高考生物試題的分類匯總專題27 基因工程.doc

基因工程1. （2012浙江t6,6分）天然的玫瑰沒有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因b，而開藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因b?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰，下列操作正確的是（ ）a.提取矮牽牛藍(lán)色花的mrna，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的dna，再擴(kuò)增基因bb.利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因bc.利用dna聚合酶將基因b與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞d.將基因b直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞答案：a解析：提取矮牽牛藍(lán)色花的mrna，逆轉(zhuǎn)錄得到dna，然后擴(kuò)增，可獲得大量的基因b，a正確；從基因文庫中獲取目的基因，只要根據(jù)目的基因的相關(guān)信息和基因文庫中的信息進(jìn)行篩選對(duì)比即可，不需要用限制酶進(jìn)行切割，b錯(cuò)誤；目的基因與質(zhì)粒的連接需要用dna連接酶，而不是dna聚合酶，c錯(cuò)誤；目的基因需要和運(yùn)載體連接后形成重組質(zhì)粒再導(dǎo)入，而且應(yīng)該用農(nóng)桿菌進(jìn)行感染，而不是大腸桿菌，d錯(cuò)誤。2. （2012江蘇t13，2分）下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）a. 種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離b. 轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中c. 種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性d. 轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物答案：b解析：種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)防止對(duì)別的植物產(chǎn)生基因污染，所以與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離，a正確；動(dòng)物取食轉(zhuǎn)基因作物后，要經(jīng)過消化吸收才進(jìn)入身體，目的基因不可能直接進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞，b錯(cuò)；轉(zhuǎn)基因植物可能與野生植物發(fā)生雜交而出現(xiàn)基因交流，影響野生植物的多樣性，c正確；目的基因被微生物攝入細(xì)胞內(nèi)后，可能進(jìn)入這些微生物中，d正確。非選擇題1. （2012全國新課標(biāo)t40， 分）根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問題：（）限制性內(nèi)切酶切割分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有和。（）投料運(yùn)載體用ecor切割后產(chǎn)生的片段如下：為使運(yùn)載體與目的基因相連，含有目的基因的dna除可用ecor切割外，還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點(diǎn)是。（）按其來源不同，基因工程中所使用的dna連接酶有兩類，即dna連接酶和dna連接酶。（）反轉(zhuǎn)錄作用的模板是，產(chǎn)物是。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用技術(shù)。（）基因工程中除質(zhì)粒外，和也可作為運(yùn)載體。（）若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是。答案：（1）黏性末端 平末端 1. 能識(shí)別ecor i 識(shí)別的核苷酸序列，并且斷開與ecor i 斷開相同的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵2. ecoli t43. rna dna pcr4. 噬菌體的衍生物 動(dòng)植物病毒等需要用ca2+處理，使大腸桿菌處于感受態(tài)才能吸收周圍環(huán)境中的dn解析：1）當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將dna的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端，而當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)，產(chǎn)生的則是平末端。（2） 為使運(yùn)載體與目的基因相連，不同的限制酶應(yīng)切割出相同的黏性末端，它們必須要能識(shí)別相同的核苷酸序列，并且使每條鏈中相同的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。（3） dna連接酶，根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類：一類是從大腸桿菌中分離得到的，稱為ecoli dna連接酶；另一類是從t4噬菌體中分離出來的，稱為t4dna連接酶。（4） 反轉(zhuǎn)錄是以rna為模版來合成dna的過程。可以在體外短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增dna的技術(shù)叫pcr（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）（5） 基因工程中除質(zhì)粒外，還有噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。（6） 大腸桿菌細(xì)胞外有細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，能阻止其他物質(zhì)的進(jìn)入，只能通過ca2+處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于能吸收周圍環(huán)境中dna分子的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞。2. （2012福建t32，10分）現(xiàn)代生物科技專題肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因ras表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)驗(yàn)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖。請(qǐng)回答：（）進(jìn)行過程時(shí)，需用酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)用rna聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，以驅(qū)動(dòng)let-7基因轉(zhuǎn)錄，該部位稱為。（）進(jìn)行過程時(shí)，需用酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞，以利于傳代培養(yǎng)。（）研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響ras的表達(dá)，其影響機(jī)理如圖。據(jù)圖分析，可從細(xì)胞提取進(jìn)行分子雜交，以直接檢測(cè)let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制，可能是由于細(xì)胞中（rasmrna/ras蛋白）含量減少引起的。答案：（1）限制性核酸內(nèi)切酶（或限制） 啟動(dòng)子（2）胰蛋白（3）rna ras蛋白解析：（1）過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，在該過程中需要用限制酶對(duì)載體進(jìn)行切割以便于目的基因的插入（限制性核酸內(nèi)切酶，簡(jiǎn)稱限制酶，寫其他的不得分）；啟動(dòng)子是一段特殊的dna序列，是rna聚合酶結(jié)合和識(shí)別的位點(diǎn)，rna聚合酶結(jié)合到該位點(diǎn)，可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。（2）過程表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸抑制后可以用胰蛋白酶處理，使之分散成單個(gè)的細(xì)胞，之后分裝到其他培養(yǎng)瓶里面進(jìn)行傳代培養(yǎng)。（3）判斷目的基因是否在受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄，可用分子雜交技術(shù)來進(jìn)行，從細(xì)胞中提取mrna和用放射性同位素或者熒光標(biāo)記的目的基因單鏈dna片段進(jìn)行雜交。根據(jù)題中信息“肺組織細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因ras表達(dá)就增強(qiáng)，引發(fā)肺癌”導(dǎo)入let7基因后，肺癌細(xì)胞受到抑制，說明ras基因表達(dá)減弱，導(dǎo)致細(xì)胞中的ras蛋白質(zhì)含量減少進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞受抑制。3. （2012江蘇t32.9分）圖1表示含有目的基因d的dna片段長度(bp即堿基對(duì))和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和部分堿基序列。 現(xiàn)有msp玉、bamh玉、mbo玉、sma玉4種限制性核酸內(nèi)切酶,它們識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為c請(qǐng)回答下列問題: (1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由 連接。(2)若用限制酶sma玉完全切割圖1中dna片段,產(chǎn)生的末端是 末端,其產(chǎn)物長度為 。(3)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被t-a堿基對(duì)替換,那么基因d就突變?yōu)榛騞。 從雜合子中分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的dna片段,用限制酶sma玉完全切割,產(chǎn)物中共有 種不同長度的dna片段。(4)若將圖2中質(zhì)粒和目的基因d通過同種限制酶處理后進(jìn)行連接,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是 。 在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌, 一般需要用添加 的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測(cè),部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因d不能正確表達(dá),其最可能的原因是 。答案：(1)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖 (2) 平 537 bp、790 bp、661 bp (3)4 (4)bamh抗生素 b同種限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因 d 與質(zhì)粒反向連接解析：(1)dna的基本單位是脫氧核苷酸，每個(gè)脫氧核苷酸又是由一分子的脫氧核糖，一分子含氮堿基和一分子磷酸組成，其中脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成dna分子的基本骨架。-c c cg g g-g g g c c c-(2) 每種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在特定的堿基之間切割磷酸二酯鍵，酶識(shí)別的切割位點(diǎn)是cccggg，而該dna分子的此序列為：因此產(chǎn)生的末端為平末端。在目的基因的796 bp的片段中后三對(duì)被切斷，卸下6個(gè)堿基，因此產(chǎn)物長度變?yōu)?37 bp、790 bp（796 3）、661 bp（658+3）。(3)從圖一中可知，正常時(shí)目的基因中有兩個(gè)限制酶sma的識(shí)別序列，完全切割后可產(chǎn)生三個(gè)大小不一的片段（537 bp、790 bp、661 bp），突變后的d所在的dna分子只有一個(gè)切割位點(diǎn)，可產(chǎn)生二段（1327 bp和661 bp），因此雜合子被切割后有種長度不同的dna分子片段。 (4)一種類限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)切割dna分子。在題干中的四種內(nèi)切酶中只有酶bamh能識(shí)別gatc序列?？股乜剐曰?qū)儆跇?biāo)記基因，供重組dna的鑒定和選擇。導(dǎo)致外源基因不能正常表達(dá)的重要因素叫基因沉默。重復(fù)序列或同源序列是基因沉默的普遍原因之一，在構(gòu)建表達(dá)載體時(shí)，同種限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因 d 與質(zhì)粒反向連接就會(huì)致使目的基因不能正常表達(dá)。評(píng)析：本題重點(diǎn)考查轉(zhuǎn)基因技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，需特別注意基因工程的步驟、dna的復(fù)制、基因工程操作工具等知識(shí)。本題需特別注意圖示過程，從中獲取有效信息，然后結(jié)合教材知識(shí)，即可正確解答。4. （2012上海t(六)，10分）回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的問題。55如圖18所示，若用兩種識(shí)別切割序列完全不同的限制酶e和f從基因組dna上切下目的基因，并將之取代質(zhì)粒pzhz1(3.7kb，1kb=1000對(duì)堿基)上相應(yīng)的ef區(qū)域 (0.2kb)，那么所形成的重組質(zhì)粒pzhz2_。a既能被e也能被f切開 b能被e但不能被f切開c既不能被e也不能被f切開 d能被f但不能被e切開56已知在質(zhì)粒pzhzl中，限制酶g切割位點(diǎn)距限制酶e切割位點(diǎn)08kb，限制酶h切割位點(diǎn)距限制酶f切割位點(diǎn)o5kb。若分別用限制酶g和h酶切兩份重組質(zhì)粒pzhz2樣 品，據(jù)表4所列酶切結(jié)果判斷目的基因的大小為 kb；并將目的基因內(nèi)部的限制酶g和h切割位點(diǎn)標(biāo)注在圖19中。57若想在山羊的乳汁中收獲上述目的基因的表達(dá)產(chǎn)物，則需將重組質(zhì)粒pzhz2導(dǎo)入至山羊的_細(xì)胞中。若pzhz2進(jìn)入細(xì)胞后插入在一條染色體dna上，那么獲得轉(zhuǎn)基因純合子山羊的方式是_。58上述目的基因模板鏈中的。tga序列對(duì)應(yīng)一個(gè)密碼子，翻譯時(shí)識(shí)別該密碼子的trna上相應(yīng)的堿基序列是_。一般而言，一個(gè)核糖體可同時(shí)容納_分子的trna。59下列四幅圖中能正確反映目的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的是_。tss：轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，tts：轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)，stc：起始密碼子，spc：終止密碼子答案：55.a56.1.2 見右圖57.受精卵 轉(zhuǎn)基因山羊間相互交配58.uga 2（或3）59.b解析：55.用限制酶從基因組dna上切下目的基因，并取代質(zhì)粒pzhz1(3.7kb，1kb=1000對(duì)堿基)上相應(yīng)的ef區(qū)域 (0.2kb)，用dna連接酶連接后形成重組質(zhì)粒，則在重組質(zhì)粒中仍然含有限制酶e和限制酶f的切割位點(diǎn)，形成的重組質(zhì)粒pzhz2既能被e也能被f切開，故本題選a。56. 根據(jù)題中信息，原來質(zhì)粒長度為3.7kb切去ef之間的還有3.5kb，插入目的基因后構(gòu)成重組質(zhì)粒，重組質(zhì)粒長度為1.6+3.1=1.2+3.5=4.7kb，可推導(dǎo)出目的基因長度為1.2kb。重組質(zhì)粒中g(shù)的切割位點(diǎn)距e的切割位點(diǎn)0.8kb，單獨(dú)用限制酶g切割后產(chǎn)生1.6kb和3.1kb的兩種片段，說明在重組質(zhì)粒中除了圖中標(biāo)示出來的g酶識(shí)別位點(diǎn)外，還有一個(gè)g酶識(shí)別位點(diǎn)；h的酶切位點(diǎn)距f0.5kb，用h單獨(dú)酶切產(chǎn)生1.2kb和3.5kb兩種片段，說明在重組質(zhì)粒中含有另外一個(gè)h的酶切位點(diǎn)，根據(jù)題中信息提示“將目的基因內(nèi)部的限制酶g和h的識(shí)別位點(diǎn)標(biāo)注在圖19中”，可確定在ef之間分別含有g(shù)和h的一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)?？蓴喽╣的識(shí)別位點(diǎn)，在舉例e點(diǎn)右側(cè)0.8kb處，h的識(shí)別位點(diǎn)在距f左側(cè)0.7kb處。57.將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞中，通常以受精卵作為受體細(xì)胞，當(dāng)受精卵發(fā)育成山羊后，在雌性山羊的乳汁中可以提取到目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。重組質(zhì)粒插入在一條染色體dna上，可通過雌雄轉(zhuǎn)基因山羊雜交的方法來獲取轉(zhuǎn)基因純合子山羊。58.目的基因的模板連中堿基為tga，則mrna中對(duì)應(yīng)的密碼子為acu，trna中的反密碼子為uga，在翻譯的過程中，一個(gè)核糖體一般可以容納兩個(gè)trna攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體與mrna進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)，使得兩個(gè)氨基酸之間脫水縮合形成肽鍵，最多不會(huì)超過3個(gè)。59.基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為mrna，作為基因開始轉(zhuǎn)錄形成的在mrna上的轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)和終止位點(diǎn)應(yīng)在mrna兩端；作為起始密碼子應(yīng)在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)之后，終止密碼子應(yīng)在轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)之前，這樣才能保證翻譯的正常開始和終止。5. （2012山東t35，8分）毛角蛋白型中間絲（kif）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)kif基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖。導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞重組表達(dá)載體kif基因 轉(zhuǎn)基因絨山羊代孕母羊早期胚胎成纖維細(xì)胞卵（母）細(xì)胞成年母絨山羊羊胎兒皮膚組織塊 重組細(xì)胞 （1）過程中最常用的運(yùn)載工具是_，所需要的酶是限制酶和_。（2）在過程中，用_處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5co2的氣體環(huán)境中，co2的作用是_。（3）在過程中，用_處理以獲取更多的卵（母）細(xì)胞。成熟卵（母）細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行_處理。（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是_。在胚胎移植前，通過_技術(shù)可獲得較多胚胎。答案:（1）質(zhì)粒 dna連接酶 （2）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶） 維持培養(yǎng)基（液）的ph（3）促性腺激素（或促濾泡素、孕馬血清） 去核（4）（早期）胚胎培養(yǎng) 胚胎分割解析:本題以獲得轉(zhuǎn)kif ii基因的高絨質(zhì)絨山羊的流程圖為情景，考查生物工程的基本操作，注重生物技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)的理念。考查的面廣，但以以識(shí)記的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用分析為主。6. （2012海南t31，15分）已知甲種農(nóng)作物因受到乙種昆蟲危害而減產(chǎn)，乙種昆蟲食用某種原核生物分泌的丙種蛋白質(zhì)后死亡。因此，可將丙種蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入到甲種農(nóng)作物體內(nèi)，使甲種農(nóng)作物獲得抗乙種昆蟲危害的能力?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了獲得丙中蛋白質(zhì)的基因，在已知丙種蛋白質(zhì)氨基酸序列的基礎(chǔ)上，推測(cè)出丙中蛋