高考生物一轮复习课时跟踪检测四十一基因工程含解析-人教版高三全册生物试题

1、word课时跟踪检测（四十一）基因工程1.（2017 高考）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图1）,拟将其与质粒（图2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。&oR I EsH 下列操作与实验目的不符的是 （）A.用限制性核酸内切酶 EcoRI和连接酶构建重组质粒B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞C.在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D.用分子杂交方法检测 C基因是否整合到菊花染色体上解析：选C目的基因C和质粒都有可被 EcoRI切割的酶切位点，另外需要DNAi1接酶 将切好的目的基因和质粒连接起来； 愈伤组织全能性较高， 是理想的植物受体细胞

2、， 将目的 基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法；质粒中含有潮霉素抗性基因，因此选择培养基中应该加入潮霉素；使用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上。（2014 某某高考）下图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正B.侵染植物细胞后，重组 Ti质粒整合到的染色体上C.的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D.只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异解析：选D构建重组质粒需要用到限制性核酸内切酶和DNA1接酶，不需要 DNAm合酶，含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T-DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组 Ti质粒整合到受体细胞的

3、染色体上，导入受体细胞的目的基因表达后， 转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状，表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。（2014 某某高考）下列关于“ DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）wordA.酵母和菜花均可作为提取 DNA勺材料B. DN幽溶于2 mol/L NaCl 溶液也溶于蒸储水C.向鸡血细胞液中加蒸储水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物D. DN崎液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝解析：选C 含DNA勺生物材料都可用来提取DNA只是选用DNA含量高的生物组织,成功的可能性更大；DNA在2

4、mol/L NaCl溶液和蒸储水中溶解度都较大；向鸡血细胞液中DNA DNA溶液加入二苯胺试加蒸储水搅拌，鸡血细胞会吸水破裂，但在蒸储水中不会析出 剂后需沸水浴加热，待冷却后溶液变蓝。(2019 某某模拟)下面为“DNA的粗提取与鉴定”实验的一些重要操作示意图，据图回答下列有关该实验的问题:h2 mnl/L Na门溶悔学戏淌精 &析出较纯寸力的能状液NaCl溶液势状物(1)正确的操作顺序是 (2)上图C、E步骤都加入蒸储水，但其目的不同，分别是 和图A步骤中所用酒精必须经过 才能使用，该步骤的目的是(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA可?B口 试剂，沸水浴，如果出现,则该丝状物的主

5、要成分为DNA解析：两次加入蒸储水的作用：第一次是使鸡血细胞吸水涨破，DNA从细胞中释放出来进入滤液；第二次是使溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中的DNAW出，与杂质分离。本题还涉及 DNA勺鉴定，DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂作用，被染成蓝色。答案：(1)C-B- A A(2)加速鸡血细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度，使 DNA析出(3)充分冷却提取含杂质少的DNA (4)二苯胺蓝色(2019 某某模拟)科学家通过利用 PCR点突变技术改造 Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中 Rubisco酶基因对CO的亲和力，从而显著提高了植物的光合速率。请回答word下列问题

6、：（1）PCR过程所依据的原理是 ,该过程需要加入的酶是 。利用PCFa术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便根据这一序列合成 。（2）该技术不直接改造 Rubisco酶，而是通过 Rubisco酶基因进行改造，从而实现对 Rubisco酶的改造，其原因是 。和传统基因工程技术相比 较，定点突变最突出的优点是获得的产物一般是自然界中 （填“存在的”或“不存 在白T ）, pc脸点突变技术属于 工程的X畴。（3）可利用定点突变的 DNA勾建基因表达载体，常用 法将基因表 达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平分析所依据的原理是。解析：（1）PC

7、R过程所依据的原理是 DNAZ链复制，该过程需要加入的酶是耐高温的DNA聚合酶。利用PCRa术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便根据这一序列合成引物。（2）该技术不直接改造 Rubisco酶，而是通过对 Rubisco酶基因进行 改造，从而实现对Rubisco酶的改造，其原因是蛋白质空间结构较为复杂，改造困难。和传 统基因工程技术相比较，定点突变最突出的优点是获得的产物一般是自然界中不存在的，PCR定点突变技术属于蛋白质工程的X畴。（3）可利用定点突变的 DNA勾建基因表达载体，常用农杆菌转化法将基因表达载体导入植物细胞，将该细胞经植物组织培养技术培育成幼苗，从细胞水平

8、分析所依据的原理是植物细胞的全能性。答案：（1）DNA双链复制 耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）引物（2）蛋白质空间结构 较为复杂，改造困难不存在的 蛋白质 （3）农杆菌转化植物细胞的全能性（2017 全国卷I ）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生 物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白A）。回答下列问题：（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是。（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用作为载体，其原因是。（3

9、）若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有（答出两点即可）等优点。（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白 A,可用的检测物质是 （填“蛋白Aword的基因”或“蛋白 A的抗体”）。（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是解析：（1）人为真核生物，从人的基因组文库中获取的基因A含有内含子，基因 A转录出的产物中有与内含子对应的RN际列。大肠杆菌为原核生物，没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制，因此以大肠杆菌作为受体细胞，不能切除内

10、含子对应的RNA序列，无法表达出蛋白 Ao （2）噬菌体和动物病毒均可作为基因工程的载体，但它们的宿主 细胞不同。题中受体为家蚕，是一种昆虫，因此，选择昆虫病毒作为载体，噬菌体的宿主是 细菌，不适合作为该实验的载体。（3）大肠杆菌具有繁殖快、容易培养、单细胞、遗传物质少等优点，因此，常作为基因工程的受体细胞。（4）常用抗原一抗体杂交的方法检测目的基因是否表达，故能用于检测蛋白A的物质为蛋白A的抗体。（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中，S型菌的DNA专移到了 R型菌体内，其对基因工程理论的建立提供的启示是DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。答案：（1）基因A有内含子，在大肠杆菌中，

11、其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白 A （2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕（3）繁殖快、容易培养 （4）蛋白A的抗体 （5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体（2017 全国卷出节选）编码蛋白甲的 DNA列（序列甲）由A B、C、 D E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如 图所示。回答下列问题：（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DN际列（TTCGCTTGTCAGGAAGGA）则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白 乙,原因是。（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段

12、B或D的过程中，在 PCR反应体系中加入了 DNA 聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为 ,加入了 作为合成DNA的原料。解析：（1）若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DNA序列 （TTCGCTTCTCAGGAAGGA）U转录出的mRNAh缺少起始密码子，故不能翻译出蛋白乙。（2）使用PC破术获取DNM段时，应在 PCR应体系中添加引物、耐高温的DNA聚合酶、模板、dNTP作为原料。答案：（1）编码乙的DN附列起始端无 ATG（TAC）,转录出的mRNAB起始密码子（2）模word板 dNTP0兑氧核甘酸）（2018 某某一模）真核生物基因中通常含有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有

13、真核生物所具有的切除内含子对应的RN际列的机制。如图表示从基因文库提取胰岛素基因的过程。回答下列问题：技卷企用器素- 基因的受体菌整因表达载悻情需出现效交带用呼标注的 探计条支DNA培养琏卜的菌落（1）从基因结构分析，与基因组文库中的基因相比，cDNA文库中获得的目的基因少了等结构（至少写两个）。（2）将获得的胰岛素基因导入受体菌内，并在受体菌内维持稳定和表达的过程，在基因 工程中称为。（3）过程需将纤维素膜上的细菌裂解， 释放出 ,再用32P标记的 作为探针进行杂交。依据杂交结果，应选取培养基上 （填字母）菌落继续培养，才能获得 含有胰岛素基因的受体菌。（4）经过目的基因的检测和表达，从大肠

14、杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物 活性，导致这种差异的原因可能是 。（5）与从基因组文库获取目的基因相比，图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表 达，原因是解析：（1）cDNA文库是由mRN嵌逆转录而来，成熟的 mRNAB经切除了内含子对应的碱 基序列，且mRNAF含有启动子、终止子对应的碱基序列， 因此cDNAC库中获得的目的基因 少了启动子、终止子、内含子等结构。（2）将获得的胰岛素基因导入受体菌内，并在受体菌内维持稳定和表达的过程，在基因工程中称为转化。（3）过程用32P标记的目的基因（或胰岛素基因）单链作为探针检测受体菌中是否含有目的基因，首先需将纤维素膜上的细菌裂解，释放出

15、DNA培养基上a菌落对应位置出现杂交带，说明a菌落是由含有胰岛素基因的受体菌形成的。（4）大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对核糖体合成的肽链进行有效的折叠、加工，所以从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性。 （5）cDNAword文库中获得的目的基因没有内含子，转录出的RNA不需要经过加工，可直接作为合成蛋白质的模板，所以在受体菌中更容易表达。答案：（1）启动子、终止子、内含子 （2）转化 （3）DNA 目的基因（或胰岛素基因）a （4）受体菌中基因表达获得的蛋白质未加工（5）cDNA中不含有内含子，转录出的 RNA不需要经过加工，可直接作为合成蛋白质的模板（2019

16、某某调研）科学家将拟南芥的抗寒基因（CBF）,转入香蕉以获得抗寒的香蕉 品种。如图是某质粒载体上的 Saci、Xbal、EccRl、Hind出四种限制酶的切割位点示意 图。据图回答问题：用”鼠芾青零_ _ 素余胜基因/inrf III（1）在该实验中为构建基因表达载体，用Sacl、Xbal切下CBFl基因后，对质粒载体进行切割的限制酶是 ，理由是。（2）连接CBFl基因到该质粒载体后，作为基因表达载体的组成还必须有。将重组质粒导入香蕉细胞最常用的方法（3）为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因，可用含 的培养基进行筛选。（4）科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉（实验组）与非转基因香蕉（对照

17、组）进行处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果，则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。解析：（1）在基因工程中，用相同限制酶切割来源不同的DN斫，可产生相同的末端，所以和含目的基因的 DNA一样，质粒也应使用 Sacl、Xbal进行切割。（2）基因表达载体的 组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因等。香蕉细胞是植物细胞，将目的基因导入 植物细胞常用农杆菌转化法。（3）据图分析可知，质粒上的标记基因是氨茉青霉素抗性基因， 所以为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因，可用含氨茉青霉素的培养基进行筛选。（4）根据题干信息已知目的基因是抗寒基因，所以科学家将生长健壮、 苗龄一致的转基因香蕉（实验组）与非转

18、基因香蕉（对照组）进行低温处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果实验组的 抗寒能力明显高于对照组，则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。答案：（1） Sacl、Xbal 用相同限制酶切割来源不同的DN斫，可产生相同的末端（2）启动子和终止子农杆菌转化法（3）氨茉青霉素（4）低温实验组的抗寒能力明显高于word对照组10.(2019 某某模拟)某生物兴趣小组开展DNA1提取的相关探究活动。具体步骤如下:材料处理：称取新鲜的菜花、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g o剪碎后分成两组，一组置于20 C,另一组置于20 c条件下，保存24 h 。DNA1提取:第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨

19、液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。第二步：先向6只小烧杯中分别注入 10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%勺冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的 2 mol/L的NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入 4 mL二苯胺试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 min ,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如表所示：材料保存温度菜花辣椒蒜黄20 C+ + + +-20 C+ + + + + + +注：“ 十 ”越多表示蓝色越深。分析上述实验过程，回答下列问题:(1)该探究性实验课题名称是 。(2)第

20、二步中“缓缓地”搅拌， 这是为了减少(3)根据实验结果，得出结论并分析。结论1:与20 c相比，相同实验材料在20 c条件下保存，DNA的提取量较多。结论2: 。针对结论1,请提出合理的解释： 。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA匀不相溶，且又DNA影响极小。为了进一步提高 DNA屯度，依据氯仿的特性，在DNAfi提取第三步的基础上继续操作的步骤是：然后用体积分数为 95%勺冷酒精溶液使DN丽出。解析：(1)从题目实验步骤看出，该实验的课题是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。(2)在第二步中，为了防止DNA1裂，要用玻璃棒“缓缓地”搅拌。(3)从题表中结果看出

21、，相同材料在低温保存下的DN碾取量大，这是由于低温抑制了相关酶的活性，wordDNA条解速度慢；在相同条件下，蒜黄组蓝色最深，说明相同条件下从蒜黄中提取的DNA量最大。（4）由于氯仿密度比水大，可使蛋白质变性沉淀，而与水和DNA匀不相溶，故可将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液。答案：（1）探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响（2）DNA断裂 （3）等质量的不同实验材料， 在相同的保存温度下， 从蒜黄中提取的DNA!最多 低温抑制了相 关酶的活性，DNA降解速度慢 （4）将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段 时间，吸取上清液11.干扰素是动物或