浙江省高考生物總復(fù)習(xí)專題30基因工程

1、專題30基因工程挖命題【考情探究】考點(diǎn)內(nèi)容要求5年考情預(yù)測(cè)熱度考題例如素喬要素難度基因工程工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生a2021浙江4月選考,32二,7分科學(xué)思維科學(xué)探究難基因工程的原理和b基因工程的應(yīng)用a活動(dòng)：提出生活中的疑難問(wèn)題,設(shè)計(jì)用基因工程技術(shù)解決的力殺c分析解讀本專題包含了基因工程的原理、操作流程及應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),為選考加試局部?jī)?nèi)容,預(yù)計(jì)今后考查仍以非選擇題形式為主,多以具體的案例為背景,或結(jié)合植物克隆加以考查.復(fù)習(xí)時(shí)要重點(diǎn)掌握基因工程的根本原理和操作流程,能靈活應(yīng)用基因工程技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題.【真題典例】加試凰傳潛江4月選考.32I二J.7分咽答卜劇問(wèn)免檸方胞中的不因E騙叫弋謝甲麟的薛

2、.據(jù)利用希因丁程技術(shù)將耘因£梏人奉華中.以提升帶奉十好甲醉的代謝怔力.展答復(fù)!-.D&鳥-麗片雜雞6LII1從如小西胞中提取n曲A和的作用卜光;皮互補(bǔ).工一峨行以此口11%叫W二也；FLULIF.件川人.叫的小用卜:fMG.川,卜什號(hào)-琉E戈一一-一一-；.I.4IwA.*修堂血立工由恃人用*t杼處理的侵如旗章牛葉片.格液侵染的葉片除赭臨迸M培祚.最舞it岬姐因好牛.k中培事崎的是_<A-ot'ii日才道宜濃收生依事的踴養(yǎng)基上分牝最成意物組短此意搐般鼠在臺(tái)韁胞分榻索利士氏素鬣比擬超的培養(yǎng)基上形成芽c再生的芽花瓶腦分裂索常討校訴的埼養(yǎng)H上生報(bào)a-C魏祖於含玷儲(chǔ)底植

3、物生K刪節(jié)劑的培養(yǎng)基:.L股分化電成種,也棣2取耨果因施牽牛葉片,引人含Ms液體路拳臉科適有農(nóng)城甲醛且密封的試管中招試爐置于.上進(jìn)行漉體甘,端布7如間彳科定培養(yǎng)璘中甲釁的而依.【工"斷范出工拈餐日轉(zhuǎn)基因1M上中正常我拈.塘外封中痕的ff舞基的作用：足提枝臂舞；二*,鼠前帙葉片便待正甯1雌赤O命題特點(diǎn)m副性和埠和性二a料期出嫌老羊的增百均用看性基出1用的基小他悻及業(yè)用.1同時(shí)號(hào)也整物ffl爾睛捽的揖作方這楂心潸點(diǎn)J.WIM1厚的府用榻膽半肝用知識(shí)他第1.0T-的提作足理工農(nóng)廿得依it法工牯物不久【喑茶的掘作寺費(fèi)O易饋售示石旭費(fèi)d“化杵牡抨就也.r：灼打f»",電而能

4、巴與州州*:此直情肆人r語(yǔ)牽中槽修豳*.根墀箋留訶“桎染ftI型Jfl.“衣憶*過(guò)國(guó)精折年看假設(shè)春及洋怦里姐|由影破考點(diǎn)考點(diǎn)基因工程【考點(diǎn)集訓(xùn)】考向基因工程的原理及應(yīng)用I .2021北京理綜.,5,6分用XhoI和SalI兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DN/#段,酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物別離結(jié)果如圖.以下表達(dá)不正確的是加IMiTSaiTSdTXhoIII 1.I圖1酶切位點(diǎn)圖圖2電泳結(jié)果示意圖A.圖1中兩種酶識(shí)別的核甘酸序列不同B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC.泳道中是用SalI處理得到的酶切產(chǎn)物D.圖中被酶切的DNM段是單鏈DNA答案D2.【加試題】2021浙江杭州重點(diǎn)中學(xué)期中,32二,

5、6分人血清蛋白HSA具有重要的醫(yī)用價(jià)值.如圖是用基因工程技術(shù)獲取重組HSArHSA的兩條途徑.A-IH里聞IftrHSA/F-I、北陰桿叫c|公畔一I如果HSA基因序列未知,可以采用的方法獲取該目的基因,為了使目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制和穩(wěn)定保存,通常要先構(gòu)建后才能導(dǎo)入宿主細(xì)胞.2方框中的“？一般選用的生物是,為了提升n過(guò)程的導(dǎo)入成功率,通常用處理大腸桿菌.3人體合成的初始HSA多肽,需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性,所以,選擇途彳至填"I或"n獲取rHSA更有優(yōu)勢(shì).4為了鑒定宿主細(xì)胞中是否產(chǎn)生rHSA,可以用方法來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn).A.檢3軟HSA基因是否導(dǎo)入B.

6、檢驗(yàn)細(xì)胞中是否產(chǎn)生相應(yīng)的mRNAC.抗原一抗體雜交D.檢測(cè)是否有標(biāo)記基因答案(1)從基因文庫(kù)中提取重組DN6子(2)農(nóng)桿菌氯化鈣(3)I(4)C煉技法方法限制性核酸內(nèi)切酶的選擇【方法集訓(xùn)】圖(a)中的三個(gè)DNA段上依次表示出了EcoRI、BamH和Sau3Al三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn),圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRI、Sau3Al的切點(diǎn)是唯一的).GAATTCGGATCCCATCCTTAAGCCTAGGETAG圖(a)圖(b)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí),答復(fù)以下問(wèn)題(1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接,理由是(2)假設(shè)某人利用圖(b

7、)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子,如圖(c)所示.這三種重組子中,不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有,不能表達(dá)的原因是圖(c)(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶,常見(jiàn)的有和其中既能連接粘性末端又能連接平末端的是.答案(1)Sau3AI兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的粘性末端(每空2分,共4分)2甲和丙2分甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游,丙中目的基因插入在終止子的下游,二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄3分,其他合理答案可酌情給分3E-coliDNA連接酶T4DNA!接酶TDNA1接酶每空2分,共6分,其他合理答案可酌情給分過(guò)專題【五年高考】A組自主命題浙江卷題組

8、考點(diǎn)基因工程1 .【加試題】2021浙江4月選考,32二,7分答復(fù)以下問(wèn)題：兔肝細(xì)胞中的基因E編碼代謝甲醛的酶,擬利用基因工程技術(shù)將基因E轉(zhuǎn)入矮牽牛中,以提升矮牽牛對(duì)甲醛的代謝水平,請(qǐng)答復(fù)：1從兔肝細(xì)胞中提取mRNA酶的作用下形成互補(bǔ)DNA然后以此DNW模板擴(kuò)增得到基因E.在相關(guān)酶白乍用下,將基因E與Ti質(zhì)粒連接在一起,形成,再導(dǎo)入用氯化鈣處理的,侵染矮牽牛葉片.將被侵染的葉片除菌后進(jìn)行培養(yǎng),最終得到轉(zhuǎn)基因矮牽牛.其中培養(yǎng)過(guò)程正確的選項(xiàng)是A.葉片在含適宜濃度生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基上分化形成愈彳組織B.愈傷組織在含細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素配比擬高的培養(yǎng)基上形成芽C.再生的芽在細(xì)胞分裂素含量較高的培養(yǎng)基上生根D

9、.愈傷組織在含適宜濃度植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的培上脫分化形成再生植株.2取轉(zhuǎn)基因矮牽牛葉片,放入含MS液體培養(yǎng)基和適宜濃度甲醛且密封的試管中.將試管置于上,進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng).一段時(shí)間后測(cè)定培養(yǎng)基中甲醛的含量,以判斷基因E是否在轉(zhuǎn)基因矮牽牛中正常表達(dá).培養(yǎng)過(guò)程中液體培養(yǎng)基的作用：一是提供營(yíng)養(yǎng)；二是,從而使葉片保持正常的形態(tài).答案1逆轉(zhuǎn)錄重組質(zhì)粒重組DNA子農(nóng)桿菌B2搖床維持滲透壓教師用書專用22 .2021浙江理綜,6,6分天然的玫瑰沒(méi)有藍(lán)色花,這是由于缺少限制藍(lán)色色素合成的基因B,而開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列的基因B.現(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰,以下操作正確的選項(xiàng)是A.提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNAS逆轉(zhuǎn)

10、錄獲得互補(bǔ)的DNA,再擴(kuò)增基因BB.利用限制性核酸內(nèi)切酶從開(kāi)藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中獲取基因BC.利用DNAm合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞D.將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌,然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞答案AB組統(tǒng)一命題、省區(qū)、市卷題組考點(diǎn)基因工程1.2021海南單科,31,8分甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì).為了改善黃瓜的品質(zhì),科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細(xì)胞,得到了轉(zhuǎn)基因植株.答復(fù)以下問(wèn)題：(1)用農(nóng)桿菌感染時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用黃瓜(填“受傷的或“完好的)葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng),選用這種葉片的理由(2)假設(shè)在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測(cè)到這種甜蛋白,那么說(shuō)明該重組質(zhì)粒中已轉(zhuǎn)移到植物

11、細(xì)胞中且能夠表達(dá)；用該轉(zhuǎn)基因黃瓜的某一植株與一株非轉(zhuǎn)基因植株雜交,發(fā)現(xiàn)子代中含甜蛋白個(gè)體數(shù)與不含甜蛋白個(gè)體數(shù)之比為1：1,那么說(shuō)明甜蛋白基因已經(jīng)整合到(填“核基因組“線粒體基因組或“葉綠體基因組)中.(3)假設(shè)某種轉(zhuǎn)基因作物由于受到病毒感染而減產(chǎn),假設(shè)要以該轉(zhuǎn)基因作物為材料獲得脫毒苗,應(yīng)選用作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng).(4)通常,基因工程操作主要有4個(gè)步驟,即目的基因獲取、重組表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定.因此,基因工程的含義可概括為答案(1)受傷的葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì),可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞(2)甜蛋白基因核基因組(3)莖尖(4)根據(jù)人們的愿望進(jìn)行

12、設(shè)計(jì),并通過(guò)體外重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出符合人們需要的新生物類型2.(2021江蘇單科,33,9分)下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn),其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注.請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：網(wǎng)加口引物小O-ftcl一)引物內(nèi)引惻乙限制酶BamHBclISau3AlHindm識(shí)別序列及ATCCATCAGATCAAGCTT切割位點(diǎn)CCTAACTACTAGTTCGAAII的基因(1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,應(yīng)選用兩種限制酶切割,酶切后的載體和目的基因片段,通過(guò)酶作用后獲得重組質(zhì)粒.為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于態(tài)的大腸桿菌.(2

13、)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加,平板上長(zhǎng)出的菌落,常用PC蝶定,所用的引物組成為圖2中.假設(shè)BamH酶切的DNAC端與BclI酶切的DNAC端連接,連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為,對(duì)于該部位,這兩種酶(填“都能“都不能或“只有一種能)切開(kāi).(4)假設(shè)用Sau3Al切圖1質(zhì)粒最多可能獲得種大小不同的DNM段.答案(1)BclI和HindmDNA1接感受(2)四環(huán)素引物甲和引物丙(3)TGATCC一一一AA.ACTAGGA都不能A(4)7教師用書專用(3)3.(2021課標(biāo)全國(guó)I,40,15分)某一質(zhì)粒載體如下圖,外源DNAB入到Amp或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(

14、Amp；表示氨茉青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因).有人將此質(zhì)粒載體用BamH酶切后,與用BamH酶切獲得的目的基因混合,參加DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng),用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌.結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化.被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌.答復(fù)以下問(wèn)題：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具,應(yīng)具備的根本條件有(答出兩點(diǎn)即可),而作為基因表達(dá)載體,除滿足上述根本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子.(2)如果用含有氨茉青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的

15、,其原因是；并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的,其原因是.在上述篩選的根底上,假設(shè)要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,還需使用含有一的固體培養(yǎng)基.(3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體,其DNAM制所需的原料來(lái)自.答案(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因2二者均不含有氨茉青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒或答含有重組質(zhì)粒二者均含有氨茉青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)四環(huán)素3受體細(xì)胞【三年模擬】非選擇題共40分1.【加試題】2021屆浙江超級(jí)全能生9月聯(lián)考,32二7分重瓣紫堇具有較高欣賞和藥用價(jià)值,但自然狀態(tài)下幾乎高度不育.為解決重瓣紫堇

16、的繁殖難題,科學(xué)家利用另一種植物的可育基因M,完成了對(duì)重瓣紫堇的改造,流程如圖:圖中箭頭指的是不同限制酶識(shí)別的位點(diǎn)m碗j小i請(qǐng)答復(fù)：1在本例中,應(yīng)選用的限制酶是,以防止質(zhì)粒自身環(huán)化、錯(cuò)向連接等問(wèn)題.連接目的基因和質(zhì)粒時(shí),關(guān)鍵需要催化鍵的形成.2導(dǎo)入受體細(xì)胞時(shí),應(yīng)選用CaCl2處理,使其,從而有利3利用紫堇根尖細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株,依據(jù)的原理是.理論上,填“能或“不能用紫堇的葉肉細(xì)胞代替根尖細(xì)胞完成上述改造工作.4假設(shè)圖中所得的轉(zhuǎn)基因紫堇植株自交一代,子代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體所占的比例為.答案1Hindm和XhoI磷酸二酯2農(nóng)桿菌細(xì)胞壁通透性增大或處于感受態(tài)細(xì)胞的全能性能41/42.【加試題】202

17、1屆浙江七彩陽(yáng)光9月聯(lián)考,32二5分某研究小組欲利用抗蟲基因,通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育抗蟲玫瑰.圖1和圖2分別表示出了抗蟲基因和農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)和抗生素抗性基因PstI、Smal、AluI表示限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)；ampr為氨茉青霉素抗性基因,tet為四環(huán)素抗性基因.Pi4IId【以If111fl-LLI_iii-枇山基因圖14/aI請(qǐng)答復(fù)：1為獲得大量抗蟲基因,且保證形成重組質(zhì)粒時(shí),目的基因以唯一方向接入,可選用填限制酶的種類分別切割目的基因和Ti質(zhì)粒,再用DNA連接酶連接,形成重組DNA分子,再與經(jīng)過(guò)處理的A.有amp和tetB.有amp,無(wú)tetC.無(wú)amp,有

18、tetD.無(wú)ampr和tet農(nóng)桿菌液混合,使重組DNAS入農(nóng)桿菌,再利用農(nóng)桿菌將重組DNA專入培養(yǎng)的玫瑰細(xì)胞,使目的基因?qū)朊倒寮?xì)胞中.2將含有導(dǎo)入了目的基因的玫瑰細(xì)胞的試管放在上,進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng),獲得胚性細(xì)胞,進(jìn)而培育成抗蟲玫瑰.3這種借助基因工程方法,將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞,再通過(guò)將這些轉(zhuǎn)基因細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)就是.答案1SmaI和PstICaCl2D2搖床3植物細(xì)胞工程技術(shù)3.【加試題】2021屆浙江紹興9月聯(lián)考,32二7分基因敲除是針對(duì)某個(gè)序列但功能未知的基因,改變其基因結(jié)構(gòu),令該基因功能喪失,從而對(duì)生物體造成影響,進(jìn)而推測(cè)出該基因功能的一門技術(shù).以下是制備

19、APO雷因敲除小鼠的常規(guī)過(guò)程：除融出備注:Neo基因是新霉素的抗藥基因；APOE是指載脂蛋白E,參與脂蛋白的代謝與轉(zhuǎn)化.請(qǐng)答復(fù)：1為了獲得APOEg因,可以用或者PCRT增.過(guò)程中所需的工具酶有.Neo基因除了破壞APOE1因外,還具有的作用最可能2培養(yǎng)小鼠胚胎干細(xì)胞時(shí),首先要在培養(yǎng)皿底部制備飼養(yǎng)層,用于飼養(yǎng)層的細(xì)胞一般是.經(jīng)過(guò)克隆以后的細(xì)胞的后裔細(xì)胞群稱為純系,細(xì)胞純系的特點(diǎn)是,從而便于研究.純合的APO速因敲除小鼠填“能或“不能表達(dá)APOE與正常小鼠相比表現(xiàn)出性狀.答案1化學(xué)方法合成限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作為標(biāo)記基因,便于篩選2胚胎成纖維細(xì)胞遺傳性狀均一,表現(xiàn)的性狀相似3不能脂蛋白

20、的代謝和轉(zhuǎn)化異常4.【加試題】2021浙江寧波九校期末,32(二)(7分)科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒水平大大提升,可以在相對(duì)嚴(yán)寒的環(huán)境中生長(zhǎng).質(zhì)粒上有PstI、Smal、Hindin、AluI四種限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn),如圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的示意圖(ampr為抗氨茉青霉素基因),其中是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程中的相關(guān)步驟,i、n表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞.請(qǐng)據(jù)圖作答：Pu*T|陽(yáng)2J尸nI(1)在構(gòu)建重組DNAt可用一種或多種限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行切割,為了防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接,在此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用限制性核酸內(nèi)切酶分別對(duì)、進(jìn)行切割,切割后產(chǎn)生的DNA段分別為種和種.(2)培養(yǎng)基中的氨茉青霉素會(huì)抑制番茄愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng),要利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入魚的抗凍蛋白基因的番茄細(xì)胞,應(yīng)使I重組DNA中含有,目的是作為標(biāo)記基因.(3)研究人員通常采用法將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞.答