答案解析
GAA TTC ，产生乙黏性末端的限 1.解析：选 B 产生甲黏性末端的限制酶的识别序列为 = ====CTT AAG
CAA TTG == = ，产生丙黏性末端的限制酶的识别序列为 制酶的识别序列为 = =GTTAAC
CTT AAG = === = ，可见甲、乙、丙黏性末端是由 3 种限制酶作用产生的；限制酶具有专 GAATTC
一性，能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，如果甲中的 G 发生突变，限制酶可 能无法识别该切割位点；图中所示黏性末端是限制酶断开磷酸二酯键形成的；质粒是环状 DNA 分子，噬菌体和动植物病毒都没有细胞结构，它们都不属于原核生物。 2.解析：选 B ①过程是基因表达载体的构建，需要的酶有限制酶和 DNA 连接酶；②过程常用
的方法是农杆菌转化法；③、④过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能 性，运用了植物组织培养技术；检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，应采用 DNA 分子杂交技术检测。 3.解析：选 A 矮牵牛中有控制蓝色色素合成的基因 A，利用 DNA 分子杂交技术，可以从矮牵
牛的基因文库中选取目的基因(基因 A)；将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化 法，不能使用 Ca2＋处理法；根据标记基因来筛选转基因玫瑰细胞，而标记基因不一定是四 环素抗性基因；玫瑰细胞液泡中没有 DNA，不能将目的基因导入液泡中，应将目的基因导 入叶绿体或线粒体中，以防止其经花粉进入野生玫瑰。 4.解析：选 B 限制酶作用的底物是双链 DNA 分子；这两种限制酶作用的核苷酸序列相同，所
以这两种识别序列在 DNA 中出现的的几率相同；根据碱基互补配对原则，CCCGGG 的互补链 是 GGGCCC，并根据 XmaⅠ的切割位点可知，切割后的黏性末端是—CCGG；温度能影响酶的 活性，所以使用酶时需要注意控制反应温度和时间等。
5.解析：选 C 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，或合成新的蛋
白质，故蛋白质工程的基础是基因工程；蛋白质工程遵循的原理包括中心法则；蛋白质工 程是通过改造基因来实现对蛋白质分子的改造的；蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在 过的新型蛋白质分子。 6.解析：选 B 步骤 1 中，加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持 pH 的稳定；低温不会使酶变性失
活，只能降低酶的活性；步骤 2 中，DNA 在 2 mol/L NaCl 溶液中溶解度比较大，因此异戊 醇的作用可能是使与 DNA 结合的蛋白质因变性而沉淀；步骤 2 中，离心后应取上清液，因 为 DNA 在 2 mol/L NaCl 溶液中溶解度比较大。
7.解析：选 C 图中需要用到限制酶的是步骤①②，步骤③需要用到 DNA 连接酶；步骤④⑤⑥
表示将目的基因通过农杆菌转化法导入玉米细胞，步骤④仅仅是将目的基因转入细菌；步 骤⑦表示植物组织培养过程，包括脱分化和再分化，步骤⑧表示植物的生长发育过程。 8.解析：选 A 根据题干信息分析，在 iPS 细胞培育过程中，先利用基因工程技术获得含有四
个基因的动物细胞，再利用动物细胞培养技术获得 iPS 细胞；病毒的作用是通过侵染将基 因导入体细胞，同时使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达；使用的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶；除了 Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc 能够表达(转录、翻译)，动物体细胞中原来 的许多基因也能够表达。 9.解析：选 C 分析题图和题意可知，线性 DNA 含有限制性核酸内切酶 EcoRⅠ的 1 个酶切位
点，因此经过该酶切割后会形成两个相同的黏性末端，切割后形成的两个 DNA 片段若分别 用 a 和 b 表示，由于 a 和 b 具有相同的黏性末端，因此利用 DNA 连接酶催化后，能够产生 aa 连接、bb 连接、ab 连接 3 种产物。
10.解析：选 B 基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗的目的，并
不是把缺陷基因诱变成正常基因；基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的 DNA 分 子作探针，利用 DNA 分子杂交的原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目 的；基因探针具有专一性，一般来说，一种基因探针只能检测水体中的一种相应的病毒； 原核生物的基因也是 DNA，可以用于真核生物的遗传改良。 11.解析：选 C 核酸分子杂交可以是两条脱氧核苷酸链的杂交，也可以是 DNA 单链和 RNA 的杂
交；抗原—抗体杂交的原理是抗体能与对应的抗原发生特异性结合；核酸分子杂交可检测 目的基因的存在和转录；抗原—抗体杂交中目的基因产物常作为抗原。
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12.解析：选 D 通过图 1 可知，两种限制性核酸内切酶切割 DNA 分子的不同部位，说明两种限
制性核酸内切酶识别的核苷酸序列不同；图 2 中的酶切产物是 DNA 分子片段，可用于构建 重组 DNA；观察图 1 可知，该 DNA 片段有 3 个 SalⅠ酶切位点，故用 SalⅠ处理后，可形成 4 个 DNA 分子片段，电泳后出现 4 条电泳带，与电泳条带①对应；限制性核酸内切酶作用 的是双链 DNA 片段，因此图中被酶切的 DNA 片段应是双链 DNA。 13.解析：选 ACD 可利用胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质
的培养液中培养，这些离体的植物组织细胞，经过脱分化，可以形成愈伤组织；外源基因 如果直接导入受体细胞，将无法进行自我复制以及基因的表达，因此活性肽基因片段必须 要经由运载体导入胡萝卜愈伤组织细胞，才能表达；可利用 PCR、DNA 分子杂交等技术鉴 定目的片段是否已整合到胡萝卜染色体中；如果转基因成功，转基因胡萝卜就会进行基因 表达产生相应的 VP1 的某一活性肽，否则就不会产生或产生量少，因此对愈伤组织再分化 形成的植株进行活性肽含量测定，就可知道转基因是否成功。 14.解析：选 C 设计扩增目的基因的引物时，要考虑表达载体相关序列，从而保证目的基因能
与表达载体相连接及正常表达；用 PCR 方法扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因 的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，但不需要知道基因的全部序列；在每个双链 DNA 分子中，碱基对 A 与 T 之间有 2 个氢键，C 与 G 之间有 3 个氢键， 且 DNA 分子含有的 氢键数越多，其热稳定性就越高，因此 PCR 体系中 G－C 碱基对含量将影响 DNA 解链的温 度；PCR 体系中一定要添加耐高温的热稳定 DNA 聚合酶，而从受体细胞内提取的 DNA 聚合 酶不耐高温。
15.解析：选 C 该生物原来没有荧光表现，加入荧光基因后，表现出荧光现象，但不能确定该
生物原来的基因型；基因工程可以实现不同生物间的基因重组，因此，该生物与水母不一 定有很近的亲缘关系；该生物出现荧光现象，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了 表达；由于密码子的简并性，改变绿色荧光蛋白基因的 1 个核苷酸对，有可能检测到绿色 荧光。 16.解析：
(1)利用 PCR 技术扩增目的基因 C 的原理是 DNA 双链复制。(2)据图 3 可知，由于 BamHⅠ 和 Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端，因此图 2 所示质粒被 BamHⅠ和 Sau3AⅠ切割获得的产物可与图 1 所示基因 C 连接。(3)据图可知，经 BamHⅠ处理后构建的 重组质粒导入菊花细胞后，基因 C 不能表达，原因是质粒酶切部位的两端无启动子和终止 子，导致基因 C 不能转录。(4)由于含质粒的农杆菌和含重组质粒的农杆菌均含有抗四环 素基因，在含四环素的培养基上均能生长，所以在添加四环素的固体培养基上，不能筛选 出含有插入基因 C 的重组质粒的农杆菌单菌落。 答案： (1)DNA 双链复制 (2)BamHⅠ和 Sau3AⅠ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端 (3)启动子和终止子 转录 (4)不能 含质粒的农杆菌和含重组质粒的农杆菌均含有抗四 环素基因，在含四环素的培养基上均能生长 17.解析：
(1)PCR 技术的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引 物。因此，合成引物时主要依据目的基因(干扰素基因)两端的部分核苷酸序列。同时，便 于后续的剪切和连接，设计引物时还需加上相关限制酶的识别序列，本题中限制酶 EcoR Ⅰ、BamHⅠ的识别序列分别是 GAATTC、GGATCC。 (2)基因表达载体的组成有目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。用原核 细胞作为受体细胞时，常用 Ca2＋(CaCl2)处理，使其成为感受态。
(3)从愈伤组织细胞提取 RNA 后，经逆转录获得 DNA。PCR 技术获得较多的 DNA 片段进行检 测筛选，不能检测出干扰素基因，说明在愈伤组织细胞中不含干扰素基因转录形成的 RNA，可能是干扰素基因未能导入，也可能是导入的干扰素基因未转录。 (4)单纯干扰素只起治疗的作用，而转干扰素基因的人参愈伤组织加工成的药物既有干扰 素的治疗作用，又有人参的滋补作用。 答案：
(1)干扰素基因两端的部分核苷酸序列 GAATTC GGATCC (2)复制原点 Ca2＋(CaCl2)
(3)逆转录 导入人参愈伤组织细胞的干扰素基因未能转录(或干扰素基因未能导入人参愈
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伤组织细胞) (4)药物既有干扰素治疗的作用，又有人参的滋补作用 18.解析：
(1)抗盐基因一般是与调节渗透压相关的基因。(2)由图可知，使用 SmaⅠ酶切割，将会破 坏质粒的抗性基因(标记基因)，同时也会破坏目的基因片段，因此用图中的质粒和目的基 因构建重组 DNA 分子时，不能使用 SmaⅠ酶切割。标记基因和外源 DNA 目的基因中均含有 EcoRⅠ酶切位点，用该酶切割，再在 DNA 连接酶的作用下，可形成 3 种环状产物，即外源 DNA 自身连接、质粒自身连接、外源 DNA 和质粒连接，因此为了防止目的基因的外源 DNA 片段和质粒自身环化，应选用 BamHⅠ和 HindⅢ酶对外源 DNA 和质粒进行切割，这样使目 的基因两端的黏性末端不同，可以防止自身环化。(3)图中④过程是通过农杆菌转化法将 抗盐基因导入烟草细胞，该方法的优点是经济实用，转化效率高。(4)为确定转基因抗盐 烟草是否培育成功，既有分子水平的检测，也有个体水平的鉴定。分子水平的检测中，利 用放射性同位素标记的抗盐基因(或目的基因)作探针进行分子杂交检测；个体水平上的鉴 定中，将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态。 答案：
(1)渗透压 (2)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因和外源 DNA 中的目的基因 BamHⅠ和 Hind Ⅲ (3)农杆菌转化法 经济实用，转化效率高 (4)抗盐基因(或目的基因) 将培育的烟草幼 苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟草植株的生长状态 19.解析：
(1)体外进行 DNA 扩增采用的技术手段是多聚酶链式反应(PCR 技术)。将基因内个别编码氨 基酸的序列改造成编码终止密码子的序列后，在翻译时终止密码子提前出现，不能合成完 整长度的多肽(或蛋白质)。 (2)为了使目的基因能够在受体细胞中稳定存在并正常表达，需要将目的基因与载体(运载 体)连接后导入受体细胞。利用分子杂交技术，鉴定筛选获得成功表达目的 RNA 的细胞 时，需提取宿主细胞的总 RNA。 (3)将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞，宿主细胞内由于没有 Uaa，翻译将会 在终止密码子处停止，将不能翻译出改造病毒基因的完整蛋白，所以要想翻译出完整蛋 白，需要在培养基中加入 Uaa。转录时，识别启动子的酶为 RNA 聚合酶，因为转录在宿主 细胞中进行，所以转录用的酶为宿主细胞的 RNA 聚合酶。 (4)不具有感染性的灭活病毒不能进入人体细胞内，只会引发体液免疫，而减毒的活疫苗 虽然不能在人体细胞内正常增殖，但可以侵入人体细胞，能引起人体产生细胞免疫，增强 免疫保护效果。 答案：
(1)PCR 多肽(或蛋白质) (2)载体 总 RNA (3)非天然氨基酸(Uaa) D (4)细胞 20.解析：
(1)人体细胞中只有胰岛 B 细胞可表达胰岛素基因，提取人胰岛素 mRNA 时，最应选择胰岛 B 细胞，过程①②为合成 DNA 的过程，需要(四种)脱氧核糖核苷酸为原料。(2)通过将所有 的 cDNA 构建基因表达载体，去感染细菌，可以建立包括目的基因在内的基因(cDNA)文 库；若使用质粒载体，其上应存在控制质粒 DNA 转移的基因，有助于质粒进入受体细胞 中。噬菌体可侵染细菌，动物病毒、植物病毒不能侵染细菌，此过程还可以使用噬菌体作 为载体。(3)用 PCR 技术可扩增目的基因。PCR 扩增的人胰岛素原基因含有内含子序列，原 核细胞中缺少转录后切除内含子对应序列的机制，因此应将人胰岛素原基因，导入真核受 体细胞中。 答案： (1)胰岛 B (四种)脱氧核糖核苷酸 (2)基因文库 控制质粒 DNA 转移的 C (3)PCR 真 核
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