2019-2020年高三生物第一輪總復習-第一編-考點過關練-考點45-基因工程

1、2019-2020年高三生物第一輪總復習 第一編 考點過關練 考點45 基因工程12014天津高考為達到相應目的，必須通過分子檢測的是A攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選B產(chǎn)生抗人白細胞介素8抗體的雜交瘤細胞的篩選C轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定D21三體綜合征的診斷解析：可通過將受體菌接種在含鏈霉素的培養(yǎng)基中篩選攜帶鏈霉素抗性基因的受體菌，A錯誤；抗人白細胞介素的雜交瘤細胞應通過抗原抗體雜交技術篩選產(chǎn)生，B正確；在棉花田中人工放入害蟲可檢驗轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲效果，C錯誤；可利用顯微鏡檢測21三體綜合征，D錯誤。答案：B22014廣東高考改編利用基因工程技術生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所

2、示，下列敘述正確的是()A過程需使用DNA聚合酶B過程需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C過程使用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備D過程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導入受體細胞解析：過程是以RNA為模板合成DNA的過程，即逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化，故A錯誤；過程表示利用PCR擴增目的基因，在PCR過程中，不需要解旋酶，是通過控制溫度來達到解旋的目的，故B錯；利用氯化鈣處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細胞，故C錯；檢測目的基因是否成功導入受體細胞的染色體DNA中，可以采用DNA分子雜交技術，故D正確答案：D32014重慶高考如圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述，正確的是

3、()A的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與B侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到的染色體上C的染色體上若含抗蟲基因，則就表現(xiàn)出抗蟲性狀D只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析：構(gòu)建表達載體需要限制酶和DNA連接酶，A錯誤；侵染植物細胞后，重組Ti質(zhì)粒上的TDNA整合到的染色體上，B錯誤；染色體上含有目的基因，但目的基因也可能不能轉(zhuǎn)錄或者不能翻譯，或者表達的蛋白質(zhì)不具有生物活性，C錯誤；植株表現(xiàn)出抗蟲性狀，說明含有目的基因，屬于基因重組，為可遺傳變異，D正確。答案：D42014江蘇高考改編下列關于基因工程技術的敘述，正確的是()A切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識別6個核苷酸

4、序列BPCR反應中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應C載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標記基因D抗蟲基因即使成功地插入到植物細胞染色體上也未必能正常表達解析：限制性核酸內(nèi)切酶大多是特異性識別6個核苷酸序列，但也有識別序列由4、5或8個核苷酸組成的，A錯誤；PCR中耐高溫的DNA聚合酶只是在延伸階段發(fā)揮催化作用，B項錯誤；載體質(zhì)粒上抗生素抗性基因可作為標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇，不是抗生素合成基因，C錯誤；目的基因?qū)肓耸荏w細胞不一定就都能正常表達，D正確。答案：D52014課標全國卷植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)

5、移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：(1)理論上，基因組文庫含有生物的_基因；而cDNA文庫中含有生物的_基因。(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再從中_出所需的耐旱基因。(3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導入植物_的體細胞中，經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測此再生植株中該基因的_，如果檢測結(jié)果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為31時，則可推測該耐旱基因整合到了_(填“同源染色體的一條上”

6、或“同源染色體的兩條上”)。解析：(1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫，基因組文庫包含生物基因組的全部基因，cDNA文庫是以mRNA反轉(zhuǎn)錄后構(gòu)建的，只含有已經(jīng)表達的基因(并不是所有基因都會表達)，即部分基因。(2)從基因文庫中獲取目的基因需要進行篩選。(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細胞中。要檢測目的基因(耐旱基因)是否表達應該用抗原抗體雜交檢測目的基因(耐旱基因)的表達產(chǎn)物(即耐旱的相關蛋白質(zhì))；個體水平檢測可以通過田間實驗，觀察檢測其耐旱性情況。(4)如果耐旱基因整合到同源染色體的兩條上，則子代將全部表現(xiàn)耐旱，不會出現(xiàn)性狀分離?；颉叭绻秃祷?/p>

7、整合到同源染色體的一條上，則轉(zhuǎn)基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因，_表示另一條染色體上沒有相應的基因)，A_自交后代基因型為AAA_ _121，所以耐旱不耐旱31，與題意相符。答案：(1)全部部分(2)篩選(3)乙表達產(chǎn)物耐旱性(4)同源染色體的一條上62014天津高考嗜熱土壤芽胞桿菌產(chǎn)生的葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應用，開展了以下試驗：利用大腸桿菌表達BglB酶(1)PCR擴增bglB基因時，選用_基因組DNA作模板。(2)上圖為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCR擴增的bglB基因重組進該質(zhì)粒，擴增的bglB

8、基因兩端需分別引入_和_不同限制酶的識別序列。(3)大腸桿菌不能降解纖維素，但轉(zhuǎn)入上述建構(gòu)好的表達載體后則獲得了降解纖維素的能力，這是因為_。溫度對BglB酶活性的影響(4)據(jù)圖1、2可知，80 保溫30分鐘后，BglB酶會_；為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好控制在_(單選)。A50 B60 C70 D80 利用分子育種技術提高BglB酶的熱穩(wěn)定性在PCR擴增bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經(jīng)過篩選，可獲得能表達出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。(5)(多選)與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽胞桿菌相比，上述育種技術獲得熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高，其原

9、因是在PCR過程中_。A僅針對bglB基因進行誘變BbglB基因產(chǎn)生了定向突變CbglB基因可快速累積突變DbglB基因突變不會導致酶的氨基酸數(shù)目改變解析：(1)bglB基因存在于嗜熱土壤芽孢桿菌基因組中，故應以該菌的基因組DNA為模板進行基因擴增。(2)目的基因與質(zhì)粒進行重組時，需將目的基因插入到啟動子和終止子之間，且應靠近啟動子和終止子，結(jié)合示意圖可知，應在擴增的bglB基因兩端分別引入Nde和BamH兩種限制酶的識別序列。(3)該基因表達載體中含有bglB基因，其可表達產(chǎn)生葡萄糖苷酶，其可分解纖維素，這樣大腸桿菌就獲得了分解纖維素的能力。(4)由圖2可知，BglB酶在80 保溫30分鐘后

10、，該酶就會失活；由圖1可知，當溫度為60 70 時，酶活性較高，而由圖2可知70 時保溫30分鐘，酶活性開始減弱，而60 保溫30分鐘后酶活性基本不發(fā)生變化，由此可知為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度最好應控制在60 ，故選B。(5)在bglB基因擴增過程中加入誘變劑進行誘變處理，相比于誘變劑直接處理嗜熱土壤芽孢桿菌，針對性更強；基因突變是不定向的；由于PCR過程基因擴增即DNA復制快速進行，發(fā)生突變后可進行快速積累，進而便于篩選；基因突變可能導致氨基酸數(shù)目的改變，如突變后的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，可導致蛋白質(zhì)合成提前終止，進而導致氨基酸數(shù)目變少。答案：(1)嗜熱土壤芽孢桿菌(2)Nde

11、BamH(3)轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶(4)失活B(5)AC72014海南高考下面是將某細菌的基因A導入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖。請據(jù)圖回答：(1)獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在_酶的催化下，合成互補的單鏈DNA，然后在_ 作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據(jù)目標蛋白質(zhì)的_序列，推測出相應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測其DNA的_序列，再通過化學方法合成所需基因。(2)利用PCR技術擴增DNA時，需要在反應體系中添加的有機物質(zhì)有_、_、4種脫氧核苷酸三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴增過程可以在PCR擴增儀中完成。(3)由A和

12、載體B拼接形成的C通常稱為_。(4)在基因工程中，常用Ca2處理D，其目的是_。解析：(1)利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過程是：以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成雙鏈DNA分子；根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過程是：根據(jù)目標蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測相應的mRNA序列，然后按照堿基互補配對原則，推測DNA中脫氧核苷酸的排列順序，通過化學方法合成。(2)PCR過程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。(3)目的基因和運載體結(jié)合，形成基因表達載體。(4)有利用大腸桿菌做受體細胞時，需要先用Ca2處理，使之成為感受態(tài)細胞，有利于吸收重組DNA分子答案：

13、(1)逆轉(zhuǎn)錄DNA聚合氨基酸脫氧核苷酸(2)引物(目的基因或A基因)模板(3)基因表達載體(4)使其成為感受態(tài)細胞，使大腸桿菌更容易吸收重組DNA分子12015北京西城期末下列有關基因工程的敘述正確的是()A用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與含目的基因的DNA片段可獲相同黏性末端B以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列相同C檢測到受體細胞中含有目的基因就標志著基因工程育種已經(jīng)成功D質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于質(zhì)粒與外源基因連接解析：本題主要考查基因工程的知識，考查對基礎知識的理解和識記能力。由于用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與含目的基因的DNA片段，得到的黏性末端遵循堿基互補

14、配對原則，可獲相同黏性末端；由于氨基酸可對應多種密碼子，以蛋白質(zhì)的氨基酸序列為依據(jù)合成的目的基因與原基因的堿基序列可能不同；目的基因成功表達出相應的基因產(chǎn)物標志著基因工程育種已經(jīng)成功；質(zhì)粒上的抗生素抗性基因是標記基因，利于檢測是否導入目的基因。答案：A22015汕頭市高考模擬玉米的PEPC酶固定CO2的能力較水稻的強60倍。我國科學家正致力于將玉米的PEPC基因?qū)胨局?，以提高水稻產(chǎn)量。下列各項對此研究的分析中正確的是A核心步驟是構(gòu)建玉米PEPC基因表達載體B通常采用顯微注射法將PEPC基因?qū)胨炯毎鸆在受體細胞中檢測到PEPC酶則意味著此項研究取得成功D利用細胞培養(yǎng)技術將轉(zhuǎn)基因水稻細胞培

15、育成植株解析：本題主要考查基因工程應用的知識；意在考查考生理解和分析能力?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達載體的構(gòu)建，A正確； 目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ玫姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法，B錯誤；只有目的基因在后代細胞中表達才能說明研究成功，C錯誤；利用組織培養(yǎng)技術將轉(zhuǎn)基因水稻細胞培育成植株，D錯誤。答案：A32015石家莊高三模擬下列說法正確的是()A蛋白質(zhì)工程和基因工程的目的都是獲得人類需要的蛋白質(zhì)，所以二者沒有區(qū)別B基因工程是蛋白質(zhì)工程的關鍵技術C通過蛋白質(zhì)工程改造后的蛋白質(zhì)有的仍然是天然的蛋白質(zhì)D蛋白質(zhì)工程是在蛋白質(zhì)分子水平上直接改造蛋白質(zhì)的解析：本題主要考查蛋白質(zhì)工程的知識；意在考查考生

16、識記和理解能力。蛋白質(zhì)工程的目標是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求，對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行分子設計。其中，基因工程是關鍵技術，是蛋白質(zhì)工程的基礎。因為對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改造是通過改造基因而實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)工程是在基因水平上改造蛋白質(zhì)，改造后的蛋白質(zhì)不再是天然的蛋白質(zhì)。答案：B42014天津和平區(qū)期末下列有關PCR技術的說法不正確的是()APCR技術是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術BPCR技術的原理是DNA雙鏈復制C利用PCR技術獲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技術中必須有解旋酶才能解開雙鏈DNA解析：本題考查PCR技術的過程的知識，主要考查對基礎知識的理解和識

17、記能力。PCR技術是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術，原理是DNA的復制；利用PCR技術獲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技術中可以是解旋酶才能解開雙鏈DNA，也可以通過高溫解開雙鏈DNA。答案：D52014浙江省“六市六校”聯(lián)考下列與基因工程載體有關的敘述正確的是()A質(zhì)粒是最常用的載體，在細菌中以獨立于擬核之外的方式存在B質(zhì)粒作為載體的原因之一是它為環(huán)狀，便于切割后與目的基因連接C載體中的標記基因可促進目的基因的表達D當受體細胞為大腸桿菌時，多種噬菌體均可作為載體，如噬菌體和T2噬菌體解析：本題主要考查基因工程的知識；意在考查考生識記和理解能力。質(zhì)粒是

18、最常用的載體，在細菌中以獨立于擬核之外的方式存在，A正確；質(zhì)粒之所以能作為載體，是由于能在受體細胞中大量增殖；含有1個或多個限制性核酸內(nèi)切酶的切點，以便與外源基因連接；具有某些標記基因，以便進行篩選，B錯誤；載體中的標記基因只是便于篩選，并不是促進目的基因表達，C錯誤；當受體細胞為大腸桿菌時，并不是多種噬菌體均可作為載體，噬菌體是溫和型，T2噬菌體是致死型，載體進入受體細胞中要大量復制，同時還要帶著目的基因在受體中進行表達，D錯誤答案：A62015江西八校聯(lián)考轉(zhuǎn)基因生物可用于生產(chǎn)人類所需要的藥用蛋白，如激素、抗體、疫苗、酶等。下圖1是通過生物工程培育能產(chǎn)生人胰島素煙草的過程。請據(jù)圖回答下列問題

19、。(1)基因工程的核心步驟是_(填字母)。此過程所需的工具酶是_。(2)下圖2是運載體和反轉(zhuǎn)錄得到的胰島素基因的片段，已知限制酶I的識別序列和切點是GGATCC，限制酶的識別序列和切點是GATC。Gene和Gene為質(zhì)粒上的標記基因，據(jù)圖分析，應用限制酶_切割質(zhì)粒，用限制酶_切割目的基因。構(gòu)建的重組質(zhì)粒中，除含有外源基因、標記基因外，還必須含有_和_。(3)圖1 B過程中，常用_處理使細菌成為感受態(tài)細胞，從而利于重組質(zhì)粒的導入。(4)如果從分子水平檢測人胰島素基因是否表達成功，可以采用_ _方法。圖2解析：(1)基因工程的核心是基因表達載體的構(gòu)建，該過程用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。(2

20、)限制酶I的識別序列和切點是GGATCC，限制酶的識別序列和切點是GATC，如果用限制酶對質(zhì)粒切割，會將質(zhì)粒切兩段，不易做運載體，如果用限制酶I切割目的基因只能切取一側(cè)，不能獲取目的基因。構(gòu)建的重組質(zhì)粒須有啟動子和終止子，否則不能轉(zhuǎn)錄合成RNA及轉(zhuǎn)錄過程無法結(jié)束。(3)將目的基因?qū)胛⑸?，常用Ca2處理使細菌成為感受態(tài)細胞，使表達載體容易進入受體菌。(4)胰島素基因是否表達成功，在分子水平上就是能否合成出胰島素分子，分子水平的檢測用抗原抗體雜交法進行。答案：(1)A限制酶和DNA連接酶(2)啟動子終止子(3)Ca2(4)抗原抗體雜交72015東城區(qū)普通校聯(lián)考長期以來 ，香蕉生產(chǎn)遭受病害的嚴重

21、威脅 ，制約了其發(fā)展。目前 ，隨著轉(zhuǎn)基因抗病香蕉基因工程技術的日趨成熟 ，為培育抗病香蕉品種開辟了新途徑。轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示，質(zhì)粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四種限制酶切割位點。請回答：(1)構(gòu)建含抗病基因的表達載體A時，應選用限制酶_，對_進行切割。(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有_，作為標記基因。(3)能使抗病基因在香蕉細胞中特異性表達的調(diào)控序列是：_ (填字母序號)。A啟動子B終止子C復制原點D標記基因(4)將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ梅椒ㄓ卸喾N，圖中所示方法為_。(5)欲檢測

22、目的基因是否表達成功，可采用的技術_ (填字母序號)。A核酸分子雜交B基因序列分析C抗原抗體雜交DPCR(6)利用組織培養(yǎng)技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成轉(zhuǎn)基因植株。香蕉組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除了含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)外還必須含有_等植物激素，它們會在_(填圖中標號)階段發(fā)揮作用，同時_(填圖中標號)階段還需要給予一定光照。(7)從香蕉組織塊到獲得轉(zhuǎn)基因抗病香蕉試管苗的過程中，需經(jīng)過_。(填數(shù)字)無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 植物體細胞雜交 細胞融合 脫分化 再分化解析：本題主要考查基因工程的知識；意在考查考生識記和理解能力。(1)構(gòu)建含抗病基因的表達載體A時，要保證目的基因完整

23、，因此需用Pst和 EcoR對含抗病基因的DNA進行切割。(2)利用含卡那霉素培養(yǎng)基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，則需作為載體的質(zhì)粒中含有抗卡那霉素基因。(3)調(diào)控基因表達的序列為啟動子和終止子。(4)常用的將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒檗r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(5)欲檢測目的基因是否表達成功需用抗原抗體雜交法。(6)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需含有生長素和細胞分裂素。兩種激素在脫分化和再分化階段發(fā)揮作用，需在再分化的過程中給予光照，以便植物產(chǎn)生葉綠體。(7)植物組織培養(yǎng)過程中包括脫分化和再分化，在此過程中存在的分裂方式為有絲分裂。答案：(1)Pst和EcoR(答全給分)含抗病基因的DNA、質(zhì)粒(答全給分)(2)抗卡那霉素基因(3)AB(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(5) C(6) 生長素和細胞分裂素和(7)1據(jù)