备考2021年高考生物一轮专题第37讲 基因工程.doc

126备考2021年高考生物一轮专题第37讲基因工程一单选题12018高二上佛山期中下列有关基因工程的叙述不正确的是A基因工程是在分子水平上进行设计施工的B基因工程改造生物依据的原理是基因重组C基因工程中对DNA分子的剪切和拼接发生在生物体外D基因工程的最终目的是导入外源基因22020高三上永安月考下列关于DNA分子片段示意图的叙述正确的是A某种限制性核酸内切酶可作用于处B解旋酶可作用于处CDNA连接酶可作用于处D某种限制性核酸内切酶作用于处得到的黏性末端序列是GAATTC32020高三上永安月考将外源基因导入受体细胞时常用的运载体不包括A质粒B噬菌体C动植物病毒D大肠杆菌42020高三上莆田月考在基因工程中所用物质与其发挥的作用对应正确的是A限制酶切断DNA碱基对间的氢键BDNA连接酶形成双链DNA片段间的磷酸二酯键C钙离子携带目的基因进入受体细胞D基因探针检测目的基因是否翻译成蛋白质52020高二上黑龙江开学考下列各项中abcd代表的结构不正确的是Aa一质粒DNA226Bb一限制性核酸内切酶Cc一DNA聚合酶Dd目的基因62020高二下南昌期末我国科学家利用Bt毒蛋白基因培育出转基因抗虫棉检测目的基因的探针是A标记的含有Bt毒蛋白基因的DNA片段BBt毒蛋白的特异性抗体C标记的Bt毒蛋白的特异性抗体D含有Bt毒蛋白基因的DNA片段72020高一下西安期末基因工程的正确操作步骤是目的基因与运载体相结合将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达提取目的基因ABCD82020高二下南昌期末基因工程的核心是构建表达载体下列各项中不是表达载体必须具备的条件是A能在宿主细胞内自主复制B多个抗生素抗性基因C多个限制性核酸内切酶切割位点D具有控制质粒DNA转移的序列92020高二下西城期末基因工程应用广泛成果丰硕下列成果属于基因工程应用的是A腺病毒载体重组新型冠状病毒疫苗的制备B白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜甘蓝C人工诱变获得高产青霉素的青霉菌株D用单个细胞培养出可供移植的皮肤102020高二下西安期末科学家为提高玉米中赖氨酸含量计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变为异亮氨酸将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变为异亮氨酸为此操作正确的是A直接改造上述两种蛋白质的空间结构B对指导上述两种酶蛋白合成的mRNA进行改造326C利用诱变育种技术促使上述两种酶蛋白的基因突变D利用基因工程技术对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造112019高二下张家口月考下列关于cDNA文库和基因组文库的说法不正确的是A从两种文库中分别获取一个基因且它们决定的性状相同则两个基因结构也完全相同BcDNA文库中只含有某种生物的部分基因基因组文库中含有某种生物的全部基因CcDNA文库中的基因在不同物种间可进行基因交流DcDNA文库中的基因没有启动子122020高二下天津期末下列关于质粒的叙述正确的是A质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B质粒是细菌细胞中能够自主复制的小型环状DNA分子C质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的132020高二下西安期末下列有关基因表达载体的叙述不正确的是A具有复制原点使目的基因能在受体细胞内扩增B具有启动子作为多肽链合成的起始信号C具有标记基因有利于目的基因的初步检测D具有目的基因以获得特定的基因表达产物142020高三上莆田月考目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白黄色荧光蛋白等采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计序列蓝色荧光蛋白基因的合成表达出蓝色荧光蛋白ABCD152020高三上景德镇月考土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒如下图所示在侵染植物细胞的过程中其中的TDNA片段转入植物的基因组若想用基因工程并通过土壤农杆菌向某种植物中导入抗旱基因以下分析不合理的是426A若用Ti质粒作为抗旱基因的载体目的基因的插入位置应该在TDNA片段内且要保证复制起始点和用于转移TDNA的基因片段不被破坏B将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时可以用Ca2处理细菌C用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞可以通过植物组织培养成具有抗旱基因的植物D若能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因则说明该基因工程项目获得成功162020高二下西安期末ch1L基因是蓝细菌拟核DNA上控制叶绿素合成的基因为研究该基因对叶绿素合成的控制需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞技术路线如图所示对此描述错误的是Ach1L基因的基本组成单位是脱氧核苷酸B过程中使用的限制性核酸内切酶的作用是将DNA分子的磷酸二酯键打开C过程都要使用DNA聚合酶D若操作成功可用含红霉素的培养基筛选出该变异株172020高二下西安期末下图为希望导入植物细胞的重组DNA分子箭头代表PCR扩增时子代DNA的延伸方向TDNA片段基因序列已知设计四段TDNA的引物ABCD若利用PCR技术扩增TDNA片段和未知基因片段可选择作为引物的分别是526AADBCBABCDCBDACDCDAB182020高二下渭滨期末利用外源基因在受体细胞中表达可生产人类需要的产品下列各项中最能说明目的基因在受体细胞中完成了表达的是A番茄细胞中检测到鱼的抗冻蛋白基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAC酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白D山羊乳腺细胞中检测到人凝血酶DNA序列192020高二下南昌期末下列有关基因工程技术的叙述正确的是A不同的限制酶切割形成的黏性末端一定不同BPCR反应中周期性的温度设置是特定的与扩增的目的基因和引物无关C在构建基因表达载体时通常需要大量的目的基因和载体D质粒上的目的基因都必须整合到受体细胞的DNA上并表达202020高二下渭滨期末关于蛋白质工程的说法错误的是A蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构使之更加符合人类需要B蛋白质工程与基因工程密不可分又被称为第二代基因工程C蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作定向改变分子的结构212020高二上扬州期末蛋白质工程是新崛起的一项生物工程又称第二代基因工程下图示意蛋白质工程流程下列有关叙述错误的是A蛋白质工程就是根据人们需要直接对蛋白质进行加工修饰B蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成等方法对现有蛋白质进行改造C过程为转录和翻译D蛋白质工程是从开始的222020高三上永安月考下列关于基因工程的说法不正确的是A基因工程技术可克服远缘杂交不亲合的障碍B限制酶和DNA连接酶作用对象都是磷酸二酯键C基因工程常用的运载体质粒存在于各种生物的细胞中D基因工程是一把双刃剑既有有利的一面也有不利的一面626232020高二下西安期末下列关于基因身份证的有关叙述中正确的是A由于基因身份证反映了个人全部的遗传信息因此能够准确地预测预防和治疗遗传病B基因身份证能够反映个人的一些重要遗传信息人们可以根据基因身份证的信息选择合适的职业等C基因身份证能够反映个人的某些遗传信息但并不是基因身份证中所反映的遗传信息一定能够表现D人类蛋白质组计划已经启动由于基因控制蛋白质的生物合成蛋白质的结构和功能将全部可以通过基因身份证推测242020高二下徐州月考基因敲除原理是用外源片段整合到活体细胞DNA的同源序列中使某个基因被取代或破坏而失活由于同源重组具有高度特异性和方向性外源片段也具有可操作性故该技术可使细胞的基因定点敲除请推测下列与生物学事实不相符的是A基因敲除技术是在DNA水平对细胞遗传信息进行改造的技术B基因敲除技术可使细胞的基因定点和定量改变的原理是基因突变C外源片段与活体细胞DNA的同源序列的碱基对越相似基因敲除的成功率就越高D基因敲除技术将来有可能用到癌症的治疗252019高二下林州月考21世纪被认为是生物的世纪目前基因芯片可以在很短时间内观察病变的细胞并分析出数种由于基因突变而引起的疾病下列与基因芯片有关的叙述中不正确的是A利用基因芯片可以进行基因鉴定B基因芯片可以用于遗传病的检测而基因治疗可用于遗传病的治疗C基因芯片可以改造变异基因D基因芯片技术能识别碱基序列二综合题262020高三上珠海月考为增加蓖麻种子的含油量研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连导入蓖麻细胞并获得了转基因蓖麻品种酶D基因和转运肽基因所含的三种限制酶ClaSacXba的切点如下图所示1研究人员需使用工具酶ClaI和处理酶D基因和转运肽基因以得到726填图中字母端相连的融合基因2将上述融合基因插入如图所示Ti质粒的TDNA中构建并导入农杆菌中将获得的农杆菌接种在含的固体培养基上培养得到单菌落再利用液体培养基振荡培养可以得到用于转化的浸染液3研究人员通过技术将获得的转基因蓖麻细胞培育成转基因蓖麻植株使用技术可在分子水平检测转基因蓖麻中的融合基因是否成功表达272020高三上永安月考凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶从牛胃液中分离到的凝乳酶以催化能力强而被广泛应用研究人员运用基因工程技术将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中1科学家已经测出该酶的氨基酸序列因此可以通过方法来获取目的基因获得目的基因后常利用填写中文名称在体外将其大量扩增该技术的应用的原理是2构建重组DNA分子如图所示最好选用酶和酶同时切理由是答出两点3工业化生产过程中最初多采用重组大肠杆菌或芽孢杆菌生产凝乳酶现多采用重组的酵母菌来生产酵母菌作为受体细胞的优势是4研究发现如果将该凝乳酶20位和24位氨基酸改变为半胱氨酸其催化能力将提高2倍科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是282020高三上普宁月考在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值如图所示是获得转基因莴苣的技术流程请据图回答下列问题8261获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和2过程需要的酶有3重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外还必须含有终止子和等这样才能构成一个完整的基因表达载体4如果受体细胞C1是土壤农杆菌则将目的基因导入它的使目的基因进入受体细胞C2并将其插入到受体细胞C2中上使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达形成转基因莴苣这个过程称为经过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达在分子水平上可用法进行检测如果出现杂交带说明目的基因已经表达蛋白质产品转基因莴苣培育成功292020永州模拟干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白它是一种抗病毒的特效药中国干扰素之父侯云德院士利用基因工程的方法获得了人干扰素alb用于临床疾病的治疗回答下列相关问题1获得基因工程用的干扰素基因需从细胞的细胞质中获得mRNA经逆转录获得cDNA该基因中不包括正常干扰素基因的片段再利用PCR技术扩增干扰素基因扩增干扰素基因的前提是以便合成引物2大肠杆菌和酵母菌均可作为基因工程的受体菌生产干扰素alb时宜选用后者原因是3有人尝试让植物细胞产生干扰素探索发现水稻胚L细胞作为反应器的效果比较好若用926农杆菌转化法进行目的基因的导入添加一定量的酚类物质效果更好原因是在用农杆菌Ti质粒构建基因表达载体时应将干扰素基因插入TDNA片段填内或外Ti质粒上的TDNA的作用是鉴定水稻胚乳细胞中干扰素基因是否表达可采用的方法是302020拉萨模拟研究人员利用基因工程借助大肠杆菌生产人的生长激素回答下列问题1借助PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因原因之一是利用了酶2要使目的基因在大肠杆菌细胞内稳定存在并表达需要借助质粒载体原因是将目的基因导入大肠杆菌常用处理细胞使其成为感受态3研究人员在大肠杆菌提取液中未能检测到生长激素但在细胞中检测到生长激素基因推测可能是转录或翻译过程出错通过实验进行判断的方法及预期结果是4能否利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白请做出判断并说明理由312020高二下西城期末禾谷镰刀菌可侵染小麦等作物使其产量和品质下降研究者通过构建融合基因VeFG并转化拟南芥以期实现转基因植物抗禾谷镰刀菌的目的1利用PCR技术将野生番茄的抗黄萎病基因Ve与禾谷镰刀菌的识别基因FG进行重组构建融合基因VeFG如图11026设计3对引物其中引物2的一部分序列与C片段一部分序列互补另一部分序列与片段一部分序列互补通过PCR分别克隆ACP片段克隆A片段应选用的引物是以ACP片段为进行延伸将APC片段拼接再以引物14进行PCR扩增融合基因VeFG2用将VeFG与质粒连接构建重组质粒如图2图中潮霉素抗性基因只在植物细胞中表达将农杆菌与重组质粒混合一段时间后涂布到含有的平板培养基上进行筛选用含重组质粒的农杆菌转化拟南芥几周后收获种子种在含有潮霉素的培养基上获得转基因拟南芥株系1和株系23分别提取株系1和2非转基因拟南芥植株叶片中的DNA作为模板PCR扩增VeFG基因后进行电泳结果如图3电泳时应以为阳性对照成功导入VeFG基因的是株系1可抗潮霉素但电泳结果无阳性条带原因可能是4为检验融合基因VeFG的功能以导入VeFG基因的植株为实验组导入空白质粒的植株为对照组分别接种一段时间后观察发现与对照植株相比实验组整体长势更旺盛叶片萎蔫程度叶片变黄程度也较轻这表明1126答案解析部分1答案D知识点基因工程的概述解析解答基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的因此又叫做DNA分子重组技术A不符合题意基因工程的原理是基因重组B不符合题意基因工程中对DNA分子的剪切和拼接发生在生物体外C不符合题意基因工程的最终目的是创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品D符合题意故答案为D分析基因工程的基本工具1分子手术刀45限制性核酸内切酶限制酶1来源主要是从原核生物中分离纯化出来的2功能能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开因此具有专一性3结果经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式黏性末端和平末端2分子缝合针45DNA连接酶1两种DNA连接酶EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶的比较相同点都缝合磷酸二酯键区别EcoliDNA连接酶来源于大肠杆菌只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体可用于连接粘性末端和平末端但连接效率较低2与DNA聚合酶作用的异同DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端形成磷酸二酯键DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端形成磷酸二酯键3分子运输车45载体1载体具备的条件能在受体细胞中复制并稳定保存具有一至多个限制酶切点供外源DNA片段插入具有标记基因供重组DNA的鉴定和选择2最常用的载体是质粒它是一种裸露的结构简单的独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子3其它载体噬菌体的衍生物动植物病毒2答案A1226知识点基因工程的基本工具详细解析解答A某种限制性核酸内切酶可作用于处识别特定的核苷酸序列使磷酸二酯键断开A正确B解旋酶的作用是使氢键断裂打开双螺旋结构可作用于处B错误CDNA连接酶可恢复被切开的磷酸二酯键可作用于处C错误D某种限制性核酸内切酶作用于处得到的黏性末端序列是AATTD错误故答案为A分析限制性核酸内切酶可以识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开DNA连接酶可将限制酶切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3答案D知识点基因工程的基本工具详细解析解答基因工程常用的运载体包括细菌的质粒噬菌体动植物病毒不包括细菌本身故答案为D分析基因工程的工具1限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂2DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键3运载体常用的运载体质粒噬菌体的衍生物动植物病毒4答案B知识点基因工程的基本工具详细解析解答A限制酶识别出相应序列后使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂A错误BDNA连接酶通过催化作用使双链DNA片段间的磷酸二酯键形成从而连接DNA片段B正确C钙离子的作用是增大细菌细胞的通透性C错误D基因探针的作用是检测目的基因是否导入了受体细胞D错误故答案为B分析限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键5答案C知识点基因工程的基本工具简介1326解析解答Aa为质粒质粒的化学本质是小型环状的DNAA正确B图中利用b将质粒上的AATT序列进行切割形成相同的黏性末端因此b表示限制性核酸内切酶B正确C图中利用c将目的基因和质粒连接形成重组质粒因此c表示DNA连接酶C错误Dd有两个末端并与质粒连接是目的基因D正确故答案为C分析图示表示基因工程中基因表达载体的构建过程a表示质粒其中含有限制酶切割位点b表示限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂c表示DNA连接酶能将目的基因和运载体连接形成重组质粒d表示目的基因6答案A知识点基因工程的基本操作程序解析解答探针是用放射性同位素或荧光分子标记的含有目的基因单链DNA片段我国科学家利用Bt毒蛋白基因培育出转基因抗虫棉检测目的基因的探针是标记的含有Bt毒蛋白基因的DNA片段A正确BCD错误故答案为A分析转基因抗虫棉是我国科学家的研究成果是将苏云金芽孢杆菌中Bt毒蛋白基因分离出来然后借助花粉管通道进入棉花细胞中最后用抗虫的接种实验来进行检测7答案C知识点基因工程的操作程序详细解析解答基因工程的正确操作步骤是提取目的基因目的基因与运载体相结合将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达故答案为C分析基因工程是狭义的遗传工程基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因即目的基因在宿主细胞中稳定高效地表达为了实现基因工程的目标通常要有多种工具酶目的基因载体和宿主细胞等基本要素并按照一定的程序进行操作它包括目的基因的获得重组DNA的形成重组DNA导入受体细胞也称宿主细胞筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面基因表达载体的构建即目的基因与运载体结合是实施基因工程的第二步也是基因工程的核心8答案B知识点基因工程的操作程序详细解析解答A能在宿主细胞内自主复制这是保证基因工程成功的前提A正确1426B抗生素抗性基因往往作为标记基因但并不需要多个B错误C具有多个限制性核酸内切酶切割位点是目的基因表达载体构建成功的保证C正确D控制质粒DNA转移序列的存在能够将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA中这是目的基因表达载体应该具有的特征D正确故答案为B分析基因表达载体的构建基因工程的核心1基因表达载体的构建过程首先用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组DNA分子2目的使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用3基因表达载体的组成目的基因启动子终止子标记基因1启动子在基因的首段它是RNA聚合酶的结合位点能控制着转录的开始2终止子在基因的尾端它控制着转录的结束3标记基因便于目的基因的鉴定和筛选9答案A知识点基因工程的应用解析解答A腺病毒载体重组新型冠状病毒疫苗的制备利用了基因工程以腺病毒为载体目的基因为新型冠状病毒的S蛋白抗原基因构建重组腺病毒作为疫苗A正确B白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜甘蓝利用了植物体细胞杂交技术B错误C人工诱变获得高产青霉素的青霉菌株利用了诱变育种其原理是基因突变C错误D用单个细胞培养出可供移植的皮肤利用了动物细胞培养技术D错误故答案为A分析基因工程是按照人们的愿望进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品基因工程的基本操作程序目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定10答案D知识点基因工程的原理解析解答A蛋白质的功能与其高级结构密切相关而蛋白质的高级结构又非常复杂所以直接对蛋白质改造非常困难且即使改造成功也不能遗传A错误B直接改造相应的mRNA不一定能够表达产生所需要的蛋白质且即使成功也不能遗传B错误C由于基因突变具有不定向性和低频性所以使用诱变育种的方法不易获得符合要求的基因C错1526误D基因工程可定向改造生物的遗传性状所以可利用基因工程技术对控制上述两种酶蛋白的基因进行改造D正确故答案为D分析蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行基因改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需要11答案A知识点基因工程的原理解析解答解mRNA是由基因中的外显子转录形成的因此cDNA文库中的基因不包含启动子和内含子等结构与该生物的基因组文库中的基因结构不同A错误由分析中定义可知cDNA文库中只含有某种生物的部分基因基因组文库中含有某种生物的全部基因B正确从基因组文库中获取的基因只有部分可在物种间进行交流C正确cDNA文库由于从mRNA反转录而来因此没有启动子内含子D正确故答案为A分析1基因文库包括基因组文库和部分基因文库其中基因组文库包含某种生物所有的基因而部分基因文库只包含某种生物的部分基因如cDNA文库2以mRNA为模板经反转录酶催化在体外反转录成cDNA与适当的载体常用噬菌体或质粒载体连接后转化受体菌则每个细菌含有一段cDNA并能繁殖扩增这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库12答案B知识点基因工程的基本工具详细解析解答A质粒是存在于细菌中一种环状DNA分子不是细胞器A错误B质粒是一种裸露的结构简单独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子B正确C在体外若给予适宜的条件质粒也可能进行复制C错误D有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上如大肠杆菌的Ti质粒的TDNAD错误故答案为B分析1常用的运载体质粒质粒是一种裸露的结构简单独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子噬菌体的衍生物动植物病毒2作为运载体必须具备的条件要具有限制酶的切割位点要有标记基因如抗性基因以便于重组后重组子的筛选能在宿主细胞中稳定存在并复制是安全的对受体细胞无害而且要易从供体细胞分离1626出来3天然的质粒不能直接作为载体基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的13答案B知识点基因工程的基本工具详细解析解答A基因表达载体必须使目的基因能够在受体细胞内进行扩增因此具有复制原点A正确B基因表达载体必须使目的基因能够在受体细胞内进行表达具有启动子启动转录作为RNA合成的起始信号B错误C具有标记基因有利于目的基因的初步检测如抗生素抗性基因含目的基因的受体细胞在含抗生素的培养基上能生长C正确D构建基因表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞内高效稳定地表达因此具有目的基因以获得特定的基因表达产物D正确故答案为B分析基因工程是狭义的遗传工程基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因即目的基因在宿主细胞中稳定高效地表达为了实现基因工程的目标通常要有多种工具酶目的基因载体和宿主细胞等基本要素并按照一定的程序进行操作基因表达载体的构建即目的基因与运载体结合是实施基因工程的第二步也是基因工程的核心其构建目的是使目的基因能在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代同时使目的基因能够表达和发挥作用14答案B知识点基因工程的操作程序详细解析解答蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列相应基因的修饰改造或人工合成相应的表达因此采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列蓝色荧光蛋白基因的合成表达出蓝色荧光蛋白即B正确故答案为B分析蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列相应基因的修饰改造或人工合成相应的表达15答案D知识点基因工程的操作程序详细1726解析解答A土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒在侵染植物细胞的过程中其中的TDNA片段可转入植物的基因组所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时目的基因的插入位置应该在TDNA片段内且要保证复制起始点和用于转移TDNA的基因片段不被破坏A正确B将目的基因导入细菌时需要用Ca2处理细菌使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态B正确C用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌去感染植物细胞使其具有抗旱基因然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物C正确D能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因只能说明目的基因导入成功不能说明该基因成功表达即不能说明该基因工程项目获得成功D错误故答案为D分析农杆菌的特点是易感染双子叶植物和裸子植物对单子叶植物没有感染力农杆菌的Ti质粒的TDNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体上农杆菌转化过程目的基因插入Ti质粒的TDNA农杆菌导入植物细胞目的基因整合到植物细胞染色体上目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达16答案C知识点基因工程的操作程序详细解析解答A基因的基本组成单位是脱氧核苷酸A正确B限制酶的作用是将质粒和目的基因中的磷酸二酯键断开B正确CDNA聚合酶用于DNA的复制形成重组质粒需要DNA连接酶C错误D若操作成功在无chlL基因蓝细菌中含有红霉素抗性基因因此能够用含红霉素的培养基筛选出该变异株D正确故答案为C分析1基因是具有遗传效应的DNA片段DNA由4种脱氧核苷酸连接而成的双链2限制酶功能能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开因此具有专一性3DNA聚合酶用于DNA的复制用于连接4种脱氧核苷酸分子形成重组质粒需要DNA连接酶可以连接2条DNA分子链4目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因45DNA分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA45分子杂交技术检测目的基因是1826否翻译成蛋白质45抗原抗体杂交技术个体水平上的鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等17答案A知识点基因工程的操作程序详细解析解答DNA的两条链为反向平行螺旋在一起由于DNA聚合酶只能在有引物的3端上聚合核苷酸来延伸DNA链而图示中箭头代表PCR扩增时子代DNA的延伸方向所以引物A是顺时针方向那么C也是顺时针方向BD就是逆时针方向所以利用PCR技术扩增TDNA片段时需要的引物为AD而扩增被插入的基因片段需要利用BC这对引物综上分析A正确BCD错误故答案为A分析DNA聚合酶不能直接启动DNA新链的合成即不能从头合成DNA只能在有引物的3OH上聚合核苷酸来延伸DNA链原因是在新链的延伸过程中只有新添加的碱基与模板链形成双螺旋才能继续链的延伸否则延伸终止启动切除修复机制直至添加正确的碱基也即是在DNA聚合酶的上游位置一定要互补形成双链可以是RNADNA才能继续下游DNA的合成这是它的忠实性和高保真系统决定的DNA的复制必须先借助于RNA聚合酶以DNA为模板合成一小段引物RNA然后DNA聚合酶再接着进行DNA合成最后引物RNA由DNA聚合酶水解后替换上相应的DNA片段最后由DNA连接酶把片段完整连接起来18答案C知识点基因工程的操作程序详细解析解答目的基因表达的含义是控制合成相应的蛋白质番茄细胞中检测到鱼的抗冻蛋白基因但抗冻蛋白基因不一定表达A项错误大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNA说明人胰岛素基因完成转录但不一定合成人的胰岛素B项错误酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白说明人的干扰素基因完成了表达C项正确山羊乳腺细胞中检测到人凝血酶DNA序列说明山羊乳腺细胞中含有人凝血酶基因但不能说明基因完成表达D项错误分析目的基因的检测和表达1首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因方法是采用DNA分子杂交技术原理是碱基互补配对原则2其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交DNARNA分子杂交技术原理是碱基互补配对原则19263最后检测目的基因是否翻译成蛋白质方法是从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行抗原抗体杂交4有时还需进行个体生物学水平的鉴定如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状19答案C知识点基因工程的操作程序详细解析解答A限制酶具有专一性不同的限制酶切割形成的黏性末端也可能相同也可能不同A错误BPCR反应中周期性的温度可在一定范围内设置不是特定的与扩增的目的基因和引物有关B错误C在构建基因表达载体时通常需要大量的目的基因和载体这样获得基因表达载体的概率更高C正确D质粒本身也是DNA也能自我复制所以进入受体细胞以后既可以自己进行表达也可以整合到体细胞的DNA并表达D错误故答案为C分析基因工程技术的基本步骤1目的基因的获取方法有从基因文库中获取利用PCR技术扩增和人工合成2基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤基因表达载体包括目的基因启动子终止子和标记基因等3将目的基因导入受体细胞根据受体细胞不同导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法基因枪法和花粉管通道法将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法4目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因45DNA分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA45分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质45抗原抗体杂交技术个体水平上的鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等20答案D知识点蛋白质工程解析解答A蛋白质工程能按照人们的意愿定向改造蛋白质分子的结构使之更加符合人类需要A正确B蛋白质工程是在基因工程基础上形成的与基因工程密不可分又被称为第二代基因工程B正确C蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子C正确2026D蛋白质工程是在分子水平上对基因直接进行操作进而改变蛋白质的分子结构D错误故答案为D分析蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求蛋白质工程的步骤是从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的核糖核苷酸序列RNA找到相对应的脱氧核糖核苷酸序列DNA21答案A知识点蛋白质工程解析解答解A蛋白质工程并不是直接对蛋白质进行加工修饰的A错误B由概念可知蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成等方法对现有蛋白质进行改造B正确C基因通过转录形成mRNA之后经过翻译形成多肽链C正确D蛋白质工程是从预期蛋白质功能开始的即D正确故答案为A分析1蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求2蛋白质工程的过程预期蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有氨基酸序列找到对应的脱氧核苷酸序列基因3根据中心法则分析题图图中表示转录过程表示翻译过程22答案C知识点基因工程的应用解析解答A基因工程可以将不同的物种的基因转移至另一个物种克服远缘杂交不亲合的障碍A正确B限制酶识别特定的DNA序列并在特定的位点将序列切开DNA连接酶将两个DNA片段进行连接二者作用对象都是磷酸二酯键B正确C基因工程常用的运载体质粒主要存在于微生物中有些真核生物细胞中也含有如酵母菌细胞中也含有质粒C错误D基因工程是一把双刃剑既有有利的一面也有不利的一面存在安全隐患D正确故答案为C分析1基因工程是指按照人们的意愿进行严格的设计并通过体外DNA重组和转基因等技术赋予生物以新的遗传特性从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品2基因工2126程至少需要三种工具限制性核酸内切酶限制酶DNA连接酶运载体常用的运载体有质粒噬菌体和动植物病毒23答案C知识点基因工程的应用解析解答A基因身份证能够反映个人的某些遗传信息不能反映了个人全部的遗传信息不能够准确地预测预防和治疗遗传病A错误B由于表现型由基因控制受环境影响故基因身份证中所反映的信息不一定都能够表现出来故人们不能根据基因身份证的信息选择合适的职业等B错误C基因身份证能够反映个人的某些遗传信息但并不是基因身份证中所反映的信息一定能够表现C正确D由于表现型由基因控制受环境影响故蛋白质的结构和功能不能全部通过基因身份证推测D错误故答案为C分析DNA分子具有特异性基因是有遗传效应的DNA分子片段所以基因身份证能够反映个人的某些遗传信息但并不是基因身份证中所反映的信息一定都能够表现出来表现型由基因控制受环境影响24答案B知识点基因工程的应用解析解答解A基因敲除技术是用外源片段整合到活体细胞DNA的同源序列中使某个基因被取代或破坏而失活是在DNA水平对细胞遗传信息进行改造的技术A正确B基因敲除技术用到的是基因重组原理B错误C据题意可知由于同源重组具有高度特异性和方向性因此外源片段与活体细胞DNA的同源序列的碱基对越相似基因敲除的成功率就越高C正确D基因敲除技术可使某个基因被取代或破坏而失活故将来有可能用到癌症的治疗D正确故答案为B分析基因敲除实质上用外源片段整合到活体细胞DNA的同源序列中使某个基因被取代或破坏而失活其原理是基因重组25答案C知识点基因工程的应用解析解答解A基因芯片可进行基因鉴定A正确2226B根据题干信息基因芯片可以在很短时间内观察病变细胞并分析出数种由于基因变异而引起的疾病可知基因芯片可以检测变异基因B正确C基因芯片可以检测变异基因但不能改造变异基因C错误D基因芯片技术能识别碱基序列D正确故答案为C分析1探针是用放射性同位素或荧光分子标记的含有目的基因单链DNA片段2基因芯片的测序原理是杂交测序方法即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法基因芯片主要用于基因检测工作在实际应用方面生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗药物筛选农作物的优育优选司法鉴定食品卫生监督环境检测国防航天等许多领域26答案1DNA连接酶AD2基因表达载体四环素3植物组织培养抗原抗体杂交知识点基因工程的基本工具详细基因工程的操作程序详细解析解答1同种限制酶切割得到的黏性末端可以互补因此用Cla处理酶D基因和转运肽基因可以得到AD端相连的融合基因2将上述融合基因插入图乙所示Ti质粒的TDNA中构建表达载体即重组质粒并导入农杆菌中将获得的农杆菌接种在含四环素的固体平板上培养得到单菌落再利用液体培养基震荡培养可以得到用于转化的浸染液3进一步筛选后获得转基因油菜细胞该细胞通过植物组织培养技术可培育成转基因油菜植株用抗原抗体杂交法在分子水平上可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达分析1基因文库包括cDNA文库基因组文库等某个群体包含一种生物所有的基因的文库叫基因组文库而用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段属于cDNA文库2限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开因此具有专一性同种限制酶切割能够产生相同的黏性末端便于质粒和目的基因连接27答案1化学多聚酶链式反应DNA双链复制2BamHPstEcoR会将目的基因破坏用同种限制酶会导致自身环化或者反向连接3有细胞器可以对合成的蛋白质进行加工和包装4蛋白质工程知识点蛋白质工程基因工程的操作程序详细解析解答1由于已经测出该酶的氨基酸序列故可推测出相应的RNA和DNA的序列因2326此可以通过化学合成方法来获取目的基因获得目的基因后常利用多聚酶链式反应技术在体外将其大量扩增该技术的扩增原理是DNA双链的复制2由图示可知质粒和外源DNA中共同含有且不会破坏目的基因的限制酶是BamHI和PstI因此构建重组DNA分子最好选用BamHI和PstI限制酶EcoR会将目的基因破坏用同种限制酶会导致自身环化或者反向连接这样可以防止自身的黏性末端连接防止目的基因与载体反向连接3重组酵母菌较重组大肠杆菌或芽孢杆菌作为受体细胞的优势是酵母菌为真核微生物含有内质网和高尔基体等细胞器可对蛋白进行加工和包装4通过分析想要的蛋白质的功能预测蛋白质应有的结构然后根据蛋白质的结构逆向推测控制该蛋白质合成的基因的碱基组成及排列顺序最后就是将改造后的目的基因导入受体细胞从而转录翻译得出目的蛋白这属于蛋白质工程技术分析基因工程技术的基本步骤1目的基因的获取方法有从基因文库中获取利用PCR技术扩增和人工合成2基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤基因表达载体包括目的基因启动子终止子和标记基因等3将目的基因导入受体细胞根据受体细胞不同导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法基因枪法和花粉管通道法将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法4目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因45DNA分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA45分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质45抗原抗体杂交技术个体水平上的鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等28答案1人工合成2限制酶DNA连接酶3启动子标记基因4Ti质粒的TDNA上染色体DNA转化抗原抗体杂交知识点基因工程的应用解析解答1基因工程中获取目的基因主要包括从已有的物种中分离和用化学方法人工合成2图中过程是将目的基因和运载体相连接构成重组质粒的过程需要用同种限制酶切割目的基因和运载体质粒并用DNA连接酶将目的基因和运载体质粒连接起来3重组质粒除了目的基因外还需要有启动子终止子和标记基因其中标记基因利于目的基因的筛选4农杆菌具有转化作用其Ti质粒上的TDNA能将外源基因整合到宿主细胞染色体的DNA2426上因此应该将目的基因导入它的Ti质粒的TDNA上使目的基因进入受体细胞C2并将其插入到受体细胞C2中染色体DNA上使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达形成转基因莴苣这个过程称为转化检测目的基因是否表达在分子水平上可以用抗原抗体杂交法进行检测如果出现杂交带说明目的基因已经成功表达出了蛋白质分析农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上进而使目的基因能够稳定遗传和表达检测目的基因是否成功表达可采用抗原45抗体杂交法29答案1T淋巴启动子终止子和内含子要有一段已知目的基因的核苷酸序列2干扰素为糖蛋白酵母菌为真核生物能对产生的干扰素进行加工产生有活性的产物大肠杆菌为原核生物细胞中没有内质网等细胞器不能产生有活性的干扰素3酚类化合物能吸引农杆菌移向水稻细胞利于农杆菌的侵染内可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上抗原一抗体杂交知识点基因工程的应用解析解答1干扰素的基因在T淋巴细胞中选择性表达因此需从T淋巴细胞的细胞质中获得mRNA经逆转录获得的cDNA不包括正常干扰素基因的启动子终止子和内含子扩增干扰素基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物2干扰素为糖蛋白酵母菌为真核生物能对产生的干扰素进行加工产生有活性的产物大肠杆菌为原核生物细胞中没有内质网等细胞器不能产生有活性的干扰素因此基因工程中通常选用酵母菌作为受体细胞3酚类化合物能吸引农杆菌移向水稻细胞利于农杆菌的侵染因此添加酚类化合物后的转化效果更好应将干扰素基因插入TDNA片段内Ti质粒上TDNA的作用是可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体的DNA上鉴定干扰素基因表达需采用抗原一抗体杂交的方法分析基因工程技术的基本步骤1目的基因的获取方法有从基因文库中获取利用PCR技术扩增和人工合成2基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤基因表达载体包括目的基因启动子终止子和标记基因等3将目的基因导入受体细胞根据受体细胞不同导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法基因枪法和花粉管通道法将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法4目的基因的检测与鉴定分子水平上的检测检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因45DNA分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA45分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质45抗原抗体杂交技术个体水平上的鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等30答案1Taq耐高温的DNA聚合25262重组质粒能在宿主细胞中不被分解有复制原点和启动子目的基因能被复制和表达Ca23使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在若有杂交条带出现说明翻译出错若无杂交条带出现则说明转录出错4不能因为大肠杆菌无内质网高尔基体无法对蛋白质进行进一步加工知识点基因工程的操作程序详细解析解答1PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因是因为使用了热稳定性DNA聚合酶即Taq酶2质粒在宿主细胞中不被分解有复制原点和启动子用质粒做载体可使目的基因在受体细胞内复制和表达将目的基因导入大肠杆菌可将大肠杆菌经过钙离子处理使其成为感受态细胞易于吸收外源DNA3若要验证是转录过程还是翻译过程出错可以使用分子杂交技术检测相应的mRNA是否存在若有杂交条带出现说明转录出了mRNA则应为翻译出错若无杂交条带出现则说明转录出错4因为大肠杆菌无内质网高尔基体无法对蛋白质进行进一步加工因此不能利用基因工程通过大肠杆菌直接生产人体细胞膜上的糖蛋白分析基因工程技术的基本步骤1目的基因的获取方法有从基因文库中获取利用PCR技术扩增和人工合成2基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤基因表达载体包括目的基因启动子终止子和标记基因等3将目的基因导入受体细胞根据受体细胞不同导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法基因枪法和花粉管通道法将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法4目的基因的检测与鉴定1分子水平上的检测检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因45DNA分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA45分子杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质45抗原抗体杂交技术2个体水平上的鉴定抗虫鉴定抗病鉴定活性鉴定等31答案1P13模板2DNA连接酶卡那霉素3融合基因VeFG株系2株系1中导入的是空白质粒应空白质粒中也含有上述的两种抗性基因4禾谷镰刀菌转基因拟南芥中的VeFG基因在拟南芥细胞中成功表达知识点基因工程的操作程序详细解析解答1设计3对引物其中引物2的一部分序列与C片段一部分序列互补另一部分序列与P片段一部分序列互补才能实现图示的连接通过PCR分别克隆ACP片段选用的引物13可完成A片段的克隆2626以ACP片段为模板进行延伸将APC片段拼接再以引物14进行PCR扩增融合基因VeFG2用DNA连接酶将VeFG与质粒连接构建重组质粒如图2将农杆菌与重组质粒混合由于重组质粒中含有抗卡那霉素的基因和潮霉素抗性基因但是潮霉素抗性基因只在植物细胞中表达因此一段时间后将农杆菌涂布到含有卡那霉素的平板培养基上进行筛选从而将经过转化的农杆菌筛选出来用含重组质粒的农杆菌转化拟南芥几周后收获种子种在含有潮霉素的培养基上从而将含有重组质粒的拟南芥株系1和株系2筛选出来3分别提取株系1和2非转基因拟南芥植株叶片中的DNA作为模板PCR扩增VeFG基因后进行电泳结果如图3电泳时应以融合基因VeFG为阳性对照成功导入VeFG基因的是株系2株系1可抗潮霉素但电泳结果无阳性条带原因可能是株系1导入的是空白质粒从而不能急检测到目的基因4为检验融合基因VeFG的功能以导入VeFG基因的植株为实验组导入空白质粒的植株为对照组分别接种禾谷镰刀菌一段时间后观察发现与对照植株相比实验组整体长势更旺盛叶片萎蔫程度叶片变黄程度也较轻这表明导入的VeFG基因在拟南芥细胞中成功表达分析PCR一般要经历三十多次循环每次循环可分为变性复性延伸三步在循环之前常需要进行一次预变性以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率PCR过程为变性当温度上升到90以上时氢键断裂双链DNA解旋为单链复性当温度降低到50左右是两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸温度上升到72左右溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA链