《2021届高三生物最新模拟全国卷第38题 基因工程及其安全性、细胞工程、胚胎工程（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高三生物最新模拟全国卷第38题 基因工程及其安全性、细胞工程、胚胎工程（解析版）（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020年高考生物二轮复习模拟试题题型汇编全国卷第38题【试题简介】疫情渐行渐远，高考越来越近，高效复习迫在眉睫，为此学科网精心策划模拟试题汇编系列。精选2020年知名大市联考、名校模拟考试重新汇编，助力师生加强核心考点训练和把握高考命题走向。冲击双一流，高效备考必不可少，推荐广大师生下载！【考向分析】考向1基因工程及其安全性考向2细胞工程考向3胚胎工程【考向1】基因工程及其安全性1（2020山东省高三期末）血管内皮生长因子（VEGF）是在肿瘤细胞中通过表达，分泌到血液中的蛋白类生长因子，促进肿瘤血管的生成，进而为肿瘤组织生长提供足够的氧气和营养物质。研究人员利用pVAX1质粒和VEGF基因构
2、建了PVAX1VEGF的DNA疫苗，为肿瘤免疫治疗奠定基础。回答下列问题：（1）首先从人的肺癌细胞株A549中提取mRNA，通过_法获得VEGF基因。（2）对获取的VEGF基因进行PCR扩增前，需要根据VEGF基因序列设计两种引物，其原因是_。为便于VEGF基因与质粒pVAX1连接，引物中要增加适当的_。扩增时，每个循环一般需要经过“变性、退火、延伸”三个过程，其中_过程的温度设定是扩增成败的关键。（3）构建的PVAX1VEGF上应含有特定的_（填“复制原点”或“启动子”或“标记基因”），它能被受体细胞的_所识别，以便于催化转录过程。（4）DNA疫苗制备简单，价格低廉，且免疫强度高，应答持久，
3、但同时也可能存在着不可忽视的潜在危险。你认为可能存在的潜在危险是_。【答案】（1）反转录法 （2）基因的两条反向平行的链都做模板，其碱基序列不同 不同限制酶酶切位点 退火 （3）启动子 RNA聚合酶 （4）DNA疫苗注入体内后，可能整合到宿主基因组上，导致细胞发生变异，使细胞功能异常 【解析】（1）通过提取mRNA获得VEGF基因的方法称为反转录法。（2）基因的两条反向平行的链都做模板，其碱基序列不同，故对目的基因进行PCR扩增前，需要根据目的基因序列设计两对引物。为便于VEGF基因与质粒pVAX1连接，引物中要增加适当的不同限制酶酶切位点，可以防止目的基因和质粒的自身环化和反接。PCR扩增过
4、程中，退火过程的温度设定是扩增成败的关键，温度太低不能解旋，温度太高酶容易失活。（3）构建的基因表达载体应含有特定的启动子，它能被受体细胞的RNA聚合酶所识别，以便于催化转录过程。（4）DNA疫苗制备简单，价格低廉，且免疫强度高，应答持久，但DNA疫苗注入体内后，可能整合到宿主基因组上，导致细胞发生变异，使细胞功能异常，故也可能存在着不可忽视的潜在危险。2（2020河北省邯郸一中高三月考）基因工程载体是DNA重组技术使用的基本工具。回答下列问题：（1）大肠杆菌的质粒常被用来做基因工程中的载体，其主要优点是_（至少两项）。基因工程中常使用的载体除质粒外，还有_（至少两项）。（2）在进行基因工程操
5、作中，真正被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上进行人工改造过的。在构建基因表达载体时，通过人工改造，基因表达载体中除了含有目的基因外，还必须有_。构建目的基因表达载体的目的一方面是使目的基因在受体细胞中_，并遗传给下一代；另一方面，使目的基因能够_，从而得到转基因产品或生物。（3）利用乳腺生物反应器来生产基因工程药物时，与药用蛋白基因连在一起的是_启动子，这样才能使该目的基因在乳腺细胞中表达。（4）农杆菌转化法常用的载体为_，构建此表达载体时，要将目的基因插入到质粒的_上，这样就能够通过农杆菌的转化作用使目的基因进入植物细胞并插入到染色体中DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。【
6、答案】（1）分子小，能自主复制，有标记基因，有多个酶切位点 噬菌体的衍生物、动植物病毒 （2）启动子、终止子和标记基因 稳定存在 表达并发挥作用 （3）乳腺蛋白基因 （4）Ti质粒 TDNA 【解析】（1）基因工程中常使用的载体为质粒，质粒的优点有：分子小，分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入，质粒可在细胞中进行自我复制，质粒DNA分子上有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择；除质粒外，噬菌体的衍生物、动植物病毒也是常用的基因工程载体。（2）构建的表达载体应包括启动子、终止子，以便驱动和停止转录，标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因；构建目基因表达载体后，通
7、过复制原点，目的基因一方面在受体细胞中稳定存在，可以遗传给下一代；同时，在启动子的调控下，目的基因能够表达和发挥作用，从而得到转基因产品或生物。（3）如果要利用乳腺生物反应器来生产基因工程药物，启动子必须是乳腺蛋白基因的启动子，这样才能使该目的基因在乳腺细胞中表达。（4）农杆菌转化法常用的载体为Ti质粒，它含有一段可转移的DNA，这段DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体染色体的DNA上；构建表达载体时，将目的基因插入到质粒的TDNA上，就能够使目的基因进入植物细胞并插人到染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。3（2020山东省高三月考）正常细胞不能合成干扰素，但含有干扰素
8、基因。我国科学家釆用基因工程技术生产干扰素a-2b已实现量产。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，用连接酶连接。将重组载体DNA分子在一定条件下导入大肠杆菌，在培养基中筛选培养，检测干扰素的表达量，选出高效表达的工程菌。请回答：（1）在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是_。（2）据下图分析，构建重组载体DNA分子时，可以选用_两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切，目的是既能保证目的基因和质粒正向连接，又能防止_（答两点）。 （3）将重组
9、质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含_的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；再从每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有_的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌，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-70C 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，这属于蛋白质工程的范畴。【答案】（1）基因的选择性表达 （2）酶B、酶C 质粒与目的基因自身环化；防止同时破坏质粒中的两个标记基因 （3）氨苄青霉素 四环素 目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因，而质粒上含氨
10、苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，在含有四环素的培养基上，导入重组质粒的细菌不能生长，而只导入质粒的细菌能生长 （4）基因 【解析】（1）细胞分化的实质是基因选择性表达，故在分化诱导因子作用下，正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素，该过程发生的实质是基因的选择性表达。（2）标记基因可用于鉴定目的基因是否导入受体细胞，所以重组质粒上至少要保留一个标记基因，由于两个标记基因上均含有酶A的切点，所以不能用酶A切割，为了防止连接时目的基因和质粒自身环化，故在构建重组载体DNA分子时，可以选用酶B和酶C两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切。（3）由于质粒和重组质粒上都含有氨苄青霉素抗性基因，而
11、未导入质粒的细菌不含有该抗性基因，所以将重组质粒导入大肠杆菌中，然后将细菌涂布到含氨苄青霉素的选择培养基上培养，就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落；由于目的基因的插入破坏了四环素抗性基因，重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因，而质粒上含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，因此再从前面培养基上获得的每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有四环素的培养基上，不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌。（4）蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造的一项技术。4（2020海南省高三月考）“奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯
12、化的优点。请据图回答下列问题： （1）在基因工程中。如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，需要用到_酶，该种酶的特点是_。获得抗虫基因的过程可用图中序号_表示。（2）上图中B表示_。将目的基因导入受体细胞的过程中，在过程中一般采用_，受体细胞一般是_；在过程中一般采用_。（3）检测目的基因是否已经在奶山羊乳腺生物反应器中成功表达，通常采用的检测方法是_。【答案】（1）限制（或限制性核酸内切） 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切制DNA分子 （2）重组DNA（或基因表达载体） 显微注射法 受精卵 农杆菌转化法 （3）抗原一抗体杂交 【解析】（1）如果直接从苏云金芽孢杆菌中
13、获得抗虫基因，需要用到限制酶从细菌DNA分子中将目的基因进行切割，限制酶的作用特点是一种该酶（或限制酶）只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子；图中是目的基因的获取。（2）B是重组DNA（或基因表达载体）；为目的基因导入动物受体细胞（受精卵）中，一般采用显微注射技术方法；为目的基因导入双子叶（棉花）植物细胞，而一般使用农杆菌转化法。（3）在分子水平上检测转基因山羊的乳汁中是否存在药用蛋白的方法是用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。如果出现杂交带，表明乳汁中出现了药用蛋白；如果不出现杂交带，表明乳汁中未出现药用蛋白。5（2020云南省高三期末）GRFT是一种来源于红藻的外源凝
14、集素，能作为治疗艾滋病的候选药物。某实验小组将GRFT基因导入烟草细胞的染色体基因组中，发现烟草中GRFT基因的表达量可达60%90%。请回答下列问题：（1）将GRFT基因导入烟草细胞的染色体基因组的方法为_，该方法能将GRFT基因导人烟草细胞的染色体基因组，利用的是TDNA具有_的特点。（2）构建重组质粒时可插入NPTII基因，具有该基因的转基因植物的叶绿体离体培养时会出现退绿现象，据此可知重组质粒中的NPTII基因实质上是一种_，其作用是_。基因工程中的运载体除了质粒外，还有_。（3）欲大量获得GRFT，可利用植物组织培养技术将转基因烟草细胞培育到_阶段，原因是该阶段的细胞具有_的特点。【答案】（1）农杆菌转化法 可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上 （2）标记基因 鉴别受体细胞中是否有目的基因，从而将含自的基因的细胞筛选出来 动植物病毒以及噬菌体的衍生物 （3）愈伤组织 分裂、代谢旺盛 【解析】（1）将GRFT基因
