高考生物專練之熱點(diǎn)05 基因工程的典型題分析（原卷版）VIP

熱點(diǎn)05基因工程的典型題分析知識點(diǎn)一：限制酶的選擇原則(1)不破壞目的基因原則：如圖甲中可選擇PstⅠ，而不選擇SmaⅠ。(2)保留標(biāo)記基因原則：質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中不選擇SmaⅠ。(3)確保出現(xiàn)相同黏性末端原則：通常選擇與切割目的基因相同的限制酶，如圖甲中PstⅠ；為避免目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶。知識點(diǎn)二．篩選合適的目的基因（1）較為有效的方法：從相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的基因中進(jìn)行篩選。（2）實(shí)例：在培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉之前，科學(xué)家不僅掌握了Bt基因的序列信息，也對Bt基因的表達(dá)產(chǎn)物——Bt抗蟲蛋白有了較為深入地了解。(3)認(rèn)識基因結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)方法：DNA測序技術(shù)、遺傳序列數(shù)據(jù)庫、序列比對工具。知識點(diǎn)三、PCR技術(shù)與生物體內(nèi)DNA復(fù)制的比較比較項(xiàng)目PCR技術(shù)DNA復(fù)制區(qū)別解旋方式DNA在高溫作用下變性解旋解旋酶催化場所細(xì)胞外（在PCR擴(kuò)增儀內(nèi)）細(xì)胞內(nèi)（主要在細(xì)胞核內(nèi)）酶耐高溫的DNA聚合酶（Taq聚合酶）DNA解旋酶、普通的DNA聚合酶等溫度條件需控制溫度，在較高溫度下進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫和條件合成的對象DNA片段或基因DNA分子聯(lián)系①模板：均需要脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行物質(zhì)合成②原料：均為四種脫氧核苷酸③酶：均需要DNA聚合酶進(jìn)行催化④引物：均需要引物，使DNA聚合酶從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸知識點(diǎn)四、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞受體細(xì)胞方法說明特點(diǎn)植物細(xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→用農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞→將目的基因整合到植物細(xì)胞染色體的DNA上→目的基因表達(dá)經(jīng)濟(jì)、有效，適用于雙子葉植物和裸子植物，尤其適用于雙子葉植物花粉管通道法在植物受粉后，花粉形成的花粉管還未愈合前，剪去柱頭→滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞→目的基因表達(dá)簡便、經(jīng)濟(jì)，我國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法動(dòng)物細(xì)胞顯微注射技術(shù)將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵（受精卵）→顯微注射→注射了目的基因的受精卵，經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)后，移植到雌性動(dòng)物的輸卵管或子宮內(nèi)→獲得具有新性狀的動(dòng)物將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最為有效的方法微生物細(xì)胞Ca2＋處理法（感受態(tài)細(xì)胞法）用Ca2＋處理微生物細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→將基因表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→在一定溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子簡便、經(jīng)濟(jì)、有效基因工程的知識點(diǎn)常以大題的形式考察，對于限制酶的選擇以及目的基因?qū)爰?xì)胞的方式則是常見的考點(diǎn)，學(xué)生要能準(zhǔn)確找到酶切位點(diǎn)，對于目的基因要能夠清晰的認(rèn)知，并且能準(zhǔn)確確定受體細(xì)胞的類型。（建議用時(shí)：30分鐘）一、單選題1、下圖為真核生物核基因結(jié)構(gòu)模式圖，下列敘述正確的是（

）A．啟動(dòng)子編碼起始密碼子B．cDNA文庫和基因組文庫的基因中均含有內(nèi)含子C．在轉(zhuǎn)錄完成后，RNA聚合酶從c~d區(qū)段脫落下來D．細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)，只復(fù)制編碼區(qū)，不復(fù)制非編碼區(qū)2、科學(xué)家利用PCR技術(shù)擴(kuò)增人乳頭瘤病毒HPV-16L1蛋白基因，構(gòu)建了含HPV-16L蛋白基因的表達(dá)載體pBI-L1，經(jīng)根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化，獲得了轉(zhuǎn)基因煙草植株。該技術(shù)利用轉(zhuǎn)基因煙草作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)出了純度較高的HPV-16L1蛋白。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．構(gòu)建表達(dá)載體pBI-L1時(shí)至少需要兩種限制酶以防止目的基因與質(zhì)粒反向連接B．采用根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化時(shí)可對煙草組織進(jìn)行切割，以便于農(nóng)桿菌入侵植物組織C．為促進(jìn)轉(zhuǎn)基因煙草叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織可向培養(yǎng)基中適當(dāng)添加赤霉素D．可以用抗原-抗體雜交法檢測再生植株是否表達(dá)出相應(yīng)的HPV-16LI蛋白3、RT-PCR是將RNA的逆轉(zhuǎn)錄和cDNA的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增相結(jié)合的技術(shù)。目前國際均以RT-PCR檢測呈陽性作為感染新型冠狀病毒肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．RT-PCR反應(yīng)體系中需要添加逆轉(zhuǎn)錄酶和耐高溫的DNA聚合酶B．RT-PCR也需要經(jīng)過高溫變性、低溫復(fù)性和中溫延伸C．RT-PCR模擬了新冠病毒在人體細(xì)胞內(nèi)增殖的主要過程D．標(biāo)本保存與運(yùn)輸不當(dāng)可能導(dǎo)致RT-PCR檢測呈假陰性4、在生物工程中需用到多種工具酶，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．從耐熱的古細(xì)菌中提取DNA聚合酶用于PCRB．從人胰腺提取胰蛋白酶可用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)C．從植物細(xì)胞提取纖維素酶可用于植物體細(xì)胞雜交D．從大腸桿菌中提取限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶用于基因工程5、蛋白質(zhì)工程是在深人了解蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它最終要達(dá)到的目的是（

）A．分析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)B．研究蛋白質(zhì)的氨基酸組成C．獲取編碼蛋白質(zhì)的基因序列信息D．改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造新的蛋白質(zhì)，滿足人類的需求6、H-Y抗原存在于雄性個(gè)體細(xì)胞的表面，決定性腺向雄性方向發(fā)育。向牛的早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體可用來篩選胚胎。下列相關(guān)敘述正確的是A．制備單克隆抗體所用的雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖B．培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體促進(jìn)牛早期胚胎發(fā)育成雄性C．選擇雄性胚胎移植構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器可以進(jìn)行生物制藥D．做性別鑒別時(shí)選擇原腸胚的外胚層細(xì)胞對胚胎幾乎無傷害7、下列有關(guān)生物工程的敘述，正確的是（

）A．抗原—抗體雜交技術(shù)可檢測mRNA合成情況B．花藥離體培養(yǎng)時(shí)要對外植體進(jìn)行消毒處理C．動(dòng)物細(xì)胞核移植一般以受精卵作為受體細(xì)胞D．可以用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合8、除草劑的有效成分草甘膦能夠?qū)Ｒ恍砸种艵PP合成酶的作用，從而使植物多種代謝途徑受影響而導(dǎo)致植物死亡。草甘膦沒有選擇性，除掉雜草同時(shí)作物也會受損。培育抗草甘膦作物是解決辦法之一，下列關(guān)于轉(zhuǎn)入外源EPSP合成酶基因使矮牽牛抗草甘膦流程的敘述正確的是（

）A．載體Ti質(zhì)粒上的抗生素合成基因通常作為對重組DNA分子鑒定和篩選的標(biāo)記基因B．用限制酶和DNA連接酶處理目的基因和Ti質(zhì)粒，只涉及磷酸二酯鍵的斷裂和形成C．基因表達(dá)載體組件中的起始密碼子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄D．目的基因插入Ti質(zhì)粒的T一DNA上，農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用能夠使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞9、下圖是剔除轉(zhuǎn)基因植物中標(biāo)記基因的一種策略，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．分別帶有目的基因和標(biāo)記基因的兩個(gè)質(zhì)粒，都帶有T-DNA序列B．該方法建立在高轉(zhuǎn)化頻率基礎(chǔ)上，標(biāo)記基因和目的基因須轉(zhuǎn)到不同染色體上C．若要獲得除標(biāo)記基因的植株，轉(zhuǎn)化植株必須經(jīng)過有性繁殖階段遺傳重組D．獲得的無篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異10、醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛．他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步．以下與此有關(guān)的敘述中，正確的是（）A．“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物B．根據(jù)人白蛋白的氨基酸序列推測出人白蛋白基因的堿基序列后通過化學(xué)方法合成的人白蛋白基因的堿基序列和人細(xì)胞中的白蛋白基因的堿基序列不一定相同C．人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谵D(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中是純合的，在其他細(xì)胞中則是雜合的D．所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因二、非選擇題11．β–1，3葡聚糖酶可以水解許多病原真菌細(xì)胞壁外層的β–1，3葡聚糖和幾丁質(zhì)，降解真菌細(xì)胞壁，從而抑制真菌的生長與繁殖。研究人員在植物中克隆到β–1，3葡聚糖酶基因（BG2）并轉(zhuǎn)入蘋果主栽品種，以減少蘋果真菌病害、實(shí)現(xiàn)無公害生產(chǎn)。(1)BG2的克隆可利用____________技術(shù)，這需要一小段能與該基因堿基序列互補(bǔ)配對的____________作為引物，在體外對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制，常采用____________來鑒定產(chǎn)物。(2)下圖為利用PATC940（經(jīng)農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒改造獲得）構(gòu)建BG2抗病質(zhì)粒的過程。圖中右下處的酶為___________，人工設(shè)計(jì)的復(fù)合啟動(dòng)子的作用是___________。XbaⅠ酶切后的末端與SpeⅠ酶切后的末端能連接是因?yàn)開__________。(3)研究人員將轉(zhuǎn)入BG2抗病質(zhì)粒的農(nóng)桿菌與蘋果外植體共培養(yǎng)，以進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。目的基因BG2將隨著____________轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞而進(jìn)入細(xì)胞，并隨其整合到該細(xì)胞的____________上。(4)在完成遺傳轉(zhuǎn)化后，選擇培養(yǎng)基中至少要加入兩種抗生素，請推測其作用分別是：一種用于____________，另一種用于____________。(5)需要不斷觀察和檢測轉(zhuǎn)基因蘋果植株在田間的生長狀態(tài)，以確定目的基因是否賦予了蘋果植株____________。12、人感染乳頭瘤病毒（HPV）可誘發(fā)宮頸癌等惡性腫瘤，疫苗是預(yù)防宮頸癌的主要手段，科研人員針對HPV疫苗的研發(fā)做了如下研究。(1)為構(gòu)建重組疫苗，如圖1所示，科研人員將HPV病毒衣殼蛋白L1基因用_________酶和_________酶酶切后，構(gòu)建重組質(zhì)粒，導(dǎo)入大腸桿菌。用添加_________的培養(yǎng)基篩選，對長出的單菌落提取質(zhì)粒，利用_________技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒是否含有L1基因。(2)大腸桿菌表達(dá)產(chǎn)物衣殼蛋白L1經(jīng)純化，加佐劑SA04吸附后，二者共同被免疫系統(tǒng)識別加工，發(fā)揮免疫作用，吸附后制成疫苗用于預(yù)防HPV，與傳統(tǒng)滅活疫苗相比，這樣的重組疫苗更安全又有效，其主要原因是_____________________