2018届高考生物专题训练26基因工程

检测（二十八）“基因工程与克隆技术”课前诊断卷1.(2018届高三·MPT64基因(能控制合成MPT64蛋白)成功导入胡萝卜细胞，最终表达出肺结核疫苗。

请回答下列问题：(1)为获取MPT64基因，可从结核杆菌的细胞中提取对应mRNA，在________________的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与结核杆菌中该基因碱基序列______________(填“相同”或“不同”)。

(2)通常采用PCR技术扩增MPT64基因，前提是要有一段已知MPT64基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成______________，在操作步骤中需要加热至90～95 ℃的目的是________________________________________________________________________。

(3)根据农杆菌的特点，如果将MPT64基因插入到_______________上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入胡萝卜细胞，并将其插入到植物细胞中的______________上。

要确认MPT64基因是否在胡萝卜植株中表达，应检测胡萝卜植株中是否含有________________________________________________________________________。

(4)研究发现，如果将MPT64蛋白20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，其保存时间将大大延长，科学家可以生产上述耐储存的MPT64蛋白的现代生物工程技术是________________________________。

解析：(1)以mRNA为模板合成cDNA的过程是逆转录，需要逆转录酶的催化。

由于DNA转录形成的mRNA过程中非编码序列不转录，所以形成的cDNA与结核杆菌中该基因碱基序列不同。

(2)在PCR技术中，以已知一段MPT64基因的核苷酸序列为模板，合成引物。

第1讲基因工程考纲要求全国课标卷五年考频统计2018高考预期1.基因工程的诞生Ⅰ2。

基因工程的原理及技术（含PCR)Ⅱ3。

基因工程的应用Ⅱ4.蛋白质工程Ⅰ2012，T40；2013，T40（1)（2）2014全国Ⅱ,T402015全国Ⅰ，T40;2015全国Ⅱ，T402016全国乙，T40；2016全国丙，T40基因工程的原理、操作步骤,在农业、工业、医学等方面的应用考点1 基因工程的操作工具1．限制酶(1）存在：____________中。

（2)作用：__________________________________，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________________断开。

错误!错误!2．DNA连接酶(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(2）种类3.载体(1)条件：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一至多个限制酶切点；具有标记基因.(2)种类错误!（3)作用：________________。

答案：1。

（1)原核生物（2）识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列磷酸二酯键(3）黏性末端平末端2．(2)大肠杆菌T4噬菌体黏性3．(2）质粒λ噬菌体的衍生物(3）携带外源DNA片段进入受体细胞注意：(1)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。

(2)限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别特定的碱基序列，并在特定的位点上进行切割;限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

（3)限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较解）酶酯键核苷酸解旋酶碱基对间的氢键DNA分子脱氧核苷酸长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸单链RNA分子[题组精练］1．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、Bam H Ⅰ、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。

考点二十四：基因工程——五年（2018-2022）高考生物真题专项汇编卷新高考版1.【2022山东卷】关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是( )A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀C.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质2.【2022辽宁卷】抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。

为给监管转基因生物安全提供依据，采用PC方法进行目的基因监测，反应程序如图所示。

下列叙述正确的是( )A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市3.【2021广东卷】采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。

利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。

为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。

回答下列问题：（1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为________。

（2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是________。

构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是________。

（3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是________。

研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是_________。

（4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。

据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的__________（填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的________进行后续处理对于缓解土壤Cd 污染最为方便有效。

高考生物基因工程专题训练在高考生物中，基因工程是一个重要且具有一定难度的专题。

基因工程作为现代生物技术的核心领域之一，不仅在科学研究中发挥着关键作用，也是高考中的重点考查内容。

基因工程，又称为重组 DNA 技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

基因工程的操作工具，包括限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和运载体。

限制性核酸内切酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。

DNA 连接酶则能将切割后的 DNA 片段连接起来，形成重组 DNA 分子。

而运载体，常见的有质粒、噬菌体和动植物病毒等，它们能够将目的基因导入受体细胞。

在基因工程的操作步骤中，首先要获取目的基因。

这可以通过从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增，或者通过人工合成等方法来实现。

获取目的基因后，需要构建基因表达载体。

这是基因工程的核心步骤，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达。

接下来是将基因表达载体导入受体细胞。

根据受体细胞的不同，导入的方法也有所不同。

例如，将目的基因导入植物细胞可以采用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；导入动物细胞常用的方法是显微注射法；而导入微生物细胞则通常用感受态细胞法。

导入受体细胞后，还需要对目的基因进行检测与鉴定。

这包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因，检测目的基因是否转录出了 mRNA，以及检测目的基因是否翻译成蛋白质等。

基因工程在农业、医药、环境保护等领域都有着广泛的应用。

在农业方面，通过基因工程可以培育出抗虫、抗病、抗逆的农作物新品种，提高农作物的产量和品质。

例如，抗虫棉就是通过基因工程技术将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中培育而成的。

在医药领域，基因工程可以用来生产胰岛素、生长激素、干扰素等药物。

利用基因工程生产的药物具有成本低、效率高、质量好等优点。

解密26 基因工程核心考点一 基因工程的概念与操作工具分析1．基因工程的概念2．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）识别序列的特点：呈现碱基互补对称。

无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如，以中心线为轴，两侧碱基互补对称；=====CCAGG GGTCC 以=====AT 为轴，两侧碱基互补对称。

（2）切割后末端的种类（3）限制酶的选择技巧①根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类a ．应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst Ⅱ。

b ．不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma Ⅱ。

c ．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Pst Ⅱ和Eco R Ⅱ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切割位点）。

②根据质粒的特点确定限制酶的种类a ．所选限制酶要与切割目的基因的限制酶一致，以确保产生相同的末端。

b．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，如图乙中限制酶SmaⅡ会破坏标记基因；如果所选酶的切割位点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

3．“分子缝合针”——DNA连接酶（1）作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。

（2）类型都缝合磷酸二酯键，如图：4．载体（1）条件与目的（2）作用①作为运载工具，将目的基因导入宿主细胞内。

②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。

5．DNA连接酶与限制酶的关系（1）限制酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。

（2）限制酶不切割自身DNA的原因是该原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

（3）限制酶是一类酶，而不是一种酶。

（4）DNA连接酶起作用时不需要模板。

6．限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较考法一（2020·浙江高考真题）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。

专题训练26 基因工程一、选择题1.应用基因工程方式,可将酵母菌制造成“工程菌”,用于生产乙肝疫苗。

在制造该“工程菌”时,应向酵母菌导入( )A.乙肝病毒的表面抗原B.抗乙肝病毒抗体的基因C.抗乙肝病毒的抗体D.乙肝病毒的表面抗原的基因2.以下关于DNA连接酶的明白得,正确的选项是( )A.其化学本质是蛋白质B.DNA连接酶能够恢复DNA分子中的氢键C.它不能被反复利用D.在基因工程操作中能够用DNA聚合酶代替DNA连接酶3.获取目的基因时要用到限制性核酸内切酶。

限制性核酸内切酶起作用的位置是( )A.aB.bC.cD.d4.对以下图所示粘性结尾的说法错误的选项是( )A.DNA连接酶作用位点在b处,催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键B.甲、乙具有相同的粘性结尾,可形成重组DNA分子,但甲、丙之间不能C.甲、乙、丙粘性结尾是由各自不同的限制性核酸内切酶催化产生的D.切割甲的限制性核酸内切酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子5.如图表示一项重要的生物技术,对图中物质d的描述,正确的选项是( )A.a通常存在于细菌体内,目前尚未发觉真核生物体内有类似的结构B.b识别特定的核苷酸序列,并将A与T之间的氢键切开C.c连接双链间的A和T,使粘性结尾处碱基互补配对D.假设d的基因序列未知,可从基因文库获取6.以下图是利用基因工程培育抗虫植物的示用意。

以下相关表达,正确的选项是( )A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上C.④的染色体上假设含抗虫基因,那么⑤就表现出抗虫性状D.⑤只要表现出抗虫性状就说明植株发生了可遗传变异7.采纳基因工程的方式培育抗虫棉,以下导入目的基因的做法正确的选项是( )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,再进行组织培育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.①②B.②③C.③④D.④①二、非选择题8.为了更好地分解石油,通过基因工程产生超级细菌。

高考生物《基因工程》真题练习含答案1．[2024·山东卷]关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法正确的是()A．整个提取过程中可以不使用离心机B．研磨液在4 ℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中C．鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变D．仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰答案：A解析：研磨后，可以将研磨液过滤到烧杯中，在4 ℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液，可以不使用离心机，A正确，B错误。

鉴定过程中的沸水浴加热可使DNA双螺旋结构发生改变，C错误。

该实验中，为排除二苯胺加热后可能变蓝对实验结果造成干扰，可设置加二苯胺不加DNA的对照组，D错误。

2．[2023·新课标卷]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。

3.[2023·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。

2018-2018学年高三生物基因工程检测学号________ 班级 姓名__ ______.一、单项选择题：（每小题2分，共44分。

）1.右图是某一DNA 片段，下列关于该图的叙述，正确的是 A ．若图中的ACT 能决定一个氨基酸，则ACT 可称为一个密码子 B ．限制性内切酶和DNA连接酶都可作用于②处 C ．若该片段能与RNA 聚合酶结合，则该片段为基因的编码区 D ．DNA 复制过程需要解旋酶作用于①处，而转录不需要2. 有关DNA 限制性内切酶的理解正确的是 A 主要存在于微生物中 B 一种限制酶可以识别多种特定的核苷酸序列 C 一种限制酶能在不同的切点上切割DNA 分子 D.其化学本质是DNA3.在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于A.目的基因的提取和导入 B.目的基因的导入和检测 C.目的基因与运载体结合和导入 D.目的基因的提取和与运载体结合4. 下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是：A ．①②B ．①③C ．①④D ．②③5.作为基因的运输工具——运载体，必须具备的条件之一及理由是 A ．能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B ．具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C ．具有某些标记基因，以使目的基因能够与其结合D ．它的参与才能够使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保存6.下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体A.细菌质粒B.噬菌体C.动植物病毒D.细菌核区的DNA7.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件 A.具有某些标记基因B.决定宿主细胞的生存C.能够在宿主细胞中复制D.有多个不同的限制酶切点8. 人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性B.有利于对目的基因是否导入进行检测C.增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接9．基因工程的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合，②将目的基因导入受体细胞，③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求，④提取目的基因，正确的操作顺序是 ①－T －－－C G －－－C －－－－A G T T A A②－－－C －－T －－－－G T A A C C ③－－C－－－－G T T A A ④－－C －－－－G T A G C －T －A. ③②④①B. ②④①③C. ④①②③D. ③④①②10.下列目的基因的获取过程中不宜用“鸟枪法”获取的是A．干扰素基因 B.抗虫基因C．抗病毒基因 D.固氮基因11. 基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。