(通用版)2020版高考一轮复习课下达标检测(四十)基因工程(生物 解析版)

考点24 杂交育种到基因工程一、基础小题1．已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性，以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育抗倒伏抗病小麦，相关说法不正确的是( )A．杂交育种过程需要不断筛选、自交B．单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性的特点C．可利用射线等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变，但成功率低D．筛选的实质是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高答案 D解析杂交育种过程需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离为止，A 正确；单倍体育种将离体的花粉培育成完整个体采用了植物组织培养技术，利用了花粉细胞具有全能性的特点，B正确；可利用射线等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变，但由于基因突变的低频性和不定向性，其成功率低，C正确；育种中筛选过程，实质上是通过人工选择实现种群中抗病基因频率的定向提高，D错误。

2．(2018·江苏徐州第一次质检)现有基因型ttrr与TTRR的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。

下列叙述正确的是( )A．单倍体育种可获得TTrr，其育种原理主要是基因突变B．将ttrr人工诱变可获得ttRr，其等位基因的产生来源于基因重组C．杂交育种可获得TTrr，其变异发生在减数第二次分裂后期D．多倍体育种获得的TTttRRrr，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期答案 D解析亲本ttrr与TTRR杂交产生F1，将F1的花药离体培养成单倍体幼苗再用秋水仙素处理，从中可筛选出TTrr的植株，此过程为单倍体育种，所用原理是染色体变异，A错误；将ttrr人工诱变可获得ttRr属于诱变育种，其原理是基因突变，B错误；杂交育种可获得TTrr，其原理是减数第一次分裂中的基因重组，C错误；多倍体育种获得的TTttRRrr的原理是染色体数目变异，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期，D正确。

3．下列有关育种及其原理的说法正确的是( )A．通过杂交育种方法培育高产抗病小麦的原理是染色体变异B．获得高产青霉素菌株的原理是基因突变C．培育转基因抗虫棉的原理是基因突变D．利用生长素培育无子番茄的原理是基因重组答案 B解析用杂交育种方法培育高产抗病小麦的原理是基因重组，A错误；获得高产青霉素菌株的方法为诱变育种，原理是基因突变，B正确；培育转基因抗虫棉的方法为基因工程，原理是基因重组，C错误；利用生长素培育无子番茄的原理是生长素的生理作用，D错误。

课时作业40 基因工程1．(15分)某实验室通过基因工程成功培育出抗虫植物，其培育过程大致如图所示，请据图分析回答下列问题：(1)抗虫植物的培育过程中，目的基因是抗虫基因。

目前获取该基因的常用方法有从基因文库中获取和利用PCR技术扩增两种。

(2)目的基因获取之后，需要构建基因表达载体，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动目的基因转录。

(3)图示将获取的目的基因导入植物细胞的方法为农杆菌转化法，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞中染色体的DNA上。

目的基因是否成功导入植物细胞，可以用DNA分子杂交技术进行检测。

如果操作中将该基因导入线粒体DNA中，将来产生的配子中不一定(填“一定”或“不一定”)含有抗虫基因。

解析：抗虫植物的培育过程中，目的基因是抗虫基因，目前获取该基因的常用方法有从基因文库中获取和利用PCR技术扩增两种。

目的基因是否成功导入植物细胞，可以用DNA分子杂交技术进行检测。

2．(15分)(湖北黄冈质检)科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因，提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力，从而显著提高了植物的光合作用速率。

请回答下列问题：(1)PCR过程所依据的原理是DNA双链复制，利用PCR技术扩增目的基因的前提是已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；扩增过程需要加入耐高温的DNA聚合(或Taq)酶。

(2)启动子是一段有特殊结构的DNA片段，其作用是RNA聚合酶识别和结合部位，驱动转录出mRNA。

目的基因能在不同生物体内表达出序列相同的蛋白质，说明整个生物界共用一套密码子。

借助PCR定点突变技术对现有的蛋白质进行改造属于蛋白质工程的范畴。

(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用农杆菌转化法将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的植物组织培养技术，才能最终获得转基因植物。

解析：本题考查基因工程、PCR技术的原理和程序、植物组织培养等相关内容。

配套作业(四十) 基因工程1．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。

现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是( ) A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞解析此题考查基因工程及其应用的相关知识。

获取目的基因B，可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再经PCR技术扩增，A正确；基因文库构建时是将目的基因与载体连接起来，形成重组载体，再导入受体菌中储存和扩增，提取目的基因时不需使用限制酶，B错误；连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶，C错误；将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，不使用大肠杆菌，D错误。

答案 A2．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法中，正确的是( )A．同一物种的cDNA文库只有1种B．某真核生物的cDNA文库中的某基因一定比基因组文库中的该基因短C．可以利用反转录法获取cDNA文库和基因组文库D．只有cDNA文库的基因可实现物种间的基因交流解析本题考查基因文库，意在考查考生的理解能力。

在同一个体的不同发育时期获得的cDNA文库不同，因此，一个物种可以有多个cDNA文库，但一个物种的基因组文库只有1个，A错误；cDNA文库的基因是由mRNA经过逆转录获得的，所以，cDNA文库的基因和基因组文库的基因相比，缺少基因中启动子和内含子，因此cDNA文库的基因要短一些，B正确；只有cDNA文库可通过反转录法进行构建，C错误；cDNA文库的基因可实现物种间的基因交流，而基因组文库的部分基因可实现物种间的基因交流，D错误。

答案 B3．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。

下列选项中能说明目的基因完成表达的是( )A．棉花细胞中检测到载体上的标记基因B．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素的基因C．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因的mRNAD．酵母菌细胞中提取到人的干扰素解析基因的表达即控制蛋白质的合成，包括转录和翻译，仅仅转录出mRNA还不能叫表达，只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。

考点38 基因工程一、基础题组1．下列有关基因工程技术的叙述正确的是( )A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、载体B．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达答案 C解析重组DNA技术的工具酶是限制酶、DNA连接酶，A错误；为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时既能以受精卵为受体，也能以体细胞为受体，最后再采用植物组织培养技术即可获得转基因植物，B错误；细菌作为受体细胞的原因有多个，如细胞体积小，繁殖周期短，遗传物质少等，主要原因是其繁殖快，C正确；目的基因进入受体细胞不一定能成功表达，还需要检测和鉴定，D错误。

2．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是( )①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵A．①② B．②③ C．③④ D．①④答案 C解析导入目的基因必须选择恰当的载体，以保证导入的目的基因不被受体细胞降解，并成功地实现复制、转录和翻译。

3．科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β­珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。

下列相关实验设计中，不合理的是( )A．用编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建表达载体B．利用小鼠DNA分子通过PCR克隆出β­珠蛋白基因的编码序列C．用含有四环素的培养基筛选出已经导入β­珠蛋白编码序列的大肠杆菌D．用Ca2＋处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中答案 D解析基因表达载体中包括启动子、目的基因(β­珠蛋白基因)、标记基因(抗四环素基因)、终止子等，A正确；β­珠蛋白基因属于目的基因，可以利用PCR技术扩增，B正确；导入重组质粒的大肠杆菌能抗四环素，因此可以用含有四环素的培养基筛选出已经导入β­珠蛋白编码序列的大肠杆菌，C正确；抗四环素基因是标记基因，用于筛选导入重组质粒的受体细胞，因此受体细胞(大肠杆菌)不能有四环素抗性，D错误。

基因工程[基础巩固练]——学业水平一、二1．下列关于基因工程的叙述，错误的是( )A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B．限制性内切核酸酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达2．在DNA的粗提取实验中，对DNA提取量影响较小的是( )A．使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂并释放出DNA等核物质B．搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C．在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却[提能强化练]——学业水平三、四3．[经典高考]北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B．将多个抗冻基因编码区依次相连形成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达4．[2021·天津一中高三月考]为提高大豆对磷元素的吸收能力，研究人员利用农杆菌转化法将水稻的耐低磷基因OsPTF转移到大豆植株中，下图为重组Ti质粒上T－DNA的序列结构示意图。

下列相关叙述不正确的是( )A．以水稻RNA为模板通过逆转录及PCR扩增可获得大量OsPTF基因B．RNA聚合酶与启动子1识别并结合后，启动抗除草剂基因的转录C．可通过含除草剂的选择培养基筛选含有目的基因的大豆愈伤组织D．用Eco RⅠ、Bam HⅠ酶同时切重组Ti质粒后，经电泳分离至少得到两条不同长度的带5.(多选)如图为某种质粒的简图，小箭头所指分别为限制性内切核酸酶Eco RⅠ、Bam HⅠ的酶切位点，P为转录的启动部位。

专练101 基因工程1．[2020·浙江卷]下列关于基因工程的叙述，正确的是( )A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。

表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。

表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。

用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。

表明该质粒上一定至少3个被该酶切开的位置2．[2020·山东卷]人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。

近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。

下列说法错误的是( )A．可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查B．提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病C．孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞D．孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断3．[2020·河北唐山一中月考]下列关于图中P、Q、R、S、G的描述，正确的是( )A．P代表的是质粒RNA，S代表的是外源DNAB．Q表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用C．G是RNA与DNA形成的重组质粒D．G是转基因形成的重组质粒DNA4．[2020·天津卷]在天花病毒的第四代疫苗研究中，可利用天花病毒蛋白的亚单位(在感染和致病过程中起重要作用的成分)制作疫苗。

注射该疫苗可诱导机体产生识别天花病毒的抗体。

下列分析错误的是( )A．可通过基因工程途径生产这种疫苗B．天花病毒蛋白的亚单位是该病毒的遗传物质C．该方法制备的疫苗不会在机体内增殖D．天花病毒蛋白的亚单位是疫苗中的抗原物质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．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗6．[2019·北京卷]甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。

2020年高考生物一轮复习随堂训练卷42.基因工程一、选择题1．在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。

由此可知( )A．该生物的基因型本来是杂合的B．该生物与水母有很近的亲缘关系C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光解析：选 C 该生物原来没有荧光表现，加入荧光基因后，表现出荧光现象，但不能确定该生物原来的基因型；基因工程可以实现不同生物间的基因重组，因此，该生物与水母不一定有很近的亲缘关系；该生物出现荧光现象，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达；由于密码子的简并性，改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，有可能检测到绿色荧光。

2．(2019·南通考前卷)iPS细胞是利用病毒将四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入动物体细胞使其转化为类似胚胎干细胞的一种细胞。

在iPS细胞培育过程中( )A．运用了基因工程、动物细胞培养等现代生物技术B．病毒的作用只是通过侵染将基因导入体细胞中C．使用的工具酶主要有DNA聚合酶和DNA连接酶D．仅有Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转录、翻译解析：选 A 根据题干信息分析，在iPS细胞培育过程中，先利用基因工程技术获得含有四个基因的动物细胞，再利用动物细胞培养技术获得iPS细胞；病毒的作用是通过侵染将基因导入体细胞，同时使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达；使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶；除了Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够表达(转录、翻译)，动物体细胞中原来的许多基因也能够表达。

3．下列关于核酸分子杂交和抗原—抗体杂交的叙述，正确的是( )A．核酸分子杂交是指两条脱氧核苷酸链的杂交B．抗原—抗体杂交的原理为碱基互补配对原则C．核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录D．抗原—抗体杂交常以目的基因产物作为抗体解析：选C 核酸分子杂交可以是两条脱氧核苷酸链的杂交，也可以是 DNA单链和RNA的杂交；抗原—抗体杂交的原理是抗体能与对应的抗原发生特异性结合；核酸分子杂交可检测目的基因的存在和转录；抗原—抗体杂交中目的基因产物常作为抗原。

【2019最新】精选高考生物一轮训练4含解析新人教版李仕才一、选择题1、绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如下表所示。

若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列对该蛋白质的叙述，正确的是( )A.只有1条肽链B．R基上的氨基有17个C．水解时，水中的氧参与形成氨基D．合成一分子该蛋白质，脱去水的相对分子质量为2 232答案：D 解析：该蛋白质共含有17个游离的羧基，其中有15个在R基上，说明该蛋白质含有2条肽链，又因游离的氨基总数是17个，所以R基上的氨基有15个，A、B错误；氨基酸经脱水缩合形成蛋白质时，脱去的水中的氧来自氨基酸中的羧基，所以该蛋白质水解时，水分子中的氧参与形成羧基，C错误；合成一分子该蛋白质时脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝126－2＝124个，所以脱去水的相对分子质量为124×18＝2 232，D正确。

2、细胞的统一性体现在( )①细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质②真核细胞的细胞核内有染色体，原核细胞无染色体，但有拟核，其中都含有DNA ③真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样A．① B．②C．①② D．①②③答案：C 解析：细胞的统一性体现在都具有细胞膜、细胞质、核糖体，遗传物质都是DNA等方面，所以C项正确。

3、[2018·广州考前热身]科研小组将分离得到的某动物细胞膜放在特制的槽中央，左侧加入5%葡萄糖溶液，右侧加入蒸馏水，一段时间后，从右侧取少量溶液用斐林试剂检测呈蓝色，将动物细胞的细胞质基质加到左侧后，发现右侧用斐林试剂检测呈砖红色，下列有关该实验的叙述，错误的是( )A．细胞质基质提供了运输葡萄糖的载体B．用斐林试剂检测时需要水浴加热C．水分子在膜两侧双向移动D．葡萄糖跨膜运输需要能量答案：A 解析：运输葡萄糖的载体应位于细胞膜上，而不是位于细胞质基质中。

4、[2018·河南郑州一中一模]将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同体积、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是( )A．甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同B．甲、乙两叶片的光合作用强度在一段时间后都将逐渐下降C．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低D．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲固定CO2的能力较乙低答案：B 解析：甲、乙是两种不同的植物，因此两叶片的光合作用强度不一定相同，A错误；由于甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同体积、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，都能进行光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度，所以随着时间的推移，小室中的CO2浓度越来越低，导致甲、乙两叶片的光合作用强度在一段时间后都将逐渐下降，B正确；由于密闭小室中CO2浓度的变化与光合作用和呼吸作用都有关，所以即使甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，也无法判断甲叶片和乙叶片呼吸强度的高低，C错误；若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则说明甲固定CO2的能力较乙高，D错误。