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专题 19 基因工程及生物技术的伦理问题
一、单选题
1．ch1L 基因是蓝藻拟核 DNA 上控制叶绿素合成的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，
需要构建该种生物缺失 ch1L 基因的变异株细胞。技术路线如图所示，对此描述错误的是
A．ch1L 基因的编码区是连续不间断的
B．①②过程应使用同一种限制酶
C．①②过程都要使用 DNA 连接酶
D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出该变异株
【答案】B
【解析】
A、ch1L 基因是蓝藻拟核 DNA 上控制叶绿素合成的基因，为原核基因，其编码区是连续的，
不间断的，A 正确；
B、图中①②过程插入的目的基因不同，因此使用的限制酶是不同的，B 错误；
C、图中①②过程都是插入目的基因的过程，都需要用 DNA 连接酶，C 正确；
D、若操作成功，在无 ch1 L 基因蓝细菌中含有红霉素抗性基因，因此能够用含红霉素的培
养基筛选出该变异株，D 正确。
2．下面图 1 为某植物育种流程，图 2 表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操
作步骤。下列相关叙述错误的是
A．图 1 子代Ⅰ与原种保持遗传稳定性，子代Ⅱ和子代Ⅲ选育原理相同
B．图 1 子代Ⅲ选育显性性状需自交多代，子代Ⅴ可能发生基因突变和染色体变异
C．图 2 中①过程的完成需要限制酶和 DNA 连接酶的参与第 2 页 /共 24 页
D．图 2 中⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质
【答案】D
【解析】子代植株Ⅰ是通过体细胞培养和营养繁殖获得的，属于无性繁殖，所以与原种保持
着遗传稳定性；子代Ⅱ为基因工程育种、子代Ⅲ为杂交育种，选育的原理都为基因重组，A
正确；子代Ⅲ的选育过程为杂交育种，如果需要显性纯合体，则一定要自交选育多代；子代
Ⅴ的选育过程需要用物理因素、化学因素等来处理生物，所以可能发生基因突变和染色体变
异，B 正确；图 2 中①过程是构建基因表达载体，其完成需要限制酶和 DNA 连接酶的参与，
C 正确；图 2 中⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多个同种蛋白质分子，D 错误。
3．关于现代生物技术相关知识的叙述，其中正确的是（ ）
A．动物细胞培养与植物组织培养均需使用胰蛋白酶处理
B．将二倍体玉米花粉和二倍体水稻花粉进行细胞杂交获得的植株不可育
C．限制酶切割 DNA 分子,从 DNA 分子中部获取目的基因时,同时有两个磷酸二酯键被水解
D．将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染是因为叶绿体基因组不会
进入到生殖细胞中
【答案】B
【解析】动物细胞培养需要使用胰蛋白酶处理，从而形成单个细胞，植物组织培养不需要使
用胰蛋白酶处理，A 错误；将二倍体玉米花粉和二倍体水稻花粉进行细胞杂交，获得的植株
为异源二倍体，但由于不含同源染色体，故不可育，B 正确；DNA 是双链，获得一个目的基
因，每条链都有两个切口，每个切口处都要断裂掉 1 个磷酸二酯键，所以 2 条链 4 个切口就
会有 4 个磷酸二酯键被水解，C 错误；花粉中的精子在形成过程中，丢掉了大部分的细胞质
包括叶绿体，但是卵细胞中含有叶绿体基因组，所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞
的叶绿体基因组中后，就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物，D 错误。
4．基因编辑是指将外源 DNA 片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段，定点
改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。下图是对某生物 B基因进行编
辑的过程，该过程中用 sgRNA 可指引核酸内切酶 Cas9 结合到特定的切割位点，下列叙述正
确的是第 3 页 /共 24 页
A．sgRNA 是合成 Cas9 酶的模板
B．sgRNA 的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补
C．核酸内切酶 Cas9 可在特定切割位点断裂核苷酸之叫的磷酸二酯键
D．B 基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质
【答案】C
【解析】sgRNA 可指引核酸内切酶 Cas9 结合到特定的切割位点，不是合成 Cas9 酶的模板，
A 错误；sgRNA 的碱基序列与靶基因的部分碱基序列互补，B 错误；核酸内切酶 Cas9 可在
特定切割位点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯断裂，C 正确；被编辑后的 B
基因仍能进行转录，D 错误。
5．盐害是全球水稻减产的重要原因之 一，中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌
中的质粒将 CMO 基因、BADH 基因、mtld 基因、gutD 基因和 SAMDC 基因 5 个耐
盐基因导入水稻，获得了一批耐盐转基因植株。有关耐盐转基因水稻培育的分析正
确的是（ ）
A．该转基因水稻与原野生型水稻存在生殖隔离
B．该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种
C．只要目的基因进入水稻细胞，水稻就会表现出抗盐性状
D．可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
【答案】B
【解析】该转基因水稻与原野生型水稻属于同一个物种，不存在生殖隔离，A 错误；该基因
工程涉及多个目的基因，所以该基因工程所需的限制性核酸内切酶可能有多种，B 正确；基
因是选择性表达的，目的基因进入水稻细胞，还要检测水稻是否表现出抗盐性状，C 错误；
可通过将水稻种植到盐碱含量高的土壤中观察目的基因是否表达，D 错误。
6．某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽 P1，科研人员预期
在 P1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（ ）
A．合成编码多肽 P1 的 DMA 片段
B．构建含目的肽 DNA 片段的表达载体
C．设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构
D．利用抗原抗体杂交的方法对表达产物进行检测
【答案】C
【解析】已经获得该目的基因片段，不需要合成编码目的肽的 DNA 片段，A 错误；需要构建第 4 页 /共 24 页
含目的肽的 DNA 片段的表达载体，但这不是下一步，B 错误；蛋白质工程的第一步是根据蛋
白质的功能，设计 P1 氨基酸序列，从而推出其基因序列，C 正确；利用抗原-抗体杂交的方
法对表达产物进行检测是蛋白质工程最后一步，D 错误。
7．下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。如图，已知某 DNA 在目的基
因的两端 1、2、3、4 四处有 BamHⅠ或 EcoRⅠ或 PstⅠ的酶切位点。现用 BamHⅠ和 EcoRⅠ
两种酶同时切割该 DNA 片段（假设所用的酶均可将识别位点完全切开），下列各种情况中，
可以防止酶切后单个含目的基因的 DNA 片段自身连接成环状的是
A．1 为 BamHⅠ，2 为 EcoRⅠ，3 为 BamHⅠ，4 为 PstⅠ
B．1 为 EcoRⅠ，2 为 BamHⅠ，3 为 BamHⅠ，4 为 PstⅠ
C．1 为 PstⅠ，2 为 EcoRⅠ，3 为 EcoRⅠ，4 为 BamHⅠ
D．1 为 BamHⅠ，2 为 EcoRⅠ，3 为 PstⅠ，4 为 EcoRⅠ
【答案】A
【解析】
A、如果 1 为 BamHⅠ，2 为 EcoRⅠ，3 为 BamHⅠ，4 为 PstⅠ，则用 BamHⅠ和 EcoRⅠ两
种酶同时切割该 DNA 片段，将会在 2 处和 3 处将目的基因切割，并且形成了不同的黏性末
端，可以防止目的基因的自身环化，A 正确；
B、如果 1 为 EcoRⅠ，2 为 BamHⅠ，3 为 BamHⅠ，4 为 PstⅠ，则用 BamHⅠ和 EcoRⅠ两
种酶同时切割该 DNA 片段，将会在 2 处和 3 处将目的基因切割，并且 2 处和 3 处形成了相
同的黏性末端，不符合题意，B 错误；
C、C 项中 2 处和 3 处均被 EcoRⅠ酶切割，因此 2 处和 3 处形成了相同的黏性末端，不符
合题意，C 错误；
D、如果 1 为 BamHⅠ，2 为 EcoRⅠ，3 为 PstⅠ，4 为 EcoRⅠ，则用 BamHⅠ和 EcoRⅠ两
种酶同时切割该 DNA 片段，将会在 2 处和 4 处将目的基因切割，并且黏性末端相同，不符
合题意，D 错误。第 5 页 /共 24 页
8．图 1 表示含有目的基因 D 的 DNA 片段长度（bp 即碱基对）和部分碱基序列，图 2 表示
一种质粒的结构和部分碱基序列。现有 MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4 种限制性核酸
内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为 C↓CGG、G↓GATCC、 ↓GATC、CCC↓GGG。若
图 1 中虚线方框内的碱基对被 T-A 碱基对替换，那么基因 D 就突变为基因 d。从杂合子 Dd
分离出图 1 及其对应的 DNA 片段，用限制酶 SmaⅠ完全切割，产物中共有几种不同 DNA
片段？若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连接，应选用哪种限制酶？
( )
A．4 ；MboⅠ B．3； MboⅠ C．4； BamHⅠ D．3 ；BamH
【答案】C
【解析】析图 1：图中 DNA 片段含有 2 个限制酶 MspⅠ和 SmaⅠ切割位点，也含有两个限
制酶 BamHⅠ和 MboⅠ切割位点．基因 D 两侧序列为 GGATCC，可被限制酶 BamHⅠ切割，
故选 C
9．基因编辑是指将外源 DNA 片段导入到细胞染色体特定位点或删除基因内部的片段，定点
改造基因，获得预期的生物体基因序列发生遗传改变的技术。如图是对某生物 B 基因进行编
辑的过程，该过程中用 SgRNA 可指引限制性核酸内切酶 Cas9 结合到特定的切割位点，下列
叙述正确的是（ ）
A．SgRNA 是合成 Cas9 酶的模板第 6 页 /共 24 页
B．SgRNA 的碱基序列与靶基因碱基序列能够全部互补
C．限制性核酸内切酶 Cas9 可在特定切割位点断裂核苷酸之间的磷酸二酯键
D．B 基因被编辑后因不能转录而无法表达相关蛋白质
【答案】C
【解析】SgRNA 可指引限制性核酸内切酶 Cas9 结合到特定的切割位点，不是合成 Cas9 酶
的模板，A 错误； SgRNA 的碱基序列与靶基因的部分碱基序列互补，B 错误；限制性核酸
内切酶 Cas9 可在特定切割位点进行切割，使相应部位的核苷酸之间的磷酸二酯断裂，C 正
确；被编辑后的 B 基因仍能进行转录，D 错误。
10．图表示含有目的基因 D 的 DNA 片段长度（bp 即碱基对）和部分碱基序列，其等位基
因 d 位于图中虚线方框内的碱基对为 T-A，现有 MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4 种限制
性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为 C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、
CCC↓GGG。下列有关叙述错误的是
A．MboⅠ、SmaⅠ切割位点不同，切割 DNA 片段后形成的末端也不同
B．若用限制酶 SmaⅠ完全切割图 1 中 DNA 片段，则获得的最长的 DNA 片段长度为 790bp
C．从杂合子中分离出图 1 及其对应的 DNA 片段，用限制酶 SmaⅠ完全切割，得到 3 种不
同长度的 DNA 片段
D．构建基因表达载体的过程中，可以选择限制酶 BamHⅠ或 MboⅠ对上述 DNA 片段进行
切割
【答案】C
【解析】分析题图可知， MspⅠ的识别的碱基序列和酶切位点分别为 C↓CGG，识别位点
有两个，且都在目的基因内部，形成的末端为黏性末端； BamHⅠ的识别的碱基序列和酶切
位点分别为 G↓GATCC，识别位点也有两个，在目的基因的两端，形成黏性末端；MboⅠ
的识别的碱基序列和酶切位点分别为↓GATC，识别位点也有两个，在目的基因的两端，形
成粘性末端；SmaⅠ的识别的碱基序列和酶切位点分别为 CCC↓GGG，识别位点有两个，
且都在目的基因内部，形成平末端。由图示和分析可知，MboⅠ、SmaⅠ切割位点不同，而
且形成的末端也不同，故 A 正确；图 1 中 DNA 片段含有两个 SmaⅠ识别位点，第一个识别第 7 页 /共 24 页
位点在左端 534 bp 序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端 658bp 序列向左三
个碱基的位置，从而两个位点切割后产生的 DNA 片段的长度分别为 534+3，796-3-3，658+3，
即得到的 DNA 片段长度为 537bp、790bp、661bp，故 B 正确；在杂合子体内含有基因 D 和
基因 d，基因 D 的序列中含有两个识别位点，经过 SmaI 完全切割会产生 537bp、790bp 和
661bp 三种不同长度的片段，基因 d 的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生 1327bp
和 661bp 两种长度的片段，综上所述，杂合子中分离到该基因的 DNA 片段经过切割后会产
生 4 种不同长度的片段，故 C 错误；由于限制酶 BamHⅠ或 MboⅠ对上述 DNA 片段进行切
割，不会破坏目的基因的结构，所以构建基因表达载体的过程中，可以选择限制酶 BamHⅠ
或 MboⅠ，故 D 正确。
由于本题需选择错误的，故答案为 C。
11．某一质粒载体如图所示，外源 DNA 插入到 Ampr 或 Tetr 中会导致相应的基因失活（Ampr
表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr 表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用 BamHI 酶切
后，与用 BamHI 酶切获得的目的基因混合，加入 DNA 连接酶进行连接反应，用得到的混
合物直接转化大肠杆菌， 之后受体细胞的类型（对两种抗生素表现出抗性 r 或敏感性 s）不
包含 ( )
A．Ampr、Terr B．Ampr、Ters C．Amps、Terr D．Amps、Ters
【答案】C
【解析】大肠杆菌中含有质粒载体的，有两种抗性，即 Ampr、Terr ，故 A 不符合题意；含
有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌，有氨苄青霉素抗性，但没有四环素抗性，即
Ampr、Ters，故 B 不符合题意；三种大肠杆菌中，不存在有四环素抗性、氨苄青霉素抗性的
类型，故 C 符合题意；含有环状目的基因的大肠杆菌，没有抗性，即 Amps、Ters，故 D 不
符合题意。
12．若用农杆菌转化法将抗虫基因(B)和抗除草剂基因(R)转入大豆，获得某抗虫抗除草剂的
植株甲。其基因和染色体的位置关系如图。甲进行自交获得 F1 的性状表现为第 8 页 /共 24 页
A．单抗虫：双抗：单抗除草剂=1：2：1
B．双抗：单抗虫：单抗除草剂=14：1：1
C．双抗：单抗虫：单抗除草剂：双不抗=1：1：1：1
D．双抗：单抗虫：单抗除草剂：双不抗=9：3：3：1
【答案】B
【解析】由图知，根据基因自由组合定律，抗虫抗除草剂的植株甲产生的配子类型及比例是：
只有 B 的占 1/4（1/8B 和 1/8BB），只有 R 的占 1/4（1/8R 和 1/8RR），既有 B 又有 R 的占
1/2(1/4BR、1/8RRB、1/8RBB)，故按照配子的随机结合可知，甲进行自交获得的子代中，
抗虫﹕不抗虫=15﹕1，抗除草剂﹕不抗除草剂=15﹕1，抗虫抗除草剂(双抗)：抗虫不抗除草
剂（单抗虫）：不抗虫抗除草剂（单抗除草剂）=14﹕1﹕1，不存在既不抗虫也不抗除草剂
的个体（双不抗）。
13．2015 年诺贝尔化学奖颁给了研究 DNA 修复细胞机制的三位科学家，细胞通过 DNA 损伤
修复可使 DNA 在复制过程中受到损伤的结构大部分得以恢复。下图 1～5 为其中的一种方式
——切除修复过程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A．图 2 可能受物理、化学等因素的作用所致
B．图 3 使用的某种酶切开的是磷酸二酯键
C．图 5 中修复 DNA 需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶共同作用
D．DNA 损伤修复降低了突变率，保持了 DNA 分子的相对稳定性
【答案】B
【解析】图 2 是碱基改变引起的基因突变，可能受物理、化学等因素的作用所致，A 项正确；
磷酸二酯键是一种化学基团，指一分子磷酸与两个醇(羟基)酯化形成的两个酯键。图 3 使用
的某种酶切开的是脱氧核糖和碱基之间的键，不是磷酸二酯键，B 项错误；图 5 中修复 DNA第 9 页 /共 24 页
需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶共同作用，C 项正确； DNA 损伤修复降低了突变率，保持了 DNA
分子的相对稳定性，D 项正确。
14．利用竞争酶联免疫检测技术，检测抗虫棉中 Bt 抗虫蛋白表达量，原理如下图所示。检
测之前，将“目的蛋白”的特异性抗体固定在支持物上，待测样本中的抗原和酶标记抗原竞
争结合固相抗体，标记抗原的酶可催化颜色反应。下列说法错误的是
A．检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为 Bt 抗虫蛋白
B．需设置仅有酶标记抗原或者仅有待测抗原的两组对照
C．实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致
D．反应体系中蓝色越深说明待测样品 Bt 蛋白含量越高
【答案】D
【解析】
A、基因工程中常常用抗原-抗体杂交技术检测转入基因的的表达的蛋白质量，而题中待测
抗原和酶标记抗原都能与特定抗体结合，故检测过程中待测抗原和酶标记抗原均为 Bt 抗虫
蛋白，A 正确；
B、为了通过颜色反应区分待测抗原和酶标记抗原的多少，需设置仅有酶标记抗原或者仅有
待测抗原的两组对照，B 正确；
C、实验中需要控制无关变量，所以实验组和对照组加入底物的量及显色时间必须一致，C
正确；
D、分析示意图，反应体系中蓝色越深说明待测样品酶标记抗原含量越高，D 错误。
15．科学家将 4 个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达，使这个细胞成为多能干细胞
(iPS 细胞)，如图为该实验示意图。下列有关叙述正确的是第 10 页 /共 24 页
A．应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B．iPS 细胞所带遗传信息与肌肉细胞相同
C．关键基因表达使细胞功能趋向专门化，降低了细胞的分化程度
D．图示过程体现了 iPS 细胞的全能性
【答案】A
【解析】
A、用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，不发生免疫排斥反应，这
可以大大提高器官移植成功率，A 正确；
B、iPS 细胞导入了外源基因，其遗传信息与肌细胞不同，B 错误；
C、关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使细胞成为具有类似干细胞的诱导多
能干细胞，C 错误；
D、过程①②③表示细胞分化，其实质是基因的选择性表达，该过程并没有体现 iPS 细胞的
全能性，D 错误。
16．如图是某质粒的示意图，其中 ori 为复制必需的序列，amp 为氨苄青霉素抗性基因，tet
为四环素抗性基因，箭头表示酶切后目的基因插入位点。下列有关叙述正确的是
A．基因 amp 和 tet 是一对等位基因，常作为基因工程中的标记基因
B．将重组质粒 1、2、4 导入大肠杆菌，大肠杆菌都能在含氨苄青霉素培养基上生长
C．若要确定目的基因是否表达，应首选重组质粒 2 导入受体细胞
D．将重组质粒 4 导入大肠杆菌，该菌不能在含四环素的培养基上生长
【答案】D
【解析】等位基因位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因，质粒是小型环状
的 DNA 分子，因此基因 amp 和 tet 不是一对等位基因，但二者常作为基因工程中的标记基因，
A 项错误；重组质粒 1 的复制原点被破坏，虽然含有的氨苄青霉素抗性基因（amp）结构完
整，但 amp 不能转录，也就不能表达，因此导入重组质粒 1 的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素
培养基上生长，重组质粒 2、4 的复制原点和 amp 结构均完整，因此氨苄青霉素抗性基因能
够表达，所以导入重组质粒 2、4 的大肠杆菌都能在含氨苄青霉素培养基上生长， B 项错误；第 11 页 /共 24 页
重组质粒 2 含有的 amp 和四环素抗性基因（tet）的结构都完好，因此导入重组质粒 2 的受
体细胞在含四环素培养基上和含氨苄青霉素培养基上都能生长，且该生长状况与只含有质粒
的受体细胞相同，不易筛选，重组质粒 3 含有的 amp 的结构遭到破坏、tet 的结构都完好，
所以导入重组质粒 3 的受体细胞在含四环素培养基上能生长，在含氨苄青霉素培养基上不能
生长，同理可推知导入重组质粒 4 的受体细胞在含四环素培养基上和氨苄青霉素培养基上的
生长状况与导入重组质粒 3 的受体细胞正好相反，综上分析，若要确定目的基因是否表达，
应首选重组质粒 3 或 4 导入受体细胞，C 项错误；重组质粒 4 的四环素抗性基因被破坏，因
此导入重组质粒 4 的大肠杆菌不能在含有四环素的培养基上生存，D 项正确。
17．如图所示，hok 基因位于大肠杆菌的 R1 质粒上，能编码产生一种毒蛋白，会导致自身
细胞裂解死亡，另一基因 sok 也在这个质粒上，转录产生的 sokmRNA 能与 hokmRNA 结合，这
两种 mRNA 结合形成的产物能被酶降解，从而阻止细胞死亡。下列说法合理的是
A．sokmRNA 和 hokmRNA 碱基序列相同
B．当 sokmRNA 存在时，hok 基因不会转录
C．当 sokmRNA 不存在时，大肠杆菌细胞会裂解死亡
D．两种 mRNA 结合形成的产物能够表达相关酶将其分解
【答案】C
【解析】sokmRNA 能与 hokmRNA 结合，说明这两种 mRNA 的碱基序列互补而不是相同，
A 错误；当 sokmRNA 存在时，hok 基因仍能转录，只是转录形成的 hokmRNA 会与 sokmRNA
结合，B 错误；根据题干信息“转录产生的 sokmRNA 能与 hokmRNA 结合”可知，当
sokmRNA 不存在时，hokmRNA 能翻译合成毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，C 正确；
由题文信息“两种 mRNA 结合形成的产物能被酶降解”可知，两种mRNA 结合形成的产物不
能够表达，D 错误；故正确的应选 C。
18．关于如图所示 DNA 分子的说法,正确的是( )第 12 页 /共 24 页
A．限制酶作用于①部位,DNA 连接酶作用于③部位
B．该 DNA 的特异性表现在碱基种类和比例上
C．若该 DNA 中 A 为 p 个,占全部碱基 n/m(m>2n),则 G 的个数为(pm/2n)﹣p
D．把该 DNA 放在含 15N 的培养液中复制两代,子代中含 15N 的 DNA 占 1/2
【答案】C
【解析】限制酶是识别特定的核苷酸序列并水解特定的核苷酸之间磷酸二酯键，DNA 连接
酶是在限制酶水解的磷酸二酯键部位形成磷酸二酯键，A 错误；DNA 分子的碱基比例体现
DNA 分子的特异性，碱基种类不能体现特异性，不同 DNA 分子的碱基种类都是 A、T、G、
C 四种，B 错误；DNA 分子中 A+G=T+C=50%，如果 DNA 中含有 p 个 A，占全部碱基
n/m，则 DNA 分子的碱基总数是 mp/n，所以 G 的个数为（mp/2n）-p，C 正确；DNA 分子
是半保留复制，新合成的 DNA 分子都含有新合成的子链，因此 DNA 放在含 15N 的培养液
中复制两代，子代中含 15N 的 DNA 占 100%，D 错误。
19．寨卡病毒是一种 RNA 病毒，该病毒会攻击胎儿的神经元，导致新生儿小头症等缺陷。
一种新型寨卡病毒疫苗（基因疫苗）已经进入人体临床试验阶段。科学家将寨卡病毒蛋白基
因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，以期被试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列
有关叙述不正确的是
A．新型疫苗制备过程需使用逆转录酶
B．基因疫苗不含病毒蛋白，但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原
C．基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体 DNA 中，并遗传给后代
D．试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应 T 细胞等
【答案】C
【解析】
A. 根据题干，寨卡病毒是一种 RNA 病毒，新型寨卡病毒疫苗属于基因疫苗，应以 RNA 为
模板合成 DNA，故新型疫苗制备过程需使用逆转录酶，A 正确；B.基因疫苗是将寨卡病毒
蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞，不含病毒蛋白，但卡病毒蛋白基因能在肌肉细胞
中表达出病毒蛋白，病毒蛋白属于抗原，B 正确；C.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色第 13 页 /共 24 页
体 DNA 中，人的原始生殖细胞的遗传物质并未改变，不能通过有性生殖遗传给后代，C 错
误；D. 特异性免疫在接受特定的抗原刺激之后能产生特定的抗体和效应 T 细胞，故试验者
获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应 T 细胞等，D 正确。故选 C。
20．我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得诺贝尔奖。青蒿细胞中青蒿素的合成途径如下图
实线方框内所示，酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物 FPP（如虚线方框内所示）。
科学家向酵母菌导入相关基因培育产青蒿素酵母菌。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①需要逆转录酶催化
B．培育产青蒿素酵母菌，必须导入 FPP 合成酶基因和 ADS 酶基因
C．由于 ERG9 酶等的影响，培育的产青蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少
D．在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的间接价值
【答案】C
【解析】
A、过程①是 FPP 合成酶基因转录形成 mRNA，需要 RNA 聚合酶，A 错误；
B、由图可知，酵母细胞能合成 FPP 合成酶，但不能合成 ADS 酶和 CYP71AV1 酶，即酵母
细胞缺乏 ADS 酶基因和 CYP71AV1 酶基因．因此，要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要
向酵母细胞中导入 ADS 酶基因、CYP71AV1 酶基因，B 错误；
C、图示可知，FPP 转化成固醇需要 ERG9 酶催化，故由于 ERG9 酶等的影响，培育的产青
蒿素酵母合成的青蒿素仍可能很少，C 正确；
D、在野生植物中提取青蒿素治疗疟疾，体现了生物多样性的直接价值，D 错误。
二、不定项选择题
21．通过设计引物，运用 PCR 技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突
变基因的过程，其中引物 1 序列中含有一个碱基 T 不能与目的基因片段配对，但不影响引物
与模板链的整体配对，反应体系中引物 1 和引物 2 的 5'端分别设计增加限制酶 a 和限制酶
b 的识别位点。有关叙述正确的是（ ）第 14 页 /共 24 页
A．引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入
B．在 PCR 反应体系中还需要加入 4 种游离核苷酸、解旋酶、Taq 酶等
C．第 3 轮 PCR，引物 1 能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
D．第 3 轮 PCR 结束后，含突变碱基对且两条链等长的 DNA 占 1/2
【答案】AC
【解析】引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因
定向定点插入质粒连接，A 选项正确；PCR 反应体系中需要加入引物、4 种游离的核苷酸、
Taq 酶，不需要解旋酶，直接利用高温解旋，B 选项错误；第 3 轮 PCR 中，物质②是引物 2
以引物 1 拓展得到的 DNA 链为模板进行复制得到的，故引物 1 能与图中②结合并且形成两
条链等长的突变基因，C 选项正确；第 3 轮 PCR 结束后，含突变碱基对且两条链等长的 DNA
只有一条，D 选项错误。
22．CAR—T 技术是近几年治疗肿瘤的一种新型细胞疗法，它通过收集患者 T 细胞对其进行
遗传修饰，使之携带能指导嵌合抗原受体（CAR）合成的新基因（具体修饰过程如图）。
最后，将这些修饰过的 CAR—T 细胞输回患者体内，从而使 CAR 指导 T 细胞靶向高效杀死
肿瘤细胞。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．构建 CAR-T 细胞所使用的目的基因是 TCR 跨膜区基因和抗体基因
B．①是指目的基因的获取，②是指基因表达载体的构建
C．重组分子导入 T 细胞后，应当采用 DNA 分子杂交法来检验指导 CAR 合成的基因是否转第 15 页 /共 24 页
录成功
D．CAR—T 技术融合了体外基因治疗的方法
【答案】ABD
【解析】
A、由图可知，构建 CAR-T 细胞所使用的目的基因是 TCR 跨膜区基因和抗体基因，A 正确；
B、由上述分析可知，①是指目的基因的获取，②是指基因表达载体的构建，B 正确；
C、检测目的基因是否转录出了 mRNA 采用的是分子杂交技术，C 错误；
D、体外基因治疗是先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后再体外完成转移，再筛选成
功转移的细胞增殖培养，最后重新输入患者体内，由图可知 CAR—T 技术融合了体外基因治
疗的方法，D 正确。
23．某科研团队运用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术，蓄意逃避监管，实施了人类胚胎基因编
辑活动。该技术的原理是通过设计向导 RNA 中的识别序列，引导核酸内切酶 Cas9 到一个
特定的基因位点进行切割（如图）。下列有关叙述正确的是（ ）
A．向导 RNA 可在 RNA 聚合酶催化下，以核糖核苷酸为原料合成
B．向导 RNA 中的识别序列可与目标 DNA 单链特定区域进行碱基互补配对
C．Cas9 蛋白的作用是破坏 DNA 特定位点脱氧核苷酸之间的氢键
D．该技术由于存在脱靶等风险，可能会带来一系列安全性及伦理问题
【答案】ABD
【解析】
A、向导 RNA 可通过转录形成，该过程需要 RNA 聚合酶催化，A 正确；
B、向导 RNA 可知图中的识别序列可与目标 DNA 单链特定区域进行碱基互补配对，B 正确；
C、Cas9 蛋白是一种核酸内切酶，作用部位是 DNA 分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯
键，C 错误；
D、该技术由于存在脱靶等风险，可能会带来一系列安全性及伦理问题，D 正确。
24．模型是人们为了某种特定目的对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是第 16 页 /共 24 页
生物学教学、研究和学习的一种重要方法。对下列两个生物概念模型的理解或者分析错误的
是
A．若图甲表示基因工程的操作流程图，则 C 可表示重组质粒，D 是受体细胞
B．若图甲表示植物体细胞杂交过程，则从 C 到 D 需要的技术是植物组织培养
C．若图乙表示核移植后再进行胚胎移植，则该过程体现了高度分化的细胞也具有全能性
D．若图乙中 B 为下丘脑，C 是垂体，切断 BC 间联系，对胰岛的影响比对甲状腺影响更大
【答案】CD
【解析】若图甲表示基因工程的操作流程图，则 A 和 B 分别表示目的基因和运载体，C 可表
示重组质粒，D 是受体细胞，A 正确；若图甲表示植物体细胞杂交过程，则 A、B 在融合前必
须经过去壁处理（酶解法，用纤维素酶和果胶酶）形成原生质体，形成的 C 细胞称为杂种细
胞，从 C 杂种细胞到 D 杂种植株需要采用植物组织培养技术，B 正确；若图乙中表示核移植
后再进行胚胎移植，，则形成 D 的过程体现了高度分化的动物体细胞核也具有全能性，C 错
误；甲状腺激素的调节过程：下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状
腺→甲状腺激素，同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。血糖浓度调节过程
中，下丘脑可以不通过垂体而直接作用于胰岛细胞。所以若图乙中 B 表示下丘脑，C 表示垂
体，切断下丘脑与垂体的联系，对胰岛的影响比对甲状腺的影响更小，D 错误。
25．下图为通过 DNA 分子杂交鉴定含有某特定 DNA 的细菌克隆示意图。下列叙述正确的
是（ ）
A．根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目
B．外源 DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制
C．重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子碱基与碱基之间通过氢键互补配对
D．放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定 DNA 的细菌菌落位置
【答案】CD第 17 页 /共 24 页
【解析】
A、根据培养皿中菌落数可以估算样品中含有的活菌数目，但和实际活菌数目有误差，A 错
误；
B、外源 DNA 必须位于重组质粒的复制原点之后才能进行复制，必须位于重组质粒的启动
子和终止子之间才能进行转录、表达，B 错误；
C、重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子碱基与碱基之间通过氢键互补配对，C
正确；
D、根据过程图可知，放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定 DNA 的细菌菌落位置，
D 正确。
三、非选择题
26．CRISPR-Cas9 技术又称为基因编辑技术，该技术在基因的上下游各设计一条向导 RNA
（向导 RNA1，向导 RNA2），将其与含有 Cas9 蛋白编码基因的质粒一同转入细胞中，向
导 RNA（gRNA）通过碱基互补配对可以定位与靶向基因结合，Cas9 蛋白会使该基因上下
游的 DNA 双链断裂，断裂的基因上下游两端的序列连接起来，从而实现了细胞中目标基因
的敲除。回答下列问题：
（1）CRISPR-Cas9 系统广泛存在于细菌体内，推测该系统在细菌体内的作用是
___________________。
（2）基因表达载体的启动子位于________________，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位。
目的基因导入受体细胞后，成功产生了 Cas9 蛋白和 gRNA。gRNA 能够定位靶向基因的原
理是________________。
（3）Cas9 蛋白会使该基因上下游的 DNA 双链断裂，由于________________，会将断裂上
下游两端的序列连接起来，从而实现了细胞中目标基因的敲除。从根本上剔除老鼠细胞中的
目标基因（肥胖基因），常选用________________作为改良对象，理由是
________________________________________________。
（4）科学家从癌症患者血液中提取某种细胞，利用基因编辑技术加入一个帮助这种细胞定
向清除癌细胞的新基因序列，然后再把这些细胞注入患者血液中，以达到杀死癌症细胞的目
的，这些细胞是人体的________________细胞，由于该细胞中的 PD-1 蛋白会引起免疫耐受，
减弱对癌细胞的定向清除作用，临床上可以通过 CRISPR-Cas9 技术剔除________________，
从而重新激活淋巴细胞对肿瘤细胞的攻击能力。
【答案】切割外源 DNA，从而达到保护自身的目的 基因的首端 碱基互补配对 第 18 页 /共 24 页
细胞中存在 DNA 连接酶 桑椹胚前的细胞 桑椹胚前的细胞具有发育成完整胚胎的潜
能 效应 T 细胞 控制 PD-1 蛋白合成的基因
【解析】（1）CRISPR-Cas9 系统是原核生物定向切割 DNA 去除部分基因的系统，可以切
割外源 DNA，使之失效从而达到保护自身的目的；
（2）启动子位于基因的首端，是 RNA 聚合酶的识别和结合位点，驱动基因转录；gRNA 能
够与靶向基因碱基互补配对，依据这一原理可以实现靶向定位相关基因；
（3）Cas9 蛋白会使该基因上下游的 DNA 双链断裂，其作用类似于限制酶，会产生相同的
黏性末端，而生物个体的细胞中存在 DNA 连接酶，会将断裂的上下游两端的序列连接起来，
从而实现了细胞中目标基因的敲除；从根本上剔除老鼠细胞中的目标基因常常选择桑椹胚前
的细胞，该部分细胞具有较强的全能性，具有发育成一个完整胚胎的潜能，因此对该时期的
细胞进行改造，可以使得发育成的个体不含有目标基因；
（4）对癌细胞的清除主要依靠效应 T 细胞来完成，使用基因编辑技术加入一个帮助效应 T
细胞定向清除癌细胞的新基因序列，然后再把效应 T 细胞注入患者血液中，可以达到杀死
癌症细胞的目的；由于 PD-1 蛋白会引起免疫耐受，所以使用 CRISPR-Cas9 技术剔除控制
PD-1 蛋白合成的基因，可以消除 PD-1 蛋白会引起免疫耐受，从而激活淋巴细胞的攻击力。
27．P450 是石油降解的关键酶，用 SalI 和 NdeI 联合酶切获得的 P450 基因，与图甲所示的
质粒(pCom8)重组，导入土著菌种 Y9，获得了基因工程菌 P450/Y9.图中 mel 是黑色素合成
基因，其表达能使白色的菌落变成黑色，aacCl 是庆大霉素(一种抗生素)抗性基因，限制酶
NdeI. XhoI 和 SspI 在原质粒上均只有一个酶切位点，数字表示酶切位点间的碱基对数。图乙
表示几种限制酶的识别序列和切割位点,请回答下列有关问题:
(1)基因表达载体除了含有图甲所示的条件外，还应该含有__________、___________。
(2) Sall 切割目的基因形成的黏性末端是__________.构建 pCom8 重组质粒时，需用
_______(限制酶)对图示质粒进行处理，才能与 P450 基因在___________的作用下形成重组
质粒。第 19 页 /共 24 页
(3)经测定原质粒为 7.6kb (Ikb 为 1000 个碱基对)，重组质粒经 Nde|、Ssp I 联合酶切后获得了
6.0kb 和 1.2kb 的两个片段，则目的基因的长度为_____kb.
(4)为了扩增重组质粒，需将其转入用____________预先处理的土著菌种 Y9 中，提高质粒导
入率, .以便获得更多基因工程菌 P450/Y9.为了筛选出转入了重组质粒的基因工程菌
P450/Y9,应在筛选平板培养基中添加___________，选择颜色为___________的菌落扩 大培
养，进而筛选出所需的工程菌.
(5)为检测基因工程菌降解石油的能力，科研人员做了如下 4 组实验，测定不同时间各组的
石油降解率，实验结果见下图。据图分析以下说法正确的有___________。
A．单独使用 P450/Y9 对石油的降解能力比单独使用 Y9 略强
B．作用时间越长，P450/Y9 对石油降解的能力越强
C．联合使用时，P450/Y9 能显著增加四种菌的整体降解石油的能力
D．为达到更好的效果，最好单独使用基因工程菌 P450/Y9
【答案】目的基因 复制原点、启动子、终止子 —AGCT NdeⅠ、XhoⅠ DNA 连
接酶 1.4 Ca2＋（或 CaCl2） 庆大霉素 白色 AC
【解析】
(1)基因表达载体除了含有图甲所示的条件（酶切位点、标记基因）外，还应该含有目的基
因、复制原点、启动子、终止子。
(2) Sall 的酶切位点为-G↓TCGAC-，切割目的基因形成的黏性末端是—AGCT。用 SalI 和 NdeI
联合酶切获得的 P450 基因，因此构建 pCom8 重组质粒时，需用 NdeⅠ、XhoⅠ（XhoⅠ和
SalI 切割后有相同的粘性末端）对图示质粒进行处理，才能与 P450 基因在 DNA 连接酶的
作用下形成重组质粒。
(3)经测定原质粒为 7.6kb (Ikb 为 1000 个碱基对)，重组质粒经 Nde|、Ssp I 联合酶切后获得
了 6.0kb 和 1.2kb 的两个片段，则目的基因的长度为 6.0+1.2-（7.6-1.8）=1.4kb。
(4)用 Ca2＋预先处理的土著菌种 Y9 中，使其处于感受态，提高质粒导入率，以便获得更多
基因工程菌 P450/Y9。重组质粒上有庆大霉素抗性基因 aacCl ，为了筛选出转入了重组质粒第 20 页 /共 24 页
的基因工程菌 P450/Y9，应在筛选平板培养基中添加庆大霉素，选择颜色为白色的菌落扩
大培养，进而筛选出所需的工程菌。
(5)A、比较 B 组和 C 组，可知单独使用 P450/Y9 对石油的降解能力比单独使用 Y9 略强，A
正确；
B、作用时间越长，P450/Y9 对石油降解的能力越弱（斜率下降），B 错误；
C、D 组降解效果优于 C 组，因此联合使用时，P450/Y9 能显著增加四种菌的整体降解石油
的能力，C 正确；
D、为达到更好的效果，最好联合使用 D 组四种菌株，D 错误。
28．图示 pIJ702 是一种常用质粒，其中 tsr 为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因；mel 为
黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶 SacⅠ、 SphⅠ，
BglⅠ在 pIJ702 上分别只有一处识别序列。回答下列问题。
表 1
pIJ702 pZHZ8
BglⅡ 5．7kb 6．7kb
表 2
固体培养基中硫链丝菌素浓度（μg/mL） 0 1 2 5 10
不含质粒的链霉菌生长状况 +++++ +++ + - -
“+”表示生长；“-”表示不生长。
（1）限制性内切核酸酶可以识别双链 DNA 中特定核苷酸序列，并使每条链中特定部位的
两个核苷酸之间_______的断裂，切割形成的末端有_______两种。
（2）以 SacⅠ和 SphⅠ切取的目的基因置换质粒 PIJ702 上长度为 0．4kb 的 SacⅠ/sphⅠ片
段，构建重组质粒 pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度见表 1。由此判断目的基因
的片段长度为_____kb，判定目的基因中含有一个 BglⅡ切割位点的理由是第 21 页 /共 24 页
____________________________。
（3）导入目的基因时，首先用______处理链霉菌使其成为感受态细胞，再将重组质粒 pZHZ8
溶于________中与感受态细胞混合，在一定的温度下可以促进链霉菌完成______过程。
（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素的固体培养基上生长状况如表 2 所示。若要筛选导
入 pzHZ8 的链霉菌细胞，所需硫链丝菌素浓度至少应在______μg/mL 以上，挑选成功导入
pZHZ8 的链霉菌的具体方法是________________________。
【答案】磷酸二酯键 黏性末端和平末端 1．4 pIJ702 上的原有 BglⅡ位点被目的
基因置换得到的环状 pZH28，仍能被 BglⅡ切割成一条线段 Ca2+ 缓冲液 转化 5
根据导入 pIJ702 的链霉菌菌落呈黑色、导入 pZHZ8 的链霉菌菌落呈白色的特点，通过观察
菌落的颜色进行挑选
【解析】（1）限制性内切核酸酶是作用于其所识别序列中剪切位点的磷酸二酯键，不同的
限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端；
（2）由题干可知，质粒 PIJ702 上具有长度为 0．4kb 的 SacⅠ/sphⅠ片段，使用 SacⅠ和 SphⅠ
切取质粒会多置换下 0.4kb 的片段，而 BglⅡ在原质粒和重组质粒上的切割片段相差 1.0kb，
介于 BglⅡ的识别位点位于 SacⅠ和 SphⅠ之间，所以推测目的基因的片段长度应该为
1.0+0.4=1.4kb；在表格中可以反应出重组质粒可以被 BglⅡ限制酶切割，切割后称为一条线
段，但原有质粒上的相关片段已经被 SacⅠ和 SphⅠ置换为目的基因，因此推测目的基因中
也含有 1 个 BglⅡ切割位点；
（3）将目的基因导入到受体细胞之前，需要将受体细胞用 Ca2+处理使得受体细胞成为感受
态细胞；然后重组质粒要溶解到缓冲液中与感受态细胞融合；从而促进链霉菌完成转化的过
程；
（4）根据图中的表格可知，要想对重组的链霉菌细胞进行筛选，应该满足不含质粒的链霉
菌无法生长的要求，因此所需硫链丝菌素浓度至少应在 5μg/mL 以上；在该质粒上存在一个
mel 基因，其表达的产物会使得白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，所以导入 pIJ702 的链霉菌
菌落呈黑色，而重组质粒 pZHZ8 在构建的时候破坏了 mel 基因，所以该重组质粒导入到链
霉菌后菌落呈白色，后通过观察菌落的颜色进行挑选。
29．在植物基因工程中，抗除草剂基因是常用的标记基因之一。但抗除草剂基因存在于转基
因植物体内可能会造成生物安全问题。目前科研人员利用 Cre/LoxP 位点特异性重组系统来
解决这一问题，该系统可以在确定目的基因导入成功后，删除转基因植物细胞内的抗除草剂
基因，原理如下图：第 22 页 /共 24 页
注：①LoxP 是具有特异性序列的小 DNA 片段，自身不表达，也不影响其他基因表达
②Cre 酶特异性识别 LoxP 上的序列并切开 LoxP
③启动子 1 只能在植物细胞中起作用（具有特种特异性）
回答下列问题：
（1）据图分析，目的基因转录时，____________（填“启动子 1”、“启动子2”或“启动
子 3”）是 RNA 聚合酶识别、结合的位点。
（2）抗除草剂基因作为标记基因，可以鉴定和选择重组 DNA 的原因是____________。
（3）Cre 酶可以切开 LoxP，其功能类似于基因工程中的____________酶。经 Cre 酶处理后，
抗除草剂基因即使存在植物体内也不再表达的原因是____________。抗除草剂基因若继续留
在植物体内可能会造成的安全问题是____________。
（4）利用农杆菌将图中所示的重组载休导入植物细胞，农杆菌内重组载体上的抗除草剂基
因会不会被删除?
____________，原因是________________________。
【答案】启动子 2 抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上 限制 没有启动子
抗除草剂基因可能扩散到杂草（其他物种）中 不会 启动子 1 有物种特异性，农杆菌
内没有 Cre 酶
【解析】
（1）启动子是启动自己所关联基因片段的转录，具有方向性。在载体图谱上，启动子指向
的基因片段即为该启动子关联基因，所以据题干图示，是启动子 2 启动了目的基因的转录。
（2）抗除草剂基因作为标记基因，其功能是鉴定和选择重组 DNA。若受体细胞具有抗除草
剂能力，即可知抗除草剂基因已进入受体细胞。因为目的基因与抗除草剂基因在同一个 DNA
分子上（重组载体），抗除草剂基因已进入受体细胞，所以目的基因应该也进入了受体细胞。
（3）Cre 酶特异性识别 LoxP 序列、且在 LoxP 序列的特定位点切开，跟限制酶的功能是一
样的。根据图示，Cre 酶在 LoxP 序列的特定位点切开后，启动子 3 与抗除草剂基因分离，“不
再表达的原因”就是没有启动子。抗除草剂基因存在转基因植物体内，可能会通过某种途径第 23 页 /共 24 页
转移到其他生物体内，造成基因污染，可能会引发生物安全问题。
（4）启动子 1 具有物种特异性，所以在农杆菌内，图示重组基因表达载体中的 Cre 酶基因
不会表达产生 Cre 酶，没有 Cre 酶存在于农杆菌内，抗除草剂基因不会被删除。
30．如图为构建某重组质粒的过程示意图．lacZ 基因可使细菌利用加入培养基的物质 X﹣gal，
从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色．图中甲﹣﹣戊 DNA 片段只注 明了黏
性末端处的碱基种类，其它碱基的种类未作注明．
（1）若酶 M 特异性识别的 DNA 碱基序列是 ，则酶 N 特异性识别的 DNA 碱基
序列是______________________。
（2）过程②是将所有片段混合在一起，用___________酶拼接可得到不同的重组 DNA．
（3）如果只考虑 2 个片段的组合，那么甲、乙、丁三个片段中能够形成环状 DNA 的片段组
合 是_____。
A．甲和乙 B．甲和甲 C．甲和丁 D．乙和乙 E．乙和丁 F．丁和丁
（4）为了筛选含重组质粒的受体菌，应在培养基中额外加入______________培养 一段时间，
挑选出___________色的菌落进一步培养．原来质粒中，限制酶 M 和 N 的酶切位点 应该位
于___________。
A．M 位于青霉素抗性基因中，N 位于 lacZ 基因中
B．N 位于青霉素抗性基因中，M 位于 lacZ 基因中
C．M 和 N 都位于青霉素抗性基因中
D．M 和 N 都位于 lacZ 基因中
（5）上述目的基因能够在受体细菌中表达，其原因是不同生物______________________。
【答案】 DNA 连接酶 ABCDEF 青霉素和 X-gal 白 D
共用一套遗传密码 第 24 页 /共 24 页
【解析】（1）质粒经过酶 M 和酶 N 的切割形成甲、乙片段，根据甲、乙片段的黏性末端可
知，两种限制酶的识别序列分布是 、 ，酶 M 特异性识别的 DNA 碱
基序列是 ，则酶 N 特异性识别的 DNA 碱基序列是 。由以上分析可
知，酶 N 特异性识别的 DNA 碱基序列是 。
（2）DNA 连接酶可以将具有相同黏性末端的 DNA 片段连接起来．
（3）甲、乙、丁都有两个黏性末端，且都相同，因此如果只考虑 2 个片段的组合，那么甲、
乙、丁三个片段中任意两个连接都能够连接形成环状 DNA。
（4）根据题干信息，“lacZ 基因可使细菌利用加入培养基的物质 X﹣gal，从而使菌落显现
出蓝色，若无该基因，菌落则成白色，这表明青霉素抗性基因没有被破坏”可知：为了筛选
含重组质粒的受体菌，应在通用培养基中额外加入青霉素和 X-gal，培养一段时间，挑选出
白色的菌落进一步培养。lacZ 基因已经被破坏，因此在原来质粒中，限制酶 M 和 N 的酶切位
点都位于 lacZ 基因中。
（5）目的基因能够在受体细菌中表达，原因是不同生物共用一套密码子。
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