高中生物基因工程练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．蛋白质工程中目前已成
功的是( )A．对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品B．蛋白质工程应用于微电子方面C．室温下可保存半年的干扰素D．耐储存的番茄2
．下列有关限制性酶的描述，错误的是（?）A．限制酶主要从原核生物中提取B．限制酶具有热稳定性C．限制酶和DNA连接酶作用的化学键相
同D．一种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列3．蛋白质工程的最终目的是（?）A．分析蛋白质的三维结构B．研究蛋白质的氨基酸
组成C．获取编码蛋白质的基因序列信息D．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求4．下列基因工程的基本操作程序中，属于基因工
程核心步骤的是（?）A．基因表达载体的构建B．目的基因的检测与鉴定C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的筛选与获取5．葡萄糖异构
酶在工业上应用广泛，科学家将其第 138 位甘氨酸替换为脯氨酸后，其最适温度提高了 10℃左右。相关叙述正确的是（?）A．蛋白质功
能是由氨基酸的种类和数量决定B．改造蛋白质结构可通过改造基因结构实现C．蛋白质工程不可以定向改变蛋白质的结构D．酶最适温度提高是因
为脯氨酸比甘氨酸更耐热6．基因和表达载体相连时既可以正向连接也可以反向连接。下图甲、乙分别表示某质粒、含目的基因和酶切位点的DNA
片段，构建基因表达载体时应用酶B和酶C进行切割，不应用酶A切割运载体和DNA片段，其原因不包括（?）A．防止目的基因和运载体发生反
向连接B．保证构建的重组质粒中含有标记基因C．防止目的基因或运载体重新自身环化D．保证构建的重组质粒中含有启动子7．关于基因工程和
下图所示黏性末端的叙述，正确的是（ ）A．①与③是由相同的限制酶切割产生的B．DNA连接酶可催化①与③的连接C．经酶切形成④需要
脱去2分子水D．基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体8．DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质
的琼脂糖，具有网络结构，使大分子物质在通过时受到较大阻力，借此分离不同大小的DNA片段。下列说法错误的是（?）A．琼脂糖凝胶电泳可
用于分离、鉴定DNA分子的混合物B．双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越大C．凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子
结合，用于分离后DNA的检测D．凝胶中的DNA分子通过染色，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来9．有3种限制酶对DNA分子的
识别序列和剪切位点（图中箭头所示）依次为：限制酶1：﹣﹣↓GATC﹣﹣；限制酶2：﹣﹣CCGC↓GG﹣﹣；限制酶3：﹣﹣G↓GAT
CC﹣﹣。下列叙述错误的是（?）A．不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点B．限制酶2和限制酶3识别的序列都包含6个碱基对C．限制
酶1和限制酶3剪出的黏性末端相同D．能够识别和切割RNA分子的酶只有限制酶210．利用新鲜菜花作为实验材料提取 DNA 时，下列做
法正确的是（?）A．可将菜花置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来B．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解C．离
心后上清液中加入95%冷酒精，析出的是蛋白质等杂质D．向DNA溶液中加入二苯胺试剂混匀，溶液会呈现蓝色二、综合题11．请回答下列与
基因工程、胚胎工程、细胞工程以及生态工程有关的生物学问题：(1)基因工程技术中，将目的基因导入动物细胞最常用的方法是_______
___。获得该基因后，利用_______技术将该基因扩增时需要添加的有机物质有_____________________。(2)体
外受精是胚胎工程的重要环节，顺利受精必须满足两个条件：来自父方的精子要进行精子____________；来自母方的卵母细胞要培养至
__________________（填时期）。胚胎工程最后一道工序是_______________（填生物技术名称）。(3)与传
统方法生成的抗体相比，单克隆抗体具有很多优点。在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素相结合，制成“生物导弹”，借助单克
隆抗体的_______作用，将药物带到癌细胞位置，将其在原位杀死。(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业
，这主要遵循了生态工程_________________的原理。我国西北一些地区年降雨量较少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属
于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了____________
_________原理。三、实验题12．硫酸化酶（胞外酶）是当前研究的热点，现将该酶的基因通过基因工程的方式导入到大肠杆菌体内。已
知大肠杆菌在表达蛋白质时，与培养时IPTG诱导剂浓度有关。为研究培养时透导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响，请根据以下提供的实验材料写
出实验思路：实验材料：若干培养瓶，培养液，转基因的大肠杆菌，IPTG粉末（要求与说明：①实验仪器、试剂、用具及操作方式不作要求：②
实验条件适宜；）请回答：（1）实验思路：①取等量培养液放置于四个培养瓶中，编号ABCD②在ABCD四个瓶中分别_______，振荡
摇匀③取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于ABCD四个瓶中，于_______条件下培养④每隔相同的时间测定并记录_______⑤对实验
数据进行统计分析（2）若本实验使用的IPTG均促进酶的表达，且与浓度有关。请用曲线图预测其中一种结果。_______（3）该实验中
，转基因技术所涉及的变异原理是_______。四、填空题13．根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）限制性内切核酸酶切割DN
A分子后产生的片段，其末端类型有_____________和_____________。（2）质粒运载体用EcoR I切割后产生的
片段如下：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的 DNA除可用EcoR I切割外，还可用另一种限制性内切核酸酶切割，该酶必须具有
的特点是______________________。（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________
__DNA连接酶和__________DNA连接酶。（4）基因工程中除质粒外，________________和_________
______也可作为运载体。14．对基因工程概念的理解（1）原理：__________。（2）操作水平：_________。（3）
操作环境：_________。15．基因工程的第一步：________________________。（1）目的基因是指：___
______________________。（2）原核基因采取_______________获得，真核基因是________。人
工合成目的基因常用方法有_______________和_______________。（3）PCR技术扩增目的基因①原理：___
___________②过程：a：加热至90-95℃____________；b：冷却到55-60℃，______________
_________________；c：加热至70-75℃，___________________________________
____________。参考答案1．A【分析】考查蛋白质工程的进展和应用前景。已经取得了部分成就，但是很多仍处于积极探索阶段，有
着广阔的发展前景。【详解】科学家已经利用蛋白质工程对胰岛素进行了改造，使其成为速效型药品，A正确.正在积极探索蛋白质工程应用于微电
子方面，B错误.室温下可保存半年的干扰素和耐储存的番茄都还没有实现，C、D错误.【点睛】速效型胰岛素已经实现，B、C、D目前尚未实
现，只是蛋白质工程的发展前景，有待于进一步研究和设计2．B【分析】“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从
原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸
二酯键断开，因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。【详解】A、限制酶主要从
原核生物中提取，A正确；B、普通的限制酶不具有热稳定性，B错误；C、限制酶和DNA连接酶作用的化学键都是磷酸二酯键，C正确；D、一
种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，并切割特定的位点，D正确。故选B。3．D【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修
饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→
找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。【详解】蛋白质工程是在深入了解蛋白质分子的结构与
功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求，D正确。故选D。4．A【分析】基因工程
又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符
合人们需要的新的生物类型和生物产品。【详解】基因表达载体的构建是基因工程的第二步，也是基因工程的核心。故选A。5．B【分析】1、蛋
白质工程：通过设计和改造编码蛋白质的基因获得特定功能的蛋白质。2、目的：改造现有蛋白质或者制造新的蛋白质。3、蛋白质功能多样性的原
因：氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同，肽链的盘曲折叠方式及蛋白质的空间结构的多样性。【详解】A、蛋白质的功能是由蛋白质的结构决定
的，从根本上来说，是由基因决定的，A错误。B、改造蛋白质结构可通过改造编码蛋白质的基因结构实现，B正确；C、蛋白质工程可以获得特定
功能的蛋白质，因此可以定向改变蛋白质的结构，C错误；D、酶最适温度提高是因为酶的空间结构发生改变，D错误。故选B。6．D【分析】基
因表达载体的构建是基因工程的核心，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。一个基因表达载体的组成，除目的基因
外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。分析图示可知，目的基因两端有酶A、酶B和酶C的切割位点，而质粒中，酶A的切割位点位于氨苄
青霉素抗性基因和四环素抗性基因上，酶B和酶C的切割位点位于四环素抗性基因上。【详解】A、质粒和含目的基因的DNA片段上都有酶B和酶
C的酶切位点，酶B和酶C切割后产生的黏性末端不同，可以防止目的基因和运载体发生反向连接，A正确；B、用酶B和酶C进行切割后，重组质
粒中还含有氨苄青霉素抗性基因可作为标记基因，若用酶A切割，质粒中的两个标记基因都会被破坏，B正确；C、酶B和酶C切割后产生的黏性末
端不同，可防止目的基因或运载体重新自身环化，C正确；D、无论用哪种酶切都不会破坏质粒中的启动子，重组质粒中都含有启动子，D错误。故
选D。7．B【分析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。D
NA连接酶能把目的基因与运载体的黏性末端连接起来，形成磷酸二脂键。【详解】A、不同限制酶切割生成的黏性末端也可能相同，因此①与③虽
然黏性末端相同，但不一定是由相同限制酶切割产生的，A错误；B、由于①与③的黏性末端相同，所以DNA连接酶可催化①与③的连接，B正确
；C、形成④需要断裂两个磷酸二酯键，因此需要消耗2分子的水，C错误；D、基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶，运
载体不属于工具酶，D错误。故选B。8．B【分析】1、凝胶色谱法（分配色谱法）：根据被分离物质（如蛋白质）相对分子质量的大小，利用具
有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。2、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓
度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。【详解】A、琼脂糖凝胶
电泳利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离，可用于分离、鉴定DNA分子的混合物，A正确；B、凝胶中DNA分子的迁移速率
与DNA分子的大小有关，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，B错误；C、凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结
合，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，用于分离后DNA的检测，C正确；D、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA
分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D正确。故选B。9．D【分析】关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（
1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核
苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。【详解】A、酶具有专一性，不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，A正
确；B、限制酶2和3识别的序列分别是CCGCGG和GGATCC，均为6个碱基对，B正确；C、限制酶1和3剪出的黏性末端相同，均为-
GATC，C正确；D、限制酶只能识别和切割DNA分子内一小段核苷酸序列，D错误。故选D。10．B【分析】DNA的粗提取和分离：1、
DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，
选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则
溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没
有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3、DNA
的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。【详解】A、菜花是植物细胞，植物细胞置于清
水中细胞不会破碎，而是需要加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液，A错误；B、过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进
行可以使酶的活性降低，可以防止DNA降解，B正确；C、在提取液中加入95%的冷酒精，DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，则DNA会与
蛋白质分离并析出，得到的是粗提的DNA，C错误；D、将提取到的丝状物先溶解到2mol/L的氯化钠溶液中，再加入二苯胺溶液，沸水浴加
热后，溶液变为蓝色，D错误。故选B。11．(1)???? 显微注射法???? PCR???? 引物、原料、Taq酶、模板(2)??
?? 获能???? MⅡ中期???? 胚胎移植(3)导向（或定向、定位）(4)???? 物质循环再生???? 协调与平衡【分析】1
、基因工程的一般步骤：（1）提取目的基因：获取目的基因是实施基因工程的第一步。 （2）目的基因与运载体结合：基因表达载体的构建（即
目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工
程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。（4）目的基
因的检测和表达：目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，需要通过检测与鉴定。 2、胚胎工程：胚胎工程是指对动物早
期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到
雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。3、单克隆抗体：（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产
量低、纯度低、特异性差。（2）单克隆抗体的制备1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得
相应的B淋巴细胞2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细
胞既能够增殖又能产生抗体。3）克隆化培养和抗体检测4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖5）提取单克隆抗体：从细胞培养液
或小鼠的腹水中提取（3）单克隆抗体的应用1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。2)用于治疗疾病和运载药物。4、生态工
程的基本原理：1）物质循环再生原理；2）物种多样性原理；3）协调与平衡原理；4）整体性原理；5）系统学与工程学原理：系统的结构决定
功能原理；整体性原理。(1)基因工程技术中，将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法；利用PCR技术扩增目的基因时需要添加的
有机物质有引物、原料、Taq酶、模板等。(2)体外受精时，来自父方的精子要进行获能，来自母方的卵母细胞要培养MⅡ中期才能完成受精作
用；胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序。(3)在癌症治疗时，可以把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素相结合，制成“生物导弹”，借助单
克隆抗体的导向作用，能将药物带到癌细胞所在的位置，将其在原位杀死。(4)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业
，这主要遵循了生态工程的物质循环再生原理；我国西北一些地区的防护林成为残败的“灰色长城”，其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理。
【点睛】本题考查了基因工程、胚胎工程、细胞工程、生态工程有关的生物学问题，属于容易题，解题的关键是对相关生物技术的识记，然后结合题
意作答。12．???? 不加、加入较少量、中量和较多量的IPTG粉末???? 适宜???? 硫酸化酶浓度 基因重组【分析】由题干信
息可知，该实验的目的是研究培养时诱导剂浓度对硫酸化酶表达量的影响，因自量是诱导剂的浓度，因变量是硫酸化酶表达量，其他属于无关变量，
无关变量应保持一致且适宜，按照实验设计的对照原则和单一变量的原则完善实验步骤、预期结果并获取结论。【详解】（1）按照实验设计的对照
原则和单一变量原则，设计实验步骤如下：① 取等量培养液放置于四个培养瓶中，编号ABCD。 ②分别在ABCD四个瓶中不加、加入较少量
、中量和较多量的IPTG粉末，振荡摇匀 ；③取大肠杆菌稀释后，分别等量接种于ABCD四个瓶中，于适宜条件下培养 ；④每隔相同的时间
测定四组中的硫酸化酶浓度。（2）由题意知， “本实验使用的IPTG均促进 酶的表达，且与浓度有关”，可假设四组中，IPTG诱导浓度
为中量的这组，诱导后所得RaxST酶浓度高于不加IPTG、IPTG浓度高、IPTG浓度低的这三组，因此实验结果如下图：。（3）转基
因技术是将外源基因导入到其他细胞体内，实现基因重组，因此转基因技术所涉及的变异原理是基因重组。【点睛】本题旨在考查学生根据题干信息
明确实验目的，分析出实验的自变量、因变量和无关变量，并学会按照实验设计的对照原则、单一变量原则完善实验步骤、预期结果，学会利用曲线
图处理实验数据。13．???? 黏性末端???? 平末端???? 切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同???? T4???? E.coli ???? λ噬菌体的衍生物???? 动植物病毒【详解】（1）限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端，平末端和黏性末端。（2）两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同。因此为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同。（3）DNA连接酶可分为两类：一类是T4 DNA连接酶，另一类是 E.coli DNA连接酶。（4）基因工程中除质粒外，动植物病毒和λ噬菌体的衍生物也可作为运载体。【点睛】解答本题的关键是识记基因工程的三种工具，以及这三种工具的作用。14．???? 基因重组???? 分子水平???? 生物体外【解析】略15．目的基因的获取 编码蛋白质的结构基因 直接分离 人工合成 反转录法 化学合成法 DNA双链复制 DNA解链 引物结合到互补DNA链 热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成【解析】略试卷第11页，共33页试卷第11页，共33页答案第11页，共22页答案第11页，共22页 |
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