2021届高考生物一轮复习课时跟踪检测（四十一）基因工程

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1、2017届高考生物一轮复习课时跟踪检测（四十一）基因工程课时跟踪检测（四十一） 基因工程一、题点练1下列有关限制性核酸内切酶的叙述，正确的是()A用限制性核酸内切酶切割一个DNA分子中部，获得一个目的基因时，被水解的磷酸二酯键有2个B限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大CCATG和GGATCC序列被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D只有用相同的限制性核酸内切酶处理含目的基因的片段和质粒，才能形成重组质粒解析：选B用限制酶切割DNA分子中部获得一个目的基因时，需剪切2次，水解磷酸二酯键4个；限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大；CATG和GGATCC序

2、列被限制酶切出的黏性末端均有4个碱基；切割目的基因和载体并非只能用同一种限制酶，如果不同的限制酶切割DNA分子所产生的末端也存在互补关系，则两末端也可连接。2下列关于载体的叙述，错误的是()A载体与目的基因结合后，实质上就是一个重组DNA分子B对某种限制酶而言，载体最好只有一个切点，但还要有其他多种酶的切点C目前常用的载体有质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒D载体具有某些标记基因，便于对其进行切割解析：选D标记基因的作用是用于受体细胞的鉴别和筛选。3科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因a转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()A利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中

3、获取基因aB用氯化钙溶液处理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态C用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞D将基因a导入玫瑰细胞的液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰解析：选A将目的基因导入微生物细胞时，用氯化钙溶液处理受体细胞，可使其处于感受态，利于目的基因的导入。由于不知道标记基因，用含四环素的培养基不一定能筛选出转基因玫瑰细胞。将目的基因导入玫瑰叶肉细胞的叶绿体基因组中，可防止其经花粉进入野生玫瑰，液泡中无DNA。4(2014重庆高考)下面为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

4、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：选D构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶；含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的TDNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上；导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状；表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。5基因工程利用某目的基因(图甲)和Pl噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。限制性核酸内切酶分别是Bgl、EcoR和Sau3A

5、。下列分析错误的是()A构建重组DNA时，可用Bgl和Sau3A切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体B构建重组DNA时，可用EcoR和Sau3A切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体C图乙中的Pl噬菌体载体只用EcoR切割后，含有2个游离的磷酸基团D用EcoR切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA解析：选D由题图可知，Bgl、Sau3A及EcoR三种酶在目的基因和Pl噬菌体上都有切口，故可用Bgl和Sau3A或EcoR和Sau3A切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体；从图乙知Pl噬菌体载体为环状DNA，只用EcoR切割后产生两条反向双螺旋链状DNA，有

6、2个游离的磷酸基团；用EcoR切割目的基因所在片段和Pl噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA。二、题型练6(2017石家庄调研)请回答以下有关基因工程的问题：(1)基因工程中切割DNA的工具酶是_。DNA连接酶根据其来源不同，分为_和_。(2)利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成_。(3)_是基因工程的核心步骤。启动子是_识别和结合的部位，它能驱动基因转录出mRNA。(4)将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_。(5)要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的方法是_技术。答案：(1)限制性核酸内切酶(或限制

7、酶)Ecoli DNA连接酶T4DNA连接酶(顺序可颠倒)(2)引物(引物对)(3)基因表达载体的构建RNA聚合酶(4)农杆菌转化法(5)DNA分子杂交7(2017唐山一模)如图为培育转基因山羊生产人酪蛋白的流程图。请回答下列问题：(1)过程为基因工程中的_，人酪蛋白基因为_，可从基因文库中获取，基因文库包括_。(2)过程指的是胚胎移植过程，一般选取_的胚胎进行胚胎移植，不选用原肠胚时期的胚胎。(3)过程为加速转基因动物的繁育，可以采用_、_等方法。(4)过程指的是目的基因的表达，包括_两个阶段，在分子水平上检测目的基因是否在转基因山羊体内成功表达的方法是_。解析：(1)由图可知，为基因表达载

8、体的构建。人酪蛋白基因为目的基因，基因文库包括基因组文库和部分基因文库。(2)一般选取桑椹胚或囊胚时期的胚胎进行胚胎移植。(3)为获得更多的转基因动物，可以采用胚胎分割移植和体细胞核移植(克隆)等方法。(4)基因表达包括转录和翻译两个阶段，在分子水平上检测目的基因是否在转基因山羊体内成功表达的方法是抗原抗体杂交。答案：(1)构建基因表达载体目的基因基因组文库和部分基因文库(2)桑椹胚时期或者囊胚期(3)胚胎分割移植体细胞核移植(或克隆技术)(4)转录与翻译抗原抗体杂交8(2017贵阳一检)胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。如图是利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程示意图。请据图分析回答下列问题：(1

9、)过程称为_。若将某种生物发育的某个时期的mRNA经过程产生的多种互补DNA片段与载体结合后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群体称为这种生物的_。(2)_(填“能”或“不能”)用人体皮肤细胞来完成过程，简述理由：_。(3)与基因组文库的基因相比，由过程获得的目的基因中不包含_。(4)在基因工程操作步骤中，获得A的步骤称为_，A的名称是_。(5)若目的基因中有a个碱基对，其中鸟嘌呤b个，则过程扩增循环3次，至少需要提供胸腺嘧啶_个。答案：(1)反(逆)转录cDNA文库(2)不能皮肤细胞中的胰岛素基因未表达，不能形成胰岛素mRNA(3)启动子、内含子(或非编码DNA片段)(4)基因表达载体的构建重

10、组质粒(或基因表达载体)(5)7(ab)或(231)(ab)9(2017哈尔滨检测)青蒿素是治疗疟疾的重要药物。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(如图中实线方框内所示)，并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物FPP(如图中虚线方框内所示)。结合所学知识回答下列问题：(1)疟疾俗称“打摆子”，是由疟原虫引起的寒热往来症状的疾病。当疟原虫寄生在人体中时，会引起人的免疫反应，使_细胞产生淋巴因子。同时B细胞在受到刺激后，在淋巴因子的作用下增殖分化成_细胞，产生抗体。(2)根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，要向_中导入的基因是_，具体操作中可利用_技术检测

11、转基因生物的DNA上是否插入目的基因。(3)构建基因表达载体时，用不同类型的_切割DNA后，可能产生_末端，也可能产生_末端。(4)实验发现，酵母细胞导入相关基因后，相关基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根据图解分析原因可能是_。解析：(1)当疟原虫寄生在人体中时，会引起人的免疫反应，使T细胞产生淋巴因子，同时B细胞在受到刺激后，在淋巴因子的作用下增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞能产生抗体。(2)由于酵母细胞中也能合成FPP，FPP形成青蒿素过程还需要ADS酶和CYP7AV1酶参与，所以酵母细胞需要导入ADS酶基因、CYP7AV1酶基因。(3)构建基因表达载体时，用不同类型的限制酶

12、切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生平末端。(4)由图可知，酵母细胞中部分FPP用于合成固醇，使合成的青蒿素量较少。答案：(1)T浆(2)酵母细胞ADS酶基因、CYP7AV1酶基因DNA分子杂交(3)限制酶黏性平(4)酵母细胞中部分FPP用于合成固醇10(2017广西三市联考)小鼠基因靶向敲除技术是采用工程技术手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠bb。分析回答下列问题：(1)“基因靶向敲除”技术采用了基因工程的技术

13、手段。基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过_和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性。(2)基因表达载体应包括启动子、_、_、标记基因。目的基因导入受体细胞后，首先要检测转基因生物_，这是目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键。(3)为获得“基因靶向敲除”的小鼠个体，则应将同源目的基因导入小鼠的_。此外还必须经过_和胚胎移植等胚胎工程的技术手段，最终由受体母鼠生下来。(4)按上述“基因靶向敲除”操作获得的多只雌雄小鼠都是杂合子，人们想在此基础上获得一个含纯合目的基因的个体。简要的方案是：_。答案：(1)体外DNA重组(2)目的基因终止子DNA上是否插入了目的基因(3)受精卵早期胚胎

14、培养(4)让获得的杂合子雌雄小鼠交配，从后代中筛选出含目的基因的纯合小鼠11(2016广州二模)虫草中的超氧化物歧化酶(SOD)具有抗衰老作用。研究人员培育了能合成SOD的转基因酵母菌。请结合图回答问题：注：Hind和ApaL是两种限制酶，箭头表示酶的切割位置。(1)将图中的重组DNA分子用Hind和ApaL完全酶切后，可得到_种DNA片段。图示的表达载体存在氨苄青霉素抗性基因，不能导入用于食品生产的酵母菌中，据图分析，可用_切除该抗性基因的部分片段使其失效，再用DNA连接酶使表达载体重新连接起来。(2)作为受体细胞的酵母菌缺失URA3基因，必须在含有尿嘧啶的培养基中才能存活，因此，图示表达载体上的URA3基因可作为_供鉴定和选择；为了筛选出成功导入表达载体的酵母菌，所使用的培养基_(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。(3)目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为_。为了确定受体细胞中SOD基因是否转录，可用标记的_作探针进行分子杂交检测，分子杂交的原理是_。(4)利用蛋白质工程获得活性更高的SOD时，需根据所设计蛋白质的结构推测其_序列，最终确定相对应的脱氧核苷酸序列并经_获得所需的基因。答案：(1)3ApaL(2)标记基因不需要(3)转化SOD基因碱基互补配对(4)氨基酸基因修饰17