高考生物第一轮复习知识点挖空练习18基因工程-回归课本-23版高考生物复习（原卷版+答案解析）

专题18基因工程一一回归课本一一23版高考生物复

习

专题18基因工程

基础理论和技术的发展催生了毡因工程一一植物基因工程硕果累累

来源和特点—限制性内切核酸而一1一动物基因工程前景广峭

DNA小售1―DNA重组技术的联本工具一

一落因工裳药物异军突起

具备条件+载体」

一星因治序电光初照

一

」

瘫选合适的H的基・因布的基因的崎选与获取」珏-一蛋白质工程

明

因1-

利用③获取和犷增目的基因」&

PCR^转珞因产M的安钠L转算内成果

1X1

程-IW^

「「对转墓因产品安全性的争论

的

姨H必窿中4AM..山一联因表达载"的杓建一程;

基

二

将目的基因导入植物细总一jI二

本关注生殖性克隆人厂生殖性克隆

将目的基因导入动物细胞一将H的基因导入盲体细施.性

生

掾

和---------——卜*治疗性克窿

置

将目的基因导入微生物细魄」作

伦

步

术1

-理-♦我国禁止生殖性克隆人

骤

的

1问

个体生物学水平•的饕定ZH的基因的检测那生一

安

胭生物武森的种类及特点

LI全

C禁止生物武器

知M姓建

一、重组DNA技术的基本工具

来源主要从原核生物中分离纯化出来

识别双链DNA分子的特定核甘酸序列，并且使每

限制性内一条链中特定部位的磷酸二酯穗断开

切核酸酶结果形成平末端或黏性末场

庙田而砧同防止质粒和目的基因自身环化，保证

邮两种雨点目的基因定向姬_

重组

从大肠杆菌中分离得到的，称为E.coliDNA连

DNA接的（连接黏性末端）

维

技术DNA连接酶是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4DNA连

接的（连接平末端瞬£性末端）

的基

功能形成磷酸二酯键

本工

具裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核

DNA之外.并具有自我复制能力的环状双链DNA分子

能在细胞中进行自融制，或整合到受体DNA上,

随受体DNA同步复制

载体特点

常有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨不

青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选

噬菌体、动

植物病毒等

1.下列有关重组DNA技术的基本工具的叙述，正确的是（）

A.限制酶能够识别RNA分子的特定核昔酸序列

B.携带外源DNA片段的质粒可在受体细胞中进行复制

C.DNA连接酶不能连接双链DNA片段的平末端

D.DNA连接酶能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键

，慰7知M税建

二、DNA粗提取与鉴定

DNA.RNA、蚩白质和座质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些

差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取.

DNA在不同浓度的NaCI溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L

的NaCI溶液

称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，窗

研磨

入10mL研磨液，充分研磨

提取

在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在

4。（2冰箱中放置几分钟后，再取上清液

DNAK直接将洋葱研磨液翻人塑料离心告中，在1500r/minM

转速下离心5min,再取上清液放入烧坏中

榭瓢

在上清液中加入体积相等的、预泠的酒精溶液（体积分数

与鉴定徨取为95%）,静置2s3min,溶液中出现的臼色丝状物就

是粗提取的DNA

在一定温度下，DNA遇二基胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定

DN虺）试剂

取两支20m集］试售，各加入2mol/L的NaCI溶液5mL将丝状物或沉淀物溶

过程于其中一支试管的NaCI溶液中.然后,向两支试管中各加入4m⑥二羊胺试

-------------\、剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。

考点演练

2.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）

A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解

B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀

C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色

D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质

，弓7瓢次梳观

三、基因工程的基本操作程序

基

植物细胞（农杆菌转化法）

将目的

因

基因导

会商（显触岫冰）

工

细胞

组菌（钙需子艇）

程

的

基

DNAfflRNA（PCRS术）

本

目的基

蛋白质（抗原抗体会技术）

操

因的检

作测与鉴

定

程抗监检测

让基因在受体细胞中甑存在，并且/

序

遗传给下一代；同时，便基因

能弊表达和造作用，这就需要构建

基因表达载

基因表a数立

体的构建

目的基因、标记基因外，它还必须有后动子.终止子

等

flfi考颇晦

3.CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,

在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。

CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示，下列分析正确的是（）

A.构建重组质粒时，SgRNA编码序列需要插入到质粒的启动子上游

B.SgRNA和Cas9蛋白形成复合体后，其功能类似于DNA聚合酶

C.根据目标DNA设计相应的SgRNA,可实现对目标DNA的定点切割

D.CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与Cas9蛋白的特异性相关

,弓7乐M机理

四、DNA片段的扩增及电泳鉴定

DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些

基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这

些芾电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动

J在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分

\子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染

'\色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来

加入组分、离心、PCR

配制崛糖溶液加入^^34.导入模具形曲麻孔

片段的步骤

'PCR产物与缓冲液注入加样孔

扩增及

电泳鉴\电泳.观察

V_____

定

为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头

和蒸谣水等在使用前必须进行高际图处理

/,该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和函应分装成小份，并在-2

00c储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上绫慢融化

在向微量离心告中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的

\枪头敏洪更换

*1考点演练

4.PCR技术可用于遗传多样性的研究。下图是对两个跳虫（A和B）DNA分析的实验过程,

有关叙述错误的是（）

A.蛋白酶可以分解组织中的蛋白质，在提取DNA时加入蛋白酶有助于释放出DNA

B.Taq酶能够耐高温，高温下不会变性，常在PCR中用于DNA链的合成

C.将已知长度的DNA片段装到凝胶上作参照，可用于估测样本DNA片段的大小

D.阴性对照是已知DNA模板及PCR扩增过程所需的物质，以监测试剂是否污染

期也梳理

五、基因工程的应用

5.1965年9月，我国科学家首次成功合成了结晶牛胰岛素，由此开辟了人工合成蛋白质的

新时代。从生物组织中直接提取到化学合成再到利用基因工程菌生产胰岛素，生命科学的发

展不断造福人类社会。下列有关胰岛素的推测不合理的是（）

A.可以利用放射性同位素标记法来研究胰岛素的合成和运输过程

B.人体细胞合成胰岛素的原料来源于自身合成和其生活的内环境

C.治疗糖尿病的胰岛素要注意低温保存，不可直接口服

D.选择大肠杆菌作工程菌产生的胰岛素与天然胰岛素的结构相同

知也税理

六、蛋白质工程

蛋白质工程

预期功能

生物功能

中心法则

d藕演练

6.水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素是具有抗凝血作用的蛋白质。通过蛋白

质工程操作用赖氨酸替代水蛭素第47位的天冬酰胺，可提高其抗凝血活性，相关流程如下

图，据图分析，下列叙述错误的是（）

分子设计|---------顺期功能

C

—*生物功能

折蠡

A.上述研究中目前直接的操作对象是水蛭素基因

B.蛋白质工程进行中难度最大的操作是改造水蛭素基因

C.指导c形成的新水蛭素基因的碱基序列可能不同

D.改造后的水蛭素需要与天然水蛭素进行抗凝血活性比较

知收忧理

七、生物技术的安全性与伦理问题

转基因生物的

安全性J正确的社会舆论导向

一理性看待转基因技术—I社会的监督

生

物T法律制度

技

术

的

安

全

性

与

伦

理

问

题

.「生物武器的种类-致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等

禁止生物武器生物武器尤其是转基因生物武器对人类的威胁

《禁止生物武器公约》及中国政府的态度

考点演练

7.转基因产品是指利用基因工程技术获得的生物制品，其安全性问题一直是大众关注和争

论的热点。下列叙述簿误的是（）

A.通过转基因育种可增加或消除原有生物品种的某些性状

B.转基因食品风险评估时还需考虑标记基因的安全性问题

C.严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性

D.转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现

专题18基因工程一一回归课本一一23版高考生物复

习

专题18基因工程

基础理论和技术的发展催生了毡因工程一一植物基因工程硕果累累

来源和特点—限制性内切核酸而一1一动物基因工程前景广峭

DNA小售1―DNA重组技术的联本工具一

一落因工裳药物异军突起

具备条件+载体」

一星因治序电光初照

一

」

瘫选合适的H的基・因布的基因的崎选与获取」珏-一蛋白质工程

明

因1-

利用③获取和犷增目的基因」&

PCR^转珞因产M的安钠L转算内成果

1X1

程-IW^

「「对转墓因产品安全性的争论

的

姨H必窿中4AM..山一联因表达载"的杓建一程;

基

二

将目的基因导入植物细总一jI二

本关注生殖性克隆人厂生殖性克隆

将目的基因导入动物细胞一将H的基因导入盲体细施.性

生

掾

和---------——卜*治疗性克窿

置

将目的基因导入微生物细魄」作

伦

步

术1

-理-♦我国禁止生殖性克隆人

骤

的

1问

个体生物学水平•的饕定ZH的基因的检测那生一

安

胭生物武森的种类及特点

LI全

C禁止生物武器

知M姓建

一、重组DNA技术的基本工具

来源主要从原核生物中分离纯化出来

识别双链DNA分子的特定核甘酸序列，并且使每

限制性内一条链中特定部位的磷酸二酯穗断开

切核酸酶结果形成平末端或黏性末场

庙田而砧同防止质粒和目的基因自身环化，保证

邮两种雨点目的基因定向姬_

重组

从大肠杆菌中分离得到的，称为E.coliDNA连

DNA接的（连接黏性末端）

维

技术DNA连接酶是从T4噬菌体中分离出来的，称为T4DNA连

接的（连接平末端瞬£性末端）

的基

功能形成磷酸二酯键

本工

具裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核

DNA之外.并具有自我复制能力的环状双链DNA分子

能在细胞中进行自融制，或整合到受体DNA上,

随受体DNA同步复制

载体特点

常有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨不

青霉素抗性基因等，便于重组DNA分子的筛选

噬菌体、动

植物病毒等

1.下列有关重组DNA技术的基本工具的叙述，正确的是（）

A.限制酶能够识别RNA分子的特定核昔酸序列

B.携带外源DNA片段的质粒可在受体细胞中进行复制

C.DNA连接酶不能连接双链DNA片段的平末端

D.DNA连接酶能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键

，慰7知M税建

二、DNA粗提取与鉴定

DNA.RNA、蚩白质和座质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些

差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取.

DNA在不同浓度的NaCI溶液中溶解度不同，它能溶于2mol/L

的NaCI溶液

称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，窗

研磨

入10mL研磨液，充分研磨

提取

在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在

4。（2冰箱中放置几分钟后，再取上清液

DNAK直接将洋葱研磨液翻人塑料离心告中，在1500r/minM

转速下离心5min,再取上清液放入烧坏中

榭瓢

在上清液中加入体积相等的、预泠的酒精溶液（体积分数

与鉴定徨取为95%）,静置2s3min,溶液中出现的臼色丝状物就

是粗提取的DNA

在一定温度下，DNA遇二基胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定

DN虺）试剂

取两支20m集］试售，各加入2mol/L的NaCI溶液5mL将丝状物或沉淀物溶

过程于其中一支试管的NaCI溶液中.然后,向两支试管中各加入4m⑥二羊胺试

-------------\、剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。

考点演练

2.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）

A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解

B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀

C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色

D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质

，弓7瓢次梳观

三、基因工程的基本操作程序

基

植物细胞（农杆菌转化法）

将目的

因

基因导

会商（显触岫冰）

工

细胞

组菌（钙需子艇）

程

的

基

DNAfflRNA（PCRS术）

本

目的基

蛋白质（抗原抗体会技术）

操

因的检

作测与鉴

定

程抗监检测

让基因在受体细胞中甑存在，并且/

序

遗传给下一代；同时，便基因

能弊表达和造作用，这就需要构建

基因表达载

基因表a数立

体的构建

目的基因、标记基因外，它还必须有后动子.终止子

等

flfi考颇晦

3.CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术,Cas9基因表达的Cas9蛋白像一把“分子剪刀”,

在单链向导RNA（SgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。

CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示，下列分析正确的是（）

A.构建重组质粒时，SgRNA编码序列需要插入到质粒的启动子上游

B.SgRNA和Cas9蛋白形成复合体后，其功能类似于DNA聚合酶

C.根据目标DNA设计相应的SgRNA,可实现对目标DNA的定点切割

D.CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与Cas9蛋白的特异性相关

,弓7乐M机理

四、DNA片段的扩增及电泳鉴定

DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些

基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这

些芾电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动

J在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分

\子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染

'\色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来

加入组分、离心、PCR

配制崛糖溶液加入^^34.导入模具形曲麻孔

片段的步骤

'PCR产物与缓冲液注入加样孔

扩增及

电泳鉴\电泳.观察

V_____

定

为