基因工程的基本操作程序（课后练习）解析卷-2025-2026学年高中生物人教版选择性必修3

第3章基因工程

第2节基因工程的基本操作程序

A级基础达标练

一、选择题

I.PCR的特异性主要取;夬于（C）

A.DNA聚合酶的种类B.反应体系中DNA模板的量

C.引物的碱基序列特异性D.4种脱氧核甘酸的浓度

答案：C

解析：DNA聚合酶能催亿DNA的复制过程，不决定PCR的特异性，A不符合题意；反应体系

中DNA模板的量影响PCR的速度，但不决定PCR的特异性，B不符合题意；引物的碱基序列特异

性决定了PCR的特异性，C符合题意：4种脱氧核甘酸是PCR技术的原料，其浓度不影响PCR的

特异性，D不符合题意。

2.如图为某质粒限制酶酣切图谱。某基因不含图中限制附识别序列。为使PCR扩增的该基因

重组进该质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酣的识别序列（）

注：图中限制酶的识别序列及切割

形成的黏性末端均不相同

A.NdeI和BanMIB.NdeI和XbaI

C.XbaI和BamWID.EcoRI和Kpn\

答案：A

解析：构建基因表达载体时应将Fl的基因插入启动子和终止子之间。由题图可知，启动子与终

止子之间存在三种限制酶切点，但X/%I在质粒上有两个切割位点，因此为使PCR扩增的该基因能

准确插入启动子与终止子之间，扩增时该基因两端需分别引入NdeI和BwHI两种限制醯的识别

序列。

3.用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA

标准样液（Marker）,1。号为蒸储水。PCR时加入的模板DNA如下图所示。据此作出的分析，不合

第1页共8页

理的是（）

2679

2号：野生型植株DNA3号：？4~9号：转基因植株DNA

A.PCR产物的分子大小为250〜500bp

B.3号样品为不含目的基闪的载体DNA

C.9号样品对应植株不是所需的转基因植株

D.10号的电泳结果能碓定反应体系等对实验结果没有干扰

答案：B

解析：PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段后通过电泳来检测。4〜

9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸储水组的结果，推测包含FI

的基因的片段大小应为250〜500bp,A项止确。3号PCR结果包含250〜500bp片段，应包含目的

基因，B项错误。9号PCR结果不包含250〜500bp片段，所以不是所需转基因植株，C项正确。

10号放入蒸储水，可排除反应体系等对实验结果的干扰，D项正确。

4.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表这其遗传特性，只有通过鉴定与检测才

能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是（）

①检测受体细胞中是否有目的基因②检测受体细胞中是否有致病基因③检测目的基因是

否转录出了mRNA④检测目的基因是否翻译成蛋白质

A.①②③B.②③④

C.①③④D.①②④

答案:C

解析：对转基因中目的基因的分子水平的检测包括三个方面：①检测转基因生物的DNA上是

否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了相应的mRNA,

方法也是使用基因探针与之杂交；③检测目的基因是否翻译成了相应的蛋白质，常用的方法是抗原

—抗体杂交。

5.（不定项）如图是利用基因工程技术培育转基因植物，生产可食用疫苗的部分过程示意图，其

中PstI、Sma【、EcoRI、ApaI为四种限制性内切核酸酹。下列说法正确的是（）

第2页共8页

含抗原从」

因的DNA—

抗原基因

表达

就体

卡那密索

抗性基因

A.卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来

B.基因表达载体构建时需要用到限制酶SmaI

C.切割R的基因需要PstI和EcoRI两种限制酶

D.除图示组成外，基因表达载体中还应该含有启动子和终止子等结构

答案：ACD

解析：卡那霉素抗性基区是标记基因，便于鉴定和筛选含有目的基因的细胞，A正确；构建过

程中需要将目的基因完整切割下来，需要在目的基因的两侧有两切位点，而不能选择的切位点在目

的基因内部的限制酶，S〃?a1的识别序列位于目的基因上，因此要用到限制酶Rwl、EcoRI,B错

误、C正确；基因表达载体包括启动子、FI的基因、终止子和标记基因等，D正确。

二、非选择题

6.糖尿病是一种常见病.其发病率呈逐年上升的趋势.治疗糖尿病少不了胰岛素。下图表示

运用基因工程技术生产胰岛素的几条途径，请据图回答下列问题。

受体细胞A受体细胞B受体细胞C

③I

转基因羊转基因常位转基氏大肠杆菌

乳汁中提取体细胞中提取培养液中提取

(1)图中过程①为,在此之前可以根据设

计引物，利用PCR技术对目的基因进行扩增。将重组质粒M转移到受体细胞A中常用的方法是

(2)过程②可用的方法是。过程③用到的技术手段

有O

(3)若该转基因“胰岛素羊”乳汁中能检测到胰岛素，则该胰岛素与转基因“胰岛素大肠杆菌''产生

第3页共8页

的胰岛素相比，不同之处是,其

原因是O

答案：

(1)构建基因表达载体人胰岛素基因两端的部分核甘酸序列显微注射技术

(2)农杆菌转化法(或基因枪法、花粉管通道法)体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植

(3)“胰岛索羊”乳腺细胞分泌的胰岛素具有生物活性，而转基因“胰岛素大肠杆菌”产生的胰岛索

无生物活性胰岛素为分泌蛋白，其加工、分泌需要内质网与高尔基体的参与，乳腺

细胞有内质网与高尔基体，能加工相关的蛋白质，而大肠杆菌没有内质网和高尔基体

B级合格达标练

一、选择题

1.比较PCR技术与细胞内DNA的复制过程，叙述止确的是()

A.都需要用解旋酷将亲代DNA双链解开

B.都是通过ATP提供能量

C.都具有边解旋边复制和半保留复制的特点

D.都遵循碱基互补配对原则

答案：D

解析：PCR犷增中双链DNA的解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开，A错误；胞

内DNA复制通过ATP提供能量，而PCR则不需要ATP供能，B错误；PCR技术不是边解旋边复

制，而是先解旋，后复制，C错误；体内DNA复:制和PCR技术复制时都遵循碱基互补配对原则，

D正确。

2.下图表示基因工程中获取水稻某目的基因的不同方法。下列相关叙述中正确的是()

方法U方法b方法C

.....1，nRNA.包核甘酸、悔等

…DNAf干'3，_

■VTTTrtTTrrnr-7T\IiiiiifTi1muir»ii11

A.三种方法都需要酶并均在体外进行

B.①②③碱基对的排列顺序均相同

C.三种方法均属于人工合成法

D.方法a不遵循中心法则

答案：A

第4页共8页

解析：这三种方法都是在体外进行的，且都用到酶（方法a需要逆转录酶和DNA聚合膈；方法

b需要限制酶；方法c需要DNA聚合酶），A正确；通过方法a得到的目的基因不含有内含子，通

过方法c得到的目的基因的碱基序列可能有多种，因此①②③碱基对的排列顺序不一定相同，B错

误；图示a和c属于人工合成法，而b是从供体细胞的DNA中直接分离目的基因的方法，C错误;

方法a遵循中心法则，D错误。

3.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（）

A.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异

B.③停染梢物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上

C.④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状

D.②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶参与

答案：A

解析：⑤为转基因植物，只要表现出抗虫性状就说明转入的目的基因成功表达了，基因工程的

原理是基因重组，属于可遗传变异，A项正确：③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T—DNA整

合到棉花细胞的染色体上，B项错误；受体细胞的染色体上可能含抗虫基因，但不代表该基因就一

定成功表达，因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状，C项错误；基因表达载体的构建需要限制性内

切核酸酹和DNA连接酶参与，D项错误。

4.将某病毒的外壳蛋白（L1）基因与绿色荧光蛋白（GFP）结因连接，构建L1-GFP融合基因，再

将融合基因与质粒连接构建如下图所示的表达载体。图中限制酶E1〜E4处理产生的黏性末端均不

相同。下列叙述不正确的是（）

启动f网|GFP翦.|弊止一

一ttt

ElE2OE4

A.构建U-GFP融合基因需要用到El、E2、E4三种酶

B.El、E4双酶切确保LI-GFP融合基因与载体的正确连接

C.GFP可用于检测受体细胞中目的基因是否表达

D.将表达教体转入羊的乳腺细胞，培育乳汁中含L1蛋白的转基因羊

答案：D

第5页共8页

解析：构建LI-GFP融合基因需要先用限制酶处理获得L1基因和GFP基因，并将二者连接，

故需要用到El、E2、E4三种酶，A项正确；图中限制酶E1〜E4处理产生的黏性末端均不相同，

El、E4双酶切可以有效地减少载体自身连接和融合基因自身连接，保证LI—GFP融合基因与载体

准确连接，B项正确：绿色荧光蛋白（GFP）会发出绿色荧光，这•特性可用于检测细胞中目为基因的

表达，C项正确：为了获得L1蛋白，可将表达载体转入羊的受精卵中而不是乳腺细胞中，用于培

育乳汁中含有U蛋白的转基因羊，D项错误。

5.（不定项）天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的

矮牵牛中存在碱基序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作错误的是（）

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得cDNA,再扩增基因B

B.利用限制性内切核酸酶从开蓝色花的矮牵牛基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入人•肠杆菌，然后感染玫瑰细胞

答案：BCD

解析：提取矮牵牛蓝色花的mRNA,逆转录得到cDNA,然后扩增，可获得大量的基因B,A

正确；基因文库中保存的是各基因片段，提取时无须使用限制性内切核酸酶，B错误；目的基因与

质粒连接用的是DNA连接酶，而DNA聚合酶是在DNA复制中用到的酶，C错误；目的基因需要

和载体连接后形成重组质粒，再导入农杆菌，而不是大肠杆菌，D错误。

6.（不定项）研究者利用生物技术培育出了乳铁蛋白肽和人干扰素的双转基因奶牛新品种，现分

别将含有乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因的DNA片段制成探针，分别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RNA进行杂交，结果如下表所示。下列说法正确的是（）

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出现杂交带未出现杂交带

人干扰素基因探针出现杂交带出现杂交带出现杂交带

A.乳铁蛋白肽基因只在转基因奶牛的乳腺细胞中表达

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苜酸的种类不同

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

答案：ABD

解析：由题意可知，利用乳铁蛋白肽基因探针分别与不同细胞中的RNA进行杂交，发现只有

第6页共8页

乳腺细胞能出现杂交带，说明该基因只在转基因奶牛的乳腺细胞中表达，A正确；利用人干扰素基

因探针分别与不同细胞中的RNA进行杂交，发现三种细胞都能出现杂交带，说明该基因可在转基

因奶牛的多种体细胞中表达，B正确；两种基因探针所含的脱氧核甘酸的种类相同，C错误；基因

通常是有遗传效应的DNA片段，D正确。

二、非选择题

7.变异链球菌在牙面上的黏附、集聚是龊齿发生的先决条件。转基因防制疫苗是通过基因工

程技术，将变异链球菌中与斜齿发生密切相关的抗原基因（PAcA基因）转入植物细胞中，利用植物生

物反应器生产的基因工程疫苗。请回答下列相关问题：

（1）转基因植物的制备

单•使用PAcA基因，机体免疫应答不理想，霍乱毒素中有增强机体免疫应答的氨基酸序列

（CTB）,将CTB基因与PAcA基因连接成嵌合（PAcA-CTB）基因，作为与Ti质粒的T

—DNA拼接，构建表土载体，此过程需要的的是.

用法导入离体的黄瓜叶肉细胞中，经植物组织培养获得转基因植

株。相关基因能否在黄瓜细胞中稳定遗传的关键是。此基因工程疫苗起

抗原作用的是（填“基因”或“蛋白质，

（2）转基因植株H的基因的PCR鉴定与检测已知PAcA-CTB基因部分序列如下（左侧为基因的

首端）：

5*......CCGTGT........ATGCCT........3'

3,GGCACA......TACGGA5'

根据上述序列，选择引物（填字母）进行PCR。

A.引物：5'—GGCACA—3'

B.引物：5'—AGGCAT—3'

C.引物：5'—CCGUGU—3'

D.引物：5#—CCGTGT—3,

反应结束后，电泳检测PCR产物，结果如图所示（1来自未转化植株，2是含PAcA-CTB基因

的质粒，3〜8来自转基因植物），从结果可以看出，号植物中含有PAcA-CTB

基因。若获得的转基因植物没有产生相应的基因