶切法分别处理回收的目的基因和pCEX
4TI
﹣
质粒，为了提高目的基因与表达质粒的连接效
率，需要排除
的干扰。
（4）用
处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能
的生理状态，
将构建好的重组质粒导入其中。为了筛选出工程菌，以便后期提取质粒，检测是否含有目的基因片段，
请写出工程菌的纯培养过程。
。
10
