2024年高考重點復(fù)習(xí)知識點之“基因工程（二）”

復(fù)習(xí)材料

考點81基因工程(二)

高考頻度：★★★☆☆難易程度：★★★☆☆

考點解讀

1.基因工程的操作過程與應(yīng)用

(1)基因工程的操作步驟

卜從基因文度中獲取

①|(zhì)獲取目的基因|一」b利用瘩支術(shù)擴增

C通過化學(xué)方法人工合成

工目的基因

b啟動?

②|基因表達載體輛函］T且成

c.終止子

d.標記基因

植物：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因

槍法、花能管誦指法

③I將目的基因?qū)胧荏w細胞I—方法＜

b動物：顯微注射技術(shù)

1c微生物：感受態(tài)細胞法

「工利用3妊雜交技術(shù)檢測目的基因的有無

b.利用分壬雜交技術(shù)檢測目的基因的轉(zhuǎn)錄

④目的基因的檢測與鑒定《

c.利用抗原田體雜交技術(shù)檢測目的基因的翻怪

Id.利用仝體生物期笠的鑒定檢測重組性狀的表達

(2)基因工程的應(yīng)用：培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物,生產(chǎn)基因工程藥物，進行基因醫(yī)治。

(3〕目的基因?qū)氩煌荏w細胞的過程

生物種類植物動物微生物

常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)感受態(tài)細胞法

受體細胞體細胞或受精卵受精卵原核細胞

將目的基因插入到Ti質(zhì)將含有目的基因的表Ca2+處理細胞—感受態(tài)

轉(zhuǎn)化過程粒的T-DNA上一農(nóng)桿菌達載體提純一取卵(受細胞一重組表達載體

一導(dǎo)入植物細胞一整合精卵)-顯微注射-受DNA分子與感受態(tài)細胞

復(fù)習(xí)材料

到受體細胞染色體的精卵發(fā)育一獲得具有混合一感受態(tài)細胞汲取

DNA上一表達新性狀的動物DNA分子

(4)基因醫(yī)治與基因診斷的不同點

原理操作過程進展

利用正常基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?/p>

基因醫(yī)治基因表達臨床實驗

中，以表達出正常性狀來醫(yī)治(疾病)

制作特定DNA探針與病人樣品DNA

基因診斷堿基互補配對臨床應(yīng)用

混合，分析雜交帶情況

2.蛋白質(zhì)工程

(1)流程圖

寫出流程圖中字母代表的含義：

A.B.C.分子設(shè)計,D.多肽鏈,E.預(yù)期功能。

(2)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出新的蛋白質(zhì)。

(3)應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,改良生物性狀。

點考向,

考向一目的基因的獵取及基因表達載體的構(gòu)建

漢亂典例引領(lǐng)

1.利用人胰島B細胞構(gòu)建cDNA文庫，然后通過核酸分子雜交技術(shù)從中篩選目的基因，篩選過程如以下列

圖所示。以下說法錯誤的選項是

B.圖中的菌落是通過稀釋涂布法獲得的

復(fù)習(xí)材料

c.核酸分子雜交的原理是堿基互補配對

D.從該文庫中可篩選到胰高血糖素基因

【參考答案】D

【試題驛析】cDNA是利用提取的mRNA為模版逆轉(zhuǎn)錄形成的，需要逆轉(zhuǎn)錄薛的催化，A正確；據(jù)陰分

析可知，明中的菌落是通過桶鐸除右法獲得的，B正璃；核酸分子條文利用了球基互補犯對原則，C正

躅；映島B細更中芯制映高幺楫素的基因并沒有表達，因此不能通過構(gòu)建cDNA的方式獲停映高出短素

基因，D錯誤o

歸納整合

幾種目的基因獵取方法的比較

從基因文庫中獵取人工合成

方法從基因組文從局部基因文庫，如

化學(xué)合成法反轉(zhuǎn)錄法

庫中獵取cDNA文庫中獵取

供體細史中的

DNA。目的基因的mRNA+

［限制除1反轉(zhuǎn)錄a蛋白質(zhì)的教

許多DNA片段＜法蛀DNA?；蛄小?/p>

J插入。1合成JJ推測~目的基因mRNA*

載體。雙蛀DNA。mRNA的核手1反轉(zhuǎn)錄，

過

1導(dǎo)入。］括入《酸序列?；MDNA。

程

受體菌群"載體^1推測pJ合成，

(基因組文庫A1導(dǎo)入。結(jié)枸基因的核雙挺DNA即目的，

塊受體菌群，昔酸序列，基因2

外源DNA擴增(cDNA文庫”1化學(xué)合成~

產(chǎn)生掙定性狀，1分離川@的基因2

1分離川目的基因。

目的基因e

一式打砧

2.以下列圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)可食用疫苗的局部過程，其中Ps/I、Smal,EcoRI、傘H為四種限制性

核酸內(nèi)切酶。以下有關(guān)說法中正確的選項是

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A.圖示過程是基因工程的核心步驟，所需的限制性核酸內(nèi)切酶均來自原核生物

B.圖示中構(gòu)建基因表達載體時，需用到一種限制性核酸內(nèi)切酶

C.一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核糖核甘酸序列

D.抗卡那霉素基因的存在有利于將含有抗原基因的細胞篩選出來

【答案】D

【解析】明示表示基因表達載體的枸建過程，這是基因工程的核心步驟，所需的限制性核酸內(nèi)切降一般

來自原核生物，A結(jié)誤；此表達載體構(gòu)建時需要用到EcoRi、Pst\限■制性核酸內(nèi)切降，B結(jié)誤；限制

障具有特異性，即一種伍.制性核酸內(nèi)切薛只能識別一種特定的脫象核菩酸序列并在特定的住點切割，C

錯誤：抗卡那霉素基因作為標記基因，主要作用是拜選含有目的基因的受體細更，D正硝.

也重點考向.

考向二基因工程的操作及應(yīng)用實例分析

典例引領(lǐng)

3.下面圖1為某植物育種流程，圖2表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得某種轉(zhuǎn)基因植物的局部操作步驟。以下相

關(guān)表達錯誤的選項是

A.圖1子代I與原種保持遺傳穩(wěn)定性，子代II和子代ni選育原理相同

B.圖1子代ni選育顯性性狀需自交多代，子代v可能發(fā)生基因突變和染色體變異

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C.圖2中①過程的完成需要限制酶和DNA連接酶的參與

D.圖2中⑥可與多個核糖體結(jié)合，并可以同時翻譯出多種蛋白質(zhì)

【參考答案】D

【試題解析】子代植林I是體細匏培界產(chǎn)生的，利用的原理是植初細電的全能性，寓于無性繁殖，所以

與原種保持著遺傳穩(wěn)定性；子代植株n為基因工程育種產(chǎn)生的、子代植林in為去文育種產(chǎn)生的，選肓的

原理廊為基因重姐，A正踽；子代in的達肓過程為雜交育種，如果需要顯性純合子，則一定要畝文選育

多代；子代v的選育過程需要用物理因素、化學(xué)因素等來處理生筋，所以可能發(fā)生基因突變而爽色體變

丹，B正璃；用2中①過程是構(gòu)建基因表達載體，其完成需要限制薛布DNA連接障的參與，C正第；

明2中⑥可與多個核糖體結(jié)合，并可以同時菽鋒出多個同種蛋白質(zhì)分孑，D錯誤。

技法提煉

1.基因表達載體中啟動子、終止子的來源

(1)如果目的基因是從自然界中已有的物種中別離出來的，在構(gòu)建基因表達載體時，不需要在質(zhì)粒上

目的基因的前后端接上特定的啟動子、終止子，因為目的基因中已含有啟動子、終止子。

(2)如果目的基因是通過人工方法合成的，或通過cDNA文庫獲得的，則目的基因是不含啟動子和終

止子的。假設(shè)只將基因的編碼序列導(dǎo)入受體生物中，目的基因沒有啟動子、終止子，是無法轉(zhuǎn)錄

的，因此，在構(gòu)建基因表達載體時，需要在與質(zhì)粒結(jié)合之前，在目的基因的前后端接上特定的啟

動子、終止子。

2.基因工程中的幾種檢測方法

4.科學(xué)家通過基因工程方法，將蘇云金芽抱桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入一般棉株細胞內(nèi)，并成功完成了表

達，從而培養(yǎng)出了能抗棉鈴蟲的棉花植株一抗蟲棉。其過程大致如以下列圖所示:

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馳人

好云金芽農(nóng)桿怏

胞桿網(wǎng)

T-DNA

構(gòu)建川內(nèi)

表達4我體

Ti廟粒目的片閃面

mm人r型色體

DNA中

培齊

柿株細胞

抗蟲棉

依據(jù)題意，答復(fù)以下問題:

[1)基因工程的操作程序主要包含的四個步驟是：目的基因的獵取、、

和O

(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA

的特點。

(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入一般棉株細胞內(nèi)并成功完成表達的過程，在基因工程中稱為0

(4〕將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法有很多種，該題中涉及的是=

(5)目的基因能否在棉株內(nèi)穩(wěn)定維持和表達其遺傳性質(zhì)的關(guān)鍵是,這需要通過

檢測才能了解，檢測采納的方法是?

【答案】(1)基因表達載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細胞目的基因的檢測與鑒定

(2)可轉(zhuǎn)移至受體細胞并且整合到受體細胞染色體DNA上

[3)轉(zhuǎn)化

(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

(5)目的基因是否插入了受體生物細胞的染色體DNA上DNA分子雜交技術(shù)

【弊析】(D基因工程的操作程序主要包括四個步騏：目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、將目

的基因?qū)胧荏w細故/目的基因的檢測與姿定。(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)法，其上有T-DNA,

把目的基因播入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用了T-DNA的可特移至受體細電并整合到受體細施炎立體

DNA分子上的特點.(3)Bt毒蛋白基因?qū)⑷肫胀ㄨ昙毰輧?nèi)并成功實現(xiàn)表達的過程，在基因工程中稱

為轉(zhuǎn)化.(4)將目的基因?qū)胧荏w細電的方法很多，明中利用了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)朊藁?/p>

,迪中。(5)目的基因能否在棹花植株體內(nèi)雛持方表達其遺傳特性的關(guān)鍵是目的基因是否括入了受體細

史的愛色體DNA分子上，這需要通過檢測才能知道，檢測采用的方法是DNA分子雜交技術(shù).

考向三蛋白質(zhì)工程概念和過程的辨析

復(fù)習(xí)材料

典例引領(lǐng)J

5.以下列圖表示蛋白質(zhì)工程的操作過程，相關(guān)說法不正確的選項是

A.蛋白質(zhì)工程中對蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的了解是非常關(guān)鍵的工作

B.蛋白質(zhì)工程是完全擺脫基因工程技術(shù)的一項全新的生物工程技術(shù)

C.a、b過程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯

D.蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的基因

【參考答案】B

【試題解析】蛋白質(zhì)工程中了扉蛋白質(zhì)分孑結(jié)構(gòu)如蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)、氨基酸的排列順序等，對于合成

或改逵基因至關(guān)重要；蛋白質(zhì)工程的進行需不開基因工程，對■蛋白質(zhì)的改造是通過對基因的改造來完成

的；困中a、b過程分別是蔣錄、翻譯過程；蛋白質(zhì)工程中可根據(jù)已經(jīng)明磷的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)建出一種

全新的基因。

解題技巧

蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較

11）區(qū)別

工程蛋白質(zhì)工程基因工程

預(yù)期蛋白質(zhì)功能一設(shè)計預(yù)期的蛋白獵取目的基因一基因表達載體的構(gòu)

過程質(zhì)結(jié)構(gòu)一推測應(yīng)有的氨基酸序列一建一將目的基因?qū)胧荏w細胞一目

找到相對應(yīng)的脫氧核甘酸序列的基因的檢測與鑒定

定向改造生物的遺傳特性，以獲得

實質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需的蛋白質(zhì)

人類所需的生物類型和生物產(chǎn)品

結(jié)果可生產(chǎn)自然界沒有的蛋白質(zhì)只能生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)

⑵聯(lián)系

①蛋白質(zhì)工程是在基因工程的根底上，延伸出來的第二代基因工程。

②基因工程中所利用的某些酶需要通過蛋白質(zhì)工程進行修飾、改造

6.現(xiàn)代生物技術(shù)并不是各自獨立的，而是相互聯(lián)系、相互滲透的。以下列圖表示利用乳腺生物反響器生產(chǎn)

某種動物蛋白的流程示意圖，請分析答復(fù)以下問題:

復(fù)習(xí)材料

(1)該生產(chǎn)流程中應(yīng)用到的現(xiàn)代生物技術(shù)有、(寫出其中兩種)。

(2)圖中A、B分別表示、o

(3)為提高培養(yǎng)成功率，進行②過程之前，對早期胚胎的處理是取其局部細胞用目的基因探針進行

檢測，對受體動物的處理是用進行同期發(fā)情處理。

[4)蛋白質(zhì)工程中，要對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計改造，必須通過基因修飾或基因合成來完成，而不直接

改造蛋白質(zhì)，原因是o

【答案】(1)蛋白質(zhì)工程基因工程胚胎移植技術(shù)(任寫兩種)

121推測應(yīng)有的氨基酸序列基因表達載體

[3)DNA(核酸)分子雜交促性腺激素

(4〕改造后的基因能夠遺傳(且改造基因易于操作)

【蹤析】(D由明分析如該生產(chǎn)流程中應(yīng)用到的現(xiàn)代生物技術(shù)有蛋白質(zhì)工程、基因工程、胚胎移植技

術(shù)等.(2)用中A、B分別表示推測應(yīng)有的氨基酸序列、基因表達載體.(3)為提高培肓成功堂，走

行②過程之前，對早期任胎的姐理是取其部分細電用目的基因探針進行DNA分子雜交，對?受體動物的

欠理是用促性腺激素造行同期發(fā)情欠理,(4)由于改造后的基因能,夠遺傳(且改造基因易于操作)，因此

蛋白質(zhì)工程中，要對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計改造，必須通過基因修飾或基因合成來先成，而不直接改造蛋

白質(zhì).

、1點過關(guān)夕＜

1.以下關(guān)于目的基因?qū)胧荏w細胞的描述，不正確的選項是

A.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒?/p>

B.顯微注射技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動物中采納最多的方法

C.大腸桿菌最常用的轉(zhuǎn)化方法是用Ca2+使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變

D.基因槍法導(dǎo)入植物體細胞的方法比較經(jīng)濟有效

2.下表是基因工程操作中鑒定含目的基因植株的4種方法。請預(yù)測同一后代種群中，4種方法檢出的含目

的基因植株的比例最小的是

復(fù)習(xí)材料

選項方法檢驗對象檢測目標

APCR擴增基因組DNA目的基因

B分子雜交總mRNA目的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

C抗原一抗體雜交總蛋白質(zhì)目的基因編碼的蛋白質(zhì)

D噴灑除草劑幼苗抗除草劑幼苗

A.AB.B

C.CD.D

3.以下列圖是利用基因工程培養(yǎng)抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)表達，不正確的選項是

導(dǎo)入植物

Ti質(zhì)粒含抗蟲基因stan含重組h麻粒植橫細胞植林

的DNA的衣料9G

(0ffi(2)④⑤

A.①一②利用兩種不同限制酶處理，能預(yù)防抗蟲基因的DNA片段自身環(huán)化

B.②一③可用氯化鈣處理農(nóng)桿菌，有助于促進重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌細胞中

C.③一④用農(nóng)桿菌侵染植物細胞，重組Ti質(zhì)粒整合到植物細胞的染色體上

D.④一⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)，具有抗蟲性狀的植株產(chǎn)生了可遺傳變異

4.利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)較酸酯酶(CarE)制劑，用于降解某種農(nóng)藥的殘留，根本流程如圖。以下表達正確

的選項是

A.過程①的反響體系中需要參加逆轉(zhuǎn)錄酶和核糖核甘酸

B.過程②需使用限制酶和DNA聚合酶，是基因工程的核心步驟

C.過程③需要使用NaCl溶液制備感受態(tài)的大腸桿菌細胞

D.過程④可利用PCR技術(shù)鑒定CarE基因是否成功導(dǎo)入受體細胞

5.以下列圖表示利用基因工程生產(chǎn)胰島素的三種途徑，據(jù)圖推斷以下說法錯誤的選項是

復(fù)習(xí)材料

?，?

*?詞，因舄SHUNkBffA

■

乳汁中■出

A.導(dǎo)入受體細胞C需要用Ca2+處理使大腸桿菌處于感受態(tài)

B.利用顯微注射的方法將目的基因?qū)胧荏w細胞A即乳腺細胞

C.受體細胞B通常為葛苣的體細胞，經(jīng)脫分化、再分化形成個體

D.三種方法得到的胰島素結(jié)構(gòu)不完全相同

6.如圖是生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉技術(shù)的流程圖。已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作為標記基因，只有含卡那

霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。以下表達正確的選項是

①為檢測抗蟲基因是否成功表達，將“離體棉花葉片組織〃放在含卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)

②為了預(yù)防黏性末端任意連接，可將抗蟲基因和質(zhì)粒均用兩種限制酶進行處理

③卡那霉素抗性基因［kanR）中可能存在限制酶的酶切位點

④生產(chǎn)抗蟲棉的整個過程中只需要基因工程操作即可

A.②④B.①②

C.②③D.③④

7.以下不屬于基因工程應(yīng)用實例的是

A.培養(yǎng)出抗煙草花葉病毒的番茄植株

B.在大腸桿菌內(nèi)獵取人的干擾素

C.利用克隆技術(shù)保護珍稀動物

D.利用“工程菌”生產(chǎn)乙肝疫苗

8.北極比目魚有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)次數(shù)越多，抗凍

能力越強。如圖是獵取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關(guān)表達正確的選項是

復(fù)習(xí)材料

A.將多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白

B.過程①獵取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序

C.過程①需要的工具酶是RNA聚合酶

D.采納DNA探針可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達

9.美國和澳大利亞的研究人員覺察，從錐形蝸牛體內(nèi)提取出的毒液有望援助人類開發(fā)出超級速效的胰島素。

他們研究說明錐形蝸牛毒蛋白(Con-InsGl)能加速受體細胞信號轉(zhuǎn)換，比人類胰島素更加快速的發(fā)揮作用。

因此制造這類“速效胰島素〃以及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)完成批量生產(chǎn)成為I型糖尿病醫(yī)治的新思路。請答復(fù)以

下問題：

(1)利用基因工程制造Con-InsGl這種速效胰島素過程中，構(gòu)建的基因表達載體一般包含目的基因、啟

動子、標記基因、和復(fù)制原點，標記基因的作用是o

(2)為了獲得目的基因可以通過提取分析Con-InsGl毒蛋白中的序列推知毒蛋白基因的核音

酸序列，再用DNA合成儀直接大量合成。基因工程中需要DNA連接酶，依據(jù)酶的來源不同分為

________兩類。

(3)將人工合成的目的基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，一般先用藥物處理大腸桿菌使之成為細

胞，再將重組DNA溶于中與該類細胞融合，在肯定溫度下促進細胞汲取重組DNA

分子完成轉(zhuǎn)化過程。

(4)經(jīng)過目的基因的檢測和表達，獲得的Con-InsGl毒蛋白活性未能到達期待的“速效胰島素〃的生物

活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是o

10.蘿卜的蛋白A具有廣泛的抗植物病菌作用，而且對人體沒有影響。我國科學(xué)家欲獲得高效表達蛋白A

的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌作為微生物農(nóng)藥，做了相關(guān)研究。

復(fù)習(xí)材料

U）研究者用相同的酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒，得到重組質(zhì)粒，再將重組質(zhì)粒置于經(jīng)

處理的大腸桿菌細胞懸液中，獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。

12）檢測覺察，轉(zhuǎn)入的蛋白A基因在大腸桿菌細胞中表達效率很低，研究者推測不同生物對密碼子具

有不同的偏好，因而設(shè)計了與蛋白A基因結(jié)合的兩對引物〔引物B和C中都替換了一個堿基），

并按圖2方法依次進行4次PCR擴增，以得到新的蛋白A基因。

①這是一種定點的技術(shù)。

②圖2所示的4次PCR應(yīng)該分別如何選擇圖1中所示的引物？請?zhí)顚懸韵卤砀瘢僭O(shè)選用該引物

劃’7〃，假設(shè)不選用該引物則戈『'X"）。

引物A引物B引物C引物D

PCR1

PCR2

PCR3

PCR4

[3）研究者進一步將含有新蛋白A基因的重組質(zhì)粒和分別導(dǎo)入大腸桿菌，提取培養(yǎng)液中的

蛋白質(zhì)，用方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產(chǎn)物，推斷新蛋白A基因表達效

率是否提高。為檢測表達產(chǎn)物的生物活性，研究者將上述各組表達產(chǎn)物參加到長滿了植物病菌的

培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，比較的大小，以確定表達產(chǎn)物的生物活性大小。

〔4〕作為微生物農(nóng)藥，使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物而不是轉(zhuǎn)蛋白A基因的大腸桿菌，其優(yōu)

復(fù)習(xí)材料

點是O

?依:二

真題過關(guān)

11.12024?全國n卷)某種熒光蛋白［GFP)在紫外光或藍光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測

細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5,末端，獲

得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0,構(gòu)建了真核表達載體P1,其局部結(jié)構(gòu)和酶

切位點的示意圖如下，圖中E1?E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。

啟動于1L1MWGEP基因終止于

答復(fù)以下問題：

(1)據(jù)圖推斷，該團隊在將甲插入質(zhì)粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是。使用這兩

種酶進行酶切是為了保證,也是為了保證o

(2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細胞后，假設(shè)在該細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的

皮膚細胞中完成了和過程。

(3)為了獲得含有甲的牛，該團隊需要做的工作包含：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細胞的移

入牛的中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。

(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中，某同學(xué)用PCR方法進行鑒定。在鑒定時應(yīng)分別

以該牛不同組織細胞中的(填“mRNA”"總RNA"或，核DNA")作為PCR模板。

12.(2024?海南卷)甜蛋白是一種高甜度的特別蛋白質(zhì)。為了改善黃瓜的品質(zhì)，科學(xué)家采納農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細胞，得到了轉(zhuǎn)基因植株。答復(fù)以下問題：

(1)用農(nóng)桿菌感染時，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是O

(2)假設(shè)在轉(zhuǎn)基因黃瓜中檢測到這種甜蛋白，則說明該重組質(zhì)粒中_______已轉(zhuǎn)移到植物細胞中且能

夠表達；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，覺察子代中含甜蛋白個體數(shù)與不

含甜蛋白個體數(shù)之比為1：1,則說明甜蛋白基因已經(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)基因作物因為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

復(fù)習(xí)材料

用作為外植體進行組織培養(yǎng)。

(4)通常，基因工程操作主要有4個步驟，即目的基因獵取、重組表達載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)?/p>

受體細胞、目的基因的檢測與鑒定。因此，基因工程的含義可概括為。

復(fù)習(xí)材料

匹昌考答甕

1.【答案】D

【解析】目的基因?qū)胫参锛毎畛Ｓ玫姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法比較經(jīng)濟有效，還有基因槍法和

花粉管通道法，A正確，D錯誤；顯微注射技術(shù)是將目的基因?qū)雱游锛毎胁杉{最多的方法，B正確;

大腸桿菌細胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是用鈣離子處理細胞，使細胞的生理狀態(tài)發(fā)生改變，完成轉(zhuǎn)化過程，C

正確。

2.【答案】D

【跟析】PCR擴增技術(shù)可以在體外大量擴墟目的基因，A含量最多；導(dǎo)入到受體細史中的目的基因不一

定完成轉(zhuǎn)錄，則利用分孑雜文校測目的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)朝，合量不一定多；導(dǎo)入到受體細電中的目的基因不

一定克成表達，則利用分子雜交檢測目的基因蔣錄產(chǎn)物，含量不一定多：將目的基因（抗除草劑基因）

導(dǎo)入受體細電的概聿較小，則噴灑除草劑檢測幼苗，其&抗除苒劑幼苗出現(xiàn)的概率■較低.故D項檢出的

含目的基因植林的比例最小.

3.【答案】C

【解析】圖示是利用基因工程培養(yǎng)抗蟲植物的示意圖，其中①為質(zhì)粒，作為運載體；②為重組質(zhì)粒；③

為含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌；④為含有目的基因的植物細胞；⑤為轉(zhuǎn)基因植株。①一②利用兩種不同限制

酶處理，能預(yù)防含抗蟲基因的DNA片段自身環(huán)化，A正確；②—③可用氯化鈣處理農(nóng)桿菌，使之成為

易于汲取周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)細胞，這樣有助于促進重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌細胞中，B正

確；③一④用農(nóng)桿菌侵染植物細胞，重組Ti質(zhì)粒的T-DNA片段整合到植物細胞的染色體上，C錯誤；④

一⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)，具有抗蟲性狀的植株產(chǎn)生了可遺傳變異，D正確。

4.【答案】D

【解析】過程①為逆轉(zhuǎn)錄過程，反響體系中需要參加逆轉(zhuǎn)錄酶和脫氧核甘酸，A項錯誤；過程②為基因

表達載體的構(gòu)建，需使用限制酶和DNA連接酶，B項錯誤；過程③需要使用CaCb溶液制備感受態(tài)的大

腸桿菌細胞，C項錯誤；鑒定CarE基因是否成功導(dǎo)入受體細胞，可利用PCR技術(shù)擴增受體細胞DNA

片段，用基因探針進行DNA分子雜交，D項正確。

5.【答案】B

復(fù)習(xí)材料

【咨析】將目的基因?qū)胛⑸锛毟Ｓ酶惺軕B(tài)細胞法，即用Ca>（或CaCh）處理大腦桿菌，使之成

為感受態(tài)細胞，利于完成轉(zhuǎn)化過程，A正瑞；將目的基因?qū)雱咏罴毎麜r一般選提動物的受精卵細胞作

為受體細匏，B錯誤；受體細更B通常是葛苣的體細鼠，目的基因?qū)朐摷氂?，需對該細胞進行組織

培養(yǎng)，經(jīng)脫分化病再分化過程形成轉(zhuǎn)基因植林，C正瑜；三種方法所使用的受體細匏不同，因此經(jīng)過基

因的表達停到的映島素結(jié)枸不完全相同，D正璃。

6.【答案】C

【解析】卡那霉素基因是標記基因，只能檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細胞，不能檢測目的基因是否表達，

①錯誤；為了預(yù)防黏性末端任意連接，可將抗蟲基因和質(zhì)粒均用兩種限制酶進行處理，②正確；卡那霉

素抗性基因〔kanR〕中可能存在限制酶的酶切位點，③正確；生產(chǎn)抗蟲棉的整個過程中除了需要基因工

程操作，還需要采納植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因受體細胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植株，④錯誤。綜上所述，表達

正確的選項是②③，應(yīng)選C。

7.【答案】C

【解析】培養(yǎng)出抗煙草花葉病毒的番茄植株屬于基因工程應(yīng)用實例，A不符合題意；在大腸桿菌內(nèi)獵取

人的干擾素屬于基因工程應(yīng)用實例，B不符合題意；利用克隆技術(shù)保護珍稀動物屬于克隆技術(shù)應(yīng)用的實

例，C符合題意；利用“工程菌〃生產(chǎn)乙肝疫苗屬于基因工程應(yīng)用實例，D不符合題意。

8.【答案】A

【解析】將多個抗凍基因編碼區(qū)相連形成的能表達的新基因可能不再是抗凍基因，所以可能得不到抗凍

性增強的抗凍蛋白，A正確；圖中①是獵取目的基因的過程，獵取的目的基因，可用于基因工程，但不

能用于比目魚基因組測序，B錯誤；過程①需要的工具酶是DNA聚合酶，C錯誤；利用DNA探針技術(shù)

檢測目的基因是否導(dǎo)入到受體細胞，利用抗原一抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否表達，D錯誤。

9.【答案】（1）終止子鑒別和篩選含有目的基因的細胞

（2〕氨基酸￡co〃DNA連接酶和々DNA連接酶

[3）感受態(tài)緩沖液

14）大腸桿菌中基因表達獲得的蛋白質(zhì)未加工

【解析】〔1〕基因表達載體的組成包含目的基因、標記基因、啟動子、終止子、復(fù)制原點幾局部，其

中標記基因的作用是鑒別和篩選含有目的基因的細胞。〔2〕為了獲得目的基因可以通過提取分析

Con-InsGl毒蛋白中的氨基酸序列推知毒蛋白基因的核甘酸序列，再用DNA合成儀大量合成目的基因。

基因工程中需要DNA連接酶，依據(jù)酶的來源不同分為E?co〃DNA連接酶和ADNA連接酶兩類?！?〕

將人工合成的目的基因?qū)氪竽c桿菌體內(nèi)，一般先用藥物處理大腸桿菌使之成為感受態(tài)細胞，再將重組

復(fù)習(xí)材料

DNA溶于緩沖液中與該類細胞融合，在肯定溫度下促進細胞汲取重組DNA分子完成轉(zhuǎn)化過程?！?〕

經(jīng)過目的基因的檢測和表達，獲得的Con-InsGl毒蛋白活性未能到達期待的“速效胰島素”的生物活性,

導(dǎo)致這種差異的原因可能是大腸桿菌屬于原核生物，原核細胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此基因表達

獲得的蛋白質(zhì)未經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，不具有生物學(xué)活性。

10.【答案】（1）限制酶和DNA連接CaCl2

胤的A?lfeB5I?C別物D

PCK1VVXX

PCR2XXJJ

PCR3XXXX

PCR4VXXJ_____

[2）基因突變

[3）含有蛋白A基因的重組質(zhì)粒、空質(zhì)粒（pET質(zhì)粒）抗原一抗體雜交抑菌圈

〔4〕對人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全；不會造成基因污染；有效成分純度較高

【解析】〔1〕在基因工程中，利用相同的限制酶和DNA連接酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒，得到重

組質(zhì)粒；大腸桿菌作為受體細胞，需要用氯化鈣處理，以便重組質(zhì)粒的導(dǎo)入?！?〕①依據(jù)題意和圖示

分析，經(jīng)過4次PCR技術(shù)后獲得了新的基因，這是一種定點的基因突變技術(shù)。②研究者推測不同生物

對密碼子具有不同的偏好，因而設(shè)計了與蛋白A基因結(jié)合的兩對引物〔引物B和C中都替換了一個堿

基〕，因此4次PCR應(yīng)該分別選擇如下列圖的弓I物:

A磯物BSlfeC?I?D

PCK1JJXX

PCR2XXJJ

PCR3XXXX

POU