生物答案
1．【答案】（1）基因组文库 cDNA 文库
（2）解旋酶 加热至 90~95 ℃ 氢键
（3）Taq 酶热稳定性高，而大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会失活
【解析】基因工程的操作步骤：目的基因的获取（基因文库获取、PCR、人工合
成）；构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点）；
把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、钙离子处理法）；目的
基因的检测和鉴定（分子水平—DNA 分子杂交法、分子杂交法、抗原抗体杂交法
和个体水平—抗虫、抗病接种实验等）。
【详解】（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库（CDNA 文库），前者包括
一种生物的全部基因，后者只包括一种生物的部分基因。
（2）体内进行 DNA 复制时，需要解旋酶和 DNA 聚合酶，解旋酶可以打开双链之
间的氢键， DNA 聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成。在体外进行 PCR 扩增时，
利用高温变性即加热至 90-95℃，破坏双链之间的氢键，使 DNA 成为单链。解旋
酶和高温处理都破坏了 DNA 双链中碱基对之间的氢键。
（3）由于在 PCR 过程中，需要不断的改变温度，该过程中涉及较高温度处理变
性，大肠杆菌细胞内的 DNA 聚合酶在高温处理下会变性失活，因此 PCR 过程中需
要用耐高温的 Taq DNA聚合酶催化。
2．【答案】（1）体外重组的质粒可以进入体细胞；真核生物基因可在原核细胞中
表达
（2）转化
外壳蛋白（噬菌体蛋白）
细菌
（3）蛋白酶缺陷型
蛋白酶
【解析】（1）将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆细胞中进行了
表达，该过程证明了体外重组的质粒可以进入体细胞，真核生物基因可在原核细
胞中表达等。
（2）体外重组的质粒可通过 Ca2+处理，目的是以增大细胞的通透性，使重组的
线上周测三（4.4）质粒能够导入到受体细胞内，因此体外重组的质粒可通过 Ca2+参与的转化方法导
入大肠杆菌细胞。体外重组的噬菌体 DNA 通常需与蛋白质外壳组装成完整的噬菌
体后，才能通过侵染的方法将重组噬菌体 DNA 导入受体细胞，噬菌体侵染的是细
菌，而不能寄生在其它细胞中，因此可作为重组噬菌体宿主细胞的是细菌。
（3）真核生物基因（目的基因）在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可
能会被降解，为防止蛋白质被降解，可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及
使用能够抑制蛋白酶活性的药物，因此为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋
白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑
制剂。
3．【答案】（1）E1 和 E4 甲的完整 甲与载体正确连接
（2）转录 翻译
（3）细胞核 去核卵母细胞
（4）核 DNA
【解析】（1）要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有
启动子，尾端应有终止子。甲是将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在 GFP
基因的 5ˊ末端而获得的 L1-GFP 融合基因，据此结合题意并分析图示可知：该
团队在将甲插入质粒 P0 时，如果用 E2 或 E3，则目的基因不完整，而使用 E1 和
E4 这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整，而且也保证了甲与载体正确连接，
因此，使用的两种限制酶，是 E1 和 E4。
（2）构建的真核表达载体 P1 中含有 GFP 基因，而 GFP 基因的表达产物“某种荧
光蛋白（GFP）”在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入 P1 的牛皮肤
细胞中观察到了绿色荧光，则说明 L1 基因在牛的皮肤细胞中完成了表达，基因
的表达过程包括转录和翻译。
（3）若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的
细胞核移入牛的去核卵母细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重
组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。
（4）PCR 是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定 DNA 片断的核
酸合成技术。若利用 PCR 方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应
分别以该牛不同组织细胞中的核 DNA 作为 PCR 模板。 4．【答案】（1）基因 A 有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对
应的 RNA 序列不能被切除，无法表达出蛋白 A
（2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕
（3）繁殖快、容易培养
（4）蛋白 A 的抗体
（5）DNA 可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
【解析】（1）基因 A 的编码区中有内含子，在真核生物细胞内把内含子转录来的
RNA 切除，而原核生物细胞内基因转录后不切除，转录后直接表达，所以翻译形
成的蛋白质不是蛋白 A。
（2）由于噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒，无法侵染到真核生物家蚕细胞
内，所以不能用噬菌体作为运载体。而家蚕属于昆虫，故可用昆虫病毒作为运载
体。
（3）大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养。
（4）检测目的基因是否表达通常用抗原－抗体杂交技术。
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明 DNA 是遗传物质做出了重要贡献，
证明了生物的遗传物质是 DNA，还为基因工程理论的建立提供了启示，这一启示
是 DNA可以从一种生物转移到另一种生物个体。
5．【答案】（1）嫩叶组织细胞易破碎
防止 RNA 降解
（2）在逆转录酶的作用下，以 mRNA 为模板按照碱基互补配对的原则可以合成
cDNA
（3）目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子
（4）磷酸二酯键
（5）目的基因的转录或翻译异常
【解析】（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的 mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是嫩叶组织细胞易破碎。提取 RNA
时，提取液中需添加 RNA 酶抑制剂，其目的是防止 RNA 降解。（2）以 mRNA 为材
料可以获得 cDNA，其原理是在逆转录酶的作用下，以 mRNA 为模板按照碱基互补
配对的原则可以合成 cDNA。（ 3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过
质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点、目
的基因无表达所需启动子。（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA 连接酶
催化形成的化学键是磷酸二酯键。（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经
整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能
的原因是目的基因的转录或翻译异常。
6．【答案】（1）平
（2）胸腺嘧啶（T）
DNA 连接
（3）B A 类菌落含有 P0 C 类菌落未转入质粒
（4）乙丙
目的基因反向连接
【解析】基因表达载体的基本结构包括复制原点、目的基因、标记基因、启动子、
终止子等。根据题干信息和图形分析，P0 是载体质粒，其含有的氨苄青霉素抗
性基因（ampr）和四环素抗性基因（tetr）都属于标记基因，可以用检测目的基
因是否导入受体细胞；EcoRV 酶为限制酶，其切割质粒后悔破坏了四环素抗性基
因（tetr）。
【详解】（1）根据题意分析，EcoRV 酶识别的序列是-GATATC-，并且两条链都在
中间的 T 与 A 之间进行切割，因此其切出来的线性载体 P1 为平末端。
（2）据图分析，目的基因两侧为粘性末端，且漏出的碱基为 A，则在载体 P1 的
两端需要个加一个碱基 T 形成具有粘性末端的载体 P2，再用 DNA 连接酶将 P2 与
目的基因连接起来形成重组质粒 P3。
（3）根据以上分析已知，限制酶切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏
氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒 P3 的菌落在四环素中应该不能生长，
而在氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应该选择 B 类菌落。根
据表格分析，A 类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，说明其导
入的是 P0；C 类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，说明其没有导入任何
质粒。
（4）据图分析，根据目的基因插入的位置和 PCR 技术的原理分析，PCR 鉴定时
应该选择的一对引物是乙和丙；根据题意和图形分析，某同学用图中的另外一对
引物（甲、乙）从某一菌落的质粒中扩增出了 400bp 的片段，说明其目的基因发
生了反向连接。
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