高考生物一轮复习第35讲基因工程限时规范特训.doc

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1、1 / 10【2019【2019 最新最新】精选高考生物一轮复习第精选高考生物一轮复习第 3535 讲基因工程限时讲基因工程限时规范特训规范特训限时规范特训一、选择题1下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( )A切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别 6 个核苷酸序列BPCR 反应中温度的周期性改变是为了 DNA 聚合酶催化不同的反应C载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达答案 D解析 切割质粒的限制性核酸内切酶可特异性识别 4、5、6 或 8个核苷酸序列，A 错误；PCR 技术采用不同的温度是为了变性、复性和延伸，B 错误；

2、载体质粒通常含抗生素抗性基因作为标记基因，便于筛选重组质粒，C 错误；抗虫基因即使成功插入到受体细胞的染色体上，也不一定能表达，需进一步检测鉴定，D 正确。2基因工程技术也称为 DNA 重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是( )A目的基因 限制酶 载体 受体细胞B重组 DNA RNA 聚合酶 限制酶 连接酶C工具酶 目的基因 载体 受体细胞D模板 DNA mRNA 质粒 受体细胞答案 C解析 目的基因、限制酶、运载体、受体细胞是基因工程必需具2 / 10备的条件，此外还需要 DNA 连接酶，A 错误；重组 DNA 是由目的基因和质粒重组形成的，RNA 聚合酶是转录需要的酶，基因工程技术不需

3、要该种酶，B 错误；限制酶和 DNA 连接酶属于工具酶，另外运载体、目的基因和受体细胞是基因工程中必需具备的条件，C 正确；mRNA 是基因转录的产物，基因工程中不需要提供该物质，质粒是运载体中的一种，除了质粒还有动植物病毒和噬菌体衍生物，因此质粒不是基因工程中必需的，D 错误。3下图表示转基因动、植物的成功培育过程，有关叙述错误的是( )A目的基因导入受体细胞 A 前，受体细胞要用 Ca2处理，使其处于感受态B过程用到的生物技术包括动物细胞培养、胚胎移植C过程要用到植物组织培养技术D可通过标记基因对受体细胞 A、B 进行筛选答案 A解析 受体细胞 A 一般为动物的受精卵，使用显微注射法，不需

4、要用氯化钙处理，当受体细胞为微生物细胞时，才需要用氯化钙处理以增加细胞膜的通透性，A 错误；由于受体细胞 A 一般为动物的受精卵，所以培养成转基因羊需要用到动物细胞培养、胚胎移植等技术，B 正确；过程需要将植物细胞培育成植株，所以要用到植物组织培养技术，C 正确；标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，因此通过标记基因对受体细胞 A、B 进行筛选，D 正确。4下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是( )A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞 mRNA 反转录获得B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C借助抗生素抗性基因可将含

5、胰岛素基因的受体细胞筛选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用答案 C3 / 10解析 人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA，A 错误；复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点是启动子，B 错误；借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来，C 正确；起始密码子和终止密码子在翻译过程中起作用，启动子和终止子在转录中起作用，D 错误。52017无锡质检下列有关蛋白质工程的叙述，不正确的是( )A收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系B可以预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能C根据特定的生物功能，设计蛋白质的

6、氨基酸序列和空间结构D根据人们的需要，直接对氨基酸的分子结构进行重新设计答案 D解析 蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的折叠状态应有的氨基酸序列应有的碱基序列创造出自然界不存在的蛋白质，因此 A、B、C正确；蛋白质工程是通过对基因的改造来实现对蛋白质的改造，而不是直接对氨基酸的分子结构进行重新设计，D 错误。二、非选择题6下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列问题。(1)若限制酶的识别序列和切点是GATC，限制酶的识别序列和切点是GGATCC，那么在过程中，应用限制酶_切割质粒，用限制酶_切割抗虫基因。过程在_(填“体内”或“体外”

7、)进行。(2)通过过程得到的大肠杆菌涂布在含有_的培养基上，若大肠杆菌能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入。(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是4 / 10_。(4)过程所用技术称为_，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有_。答案 (1) (和) 体外(2)四环素(3)大量复制目的基因(抗虫基因)(4)植物组织培养 发育成完整个体的全部遗传物质解析 (1)由图中目的基因片段两端的碱基序列可知，限制酶可以切割目的基因两端，限制酶能切割右端，故用酶(和)切割可以获得目的基因，质粒上的两个酶切位点，分别在两个抗性基因上，用酶切割，两个抗性基因全被破坏，用酶切割保留一个四环素抗性

8、基因。(2)根据重组质粒与普通质粒上抗性基因的种类可知，如果成功导入质粒，则大肠杆菌可以在含四环素的培养基上生长，否则死亡，则该选择培养基中应该添加四环素。(4)是将携带抗虫基因的根细胞培养成植株的过程，该过程为植物组织培养，细胞全能性是该技术的理论基础。72017威海模拟人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为 RNA 病毒，该病毒表面的 A 蛋白为主要抗原，疫苗生产和抗体制备的部分流程如下图：(1)过程代表的是_。(2)过程构建 A 基因重组载体时，必须使用限制性核酸内切酶和_两种工具酶。由过程构建 A 基因重组载体，其组成除了目的基因外，还必须有

9、启动子、_以及复制原点等。(3)过程要检测 A 基因是否进入受体细胞，常用的方法是_法；要检测 A 基因在受体细胞内是否翻译出蛋白质，需用_法。5 / 10(4)过程采用的生物技术是_。答案 (1)逆转录 (2)DNA 连接酶 终止子、标记基因 (3)DNA分子杂交 抗原抗体杂交 (4)细胞融合技术解析 (1)分析流程图可知是逆转录过程。(2)构建 A 基因重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割含有 A 基因的外源 DNA 分子和运载体，再用 DNA 连接酶连接 A 基因和运载体形成 A 基因重组载体。重组载体的结构包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等。(3)要检测目的基因是否

10、进入受体细胞，常用的是 DNA 分子杂交法，检测目的基因是否表达可用抗原抗体杂交的方法。(4)是动物细胞融合过程，需采用细胞融合技术。82017湖北高三模拟我国拥有自主知识产权的抗虫棉，是将苏云金芽孢杆菌的 Bt 毒蛋白基因导入到棉花的叶肉细胞中培育而成。回答下列问题：(1)在该基因工程中，Bt 毒蛋白基因属于_，离体棉花叶肉细胞属于_。Bt 毒蛋白基因可从基因组文库中获取，也可从 cDNA 文库中获取，含有基因中启动子的文库是_文库。(2)获取的 Bt 毒蛋白基因需要与载体结合构建基因表达载体。在基因工程中使用的载体有质粒、 噬菌体的衍生物、_等，其中质粒的化学成分是_。(3)科学家最初做抗

11、虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明 Bt 毒蛋白基因_。为此，科学家对棉植株中的 Bt毒蛋白基因进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对 Bt 毒蛋白基因的修饰属于_。(4)转基因植物存在一定的安全性问题，为避免 Bt 毒蛋白基因通过花粉传播进入其他植物，一般将 Bt 毒蛋白基因转入棉花细胞的_(填“细胞核”或“叶绿体”)。6 / 10答案 (1)目的基因 受体细胞 基因组 (2)动植物病毒 DNA (3)没有成功表达 基因突变 (4)叶绿体解析 (1)在该基因工程中，Bt 毒蛋白基因属于目的基因，离

12、体棉花叶肉细胞属于受体细胞。Bt 毒蛋白基因可从基因组文库中获取，也可从 cDNA 文库中获取，含有基因中启动子的文库是基因组文库。(2)在基因工程中使用的载体有质粒、 噬菌体的衍生物、动植物病毒等，其中质粒是小型环状 DNA。(3)科学家最初做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉虫食用棉花叶片时，棉铃虫并没有被杀死，这说明Bt 毒蛋白基因没有成功表达。由题意，基因没有表达可能是缺少了启动子，所以基因修饰是给基因添加了启动子，即给基因添加了一段碱基序列。所以从变异的角度分析，基因修饰使基因得到表达属于基因突变。(4)由于植物的花粉中含有细胞核，基本不含细胞质，因此为避免 B

13、t 毒蛋白基因通过花粉传播进入其他植物，一般将 Bt 毒蛋白基因转入棉花细胞的叶绿体中。92017郑州模拟我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高 60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下图为培育转基因水稻过程示意图，请分析回答：(1)铁结合蛋白基因来自菜豆，可通过_技术扩增获取，如果该基因脱氧核苷酸序列已知且比较小，还可用_方法直接人工合成。(2)铁结合蛋白基因需插入重组 Ti 质粒上的_之间。(3)将含有重组 Ti 质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基 2 的筛选培养，可以获得_；培养基 3 与培养基 2 的区别是_。检测培育转基

14、因水稻的目的是否达到，需要检测转基因稻米中_。(4)将 T0 代植株上收获的种子种植成 T1 代株系，检测各单株的7 / 10潮霉素抗性。若少数 T1 代株系的所有植株都表现为对潮霉素敏感，但其体内能检测到铁结合蛋白基因，造成这一结果最可能的原因是_。答案 (1)PCR 化学(2)启动子和终止子(3)含有重组质粒的愈伤组织 生长素和细胞分裂素的浓度比例不同(植物激素比例) 铁的含量(4)潮霉素抗性基因没有表达(或潮霉素抗性基因丢失等)解析 (1)获取目的基因的方法有三种：从基因文库中获取，利用 PCR 技术扩增，人工合成(化学合成)。如果基因的脱氧核苷酸序列已知且比较小，可以通过 DNA 合成

15、仪用化学合成法获得此目的基因，再用 PCR 技术进行扩增。(2)基因表达需要启动子与终止子的调控，所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位。(3)质粒上的标记基因为潮霉素抗性基因，因此通过培养基 2 的筛选培养，可以获得含有重组质粒的愈伤组织。培养基 3 中进行的是再分化过程，是通过生长素与细胞分裂素的浓度的比例调节的，所以培养基 3 与培养基 2 的区别是生长素和细胞分裂素的浓度比例不同。检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻成熟种子中铁的含量。(4)如果体内能检测到铁结合蛋白基因，而表现为对潮霉素敏感，最有可能的就是潮霉素抗性基因没有表达或者潮霉素抗性基因丢失。10201

16、7广东肇庆三模“今又生”是我国为数不多的首创基因治疗药物之一，其本质是利用腺病毒和人 P53 基因(抑癌基因)拼装得到的重组病毒。人的 P53 蛋白可对癌变前的 DNA 损伤进行修复，使其恢复正常，或诱导其进入休眠状态或细胞凋亡，阻止细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人 5 型腺病毒，其致病力很弱，其基因不整合到宿主细胞的基因组中，无遗传毒性；载体经基因工程改造后，只对细胞实施一次感染，不能复制，不会污染。8 / 10请回答下列问题：(1)在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，在载体一般应具备的条件中，科学家选择性地放弃了一般载体都应具有的_特点。检测 P53 基因的表达产物，可以采

17、用_技术。(2)如果要大量扩增 P53 基因，一般采用 PCR 技术，该技术中需使用的一种特殊的酶_。与体内 DNA复制相比较，PCR 反应要在_中才能进行，并且要严格控制_条件。(3)如果要获得胚胎干细胞进行研究，则胚胎干细胞可来源于囊胚的_，或胎儿的原始性腺；在培养时，细胞充满培养皿底部后停止分裂，这种现象称为_。如果想继续培养则需要重新用_处理，然后分瓶继续培养，这样的培养过程通常被称为传代培养。答案 (1)自我复制 抗原抗体杂交(2)热稳定 DNA 聚合酶(Taq 酶) 一定的缓冲溶液 温度(3)内细胞团 接触抑制 胰蛋白酶解析 (1)根据题干信息“载体经基因工程改造后，只对细胞实施一

18、次感染，不能复制”可知，在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，科学家选择性地放弃了载体的自我复制功能。检测目的基因是否表达产生蛋白质可采用抗原抗体杂交技术。(2) PCR 技术是在较高温度下进行的，因此该技术中需使用热稳定 DNA 聚合酶；与体内 DNA 复制相比较，PCR 反应要在一定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制温度等条件。(3)胚胎干细胞来源于囊胚的内细胞团或胎儿的原始性腺；在培养时，细胞充满培养皿底部后停止分裂，这种现象称为接触抑制。如果想继续培养则需要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这样的培养过程通常被称为传代培养。112017黑龙江大庆一中期末镰刀型细胞贫血症是

19、一种单基9 / 10因遗传病，患者的血红蛋白分子 肽链第 6 位氨基酸谷氨酸被缬氨酸代替，导致功能异常。回答下列问题：(1)异常血红蛋白的氨基酸序列改变的根本原因是编码血红蛋白基因的_序列发生改变。(2)将正常的血红蛋白基因导入患者的骨髓造血干细胞中，可以合成正常的血红蛋白达到治疗的目的。此操作_(填“属于”或“不属于”)蛋白质工程，理由是该操作_。(3)用基因工程方法制备血红蛋白时，可先提取早期红细胞中的_，以其作为模板，在_酶的作用下反转录合成cDNA。cDNA 与载体需在限制酶和_酶的作用下，构建基因表达载体，导入受体菌后进行表达。(4)检测受体菌是否已合成血红蛋白，可从受体菌中提取_，

20、用相应的抗体进行_杂交，若出现杂交带，则表明该受体菌已合成血红蛋白。答案 (1)碱基对(或脱氧核苷酸)(2)不属于 没有对现有的蛋白质进行改造(或没有对基因进行修饰)(3)mRNA(或 RNA) 逆转录 DNA 连接(4)蛋白质 抗原抗体解析 (1)编码血红蛋白的基因中碱基对的替换导致编码的氨基酸种类改变。(2)蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，实现对现有蛋白质的改造或制造新蛋白质。(3)因血红蛋白基因只在早期红细胞中表达，所以可从其中提取mRNA，以 mRNA 为模板，在逆转录酶的作用下，反转录合成 cDNA。构建基因表达载体需要限制酶和 DNA 连接酶。(4)目的基因是否表达可以通过从受体菌中提取蛋白质，进行抗原10 / 10抗体杂交实验加以判断。