高中生物基因工程的应用练习题

高中生物基因工程的应用练习题

一、选择题(本题共计10小题，每题3分，共计30分，)

1.哈佛大学Wyss研究所的科学家在著名遗传学家GeorgeChurch领导下利用

CRISPR/Cas9基因编辑系统开发了一种革命性技术。该技术使得细胞中表达出Cas9蛋

白，Cas9蛋白激活细胞内特定基因的转录，从而表达或抑制特定遗传学性状；或者决

定特定性状的表达程度，精确指导干细胞分化，生成再生医学所需的移植器官。下列

叙述正确的是()

A.Cas9蛋白激活特定基因转录的过程属于激素调节

B.细胞内特定基因转录形成的RNA从DNA上脱离后，不会再形成氢键

C.Cas9蛋白发挥激活作用的场所在细胞核中

D.Cas9蛋白精确指导干细胞分化，生成移植器官的过程体现了细胞核的全能性

2.近年来基因工程的发展非常迅猛，下列不属于基因工程应用的是()

A.培育青霉菌并从中提取青霉素

B.利用乳腺生物反应器生产药物

C.制造一种能分解石油的“超级细菌”

D.制造一种能产生干扰素的工程菌

3.关于转基因技术的应用，不正确的是()

A.可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性

B.可以使用DM4重组的微生物，生产稀缺的基因药物

C.可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍

贵药材或人类所需要的蛋白质

D.将不同生物的DN4进行转移和重组，可以创造出新物种

4.基因治疗的重点是各种肿瘤疾病，若用此方法治疗白化病患者，把健康人的外源基

因导入人的哪种细胞效果最好()

A.白细胞B.造血细胞C.胚胎干细胞D.受精卵

5.研究者将含有铁蛋白肽基因和人干扰素基因的DNA片段分别制成探针，与从转基

因奶牛的乳腺细胞、口腔上皮细胞、蹄部细胞中提取的mRNA分别进行杂交，结果如

表所示。下列叙述正确的是()

探针乳腺细胞口腔上皮细胞蹄部细胞

乳铁蛋白肽基因探针出现杂交带未现杂交带未现杂交带

人干扰素基因探针出现杂交带出现杂交带出现杂交带

A.乳铁蛋白肽基因可在转基因奶牛的多种体细胞中表达

B.人干扰素基因可在转基因奶牛的多种体细胞中表达

C.表中两种基因探针所含的脱氧核甘酸的序列相同

D.乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因都是mRNA片段

6.中科院上海生化所合成了一种具有镇定作用的药物--脑啡肽多糖（类似人体内的

糖蛋白）。在人体细胞中糖蛋白必须经内质网和高尔基体的进一步加工，如采用基因

工程让微生物生产脑啡肽多糖，应采用以下哪种微生物作为受体细胞（）

A.大肠杆菌B.酵母菌CT,噬菌体D.农杆菌

7.抗逆转基因作物的培育与大面积推广给社会带来的巨大效益是（）

①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制②减少化学农药对环境的污染

和人畜的危害

③减少了化肥的制造和使用量，有利于环境保护④使得作物在不良环境下更好地生

长，提高产量.

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

8.2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”侵袭、肆虐着人体的健康，夺取了许

多人宝贵的生命.医院人满为患，"非典''与“发热”、"疑似”混杂在一起，让医生难以区

分.我国科学工作者日夜奋战，利用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒.其作用机理

是（）

A.治疗“非典”利用的是抗原-抗体反应

B.诊断“非典”利用的是DM4分子杂交原理

C.诊断“非典”利用的是抗原-抗体反应

D.治疗“非典”利用的是DM4分子杂交原理

9.科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系.下列叙述错误的是（）

A.如果目的基因的核甘酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到

B.可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞

C.含耐盐基因的水稻细胞可经植物组织培养获得植株

D.可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性

10.能够使番茄细胞表达出鸡卵清蛋白的育种方法不涉及到（）

A.植物组织培养B.动物细胞培养C.基因工程D.细胞工程

二、填空题（本题共计6小题，每题3分，共计18分，）

11.是基因工程的核心。其目的是使目的基因在受体细胞中并且

可以同时，使目的基因________和。

12.某雌雄同株的二倍体植物，是我国重要的粮食作物之一.请分析回答：

⑷该植物的种皮颜色由两对基因Q4/a和B/b）控制，基因A控制黑色素的合成，且44和

4a效应相同；基因B控制颜色的深度（BB使色素颜色完全消失，8b使色素颜色淡

化）.下图1表示两亲本杂交得到的子代表现型情况.

①白色亲本的基因型为居代的基因型为.

②尸2代中种皮为白色的个体基因型共有种，其中杂合子占的比例为

③若用0代植株作母本进行测交实验，所得子代植株所结种子的种皮表现型比例为黑

色:黄褐色：白色=.

（2）该种植物的普通植株因抗旱能力弱致使产量低下，为了提高抗旱性，有人利用从近

缘物种得到的抗旱基因（R）成功培育出具有高抗旱性的转基因植株.

①若将最初得到的R基因大量扩增后再用于基因工程，扩增时除了向PCR仪中加入R基

试卷第2页，总24页

因和有关酶外，还必须加入和4种等.

②在基因工程的操作过程中，目的基因导人受体细胞前首先需用切割R基因和

运载体，形成可黏合的末端；然后依靠将两者的脱氧核糖与磷酸交替连接而

构成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来.

③实验者从具有高抗旱性的转基因植株中筛选出体细胞含有两个R基因的植株，让这些

植株自花传粉.（注：上图2中黑点表示R基因的整合位点，假定R基因都能正常表达）

若子代高抗旱性植株所占比例为则目的基因的整合位点属于图2中的/类型；

若子代高抗旱性植株所占比例为则目的基因的整合位点属于图2中的〃类型；

若子代高抗旱性植株所占比例为则目的基因的整合位点属于图2中的〃/类

型.

④实验者还筛选出体细胞含有一个R基因的基因型为AaBb的植株，且R基因只能整合

到上述两对种皮颜色基因所在的染色体上（不考虑交叉互换）.让其自花传粉，若子

代种皮颜色为黑色和黄褐色的植株全都具有高抗旱性，贝UR基因位于基因所在

染色体上；若子代种皮颜色为_______色，则植株都不具有高抗旱

性.

P白色乂黑色

R黄褐色

F：白色黄褐色黑色

7»6»3

S1困2

13.黄曲霉毒素当（4/当）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动

物体内并蓄积，引起癌变.某些微生物能表达AFBi解毒酶.将该酶添加在饲料中可以

降解4FB1，清除其毒性.

（IMF/属于类致癌因子.

（2）AFBi能结合在DNA的G上，使该位点受损伤变为G',G'会与4配对.若此过程发生

在动物细胞期，可能引起子代性状的改变.现有受损伤部位的序列为

-AGT-

-TCA-,经两次复制后，该序列突变为.

（3）如图为采用基因工程技术生产4FB1解毒酶的流程图

①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株.经测定，甲菌液细胞密度小、细胞

含解毒酶：乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶.过程，应选择________菌液的细胞提

取总RM4,理由是.

②过程〃中，所需要以为原料，需要酶.

③酵母菌表达4FB1解毒酶的场所是.

14.利用转基因技术使外源DNA片段在组织或器官中特异性表达的转基因生物叫生物

反应器。请回答下列问题：

(1)利用转基因动物生产生长激素时，若要使生长激素在动物的乳汁中批量生产，应

选择性染色体组成为

的哺乳动物的作为受体细胞。

(2)外源基因在血液中表达的转基因动物叫血液生物反应器，血液生物反应器中的转

基因产物应从中提取。不宜用血液生物反应器生产动物激素，原因是

(3)叶绿体生物反应器是通过将目的基因导入叶绿体基因组实现的，叶绿体基因组有

基因区和基因间隔区，为了保证原有基因的功能不受影响，外源基因应导入

区。叶绿体基因工程能避免外源基因随花粉扩散，原因是________O

15.用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因(目的基因)两

端的部分碱基序列设计特异弓I物，若其中一种弓I物一共用了31个，则目的基因最多扩

增了'次.

(2)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验

结果如下表所示：

组别死亡率(%)

实验组转基因植株160.00

转基因植株253.33

对照组13.33

请据表回答：

①对照组应饲喂等量的与人工饲料混合物.

②据表分析，_______差异显着，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用.

16.我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含

量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质.如图为培育转基因水稻

过程示意图，请回答：

政结合蛋白基因

导人农杆曲《^2)

抗性学因含重组质粒

的农杆带

承组Ti质粒

开花启水精加入培养基,

未成熟的H

急饬组纨转移愈仿蛆织转茶因水稻

转移

MS培养基培养.*2培养基3

(1)在上述工程中，铁结合蛋白基因称为获取该基因后常用技术进

行扩增.

(2)构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割和.将重组Ti

质粒转入农杆菌，可以用处理农杆菌，使重组及质粒易于导入.

(3)将含有重组V质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养,

试卷第4页，总24页

可以获得；培养基3与培养基2的区别是________.

(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻.

三、解答题(本题共计10小题，每题10分，共计100分，)

17.科学家将盐地碱蓬的Na+/H+逆向转运蛋白基因(SsNHXl基因)转移到杨树细胞内,

培育出转基因耐盐杨树新品种。回答下列问题：

(1)在转基因操作过程中，可将获得的SsNHXl基因通过_______技术大量扩增。为

保证SsNHXl基因能在杨树细胞中精确地表达，构建的基因表达载体应含有特定的

(2)将杨树幼胚接种到诱导培养基上，经过_______形成愈伤组织，此过程在培养基

中添加生长素和细胞分裂素的比例要(填“高”“低”或“适中”)。构建的基因表

达载体通常用法导入愈伤组织，然后再转接到分化培养基上形成试管苗。

(3)为检测SsNHXl基因整合到杨树基因组后是否转录，可从转基因植株根或叶的细

胞中提取全部mRNA,用标记的作探针进行分子杂交。若根细胞的mRNA出

现杂交带，叶细胞的mRNA未出现杂交带，则说明0

(4)如何对上述转基因幼苗进行个体生物学水平的鉴定？请简要写出鉴定思路。

18.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序

列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，请

回答：

(1)利用过程①的方法构建的基因文库是________(填“基因组文库”或“部分基因文

库”)。

(2)过程②中常需要使用限制酶和DNA连接酶，既能连接黏性末端又能连接平末端

的DNA连接酶是o

(3)为使过程①获取的目的基因在番茄细胞中能够表达，在构建表达载体时，需在目

的基因的两端加入O

(4)将重组质粒导入农杆菌，并通过农杆菌的转化作用，可以将目的基因导入番茄体

细胞中的染色体DNA上，其原理是。

(5)要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中正确表达，应检测转基因番茄植株中该

基因的是否呈阳性。

19.现代生物技术已经进入人们生活的很多方面，解决了很多实际问题。请结合所学的

生物知识，回答相关问题：

(1)“协和''脐带血干细胞自体储存方式正式开放。一些家长将孩子的脐带血保存，可

在将来需要时，用来克隆细胞或器官，避免反应，从根本上解决了供体不足

的问题。

(2)“试管婴儿”技术在体外受精前，需要对采集的精子进行处理，才能与卵

子结合。受精卵发育成早期胚胎，既可冷冻保存，也可o随着科技发展，一

枚“沉睡”了12年之久的胚胎经过解冻复苏后，成功孕育而生。有人认为冷冻胚胎处置

不当会弓I发伦理道德问题，从未被解冻胚胎可能的处置方式分析，谈一下你的看法

(3)研究发现，如果将胰岛素0链上的第28、29位氨基酸调整顺序后，可获得速效胰

岛素。该项技术属于o要生产该胰岛素，需要定向改造________(胰岛素基

因、胰岛素mRNA或者胰岛素)，原因是____________________________________。

20.番木瓜是人们喜爱的一种水果，但其易受病毒的侵染。现将抗病毒基因导入番木瓜

细胞内，培育成了抗病毒番木瓜。回答下列问题。

PvuIEcoRIPvuI

p—抗病毒基因一►)终止子②

(1)获取抗病毒基因不选用EcoRI的原因是用PvuI同时切割抗病毒基

因和质粒的原因是.

(2)质粒中的氨芳青霉素抗性基因作为可鉴别受体细胞中是否含有目的基

因。应将抗病毒基因插入质粒的(填“①”“②”“③”或“④”)位置，将重组

质粒导入番木瓜前应先导入然后侵染番木瓜细胞，将该细胞培养为转

基因植物利用的原理是0

(3)基因工程的最后步骤是目的基因的检测与鉴定，若对转基因植株进行分子水平的

检测，可检测的物质有(至少答出两种物质)；若进行

个体生物学水平的鉴定，具体做法是_____________________O

21.2020年诺贝尔化学奖授予两位女科学家，以表彰她们对新一代基因编辑技术

CRISPR的贡献。CRISPR/Cas9技术的实质是用特殊的引导序列(gRNA)将Cas9酶

“基因剪刀”精准定位到所需切割的基因上，然后进行编辑。回答下列问题：

(1)Cas9酶的功能与酶的功能相似。获得Cas9酶，可通过基因工程构建基

因表达载体，导入到动植物细胞中最终表达出Cas9刑。基因工程常用的运载体有

(2)引导序列gRNA能够识别靶基因DNA的原因是研究发现，gRNA的序列越短。

造成编辑对象出错而“脱靶”的概率越大，最可能的原因是O

(3)与传统的限制酶切割基因技术相比，CRISPR/Cas9基因编辑技术明显优点是

试卷第6页，总24页

22.运用基因工程手段可在酵母菌细胞中表达出乙肝疫苗，回答下列问题：

(1)在乙肝疫苗的生产中，应该选择(填“抗原”或“抗体”)基因作为目的基

因，该目的基因在______________________催化下，利用技术进行扩增。

(2)乙肝疫苗的主要成分是乙型肝炎病毒HBV的包膜蛋白(糖蛋白)，其编码基因

位于HBV基因组的S区，S区编码三种不同的包膜蛋白，其末端有226个氨基酸序列

是相同的，三种蛋白共同构成完整的乙肝疫苗颗粒，由此推测基因组的S区有三个启

动子和同一个调控组件。除上述调控组件和复制原点外，构建表达载体还需

要有其作用是_____________________________________o

(3)用基因工程生产乙肝疫苗时，若选用细菌为受体细胞，则不能得到引起免疫反应

的基因表达产物，其原因是：

23.下图表示培育能产生人生长激素的工程菌的基本过程.

图1中PBR322是大肠杆菌的一种质粒，4npr表示氨苦青霉素抗性基因，Tetr表示四环

素抗性基因；Bam"/位点酶切是一种限制酶；4B是含有特定抗生素的培养基.目的

基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性.为了筛选出

运载体导入原本没有Ampr和Tetr的大肠杆菌(受体细胞)，首先将大肠杆菌培养在

通用培养基上，再将其菌落原位转移到人B培养基上培养(如图1中④)，得到如图

结果：黑点表示菌落，4中空圈表示B的菌落在4中不能生长的位置.据此分析并回答：

A:含加如轩・

B：含，¥葡»篦糕

重姐质粒

(1)“PBR322”的化学本质是在自然情况下可通过过程进行扩增.

(2)左图中过程①表示的获得目的基因的方法是过程②中DM4连接酶的作

用是,过程③是________.

(3)根据用途，图1中4、B所用培养基属于.所需大肠杆菌的菌落位于

________上(选填"4'或"B”)，理由是________.

(4)基因工程的理论基础是中心法则，根据图遗传信息表达可用公式(图解)表示为

24.回答下列有关遗传信息传递表达和基因工程的问题.

图1表示基因的结构示意图及利用基因工程培育抗虫棉的过程示意图.

(1)图1中进行①操作时，切割运载体和目的基因酶的特点是.

图中/〃是导入目的基因的根细胞，经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植

株.③过程所用的现代生物技术是从遗传学角度来看，根细胞通过③过程,

能形成棉植株的根本原因是________.

(2)下列是几种氨基酸的密码子，据此推断图1中合成的多肽，其前三个氨基酸依次

是.(甲硫氨酸4UG、丝氨酸UCU、酪氨酸U2C、精氨酸CG4和AG2、丙氨

酸GCU)

图2为某种作为运载体的质粒简图，箭头所指分别为限制酶EcoR/、Bam"/的酶切位点,

aapR为青霉素抗性基因，tetR为四环素抗性基因.已知目的基因的两端分别有EcoR/、

BamH/的酶切位点.将含有目的基因的DM4与该质粒分别用EcoR/酶切，酶切产物用

DN4连接酶进行连接后，将上述连接产物导入原本没有ampR和tetR的大肠杆菌(受体

细胞)

(3)将上述大肠杆菌涂布在含四环素的培养基上培养，能生长的大肠杆菌所含有的连

接产物是,为了得到“目的基因-运载体”连接物，防止酶切后DM4片段之间产

生的末端发生任意连接，切割时应选用的酶是_2007年日本和美国两位科学

家，他们用逆转录病毒为载体，将四个不同作用的关键基因间接转入人体体细胞内，

令其与原有基因发生重组，然后使体细胞变成了一个具有类似胚胎干细胞功能的细胞.

(4)上述材料中“以逆转录病毒为载体“，但逆转录病毒不能直接携带目的基因，主要

原因是,因此需要将目的基因进行何种处理，才能与病毒RM4重组________.

25.新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、

富药.重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物

过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答

试卷第8页，总24页

下列问题:

n■:催化反应与催化反应的门内能变化

低浓度的前荀相

低浓度的Na-高浓度的简荀精

(1)化学反应过程中必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分

子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的

势能，图甲a和b中为催化反应活化能的是,酶可以很大程度地反

应活化能。

(2)大多数酶属于蛋白质，少数酶属于影响其活性的因素主要有

所有的酶都________(填“有''或"没有”)调节生物体生命活动的作用。

(3)细胞中的绝天多数生理过程靠ATP(填“直接”或“间接”)提供能量。但

也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na+顺浓

度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以,

小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP(填“直接”或“间接”)提

供能量。

26.登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染

给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。

(1)将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登

革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的

细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出_________和0

(2)科学家获得一种显性突变蚊子(44BB)。4、B基因位于非同源染色体上，只有A

或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(4ABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，&群体中4基

因频率是尸2群体中4基因频率是o

(3)将S基因分别插入到4、8基因的紧邻位置(如图)，将该纯合的转基因雄蚊释放

到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代—

-----,原因是________O

试卷第10页，总24页

参考答案与试题解析

高中生物基因工程的应用练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

【考点】

基因工程的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

2.

【答案】

A

【考点】

基因工程的应用

【解析】

1、植物基因工程：

外源基因类型及举例成果举例

抗虫转抗虫基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制抗虫水稻、抗虫棉、

基因植剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集抗虫玉米

物素基因

抗病转（1）抗病毒基因：病毒外壳蛋白基抗病毒烟草、抗病毒

基因植因、病毒复制酶基因（2）抗真菌基小麦、抗病毒番茄、

物因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗病毒甜椒

抗逆转抗逆基因：调节细胞渗透压基因、抗冻抗盐碱和抗干旱的烟

基因植蛋白基因、抗除草剂基因草、抗寒番茄、抗除

物草剂的大豆和玉米

改良品优良性状基因：提高必需氨基酸含量的高赖氨酸玉米、耐储

质的转蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基存番茄、新花色矮牵

基因植因、与花青素代谢有关的基因牛

物

2、动物基因工程：

外源基因类型及举例成果举例

提高生长速度的外源生长激素基因转基因绵羊、转

转基因动物基因鲤鱼

改善畜产品品质肠乳糖酶基因乳汁中含乳糖较

的转基因动物少的转基因牛

生产药物的转基药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动乳腺生物反应器

因动物子

作器官移植供体外源的抗原决定基因表达的调节因无免疫排斥的转

的转基因动物子或除去供体的抗原决定基因基因猪

【解答】

A、培育青霉菌并从中提取青霉素，这没有采用基因工程技术，不属于基因工程的应

用，A正确；

B、利用乳腺生物反应器生产药物，这属于动物基因工程的应用，B错误；

C、制造一种能分解石油的“超级细菌”，这属于基因工程的应用，C错误；

D、制造一种能产生干扰素的工程菌，这属于基因工程的应用，D错误。

3.

【答案】

D

【考点】

基因工程的应用

【解析】

植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；

（4）转基因改良植物品质.总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质

的品种，能产生抗逆性品种.

动物基因工程的成果：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品

的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体；（5）基因工程药

物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等.

【解答】

解：力、可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性，4正确；

B、可以使用DM4重组的微生物，生产稀缺的基因药物，B正确；

C、可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍

贵药材或人类所需要的蛋白质，C正确；

将不同生物的DM4进行转移和重组，可以创造出新品种，但不能产生新物种，。错

、口

I天.

故选：D.

4.

【答案】

D

【考点】

基因工程的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

5.

【答案】

B

【考点】

基因工程的应用

【解析】

试卷第12页，总24页

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。

【解答】

A、分析表格数据，乳铁蛋白肽基因探针只在乳腺细胞中出现杂交带，说明乳铁蛋白

肽基因只在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，A错误；

B、人干扰素基因探针在多种细胞中出现杂交带，人干扰素基因可在转基因奶牛的多种

体细胞中表达，B正确；

C、两种基因探针所含的脱氧核甘酸的种类可能相同，可能核甘酸的数量和排列顺序不

同，C错误；

D、乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因都是有遗传效应的DNA片段，D错误。

6.

【答案】

B

【考点】

基因工程的应用

【解析】

原核细胞(如大肠杆菌)只有核糖体一种细胞器，不含内质网、高尔基体等，因此只

能合成相应的蛋白质，但无法添加糖基而形成糖蛋白；酵母菌为真核细胞，含有核糖

体、内质网、高尔基体等细胞器，可以合成蛋白质，并能完成蛋白质的糖基化等修饰。

据此答题。

【解答】

A、脑啡吠多糖类似人类中的糖蛋白，其形成需要内质网等的加工，而大肠杆菌属于

原核生物，不含内质网和高尔基体，无法进行进一步加工，A错误；

B、酵母菌属于真核生物，含有内质网和高尔基体，能完成进一步加工过程，B正确；

C、病毒没有细胞结构，不能作为受体细胞，C错误；

D、脑啡吠多糖类似人类中的糖蛋白，其形成需要内质网等的加工，而农杆菌属于原

核生物，不含内质网和高尔基体，无法进行进一步加工，D错误。

7.

【答案】

C

【考点】

基因工程的应用

【解析】

植物基因工程硕果累累，如：

1、抗虫转基因植物

杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素

基因等.

2、抗病转基因植物

(1)植物的病原微生物：病毒、真菌和细菌等.

(2)抗病基因种类：抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因.

抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因.

3、抗逆转基因植物

抗逆基因：调节细胞渗透压的基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；

抗除草剂基因，使作物抗除草剂.

4、转基因改良植物品质

优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代

谢有关的基因.

【解答】

解：①抗逆转基因植物在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制，①正确；

②抗虫转基因植物和抗病转基因植物能减少农药对环境的污染和人畜的危害，②错误；

③抗逆转基因植物能减少了化肥的制造和使用量，有利于环境保护，③正确；

④抗逆转基因植物使得作物在不良环境下更好地生长，提高产量，④正确.

故选：C.

8.

【答案】

B

【考点】

基因工程的应用

【解析】

1、基因诊断是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体.

2、基因诊断基本原理：DN4分子杂交，先将待测样品制成荧光标记的DM4探针，让它

与已知序列的DM4片段杂交，这样可以检测出样品DN4序列.用途：用来检测基因表

达的变化、分析基因序列、寻找新的基因和新的药物分子等.

【解答】

解：(1)“非典”诊断盒的作用是诊断“非典”；

⑵“非典”诊断盒的原理是DM4分子杂交，即利用放射性同位素或者荧光分子标记的非

典病毒的遗传物质作为探针与被检测基因片段进行杂交，如果出现杂交带，则说明患

病.

故选：B.

9.

【答案】

A

【考点】

基因工程的应用

【解析】

本题考查基因工程的有关知识，基因工程是指在基因水平上，采用与工程设计十分类

似的方法，按照人类的需要进行设计，然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生

物新品系，并能使之稳定地遗传给后代.

【解答】

解：科学家可以利用基因工程培育出耐盐的转基因水稻新品系，并能使这种新性状稳

定地遗传给后代.

4、如果目的基因的核甘酸序列是全部未知的，用PCR技术不一定得到全长的基因，如

试卷第14页，总24页

果要得到全长的基因，可以用PACE技术，4错误；

B、通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞，这是通过基因工程培育出了耐盐

的转基因水稻，B正确；

C、组织培养可以保持亲本的优良性状，含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养获得耐

盐的植株，C正确；

。、水稻植株是否耐盐，主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活，因此，可以用较

高浓度的盐水浇灌来鉴定水稻植株的耐盐性，。正确.

故选:A

10.

【答案】

B

【考点】

基因工程的应用

【解析】

鸡卵清蛋白属于动物蛋白，要让它在植物体番茄细胞内表达，必须将控制鸡卵清蛋白

合成的相关基因导入番茄细胞中并让其表达，因此需要通过基因工程技术才能实现，

并利用细胞工程中的植物组织培养技术培育成植株才能得以实现.

【解答】

解：4、利用细胞工程中的植物组织培养技术培育成植株才能得以实现，4错误；

8、动物细胞培养的原理是细胞增殖，使番茄细胞表达出鸡卵清蛋白的育种方法不涉及,

8正确；

鸡卵清蛋白属于动物蛋白，要让它在植物体番茄细胞内表达，必须将控制鸡卵清蛋

白合成的相关基因导入番茄细胞中并让其表达，因此需要通过基因工程技术才能实现,

C错误；

。、利用细胞工程中的植物组织培养技术培育成植株才能得以实现，。错误.

故选：8.

二、填空题（本题共计6小题，每题3分，共计18分）

II.

【答案】

基因表达载体的构建，稳定存在,遗传给下一代，能够表达，发挥作用

【考点】

基因工程的原理及技术

基因工程的应用

胚胎移植

【解析】

此题暂无解析

【解答】

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③目的基因的检

测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。其目的是使目的基因在受体

细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代

,同时使目的基因能够表达和发挥作用。

12.

【答案】

加88,4。刖,5,4/7,1:1:25%,脱氧核甘酸,同种限制酶,。24连接酶,100%,75%,15/16/

或瓦黑

【考点】

基因的自由组合定律的实质及应用

基因工程的应用

【解析】

控制植物种皮颜色的两对基因位于位于非同源染色体上，减数分裂时，等位基因分离，

非等位基因自由组合，符合孟德尔基因自由组合遗传定律.

【解答】

解：(1)①基因B控制颜色的深度，8B使色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化.根据

题意和图示分析可知：亲本白色的基因型为aaBB,黑色的基因型为居代的基

因型为AaBb.

②F2代中种皮为白色的个体基因型共有有5种，AABB:AaBB-.aaBB:aaBb:aabb=

1:2:1:2:1,其中纯种个体大约占3/7,杂合子占的比例为4/7.

③若用0代植株作母本进行测交实验，所得子代植株所结种子的种皮基因型为

AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1-.1:1：,表现型比例为黑色：黄褐色：白色=1:1:2.

(2)①基因是有遗传效应的DM4片段，所以在复制时需要模板、酶、能量4TP和原料脱

氧核甘酸.

②基因工程操作中用到的工具的限制酶、DM4连接酶、运载体；所以目的基因导人受

体细胞前首先需用同种限制酶切割R基因和运载体，形成可黏合的末端；然后依靠

DN4连接酶将两者的脱氧核糖与磷酸交替连接而构成的DM4骨架上的缺口“缝合”起来.

③将具有高抗旱性的转基因植株中筛选出体细胞含有两个R基因的植株，让这些植株自

花传粉，如果目的基因的整合位点属于图2中的/类型，则子代高抗旱性植株所占比例

为100%；如果目的基因的整合位点属于图2中的〃类型，则子代高抗旱性植株所占比

例为75%；如果目的基因的整合位点属于图2中的〃/类型，则子代高抗旱性植株所占

比例为15/16.

④体细胞含有一个R基因的基因型为AaBb的植株自花传粉，若子代种皮颜色为黑色和

黄褐色的植株全都具有高抗旱性，贝核基因位于4或b基因所在染色体上；若植株都不

具有高抗旱性，则子代种皮颜色为黑色.

答案：⑴①aaBBAaBb

②54/7

③1:1:2

(2)①A7P脱氧核甘酸

②同种限制酶ON力连接酶

③100%75%15/16

④4或b黑

13.

【答案】

-ATT-

化学，间，，甲,因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以

应选择甲菌液的细胞提取总RM4,总RN4DM4聚合,核糖体

【考点】

基因工程的应用

细胞癌变的原因

【解析】

试卷第16页，总24页

据图分析，/表示提取4FB1解毒酶的mRM4,〃表示经逆转录获得互补的。M4,/〃再

扩增AFB1解毒酶基因，再构建基因表达的载体，导入酵母菌细胞表达AFBi解毒酶.

癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌

因子.

【解答】

(1)黄曲霉毒素B1G4FB1)是化学物质，AFB1属于化学类致癌因子.

(2)4FB1能结合在QM4的G上,使该位点受损伤变为G,在间期DNA复制中，G哙与4

-AG,T-

配对.现有受损伤部位的序列一,经一次复制后，变为

—TAA——AGT—

-AG'T--TCA-序列，再经一次复制后变

—TAA——TAA——TCA——AGT—

-ATT——AG'T——ACT——TCA-序列，因此，该序列经两次复制后突变

-ATT-

-TAA-

为

(3)①过程/提取总RNA,应选择甲菌液的细胞，理由是甲菌液细胞中含力FBi解毒酶，

意味着完成了基因的表达，转录出了niRNA,而乙菌液细胞中不含解毒酶，未发

生转录，所以应选择甲菌液的细胞提取总RM4.

②过程〃中以RNA为原料合成CDM4,原料是脱氧核甘酸，需DM4聚合酶.

③4FB1解毒酶的化学本质是蛋白质，则表达场所是酵母菌核糖体.

故答案为：

(1)化学

(2)

(3)①甲因为甲菌液细胞含解毒酶，意味着完成了基因的表达，所以应选择甲菌液的

细胞提取总RM4

@RNADNA聚合酶.

③核糖体

14.

【答案】

XX,受精卵

血清或血浆,外源基因表达的动物激素可能影响受体动物的生理代谢

基因间隔，花粉中不含叶绿体，因此也不含已导入叶绿体的外源基因

【考点】

基因工程的应用

【解析】

•动物基因工程：

外源基因类型及举例成果举例

提高生长速度的外源生长激素基因转基因绵羊、转

转基因动物基因鲤鱼

改善畜产品品质肠乳糖酶基因乳汁中含乳糖较

的转基因动物少的转基因牛

生产药物的转基药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动乳腺生物反应器

因动物子

作器官移植供体外源的抗原决定基因表达的调节因无免疫排斥的转

的转基因动物子或除去供体的抗原决定基因基因猪

【解答】

由于只有雌性动物才能产生乳汁，因此利用转基因动物生产生长激素时，若要使生长

激素在动物的乳汁中批量生产，应选择性染色体组成为XX的哺乳动物的受精卵作为

受体细胞。

外源基因在血液中表达的转基因动物叫血液生物反应器，血液生物反应器中的转基因

产物应从血清或血浆中提取。不宜用血液生物反应器生产动物激素，原因是外源基因

表达的动物激素可能影响受体动物的生理代谢。

叶绿体生物反应器是通过将目的基因导人叶绿体基因组实现的，叶绿体基因组有基因

区和基因间隔区，为了保证原有基因的功能不受影响，外源基因应导入基因间隔区。

叶绿体基因工程能避免外源基因随花粉扩散，原因是花粉中不含叶绿体，因此也不含

已导入叶绿体的外源基因。

15.

【答案】

5,非转基因菊花嫩茎及叶片，实验组与对照组死亡率

【考点】

基因工程的应用

【解析】

分析表格：实验组的死亡率明显高于对照组.

【解答】

解：(l)PCR技术利用的是DN4复制的原理，0N4复制具有半保留复制的特点.根据题

意可知，若共用了引物〃31个，说明产生了32个子代DM4分子，由此可见目的基因扩

增了5代.

(2)①实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，本实验的目的是探究转基因菊花对菊

天牛2龄幼虫的作用，可见自变量为是否加入转基因菊花嫩茎及叶片，因此对照组应饲

喂等量的非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物.

②据表分析，实验组与对照组死亡率差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较

强的毒杀作用.

故答案为：

(1)5

(2)①非转基因菊花嫩茎及叶片

②实验组与对照组死亡率

16.

【答案】

目的基因,PCR,含目的基因的DM4片段，质粒,Ca"，含有重组质粒的愈伤组织性长素和

细胞分裂素的浓度比例,种子中铁含量

【考点】

基因工程的应用

植物组织培养的概念及原理

【解析】

试卷第18页，总24页

基因工程的一般操作步骤有：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入

受体细胞、目的基因的检测与表达.其中获取的目的基因常用PCR技术进行扩增；基

因工程的工具酶有限制酶和DN4连接酶，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目

的基因的CM4片段，然后再用DM4连接酶连接成重组质粒.在植物基因工程中，常利

用植物的组织培养技术将植物受体细胞培养为完整植株，此过程中生长素和细胞分裂

素的比例至关重要.

【解答】

解：⑷获取目的基因的方法有三种：①从基因文库中获取②利用PCR技术扩增③人工

合成(化学合成).为了培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，所以铁结

合蛋白基因称为目的基因，获取该基因后常用PCR技术进行扩增.

(2)构建重组质粒的过程中，通常要用同一种限制酶分别切割质粒和含目的基因的DM4

片段，使它们产生相同的黏性末端，然后再用DN4连接酶连接成重组质粒.将重组冗

质粒转入农杆菌时，可以用CaC%溶液处理农杆菌，使农杆菌属于感受态，便于重组及

质粒导入.

(3)质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基2的筛选培养，可以获得含

有重组质粒的愈伤组织.愈伤组织再分化形成植株过程中需要加入生长素和细胞分裂

素，生长素比例高时可促进生的分化，细胞分裂素比例高时可促进芽的分化，因此培

养基3与培养基2的区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例不同.

(4)该基因工程的目的基因为铁结合蛋白基因，因此检测培育转基因水稻的目的是否达

到，需要检测转基因水稻种子中铁含量.

故答案为：

(1)目的基因PCR

(2)含目的基因的DM4片段质粒CaCl2

(3)含有重组质粒的愈伤组织生长素和细胞分裂素的浓度比例

(4)种子中铁含量

三、解答题(本题共计10小题，每题10分，共计100分)

17.

【答案】

(1)PCR,启动子和终止子

(2)脱分化，适中，农杆菌转化

(3)SsNHXl基因,SsNHXl基因根细胞中得到转录，而在叶细胞中未成功转录

(4)将转基因幼苗和非转基因幼苗都转人高浓度的NaCl溶液(或盐碱地)中培养，

一段时间后观察幼苗的生长发育状况，分析其抗盐程度

【考点】

基因工程的应用

【解析】

本题考查基因工程的相关知识。

【解答】

(1)在转基因操作过程中，可通过PCR技术获得SsNHXl基因，构建的基因表达载体

应含有启动子、目的基因、终止子和标记基因等结构。

(2)将杨树幼胚接种到诱导培养基上，经过脱分化形成愈伤组线，在此过程中在培养

基中添加生长素和细胞分裂素的比例要适中；将构建的基因表达载体通常用农杆菌转

化法导入愈伤组织，然后再转接到分化培养基上形成试管苗。

(3)为检验SsNHXl基因整合到杨树基因组后是否转录可从转基因植物根或叶的细胞

中提取全部mRNA,用标记的SsNHXl因作探针进行分子杂交；若根细胞的mRNA出

现杂交带，叶细胞的mRNA未出现杂交带，则说明SsNHXl基因在根细胞中得到转录,

而在叶细胞中未成功转录。

(4)将转基因幼苗和非转基因幼苗都转入高浓度的NaCl溶液(或盐碱地)中培养，

一段时间后观察幼苗的生长发育状况，分析其抗盐程度可对上述转基因幼苗进行个体

生物学水平的鉴定。

18.

【答案】

(1)部分基因文库

(2)北DM4连接酶

(3)启动子、终止子

(4)目的基因随农杆菌中Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞，并且整合到受体细胞

的染色体DNA上

(5)表达产物

【考点】

基因工程的应用

【解析】

此题暂无解析

【解答】

(1)用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，是部分

基因文库。

(2)既能连接黏性末端又能连接平末端的DNA连接酶是连接酶。

(3)一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子和终止子。

(4)因为农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色

体DNA上，如果将目的基因插入到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，并将其整合到受体细胞的染色体DNA上，使目的基因的遗传特

性得以稳定维持和表达。

(5)检测目的基因是否表达，可从转基因生物中提取基因的表达产物，即蛋白质，用

相应的抗体进行抗原一抗体杂交，若呈阳性，表明目的基因已成功表达。

19.

【答案】

(1)免疫排斥

(2)获能，早期胚胎培养,会引发伦理道德问题

(3)蛋白质工程，胰岛素基因，蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质

进行改造

【考点】

基因工程的应用

体外受精与早期胚胎的培养

蛋白质工程

【解析】

本题主要考查基因工程。

试卷第20页，总24页

【解答】

解：(1)从新生儿脐带血中可以分离出部分细胞造血干细胞，在培养液中加入(分化)

诱导因子可以诱导干细胞向不同类型的组织细胞分化，从而培育出人造组织器官，用

于自身移植，这样可避免免疫排斥反应。

(2)体外受精时，需要对采集的精子进行获能处理，才能与卵子结合。受精卵发育成

早期胚胎，既可冷冻保存，也可进行早期胚胎培养。

(3)由于蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，因此需要

定向改造胰岛素基因。

20.

【答案】

(1)会破坏抗病毒基因，使基因失去抗病毒效应,使二者出现相同的黏性末端，便于

连接

(2)标记基因，①，土壤农杆菌，植物细胞的全能性

(3)抗病毒基因、抗病毒基因转录出的mRNA或翻译得到的蛋白质，用转基因植物进

行抗病毒的接种实验

【考点】

基因工程的应用

基因工程的原理及技术

【解析】

本题考查基因工程的相关知识。

【解答】

解：(1)选用EcoRI获取抗病毒基因会破坏基因，使基因失去抗病毒效应；而用一

种限制酶同时切割目的基因和质粒的目的是使两者出现相同的黏性末端，便于连接。

(2)氨节青霉素抗性基因作为标记基因，可鉴别受体细胞中是否含有目的基因。目的

基因应插入启动子和终止子之间(①)。利用农杆菌转化法，先将目的基因导入农杆

菌中，再用农杆菌侵染番木瓜。由转基因细胞得到转基因植物依据的原理是植物细胞

的全能性。

(3)可通过检测抗病毒基因、抗病毒基因转录出的mRNA或翻译得到的蛋白质等物

质进行分子水平的检测，确定目的基因是否导入受体细胞，也可用转基因植物进行抗

病毒的接种实验，进行个体水平的生