2013届高考生物一轮复习 专题1 基因工程 选修3

1、专题1基因工程一、选择题1(2010年高考全国理综)下列叙述符合基因工程概念的是()AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析：基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的。选项中A项属于细胞工程，C项属于人工诱变，D项属于基因重组，只有B项符合

2、基因工程的概念，其中人的干扰素基因是目的基因，质粒是运载体，大肠杆菌是受体细胞，人们需要的生物产品是人干扰素。答案：B2(2009年高考浙江理综)下列关于基因工程的叙述，错误的是()A目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达解析：人胰岛素原基因中有内含子存在，因此在大肠杆菌中表达后无生物活性。载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但由于它和目的基因是相互独立的，并不能促进目的基因的表达。答案：D3(2012年南京模拟)

3、如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是()A将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法B将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌C将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌D目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含有氨苄青霉素的培养基上生长解析：若导入了质粒，由于含有抗四环素基因，细菌可在含有四环素的培养基上生长。答案：C4(2012年朝阳一模)目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是()A苏

4、云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去C标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因D转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫解析：苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后需用农杆菌转化法，导入棉花的叶肉细胞，不能直接进入棉花的叶肉细胞表达；棉花叶肉细胞不能进行减数分裂产生配子，故抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可以通过组织培养技术，使抗虫性状遗传下去；棉铃虫抗性的产生是基因突变的结果，但抗虫棉的自然选择会使棉铃虫的抗性基因频率升高。答案：C二、非选择题5(2012年淄博一模)转

5、基因生物作为生物反应器，用于生产人们所需要的药用蛋白，如激素、抗体、疫苗、酶等。图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：(1)构建表达载体的A过程中，需要用到的工具酶有_和_。(2)B过程中，常用_处理使细菌转化为感受态细胞，从而利于重组质粒的导入。D过程采用的方法是_。若把重组质粒导入动物细胞，常采用的方法是_。(3)E过程采用的技术主要包括_和_两个阶段。(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用_作为探针。解析：构建表达载体的A过程中，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。不同生物的受体细胞进行转基因时处理的方法不同，微生物常用Ca2处理，植物细

6、胞常用农杆菌转化法，动物细胞常用显微注射法。组织培养技术的核心是脱分化和再分化。如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，F过程应该用放射性同位素标记的胰岛素基因作为探针，因为目的基因是胰岛素基因。答案：(1)限制酶DNA连接酶(2)Ca2(CaCl2溶液)农杆菌转化法显微注射法(3)脱分化再分化(4)放射性同位素标记的胰岛素基因6(2009年高考天津卷)水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子；同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取

7、植酸酶基因的流程。据图回答：(1)图中基因组文库_(小于/等于/大于)cDNA文库。(2)B过程需要的酶是_；A、C过程中_(可以/不可以)使用同一种探针筛选含目的基因的菌株。(3)目的基因和除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中_和_为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是_。解析：由图示可知，mRNA是酵母菌DNA上的基因选择性转录获得的产物，因此二者对应的文库大小情况是基因组文库大于cDNA文库。B过程mRNADNA为逆转录过程，需要逆转录酶的催化。由于两种方法选择的目的基因相同，都是植酸酶基因，且都是从酵母菌体内提取的(DNA或mRNA)，因此碱基序列相同，可用同一种探

8、针来筛选含目的基因的菌株。PCR技术中需要在高温条件下进行DNA的解旋，因此所用的酶要耐高温。答案：(1)大于(2)逆转录酶可以(3)DNAcDNA耐高温7(2009年高考福建卷)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)香蕉组织细胞具有_，因此，可以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植株。图中、依次表示组织

9、培养过程中香蕉组织细胞的_。解析：(1)由于限制酶Sma的切割位点在抗病基因的中间，因此不能用限制酶Sma来进行切割目的基因。要将目的基因从含抗病基因的DNA分子中切割下来，从图中看需要用限制酶Pst和EcoR同时进行切割。而运载体要和目的基因含有相同的黏性末端才能进行连接，所以质粒也要用限制酶Pst和EcoR进行切割。(2)由于卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，所以构建的基因表达载体A中应含抗卡那霉素基因，作为标记基因。(3)由于香蕉组织细胞具有全能性，因此利用植物组织培养技术可将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。答案：(1)Pst、EcoR含抗病基因的DNA、质粒(2)抗卡那霉素基

10、因(3)全能性脱分化、再分化8(2012年沈阳二测)图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。据图回答：(1)随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，若乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的，该方法称为_。图中过程与细胞中DNA复制过程相比，该过程不需要_酶。是在_(填“酶的名称”)作用下进行延伸的。(2)在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。乙图为获得抗虫棉技术的流程。A过程需要的酶有_、_。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是_。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加

11、入_。(3)离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是_，该技术的原理是_。(4)检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用_与提取出的_做分子杂交。(5)科学家将植物细胞培养到_，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养。解析：(1)图甲是利用目的基因作为模板的基因体外扩增过程，即利用了PCR技术扩增目的基因。图甲中过程利用高温使DNA双链解旋，因是在高温环境下合成DNA，故所需的DNA聚合酶是热稳定性较高的Taq酶。(2)图乙中A过程是获得重组质粒的过程，该过程需要用限制性内切酶对质粒、目的基因进行切割，再在DNA连接酶的催化作用下形成重组质粒。因土壤农杆菌易侵染植物细胞，故一般用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞。培养基中加入卡那霉素是为了筛选导入重组质粒的受体细胞。(3)利用植物组织培养技术可以将带有目的基因的植物细胞培育成转基因植株，该技术利用了植物细胞全能性原理。(4)因mRNA碱基可以与目的基因模板链碱基互补配对，故可用标记的目的基因作探针对细胞中的mRNA