新高考一轮复习苏教版基因工程作业.docx

《新高考一轮复习苏教版基因工程作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考一轮复习苏教版基因工程作业.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、课后限时集训（四十）基因工程（建议用时：40分钟）A组基础达标练L （2020吉林通化模拟）某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因A是抗链霉素基因，B是抗氨苇青霉素基因，且目的基因要插入基因B中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是（A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B. RNA聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶C.可用含氨革青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D.在含氨苇青霉素培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆D 本题考查基因工程的原理及技术。导入大肠杆菌的质粒

2、可能为重组质 粒，也可能为普通质粒，A错误；构建基因表达载体过程中需要限制酶和DNA 连接酶，不需要RNA聚合酶，B错误；由于目的基因要插入基因B中，抗氨羊 青霉素基因被破坏，即工程菌不能抗氨节青霉素，因此不能用含氨羊青霉素的培 养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒，C错误；在含氨羊青霉素培养基中不 能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌，D正 确。2.（2020吴兴区月考）高粱的基因组中存在序列已知的磷酸烯醇式丙酮酸竣化酶基因（Ppc基因），利用基因工程技术将此基因转入水稻体内，使水稻能在高 光强、高温和低CO2浓度的条件下，大大提高对CO2的利用能力，从而提高水

3、稻的光合效率。下列说法错误的是（）A.此技术得以成功的原因之一是遗传信息在不同生物体内传递和表达方式相同B.获取Ppc基因的方法是先建立基因文库，再用限制性核酸内切酶从文库 中切取（4）科研人员为了研究MAP30蛋白抗弧菌的效果，用含不同浓度MAP30蛋3白培养液培养弧由图可以得出的结论是解析（1）获取目的基因，要从含有该基因的苦瓜基因库中寻找。利用PCR 技术扩增该基因，PCR反应体系的主要成分应该包含4种脱氧核糖核昔酸、模 板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、扩增缓冲液等。（2）构建基因表达载体需 要使用到的酶是限制酶和DNA连接酶；为了避免出现“目的基因自我环化”“目 的基因在运载体上反

4、向连接”的问题，可分别使用两种限制酶去剪切目的基因和 运载体。（3）可用植物组织培养技术得到转基因幼苗，可通过抗原一抗体杂交技 术检测MAP30蛋白基因是否成功表达。（4）用含不同浓度MAP30蛋白培养液培 养弧菌，根据图中曲线显示，随着MAP30蛋白浓度的升高，MAP30蛋白对弧 菌生长的抑制作用增强；当MAP30蛋白浓度达到或高于500 g/mL时，弧菌生 长完全被抑制。答案苦瓜4种脱氧（核糖）核甘酸、引物、热稳定DNA聚合酶（Thg酶） 限制酶和DNA连接酶 分别使用两种限制酶去剪切目的基因和运载体（3） 植物组织培养 抗原一抗体杂交技术（4）随着MAP30蛋白浓度的升高,MAP30 蛋

5、白对弧菌生长的抑制作用增强;当MAP30蛋白浓度达到或高于500 g/mL时,弧菌生长完全被抑制C.此技术若与单倍体育种技术相结合，可以快速获得纯合子，缩短育种周 期D.可通过测定转基因植株与对照植株同化CO2的速率来判断转基因是否 成功B 基因工程技术得以成功的原因之一是遗传信息在不同生物体内传递和 表达方式相同，A正确；获取Ppc基因的方法是先建立基因文库，再从文库中取 出，不需要用限制性核酸内切酶从文库中切取，B错误；此技术与单倍体育种技 术相结合，便可以快速获得纯合子，缩短育种周期，C正确；此项技术是否成功 可以测定转基因植株与对照植株同化CO2的速率，D正确。3.（2020南阳月考）

6、下列有关基因工程应用的叙述，错误的是（A.动物基因工程技术主要用于提高动物的生长速度B.利用转基因技术生产的药物已经有很多种，如抗体、疫苗、激素等C.基因治疗是治疗遗传病最有效的手段，治疗后产生的变异一般是不可遗传的D.利用植物基因工程提高农作物抗虫能力时所用杀虫基因可以是Bt毒蛋 白基因A 动物基因工程技术主要用于动物品种改良、建立生物反应器、器官移 植等，提高动物的生长速度仅是其中的一个应用，A错误；利用转基因技术可生 产如抗体、疫苗、激素等多种药物，B正确；基因治疗是治疗遗传病最有效的手 段，治疗后产生的变异一般是不可遗传的，C正确；植物抗虫基因有Bt毒蛋白 基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉

7、酶抑制剂基因、植物凝集素基因等，提高农作物 抗虫能力时所用杀虫基因可以是Bt毒蛋白基因，D正确。4. （2020山东枣庄二模）新冠肺炎在全世界的大流行，使我们对病毒的威力 有深刻感受，所以生物武器更是人类要严格禁止的。下列关于生物武器的说法， 错误的是（）A.生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等B.利用炭疽杆菌制成的生物武器，具有传染性强、死亡率高的特点C.中美两国发布联合声明，重申在一般情况下不发展、不生产、不储存生 物武器D.彻底销毁生物武器是世界上大多数国家的共识C 生物武器包括致病毒、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等, 应当予以禁止，A正确；利用炭疽杆

8、菌制成的生物武器，具有传染性强、死亡率 高、污染面广、难以防治的特点，B正确；中美两国元首在关于禁止生物武器 公约议定书的联合声明中，重申在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武 器，并反对生物武器及其技术和设备扩散，C错误；生物武器杀伤力强，彻底销 毁生物武器是世界上大多数国家的共识，D正确。5. （2019全国卷I ）基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列 问题。基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括 和生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是 体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的 条件是 o上述

9、两个解链过程的共同点是破坏了 DNA双链分子中的目前在PCR反应中使用Tag酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原 因是 o解析（1）基因文库包括基因组文库和cDNA文库。（2）生物体细胞内DNA 复制开始时是利用解旋酶进行解旋的，而在体外利用PCR技术扩增目的基因时, 则是通过加热至9095 C进行解旋的，二者都破坏了碱基对之间的氢键。（3）在PCR过程中，要加热至9095 ,所以使用热稳定性高的北夕酶，而不使用在 高温下会失活的大肠杆菌DNA聚合酶。答案（1）基因组文库cDNA文库（2）解旋酶加热至9095 氢键酶热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活6. （2020赣州市高三模

10、拟）滨藜在含盐量0.6%以上的条件下生长，是耐盐碱基因开发的理想材料。若将滨藜的耐盐碱基因转移到水稻等农作物体内，将会大大提高水稻等农作物的种植面积。回答下列问题:从滨藜中获得耐盐碱基因需要用酶处理，然后与含四环素抗性基因的Ti质粒连接构建,并导入农杆菌。在含有四环素的固体培养基中培养，目的是用农杆菌感染时，应优先选用水稻（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养，选用这种叶片的理由是 O（3）导入耐盐碱基因的植株细胞经过 形成愈伤组织，然后形成胚状体，继续发育形成转基因水稻幼苗。（4）将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液（含盐量0.6%以 上）中培养，进行耐盐

11、实验，用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察两者的 存活率差异。若,则说明转基因植株获得 了耐盐特性。解析（1）使用限制酶从滨藜中获得耐盐碱基因，与含抗生素抗性基因的Ti 质粒连接构建基因表达载体（或重组质粒），并导入农杆菌，将其在含有四环素的 固体培养基中培养，目的是筛选出导入重组质粒的农杆菌。（2）当植物体受到损 伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，因此 用农杆菌感染时，优先选用水稻受伤的叶片。（3）含有目的基因的植物细胞先脱 分化形成愈伤组织，然后再分化形成根、芽和胚状体，然后继续发育形成转基因 幼苗。（4）将生长至4叶期的转基因水稻幼苗转入含盐量0.6%

12、以上的环境中培养, 进行实验，用非转基因幼苗作为对照。若转基因植株存活率高于非转基因植株， 说明转基因水稻植株获得了耐盐特性。答案（1）限制性核酸内切（或限制）重组质粒（或重组DNA分子）筛选 出导入重组质粒的农杆菌（2）受伤的 叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质, 可吸引农杆菌移向这些细胞（3）脱分化 再分化（4）转基因植株存活率高于非 转基因植株7. （2020福建省高三一模）人体内的tPA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而 成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。然而，为心梗患者注射大剂量的基因工程 tPA会诱发颅内出血，其原因在于tPA与纤维蛋白结合的特异性不高。研究证 实，将tPA第84位的半

13、胱氨酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先 对天然的tPA基因进行序列改造，然后再采取传统的基因工程方法表达该改造 后的基因，可制造出性能优异的改良tPA蛋白。（注：如图表示相关的目的基因、 载体及限制酶。pCLYll为质粒，新霉素为抗生素。）回答下列问题：(1)已知人tPA基因第84位半胱氨酸的模板链碱基序列为ACA,而丝氨酸 的密码子为UCU,因此改造后的基因决定第84位丝氨酸的模板链的碱基序列 应设计为若tPA改良基因的黏性末端如图所示，那么需选用限制酶 和 切开质粒pCLYU,才能与tPA改良基因高效连接，在连接时需要用 到 酶。(3)应选择(填“能”或“不能”)在加入新霉素的培

14、养基中生存并形成菌落的大肠杆菌作为受体细胞，目的是O在加入新霉素的培养基中形成菌落的受体细胞并非都是目的菌株，需选择呈色的菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能生产改良tPA蛋白的工程菌株。(4)以上制造性能优异的改良tPA蛋白的过程称为 工程。解析(1)根据碱基互补配对的原则，丝氨酸的密码子为UCU,则其编码序列为TCT,所以模板链的碱基序列为AGAo (2)若要质粒pCLYll与tPA突变基因高效连接，需质粒和突变基因切割后产生黏性末端能碱基互补配对，tPA 突变基因切割后的黏性末端分别为一GGCC和一CTAG,故质粒pCLYll需要 用X/md和bg/ll切割，连接时需要用DNA连接酶

15、。(3)由于质粒上以新霉素抗 性基因作为标记基因，所以选择不能在加入新霉素的培养基中生存并形成菌落 的大肠杆菌作为受体细胞，以便筛选出导入质粒pCLYll的大肠杆菌。重组质粒 的成cZ序列被破坏，表达产物使细胞呈白色，故在加入新霉素的培养基中形 成菌落的受体细胞需选择呈白色的菌落，进一步培养、检测和鉴定，以选育出能 生产改良tPA蛋白的工程菌株。(4)通过对基因的改造实现对蛋白质的改造，称 为蛋白质工程。答案(l)AGA (2)Xma I BgZlI DNA连接(3)不能 以便筛选出导 入质粒pCLYll的大肠杆菌白(4)蛋白质8.(2020淄博市高三二模)核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基

16、因(DNA或RNA片段)导入动物体细胞内，通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导 宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防或治疗相应疾病的一类新型疫 苗。研究表明核酸疫苗不仅具有良好的免疫原性与安全性，且由于核酸更易于修 饰与改造，较以往蛋白疫苗具有更大的灵活性和更广阔的应用前景。请回答:(1)研发DNA疫苗时，构建含有病原体抗原基因表达载体的过程中需要用到 的工具酶有 O(2)图中所用的载体是,构建基因表达载体的目的是 ,基因表达载体中，驱动病原体抗原基因转录的结构 o将该DNA疫苗导入受体细胞的方法是肌肉注射法或(3)mRNA疫苗可以由计算机设计、制造并通过高速机器大批量生产。目前 用

17、于制造疫苗的RNA有两种，非复制型mRNA和自我扩增型mRNA,从图中 可以看出自我扩增型mRNA的优点是可在细胞内mRNA常被包裹在脂质体颗粒中注射到相关人员的手臂肌肉，脂质体颗粒的作用是自我扩增型 mRNA非复制型 mRNA(4)病毒核酸检测试剂盒通常以病毒独特的基因序列为检测靶标。PCR扩增 时每一个循环分为 三步,使靶标DNA序列呈指数增加。每一个扩增出来的DNA序列都与预先加入的一段荧光标记 结合，产生荧光信号，扩增出来的靶标DNA序列越多，累积的荧光信号就越强。在没有病 毒的样本中，因为没有靶标DNA序列扩增，所以就检测不到荧光信号增强。解析（1）构建基因表达载体的过程中需要用到的

18、工具酶有限制性核酸内 切酶（限制酶）、DNA连接酶。（2）图中所用的质粒可以充当运载体的作用，构建 基因表达载体可以使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使 目的基因能够表达和发挥作用。基因表达载体中的启动子可以驱动目的基因的 转录。将该DNA疫苗导入受体细胞的方法是肌肉注射法或基因枪法。（3）从图中 可以看出自我扩增型mRNA可在细胞内大量复制，提高蛋白质合成效率。mRNA 常被包裹在脂质体颗粒中注射到相关人员的手臂肌肉，其中的脂质体颗粒可以 保护mRNA,防止被酶降解。（4）PCR扩增时每一个循环分为变性、复性、延伸 三步，使靶标DNA序列呈指数增加。每一个扩增出来的DNA序列

19、都与预先加 入的一段荧光标记探针结合，产生荧光信号，扩增出来的靶标DNA序列越多， 累积的英光信号就越强。答案限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶（2）质粒使目的基 因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作 用启动子基因枪法（3）大量复制，提高蛋白质合成效率保护mRNA,防 止被酶降解（4）变性、复性、延伸探针8组能力提升练9.“基因编辑婴儿”指通过基因编辑技术修改人体胚胎、精子或卵细胞细胞核中的DNA后生下的婴儿。2018年一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11 月在中国健康诞生，这对双胞胎的基因经过修改，使她们出生后能天然抵抗艾滋 病。下列有关其过程的分析错

20、误的是（）A.基因编辑的过程离不开限制酶和DNA连接酶B.利用PCR技术扩增目的基因时，Taq酶从引物的5,端开始延伸DNA 链C.将含有抗艾滋病基因的表达载体提纯，显微注射到受精卵中D.若检测露露和娜娜体内的抗艾滋病基因是否转录出了 mRNA,可用标记的抗艾滋病基因作探针B 基因编辑的过程离不开工具酶即限制酶和DNA连接酶，A正确；利用 PCR技术扩增目的基因时，Thq酶从引物的3,端开始延伸DNA链，B错误； 将基因表达载体导入动物细胞时，常采用显微注射技术，将基因表达载体注射到 受精卵中，C正确；检测目的基因是否转录出了 mRNA,可采用分子杂交技术， 可用标记的抗艾滋病基因作探针进行检

21、测，D正确。10. （2020潍坊市高三二模）我国是大豆的原产地，但目前我国大豆严重依赖 进口。大豆细胞中与油脂合成相关酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KAS I、 KASII,它们通过控制多种酶的合成来控制油脂合成。采用基因工程育种能大幅 度快速改良大豆品质。研究人员通过RACE技术获得转录因子WRIL并将其 在大豆中过量表达，结果显示转基因后代含油量比普通大豆提高8%以上，油酸 和亚油酸的含量也显著提高了。目的基因片段（DRACE技术（cDNA末端快速扩增技术）是一种基于PCR技术的，利用低 丰度的转录本（由一个基因转录形成的一种或多种mRNA）快速扩增cDNA的有 效方法,理论

22、上通过此技术获取大量目的基因需经 和 两个基本过程。在大豆内过量表达转录因子WRI1即可提高大豆含油量，表明WRI1基因在细胞内发挥的作用是（3）质粒P0具有四环素抗性基因（产）和氨节青霉素抗性基因（即炉），对其进 行酶切时应注意，以便筛选重组DNAo研究人员所选限制酶EoRN的酶切位点为GAT I ATC -,经其酶切后的片段还需经酶处理为 末端才能与目的基因连接。研究人员构建基因表达载体时往往使用产生后一种末端的限制酶，你认为这样做的理由是（4）导入重组质粒的细胞还需经过 和 才能形成植株，在此过程中，的协同调控作用非常重要。解析（l）cDNA是mRNA逆转录得到的，快速扩增cDNA,理论

23、上需经 逆转录和（DNA）复制两个基本过程。（2）大豆细胞中与油脂合成相关酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KAS I KAS II ,它们通过控制多种酶的合成来控制 油脂合成。在大豆内过量表达转录因子WRI1即可提高大豆含油量，表明WRI1 基因在细胞内发挥的作用是调控（增强）DGAT2、FAD2、FAD3、KASK KASII 等基因的表达，促进油脂合成。（3）质粒P0具有四环素抗性基因（功产）和氨羊青霉 素抗性基因3%必），对其进行酶切时应注意所选限制酶的识别序列不能同时存在 tef和ampr中（不能同时酶切tef和ampr）,否则标记基因都被破坏，无法进行后 续重组DNA的筛选

24、。研究人员所选限制酶oV的酶切位点为GAT I ATC -, 经其酶切后的片段还需经酶处理为黏性末端才能与目的基因连接（图示中目的基 因含黏性末端）。相同黏性末端通过碱基互补能促进连接过程，加快反应速度（或 DNA连接酶连接黏性末端的效率高于连接平末端），因此研究人员构建基因表达 载体时往往使用产生后一种末端（黏性末端）的限制酶。（4）导入重组质粒的细胞 （分化的体细胞）还需经过脱分化（形成愈伤组织）和再分化（分化出相应的器官、组 织）才能形成植株。在此过程中，生长素和细胞分裂素的协同调控作用非常重要。答案逆转录（DNA）复制调控（增强）DGAT2、FAD2、FAD3、 KASK KASII等

25、基因的表达，促进油脂合成（3）所选限制酶的识别序列不能同 时存在加产和ampr中（不能同时酶切加产和ampr）黏性 相同黏性末端通过碱 基互补能促进连接过程，加快反应速度（或DNA连接酶连接黏性末端的效率高 于连接平末端）（4）脱分化再分化生长素和细胞分裂素11. （2020张家口市高三模拟）MAP30蛋白是一种能使I型核酸核糖体失活 的蛋白质，存在于苦瓜果实和种子中。实验表明，MAP30蛋白具有抗肿瘤、抗、抗病毒等功能，近年来引起人们的广泛关注。现有一科研团队欲培育高效表 达该蛋白基因的马铃薯新品种。请回答下列问题：若要获取MAP30蛋白基因，人们可从基因库中获得。获得目的基因后可利用PCR技术对其进行扩增，所用的缓冲液中除目的基因外，应包括等物质。（2）构建基因表达载体时，需要使用到的酶是 o为了避免出现“目的基因自我环化”“目的基因在运载体上反向连接”的问题，常用 的解决办法是。（3）将基因表达载体导入马铃薯受体细胞后，可用 技术得到转基因幼苗。检测MAP30蛋白基因是否在受体细胞中成功表达，可用 o