基因工程专题训练

高二生物基因工程练习题基因工程是一种通过改变生物体的遗传信息来获得特定目标的技术方法。

它可以被应用于医学、农业、工业等领域，为人类带来巨大的影响和改变。

本文将介绍一些高二生物基因工程练习题，以帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。

第一题：请设计一个基因工程实验，将人类胰岛素基因导入大肠杆菌中，并使大肠杆菌能够大量产生胰岛素。

解答：要将人类胰岛素基因导入大肠杆菌中，首先需要获得人类胰岛素基因的DNA序列。

可以通过分离人类胰岛素基因的mRNA，逆转录为cDNA，并进行PCR扩增得到完整的胰岛素基因。

接下来，需要将胰岛素基因与适当的表达载体连接。

选择适宜的限制酶对载体进行线性化，再与胰岛素基因进行连接，利用DNA连接酶使两者连接成一个完整的质粒。

接下来，将质粒导入大肠杆菌中。

可以通过热冲击、电穿孔或者转化等方法将质粒导入大肠杆菌中，并利用选择性培养基筛选出带有胰岛素基因的转化子。

最后，通过培养大肠杆菌，提取并纯化胰岛素。

可以通过机械方法破碎细胞壁，离心去除细胞器和细胞碎片，再利用层析等技术手段纯化出胰岛素。

第二题：基因工程技术在农业领域也有广泛应用。

请设计一个基因工程实验，增加作物的抗虫能力。

解答：要增加作物的抗虫能力，可以选择合适的抗虫基因，并将其导入作物的染色体中。

首先，选择具有抗虫能力的基因，如Bt基因。

Bt基因可以通过特定的细菌株提供，或者利用PCR技术合成。

然后，将抗虫基因与选择性标记基因进行连接，并将其插入适当的表达载体中。

选择性基因可以使转基因植物在筛选培养基上产生抗性，方便筛选。

将载体导入植物体细胞中。

可以利用冷冻法、冲击法或者农杆菌介导转化法等技术将载体导入植物体细胞。

最后，通过筛选培养基培养转基因植株，并进行抗虫性测试。

可以通过饲养害虫或者喷洒虫食物进行实验观察，比较转基因植株与野生型植株之间的虫害程度。

以上是两道高二生物基因工程练习题的解答。

通过这些实验题，学生不仅可以巩固对基因工程技术原理的理解，还能够培养实验设计和实施的能力。

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。

阶段质量检测（一）基因工程（时间:45分钟，满分:100分）一、选择题（每小题3分，共45分）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、连接酶和载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体D.载体必须具备的条件之一是有多个限制酶切割位点，以便与外源基因进行连接2.（浙江高考）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3.日本下村修、美国沙尔菲和钱永健因在发现绿色荧光蛋白（GFP）等研究方面做出突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。

GFP在紫外光的照射下会发出绿色荧光。

依据GFP 的特性，你认为该蛋白在生物工程中的应用价值是（）A.作为标记基因，研究基因的表达B.作为标记蛋白，研究细胞的转移C.注入肌肉细胞，繁殖发光小白鼠D.标记噬菌体外壳，示踪DNA路径4•下列有关质粒的叙述，正确的是（）A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNAC.质粒只有在侵入宿主细胞后，才能在宿主细胞内复制D.基因工程中常用的载体除了质粒外，还有核DNA、动植物病毒以及入噬菌体的衍生物5•下列有关基因工程的叙述正确的是（）A.用同种限制性核酸内切酶切割载体与含目的基因的DNA片段可获得相同的黏性末端B.以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同C.检测到受体细胞中含有目的基因就标志着基因工程育种已经成功D.质粒上抗生素的抗性基因有利于质粒与外源基因连接6•下列有关基因工程和蛋白质工程步骤的叙述不正确的是（）A.将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法B.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列C.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，或制造一种新蛋白质的技术D.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质7.利用细菌大量生产人的胰岛素，下列叙述错误的是（）A.用适当的酶对载体与人的胰岛素基因进行切割与黏合B.用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌C.通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D.重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，并合成人的胰岛素8.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DNA9.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的方法都是分子杂交法C.目的基因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，可确定目的基因首端含有启动子10.科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中，经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。

高中生物选修三专题1基因工程（含解析）一、单项选择题1.在DNA衔接酶的催化下构成的化学键和位置区分是〔〕A.氢键碱基与脱氧核糖之间B.氢键碱基与碱基之间C.磷酸二酯键磷酸与脱氧核糖之间D.磷酸二酯键脱氧核糖与碱基之间2.萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，取得了高水平的表达。

这一研讨效果说明〔〕①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相反②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子③烟草植物体内分解了荧光素④萤火虫和烟草植物分解蛋白质的方式基本相反A.①③B.②③C.①④D.①②③④3.中国二胎政策的放开，使妥以后出现生育小高峰。

二胎孩子与头胎孩子往往在性状表现上既有相反又有差异，形成这种现象的主要缘由是A.基因突变B.自然选择C.基因重组D.染色体变异4.细菌抗药性基因存〔〕A.核DNAB.质粒C.RNAD.小的直线型DNA5.我国自主研制的复制型艾滋病疫苗，是把艾滋病病毒RNA的几个重要片段经某种处置后拔出天花病毒DNA中，构成重组病毒疫苗。

该疫苗在人体内具有复制才干，发生的抗原蛋白可以继续抚慰免疫系统，使人发生较强的免疫才干。

在该疫苗研制进程中①运用了逆转录酶②运用基因工程手腕，用质粒作载体③可应用培育的植物细胞培育天花病毒④表达了天花病毒的直接运用价值A.①②B.③④C.①③D.②④6.以下有关基因工程的表达，正确的选项是〔〕A.DNA衔接酶能将碱基对之间的氢键衔接起来B.目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发作基因突变C.限制性核酸内切酶识别序列越短，那么该序列在DNA中出现的几率就越大D.Taq 酶是PCR进程中常用的一种耐高温的DNA衔接酶7.以下有关生物工程的说法错误的选项是〔〕A.基因工程能打破物种界限,定向地改造生物性状B.蛋自质工程是应用己有的蛋自质组装成新的蛋白质C.应用植物体细胞杂交技术可培育出〝番茄一马铃薯〞D.单克隆抗体制备用到了植物细胞培育技术8.迷信家将—搅扰素基因停止定点突变导入大肠杆菌表达，使搅扰素第十七位的半胱氨酸改动成了丝氨酸，结果大大提高了—搅扰素的抗病活性，并且提高了贮存动摇性。

专题10 生物工程微专题2 基因工程(含PCR技术)1.基因工程的基本工具①基因工程中的载体与细胞膜上的载体不同。

②若用两种不同的限制酶同时切割目的基因和同时切割载体，则可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.基因工程的四个操作步骤(1)目的基因的筛选与获取①目的基因主要是指编码蛋白质的基因。

②在已有mRNA前提下，可通过逆转录法获取目的基因。

③当基因较小且序列已知时，可采用化学合成法进行人工合成。

(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建①启动子、终止子a.启动子(DNA片段)≠起始密码子(位于mRNA上)。

b.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利用乳腺生物反应器生产药物时，应将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子连接到一起，再通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中。

(3)将目的基因导入受体细胞辨析农杆菌转化法中的“两个两次”①两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T­DNA的中间部位；第二次拼接指被插入目的基因的T­DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。

②两次导入：第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；第二次导入是指将含目的基因的T­DNA导入受体细胞。

(4)目的基因的检测与鉴定3.PCR技术及应用(1)PCR技术原理与条件(2)PCR技术的过程可通过引物控制PCR扩增的基因片段，并在基因两侧引入限制酶识别序列。

4.蛋白质工程高考重点训练1.(2021·辽宁卷，4)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是()A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端B.子链的合成过程不需要引物参与C.DNA每条链的5′端是羟基末端D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链答案A解析细胞内DNA复制时，子链延伸方向为5′→3′，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A正确；子链的合成过程需要引物参与，B错误；DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。

高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程；DNA重组技术的基本工具；基因工程的基本操作程序；基因工程的应用；蛋白质工程的崛起等部分。

b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。

也叫DNA重组技术。

它是按照人类的意愿，将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。

现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科，有关生物工程的内容，己成为近几年生物高考的热点内容。

其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具，四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料；另外，针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用，运用有关的生物知识指导生产和实践，对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价，这也是高考的另一热点。

有关基因工程的备考，今后高考中可能涉及到本考题的热点问题，有如下几个方面：DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤：目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。

RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用：（1）转基因动植物，如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂，抗倒伏的植物；产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物；此外，转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。

（2）基因药物：如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。

（3）基因治疗：美国对复合型免疫缺陷症的治疗；糖尿病的治疗：许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内，并准确表达，以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞，从而维持机体血糖平衡。

（4）利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。

地球上的固氮途径有三条：生物固氮、工业固氮、高能固氮。

其中，生物固氮是植物可利用氮的主要来源。

专题能力训练十六　基因工程1.(2018天津理综)甲型流感病毒为RNA病毒,易引起流感大规模流行。

我国科学家在2017年发明了一种制备该病毒活疫苗的新方法,主要环节如下。

(1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主细胞内增殖的能力。

以病毒RNA为模板,逆转录成对应DNA后,利用 技术扩增,并将其中某些基因(不包括表面抗原基因)内个别编码氨基酸的序列替换成编码终止密码子的序列。

与改造前的基因相比,改造后的基因表达时不能合成完整长度的 ,因此不能产生子代病毒。

将该改造基因、表面抗原等其他基因分别构建重组质粒,并保存。

(2)构建适合改造病毒增殖的转基因宿主细胞。

设计合成一种特殊tRNA的基因,其产物的反密码子能与(1)中的终止密码子配对结合,并可携带一个非天然氨基酸(Uaa)。

将该基因与 连接后导入宿主细胞。

提取宿主细胞的 进行分子杂交鉴定,筛选获得成功表达上述tRNA的转基因宿主细胞。

(3)利用转基因宿主细胞制备疫苗。

将(1)中的重组质粒导入(2)中的转基因宿主细胞,并在补加 的培养基中进行培养,则该宿主细胞能利用上述特殊tRNA,翻译出改造病毒基因的完整蛋白,产生大量子代病毒,用于制备疫苗。

特殊tRNA基因转录时,识别其启动子的酶是 (单选)。

A.病毒的DNA聚合酶B.宿主的DNA聚合酶C.病毒的RNA聚合酶D.宿主的RNA聚合酶(4)上述子代病毒不能在正常宿主细胞中增殖,没有致病性,因此不经灭活或减毒即可制成疫苗。

与不具侵染性的流感病毒灭活疫苗相比,该病毒活疫苗的优势之一是可引起 免疫,增强免疫保护效果。

答案:(1)PCR　多肽(或蛋白质)　(2)载体　总RNA　(3)非天然氨基酸(Uaa)　D　(4)细胞解析:(1)利用逆转录得到病毒DNA后,可利用PCR技术对该DNA进行扩增。

据题意,改造后的某些基因在表达时会提前终止,不能合成改造前完整长度的多肽或蛋白质。

(2)导入宿主细胞的是携带目的基因的载体,故需将该特殊基因与载体连接。

高考生物基因工程试题及答案一、选择题1. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A. 基因工程中目的基因的获取是基因工程的核心步骤B. 基因工程中限制酶只能从原核生物中分离得到C. 基因工程中运载体必须具备限制酶的切割位点D. 基因工程中目的基因的检测与鉴定是基因工程的最后步骤答案：A2. 基因工程中常用的运载体是（）A. 质粒B. 噬菌体C. 动植物病毒D. 以上都是答案：D3. 基因工程中，将目的基因导入植物细胞最常用的方法是（）A. 农杆菌转化法B. 基因枪法C. 脂质体法D. 电穿孔法答案：A4. 基因工程中，用于检测目的基因是否导入受体细胞的方法是（）A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案：D5. 基因工程中，用于检测目的基因是否转录出了mRNA的方法是（）A. DNA分子杂交技术B. 抗原-抗体杂交技术C. 核酸探针技术D. 以上都是答案：C二、填空题1. 基因工程的基本操作步骤包括____、____、____和____。

答案：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

2. 限制酶具有特异性，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割磷酸二酯键，具有这种特性的核苷酸序列被称为____。

答案：限制酶的识别序列。

3. 在基因工程中，常用的运载体有____、____和____等。

答案：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。

4. 基因工程中，将目的基因导入动物细胞最常用的方法是____。

答案：显微注射技术。

5. 基因工程中，用于检测目的基因是否翻译成蛋白质的方法是____。

答案：抗原-抗体杂交技术。

三、简答题1. 简述基因工程的原理。

答案：基因工程的原理是基因重组，即按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

2. 简述基因工程在农业上的应用。

高中生物基因工程练习题基因工程是一种利用生物技术改变生物体基因组的方法。

它涉及到DNA分子的剪切、连接、复制和表达等过程，需要使用多种酶类和质粒等工具。

在DNA分子的剪切过程中，限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成互补的两个粘性末端，为后续的连接提供方便。

DNA聚合酶则在DNA复制时发挥作用，将两条单链合成一条双链。

DNA连接酶则能够将两个DNA片段连接在一起。

解旋酶则能够将DNA分子双链解成两条互补的单链，为后续的剪切和复制提供方便。

在基因工程中，常常需要将外源基因导入到宿主细胞中表达。

例如，将ada基因导入大肠杆菌中，可以使得大肠杆菌表达腺苷酸脱氨酶。

为此，需要使用质粒作为载体，并通过限制性核酸内切酶的作用将ada基因插入到质粒中。

然后，将重组质粒导入到宿主细胞中，使得宿主细胞表达外源基因。

限制性核酸内切酶是基因工程中的重要工具之一。

不同的限制酶具有不同的识别序列和剪切位点。

例如，限制酶1的识别序列为—GATC—，剪切位点为GATC↓CTAG，而限制酶2的识别序列为—CATG—，剪切位点为—CATG↓—。

需要根据不同的限制酶的特点来选择合适的酶进行操作。

9．科学家设法将人的生长激素基因导入其他生物体(细胞)内，从而获取大量的人的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗，如下图所示。

请据图回答下列问题。

1)过程①采用的方法是反转录法，过程②之前需用限制酶切割目的基因和质粒。

2)过程③需事先对大肠杆菌用Ca2+处理，使其处于感受态，接着将重组质粒与感受态细胞混合，从而完成转化过程。

3)过程④动物细胞培养中使用的工具酶是胰蛋白酶，与植物组织培养的培养基相比，动物细胞培养液中通常需加入动物血清等物质。

4)过程⑤一般先将生长激素基因导入奶牛的受精卵中，然后进行早期胚胎培养和胚胎移植，最终生下转基因牛犊。

解析：本题主要考察基因工程的基本原理和技术方法。

过程①采用反转录法将mRNA转录成DNA；过程②需要用限制酶切割目的基因和质粒，形成相同的粘性末端，以便于连接；过程③需要将重组质粒导入大肠杆菌细胞，需要先用Ca2+处理，使其处于感受态，然后与重组质粒混合，使其吸收DNA分子；过程④在动物细胞培养中使用胰蛋白酶等工具酶，同时需要加入动物血清等物质满足其营养需求；过程⑤将生长激素基因导入奶牛的受精卵中，然后进行早期胚胎培养和胚胎移植，最终生下转基因牛犊。

高中生物基因工程知识点专项训练卷一、选择题1、基因工程中常用的“剪刀”和“针线”分别是指（）A 限制酶和 DNA 连接酶B DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶C 限制酶和 RNA 聚合酶D DNA 聚合酶和 DNA 连接酶2、下列关于基因工程载体的叙述，错误的是（）A 载体能在宿主细胞中复制并稳定保存B 载体具有多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接C 载体上有标记基因，便于筛选含重组 DNA 的细胞D 载体只能是细菌中的质粒3、基因工程的操作步骤包括：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。

其正确的操作顺序是（）A ①②③④B ④①②③C ①④②③D ③①②④4、下列哪项不是获取目的基因的方法（）A 从基因文库中获取B 利用 PCR 技术扩增C 人工合成D 直接从生物体细胞内获取5、有关 PCR 技术的说法，不正确的是（）A PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术B PCR 技术的原理是 DNA 双链复制C 利用 PCR 技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D PCR 扩增中需要解旋酶解开双链 DNA6、基因工程中，将目的基因导入植物细胞最常用的方法是（）A 农杆菌转化法B 花粉管通道法C 基因枪法D 显微注射法7、检测目的基因是否成功导入受体细胞的方法不包括（）A DNA 分子杂交技术B 抗原抗体杂交技术C 个体生物学水平的鉴定D 核酸分子杂交技术8、下列不属于基因工程应用的是（）A 培育抗虫棉B 生产乙肝疫苗C 治疗人类的遗传病D 杂交水稻的培育二、填空题1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外________和________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。

2、限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种________，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的________断开。