（15）基因工程——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编
1.【2023年山东卷】“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是( )
A.裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质
B.分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等
C.沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度
D.鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色
2.【2023年湖北卷】用氨苄青霉素抗性基因（Amp R）、四环素抗性基因（Tet R）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( )
A.若用Hin dⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同
B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因
C.若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否
D.若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落
3.【2023年浙江6月】某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达
B.翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白
C.2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子
D.若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
4.【2023年北京卷】抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标( )
A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子
B.大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂
C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植
D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带
5.【2023年新课标综合卷】某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。
下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( )
A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接
B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接
C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接
D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用
E. coli DNA连接酶连接
6.【2023年山东聊城模拟】Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除(如图1)。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列(loxP1和loxP2)串在一起，构建表达载体T(如图2)。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法错误的是( )
图1 图2
A.构建表达载体T时用到的工具包括限制酶、DNA连接酶
B.若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶)，其肌肉组织细胞呈无色
C.若小鼠细胞含一个表达载体T(含Cre酶)，其脑组织细胞只能呈红色或黄色
D.若小鼠细胞含两个表达载体T(含Cre酶)，其脑组织细胞可能出现两种颜色
7.【2023年辽宁名校模拟】肿瘤坏死因子（TNF）在体内和体外均能杀死某些肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞的增殖，科研人员欲利用乳腺生物反应器大量生产TNF，用于临床上疾病的治疗。已知HindⅢ、BamHⅠ、BgⅡ和PstI为限制性内切核酸酶，识别的序列均不相同。下列关于基因工程中重组质粒构建的说法，正确的是( )
A.可选用PstⅠ、BglⅡ和HindⅢ、BglⅡ两种组合切割质粒和目的基因
B.可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接TNF基因和切割开的质粒
C.启动子指的就是起始密码子，可驱动TNF基因的转录过程
D.四环素抗性基因属于标记基因，便于鉴别受体细胞中是否含有目的基因
8.【2023年全国乙卷】GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指_______。
（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为_______；②为_______，其作用是_______；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_______。
（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是_______（答出1点即可）。
（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是_______。
9.【2023年全国甲卷】接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_________。
（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_________。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是
_________。
（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取_________进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是
_________。
（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。
10.【2023年山东卷】种子大小是作物重要的产量性状。研究者对野生型拟南芥
（2n=10）进行诱变，筛选到一株种子增大的突变体。通过遗传分析和测序，发现野生型DA1基因发生一个碱基G到A的替换，突变后的基因为隐性基因，据此推测突变体的表型与其有关，开展相关实验。
回答下列问题：
（1）拟采用农杆菌转化法将野生型DA1基因转入突变体植株，若突变体表型确由该突变造成，则转基因植株的种子大小应与_________植株的种子大小相近。
（2）用PCR反应扩增DA1基因，用限制性核酸内切酶对PCR产物和_________进行切割，用DNA连接酶将两者连接。为确保插入的DA1基因可以正常表达，其上下游序列需具备_________。
（3）转化后，T-DNA（其内部基因在减数分裂时不发生交换）可在基因组单一位点插入也可以同时插入多个位点。在插入片段均遵循基因分离及自由组合定律的前提下，选出单一位点插入的植株，并进一步获得目的基因稳定遗传的植株（如图），用于后续验证突变基因与表型的关系。
①农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在选择培养基上，能够萌发并生长
的阳性个体即表示其基因组中插入了_________。
②T1代阳性植株自交所得的T2代种子按单株收种并播种于选择培养基，选择阳性率约_________%的培养基中幼苗继续培养。
③将②中选出的T2代阳性植株_________（填“自交”、“与野生型杂交”或“与突变体杂交”）所得的T3代种子按单株收种并播种于选择培养基，阳性率达到_________%的培养基中的幼苗即为目标转基因植株。
为便于在后续研究中检测该突变，研究者利用PCR扩增野生型和突变型基因片段，再使用限制性核酸内切酶X切割产物，通过核酸电泳即可进行突变检测，相关信息见下图，在电泳图中将酶切结果对应位置的条带涂黑。
答案以及解析
1.答案：D
解析：DNA粗提取与鉴定实验的基本过程是：裂解、分离、沉淀、鉴定。裂解的目的是使细胞破裂，释放出DNA等物质，A正确。DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质等，DNA分离过程中混合物中的多糖、蛋白质等可被去除，B正确。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质，可反复多次以提高DNA的纯度，C正确。进行DNA鉴定时可以使用二苯胺试剂，但要进行沸水浴加热后才能观察到颜色变化，D错误。
2.答案：D
解析：若用Hin dⅢ酶切质粒和含有目的基因的DNA片段，用DNA连接酶将两者连接成重组质粒，目的基因和质粒有正向连接和反向连接两种连接形式，因此，目的基因转录的产物可能不同，A正确；若用PvuⅠ酶切，会破坏氨苄青霉素抗性基因，在含Tet（四环素）培养基中的菌落可能是含有目的基因的重组质粒，也可能是质粒自身连接的普通质粒，因此，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B 正确；若用SphⅠ酶切，由于重组质粒和普通质粒的碱基对数不同，因此可通过DNA 凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；若用SphⅠ酶切，会破坏四环素抗性基因，氨苄青霉素抗性基因不受影响，因此携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，不能在含Tet（四环素）的培养基中形成菌落，D 错误。
3.答案：B
解析：由图甲可知，Gata3基因与GFP基因共用一个启动子，且由题干可知两基因能正常表达出相关蛋白质，A错误；由于启动子在左侧，基因在右侧，转录基因时，先转录Gata3基因，再转录GFP基因，由于转录和翻译的方向均是沿mRNA的5'→3'，因此翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确；由图乙可知，大片段包含GFP基因编码区片段，小片段不包含GFP基因编码区片段，则2号小鼠是Gata3-GFP 基因纯合子，4号小鼠是野生型，C错误；若用引物1和引物3进行PCR，杂合子和Gata3-GFP基因纯合子均能扩出条带，仅有Gata3基因时无法扩出条带，不利于区分杂合子和纯合子，D错误。
4.答案：B
5.答案：C
解析：只用一种限制酶切割质粒和目的基因，会使质粒和目的基因发生自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接，A错误；用酶1切割目的基因，产生的是黏性末端，用酶3切割质粒，产生的是平末端，无法连接，B错误；质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后，可使用T4 DNA连接酶连接，使目的基因定向插到质粒中，C正确；酶2和酶4切割后产生的黏性末端相同，易导致目的基因和质粒自身环化或者使目的基因在质粒中反向连接，并且用酶4切割会破坏标记基因，D错误。
6.答案：C
解析：C、loxP1、1oxP2位置如图2黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色(同不含Cre酶时)，也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色，也有可能敲除两个1oxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，C错误
7.答案：D
解析：限制酶PstⅠ切割质粒时，会将质粒切成两段，且会破坏标记基因，切掉启动子，因此不能选用PstⅠ、BglⅡ这一组合，A项错误；不能使用DNA聚合酶连接目的基因和切割开的质粒，B项错误；起始密码子位于mRNA上，启动子是一段具有特殊序列结构的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动TNF基因的转录过程，C项错误；四环素抗性基因属于标记基因，便于鉴别受体细胞中是否含有目的基因，D项正确。
8.答案：（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因
（2）终止子；启动子；被RNA聚合酶识别并结合，驱动GFP突变基因的转录；鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来
（3）密码子具有简并性，GFP基因突变后编码的蛋白质与突变前相同
（4）选择合适的运载体，利用合适的限制酶和DNA连接酶将YFP基因和运载体连接起来，构建基因表达载体，之后将基因表达载体导入酵母菌，检测其是否会发黄色荧光
解析：（1）将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，
各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库）。
（2）一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停止下来。终止子位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA短片段。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来，该题中的氨苄青霉素抗性基因就可以作为这种基因。
（3）结合题中信息可知，将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现有的大肠杆菌发绿色荧光，即GFP蛋白的荧光颜色，推测发绿色荧光的可能原因是GFP基因突变后编码的蛋白质与突变前相同。
（4）基因工程的基本操作程序包括：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。欲通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，可通过基因工程的方法将目的基因导入酵母菌，之后检测酵母菌是否发黄色荧光，如果发黄色荧光，则可证明YFP基因能在真核细胞中表达，否则，不能证明YFP基因能在真核细胞中表达。
9.答案：（1）重组乙肝疫苗的主要成分是乙肝病毒表面抗原，由于不含乙肝病毒的遗传物质，接种该疫苗不会在人体中产生乙肝病毒
（2）鉴别受体细胞（酵母菌）中是否含有目的基因（乙肝病毒表面抗原基因），从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来；RNA聚合酶
（3）基因组DNA；用放射性同位素等标记的含有乙肝病毒表面抗原基因的DNA片段（4）从转基因酵母菌中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，观察是否有杂交带出现
解析：（1）重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原，注射该疫苗后，其能刺激机体产生体液免疫，从而产生大量抗体。重组乙肝疫苗的主要成分是乙肝病毒表面抗原，由于不含乙肝病毒的遗传物质，故接种该疫苗不会在人体中产生乙肝病毒。
（2）抗生素抗性基因为标记基因，其作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于
基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，可采用DNA 分子杂交技术，即将酵母细胞中的基因组DNA提取出来，在含有乙肝病毒表面抗原基因的DNA片段上用放射性同位素等作标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA 杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体DNA中。
（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，应从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。
10.答案：（1）野生型
（2）Ti质粒；启动子和终止子
（3）①DA1基因（和卡那霉素抗性基因）；②75；③自交；100；如图所示
解析：（1）据题干信息可知，突变体是由野生型DA1基因发生隐性突变形成的，采用农杆菌转化法将野生型DA1基因转入突变体植株，若突变体表型确由隐性突变造成，由于转入的基因为显性基因，则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子大小相近。
（2）构建基因表达载体时，需要用限制性核酸内切酶对经过PCR扩增的DA1基因和作为运载体的Ti质粒进行切割。为确保插入的DA1基因可以正常表达，DA1基因（目的基因）的上下游需具备启动子和终止子。
（3）①卡那霉素抗性基因为标记基因，标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。用农杆菌转化T0代植株并自交，将T1代种子播种在含有卡那霉素的培养基上，能够萌发并生长的阳性个体即表示其基因组中插入了DA1基因（和卡那霉素抗性基因）。②假设DA1基因用A表示，结合题中信息知，T1代中能在含有卡那霉素的培养基上生长的植株的基因型为Aa或AA或多位点插入，T1代阳性植株自交所得T2代种子按单株收种并播种于含有卡那霉素的培养基上，T1代阳性植株基因型为Aa时，该植株上所结种子有75%能够萌发并长成幼
苗，因此，应选择阳性率约为75%的培养基中幼苗继续培养。③T2代阳性植株的基因型为1/3AA、2/3Aa，将②中选出的T2代阳性植株自交，所得的T3代种子按单株收种并播种于含有卡那霉素的培养基上，基因型为AA的植株自交，其后代不会发生性状分离，在含有卡那霉素的培养基上，所有种子都能够萌发并生长，而基因型为Aa的植株自交，其后代会发生性状分离，在含有卡那霉素的培养基上部分种子不能萌发，因此阳性率达到100%的培养基中的幼苗为纯合子（AA），即目标转基因植株。分析题图可知，野生型相关基因中不含限制性核酸内切酶X的识别序列，不能被该酶切割，已知DA1基因的长度为150bp，因此，野生型相关基因被限制性核酸内切酶X切割并电泳后得到的条带为150bp。突变型相关基因中含有限制性核酸内切酶X的识别序列，用该酶切割后，突变基因被切割成100bp、50bp两种DNA片段，经电泳后得到的条带为100bp和50bp。突变型和野生型相关基因经限制性核酸内切酶X切割并电泳后得到的结果如图所示。
（15）基因工程——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编 1.【2023年山东卷】“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是( ) A.裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质 B.分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等 C.沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度 D.鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色 2.【2023年湖北卷】用氨苄青霉素抗性基因（Amp R）、四环素抗性基因（Tet R）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是( ) A.若用Hin dⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B.若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C.若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D.若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 3.【2023年浙江6月】某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( ) A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达 B.翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 C.2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子 D.若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子 4.【2023年北京卷】抗虫作物对害虫的生存产生压力，会使害虫种群抗性基因频率迅速提高，导致作物的抗虫效果逐渐减弱。为使转基因抗虫棉保持抗虫效果，农业生产上会采取一系列措施。以下措施不能实现上述目标( ) A.在转基因抗虫棉种子中混入少量常规种子 B.大面积种植转基因抗虫棉，并施用杀虫剂 C.转基因抗虫棉与小面积的常规棉间隔种植 D.转基因抗虫棉大田周围设置常规棉隔离带 5.【2023年新课标综合卷】某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是( ) A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接
专题强化练(细胞工程和基因工程) 一、选择题 1．(2021·山东菏泽市高三二模)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示，下列叙述错误的是() A．胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，是因为植物细胞具有全能性 B．步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织 C．步骤⑤要进行照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成 D．步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 答案 C 解析步骤⑤脱分化需要进行避光培养，步骤⑥再分化需要光照培养，C错误。2．(2021·山东临沂第一中学高三模拟)甲、乙两种远缘植物体细胞融合会导致一方的染色体被排出，若甲细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是() A．④过程用到了植物组织培养技术 B．抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段 C．②紫外线照射剂量不同会导致黑芥染色体断裂程度不同 D．可利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导两种植物原生质体融合 答案 D 解析④过程用到了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性，A正确；根据题意显示，若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞
融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，依据该原理，可推测抗黑胫病的甘型油菜染色体上整合了黑芥的染色体片段，因此获得了抗黑胫病的性状，B正确；②表示用紫外线照射使黑芥的染色体断裂，使用剂量不同可能会导致黑芥染色体断裂程度不同，C正确；过程③中常用物理法或化学法(聚乙二醇)诱导原生质体融合，而灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，D错误。 3．(2021·山东潍坊市高三一模)下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。下列叙述正确的是() A．①②过程都属于基因工程的范畴 B．③过程常用显微操作法，注射前需先用Ca2＋处理重组细胞 C．④过程胚胎须发育到囊胚或原肠胚阶段 D．⑤过程为胚胎移植技术，可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 答案 D 解析①过程属于细胞工程的范畴，②过程属于基因工程的范畴，A错误；③过程将基因表达载体导入动物细胞常用显微操作法，不需先用Ca2＋处理重组细胞，B错误；④过程重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期移植，C错误。 4．(2021·山东烟台市高三三模)科研人员在杂交瘤细胞的基础上，将两种杂交瘤细胞融合获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可同时结合α、β两种抗原。下列说法错误的是() A．制备双特异性抗体时需将抗原α、β分别注射到小鼠体内，获得免疫小鼠的脾脏细胞B．用解离液处理免疫小鼠的脾脏细胞获得单个细胞，再与小鼠的骨髓瘤细胞融合后可获得两种杂交瘤细胞 C．可用PEG试剂促进两种杂交瘤细胞的融合，成功融合后经过筛选可获得双杂交瘤细胞D．在肿瘤治疗方面研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体，能特异性杀死肿瘤
2022-2023年生物技术期末复习-基因工程原理（生物技术）考试题库全真模拟卷3套（含答案） （图片大小可自由调整） 全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！ 第1卷 一.综合考核题库(共30题) 1.迄今所发现的限制性内切核酸酶既能作用于双链DNA，又能作用于单链DNA。 正确答案:错误 2.核酸分子杂交探针必须满足的条件不包括 A、单链结构 B、足够长度 C、不含互补区 D、只能是DNA 正确答案:D 3.DNA沿凝胶平面垂直方向移出并移除到膜上，转移后各个DNA片段在膜上的相对位置与凝胶中的相对位置一样，因此也称为_____________。 正确答案:印迹 4.欲将某一具有突出单链末端的双链DNA分子转变成平末端的双链形式，通常可采用S1核酸酶切割或正确答案:DNA聚合酶补平 5.欲将一真核生物的结构基因克隆后转移到原核生物(如E．coli)中进行表达，克隆时应注意哪些问题？正确答案:应注意的问题有：启动子、密码子、剪接、分泌。 6.分离总DNA比分离总RNA困难的原因是无处不在的耐高温的DNA酶的存在。 正确答案:错误 7.Amp是（）的表示 A、氨苄青霉素 B、卡那霉素 C、氯霉素 D、四环素 正确答案:A 8.利用DNA自动测序时通常进行标记的是( ) A、ddNTP B、引物 C、dATP D、dNTP 正确答案:A 9.显微注射技术一般是在显微镜下将目的DNA分子注射进入动物受精卵的哪一部位中，从而产生转基因动物 A、雌原核 B、雄原核 C、极体 D、核仁 正确答案:B 10.何谓星活性？ 正确答案:在非最适反应条件下，有些限制性核酸内切酶能切割和识别与特定识别序列相似的序列，这种改变的特殊活性叫做星活性。
微专题三基因工程和蛋白质工程 1．基因工程的基本工具 提醒：若用不同的限制酶切割出不同的黏性末端，则能使基因和载体定向连接，避免自身环化和反向连接，提高连接的有效性。 2．理解掌握基因工程的操作步骤 (1)目的基因的筛选与获取 提醒：从cDNA文库获取的目的基因不含启动子和终止子。 (2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建 提醒：①启动子和终止子
启动子(DNA片段)≠起始密码子(位于mRNA上)； 终止子(DNA片段)≠终止密码子(位于mRNA上)。 ②目的基因插入位置：启动子与终止子之间。 (3)将目的基因导入受体细胞 (4)目的基因的检测与鉴定 提醒：PCR不仅可用于获取和扩增目的基因，还能用于检测受体细胞中是否含有目的基因或受体细胞中的目的基因是否转录出mRNA。 3．蛋白质工程 1．设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如图)，请分别说明理由。
提示：第1组引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效；第2组引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。 2．(科学思维)干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。利用大肠杆菌可构建干扰素工程菌，该工程菌不能生产有活性的干扰素，请解释其原因。 提示：大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工干扰素的能力。 3．(科学思维)转基因植物所携带的目的基因可能传递给非转基因植物，造成基因污染。如果将目的基因导入叶绿体DNA中，就可以有效避免基因污染，原因是什么？ 提示：叶绿体基因不会通过花粉传给下一代。 蛋白质工程的原理和操作 1.(2021·辽宁高考)腈水合酶(N0)广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)。下列有关叙述错误的是() A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一 B．加入连接肽需要通过改造基因实现 C．获得N1的过程需要进行转录和翻译 D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境 解析：D在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶(N1)，则N1与N0氨基酸序列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A正确；蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B正确；N1为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，C正确；酶具有高效性，检测N1的活性时需
专题二十四基因工程 一、单选题 1．（2022·重庆·统考高考真题）将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是（） A．进入人体后需经高尔基体加工B．比人胰岛素多了2个肽键 C．与人胰岛素有相同的靶细胞D．可通过基因工程方法生产 【答案】A 【详解】A、胰岛素作用于细胞表面的受体，不需要经高尔基体的加工，A错误； B、人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，B正确； C、人工胰岛素和人胰岛素作用相同，都是降血糖的作用，故靶细胞相同，C正确； D、人工长胰岛素是对天然蛋白质的改造，需要通过基因工程生产，D正确。2．（2022·北京·统考高考真题）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（） A．探究光照强度对光合作用强度的影响 B．DNA的粗提取与鉴定 C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 D．模拟生物体维持pH的稳定 【答案】B 【详解】A、探究光照强度对光合作用强度的影响，需要测定不同光照强度下光合作用强度，要求精确定量，A错误； B、DNA的粗提取与鉴定属于物质提取与鉴定类的实验，只需观察是否有相关现象，不需要定量，故对实验结果不要求精确定量，B正确； C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度，需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情况，要求定量，C错误； D、模拟生物体维持pH的稳定，需要用pH试纸测定溶液pH值，需要定量，D错误。3．（2022·湖北·统考高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（） A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 【答案】D
现代生物科技专题真题汇编 1、（全国课标卷Ⅰ）阅读如下材料： 材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大旳“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶旳基因进行改造，使其体现旳T4溶菌酶旳第3位旳异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为旳半胱氨酸之间形成了一种二硫键，提高了T4溶菌酶旳耐热性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物种旳两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成旳胚胎移植到兔乙旳体内，成功产出兔甲旳后裔，证明了同一物种旳胚胎可在不一样个体旳体内发育。 回答问题： （1）材料甲属于基因工程旳范围。将基因体现载体导入小鼠旳受精卵中常用法。构建基因体现载体常用旳工具酶有和。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化发，农杆菌旳作用是。 （2）材料乙属于工程范围。该工程是指以分子生物学有关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对进行改造，或制造制造一种旳技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间构造变化旳原因是构成该酶肽链旳序列发生了变化。 （4）材料丙属于胚胎工程旳范围。胚胎移植是指将获得旳初期胚胎移植到种旳、生理状况相似旳另一种雌性动物体内，使之继续发育成新个体旳技术。在
资料丙旳实例中，兔甲称为体，兔乙称为体。 2、（全国课标卷Ⅱ）甲、乙是染色体数目相似旳两种二倍体药用植物，甲具有效成分A，乙具有效成分B。某研究小组拟培育同步具有A和B旳新型药用植物。 回答问题： （1）为了培养该新型药用植物，可取甲和乙旳叶片，先用____ __酶和__ __酶清除细胞壁，获得具有活力旳____ ____，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成旳融合细胞进一步培养形成____ ___组织，然后通过___ ____形成完整旳杂种植株。这种培养技术称为_____ ___。（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_ 。假设甲和乙有性杂交旳后裔是不育旳，而上述杂种植株是可育旳，导致这种差异旳原因是________ _ 。 （3）这种杂种植株可通过制作人工种子旳措施来大量繁殖。经植物组织培养得到旳_______ ___ 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。 3、（天津卷）花椰菜易受黑腐病菌旳危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病旳抗性基因。用一定剂量旳紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再运用此原生质体作为部分遗传物质旳供体与完整旳花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。
2023年高考生物基因工程历年真题解析 基因工程作为生物学的一个重要分支，一直以来都备受关注和研究。对于高考生物科学的学习来说，掌握基因工程的相关知识点和解析历 年真题非常重要。本文将对2023年高考生物基因工程历年真题进行解析，帮助考生更好地理解和应对考试。 一、选择题 1.下列关于基因工程的说法中，正确的是（） A.基因工程只能用于农业领域 B.基因工程是一门新兴的科学 C.基因工程不能用于医学领域 D.基因工程的实际应用非常有限 解析：正确答案为B。基因工程是一门综合了生物学、化学、物理 学等多学科知识的交叉学科，它的应用领域非常广泛。 2.下列哪个工具是基因工程中常用的分子技术工具？（） A.爆炸法 B.双掌法 C.重组DNA技术 D.炸药
解析：正确答案为C。重组DNA技术是基因工程的核心技术之一，它能够插入、删除或更改生物体的遗传物质。 二、解答题 1.简述基因工程的概念及其主要应用领域。 解析：基因工程是一门利用分子生物学技术手段来人为改造、利用 和研究生物体遗传物质的学科，主要包括DNA的重组技术、基因克隆 技术、基因靶向技术等。其主要应用领域包括农业、医学、环境保护 等方面。在农业领域，基因工程可以用于改良和增强作物品种的抗病 能力、抗虫能力等，提高农作物产量和质量。在医学领域，基因工程 可以用于药物生产和疾病的基因诊断和治疗。在环境保护方面，基因 工程可以应用于污染物的降解和处理。 2.以转基因技术为例，说明基因工程的优势和争议。 解析：转基因技术是基因工程的重要应用之一，它可以将外源基因 导入目标生物体中，使其获得新的性状或功能。转基因技术的优势在 于可以改良农作物的抗病、抗虫性能，提高农作物的产量和质量，满 足人们对食品的需求。此外，转基因技术还可以用于生产重要药物和 医疗用品，促进医疗事业的发展。然而，转基因技术也存在一定的争议。一方面，人们担心转基因作物可能对人类健康造成风险，对环境 造成潜在危害。另一方面，一些人担心转基因技术可能导致生物多样 性的丧失，对自然生态系统产生不可逆转的影响。 三、简答题
2022年高考生物一轮复习：基因工程专项练习题精选 一、对点练小题，落实主干知识 1．如图为DNA分子的某一片段，其中①②③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是() A．限制酶、解旋酶、DNA连接酶 B．解旋酶、限制酶、DNA连接酶 C．解旋酶、DNA连接酶、限制酶 D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶 2．如图表示由不同的限制酶切割而成的DNA末端及相关的酶作用位点。下列叙述错误的是() A．甲、乙、丙都属于黏性末端 B．甲、乙片段可形成重组DNA分子，但甲、丙不能 C．DNA连接酶的作用位点在乙图中b处 D．切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子 3．下列关于目的基因的检测与鉴定的叙述，错误的是() A．目的基因在真核细胞中能否稳定遗传的关键是目的基因是否插入质粒DNA中 B．检测受体细胞是否含有目的基因及其是否成功转录可使用PCR等技术 C．目的基因表达的鉴定通常是在个体水平上进行的 D．如在受体细胞内检测到目的基因表达的蛋白质，可确定目的基因上游含有启动子 4．下列是“肝脏细胞DNA粗提取”实验的两个关键操作步骤，相关叙述错误的是()
A．步骤1中，加入柠檬酸钠缓冲液的目的是维持pH的稳定 B．步骤1中，冰浴处理的主要原理是低温下DNA酶容易变性 C．步骤2中，异戊醇的作用可能是使与DNA结合的蛋白质因变性而沉淀 D．步骤2中，离心后应取上清液，因为DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度比较大 5．为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。 下列操作与实验目的不符的是() A．用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒 B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞 C．在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞 D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上 6．若要利用某目的基因(图甲)和质粒载体(图乙)构建重组DNA(图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是() A．用EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体 B．用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和质粒载体
6基因工程类大题突破 1.(2023·湖南长沙模拟)为使甘蓝具有抗除草剂能力,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入甘蓝植株,获得抗草甘膦转基因甘蓝。 (1)草甘膦抗性基因一条链的两端序列如下,采用PCR技术获取和扩增草甘膦抗性基因,应选用的引物组合为() A.5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TCTGTTGAAT-3' B.5'-CTTGGATGAT-3'和5'-TAAGTTGTCT-3' C.5'-ATTCAACAGA-3'和5'-ATCATCCAAG-3' D.5'-ATTCAACAGA-3'和5'-GAACCTACTA-3' (2)基因工程中最核心的步骤是(填数字编号),其目的是。 (3)步骤②用处理农杆菌后获得感受态细胞,以便将重组质粒导入。步骤③将农杆菌与甘蓝愈伤组织共培养后,在步骤④的培养基中添加以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。 (4)若目的基因用Bam HⅠ和BglⅡ剪切,质粒用Bam HⅠ剪切,酶切后的目的基因存在正向与反向两种连接方式,可用酶对两种重组质粒进行剪切,通过凝胶电泳分析产物大小进行区分,如下图所示,图中(填“样品1”或“样品2”)为所需基因表达载体。
2.(2023·湖北模拟)玉米是我国乃至全球总产量最高的粮食作物,玉米植株一般为雌雄同株异花,同时也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。玉米的性别由独立遗传的两对等位基因(E/e和T/t)控制;其中E和T同时存在时,表现为雌雄同株异花;仅有T而没有E时,表现为雄株;t隐性纯合时,表现为雌株。 (1)选取雌雄同株纯合子和雌株进行杂交,获得F1后自交得到F2。若F2中不出现雄株,则亲本的基因型分别为;若F2中出现3/16雄株,则亲本的基因型分别 为。 (2)若一雄株与一雌株杂交,子代中雌株占1/2,则亲本可能的基因型有 (写出两种基因型组合)。 (3)培育抗除草剂玉米可有效降低玉米种植中的劳动总量。草甘膦是目前世界上使用最广泛的除草剂,EPSPS基因是常用的抗草甘膦基因。 ①EPSPS基因某条链的末端序列如下图: 图1 采用PCR技术获取和扩增EPSPS基因时,所需要的两种引物序列分别为 (标出5'和3'端)。 ②下表为相关限制酶及其识别序列,图2为经切割得到的目的基因及末端(除黏性末端序列外,其他碱基序列省略),图3为所使用的质粒,其中Tet r、Amp r为标记基因。 图2
2023年浙江省中考科学专题复习：现代农业与基因工程含 答案解析 一、选择题 1．分析如图转基因抗虫烟草的培育过程可知 A．苏云金杆菌表面光滑无鞭毛 B．抗虫基因取自苏云金杆菌的DNA C．抗虫基因应导入到烟草细胞的细胞质中 D．抗虫烟草的培育属于有性生殖 2．2018年11月26日，南方科技大学生物系副教授贺建奎宣称，一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国诞生，这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿，她们出生后即能“天然抵抗艾滋病”。这个技术在中国科学界和互联网引发了巨大的伦理质 疑。下列描述错误 ．．的是（） A．这对双胞胎姐妹细胞核中的染色体数相同 B．编辑和改变基因，可以改变生物的性状 C．使用基因编辑技术来“改造人类”是合法的 D．艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播 3．科学家发现将固氮醋杆菌的固氮基因植入到农作物体内，使这些作物具有固氮能力。该技术一旦推广，将大幅减少氮肥的使用，降低能源消耗。下列分析正确的是（）A．固氮醋杆菌成形的细胞核内具有遗传物质 B．固氮醋杆菌和根瘤菌结构相似，都属于单细胞真菌 C．固氮醋杆菌和小麦的生殖方式主要都是有性生殖 D．将固氮基因植入农作物体内，所运用的生物技术属于转基因技术 4．如图表示一种培育生物优良新品种的方法，该方法称为()
A．转基因技术 B．太空育种 C．杂交育种 D．克隆技术 5．中央电视台播了一个奇怪的家族遗传病，这个家族生下来的男性大多正常，长到一定年龄就出现重度身体残疾，而出生的女性则不会。后来在某军队医院的努力之下，通过遗传学的科学办法使这个家族彻底摆脱了这种家族遗传病。你认为下列说法不太可能的是（） A．这种家族遗传疾病是由于该家族的体细胞核内的染色体数量变化引起的 B．这种家族遗传疾病可能是由DNA上的基因发生了变异引起的 C．医务人员用通过胎儿的基因与正常基因对比分析控制生育的办法来实现优生优育D．已经出生的带有遗传病的人难以治愈这种重度身体残疾疾病 6．概念之间、化学反应之间具有包含、并列、交叉等关系。下表中X、Y符合下图所示关系的是（） A B C D X 异化作用单质DNA 动能 Y 新陈代谢化合物基因势能 A．A B．B C．C D．D 7．某同学在电脑中看到了如下的图片，假如有一天地球上真的出现这样的动物，最可能是怎么产生？()
第4练基因工程(二) 一、非选择题 1. (2022·苏锡常镇四市二模)目的基因在酵母菌细胞中表达出的蛋白可能被细胞内的蛋白酶降解，某科研团队构建重组表达载体解决了此问题。下图为该重组表达载体构建示意图，图中改造了的目的基因序列融合了信号肽的核酸序列S 和2个合成的核酸序列Z，信号肽能引导融合蛋白出胞，折叠后的Z肽段能与抗体IgG结合。请据图回答有关问题。 (1) Ori是基因组的复制起始序列，是________酶的作用位点，该序列富含________碱基对。 (2) Plac是启动子序列，是________酶的作用位点，转录沿DNA模板链的________方向进行。 (3) 双酶切是构建表达载体的重要环节。下列关于双酶切的叙述，正确的是________。 A. 目的基因内不能含有所选的酶切位点 B. 2个酶切位点距离越近酶切效果越佳 C. 若2种限制酶最适温度相差较大，应实行2次单酶切 D. 确保酶切位点一个产生黏性末端另一个产生平末端，方可避免载体自连 (4) 为使目的基因能定向插入载体，需对目的基因进行改造，通常的做法是____________________________。检验表达载体是否已经准确连接了目的基因，需对扩增的表达载体再次双酶切处理，完全酶切后经电泳处理，理想的结果有______条条带。目的基因进入受体细胞后，可能存在的复制形式有__________________________。 (5) 菌种选育成功后，生产实践中可用含有________的琼脂糖层析柱纯化融合蛋白。
2. (2022·扬州中学月考)膀胱癌是泌尿系统最常见的肿瘤，传统的检测方法存在诸多不足。研究者尝试使用噬菌体展示技术(将外源基因插入到噬菌体DNA 上并将表达的蛋白呈现至噬菌体表面的一种技术)获取能与膀胱癌细胞特异性结合的小分子多肽。 (1) 与大肠杆菌相比，噬菌体在结构上最主要的特点是______________。建立噬菌体展示库需要用到的工具酶有__________________，该过程中________(填“需要”或“不需要”)用CaCl2溶液处理大肠杆菌。 (2) 研究者以膀胱癌细胞特异性表达的UBC蛋白作为靶蛋白，设计出多种基因片段，将其分别转入不同噬菌体DNA上，并在子代噬菌体表面表达出可与UBC 特异性结合的多肽，再根据图1、2的操作进行筛选。根据题意将正确的选项填在下表①②横线处。 图1第一次洗脱前图2第二次洗脱后 特异性结合将UBC固定，加入①________混合 温育洗脱 第一次：非特异性洗脱 液；第二次：含UBC单 抗的洗脱液 收集 收集②________，提取 DNA进行测序 A. 噬菌体 B. 大肠杆菌 C. UBC单抗 D. 第一次洗脱完的液体 E. 第二次洗脱完的液体 (3)从筛选出的噬菌体中获得了1种相应的多肽S，对多肽S和UBC的结合力做了进一步检测，结果如图3所示。据图分析，①和②处应添加的物质分别为________、________(填“无关抗体”或“UBC”单抗)，由此可知，多肽S的结合力____________________________________________________________________。 图3相对结合力检测结果 (4) 研究者分别将人的肺癌细胞、膀胱癌细胞、膀胱上皮细胞置于动物细胞培养液中，放在____________中37 ℃恒温培养。将筛选的多肽S进行荧光标记，分别
基因工程课时作业(十六) 一、选择题 1．(2022·山东济南一模)聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增特定DNA片段的分子生物学技术。下列关于PCR引物的叙述不正确的是() A．为保证模板链与引物结合的效率，两种引物之间尽量避免存在互补序列 B．为了便于将扩增的DNA片段与载体连接，可在引物的3′端加上限制酶识别序列 C．在两种引物上设计加入不同的限制酶识别序列，主要目的是使目的基因定向插入载体并可避免目的基因自身环化 D．复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关 B[引物自身不应存在互补序列，否则会出现引物与自身配对、引物与引物配对情况，降低PCR的效率，A正确；引物引导子链合成的方向是5′→3′，因此为了便于扩增的DNA片段与载体连接，需要在引物的5′端加上限制酶识别序列，B错误；设计引物时需要避免引物之间碱基互补配对而造成引物自身环化的现象，为了便于扩增的DNA片段与载体连接，常在两条引物上设计加入不同的限制酶识别位点，主要目的是使目的基因能定向插入表达载体，避免目的基因自身环化，C正确；复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关，如引物中G与C含量高时，需要设定更高的复性和延伸温度，D正确。] 2．(2022·山东济宁二模)新型冠状病毒通过表面刺突蛋白(S蛋白)的活性域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用感染细胞。科学家设计了一种自然界中不存在的蛋白质LCB1，可与S蛋白的RBD紧密结合，以干扰新型冠状病毒的感染。下列说法不合理的是() A．LCB1的结构可能与S蛋白的抗体有相似之处 B．S蛋白的RBD结构可以为设计LCB1提供信息 C．生产LCB1用到了基因工程的操作技术 D．可直接从细胞中获取基因用于LCB1的生产 D[S蛋白的抗体能与S蛋白RBD特异性结合，而根据题干可知：LCB1可与S蛋白RBD 紧密结合，说明LCB1的结构可能与S蛋白的抗体类似，A正确；由于LCB1可与S蛋白RBD 紧密结合，故LCB1可依据S蛋白的RBD结构进行设计，B正确；生产LCB1用到了蛋白质工程，其中一些步骤用到了基因工程的操作技术，例如人工合成DNA，C正确；由题意可知蛋白质LCB1是一种自然界中不存在的蛋白质，故不能从细胞中获取相应的基因，D错误。] 3．科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。在培养转基因番茄的过程中，下列操作不合理的是() A．可用PCR技术或逆(反)转录法获得抗冻蛋白基因 B．利用选择培养基对构建的基因表达载体直接筛选 C．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入番茄体细胞 D．在低温条件下筛选已导入抗冻蛋白基因的番茄植株 B[基因工程中获取目的基因的方法包括利用PCR获取和扩增、从基因文库中获取和人工合成，[如逆(反)转录法获得目的基因]，A正确；构建的基因表达载体不可直接在选择培养基上进行筛选，需要先导入受体细胞中再进行筛选，B错误；农杆菌转化法是将目的基因导入植物受体细胞的常用方法，C正确；可利用低温条件对耐寒番茄进行个体性状水平的检测，筛选成功转基因的耐寒番茄植株，D正确。] 4．下列关于相关实验的叙述，正确的是() A．可以用菜花、洋葱、猪血、猪肝等实验材料粗提取DNA B．针对不同的实验材料，可以选择研磨或是吸水涨破的方法破坏细胞释放其内容物
2023届高考二轮复习—选择题小题集训：基因工程 一、单选题 1．（2023郑州外国语学校月考）下列与遗传信息的表达有关的叙述，正确的是（）A．RNA 聚合酶结合启动子以启动转录过程 B．翻译过程中的原料为4 种核糖核苷酸 C．在真核细胞中，转录和翻译过程不可能同时发生 D．细胞中以DNA 的一条链为模板转录出的RNA 均可作为翻译的模板 2．（2023江西赣州月考）玉米的高秆对矮秆为显性，抗锈病对感病为显性。为培育纯合高秆抗锈病抗虫玉米，研究人员设计了如下技术路径，其中导入的基因为抗虫基因。下列相关叙述正确的是（） A．过程①和过程①遵循的原理不相同 B．一般从F3开始选育高秆抗锈病的玉米植株 C．秋水仙素能抑制着丝点分裂，诱导染色体数目加倍 D．若将抗虫基因导入线粒体，子代不会发生性状分离 3．（2022梅州月考）PCR引物的3'端为结合模板DNA的关键，5'端无严格限制，可用于添加限制酶切点等序列，dNTP（四种脱氧核苷酸）是DNA合成的原料。下列相关说法错误的是（） A．图示环节所需的温度比上一个环节的低 B．dNTP作为扩增的原料会依次连接到3'端 C．Tag 酶催化相邻的dNTP间形成磷酸二酯键 D．经过1个循环后，获得的子代DNA的双链中脱氧核苷酸数量相同 4．（2023张家界二模）T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸（异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、
AUA，半胱氨酸的密码子是UGU、UGC），于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。下列叙述正确的是（）A．对T4溶菌酶的改造属于发酵工程的范畴 B．参与新的T4溶菌酶合成的tRNA种类一定会发生改变 C．改造后的T4溶菌酶中的二硫键的作用类似于DNA中的氢键 D．上述改造通过替换T4溶菌酶DNA上的1个碱基对即可实现 5．（2023广州一模）为使玉米获得抗除草剂性状，科研人员进行了相关操作(如图所示)。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达，其正确表达产物能催化无色物质K 呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是 A．T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上 B．利用物质K和抗生素进行筛选1，可获得农杆菌的蓝色菌落 C．利用物质K和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株 D．愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中，需要添加植物激素 6．（2022重庆巴蜀中学月考）油菜的中间代谢产物PEP运输到种子后有两条转变途径，如图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到58%。下列说法正确的是（） A．基因A、基因B的作用体现了基因对性状的直接调控 B．物质C的生成会促进①过程的进行，从而增加基因B的表达 C．从转基因油菜中提取酶b进行抗原-抗体杂交检测，若结果为阴性，则培育成功D．在体外进行基因扩增时，过程①需要经历变性→延伸→复性 7．（2023江苏淮安期中）在基因工程中，常采用花粉管通道法和土壤农杆菌转化法将
2023届新高考生物高频考点专项练习：专题二十一基因工程综合 练习（B卷） 1.科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因,并以质粒为运载体,采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种.下列有关叙述正确的是( ) A.质粒是最常用的运载体之一,质粒的存在与否对受体细胞的生存有决定性作用 B.为了保证金花茶植株抗枯萎病,只能以受精卵细胞作为基因工程的受体细胞 C.抗枯萎病基因进入金花茶细胞后,其传递和表达不再遵循中心法则 D.通过该方法获得的抗枯萎病金花茶,将来产生的花粉中不一定含有抗病基因 2.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MspⅠ、BamHⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4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:C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。下列分析中正确的是( ) A.若用限制酶MspⅠ完全切割图1中DNA片段,会破坏2个磷酸二酯键 B.若图1所示DNA虚线方框内的碱基对被T-A替换,用限制酶SmaⅠ完全切割后会产生3种不同的DNA片段 C.若切割图2中的质粒以便拼接目的基因D应选择限制酶BamHⅠ和MboⅠ D.若用上述条件构建含有目的基因D的重组质粒并成功导入细菌体内,则此细菌在添加抗生素A和B的培养基中不能存活 3.科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以Ti质粒为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。下列有关叙述正确的是( ) A.质粒是最常用的载体之一，质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性的作用 B.将抗枯萎病基因导入受精卵是此技术的关键，否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的 C.该种抗枯萎病基因之所以能在金茶花细胞中表达，是因为两者的DNA结构相同 D.通过该方法获得的抗枯萎病金茶花，将来产生的花粉中不一定含有抗病基因 4.下图表示pBR322质粒和人生长激素基因所在片段的结构信息，将二者构建的重组质粒导入受体菌并进行筛选。下列叙述错误的是
2020届高考生物难点及易错题精讲精练 专题13 基因工程 【难点精讲】 一、限制酶的选择 例题：（2016·全国卷Ⅲ，40）图（a）中的三个DNA片段上依次表示出了Eco RⅠ、Bam H Ⅰ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体的示意图（载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的）。 根据基因工程的有关知识，回答下列问题： （1）经Bam HⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接，理由是_______________________________________________________________________________。（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组DNA 分子，如图（c）所示，这三种重组DNA分子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有，不能表达的原因是 ______________________________________________________________。 图（c） （3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有和，其
中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_________。 【难点突破】 （1）根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类 ①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，以便将目的基因“切出”，如图甲可选择PstⅠ。 ②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，以防破坏目的基因，如图甲不能选择SmaⅠ。 ③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和Eco R Ⅰ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切点），而且这种切点不致于破坏所有的“标记基因”以及启动子和终止子。 （2）根据质粒的特点确定限制酶的种类 ①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。 ②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，应至少含有一个完好的标记基因，如图乙中限制酶pstⅠ因其会破坏标记基因而不宜选择。 ③所选限制酶切点不应位于复制原点处以防破坏复制原点，如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制原点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。 ④所选限制酶，其切点应位于启动子与终止子之间，如图乙中Hin dⅢ会破坏启动子，Eco R
专题28 基因工程与蛋白质工程 A组 简单情境 1.肿瘤细胞耐药性机制(2022广州二模,22节选)肿瘤已成为严重危害人类健康的高发病,主要的治疗手段有化疗、放疗和手术等,而肿瘤细胞对肿瘤药物产生耐药性是化疗失败的主要原因之一,研究表明肿瘤细胞耐药性的产生与过量表达的跨膜转运蛋白BCRP 有关,研究人员尝试建立稳定表达BCRP的细胞系。回答下列问题: (1)研究人员从人的(填“普通体细胞”或“癌细胞”)中提取出总RNA,逆转录后进行PCR扩增获得大量BCRP基因。 (2)随后构建BCRP基因的真核表达载体,研究人员选择了P质粒作为载体,因为其具有 ①能被真核细胞识别的启动子,作用是;②抗新霉素的标记基因;③多个限制酶切割位点,作用是。 (3)在不破坏表达载体各功能序列的基础上,对上述环状载体进行酶切得到线性化载体,随后将其导入受体细胞,线性化载体可整合到染色体DNA上。联系所学知识推测进行酶切得到线性化载体的原因 是。 答案(1)癌细胞(2)①RNA聚合酶识别和结合的位点③便于插入外源基因(3)与环状载体相比,线性化载体能更稳定地存在并发挥功能 解析(1)分析题意可知,肿瘤细胞耐药性的产生与过量表达的跨膜转运蛋白BCRP有关,故为获取BCRP基因,需要从癌细胞中提取出总RNA,逆转录后进行PCR扩增。(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录过程;载体中有多个限制
酶切割位点的作用是便于插入外源基因。(3)与环状载体相比,线性化载体能更稳定地存在并发挥功能,故需要酶切得到线性化载体。 复杂情境 2.逆转录-荧光PCR技术(2022广东二模,22改编)如图所示为RT-PCR(逆转录-荧光PCR技术)的原理:PCR过程中探针和引物一起与模板结合,探针两侧分别带有荧光基团和淬灭基团(抑制荧光发出),当酶催化子链延伸至探针处时会水解探针,导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。 请回答下列问题: (1)PCR技术的目的是。RT-PCR过程中,需先将RNA逆转录成cDNA,故装置中需添加的酶有。 (2)对新冠病毒进行检测时,探针的设计依据是。探针与模板结合发生在PCR循环中的(选填“变性”“复性”或“延伸”)阶段。 (3)若监测系统检测到荧光信号,则可判定该检测样本为阳性,其原理是。 (4)为了在没有核酸检测的条件下及早发现新冠病毒,我国于2022年3月11日推出新冠病毒抗原检测试剂盒作为核酸检测的补充措施,该试剂盒的检测原理是。答案(1)大量扩增目的基因片段,用于检测逆转录酶(2)一段已知目的基因的核苷酸序列复性(3)样本中的新冠病毒核酸会被探针识别,从而进行快速复制,导致监测系统检测到荧光信号(4)抗原与抗体的特异性结合