高考生物一輪復(fù)習(xí)課時跟蹤檢測四十一基因工程含解析-人教版高三全冊生物試題

1、word課時跟蹤檢測（四十一）基因工程1.（2017 高考）為了增加菊花花色類型，研究者從其他植物中克隆出花色基因C（圖1）,擬將其與質(zhì)粒（圖2）重組，再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。&oR I EsH 下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?（）A.用限制性核酸內(nèi)切酶 EcoRI和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒B.用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織，將C基因?qū)爰?xì)胞C.在培養(yǎng)基中添加卡那霉素，篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞D.用分子雜交方法檢測 C基因是否整合到菊花染色體上解析：選C目的基因C和質(zhì)粒都有可被 EcoRI切割的酶切位點(diǎn)，另外需要DNAi1接酶 將切好的目的基因和質(zhì)粒連接起來； 愈傷組織全能性較高， 是理想的植物受體細(xì)胞

2、， 將目的 基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞的方法通常為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；質(zhì)粒中含有潮霉素抗性基因，因此選擇培養(yǎng)基中應(yīng)該加入潮霉素；使用分子雜交方法可檢測目的基因是否整合到受體染色體上。（2014 某某高考）下圖為利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正B.侵染植物細(xì)胞后，重組 Ti質(zhì)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)生了可遺傳變異解析：選D構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA1接酶，不需要 DNAm合酶，含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到受體細(xì)胞的染色體上，而不是重組 Ti質(zhì)粒整合到受體細(xì)胞的

3、染色體上，導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因表達(dá)后， 轉(zhuǎn)基因植株方能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，若目的基因在受體細(xì)胞中不表達(dá)，轉(zhuǎn)基因植株不能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，表現(xiàn)出抗蟲性狀則表明該植株細(xì)胞發(fā)生了基因重組，基因重組是可遺傳變異。（2014 某某高考）下列關(guān)于“ DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是（）wordA.酵母和菜花均可作為提取 DNA勺材料B. DN幽溶于2 mol/L NaCl 溶液也溶于蒸儲水C.向雞血細(xì)胞液中加蒸儲水?dāng)嚢?，可見玻棒上有白色絮狀物D. DN崎液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍(lán)解析：選C 含DNA勺生物材料都可用來提取DNA只是選用DNA含量高的生物組織,成功的可能性更大；DNA在2

4、mol/L NaCl溶液和蒸儲水中溶解度都較大；向雞血細(xì)胞液中DNA DNA溶液加入二苯胺試加蒸儲水?dāng)嚢?，雞血細(xì)胞會吸水破裂，但在蒸儲水中不會析出 劑后需沸水浴加熱，待冷卻后溶液變藍(lán)。(2019 某某模擬)下面為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的一些重要操作示意圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的問題:h2 mnl/L Na門溶悔學(xué)戲淌精 &析出較純寸力的能狀液NaCl溶液勢狀物(1)正確的操作順序是 (2)上圖C、E步驟都加入蒸儲水，但其目的不同，分別是 和圖A步驟中所用酒精必須經(jīng)過 才能使用，該步驟的目的是(4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA可?B口 試劑，沸水浴，如果出現(xiàn),則該絲狀物的主

5、要成分為DNA解析：兩次加入蒸儲水的作用：第一次是使雞血細(xì)胞吸水漲破，DNA從細(xì)胞中釋放出來進(jìn)入濾液；第二次是使溶解于物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中的DNAW出，與雜質(zhì)分離。本題還涉及 DNA勺鑒定，DNA可在沸水浴條件下與二苯胺試劑作用，被染成藍(lán)色。答案：(1)C-B- A A(2)加速雞血細(xì)胞的破裂降低NaCl溶液的濃度，使 DNA析出(3)充分冷卻提取含雜質(zhì)少的DNA (4)二苯胺藍(lán)色(2019 某某模擬)科學(xué)家通過利用 PCR點(diǎn)突變技術(shù)改造 Rubisco酶基因，提高了光合作用過程中 Rubisco酶基因?qū)O的親和力，從而顯著提高了植物的光合速率。請回答word下列問題

6、：（1）PCR過程所依據(jù)的原理是 ,該過程需要加入的酶是 。利用PCFa術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便根據(jù)這一序列合成 。（2）該技術(shù)不直接改造 Rubisco酶，而是通過 Rubisco酶基因進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)對 Rubisco酶的改造，其原因是 。和傳統(tǒng)基因工程技術(shù)相比 較，定點(diǎn)突變最突出的優(yōu)點(diǎn)是獲得的產(chǎn)物一般是自然界中 （填“存在的”或“不存 在白T ）, pc臉點(diǎn)突變技術(shù)屬于 工程的X疇。（3）可利用定點(diǎn)突變的 DNA勾建基因表達(dá)載體，常用 法將基因表 達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞，將該細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成幼苗，從細(xì)胞水平分析所依據(jù)的原理是。解析：（1）PC

7、R過程所依據(jù)的原理是 DNAZ鏈復(fù)制，該過程需要加入的酶是耐高溫的DNA聚合酶。利用PCRa術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核甘酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物。（2）該技術(shù)不直接改造 Rubisco酶，而是通過對 Rubisco酶基因進(jìn)行 改造，從而實(shí)現(xiàn)對Rubisco酶的改造，其原因是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，改造困難。和傳 統(tǒng)基因工程技術(shù)相比較，定點(diǎn)突變最突出的優(yōu)點(diǎn)是獲得的產(chǎn)物一般是自然界中不存在的，PCR定點(diǎn)突變技術(shù)屬于蛋白質(zhì)工程的X疇。（3）可利用定點(diǎn)突變的 DNA勾建基因表達(dá)載體，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞，將該細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成幼苗，從細(xì)胞水平

8、分析所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。答案：（1）DNA雙鏈復(fù)制 耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶）引物（2）蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu) 較為復(fù)雜，改造困難不存在的 蛋白質(zhì) （3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞的全能性（2017 全國卷I ）真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生 物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A（有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白（簡稱蛋白A）?；卮鹣铝袉栴}：（1）某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A,以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A,其原因是。（2）若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用作為載體，其原因是。（3

9、）若要高效地獲得蛋白A,可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比，大腸桿菌具有（答出兩點(diǎn)即可）等優(yōu)點(diǎn)。（4）若要檢測基因A是否翻譯出蛋白 A,可用的檢測物質(zhì)是 （填“蛋白Aword的基因”或“蛋白 A的抗體”）。（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是解析：（1）人為真核生物，從人的基因組文庫中獲取的基因A含有內(nèi)含子，基因 A轉(zhuǎn)錄出的產(chǎn)物中有與內(nèi)含子對應(yīng)的RN際列。大腸桿菌為原核生物，沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制，因此以大腸桿菌作為受體細(xì)胞，不能切除內(nèi)

10、含子對應(yīng)的RNA序列，無法表達(dá)出蛋白 Ao （2）噬菌體和動物病毒均可作為基因工程的載體，但它們的宿主 細(xì)胞不同。題中受體為家蠶，是一種昆蟲，因此，選擇昆蟲病毒作為載體，噬菌體的宿主是 細(xì)菌，不適合作為該實(shí)驗(yàn)的載體。（3）大腸桿菌具有繁殖快、容易培養(yǎng)、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)，因此，常作為基因工程的受體細(xì)胞。（4）常用抗原一抗體雜交的方法檢測目的基因是否表達(dá)，故能用于檢測蛋白A的物質(zhì)為蛋白A的抗體。（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型菌的DNA專移到了 R型菌體內(nèi)，其對基因工程理論的建立提供的啟示是DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體。答案：（1）基因A有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，

11、其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列不能被切除，無法表達(dá)出蛋白 A （2）噬菌體 噬菌體的宿主是細(xì)菌，而不是家蠶（3）繁殖快、容易培養(yǎng) （4）蛋白A的抗體 （5）DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體（2017 全國卷出節(jié)選）編碼蛋白甲的 DNA列（序列甲）由A B、C、 D E五個片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如 圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的 DN際列（TTCGCTTGTCAGGAAGGA）則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白 乙,原因是。（2）某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段

12、B或D的過程中，在 PCR反應(yīng)體系中加入了 DNA 聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為 ,加入了 作為合成DNA的原料。解析：（1）若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的 DNA序列 （TTCGCTTCTCAGGAAGGA）U轉(zhuǎn)錄出的mRNAh缺少起始密碼子，故不能翻譯出蛋白乙。（2）使用PC破術(shù)獲取DNM段時，應(yīng)在 PCR應(yīng)體系中添加引物、耐高溫的DNA聚合酶、模板、dNTP作為原料。答案：（1）編碼乙的DN附列起始端無 ATG（TAC）,轉(zhuǎn)錄出的mRNAB起始密碼子（2）模word板 dNTP0兌氧核甘酸）（2018 某某一模）真核生物基因中通常含有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有

13、真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RN際列的機(jī)制。如圖表示從基因文庫提取胰島素基因的過程?；卮鹣铝袉栴}：技卷企用器素- 基因的受體菌整因表達(dá)載悻情需出現(xiàn)效交帶用呼標(biāo)注的 探計條支DNA培養(yǎng)璉卜的菌落（1）從基因結(jié)構(gòu)分析，與基因組文庫中的基因相比，cDNA文庫中獲得的目的基因少了等結(jié)構(gòu)（至少寫兩個）。（2）將獲得的胰島素基因?qū)胧荏w菌內(nèi)，并在受體菌內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，在基因 工程中稱為。（3）過程需將纖維素膜上的細(xì)菌裂解， 釋放出 ,再用32P標(biāo)記的 作為探針進(jìn)行雜交。依據(jù)雜交結(jié)果，應(yīng)選取培養(yǎng)基上 （填字母）菌落繼續(xù)培養(yǎng)，才能獲得 含有胰島素基因的受體菌。（4）經(jīng)過目的基因的檢測和表達(dá)，從大腸

14、桿菌中獲得的“胰島素”未能達(dá)到期待的生物 活性，導(dǎo)致這種差異的原因可能是 。（5）與從基因組文庫獲取目的基因相比，圖示方法獲得的目的基因在受體菌中更容易表 達(dá)，原因是解析：（1）cDNA文庫是由mRN嵌逆轉(zhuǎn)錄而來，成熟的 mRNAB經(jīng)切除了內(nèi)含子對應(yīng)的堿 基序列，且mRNAF含有啟動子、終止子對應(yīng)的堿基序列， 因此cDNAC庫中獲得的目的基因 少了啟動子、終止子、內(nèi)含子等結(jié)構(gòu)。（2）將獲得的胰島素基因?qū)胧荏w菌內(nèi)，并在受體菌內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，在基因工程中稱為轉(zhuǎn)化。（3）過程用32P標(biāo)記的目的基因（或胰島素基因）單鏈作為探針檢測受體菌中是否含有目的基因，首先需將纖維素膜上的細(xì)菌裂解，釋放出

15、DNA培養(yǎng)基上a菌落對應(yīng)位置出現(xiàn)雜交帶，說明a菌落是由含有胰島素基因的受體菌形成的。（4）大腸桿菌中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，無法對核糖體合成的肽鏈進(jìn)行有效的折疊、加工，所以從大腸桿菌中獲得的“胰島素”未能達(dá)到期待的生物活性。 （5）cDNAword文庫中獲得的目的基因沒有內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出的RNA不需要經(jīng)過加工，可直接作為合成蛋白質(zhì)的模板，所以在受體菌中更容易表達(dá)。答案：（1）啟動子、終止子、內(nèi)含子 （2）轉(zhuǎn)化 （3）DNA 目的基因（或胰島素基因）a （4）受體菌中基因表達(dá)獲得的蛋白質(zhì)未加工（5）cDNA中不含有內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出的 RNA不需要經(jīng)過加工，可直接作為合成蛋白質(zhì)的模板（2019

16、某某調(diào)研）科學(xué)家將擬南芥的抗寒基因（CBF）,轉(zhuǎn)入香蕉以獲得抗寒的香蕉 品種。如圖是某質(zhì)粒載體上的 Saci、Xbal、EccRl、Hind出四種限制酶的切割位點(diǎn)示意 圖。據(jù)圖回答問題：用”鼠芾青零_ _ 素余勝基因/inrf III（1）在該實(shí)驗(yàn)中為構(gòu)建基因表達(dá)載體，用Sacl、Xbal切下CBFl基因后，對質(zhì)粒載體進(jìn)行切割的限制酶是 ，理由是。（2）連接CBFl基因到該質(zhì)粒載體后，作為基因表達(dá)載體的組成還必須有。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入香蕉細(xì)胞最常用的方法（3）為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有CBFl基因，可用含 的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。（4）科學(xué)家將生長健壯、苗齡一致的轉(zhuǎn)基因香蕉（實(shí)驗(yàn)組）與非轉(zhuǎn)基因香蕉（對照

17、組）進(jìn)行處理，鑒定兩組之間的抗寒性差異，如果，則說明獲得了抗寒的香蕉優(yōu)質(zhì)品種。解析：（1）在基因工程中，用相同限制酶切割來源不同的DN斫，可產(chǎn)生相同的末端，所以和含目的基因的 DNA一樣，質(zhì)粒也應(yīng)使用 Sacl、Xbal進(jìn)行切割。（2）基因表達(dá)載體的 組成包括啟動子、終止子、標(biāo)記基因、目的基因等。香蕉細(xì)胞是植物細(xì)胞，將目的基因?qū)?植物細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。（3）據(jù)圖分析可知，質(zhì)粒上的標(biāo)記基因是氨茉青霉素抗性基因， 所以為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有CBFl基因，可用含氨茉青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。（4）根據(jù)題干信息已知目的基因是抗寒基因，所以科學(xué)家將生長健壯、 苗齡一致的轉(zhuǎn)基因香蕉（實(shí)驗(yàn)組）與非轉(zhuǎn)

18、基因香蕉（對照組）進(jìn)行低溫處理，鑒定兩組之間的抗寒性差異，如果實(shí)驗(yàn)組的 抗寒能力明顯高于對照組，則說明獲得了抗寒的香蕉優(yōu)質(zhì)品種。答案：（1） Sacl、Xbal 用相同限制酶切割來源不同的DN斫，可產(chǎn)生相同的末端（2）啟動子和終止子農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（3）氨茉青霉素（4）低溫實(shí)驗(yàn)組的抗寒能力明顯高于word對照組10.(2019 某某模擬)某生物興趣小組開展DNA1提取的相關(guān)探究活動。具體步驟如下:材料處理：稱取新鮮的菜花、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g o剪碎后分成兩組，一組置于20 C,另一組置于20 c條件下，保存24 h 。DNA1提取:第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15 mL研磨

19、液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入 10 mL濾液，再加入20 mL體積分?jǐn)?shù)為95%勺冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的 2 mol/L的NaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入 4 mL二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝螅糜诜兴屑訜? min ,待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如表所示：材料保存溫度菜花辣椒蒜黃20 C+ + + +-20 C+ + + + + + +注：“ 十 ”越多表示藍(lán)色越深。分析上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題:(1)該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱是 。(2)第

20、二步中“緩緩地”攪拌， 這是為了減少(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。結(jié)論1:與20 c相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在20 c條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2: 。針對結(jié)論1,請?zhí)岢龊侠淼慕忉專?。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA勻不相溶，且又DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高 DNA屯度，依據(jù)氯仿的特性，在DNAfi提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：然后用體積分?jǐn)?shù)為 95%勺冷酒精溶液使DN麗出。解析：(1)從題目實(shí)驗(yàn)步驟看出，該實(shí)驗(yàn)的課題是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響。(2)在第二步中，為了防止DNA1裂，要用玻璃棒“緩緩地”攪拌。(3)從題表中結(jié)果看出

21、，相同材料在低溫保存下的DN碾取量大，這是由于低溫抑制了相關(guān)酶的活性，wordDNA條解速度慢；在相同條件下，蒜黃組藍(lán)色最深，說明相同條件下從蒜黃中提取的DNA量最大。（4）由于氯仿密度比水大，可使蛋白質(zhì)變性沉淀，而與水和DNA勻不相溶，故可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液。答案：（1）探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響（2）DNA斷裂 （3）等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料， 在相同的保存溫度下， 從蒜黃中提取的DNA!最多 低溫抑制了相 關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢 （4）將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段 時間，吸取上清液11.干擾素是動物或