(统考版)2023届高考生物一轮复习特训卷考点37基因工程.docx
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1、考点37基因工程第一关辨析判别夯基固本1有关工具酶的判断(1)限制酶只能用于切割目的基因。()(2)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列。()(3)DNA连接酶能将两碱基间通过氢键连接起来。()(4)Ecoli DNA连接酶既可连接平末端,又可连接黏性末端。()(5)限制酶也可以识别和切割RNA。()(6)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和质粒是基因工程中常用的三种工具酶。()2有关载体的判断(1)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为标记基因。()(2)每个质粒DNA分子上至少含一个限制酶识别位点。()(3)质粒是小型环状DNA分子,是基因工程常用的载体。()(4)载体的作用是
2、将携带的目的基因导入受体细胞中,使之稳定存在并表达。()(5)外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制。()3有关基因工程原理与操作的判断(1)设计扩增目的基因的引物时不必考虑基因表达载体的序列。()(2)用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。()(3)为培育抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体(细胞)。()(4)抗虫基因即使成功插入植物细胞染色体上也未必能正常表达。()(5)检测目的基因是否成功表达可用抗原抗体杂交技术。()(6)应用DNA探针技术可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达。()4有关基因工程应用及蛋白质工程
3、的判断(1)将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,可能获得能产生人干扰素的菌株。()(2)利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中。()(3)由大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后可直接应用。()(4)蛋白质工程的目的是改造或合成人类需要的蛋白质。()(5)蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,可定向改变分子的结构。()第二关大题精做规范准练题组一模拟题12022四省名校高三联考胰岛素是胰岛素基因控制合成的胰岛素原经加工、分类、包装而形成的一种分泌蛋白,是治疗糖尿病的特效药。科学家从人体内直接提取到控制合成人胰
4、岛素的基因,拟采用基因工程的方法大量生产人胰岛素以用于疾病的治疗。结合所学知识回答下列问题:(1)从人体内直接提取的人胰岛素基因数量较少,科学家常采用PCR(多聚酶链式反应)技术对其进行快速扩增,该技术依据的原理是_,PCR技术扩增目的基因的前提是要有_,以便据此合成引物。(2)构建人胰岛素基因表达载体是基因工程的核心,其目的是_。一个完整的基因表达载体除了含有启动子、终止子、目的基因外,还含有标记基因,标记基因的作用是_。(3)为能在山羊的乳汁中提取到人胰岛素,科学家将人胰岛素基因与_等调控组件重组在一起,通过_法导入山羊的受精卵中,最终得到乳汁中含有人胰岛素的转基因山羊,实现了人胰岛素的大
5、量生产。(4)依据单细胞生物繁殖快、代谢旺盛的特点,科学家选用酵母菌作为生产人胰岛素的转基因受体细胞,不选用大肠杆菌作为受体细胞的主要原因是_。22022江西名校高三联考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,具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用,是一种抗病毒的特效药。我国科学家采用基因工程技术生产干扰素,其具体做法是:将产生干扰素的人白细胞的mRNA分离,反转录得到干扰素基因。将含有四环素、氨苄青霉素抗性基因的质粒PBR322和干扰素基因进行双酶切,然后用连接酶连接构成重组DNA。在一定条件下将重组载体DNA分子导入大肠杆菌,在培养基中筛选培养,检测干扰素的表达
6、量,选出高效表达的工程菌。请回答下列问题:(1)反转录得到的干扰素基因是一种_。与人体细胞内的干扰素基因相比,它没有_等结构。(2)基因工程的核心步骤是_。已知酶A、酶B、酶C产生的黏性末端都不相同,质粒PBR322和干扰素基因进行酶切时,应选择的两种限制酶是_。与单酶切相比,使用双酶切的优点是_。(3)在利用基因工程技术制备干扰素的过程中,受体菌除了大肠杆菌外,还可以用酵母菌作为受体菌,这两种受体菌生产的干扰素在结构上存在一定区别的原因是_。(4)干扰素在体外保存非常困难,如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸,在70 条件下可以保存半年。实现这一转变需要直接对_进行修饰或改造,这属于_工程
7、的范畴。32022唐山市高三检测氮是植物生长必不可少的一种元素,为了让植物能够拥有固氮超能力,科学家一直在尝试用已经发现的固氮基因改造植物基因组,但目前还没有获得植物界的固氮“超人”。2018年某研究团队报道,通过基因工程方法,将一种蓝细菌中20多个固氮基因,转移到另一种不能固氮,但能进行光合作用的蓝细菌中,让后者获得了固氮能力。回答下列问题:(1)1967年,罗思和海林斯基发现细菌拟核DNA之外的质粒具有_的特点,这一发现为基因转移找到一种运载工具。(2)构建含固氮基因的重组质粒,需要用到的工具酶有_,并且应将固氮基因置于_和_之间,其中前者位于基因的首端,它的作用是_。(3)若将含固氮基因
8、的重组质粒导入蓝藻,一般情况下,蓝藻应处于感受态,其原因是该状态时_。(4)一些研究发现,某些转基因植物可以表达个别或全部固氮酶基因,但它们并没有表现出固氮能力。固氮酶基因在植物中是否翻译成蛋白质,检测的方法是_。某些转基因植物没有表现出固氮能力,可能的原因是_。42022黑龙江省哈尔滨市模拟 在新冠病毒(2019nCoV)蔓延的2020年,快速研制新冠病毒(2019nCoV)疫苗成为有效遏制疫情的重要手段,基因工程是研制疫苗的手段之一、具体实验思路为通过逆转录获得2019nCoV表面抗原的基因,再将其插入腺病毒中,做出以腺病毒为载体的重组疫苗。请回答下列问题:(1)首先要通过_技术,在体外对
9、获得的目的基因进行扩增。(2)在目的基因导入受体细胞之前需要构建_,此过程所需的工具酶有_。(3)一般会用两种不同的酶切割2019nCoV基因和运载体DNA来获得不同的黏性末端,这样做的好处是_。(4)重组疫苗是利用改造后的腺病毒和新型冠状病毒的S蛋白编码基因拼装得到的腺病毒载体疫苗。疫苗注射入人体后,免疫系统会识别出病毒抗原,产生抗病毒免疫反应。腺病毒作为运载体受到了科学家的青睐,理由是_(写出两点)。52022金太阳大联考溶菌酶具有强力杀菌作用。人乳汁中溶菌酶的含量比牛、绵羊和山羊乳汁中溶菌酶的含量高出1 5004 000倍,破坏和溶解细菌的能力约为牛乳汁中溶菌酶的300倍。我国科学家设想
10、通过构建乳腺特异表达载体等培育出人溶菌酶转基因猪,从而增强仔猪的免疫力,提高其存活率。回答下列问题:(1)人乳汁中的溶菌酶具有杀菌作用,但其不属于人体的第二道防线,原因是_。(2)乳腺特异表达载体的组成中,位于人溶菌酶基因的首端的是_。它能驱动人溶菌酶基因在猪的乳腺中转录出_。(3)将转入人溶菌酶基因的细胞注入猪_的卵母细胞中,通过一定的方法构建出重组胚胎;利用胚胎分割技术可获得多只转基因猪,这体现了早期胚胎细胞具有_。(4)检测人溶菌酶基因导入是否成功,可以采用_技术,若要进行个体生物学水平的鉴定,可以进行抑菌实验检测_。62022陕西省联考超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内重要的抗氧化酶,
11、具有延缓衰老的功效。科研人员采用农杆菌介导转化法将携带SOD基因的Ti质粒导入胡萝卜细胞,成功培育出转SOD基因胡萝卜的新品种。回答下列问题:(1)Ti质粒作为基因工程中常用的载体,应具备的基本条件有_(答出2点即可)。为了促进农杆菌吸收Ti质粒,一般先用药物处理大肠杆菌使之成为_细胞。(2)为了获得SOD基因,可通过提取分析超氧化物歧化酶中的_序列,推知SOD基因可能的核苷酸序列,再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要DNA连接酶,该酶催化形成的化学键是_。(3)将携带SOD基因的Ti质粒的农杆菌导入到胡萝卜的体细胞中,然后利用_技术获得胡萝卜的再生植株。若要测定SOD基因最终是否整合
12、到胡萝卜的某一染色体上,可用_技术,或直接测定该染色体上的DNA序列。(4)将SOD基因与受体植物细胞(包括原生质体受体)遗传物质重新组合,除了转基因技术外,还有细胞融合等方法,这些方法解决了传统育种方法存在的_的缺陷。(5)在生产蛋白质方面,与基因工程相比,蛋白质工程的优点是_。72022福建省模拟乙烯具有促进果实成熟的作用,ACC合成酶是番茄细胞合成乙烯的关键酶。转化的反义ACC合成酶基因番茄具有耐储存、宜运输的优点。下图为反义ACC合成酶基因表达载体的结构示意图,请据图回答下列问题:(1)提取ACC合成酶的mRNA时,宜选用成熟番茄的果实组织,原因是_。以mRNA为模板合成DNA所需的酶
13、是_,原料是_。(2)将图中表达载体与农杆菌菌液混合后,加入含有_的培养基中,可筛选出转化了反义ACC合成酶基因的农杆菌。将ACC合成酶基因反向接在35S后构成反义ACC合成酶基因,在检测反义ACC合成酶基因是否整合到番茄植株的染色体DNA上时,_(填“能”或“不能”)用放射性物质标记的ACC合成酶基因片段做探针进行检测,理由是_。(3)图中35S为特异启动子,推测35S应在番茄的_(器官)细胞中启动转录过程。转录启动后,检测发现番茄果实中乙烯含量显著降低,推测反义ACC合成酶基因的作用机理可能是_。题组二高考题82021全国乙卷用DNA重组技术可以赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人类需要的
14、生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示。回答下列问题:(1)常用的DNA连接酶有Ecoli DNA连接酶和T4DNA连接酶。图中_酶切割后的DNA片段可以用Ecoli DNA连接酶连接。图中_酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。(2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_。(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能_;质粒DNA分子上有_,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方
15、法是_。(4)表达载体含有启动子,启动子是指_。92021全国甲卷PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:分析PCR扩增结果;从病人组织样本中提取DNA;利用PCR扩增DNA片段;采集病人组织样本。回答下列问题:(1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是_(用数字序号表示)。(2)操作中使用的酶是_。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、_三步,其中复性的结果是_。(3)为了做出正确的诊断,PCR反应所用的引物应该能与_特异性结合。(4)PCR(多聚酶链式反应)技术是指_。该技术目前被广泛地应用于疾病诊断等方面。10全国卷某种荧光蛋白(G
16、FP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5末端,获得了L1GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题:(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是_。使用这两种酶进行酶切是为了保证_,也是为了保证_。(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了_和_过程。(3)为了获得含有甲的牛,该团
17、队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的_移入牛的_中、体外培养、胚胎移植等。(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定,在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的_(填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。11全国卷几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题:(1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是_。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是_。(2)以mRNA为材料可以
18、获得cDNA,其原理是_。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是_(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键是_。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因是_。12.全国卷,38节选编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如右图所示。回答下列问题:(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(其中,非模板链为T
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