2021届高考生物一轮复习第36讲基因工程计时双基练新人教版选修3

1、计时双基练 三十六 基因工程 计时： 45 分钟 总分值： 100 分 一、选择题 每题 5 分，共 40 分1. 天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列的基因Bo现用基因工程技术培育蓝玫瑰，以下操作正确的选项是A. 提取矮牵牛蓝色花的 mRNA经逆转录获得互补的 DNA再扩增基因BB. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞解析 此题考查基因工程及其应用的相关知识。获取目的基因B,可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA经逆转

2、录获得互补的 DNA再经PCR技术扩增，A项正确；基因文库构建时是将 目的基因与载体连接起来， 形成重组载体， 再导入受体菌中储存和扩增， 提取目的基因时不 需使用限制酶，B项错误；连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶，C项错误；将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，不使用大肠杆菌，D项错误。答案 A2. 以下关于cDNA文库和基因组文库的说法中，正确的选项是A. 同一物种的cDNA文库只有1种B. 某真核生物的cDNA文库中的某基因一定比基因组文库中的该基因短C. 可以利用反转录法获取 cDNA文库和基因组文库D. 只有cDNA文库的基因可实现物种间的基因交流解析 此题考查基因文库， 意

3、在考查考生的理解能力。 在同一个体的不同发育时期获得 的cDNA文库不同，因此，一个物种可以有多个cDNA文库，但一个物种的基因组文库只有1个，A错误；cDNA文库的基因是由 mRNA经过逆转录获得的，所以，cDNA文库的基因和基因 组文库的基因相比， 缺少基因中启动子和内含子，因此，cDNA文库的基因要短一些，B正确；只有cDNA文库可通过反转录法进行构建，C错误；cDNA文库的基因可实现物种间的基因交流，而基因组文库的局部基因可实现物种间的基因交流，D错误。答案 B3. 利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。以下选项中能说明目的基因完成表达的是 A. 棉花细胞中检测到载体上的

4、标记基因B. 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因C. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAD. 酵母菌细胞中提取到人的干扰素mRN还不能叫解析 基因的表达即控制蛋白质的合成，包括转录和翻译，仅仅转录出表达，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。答案 D4假设要利用某目的基因见图甲和P1噬菌体载体见图乙构建重组DNA见图丙，限 制性核酸内切酶的酶切位点分别是 Bgl nAGATCT、EcoR I G "AATTC和 Sau3A 1GATC以下分析合理的是A. 用EcoR I切割目的基因和 P1噬菌体载体B. 用Bgl n和EcoR I切割目的基因和P1噬菌

5、体载体C. 用Bgl n和SaU3A I切割目的基因和P1噬菌体载体D. 用EcoR I和Sau3A I切割目的基因和 P1噬菌体载体解析 解答此题的关键是要看清切割后目的基因插入的方向，只有用EcoR I和SaU3AI切割目的基因和 P1噬菌体载体，构建的重组 DNA中 RNA聚合酶在插入的目的基因上的移动方向才一定与图丙相同。答案 D5.在基因工程中，可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择适宜的载体，既能高效地携带目的基因进入受体细胞，又能方便地进行检测。 有以下几类含有不同标记基因的质粒，不可作为侵入大肠杆菌的载体的是青霉素可杀死细菌，四环素不能杀死大肠杆菌)()解析 A质粒携带目的基因

6、是否进入大肠杆菌，可用含有青霉素的培养基培养大肠杆 菌，如果大肠杆菌不死亡，说明这些大肠杆菌已含有了A质粒上的标记基因表达出的性状,进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。B质粒大肠杆菌含有抗四环素基因与否，都能在含四环素的培养基上生长，所以不能用于对目的基因是否进入大肠杆菌的检测。 C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。答案 B6如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的局部操作步骤。以下说法错误的是A. 利用含有四环素的培养基可将含n的细菌筛选出来B. 川是农杆菌，通过步骤将目的基因导入植株C. 可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质D. 过程的

7、完成需要限制酶和DNA连接酶的参与解析是一个mRNA分子，可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，由于翻译的模板是 同一个mRNA分子，故翻译出的是同一种蛋白质。答案 C7.为获得抗病的马铃薯往往采用转基因技术，将相关抗病基因转移到马铃薯体内。其 过程大致如以下图所示。以下相关表达，正确的选项是和矗A. 图中过程涉及两种工具酶，目的基因插入的位置为T-DNA所在的区段B. 图中过程，农杆菌需经镁离子溶液处理，处理后的细胞处于感受态C. 图中过程，所用培养基中应添加两种激素，添加顺序对细胞的分化方向无影响D. 检测相关抗病基因是否在受体细胞内转录，可采用抗原一抗体杂交法解析 此题考查基因工程的知识，意

8、在考查考生的理解能力。图中过程，农杆菌需经钙离子溶液处理，B错误；植物组织培养所用激素的先后使用顺序及其比例都会影响细胞的 分化方向，C错误；检测相关基因是否在受体细胞内转录，可采用DNA- RNA杂交法，而抗原一抗体杂交法检测的是目的基因是否翻译为蛋白质，D错误。答案 A& 多项选择右图表示细胞膜上乙酰胆碱 一种神经递质受体基因的克隆技术操作过程，F列相关分析中错误的选项是殂販细腌inRNA mh!NA.4lHSAA获得该mRNA勺最正确材料是受精卵B. 构建基因表达载体最可能使用的载体是大肠杆菌C. 完成过程必不可少的酶分别是逆转录酶、DNA聚合酶D. 探针筛选的目的是淘汰被感染的

9、细菌，获得未被感染的细菌解析 该受体基因在神经细胞中表达，获得该mRNA勺最正确材料是神经细胞。构建基因表达载体最可能使用的载体是质粒。探针筛选的目的是检测是否存在cDNA答案 ABD二、非选择题(共60分)9. (15分)科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。以下图 是转基因抗盐烟草的培育过程，含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位 点。请分析答复以下问题：(1) 过程获得的抗盐基因可用PCR技术进行扩增，该技术必须用 酶,所需的原料是。(2) 几种限制酶识别序列及其切割位点如表:限制酶BarHlHind 川EccRISma!识别序列及切割位点&

10、; GATC C CCTAGGAAGCTTTTCGAA& AATTCCTTAA GccC GGGGGG ccc用图中的质粒和目的基因构建重组质粒，不能使用Smat酶切割，原因是酶对外源DNA质粒进行切割。(3) 图中、依次表示组织培养过程中抗盐烟草细胞的 、过程。(4) 为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上鉴定，后者具体过程是解析理解转基因技术的步骤、成果是解题的关键。(1)PCR技术所需的原料是合成 DNA 的四种脱氧核苷酸。根据 PCR反响原理，每次循环可分为在95 C时进行变性，在 55 C时进行复性，在72 C时延伸

11、，该过程需要耐热的DNA聚合酶。(2)从图中信息可知，Sma酶的切割位点位于目的基因和M抗生素抗性基因上。分析抗盐基因的DNA片段，可知该 DNA含四种限制酶切点，其中Smal位于目的基因上，不宜采用。EccR I位于目的基因两侧，假设用EcoRl切割那么目的基因会自身环化。BartHl与Hind川位于目的基因两端，且质粒中也有相应的适合的切割位点，因此用BariHl和Hind川才能完整地切下该抗盐基因，同时保证目的基因与质粒连接方式的唯一性，防止自身环化。(3)转基因后的植物细胞，经脱分化产生愈伤组织，经再分化形成根、芽等，进而产生新的植株。答案(1)耐热的DNA聚合四种脱氧核苷酸(2) S

12、ma会破坏质粒的抗性基因和外源DNA中的目的基因BanH I和Hi nd川(3) 脱分化再分化(4) 抗盐基因(或目的基因)将培育的烟草幼苗栽培于含有一定盐的土壤中，观察该烟 草植株的生长状态10. (15 分)随着科学技术的开展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用 奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图答复以下问题。(1) 在此过程中涉及的细胞水平现代生物技术手段主要有(2) 在进入之前要用、和DNA连接酶等工具来构建基因表达载体。基因工程中所使用的 DNA连接酶有两类，其中既可以连接双链 DNA平末端又能连接互补的黏性末端的是DNA连接酶。能实现进入的常用方法是(3) 图中一般经

13、或处理可以得到，从到的过程中一般利用去 核后未受精的卵细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是(4) 把送入的最正确时期是 或。(5) 如果的数量太少，常用 的方法。如果基因较小，核苷酸序列又，也可以通过 用化学方法直接人工合成。要实现批量生产血清白蛋白，那么要求的性染色体组成是 。答案(1)核移植技术动物细胞培养(2) 限制酶运载体 T4显微注射法(3) 胰蛋白酶胶原蛋白酶卵细胞大，易操作，分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性(4) 桑椹胚囊胚(5) PCR技术扩增 DNA合成仪 XX11. (15分)(2021 江苏)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色

14、体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。请答复以下问题。椅标记的1刚禹DNA ft T| 0V*険仃悌I(1) DNA荧光探针的制备过程如图1所示，DNA酶I随机切开了核苷酸之间的 键从而产生切口，随后在DNA聚合酶I作用下，以荧光标记的 为原料，合成荧光标 记的DNA探针。(2) 图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中键断裂，形成单链。随后在降温复性过程中，探针的碱基按照 原那么，与染 色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有 条荧光标记的DNA片段。(3) A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组，AA和

15、BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。假设植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交，那么其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到个荧光点；在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到 个荧光点。解析 此题主要考查 DNA结构及杂交相关知识。(1)据图1可知DNA酶I破坏了磷酸二酯键而产生切口，再在DNA聚合酶I的作用下，用荧光标记的脱氧核苷酸为原料，合成含有荧光标记的特定序列的 DNA探针。(2) 将探针和染色体煮沸使 DNA变性，DNA双链之间的氢键被破坏，局部形成单链降温 后，探针的单链按碱基互补配对原那么与染色体上的特定序列的DNA片段形成杂交分子。因为每条染色单体上有一个 DNA分子

16、，即有两条链，与探针结合最多可形成含有荧光标记的两条 DNA片段，所以图中染色体上最多有4条被荧光标记的DNA片段。(3) 因AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记，甲(AABB)与乙(AACC)杂交后，Fi(AABC)中的染色体上会在 3条染色体(分别存在于A、A、B中)上有荧光探针标记的位点。 F有丝分裂中期的细胞中，染色体上的DNA完成了半保存复制， 有6条DNA片段与荧光标记的DNA探针杂交，可观察到6个荧光点。Fi减数第一次分裂形成的两个细胞中，其中一个(AACC)会有2个带有荧光标记的探针位点，分别位于A、A中。另一个(AABB)会有4个带有荧光标记的探针，分别位于 A、A

17、、B、B中。答案(1)磷酸二酯脱氧核苷酸(2) 氢碱基互补配对 4(3) 62 和 412. (15分)以下图是我国利用基因工程方法生产人生长激素的示意图。图中的质粒是基因工程中常选用的载体一一pBR322质粒，amp表示青霉素抗性基因，tet R表示四环素抗性基因，限制酶Pst I、EcoRI和Hind川切割形成的末端均不相同。据图答复以下问题:MNI®4(1) 为了使目的基因和质粒定向连接并且有利于受体细胞的筛选，过程采用的酶是，过程采用的酶是 。(2) 为了提高过程的成功率，常用 溶液处理大肠杆菌。作为受体的大肠杆菌细胞内，应不含 基因，以利于筛选出含重组质粒的受体菌。(3)

18、如果用限制酶 Pst I、EccRI和Hind川同时对质粒进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次时机相等，那么形成的DNA片段有种，其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段占。(4) 按照图示的操作，将三角瓶中的大肠杆菌先接种到甲培养基上，然后分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置， 一段时间后， 菌落的生长状况如下图。 接种到甲培养基上的 目的是筛选 的大肠杆菌。(5) 能 否 利 用 人 的 皮 肤 细 胞 来 完 成 过 程 ？ 。 为 什 么 ？ 。解析 此题考查基因工程的知识， 意在考查考生的知识运用能力。 过程需要的酶 分别为逆转录酶、限制酶、DNA连接酶；amp表示青霉素抗性基因，tet R表示四环素抗性基因，都是质粒上的标记基因。标记基因在受体细胞内不存在，如在受体细胞中存在，就起不到标记基因的作用； 限制酶Pst I和Hind川在切割质粒时，分别破坏青霉素抗性基因和四环 素抗性基因，因此在切割质粒时，这两种酶不能同时使用，只能使用Pst I