選修三,基因工程--高考題含答案

1、2014 年專題1基因工程（天津卷）4.為達到相應目的，必須 通過分子檢測的是A.攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選B.產生抗人白細胞介素-8抗體的雜交瘤細胞的篩選C.轉基因抗蟲棉植株抗蟲效果的鑒定三體綜合征的診斷【答案】B【解析】可通過將受體菌接種在含鏈霉素的培養(yǎng)基中篩選攜帶鏈霉素抗性基因的受體菌，A錯誤;抗人白細胞介素的雜交瘤細胞應通過抗原-抗體雜交技術篩選產生，B正確；在棉花田中人工放入害蟲可檢驗轉基因抗蟲棉的抗蟲效果，C錯誤；可利用顯微鏡檢測 21三體綜合征，D錯誤。（廣東卷）25利用基因工程技術生產竣酸酯酶（CarE）制劑的流程如圖14所示，下列敘述正確的是（）A、過程需使用逆轉錄酶B、

2、過程需使用解旋酶和PC就取目的基因C過程使用的感受態(tài)細胞可用NaCl溶液制備D、過程可利用 DN酚子雜交鑒定目的基因是否已導入受體細胞【答案】AD【解析】過程是以 RN,模板合成DNA的過程，即逆轉錄過程，需要逆轉錄酶的催化，故 A正確；過程表示利用 PCRF增目的基因，在 PCR程中，不需要解旋酶，是通過控制溫度來達到解旋的目的，故B錯；利用氯化鈣處理大腸桿菌，使之成為感受態(tài)細胞， 故C錯；檢測目的基因是否成功導入受體細胞的染色體DNA中，可以采用 DNA分子雜交技術，故 D正確（課標H卷）40.生物選修3:現(xiàn)代生物科技專題（15分）植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關。若從該植物

3、中獲得該耐旱基因，并將其轉移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：（1）理論上，基因組文庫含有生物的 基因；而cDNA文庫中含有生物的 基因。（2）若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再從中 出所需的耐旱基因。（3）將耐旱基因導入農桿菌，并通過農桿菌轉化法將其導入植物 的體細胞中，經過一系列的過程得到 再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測此再生植株中該基因的,如果檢測結果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的 是否得到提高。（4）假如用得到的二倍體轉基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3： 1時，則可推測該耐旱基因整合到

4、了 （填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”）?！敬鸢浮浚?）全部 部分（2）篩選（3）乙 表達產物 耐旱性（4）同源染色體的一條上【解析】（1）基因文庫包括基因組文庫和 cDNAC庫，基因組文庫包含生物基因組的所全部基因，cDNAC庫是以mRNA反轉錄后構建的，只含有已經表達的基因（并不是所有基因都會表達），即部分基因。（2）從基因文庫中獲取目的基因需要進行篩選。（3）要提高植物乙的耐旱性，需要要利用農桿菌轉化法將耐旱基因導入植物乙的體細胞中。要檢測目的基因 （耐旱基因）是否表達應該用抗原抗體雜交檢測目的基因（耐旱基因）的表達產物（即耐旱的相關蛋白質）；個體水平檢測可以通過田間實驗

5、，觀察檢測其耐旱性情況。（4）如果耐旱基因整合到同源染色體的兩條上，則子彳t將全部表現(xiàn)耐旱，不會出現(xiàn)性狀分離?；颉叭绻秃祷蛘系酵慈旧w的一條上，則轉基因植株的基因型可以用A表示（A表示耐旱基因，表示另一條染色體上沒有相應的基因），A_自交后代基因型為 AA： A_： _ _=1 ： 2 ： 1,所以耐旱：不耐旱=3 ： 1,與題意相符 （天津卷）8. （12分）嗜熱土壤芽胞桿菌產生的B-葡萄糖昔酶（BglB）是一種耐熱纖維素酶，為使其在工業(yè)生產中更好地應用，開展了以下試驗： I .利用大腸桿菌表達 BglB酶 （1） PCRT增bglB基因時，選用 基因組DNA作模板。（2）右圖為質粒

6、限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識別序列。為使PCRT增的bglB基因重組進該質粒，擴增的bglB基因兩端需分別引入 和 不同限制酶的識別序列。（3）大腸桿菌不能降解纖維素，但轉入上述建構好的表達載體后則獲得了降解纖維素的能力，這是因為。.溫度對BglB酶活性的影響（4）據(jù)圖1、2可知，80c保溫30分鐘后，BglB酶會;為高效利用BglB酶降解纖維素，反應溫度 最好控制在 （單選）。m.利用分子育種技術提高 BgiB酶的熱穩(wěn)定性在PCRT增bglB基因的過程中，加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經過篩選，可獲得能表達出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。（5）與用誘變劑直接處理嗜熱土

7、壤芽胞桿菌相比，上述育種技術獲得熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在 PCR過程中 （多選）。A.僅針對bglB基因進行誘變 基因產生了定向突變基因可快速累積突變 基因突變不會導致酶的氨基酸數(shù)目改變【答案】（1）嗜熱土壤芽抱桿菌（2） Ndel BanHII（3）轉基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶（4）失活 B（5） A、C【解析】（1） bglB基因存在于嗜熱土壤芽抱桿菌基因組中，故應以該菌的基因組DNA為模板進行基因擴增。（2）目的基因與質粒進行重組時，需將目的基因插入到啟動子和終止子之間，且應靠近啟動子和終止子，結 合示意圖可知，應在擴增的bglB基因兩端分別引入 Nd

8、el和BamHl兩種限制酶的識別序列。（3）該基因表達載體中含有 bglB基因，其可表達產生3-葡萄糖甘酶，其可分解纖維素，這樣大腸桿菌就獲得了分解纖維素的能力。（4）由圖2可知，BglB酶在80c保溫30分鐘后，該酶就會失活；由圖 1可知，當溫度為 60c70c時，酶 活性較高，而由圖 2可知70c時保溫30分鐘，酶活性開始減弱，而 60c保溫30分鐘后酶活性基本不發(fā)生變化， 由此可知為高效利用 BglB酶降解纖維素，反應溫度最好應控制在60C,故選Bo（5）在bglB基因擴增過程中加入誘變劑進行誘變處理，相比于誘變劑直接處理嗜熱土壤芽抱桿菌，針對性更 強；基因突變是不定向的；由于PCR程基

9、因擴增即 DNAM制快速進行，發(fā)生突變后可進行快速積累，進而便于篩選；基因突變可能導致氨基酸數(shù)目的改變，如突變后的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，可導致蛋白質合成提前終止，進而 導致氨基酸數(shù)目變少。（2014重慶卷）4.題4圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述，正確的是A.的構建需要限制性核酸內切酶和DN咪合酶參與 B .侵染植物細胞后，重組 Ti質粒整合到的染色體上C.的染色體上若含抗蟲基因，則就表現(xiàn)出抗蟲性狀D .只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異【答案】D【解析】構建載體需要限制酶和DNA連接酶，A錯誤；侵染植物細胞后，重組 Ti質粒上的T-DNA整合到的染色體上，B錯誤；

10、染色體上含有目的基因，但目的基因也可能不能轉錄或者不能翻譯，或者表達的蛋白質不具有生物活性，C錯誤；植株表現(xiàn)出抗蟲性狀，說明含有目的基因，屬于基因重組，為可遺傳變異，D正確。（海南卷）31生物一選修3:現(xiàn)代生物科技專題（15分）下面是將某細菌的基因 A導入大腸桿菌內，制備“工程菌”的示意圖。請據(jù)圖回答：獲得A有兩條途徑：一是以 A的mRN朋模板，在 酶的催化下，合成互補的單鏈 DNA然后在 作用下合成雙鏈 DNA從而獲得所需基因；二是根據(jù)目標蛋白質的 氨基酸序列，推測出相應的mRN帚列，然后按照堿基互補配對原則，推測其DNA勺 序列，再通過化學方法合成所需基因。利用PC叱術擴增DNA寸，需要在

11、反應體系中添加的有機物質有 、4種脫氧核甘酸三磷 酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴增過程可以在 PCR擴增儀中完成。由A和載體B拼接形成的C通常稱為 。在基因工程中，常用 Ca2+處理D,其目的是 ?！敬鸢浮浚?）逆轉錄酶 DNA聚合酶 氨基酸脫氧核甘酸（2）引物（目的基因或 A基因）模板（3）基因表達載體（4）使其成為感受態(tài)細胞，使大腸桿菌更容易吸收重組DN后子【解析】（1）利用逆轉錄法合成目的基因的過程是：以mRNA1模板，在逆轉錄酶的催化作用下合成單鏈DNA然后在DNA聚合酶作用下，合成雙鏈DN所子；根據(jù)蛋白質工程合成目的基因的過程是：根據(jù)目標蛋白質的氨基酸序列，推測相應的mRNA5列，然后

12、按照堿基互補配對原則，推測DNA中脫氧核甘酸的排列順序，通過化學方法合成。（2）PCR程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。（3）目的基因和運載體結合，形成基因表達載體。（4）有利用大腸桿菌做受體細胞時，需要先用Ca2+處理，使之成為感受態(tài)細胞，有利于吸收重組DN冊子（上海卷）（九）回答下列有關遺傳信息傳遞與表達的問題。（9分）pIJ702是一種常用質粒（圖 20）,其中tsr為硫鏈絲菌素（一種抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表達能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落；而限制酶CLal、Bgln、Pst I、Sacl、Sphil在pIJ702上分別只有一處識別序列。67 .質粒DN酚

13、子中的兩條鏈靠 鍵維系成雙鏈結構。【答案】氫【解析】DNA勺兩個鏈間是通過堿基對間的氫鍵連在一起，形成雙螺旋結構。68 .以Sacl和SphI切取的目的基因置換 pIJ702上（1kb=1000對堿基）的Sacl/SphI片段，構成重組質粒pZHZ& 上述兩種質粒的限制酶酶切片段長度列在表4中。由此判斷目的基因內部是否含有Bgl n切割位點，并說明判斷依據(jù)。【答案】含有，據(jù)表 4和題意，pIJ702上原的一個Bgl n位點被目的基因置換后，pZHZ8仍被Bgln切為線狀，故目的基因中必然含有一個Bgl n位點【解析】含有，據(jù)表 4和題意，pIJ702上原的一個Bgl n位點被目的基因置換后，p

14、ZHZ8仍被Bgln切為線狀，故目的基因中必然含有一個Bgl n位點69 .已知pIJ702上含mel基因的Cla I / Pst I區(qū)域長度為，若用 Cla I和Pst I聯(lián)合酶切pZHZ8,則參照表4數(shù)據(jù) 可斷定酶切產物中最小片段的長度為 kb。【答案】【解析】據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，重組質粒 pZHZ8中含有兩個Clal和Pst I的酶切位點，因為 pIJ702上含mel基因的Cla I / Pst I區(qū)域長度為，而只用Cla I切割后片段為和， 而只用Pst I切割后片段為和， 因此聯(lián)合 酶切pZHZ8后，其最小片段為（一）=.70 .不含質粒的鏈霉菌在含硫鏈絲菌素固體培養(yǎng)基上的生長狀況如表5

15、所示。若要篩選接納了 pIJ702或pZHZ8的鏈霉菌細胞，所需的硫鏈絲菌素最小濃度應為 科g/ mL （填寫表格中給定濃度）；含有重組質粒pZHZ8的菌落 呈 色。【答案】5 白【解析】硫鏈絲菌素最小濃度應在5 pg/mL時，不生長，而低于 5 pg/mL時能生長，所以最小濃度為5科g/ mL mel是黑色素合成基因，其表達能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落，而含有重組質粒pZHZ8的菌落的沒有mel,所以不白色的菌落。71 .上述目的基因來源于原核生物，其蛋白質編碼序列（即編碼從起始密碼子到終止密碼子之間的序列）經測定為1256 對堿基，試判斷對這段序列的測定是否存在錯誤： ,并說明依據(jù)【答

16、案】錯誤因為原核生物決定每個氨基酸的堿基序列為三聯(lián)密碼，所以基因的編碼堿基序列為3的整數(shù)倍【解析】原核生物的編碼區(qū)是連續(xù)的，由于決定每個氨基酸的堿基序列為三聯(lián)密碼，所以基因的編碼堿基序列為3的整數(shù)倍，而基因中 1265對堿基轉錄成的 mRN給有從起始密碼到終止密碼有1265個堿基，不能被 3整除，故測序錯誤。2013 年（2013江蘇卷）22.小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體試驗時易引起過敏反應，為了克服這個缺陷，可選 擇性擴增抗體的可變區(qū)基因（目的基因）后再重組表達。下列相關敘述正確的是A.設計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列B.用PCR方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序

17、列體系中一定要添加從受體細胞中提取的DN咪合酶D. 一定要根據(jù)目的基因編碼產物的特性選擇合適的受體細胞【答案】BD【解析】設計引物時應當與表達載體兩端的序列進行互補配對A錯誤；PCRt擴增目的基因只需要知道基因兩端的序列設計合適的引物即可，而不必知道其全部序列，B正確；PCR中應用耐高溫的DNA聚合酶C錯誤；根據(jù)目的基因的編碼產物選擇合適的受體細胞，以有利于基因的表達，D正確，因此答案為 BD（2013安徽卷）6.下圖為通過DNA分子雜交鑒定含有某特定DNA的細菌克隆示意圖。下列敘述正確的是A.根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)可以準確計算樣品中含有的活菌實際數(shù)目B.外源DNA必須位于重組質粒的啟動子和終止子

18、之間才能進行復制C.重組質粒與探針能進行分子雜交是因為DN肪子脫氧核糖和磷酸交替連接D.放射自顯影結果可以顯示原培養(yǎng)皿中含有特定DNA勺細菌菌落位置【答案】D【解析】稀釋涂布平板法可以測定活菌數(shù)量，但如果菌種之間的距離較小時會有多個活菌種共同形成一個菌落的現(xiàn)象，菌落數(shù)只能大約推測出活菌數(shù)，不能準確計算活菌數(shù)，A錯誤；外源DNA乍為一個完整的基因，自身含有啟動子和終止子，B錯誤；所有DNA分子都是脫氧核糖和磷酸交替連接，是共性，不同的堿基序列才是DN冊子的特異性，DN酚子雜交原理是相應堿基序列的互補配對，C錯誤；通過DNA分子雜交鑒定含有某特定DNA的細菌克隆。因為放射性標記的DNA探針能與相應

19、的 DNA雜交，而產生放射自顯影，而只有特定的DNM與探針相結合，所以可以顯示原培養(yǎng)皿中含有特定DNA的細菌菌落位置，D正確。（2013新課標卷I） 40.生物一一選修3 現(xiàn)代生物科技專題】（15分）閱讀如下材料：材料甲：科學家將牛生長激素基因導入小鼠受精卵在，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學家采用農桿菌轉化法 培育出轉基因煙草。材料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97為的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。材料丙：兔甲和兔乙是 同一物種的兩個雌性個體 ，科學家

20、將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內，成功產出 兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內發(fā)育。（1）材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用 法。構建基因表達載體常 用的工具酶有 和。在培育轉基因植物是，常用農桿菌轉化發(fā)，農桿菌的作用（2）材料乙屬于 工程范疇。該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過基因修飾或基因合成，對 進行改造，或制造制造一種 的技術。在該實例中，引起 T4溶菌酶空間結構改變的原因是 組成該酶肽鏈的 序列發(fā)生了改變。（4）材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到 種的、生理狀況相同的另一個 雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)

21、育成新個體的技術。在資料丙的實例中，兔甲稱為 體，兔乙稱為 體?！敬鸢浮浚?）顯微注射法 限制性內切酶DNA連接酶 農桿菌可感染植物，將目的基因轉移到受體細胞中（2）蛋白質 現(xiàn)有蛋白質 新蛋白質 氨基酸 （3）同 供體 受體【解析】（1）將基因表達載體導入小鼠的受精卵中常用顯微注射法，構建基因表達載體常用的工具酶是限制性內切酶和 DNA1接酶。農桿菌的作用是將目的基因導入到植物（受體）細胞內。（2）資料乙中的技術屬于蛋白質工程的范疇，該工程是指以分子生物學相關理論為基礎，通過對基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有的蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質的技術。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結構改變的原因是

22、組成該酶肽鏈的氨基酸序列發(fā)生了改變。（3）胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的另一個雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為 新個體的技術。在資料丙實例中，兔甲稱為供體，兔乙稱為受體。（2013廣東卷）3.從某海洋動物中獲得一基因，其表達產物為一種抗菌體和溶血性均較強的多肽P1。目前在P1的基礎上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是A.合成編碼目的肽的 DNA片段B.構建含目的肽 DNA段的表達載體C.依據(jù)P1氨基酸序列設計多條模擬肽D.篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽【答案】C【解析】該題目屬于蛋白質工程，已經獲得該目的基因片段，不需要合成編碼目的肽的 DNA段，故A錯

23、誤，是需要構 建含目的肽DNA片段的表達載體，但這不是第一步，故B錯誤；蛋白質工程的第一步是根據(jù)蛋白質的功能，設計P1氨基酸序列，從而推出其基因序列，故C正確；該基因表達產物為一種抗菌體和溶血性均較強的多肽P1,目前在P1的基礎上研發(fā)抗菌性強但溶血性弱的多肽藥物，而目的多肽是抗菌性強但溶血性弱，所以必需對其改造，保持其抗菌性強抑制其溶血性，故D錯誤.【考點定位】本題綜合考查了蛋白質工程和基因工程的相關內容，屬于中等偏上難度題.（2013 廣東卷）2 8. （16 分）地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病。一對夫婦生有一位重型3地中海貧血癥患兒，分析發(fā)現(xiàn)，患兒血紅蛋白3鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了

24、突變（OT）。用PCRT增包含該位點的一段 DNA片段l ,突變序列的擴增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個片段m和s；但正常序列的擴增片段不能被該酶酶切，如圖 11 （a）。目前患兒母親再次懷孕，并接受了產前基因診斷。家庭成員及胎兒的PCRT增產物酶切電泳帶型示意圖見圖11 （b）。（終止密碼子為UAA UAG UGA）（1）在獲得單鏈模板的方式上，PCRT增與體內DNAM制不同，前者通過 解開雙鏈，后者通過 解開雙鏈。（2）據(jù)圖分析，胎兒的基因型是 （基因用A、a表示）。患兒患病可能的原因是 的原始生殖細胞通過 過程產生配子時，發(fā)生了基因突變；從基因表達水平分析，其患病是由于 。（3）研究者在另一種貧血癥的一位患者3鏈基因中檢測到一個新的突變位點，該突變導致3鏈第102位的天冬酰胺替換為蘇氨酸。如果 ，但,則為證明該突變位點就是這種貧血癥的致病位點提供【答案】（1）高溫 解旋酶（2） Aa母親 減數(shù)分裂突變后終止密碼子提前出現(xiàn)，翻譯提前終止形成異常蛋白（3）該病可遺傳給后代患者的3鏈不能被限制性酶切割【解析】（1） PC雙體外擴增DNA勺方式，通過高溫的使雙鏈解開，體內DNA勺復制則是通過解旋酶使 DNAZ鏈解開。（2）由題意可知重度 3地中海貧血是隱性遺傳病，突變后的序列可以被剪切成m和s的兩個片段，而正常序列無法被剪切，因此母親、父親、患兒和胎兒的基因型分別為：A