2012高考生物试题的分类汇总专题基因工程

1、基因工程1. （2012浙江T6,6分）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已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（ ）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答案：A解析：提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A正确；从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行

2、筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割，B错误；目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，C错误；目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，D错误。2. （2012江苏T13，2分）下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（）A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D. 转基因植物的目的基因可能转入根际微生物答案：B解析：种植转基因作物应防止对别的植物产生基因污染，所以与传统农业种植区隔离，A正确；动物取食转基因作

3、物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，B错；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的多样性，C正确；目的基因被微生物摄入细胞内后，可能进入这些微生物中，D正确。非选择题1. （2012全国新课标T40， 分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（）限制性内切酶切割分子后产生的片段，其末端类型有和。（）投料运载体用EcoR切割后产生的片段如下：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoR切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是。（）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和DNA连接酶。

4、（）反转录作用的模板是，产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用技术。（）基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。（）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是。答案：（1）黏性末端 平末端1. 能识别EcoR I 识别的核苷酸序列，并且断开与EcoR I 断开相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键2. E·coli T43. RNA DNA PCR4. 噬菌体的衍生物 动植物病毒等需要用Ca2+处理，使大肠杆菌处于感受态才能吸收周围环境中的DN解析：1）当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在

5、它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。（2） 为使运载体与目的基因相连，不同的限制酶应切割出相同的黏性末端，它们必须要能识别相同的核苷酸序列，并且使每条链中相同的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（3） DNA连接酶，根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E·coli DNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4DNA连接酶。（4） 反转录是以RNA为模版来合成DNA的过程。可以在体外短时间内大量扩增DNA的技术叫PCR（多聚酶链式反应）（5） 基因工程中除质粒外，还有噬菌体的衍生物、动植物病毒等。（6） 大肠杆菌细胞外有细胞壁

6、和细胞膜，能阻止其他物质的进入，只能通过Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。2. （2012福建T32，10分）现代生物科技专题肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图。请回答：（）进行过程时，需用酶切开载体以插入let-7基因。载体应用RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为。（）进行过程时，需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。（）研究发现，let-7基因能

7、影响RAS的表达，其影响机理如图。据图分析，可从细胞提取进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中（RASmRNA/RAS蛋白）含量减少引起的。答案：（1）限制性核酸内切酶（或限制） 启动子（2）胰蛋白（3）RNA RAS蛋白解析：（1）过程表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入（限制性核酸内切酶，简称限制酶，写其他的不得分）；启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶结合和识别的位点，RNA聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程。（2）过程表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散

8、成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来进行，从细胞中提取mRNA和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链DNA片段进行杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达就增强，引发肺癌”导入let7基因后，肺癌细胞受到抑制，说明RAS基因表达减弱，导致细胞中的RAS蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制。3. （2012江苏T32.9分）图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列,图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。 现有Msp玉、BamH玉、Mbo玉、Sma玉4种限制性核

9、酸内切酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为C请回答下列问题: (1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由连接。(2)若用限制酶Sma玉完全切割图1中DNA片段,产生的末端是末端,其产物长度为 。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T-A碱基对替换,那么基因D就突变为基因d。 从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段,用限制酶Sma玉完全切割,产物中共有种不同长度的DNA片段。(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行连接,形成重组质粒,那么应选用的限制酶是 。 在导入重组质粒后,为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌, 一般需要用添加 的培养基进行培养。经检测,部分含有重组质粒

10、的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达,其最可能的原因是 。答案：(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖 (2) 平 537 bp、790 bp、661 bp (3)4 (4)BamH抗生素 B同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因 D 与质粒反向连接解析：(1)DNA的基本单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸又是由一分子的脱氧核糖，一分子含氮碱基和一分子磷酸组成，其中脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架。-C C CG G G-G G G C C C-(2) 每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的碱基之间切割磷酸二酯键，酶识别的切割位点是CCCGGG，而该DNA分子的此序列为：因此

11、产生的末端为平末端。在目的基因的796 bp的片段中后三对被切断，卸下6个碱基，因此产物长度变为537 bp、790 bp（796 3）、661 bp（658+3）。(3)从图一中可知，正常时目的基因中有两个限制酶Sma的识别序列，完全切割后可产生三个大小不一的片段（537 bp、790 bp、661 bp），突变后的d所在的DNA分子只有一个切割位点，可产生二段（1327 bp和661 bp），因此杂合子被切割后有种长度不同的DNA分子片段。 (4)一种类限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割DNA分子。在题干中的四种内切酶中只有酶BamH能识别GATC序列。抗生素

12、抗性基因属于标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。导致外源基因不能正常表达的重要因素叫基因沉默。重复序列或同源序列是基因沉默的普遍原因之一，在构建表达载体时，同种限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因 D 与质粒反向连接就会致使目的基因不能正常表达。评析：本题重点考查转基因技术的相关知识，需特别注意基因工程的步骤、DNA的复制、基因工程操作工具等知识。本题需特别注意图示过程，从中获取有效信息，然后结合教材知识，即可正确解答。4. （2012上海T(六)，10分）回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。55如图18所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取

13、代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的EF区域 (0.2kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2_。A既能被E也能被F切开 B能被E但不能被F切开C既不能被E也不能被F切开 D能被F但不能被E切开56已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点08kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样 品，据表4所列酶切结果判断目的基因的大小为kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图19中。57若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需将重组质粒pZHZ2导入至山羊的_细胞中。若pZHZ2进入细

14、胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是_。58上述目的基因模板链中的。TGA序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是_。一般而言，一个核糖体可同时容纳_分子的tRNA。59下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是_。TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子答案：55.A56.1.2 见右图57.受精卵 转基因山羊间相互交配58.UGA 2（或3）59.B解析：55.用限制酶从基因组DNA上切下目的基因，并取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的EF区域 (0.2kb)，

15、用DNA连接酶连接后形成重组质粒，则在重组质粒中仍然含有限制酶E和限制酶F的切割位点，形成的重组质粒pZHZ2既能被E也能被F切开，故本题选A。56. 根据题中信息，原来质粒长度为3.7kb切去EF之间的还有3.5kb，插入目的基因后构成重组质粒，重组质粒长度为1.6+3.1=1.2+3.5=4.7kb，可推导出目的基因长度为1.2kb。重组质粒中G的切割位点距E的切割位点0.8kb，单独用限制酶G切割后产生1.6kb和3.1kb的两种片段，说明在重组质粒中除了图中标示出来的G酶识别位点外，还有一个G酶识别位点；H的酶切位点距F0.5kb，用H单独酶切产生1.2kb和3.5kb两种片段，说明在

16、重组质粒中含有另外一个H的酶切位点，根据题中信息提示“将目的基因内部的限制酶G和H的识别位点标注在图19中”，可确定在EF之间分别含有G和H的一个识别位点。可断定G的识别位点，在举例E点右侧0.8kb处，H的识别位点在距F左侧0.7kb处。57.将目的基因导入动物细胞中，通常以受精卵作为受体细胞，当受精卵发育成山羊后，在雌性山羊的乳汁中可以提取到目的基因的表达产物。重组质粒插入在一条染色体DNA上，可通过雌雄转基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊。58.目的基因的模板连中碱基为TGA，则mRNA中对应的密码子为ACU，tRNA中的反密码子为UGA，在翻译的过程中，一个核糖体一般可以容纳两个

17、tRNA携带氨基酸进入核糖体与mRNA进行互补配对，使得两个氨基酸之间脱水缩合形成肽键，最多不会超过3个。59.基因转录产物为mRNA，作为基因开始转录形成的在mRNA上的转录起始位点和终止位点应在mRNA两端；作为起始密码子应在转录起始位点之后，终止密码子应在转录终止位点之前，这样才能保证翻译的正常开始和终止。5. （2012山东T35，8分）毛角蛋白型中间丝（KIF）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIF基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。导入目的基因的细胞重组表达载体KIF基因转基因绒山羊代孕母羊早期胚胎成纤维细胞卵（母）细胞成年母绒山羊羊胎儿皮肤组织块重组细胞（1）过程中最常用的运

18、载工具是_，所需要的酶是限制酶和_。（2）在过程中，用_处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞置于5CO2的气体环境中，CO2的作用是_。（3）在过程中，用_处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行_处理。（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是_。在胚胎移植前，通过_技术可获得较多胚胎。答案:（1）质粒 DNA连接酶 （2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 维持培养基（液）的pH（3）促性腺激素（或促滤泡素、孕马血清） 去核（4）（早期）胚胎培养 胚胎分割解析:本题以获得转KIF II基因的高绒质绒山羊的流程图为情景，考查生物工程的基本操作，注重生物技术应用于生产的理念。考查的面广，但以以识记的知识点应用分析为主。6. （2012海南T31，15分）已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题：（1）为了获得丙中蛋白质的基因，在已知丙种蛋白