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1、基因工程的应用2012 广东 6科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第 6 号和第 9 号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是A还可能发生变异 B表现型仍受环境的影响C增加了酵母菌的遗传多样性 D改变了酵母菌的进化方向【答案】【解析】用人工合成的染色体片段替代酵母菌的染色体部分片段，属于染色体结构变异，重组酵母菌仍可能发生基因突变等变异，A 正确；重组酵母菌的性状受其遗传物质的控制和外界环境条件的影响，B 正确；重组酵母菌的遗传信息和自然状态下的酵母菌有所不同，增加了酵母菌的遗传多样性，C 正确；重组酵母菌只是为进化提供了原材料，
2、不能改变酵母菌的进化方向，生物的进化方向由自然选择（环境条件）决定。【试题点评】本题情景比较新颖，以人工拼接的方法产生酵母菌染色体结构变异为背景，考查生物的变异、生物表现型的决定因素和影响因素、生物进化的实质等内容及学生对所学知识的迁移能力，难度中等。2012 广东 28 （16 分）子叶黄色（Y ，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图 10。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是_。（2）Y 基因和 y 基因的翻译产物分别是 SGRY 蛋白和 SGRy 蛋
3、白，其部分氨基酸序列见图 11。据图11 推测，Y 基因突变为 y 基因的原因是发生了碱基对的 _和_。进一步研究发现，SGR Y 蛋白和 SGRy 蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点_的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。（3）水稻 Y 基因发生突变，也出现了类似的 “常绿”突变植株 y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻 Y 基因的功能，设计了以下实验，请完善。（一）培育转基因植株：植株甲：用含有空载体的农杆菌感染_的细胞，培育并获得纯合植株。植株乙：_，培育并获得含有目的基因的纯合植株。（二）预测转基因植株的表现型：植株
4、甲：_维持“常绿”；植株乙：_。（三）推测结论：_。【答案】 （1）A （2）替换 增加 （3） （一）突变植株 y2 用含有 Y 基因的农杆菌感染纯合突变植株 y2 （二）能 不能维持“ 常绿” （三）Y 基因能使子叶由绿色变为黄色【解析】 （1）根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。分析图 10，B 从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此B 代表野生型豌豆，A 为突变型豌豆。（2）根据图 11 可以看出，突变型的 SGRy 蛋白和野生型的 SGRY 有 3 处变异，处氨基酸由 T 变成S，处氨基酸由 N 变成
5、K，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添；从图 11 中可以看出 SGRY 蛋白的第 12 和 38 个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGR y 和 SGRY 都能进入叶绿体，说明 、处的变异没有改变其功能；所以突变型的 SGRy 蛋白功能的改变就是由 处变异引起的。 （3）本实验通过具体情境考查对照实验设计能力。欲通过转基因实验验证 Y 基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培育纯合的常绿突变植株 y2，然后用含有 Y 基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株 y2，培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。
6、为了排除农杆菌感染对植株的影响，应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株 y2 作为对照。【试题点评】本题考查生物体的变异、遗传定律的综合应用、遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力，难度中等。2012 江苏 13. 下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（ ）A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D. 转基因植物的目的基因可能转入根际微生物【答案】B【解析】种植转基因作物应防止对别的植物产生基因污染，所以与传统农业种植区隔离，A 正确；动物取食转基因作物后，要经过消化
7、吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，B 错；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的多样性，C 正确；目的基因被微生物摄入细胞内后，可能进入这些微生物中，D 正确【试题点评】本题考查生物技术安全性这一知识，要求学生对于转基因作物对食物、物种、生态等方面的安全性的理解。来源:中教网2012 江苏 32.（9 分）图 1 表示含有目的基因 D 的 DNA 片段长度（bp 即碱基对）和部分碱基序列，图 2 表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有 Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I4 种限制性核酸内切酶，它们识别的碱基序列和酶切位点分别为 CCGG、G
8、GATCC、 GATC、CCC GGG。请回答下列问题 (1)图 1 的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。(2)若用限制酶 SmaI 完全切割图 1 中 DNA 片段，产生的末端是 末端，其产物长度为 。(3)若图 1 中虚线方框内的碱基对被 T-A 碱基对替换，那么基因 D 就突变为基因 d。从杂合子中分离出图 1 及其对应的 DNA 片段，用限制酶 Sma I 完全切割，产物中共有 种不同长度的 DNA 片段。(4)若将图 2 中质粒和目的基因 D 通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用
9、添加 的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因 D 不能正确表达，其最可能的原因是 。【答案】 （1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖（2）平 537bp、790bp、661bp （3）4（4）BamH I 抗生素 B 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因 D 与质粒反向链接【解析】 （1）DNA 单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖 磷酸脱氧核糖”连接。（2）Sma I 识别的序列为 GGGCCC，切割后会产生平末端；图 1 所示的 DNA 分子中含有两个 Sma I 的识别位点，第一个识别位点在左端 534bp 序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端 658
10、bp序列向左三个碱基对的位置，从这两个位点切割后产生的 DNA 片段长度分别为 534+3，796-3-3，658+3，即得到的 DNA 片段长度分别为 537bp、790bp 和 661bp。（3）在杂合子体内含有基因 D 和基因 d，基因 D 的序列中含有两个识别位点，经过 SmaI 完全切割会产生 537bp、790bp 和 661bp 三种不同长度的片段，基因 d 的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生 1327bp 和 661bp 两种长度的片段，综上，杂合子中分离到该基因的 DNA 片段经过切割后会产生 4种不同长度的片段。（4）能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为
11、GGATCC 的 BamH I 和识别序列为 GATC的 Mbo I，若使用 Mbo I 会同时破坏质粒中的抗生素 A 抗性基因和抗生素 B 抗性基因，所以要用 BamH I来切割目的基因和质粒，切割后保留了完整的抗生素 B 抗性基因，便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的，目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补，可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况，导致基因 D 不能正确表达。【试题点评】本题主要考查基因工程的相关知识，主要基因工程的基本操作过程限制酶的作用、目的基因的检测和筛选等。尤其本题中所涉及的限制酶的内容，难度大，要求能准确分析其
12、产物的长度。学生必须具备很好的识图、分析推理能力才能成功作答。2012 福建 32 【生物现代生物科技专题】必答题（10 分）肺细胞中的 let-7 基因表达减弱，癌基因 RAS 表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7 基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图。请回答：（）进行过程时，需用 酶切开载体以插入 let-7 基因。载体应用 RNA 聚合酶识别和结合的部位，以驱动 let-7 基因转录，该部位称为 。（）进行过程时，需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。（）研究发现，let-7 基因能影响癌基因 RAS 的表达
13、，其影响机理如图。据图分析，可从细胞提取 进行分子杂交，以直接检测 let-7 基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中 （RASmRNA/RAS 蛋白）含量减少引起的。【答案】 （10 分）（1）限制性核酸内切酶（或限制） 启动子（2）胰蛋白（3）RNA RAS 蛋白【解析】（1）过程 表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入（限制性核酸内切酶，简称限制酶，写其他的不得分） ；启动子是一段特殊的 DNA 序列，是 RNA 聚合酶结合和识别的位点，RNA 聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程。（2）过程 表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制
14、后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来进行，从细胞中提取 mRNA 和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链 DNA 片段进行杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的 let-7 基因表达减弱，癌基因 RAS 表达就增强，引发肺癌”导入 let7 基因后，肺癌细胞受到抑制，说明 RAS 基因表达减弱，导致细胞中的 RAS 蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制。【试题点评】本题主要考查选修 3 中有关基因工程和细胞工程中的知识，涉及的知识点主要有表达载体的构建.目的基因的检测.动物细胞培养等。试题难度
15、不大。2012 安徽 31 （24 分）甲型血友病是由 X 染色体上的隐性基因导致的遗传病（ H 对 h 为显性） 。图 1 中两个家系都有血友病发病史，III2 和 III3 婚后生下一个性染色体组成是 XXY 的非血友病儿子（IV2） ，家系中的其他成员性染色体组成均正常。图 1（1）根据图 1， （填“能” 或“不能 ”）确定 IV2 两条 X 染色体的来源；III4 与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是 。（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子 VIII（简称 F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明 IV2 的病因，对家系的第 III、IV 代成员 F8 基因的特异片段进行了 PCR 扩增，其产物电泳结果如图 2 所示，结合图 I，推断 III3 的基因型是 。请用图解和必要的文字说明 IV2 非血友病XXY 的形成原因。（2）现 III3 再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为 46，XY；F8 基因的 PCR 检测结果如图 2 所示。由此建议 III3 。图 2（4）补给 F8 可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化
