高中生物 1 基因工程水平測試（含解析）新人教版選修3

專題1水平測試

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間60分鐘。

第I卷（選擇題，共40分）

一、選擇題（共20小題，每小題2分，共40分）

1.下列有關基因工程的敘述，錯誤的是（）

A.基因工程可以克服不同物種之間的生殖隔離，實現(xiàn)生物的定向變異

B.在同一DNA分子中，限制酶的識別序列越長，酶切割位點出現(xiàn)的概率越大

C.基因載體上有一個或多個限制酶的切割位點，供外源DNA插入

D.以大腸桿菌為受體細胞時，先要用Ca"處理細胞以使其處于感受態(tài)

答案B

解析基因工程能打破生殖隔離，并定向地改變生物的遺傳特性，A正確；限制酶的識別

序列越長，酶切位點出現(xiàn)的概率越小，B錯誤；作為目的基因的載體，其上應有一個或多個限

制酶的切割位點，供外源DNA插入，C正確；用CL+處理微生物如大腸桿菌的細胞，能使其處

于易于接受外源基因的生理狀態(tài)，即感受態(tài)，D正確。

2.基因工程技術也稱DNA重組技術，其實施必須具備的4個必要條件是（）

A.工具酶、目的基因、載體、受體細胞

B.重組DNA、RNA聚合酶、內切酶、連接酶

C.模板DNA、信使RNA、質粒、受體細胞

D.目的基因、限制酶、載體、受體細胞

答案A

解析基因工程是按照人們的意愿，把一種生物的個別基因（目的基因）復制出來，然后

放到另一種生物的細胞（受體細胞）里，定向地改造生物的遺傳性狀?；虿僮鞯墓ぞ呙甘窍?/p>

制酶和DNA連接酶，基因進入受體細胞的運輸工具是載體，A正確。

3.某研究小組為了研制預防禽流感病毒的疫苗，開展了前期研究工作。其簡要的操作流

程如下圖。下列有關敘述錯誤的是（）

禽

表

流

導

入

達

提

感

大

腸Q

一④

病

取

桿

菌

蛋

毒

白

A.步驟①所代表的過程是反轉錄

B.步驟②需使用限制性核酸內切酶和DNA連接酶

C.步驟③可用CaCk處理大腸桿菌，使其從感受態(tài)恢復到常態(tài)

D.檢驗Q蛋白的免疫反應特性，可用Q蛋白與患禽流感康復的雞的血清進行抗原一抗體

特異性反應實驗

答案C

解析由圖可知，步驟①所代表的過程是反轉錄，A正確；步驟②需使用限制性核酸內切

酶和DNA連接酶，B正確；步驟③可用CaCk處理大腸桿菌，使其細胞從常態(tài)轉化為感受態(tài)，C

錯誤；檢驗Q蛋白的免疫反應特性，可用Q蛋白與患禽流感康復的雞的血清進行抗原一抗體

特異性反應實驗，D正確。

4.人的糖蛋白必須經(jīng)內質網(wǎng)和高爾基體進一步加工合成，通過轉基因技術，可以使人的

糖蛋白基因得以表達的受體細胞是（）

A.大腸桿菌B.酵母菌

C.Ta噬菌體D.質粒DNA

答案B

解析人的糖蛋白必須經(jīng)內質網(wǎng)和高爾基體進一步加工合成，故受體細胞內應有內質網(wǎng)

和高爾基體，題干中只有酵母菌符合此條件，B正確。

5.下列關于基因工程技術的敘述中，錯誤的是（）

A.實現(xiàn)了物種間的DNA重組

B.全過程都在細胞外進行

C.可定向地改造生物的遺傳性狀

D.可能通過對天然基因庫的影響對生物圈的穩(wěn)態(tài)帶來不利

答案B

解析基因工程的操作程序中，獲取目的基因，需從細胞中提取出DNA,然后進行切割，

或直接人工合成，故都在體外進行；構建基因表達載體在體外完成；導入目的基因是由細胞

外到細胞內；表達則在細胞內進行；檢測和鑒定一般是提取出相應物質（如DNA、RNA、蛋白質）

在體外進行；若通過表達性狀（如抗蟲性）進行檢測，則在個體生物學水平進行，B錯誤。

6.下列關于PCR技術的敘述錯誤的是（）

A.可在短時間內大量擴增目的基因

B.利用的是DNA雙鏈復制的原理

C.目的基因的核甘酸序列需全部已知

D.每一次循環(huán)后目的基因可以增加一倍

答案C

解析利用PCR技術擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便

根據(jù)這一序列合成引物，C錯誤；PCR技術根據(jù)DNA雙鏈復制原理，可在短時間內大量擴增目

的基因，每一次循環(huán)后目的基因可以增加一倍，A、B、D正確。

7.質粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細菌體內。質粒上有標記基因如右圖

所示，通過標記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉移成功。外源基因插入的位置不同，

細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，下表是外源基因插入位置（插入點有a、b、c）,請根據(jù)表

中提供細菌的生長情況，推測①②③三種重組后細菌的外源基因插入點，正確的一組是（）

抗青霉素基因

］抗四環(huán)素基因

細菌在含青霉素培細菌在含四環(huán)素培

養(yǎng)基上生長情況養(yǎng)基上生長情況

①能生長能生長

②能生長不能生長

③不能生長能生長

A.①是c；②是b；③是a

B.①是a和b；②是a；③是b

C.①是a和b；②是b；③是a

D.①是c；②是a；③是b

答案A

解析c點插入，不破壞抗青霉素基因和抗四環(huán)素基因，b點插入破壞抗四環(huán)素基因，a

點插入破壞抗青霉素基因，A正確。

8.科學家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶（Amy）基因a,通過基因工程的方法，將a轉到馬

鈴薯中，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細胞中存在。這一過程涉及（）

A.目的基因進入受體細胞后，隨著馬鈴薯的DNA分子的復制而復制并傳給子代細胞

B.基因a導入成功后，將抑制細胞原有的新陳代謝，開辟新的代謝途徑

C.目的基因不需要整合到馬鈴薯的DNA分子中

D.目的基因來自細菌，可以不需要載體直接導入受體細胞

答案A

解析目的基因進入受體細胞后，可隨著馬鈴薯的DNA分子的復制而復制，傳給子代細

胞并表達，A正確；基因a導入成功后，將改變馬鈴薯原有的代謝，開辟新的代謝途徑，但并

沒有抑制原基因表達，B錯誤；目的基因需要整合到馬鈴薯的DNA分子中，C錯誤；目的基因

來自細菌，一般需要通過載體導入受體細胞，D錯誤。

9.基因工程利用某目的基因（圖甲）和P1噬菌體載體（圖乙）構建重組DNA。限制性核酸內

子別是Bglll、EcoRI和Sau3AI。下列分析錯誤的是（）

OSau3AI

3glIISaw3AI

|月的基里|

11

EcoR1EcoRI

A.構建重組DNA時，可用Bglll和SadikI切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體

B.構建重組DNA時，可用￡c°Rl和Sau3Al切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體

C.圖乙中的P1噬菌體載體只用EcoRl切割后，含有2個游離的磷酸基團

D.用EcoRl切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，再用DNA連接酶連接，只能產(chǎn)生

一種重組DNA

答案D

解析由題圖知，BglU、Sau3Al及aoRl三種酶在目的基因和Pl噬菌體上都有切割位

點，故可用即II和Sau3KI或EccRI和Sau3AI切割目的基因所在片段和P1噬菌體載體，A、

B正確；從圖乙知P1噬菌體載體為環(huán)狀DNA,只用￡coRI切割后產(chǎn)生1個鏈狀DNA,其兩條

鏈反向雙螺旋，有2個游離的磷酸基團，C正確；用反。RI切割目的基因所在片段和P1噬菌

體載體，再用DNA連接酶連接，能產(chǎn)生不止一種重組DNA,D錯誤。

10.采用基因工程的方法培養(yǎng)抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是（）

①將毒素蛋白注射到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中③

將編碼毒素蛋白的DNA序列與質粒重組導入細菌，用該細菌感染棉花體細胞，再進行組織培

養(yǎng)④將編碼毒素蛋白的DNA序列與質粒重組，注射到棉花子房，并進入受精卵

A.①②B.②③C.③④D.①④

答案C

解析將毒素蛋白直接注射到棉受精卵中，受精卵沒有獲得目的基因，子代細胞不會有

抗蟲性狀，①錯誤；將編碼毒素蛋白的DNA序列直接注射到棉受精卵中，而沒有將目的基因

與載體結合，這樣目的基因是不會被保留下來的，很容易被水解掉，②錯誤；在植物基因工

程中，利用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞，然后通過植物組織培養(yǎng)技術將植物細胞

培養(yǎng)成完整植株，③正確；在植物基因工程中，可以利用花粉管通道法將目的基因導入受精

卵中，然后發(fā)育為轉基因植株，④正確。故C正確。

11.“黃金大米”是將胡蘿卜素轉化酶的基因導入到水稻細胞中而制備成功的。一般地

說，在制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的（）

A.限制性核酸內切酶B.纖維素酶

C.DNA連接酶D.DNA聚合酶

答案B

解析基因工程的工具包括：“基因的剪刀”一一限制性核酸內切酶、“基因的針

線”一一DNA連接酶；基因復制和表達過程中需要：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等。

12.科學家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并以質粒為載體，采用轉基因的方法

培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關說法中正確的是（）

A.質粒是最常用的載體之一，它僅存在于原核細胞中

B.將抗枯萎病基因連接到質粒上，用到的工具酶僅是DNA連接酶

C.用葉肉細胞作為受體細胞培育出的植株不能表現(xiàn)出抗枯萎病性狀

D.通過該方法獲得的抗枯萎病金茶花，產(chǎn)生的配子不一定含抗枯萎病基因

答案D

解析質粒在某些真核細胞中也有，如酵母菌，A錯誤；將目的基因連接到質粒上，不但

要用到DNA連接酶，在連接之前還要用同種限制酶處理目的基因和質粒以得到相同的末端，B

錯誤；用葉肉細胞作為受體細胞培育出的植株能表現(xiàn)出抗枯萎病性狀，C錯誤；由于重組質粒

只結合在某條染色體上，轉基因植株相當于一個雜合子，因此有的配子就沒有目的基因，D正

確。

13.上海醫(yī)學研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉基因牛。他們還研究出一

種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的藥用蛋白含量多達30多倍，以

下與此有關的敘述中正確的是（）

A.轉基因動物是指體細胞中出現(xiàn)了新基因的動物

B.提高基因表達水平是指設法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白基因

C.只在轉基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為人白蛋白基因只在牛乳腺細胞中是純

和的

D.轉基因牛的肌肉細胞中也有人白蛋白基因，但不發(fā)生轉錄、翻譯，故不合成人白蛋白

答案D

解析轉基因動物是指體細胞中出現(xiàn)了外源基因的動物，A錯誤；提高基因表達水平是指

設法提高牛的乳腺細胞合成人白蛋白的能力，B錯誤；只在轉基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白,

是因為人白蛋白基因只在牛乳腺細胞中選擇性表達，C錯誤；轉基因牛的肌肉細胞中也有人白

蛋白基因，但不發(fā)生轉錄、翻譯，故不合成人白蛋白，D正確。

14.某基因比較小，且核甘酸序列已知，獲得該基因的最佳方法是（）

A.以mRNA為模板反轉錄合成DNA

B.以4種脫氧核昔酸為原料人工合成

C.將供體DNA片段轉入受體細胞中，再進一步篩選

D.先建立基因文庫，再從中篩選

答案B

解析目的基因的獲取方法主要有三種：從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增、人工

合成。對于比較小且核昔酸序列已知的目的基因，可以通過DNA合成儀用化學方法直接人工

合成，B正確。

15.下圖是培育抗凍番茄的過程示意圖。下列相關敘述正確的是（）

某種

細胞抗凍

爵茄

植株

A.過程①和過程②所用的酶相同

B.轉基因抗凍番茄植株的獲得是定向變異的結果

C.重組質粒轉入農桿菌的主要目的是篩選目的基因

D.可用DNA探針檢測抗凍基因是否在番茄植株中表達

答案B

解析過程①獲得抗凍基因（目的基因）的過程需要逆轉錄酶和DNA聚合酶參與，過程②

構建重組質粒的過程中需要用到限制性核酸內切酶和DNA連接酶，A錯誤；轉基因抗凍番茄植

株的獲得是借助基因工程導致定向變異的結果，B正確；重組質粒轉入農桿菌的主要目的是將

抗凍基因（目的基因）導入受體細胞，C錯誤；可用DNA探針檢測抗凍基因是否插入番茄細胞的

染色體的DNA上以及是否轉錄出mRNA,D錯誤。

16.下列哪一種方法不能用于檢測目的基因是否成功導入或表達（）

A.顯微鏡下直接觀察受體細胞中是否含有目的基因

B.在含某種抗生素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)導入了重組質粒的大腸桿菌

C.利用相應的DNA探針與受體細胞DNA分子進行雜交

D.提取受體細胞蛋白質，利用抗原一抗體特異性反應進行檢測

答案A

解析分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因用DNA分

子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄用分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質

用抗原一抗體雜交技術，C、D正確；還可以用質粒上的特殊基因作為標記基因，通過在選擇

培養(yǎng)基上培養(yǎng)，來檢測目的基因是否成功導入受體細胞，B正確；在顯微鏡下無法觀察到基因，

因此該方法不能用于檢測目的基因是否成功導入或表達，A錯誤。

17.農桿菌中的Ti質粒是植物基因工程中常用的載體，相關敘述正確的是（）

A.Ti質粒是能夠自主復制的單鏈DNA

B.Ti質粒中磷酸基團都與兩個脫氧核糖相連接

C.重組Ti質粒的受體細胞只能是植物愈傷組織細胞

D.Ti質粒上的基因可全部整合到受體細胞染色體上

答案B

解析Ti質粒是能夠自主復制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，A錯誤；Ti質粒是雙鏈環(huán)狀DNA分

子，其分子內部的磷酸基團都與兩個脫氧核糖相連接，B正確；重組Ti質粒的受體細胞可以

是植物愈傷組織細胞，也可以是植物的其他細胞，如植物的受精卵細胞，C錯誤；Ti質粒上

有一段T-DNA,目的基因插入Ti質粒上的T-DNA中導入農桿菌，讓農桿菌侵染植物，農桿菌

的Ti質粒上的T-DNA片段（內有目的基因）整合到受體細胞的染色體上，D錯誤。

18.如圖表示利用農桿菌轉化法獲得某種轉基因植物的部分操作步驟。以下說法錯誤的

是（）

目的基因

A.利用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基可將含II的細菌篩選出來

B.III是農桿菌，通過步驟③將目的基因導入植株

C.⑥可與多個核糖體結合，并可以同時翻譯出多種蛋白質

D.①過程的完成需要限制酶和DNA連接酶的參與

答案C

解析⑥是一個mRNA分子，可與多個核糖體結合形成多聚核糖體，由于翻譯的模板是同

一個mRNA分子，故翻譯出的是同一種蛋白質，C錯誤。

19.人們試圖利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質。生產(chǎn)流程:

①②③④

甲生物的蛋白質一?mRNA——>目的基因——?與質粒DNA重組——?導入乙細胞——?獲得甲生

物的蛋白質，下列說法中正確的是（）

A.①過程需要的酶是逆轉錄酶，原料是A、U、G、C

B.②要用限制性核酸內切酶切斷質粒DNA,再用DNA連接酶將目的基因與質粒連接在一

起

C.如果受體細胞是動物細胞，③過程可以用農桿菌轉化法

D.④過程中用的原料不含有A、U、G、C

答案B

解析①過程是逆轉錄，利用逆轉錄酶合成DNA片段，所以需要原料A、T、G、C,A錯

誤；②過程是目的基因與質粒DNA的重組，需要用限制性核酸內切酶切斷質粒DNA,再用DNA

連接酶將目的基因與質粒連接在一起，B正確；如果受體細胞是動物細胞，重組基因的導入常

用顯微注射法，農桿菌轉化法多用于植物細胞，C錯誤；④過程是基因的表達過程，該過程中

會有RNA的合成，原料中含有A、U、G、C,D錯誤。

20.下列關于基因工程的敘述中，不正確的是（）

A.基因工程的原理是基因重組

B.運用基因工程技術，可使生物發(fā)生定向變異

C.一種生物的基因轉移到另一種生物的DNA分子上，屬于基因工程的內容

D.是非同源染色體上非等位基因的自由組合

答案D

解析基因工程是兩種生物間的基因重組，而非發(fā)生在生物的減數(shù)分裂時的非同源染色

體上非等位基因的自由組合，D錯誤。

第H卷（非選擇題，共60分）

二、非選擇題（共4小題，共60分）

21.（15分）蘇云金桿菌能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉毒素蛋白基因植物的

重組DNA形成過程示意圖。據(jù)圖回答下列問題：

3種限制性核酸內切酶識別序列與酶切位點

AAGCTTTGATCA

HindTH:^HI：GGATCCBell:

TTCGAACCTAGGACTAGT

⑴將圖中①的DNA用力77dliI、BanHI完全酶切后，反應管中有種DNA片段。

(2)假設圖中質粒上8a加I識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶反識別位點的堿

基序列，現(xiàn)用I和班“dill切割質粒，那么該圖中①的DNA右側還能選擇民如H進行切割

嗎？(填“能”或“不能”)，理由是o若上述假設成立，

并成功形成重組質粒，則重組質粒o

A.既能被BanHI也能被必力dill切開

B.能被BantiI但不能被應〃dIII切開

C.既不能被BaniAI也不能被必力dill切開

D.能被省"dill但不能被BaniAI切開

(3)實際操作中最常用法將重組質粒導入植物受體細胞。種植轉基因植

物，它所攜帶的目的基因可能傳遞給非轉基因植物，造成基因污染。把目的基因導入植物的

DNA中，就可以有效避免基因污染，原因是

答案(1)4(2)能切割后的黏性末端相同D(3)農桿菌轉化葉綠體(或線粒體或

細胞質)葉綠體(或線粒體或細胞質)中的基因不會通過花粉傳給下一代

解析(1)圖中①的DNA含有兩個BanRI的酶切位點，含有一個肥力dill的酶切位點，所

以用由力dill、而加1完全酶切①中的DNA后，反應液中有4種DNA片段。

(2)灰血11切割后露出的黏性末端是

—GGATCC—

—CCTAGBcl\切割后露出的黏性末端是

—TGATCA—

—ACTAGT—，即民就n和反，I切割DNA后露出的黏性末端相同，因此

假設圖中質粒原來員施I識別位點的堿基序列變?yōu)榱薆elI的堿基序列，現(xiàn)用BelI和小力dill

切割質粒，則該圖中①的DNA右側仍能選擇周施I進行切割，并能獲得所需重組質粒。質粒

和目的基因都被為〃dill切割，形成相同的黏性末端，則形成的重組質粒仍能被為“dill切割；

另一個連接點用DNA連接酶連接所形成的重組DNA片段是一TGATCC—-ACTAGG-,則該片

段不能被上就H識別，也不能被切割。綜上分析，根據(jù)酶切位點和識別的堿基序列可知，重

組質粒能被應"dill切開，但不能被員血H切開，A、B、C錯誤，D正確。

（3）將重組質粒導入植物受體細胞，在實際操作中最常用農桿菌轉化法。由于葉綠體（或

線粒體或細胞質）中的基因不會通過花粉傳給下一代，所以把目的基因導入植物的葉綠體（或

線粒體或細胞質）DNA中，就可以有效避免因種植轉基因植物而導致的基因污染。

22.（15分）生長激素在治療激素分泌過少的矮小癥方面有積極的作用，為了批量生產(chǎn)生

長激素，可以采用轉基因技術將控制生長激素合成的基因轉移到微生物細胞內。如表所示是

涉及此轉基因技術的幾種限制酶識別序列及其切割位點；圖1、圖2中箭頭表示相關限制酶對

質粒和供體DNA的切割位點，請回答下列問題：

---、

限制酶BamHTHindHlEcoRTSmaT

識別序▼￥VV

GGATCCAAGCTTGAATTCCCCGGG

列及切

CCTAGGTTCGAACTTAAGGGGCCC

割位點AAAA

目的基因的轉錄方向------?

ECOR1目的基因EcoRI

I,____A____|

IIHIIIHIIIIIIIIIHEZ外源

t,.t

BamW1Sma1HindIII

圖1圖2

（1）四種酶的識別序列相比較，酶的識別序列的結構相對穩(wěn)定，原因是

（從堿基種類含量角度分析）。

（2）為了提高構建重組質粒的成功率，你認為最好先用（填上

表中酶的名稱）處理質粒和目的基因，然后用酶拼接。本題構建重組質粒時絕對不能

使用SmaI的原因是。

(3)為了檢測目的基因是否成功翻譯，可以用技術，若沒有出現(xiàn)相應的

雜交帶，則可能需要用做探針來檢測是否轉錄出mRNAo

(4)受體細胞最好是選擇,以保證能夠從工程菌中直接得到具有生物學

活性的人的生長激素。受體細胞的另外一種選擇是制備“乳房生物反應器”，即以

為受體細胞，進而從奶牛的乳汁中提取人的生長激素。工程菌相對于“乳

房生物反應器”的優(yōu)點是o

(5)胰島素是人體內唯一有降血糖功能的激素，采用蛋白質工程可以對胰島素進行改造，

使之起效時間縮短，保證餐后血糖高峰和血液中胰島素高峰一致。如果你是科研工作者，請

完善研制速效胰島素的思路：確定蛋白質的一蛋白質應有的高級結構一蛋白質應具

備的折疊狀態(tài)一f相對應的堿基序列。

答案⑴6al具有三個氫鍵的G—C堿基對含量高

(2)BajiHI和切力dill兩種限制酶DNA連接會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的

基因

(3)抗原一抗體雜交帶有標記的目的基因

(4)酵母菌等真核微生物牛的受精卵繁殖速度快、外源基因表達效率高

(5)功能蛋白質應有的氨基酸序列

解析(l)DNA分子中G—C堿基對間有三個氫鍵，故C—G堿基對越多結構越穩(wěn)定。

(2)雖然同一種限制酶切出的黏性末端相同，但是利用同一種限制酶切割目的基因與質

粒，會出現(xiàn)自身環(huán)化或目的基因與質粒的反向連接現(xiàn)象。故切割目的基因和質粒時采用兩種

酶切割，可保證目的基因與質粒的準確連接，因此最好先用BanRI和必力dill兩種限制酶處理

質粒和目的基因，然后用DNA連接酶連接。礪al會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的

基因，因此不能使用SmaI切割。

(3)目的基因是否成功翻譯可借助抗原一抗體特異性結合的原理對蛋白質進行檢測。檢測

目的基因是否轉錄出了mRNA,可采用帶標記的目的基因與mRNA雜交，若出現(xiàn)雜交帶，說明目

的基因轉錄出mRNA,若沒有雜交帶，說明沒有轉錄成功。

(4)原核生物中只有核糖體，可以形成蛋白質，但是沒有內質網(wǎng)和高爾基體對蛋白質進行

加工，生產(chǎn)出來的蛋白質可能沒有活性，所以受體細胞最好為酵母菌等真核生物。制備“乳

房生物反應器”時，應選用受精卵作為受體細胞，因為受精卵全能性高，外源基因在受精卵

中易于表達。工程菌具有繁殖速度快、外源基因表達效率高的優(yōu)點。

(5)根據(jù)蛋白質工程，對胰島素進行改造的過程為：確定蛋白質的功能一蛋白質應有的高

級結構一蛋白質應具備的折疊狀態(tài)一蛋白質應有的氨基酸序列一相對應的堿基序列，可以創(chuàng)

造自然界不存在的蛋白質。

23.(15分)科學家通過基因工程，將蘇云金芽抱桿菌的Bt毒蛋白基因轉入到普通棉株細

胞內，并成功地實現(xiàn)了表達，從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株一一抗蟲棉。其過程大致

如圖所示：

Bt毒蛋

白基因

轉入

蘇云金芽農桿菌

抱桿菌

構建基因

T-DNA表達載體感染

Ti質粒目的基因插入到

組織

染色體DNA中

培養(yǎng)I

抗蟲棉棉株細胞

(1)基因工程的操作程序主要包括四個步驟，其核心是。

(2)獲取Bt毒蛋白基因的方法一般有、—

等。

(3)Ti質粒是農桿菌中的一種質粒，其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質粒的T-DNA中

是利用了T-DNA的的特點。Bt毒蛋白基因

轉入普通棉株細胞內并成功實現(xiàn)表達的過程，在基因工程中稱為o

(4)將目的基因導入受體細胞的方法很多，在該題中涉及的方法是=

(5)一個基因表達載體的組成必須有等。

(6)目的基因能否在棉花植株體內穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性的關鍵是

____________________________________________o這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方

法是o從個體生物學水平上，又該如何檢測？O

答案(1)基因表達載體的構建

(2)從基因文庫中獲取目的基因利用PCR技術擴增目的基因利用DNA合成儀用化學方

法直接人工合成(任意兩個均可)

(3)可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體DNA分子上轉化

(4)農桿菌轉化法

(5)啟動子、終止子、目的基因和標記基因(四者缺一不可)

(6)目的基因是否插入到受體細胞的染色體DNA分子上DNA分子雜交技術抗蟲的接種

實驗

解析(1)基因工程一般包括四個基本操作步驟，其中，基因表達載體的構建是基因工程

的核心。

(2)獲取目的基因的方法有三種：從基因文庫中獲取目的基因、利用PCR技術擴增目的基

因、利用DNA合成儀用化學方法直接人工合成等。

(3)農桿菌轉化法是利用了Ti質粒的T-DNA可轉移至受體細胞并整合到受體細胞染色體

DNA分子上的特點。目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程，稱

為轉化。

(4)將目的基因導入植物細胞一般采用農桿菌轉化法，還有基因槍法、花粉管通道法等，

該題中涉及的方法是農桿菌轉化法。

(5)一個基因表達載體的組成必須有啟動子、終止子、標記基因和目的基因等。

(6)目的基因插入到受體細胞的染色體DNA分子上，是目的基因在棉花植株內穩(wěn)定維持和

表達其遺傳特性的關鍵。檢測目的基因是否插入到受體細胞染色體DNA上，可以通過DNA分

子雜交技術進行檢測。從個體生物學水平上，可以通過抗蟲的接種實驗來進行檢測。