2024年4月7日发(作者：夏侯妍丽)
第3章 基因工程
1．（选择性必修3 P71“旁栏思考”）根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要
作用是什么？
答：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善
的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割
外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。
2．(选择性必修3教材P
71
“旁栏思考”)限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA
分子？
答：限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进
行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识
别序列已经被修饰。
3．(选择性必修3教材P
72
“旁栏思考”)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说
明。
答：不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸。
4．（选择性必修3 P72正文拓展）天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体？为什么？
答：不可以。具有能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害
等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具
备上述条件，往往需要进行人工改造后才能用于基因工程操作。
5.（选择性必修3 P74“拓展应用1”）限制酶不切割细菌本身的DNA分子原因是什么？
答：含有某种限制酶的细胞的DNA分子或者不具备这种限制酶的识别序列，或者通过甲基化
酶将甲基转移到了限制酶所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。
6．（选择性必修3 P74~75“探究·实践”）DNA的粗提取实验中过滤能否用滤纸代替纱布？
答：不可以，因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。
7.（选择性必修3 P77“相关信息”改编）Bt抗虫蛋白造成害虫死亡的原因是什么？
答：当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜
穿孔，最后造成害虫死亡。
8．（选择性必修3 P77“相关信息”改编）PCR的引物实质是什么？
答：引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长
度通常为20～30个核苷酸。
9．(选择性必修3教材P
77
正文)利用PCR扩增目的基因时，为什么要用2种不同的引物？
答：DNA是两条反向平行的双链结构，而复制时只能从固定的方向(模板链的3′端)开始，所以
引物的碱基序列是不同的。
10．（选择性必修3 P79“旁栏思考”）PCR可以扩增mRNA吗？
答：不可以，因为PCR是用DNA双链做模板的，不能直接用单链RNA做PCR，必须把mRNA
逆转录成单链cDNA之后再做PCR。
11．(选择性必修3P
80
正文)为什么切割含有目的基因的DNA片段和载体要选用同一种限制酶？
是否只能用同一种限制酶？
答：选用同一种限制酶切割会产生相同的黏性末端，可以在DNA连接酶的作用下将切割的目
的基因和载体连接起来。也可以使用能产生相同末端的限制酶切割。
12．(选择性必修3P
81
正文)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，为什么
一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上？
答：Ti质粒上的T-DNA也称为可转移的DNA，可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色
体DNA上。
13.（选择性必修3 P
81
“内文信息”拓展）简述新型冠状病毒核酸检测试剂盒的检测原理吗？
答:新型冠状病毒核酸检测试剂盒是用于快速进行体外定性检测新型冠状病毒的医疗检测用
品，它的工作原理是通过提取病人样本中的RNA，进行反转录聚合酶链式反应（RT－PCR），
通过扩增反应将样本中微量的病毒信息进行放大，最后以荧光的方式读取信号。如果PCR之
后信号为阳性，那么就可以认为样本中存在病毒（已经感染），反之表明样本中没有病毒（未
感染）。
14．(选择性必修3 P84~85 “探究·实践”)DNA的电泳鉴定实验中，影响DNA分子迁移速率的
因素有哪些？
答：电泳时，DNA分子的相对分子质量越大，受到的阻力越大，迁移速率越慢，DNA分子的
相对分子质量越小，受到的阻力越小，迁移速率越快。
15．（选择性必修3 P84~85 “探究·实践”）电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请
分析产生这个结果的可能原因。
答：多条条带。不止一条条带的原因：操作过程中混入限制酶将DNA片段切割成片段或还有
其他DNA片段，以此为模板，进行了扩增。
16.（选择性必修3 P
84
“探究·实践”）DNA片段电泳鉴定的原理是什么？
答：DNA分子在碱性条件下（pH 8.0的缓冲液）带负电，在电场力的驱动下，从负极向正极
在琼脂糖凝胶的孔洞中蠕动；核酸染料带正电，在电场力的驱动下，从正极向负极运动，遇到
DNA就嵌入其中完成染色，但这个颜色可见光下看不到，需要紫外光激发。
17.（选择性必修3 P
88
“图示拓展”）基因工程培育的抗虫、抗病作物有哪些优点？
答：减少环境污染，降低生产成本。
18．(教材P
90
正文)生产乳腺生物反应器构建基因表达载体时有什么特别要求？为什么？
答：必须把药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起。因为只有连接了乳
腺蛋白基因的启动子，才能保证相应的目的基因在雌性动物泌乳期在其乳腺细胞内得以表达。
19．（选择性必修3 P91“正文”）利用基因工程技术对猪的器官进行改造，为了减少免疫排斥，
常采用的方法是什么？
答：在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原
决定基因，然后再结合 克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
20．（选择性必修3 P94“思考·讨论”节选）确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造
目的基因？
答：确定目的基因的碱基序列后，可以人工合成目的基因或从基因文库中获取目的基因。对基
因的改造经常会用到基因定点突变技术来进行碱基的替换、增添等。
21．(选择性必修3 P
94
正文)对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，
还是通过对基因的操作来实现？原因是什么？
答：应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。主要原因有：①蛋白质具有十分复杂
的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造；②改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的
蛋白质无法遗传。
2024年4月7日发(作者：夏侯妍丽)
第3章 基因工程
1．（选择性必修3 P71“旁栏思考”）根据所掌握的知识，推测限制酶存在于原核生物中的主要
作用是什么？
答：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，所以它在长期的进化过程中形成了一套完善
的防御机制。限制酶就是它的一种防御性工具。当外源DNA入侵时，它会利用限制酶来切割
外源DNA，使之失效，以保证自身的安全。
2．(选择性必修3教材P
71
“旁栏思考”)限制酶来源于原核生物，为什么不能切割自己的DNA
分子？
答：限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进
行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识
别序列已经被修饰。
3．(选择性必修3教材P
72
“旁栏思考”)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说
明。
答：不相同。DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸。
4．（选择性必修3 P72正文拓展）天然的DNA分子是否可以直接用作基因工程载体？为什么？
答：不可以。具有能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害
等特点的DNA分子才可以直接用作基因工程的载体。实际上天然的DNA分子一般不完全具
备上述条件，往往需要进行人工改造后才能用于基因工程操作。
5.（选择性必修3 P74“拓展应用1”）限制酶不切割细菌本身的DNA分子原因是什么？
答：含有某种限制酶的细胞的DNA分子或者不具备这种限制酶的识别序列，或者通过甲基化
酶将甲基转移到了限制酶所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。
6．（选择性必修3 P74~75“探究·实践”）DNA的粗提取实验中过滤能否用滤纸代替纱布？
答：不可以，因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。
7.（选择性必修3 P77“相关信息”改编）Bt抗虫蛋白造成害虫死亡的原因是什么？
答：当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜
穿孔，最后造成害虫死亡。
8．（选择性必修3 P77“相关信息”改编）PCR的引物实质是什么？
答：引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长
度通常为20～30个核苷酸。
9．(选择性必修3教材P
77
正文)利用PCR扩增目的基因时，为什么要用2种不同的引物？
答：DNA是两条反向平行的双链结构，而复制时只能从固定的方向(模板链的3′端)开始，所以
引物的碱基序列是不同的。
10．（选择性必修3 P79“旁栏思考”）PCR可以扩增mRNA吗？
答：不可以，因为PCR是用DNA双链做模板的，不能直接用单链RNA做PCR，必须把mRNA
逆转录成单链cDNA之后再做PCR。
11．(选择性必修3P
80
正文)为什么切割含有目的基因的DNA片段和载体要选用同一种限制酶？
是否只能用同一种限制酶？
答：选用同一种限制酶切割会产生相同的黏性末端，可以在DNA连接酶的作用下将切割的目
的基因和载体连接起来。也可以使用能产生相同末端的限制酶切割。
12．(选择性必修3P
81
正文)在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，为什么
一定要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上？
答：Ti质粒上的T-DNA也称为可转移的DNA，可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色
体DNA上。
13.（选择性必修3 P
81
“内文信息”拓展）简述新型冠状病毒核酸检测试剂盒的检测原理吗？
答:新型冠状病毒核酸检测试剂盒是用于快速进行体外定性检测新型冠状病毒的医疗检测用
品，它的工作原理是通过提取病人样本中的RNA，进行反转录聚合酶链式反应（RT－PCR），
通过扩增反应将样本中微量的病毒信息进行放大，最后以荧光的方式读取信号。如果PCR之
后信号为阳性，那么就可以认为样本中存在病毒（已经感染），反之表明样本中没有病毒（未
感染）。
14．(选择性必修3 P84~85 “探究·实践”)DNA的电泳鉴定实验中，影响DNA分子迁移速率的
因素有哪些？
答：电泳时，DNA分子的相对分子质量越大，受到的阻力越大，迁移速率越慢，DNA分子的
相对分子质量越小，受到的阻力越小，迁移速率越快。
15．（选择性必修3 P84~85 “探究·实践”）电泳鉴定的结果是几条条带？如果不止一条条带，请
分析产生这个结果的可能原因。
答：多条条带。不止一条条带的原因：操作过程中混入限制酶将DNA片段切割成片段或还有
其他DNA片段，以此为模板，进行了扩增。
16.（选择性必修3 P
84
“探究·实践”）DNA片段电泳鉴定的原理是什么？
答：DNA分子在碱性条件下（pH 8.0的缓冲液）带负电，在电场力的驱动下，从负极向正极
在琼脂糖凝胶的孔洞中蠕动；核酸染料带正电，在电场力的驱动下，从正极向负极运动，遇到
DNA就嵌入其中完成染色，但这个颜色可见光下看不到，需要紫外光激发。
17.（选择性必修3 P
88
“图示拓展”）基因工程培育的抗虫、抗病作物有哪些优点？
答：减少环境污染，降低生产成本。
18．(教材P
90
正文)生产乳腺生物反应器构建基因表达载体时有什么特别要求？为什么？
答：必须把药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起。因为只有连接了乳
腺蛋白基因的启动子，才能保证相应的目的基因在雌性动物泌乳期在其乳腺细胞内得以表达。
19．（选择性必修3 P91“正文”）利用基因工程技术对猪的器官进行改造，为了减少免疫排斥，
常采用的方法是什么？
答：在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原
决定基因，然后再结合 克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
20．（选择性必修3 P94“思考·讨论”节选）确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造
目的基因？
答：确定目的基因的碱基序列后，可以人工合成目的基因或从基因文库中获取目的基因。对基
因的改造经常会用到基因定点突变技术来进行碱基的替换、增添等。
21．(选择性必修3 P
94
正文)对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，
还是通过对基因的操作来实现？原因是什么？
答：应该通过对基因的操作来实现对天然蛋白质的改造。主要原因有：①蛋白质具有十分复杂
的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造；②改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的
蛋白质无法遗传。