备战2021届高考生物一轮专题复习：第37讲基因工程-作业

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1、1 第十单元第十单元 第第 3737 讲讲基因工程基因工程 【真题与模拟速递】【真题与模拟速递】 1 （2020江苏南京调研）下列关于基因工程技术的叙述，正确的是() A切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别 6 个核苷酸序列 BPCR 反应中温度的周期性改变是为了 DNA 聚合酶催化不同的反应 C载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因 D抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达 答案：D 解析:切割质粒的限制性核酸内切酶可特异性识别 4、5、6 或 8 个核苷酸序列，A 错误；PCR 技术采用不同 的温度是为了变性、复性和延伸，B 错误；载体质粒通常含抗生素抗性基因

2、作为标记基因，便于筛选重组质 粒，C 错误；抗虫基因即使成功插入到受体细胞的染色体上，也不一定能表达，需进一步检测鉴定，D 正确。 2下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是()来源:Z,xx,k.Com A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞 mRNA 反转录获得 B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点 C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来 D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用 答案：C 解析：人肝细胞中 胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素 mRNA, A 错误;复制原点是基因表达载体复制的 起点，而胰岛素基因表达的起点是启动子，B 错误;

3、借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选 出来，C 正确;起始密码子和终止密码子在翻译过程中起作用，启动子和终止子在转录中起作用，D 错误。 3 （2020烟台质检）下图表示转基因动、植物的成功培育过程，有关叙述错误的是()来源:Z*xx*k.Com A目的基因导入受体细胞 A 前，受体细胞要用 Ca 2处理，使其处于感受态 B过程用到的生物技术包括动物细胞培养、胚胎移植 C过程要用到植物组织培养技术 D可通过标记基因对受体细胞 A、B 进行筛选 答案：A 2 解析：受体细胞 A 一般为动物的受精卵，使用显微注射法，不需要用氯化钙处理，当受体细胞为微生物细 胞时，才需要用氯化钙处理以增

4、加细胞膜的通透性，A 错误；由于受体细胞 A 一般为动物的受精卵，所以培 养成转基因羊需要用到动物细胞培养、胚胎移植等技术，B 正确；过程需要将植物细胞培育成植株，所以 要用到植物组织培养技术，C 正确；标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有 目的基因的细胞筛选出来，因此通过标记基因对受体细胞 A、B 进行筛选，D 正确。 4下列有关蛋白质工程的叙述，不正确的是() A收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便分析结构与功能之间的关系 B可以预测具有一定氨基酸序列的蛋白质的空间结构和生物功能 C根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构 D根据人们的需要，直接对氨基

5、酸的分子结构进行重新设计 答案：D 解析：蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能蛋白质应有的高级结构蛋白质应具备的 折叠状态应有的氨基酸序列应有的碱基序列创造出自然界不存在的蛋白质，因此 A、B、C 正确；蛋 白质工程是通过对基因的改造来实现对蛋白质的改造，而不是直接对氨基酸的分子结构进行重新设计，D 错 误。 5.（2019江苏卷）下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是 A. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌 B. 将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D. 将腺苷酸脱

6、氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗 【答案】D 【解析】将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，可以通过二分裂将胰岛素基 因传给后代，A 不符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得的植株所有细胞均 含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植物传给后代，B 不符合题意；将肠乳糖酶基因导入奶牛受精 卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C 不符合题意；该患者进 行基因治疗时，只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，D 符合 题意。故选 D。 6.（2019北京卷）甲、乙是严重危害

7、某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植 株。再将二者杂交后得到 F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以下对相关操作 3 及结果的叙述，错误 的是 A. 将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B. 通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C. 调整培养基中植物激素比例获得 F1花粉再生植株 D. 经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体 【答案】D 【解析】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终 止子、复制原点） ，再把基因表达载体导入受体细胞中，A 正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗病 接

8、种实验进行个体水平的检测，B 正确；对 F1的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程，其中 生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C 正确；经花粉离体培养获得的植株 是单倍体，D 错误。因此，本题答案选 D。 7(2019全国卷)基因工程中可以通过 PCR 技术扩增目的基因。回答下列问题。 (1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括_和 _。 (2)生物体细胞内的 DNA 复制开始时， 解开 DNA 双链的酶是_。 在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时， 使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件是_。上述两个解链过程的

9、共同点是破坏 了 DNA 双链分子中的_。 (3)目前在 PCR 反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶的主要原因是_ _。 【答案】(1)基因组文库cDNA 文库(2)解旋酶加热至 9095氢键(3)Taq酶热稳定性高，而 大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会失活 【解析】(1)基因工程中的基因文库包括基因组文库和部分基因文库(cDNA 文库)。 (2)生物体细胞内的 DNA 复制开始时，通过解旋酶解开 DNA 双链。在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时，通 过高温(9095 )使反应体系中的模板 DNA 解链为单链。上述两个解链过程的共同点是破坏了 DNA 双链分 子中的氢键。

10、 (3)大肠杆菌 DNA 聚合酶不耐高温，在高温下会失活，而 PCR 反应体系中加入的聚合酶需耐高温，故在 PCR 反应中要用能耐高温的Taq酶。 8我国拥有自主知识产权的抗虫棉，是将苏云金芽孢杆菌的 Bt 毒蛋白基因导入到棉花的叶肉细胞中培育 而成。回答下列问题： 4 (1)在该基因工程中，Bt 毒蛋白基因属于_，离体棉花叶肉细胞属于_。Bt 毒蛋白基因可从基因组文库中获取，也可从 cDNA 文库中获取，含有基因中启动子的文库是_文库。 (2)获取的 Bt 毒蛋白基因需要与载体结合构建基因表达载体。在基因工程中使用的载体有质粒、噬菌体 的衍生物、_等，其中质粒的化学成分是_。 (3)科学家最

11、初做抗虫棉试验时，虽已经检测出棉花植株中含有抗虫基因，但让棉铃虫食用棉花叶片时，棉 铃虫并没有被杀死，这说明 Bt 毒蛋白基因_。为此，科学家对棉植株中的 Bt 毒蛋白基因 进行了修饰，结果食用了棉叶的棉铃虫中毒死亡了，从变异类型分析，这种对 Bt 毒蛋白基因的修饰属于 _。 (4)转基因植物存在一定的安全性问题，为避免 Bt 毒蛋白基因通过花粉传播进入其他植物，一般将 Bt 毒蛋 白基因转入棉花细胞的_(填“细胞核”或“叶绿体”)。 答案：(1)目的基因受体细胞基因组(2)动植物病毒DNA(3)没有成功表达基因突 变(4)叶绿体 解析：(4)由于植物的花粉中含有细胞核，基本不含细胞质，因此为

12、避免 Bt 毒蛋白基因通过花粉传播进入 其他植物，一般将 Bt 毒蛋白基因转入棉花细胞的叶绿体中。 9为增加油菜种子的含油量，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，导入油菜细 胞并获得了转基因油菜品种。 (1)外源基因导入受体细胞，常用的运载体有_。 (2)欲获取转运肽基因，所需三种限制酶(Cla、Sac、Xba)的切点如图所示。 则用_和_酶处理两个酶 D 基因和转运肽基因后，可得到_端与_端(填图中字 母)相连的融合基因。 (3)将上述融合基因插入图所示 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_的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落

13、，再利用液体培养基震荡培 养，可以得到用于转化的侵染液。 (4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间， 此过程的目的是_， 进一步筛选后获得转基因油菜细胞， 该细胞通过_技术，可培育成转基因油菜植株。 答案：(1)质粒、噬菌体和动植物病毒(2)ClaDNA 连接AD(3)基因表达载体(或“重组质粒”) 5 四环素(4)利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞植物组织培养 解析：(4)剪取油菜的叶片放入侵染液中一段时间，此过程的目的是利用农杆菌将融合基因导入油菜细胞， 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。 10 （2020 海南省海口高三月考）工业上青蒿素一

14、般从青蒿植株中提取，产量低，价格高。基因工程及细胞 工程等为培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路。科学家先通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一 株高产植株。通过基因测序发现该高产植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。 (1)提取了高产植株的全部 DNA 后，要想快速大量获得该突变基因可以采用 PCR 技术，该技术的原理是 _。 (2)如果用青蒿某个时期 mRNA 反转录产生的双链 cDNA 片段，用该双链 cDNA 进行 PCR 扩增，进行了 30 个循 环后，理论上可以产生约为_个 DNA 分子，该双链与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体 菌群就叫做青蒿的_， 获得的

15、cDNA 与青蒿细胞中该基因碱基序列_(填“相同”或“不同”)。 (3)将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图 1、2 中箭头表示相关限制酶的酶切位 点。请回答： 图 1图 2 用图中的质粒和外源 DNA 构建重组质粒，不能使用 Sma切割，原因是_， 构建好的重组质粒在其目的基因前要加上特殊的启动子，启动子是_识别结合位点。 (4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取_技术。 目的基因导入组织细胞后，通过_技术培育出青蒿幼苗。 答案：(1)DNA 双链复制(2)2 30 cDNA 文库(或部分基因文库)不同(3)Sma 会破坏质粒的抗性基因及 外源 DNA 中的目的基因RNA 聚合酶(4)抗原抗体杂交技术植物组织培养 解析：(4)检测目的基因是否表达出相应蛋白质，应采取抗原抗体杂交技术。目的基因导入组织细胞后， 通过植物组织培养技术培育出青蒿幼苗。 11植酸酶在饲料行业中广