2019-2020年高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点45 基因工程.doc

2019-2020年高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点45 基因工程1xx天津高考为达到相应目的，必须通过分子检测的是A携带链霉素抗性基因受体菌的筛选B产生抗人白细胞介素8抗体的杂交瘤细胞的筛选C转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定D21三体综合征的诊断解析：可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌，A错误；抗人白细胞介素的杂交瘤细胞应通过抗原抗体杂交技术筛选产生，B正确；在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果，C错误；可利用显微镜检测21三体综合征，D错误。答案：B2xx广东高考改编利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是()A过程需使用DNA聚合酶B过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析：过程是以RNA为模板合成DNA的过程，即逆转录过程，需要逆转录酶的催化，故A错误；过程表示利用PCR扩增目的基因，在PCR过程中，不需要解旋酶，是通过控制温度来达到解旋的目的，故B错；利用氯化钙处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，故C错；检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA中，可以采用DNA分子杂交技术，故D正确答案：D3xx重庆高考如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是()A的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到的染色体上C的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异解析：构建表达载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的TDNA整合到的染色体上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的基因，属于基因重组，为可遗传变异，D正确。答案：D4xx江苏高考改编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解析：限制性核酸内切酶大多是特异性识别6个核苷酸序列，但也有识别序列由4、5或8个核苷酸组成的，A错误；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用，B项错误；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，不是抗生素合成基因，C错误；目的基因导入了受体细胞不一定就都能正常表达，D正确。答案：D5xx课标全国卷植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：(1)理论上，基因组文库含有生物的_基因；而cDNA文库中含有生物的_基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中_出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物_的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的_，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时，则可推测该耐旱基因整合到了_(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。解析：(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含生物基因组的全部基因，cDNA文库是以mRNA反转录后构建的，只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达)，即部分基因。(2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质)；个体水平检测可以通过田间实验，观察检测其耐旱性情况。(4)如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代将全部表现耐旱，不会出现性状分离。或“如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上，则转基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因，_表示另一条染色体上没有相应的基因)，A_自交后代基因型为AAA_ _121，所以耐旱不耐旱31，与题意相符。答案：(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上6xx天津高考嗜热土壤芽胞杆菌产生的葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：利用大肠杆菌表达BglB酶(1)PCR扩增bglB基因时，选用_基因组DNA作模板。(2)上图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入_和_不同限制酶的识别序列。(3)大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为_。温度对BglB酶活性的影响(4)据图1、2可知，80 保温30分钟后，BglB酶会_；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在_(单选)。A50 B60 C70 D80 利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。(5)(多选)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中_。A仅针对bglB基因进行诱变BbglB基因产生了定向突变CbglB基因可快速累积突变DbglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变解析：(1)bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中，故应以该菌的基因组DNA为模板进行基因扩增。(2)目的基因与质粒进行重组时，需将目的基因插入到启动子和终止子之间，且应靠近启动子和终止子，结合示意图可知，应在扩增的bglB基因两端分别引入Nde和BamH两种限制酶的识别序列。(3)该基因表达载体中含有bglB基因，其可表达产生葡萄糖苷酶，其可分解纤维素，这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。(4)由图2可知，BglB酶在80 保温30分钟后，该酶就会失活；由图1可知，当温度为60 70 时，酶活性较高，而由图2可知70 时保温30分钟，酶活性开始减弱，而60 保温30分钟后酶活性基本不发生变化，由此可知为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好应控制在60 ，故选B。(5)在bglB基因扩增过程中加入诱变剂进行诱变处理，相比于诱变剂直接处理嗜热土壤芽孢杆菌，针对性更强；基因突变是不定向的；由于PCR过程基因扩增即DNA复制快速进行，发生突变后可进行快速积累，进而便于筛选；基因突变可能导致氨基酸数目的改变，如突变后的密码子变为终止密码子，可导致蛋白质合成提前终止，进而导致氨基酸数目变少。答案：(1)嗜热土壤芽孢杆菌(2)Nde BamH(3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶(4)失活B(5)AC7xx海南高考下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：(1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在_酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在_ 作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的_序列，推测出相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的_序列，再通过化学方法合成所需基因。(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有_、_、4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为_。(4)在基因工程中，常用Ca2处理D，其目的是_。解析：(1)利用逆转录法合成目的基因的过程是：以mRNA为模板，在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成双链DNA分子；根据蛋白质工程合成目的基因的过程是：根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测相应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，通过化学方法合成。(2)PCR过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。(3)目的基因和运载体结合，形成基因表达载体。(4)有利用大肠杆菌做受体细胞时，需要先用Ca2处理，使之成为感受态细胞，有利于吸收重组DNA分子答案：(1)逆转录DNA聚合氨基酸脱氧核苷酸(2)引物(目的基因或A基因)模板(3)基因表达载体(4)使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子1xx北京西城期末下列有关基因工程的叙述正确的是()A用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段可获相同黏性末端B以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同C检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功D质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接解析：本题主要考查基因工程的知识，考查对基础知识的理解和识记能力。由于用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段，得到的黏性末端遵循碱基互补配对原则，可获相同黏性末端；由于氨基酸可对应多种密码子，以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列可能不同；目的基因成功表达出相应的基因产物标志着基因工程育种已经成功；质粒上的抗生素抗性基因是标记基因，利于检测是否导入目的基因。答案：A2xx汕头市高考模拟玉米的PEPC酶固定CO2的能力较水稻的强60倍。我国科学家正致力于将玉米的PEPC基因导入水稻中，以提高水稻产量。下列各项对此研究的分析中正确的是A核心步骤是构建玉米PEPC基因表达载体B通常采用显微注射法将PEPC基因导入水稻细胞C在受体细胞中检测到PEPC酶则意味着此项研究取得成功D利用细胞培养技术将转基因水稻细胞培育成植株解析：本题主要考查基因工程应用的知识；意在考查考生理解和分析能力。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，A正确； 目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法和花粉管通道法，B错误；只有目的基因在后代细胞中表达才能说明研究成功，C错误；利用组织培养技术将转基因水稻细胞培育成植株，D错误。答案：A3xx石家庄高三模拟下列说法正确的是()A蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别B基因工程是蛋白质工程的关键技术C通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质D蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的解析：本题主要考查蛋白质工程的知识；意在考查考生识记和理解能力。蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。其中，基因工程是关键技术，是蛋白质工程的基础。因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因而实现的，所以蛋白质工程是在基因水平上改造蛋白质，改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。答案：B4xx天津和平区期末下列有关PCR技术的说法不正确的是()APCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术BPCR技术的原理是DNA双链复制C利用PCR技术获取目的基因的前提是要有段已知目的基因的核苷酸序列DPCR技术中必须有解旋酶才能解开双链DNA解析：本题考查PCR技术的过程的知识，主要考查对基础知识的理解和识记能力。PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，原理是DNA的复制；利用PCR技术获取目的基因的前提是要有段已知目的基因的核苷酸序列；PCR技术中可以是解旋酶才能解开双链DNA，也可以通过高温解开双链DNA。答案：D5xx浙江省“六市六校”联考下列与基因工程载体有关的叙述正确的是()A质粒是最常用的载体，在细菌中以独立于拟核之外的方式存在B质粒作为载体的原因之一是它为环状，便于切割后与目的基因连接C载体中的标记基因可促进目的基因的表达D当受体细胞为大肠杆菌时，多种噬菌体均可作为载体，如噬菌体和T2噬菌体解析：本题主要考查基因工程的知识；意在考查考生识记和理解能力。质粒是最常用的载体，在细菌中以独立于拟核之外的方式存在，A正确；质粒之所以能作为载体，是由于能在受体细胞中大量增殖；含有1个或多个限制性核酸内切酶的切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，以便进行筛选，B错误；载体中的标记基因只是便于筛选，并不是促进目的基因表达，C错误；当受体细胞为大肠杆菌时，并不是多种噬菌体均可作为载体，噬菌体是温和型，T2噬菌体是致死型，载体进入受体细胞中要大量复制，同时还要带着目的基因在受体中进行表达，D错误答案：A6xx江西八校联考转基因生物可用于生产人类所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等。下图1是通过生物工程培育能产生人胰岛素烟草的过程。请据图回答下列问题。(1)基因工程的核心步骤是_(填字母)。此过程所需的工具酶是_。(2)下图2是运载体和反转录得到的胰岛素基因的片段，已知限制酶I的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC。Gene和Gene为质粒上的标记基因，据图分析，应用限制酶_切割质粒，用限制酶_切割目的基因。构建的重组质粒中，除含有外源基因、标记基因外，还必须含有_和_。(3)图1 B过程中，常用_处理使细菌成为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。(4)如果从分子水平检测人胰岛素基因是否表达成功，可以采用_ _方法。图2解析：(1)基因工程的核心是基因表达载体的构建，该过程用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。(2)限制酶I的识别序列和切点是GGATCC，限制酶的识别序列和切点是GATC，如果用限制酶对质粒切割，会将质粒切两段，不易做运载体，如果用限制酶I切割目的基因只能切取一侧，不能获取目的基因。构建的重组质粒须有启动子和终止子，否则不能转录合成RNA及转录过程无法结束。(3)将目的基因导入微生物，常用Ca2处理使细菌成为感受态细胞，使表达载体容易进入受体菌。(4)胰岛素基因是否表达成功，在分子水平上就是能否合成出胰岛素分子，分子水平的检测用抗原抗体杂交法进行。答案：(1)A限制酶和DNA连接酶(2)启动子终止子(3)Ca2(4)抗原抗体杂交7xx东城区普通校联考长期以来 ，香蕉生产遭受病害的严重威胁 ，制约了其发展。目前 ，随着转基因抗病香蕉基因工程技术的日趋成熟 ，为培育抗病香蕉品种开辟了新途径。转基因抗病香蕉的培育过程如图所示，质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制酶切割位点。请回答：(1)构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶_，对_进行切割。(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有_，作为标记基因。(3)能使抗病基因在香蕉细胞中特异性表达的调控序列是：_ (填字母序号)。A启动子B终止子C复制原点D标记基因(4)将目的基因导入植物细胞常用方法有多种，图中所示方法为_。(5)欲检测目的基因是否表达成功，可采用的技术_ (填字母序号)。A核酸分子杂交B基因序列分析C抗原抗体杂交DPCR(6)利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成转基因植株。香蕉组织培养的培养基中除了含有一定的营养物质外还必须含有_等植物激素，它们会在_(填图中标号)阶段发挥作用，同时_(填图中标号)阶段还需要给予一定光照。(7)从香蕉组织块到获得转基因抗病香蕉试管苗的过程中，需经过_。(填数字)无丝分裂有丝分裂减数分裂 原代培养 传代培养 植物体细胞杂交 细胞融合 脱分化 再分化解析：本题主要考查基因工程的知识；意在考查考生识记和理解能力。(1)构建含抗病基因的表达载体A时，要保证目的基因完整，因此需用Pst和 EcoR对含抗病基因的DNA进行切割。(2)利用含卡那霉素培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，则需作为载体的质粒中含有抗卡那霉素基因。(3)调控基因表达的序列为启动子和终止子。(4)常用的将目的基因导入植物细胞的方法为农杆菌转化法。(5)欲检测目的基因是否表达成功需用抗原抗体杂交法。(6)植物组织培养的培养基中需含有生长素和细胞分裂素。两种激素在脱分化和再分化阶段发挥作用，需在再分化的过程中给予光照，以便植物产生叶绿体。(7)植物组织培养过程中包括脱分化和再分化，在此过程中存在的分裂方式为有丝分裂。答案：(1)Pst和EcoR(答全给分)含抗病基因的DNA、质粒(答全给分)(2)抗卡那霉素基因(3)AB(4)农杆菌转化法(5) C(6) 生长素和细胞分裂素和(7)1据报道，“基因起源”工程学可以在胚胎中永久地摘除、添加和改变基因，保证特定的基因特征会或者不会被以后世世代代所复制，下列有关基因工程及“基因起源”工程学的叙述错误的是()A基因工程能够在分子水平上定向地改变生物的遗传性状B基因表达载体的构建是基因工程的核心C目前常用显微注射技术把目的基因导入微生物细胞D据题干信息推测将来有可能“定做宝宝”解析：选项A，利用基因工程能够在DNA分子水平按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞内，定向地改变生物的遗传性状。选项B，基因工程的核心是基因表达载体的构建。选项C，目前常利用显微注射技术把目的基因导入动物细胞，而不是微生物，选项D，利用“基因起源”工程学可以决定某些基因的“去留”，所以依据题干信息，将来有可能“定做宝宝”。答案：C2假如转基因黄豆中有能表达埃博拉病毒表面抗原的基因，由此可获得用来预防埃博拉病毒的一种新型疫苗，其培育过程如图所示(代表过程，AC代表结构或细胞)。(1)图中过程用到的酶是_、_，所形成的B叫做_，由_、目的基因和标记基因等部分构成。(2)过程常用_处理农杆菌，使之成为_细胞。目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为_。(3)图中C结构叫做_，采用其作为受体细胞是因为它的_。解析：(1)获取目的基因要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，重组质粒由目的基因和标记基因、启动子、终止子四部分组成。(2)农杆菌用CaCl2溶液处理后，处于感受态，外源DNA更容易进入。目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。(3)C结构是愈伤组织，常用作受体细胞是因为其具有全能性。答案：(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶重组质粒启动子、终止子(2)CaCl2溶液感受态转化(3)愈伤组织全能性