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2025年高考生物复习新题速递之基因工程（2024年9月）一．选择题（共18小题）1．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．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水C．粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质D．将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂DNA被染成蓝色2．大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。
用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。
下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（）A．提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B．将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定C．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D．根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点3．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，下列分析合理的是（）A．可选择酶3切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接B．可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接C．可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后的片段仍能被酶2和酶4切割D．为了让重组表达载体的构建合理且高效，可用酶1和酶2切割质粒和目的基因，再用T4DNA连接酶连接4．将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。
如图表示含目的基因的DNA 分子和农杆菌质粒，图中Amp r表示氨苄青霉素抗性基因，Neo r表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。
农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系Steve Millam摘要：马铃薯是一种全球性的重要农作物，其块茎作为营养丰富的食物，产量很高。
马铃薯之所以成为大量研究的焦点，是因为它既作为一种主要粮食作物，又能作为所关注的化合物的潜在重要来源。
转基因技术的发展和应用已经用于马铃薯上，并以此来引进基础且实用的新奇目标特征。
本文描述了一个快速、高效和低成本的马铃薯遗传转化系统，与平常的转化相比，其转化效率可超过40%。
基于核酸印迹法的平均值计算，证实了每个外植体切片在转基因上的独立性。
将节间切片与农杆菌一起培养，然后在卡那霉素的筛选下，经历一个双阶段的愈伤组织诱导/出芽系统。
用这种描述的方法可以获得很高的幼芽再生率，而且经过2次继代培养后，离体茎段从伤口末端生根，保证有95%的外植体被转化。
这种转基因状态可以通过分子分析来证实。
马铃薯的块茎生长也促使了大范围的进一步的研究。
1．介绍马铃薯是最早用于遗传转化的植物之一。
Ooms等人在1986年用农杆菌浸染马铃薯Desiree品种的组织并使组织再生，这成为马铃薯转化的直接证据。
转基因品种Desiree 和Bintje所用的农杆菌由Stiekma等人提供。
de Block报道了一种以叶圆片作为靶组织，且与基因型无关的转基因方法。
Visser等人以茎段和叶片为外植体，提出了包括再生和转化在内的两步法，并作为目前众多已使用的实验方案的基础。
各种马铃薯组织相对容易的根系再生也支持了这些已经报道的马铃薯遗传转化系统。
目前许多正在使用的实验方案都报道了一个两步再生法，及先进行愈伤组织诱导，再进行根系再生。
在愈伤组织诱导阶段通常会尽可能避免马铃薯体细胞突变。
第一步通常是加入1-5mg/L的玉米素（zeatin）或者玉米素核苷（zeatinriboside），并结合低浓度的生长素（通常是0.1-0.2mg/L的萘乙酸（NAA）或者吲哚乙酸（IAA））,以此促进外植体产生愈伤组织。
第二步，将玉米素浓度降低20%，将生长素浓度降低10倍，同时加入赤霉素来刺激根系再生。
转cry3A和GNA基因提高马铃薯抗虫性的研究转cry3A和GNA基因提高马铃薯抗虫性的研究随着人口的增长和粮食需求的增加，农作物的产量和质量问题备受关注。
虫害是导致农作物减产和质量下降的主要原因之一。
传统的虫害防治措施主要依赖化学农药，然而长期以来，农药的大量使用带来了环境污染和食品安全的隐患。
因此，探索一种新的、环境友好的虫害防治策略就显得尤为重要。
转基因技术作为一种新的生物技术手段，具有很大的潜力。
转基因植物通过将具有特定功能的外源基因导入到目标植物中，可以赋予植物抗虫性、耐逆性等优良特性。
近年来，引入cry3A和GNA基因提高马铃薯抗虫性的研究引起了广泛关注。
Cry3A基因来自一种土壤杆菌，可以产生对昆虫有毒作用的晶体蛋白。
经过基因导入，马铃薯植株会在根部大量表达Cry3A蛋白，当寄生在地下部分的马铃薯甲虫摄入含有Cry3A蛋白的植株时，会导致其肠道破裂而死亡。
因此，转cry3A基因的马铃薯具有较强的抗马铃薯甲虫能力。
GNA基因来自一种豆科植物甜菜，可以产生一种叫做甜菜凝集素(GNA)的蛋白。
GNA能够抑制昆虫肠道中的一种重要消化酶，从而影响虫体的生长和发育。
通过导入GNA基因，马铃薯植株能够产生GNA蛋白，当叶部寄生的马铃薯蚜摄食转GNA基因的植株时，GNA蛋白会进入马铃薯蚜的体内，影响其消化酶的正常功能，从而导致蚜虫数量减少。
在实验室条件下，转cry3A和GNA基因的马铃薯表现出显著的抗虫性。
对比未转基因的马铃薯，转cry3A和GNA基因的植株受到的虫害程度明显降低。
此外，虫害抗性的提高并不会对马铃薯的生长和生理特性产生明显的不良影响。
然而，在实际应用中，转基因马铃薯的推广面临一些困难。
首先，公众对转基因食品存在一定的担忧和质疑，需要加强科普宣传，提高公众对转基因技术的了解和接受度。
其次，转基因马铃薯的产业化种植需要解决一系列的安全问题，如基因漂流、转基因植物与野生种的杂交等。
此外，转基因马铃薯与栽培土壤中的微生物和生态环境之间的相互作用及其潜在风险也需要进一步研究。
3.3 基因工程的应用（同步检测）一、单选题1．大豆为严格的自花传粉、闭花授粉植物。
我国是世界主要的大豆进口国家之一，大豆的产量低是一个重要的瓶颈。
下列说法错误的是（）A．我国丰富的大豆种质资源为大豆杂交育种提供了丰富的基因库B．通过培育大豆多倍体来育种是提高其产量的最合适途径C．大豆杂交育种与基因工程育种的原理都属于基因重组D．自然界中的大豆往往都是纯种，大豆间难以自然实现杂交2．我国的科研团队首次发现了高粱细胞中A T1基因编码的A T1蛋白可以调节作物的耐碱性表型，对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。
在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H2O2．图中的PIP2s为某种水通道蛋白，其磷酸化水平影响H2O2的跨膜运输，其机理如图所示。
下列叙述错误的是（）A．盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升，吸水能力增强B．PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离C．敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排D．可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性3．作物育种可以说是农业的“芯片工程”，下列关于育种的叙述，错误的是（）A．单倍体育种和多倍体育种分别是为了获得单倍体和多倍体新物种B．用化学阻断剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体（n），然后培育形成的最可能是三倍体C．转基因育种和杂交育种的主要原理都是基因重组D．植物体细胞杂交和秋水仙素处理都能实现植物不育向可育的转变4．科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内，得到转基因山羊，使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白，生产原理见下图。
下列叙述错误的是（）A．图中的核供体细胞来自雌羊B．导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养C．形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换D．为获得更多转基因山羊，可对早期胚胎进行胚胎分割5．科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的DNA中，培育出羊乳腺生物反应器，使羊乳汁中含有人凝血因子。
CryⅢA基因植物表达载体构建及马铃薯遗传转化
CryⅢA基因植物表达载体构建及马铃薯遗传转化
植物转基因技术是现代生物技术的一个重要分支，其应用范围广泛，不仅可以改良农作物的农艺性状，还可以提高农作物对病虫害的抗性。
其中，CryⅢA基因作为一种重要的抗虫基因，在植物遗传转化中得到了广泛的应用。
本文将介绍
CryⅢA基因植物表达载体的构建以及其在马铃薯遗传转化中的应用。
首先，我们先来了解一下CryⅢA基因。
CryⅢA基因来自于一种土壤细菌Bacillus thuringiensis，它编码了一种具有杀虫活性的晶体毒素。
CryⅢA毒素主要对披蓟马等多种害虫具有杀灭作用，可以通过转基因技术将其导入农作物中，提高作物对害虫的抗性。
为了实现CryⅢA基因的遗传转化，需要构建一个能够稳定表达该基因的植物表达载体。
植物表达载体是一种能够在植物细胞中进行复制和表达的DNA分子。
构建CryⅢA基因表达载体的第一步是采集CryⅢA基因的DNA序列，并进行PCR扩增。
然后，将扩增得到的CryⅢA基因片段与植物表达载体进行连接，产生一个含有CryⅢA基因的表达载体。
这个表达载体还需要包含适当的启动子和终止子，以确保CryⅢA基因能够在植物细胞中得到高效的转录和翻译。
将构建好的CryⅢA基因表达载体导入植物细胞中的过程称为遗传转化。
目前，常用的植物遗传转化方法包括农杆菌介导的遗传转化和基因枪法。
在马铃薯中，农杆菌介导的遗传转化是最常用的方法。
首先，将构建好的CryⅢA基因表达载体导入一种常见的农杆菌，经过一系列的处理和培养，使其携带
CryⅢA基因表达载体。
然后，将经过处理的农杆菌与马铃薯离体组织接种，使其与马铃薯细胞进行共培养。
随着细胞的分裂和分化，含有CryⅢA基因的DNA会随着细胞的遗传物质被传递给下一代细胞，并最终形成CryⅢA基因转化的马铃薯植株。
植物转基因技术是一种有前景的农作物改良方法。
CryⅢA 基因植物表达载体的构建及其在马铃薯遗传转化中的应用为我们提供了一种重要的抗虫策略。
利用转基因马铃薯抗击害虫，可以减少对化学农药的依赖，从而降低对环境的不利影响。
此外，CryⅢA基因的应用还可以在一定程度上提高农作物的产量和质量。
然而，植物转基因技术也面临着一些挑战和争议。
一些人担忧转基因作物可能对人体健康和环境造成潜在风险。
因此，对转基因作物的安全性评价和监管是非常重要的。
总之，CryⅢA基因植物表达载体的构建及其在马铃薯遗传转化中的应用为我们提供了一种有效的抗虫策略。
随着转基因技术的不断发展和完善，相信植物转基因技术将在农业生产中发挥越来越重要的作用。
然而，我们也需要广泛的科学研究和公众参与，以确保转基因作物的安全性和可持续性发展
综上所述，CryⅢA基因植物表达载体的构建及其在马铃薯遗传转化中的应用为我们提供了一种有前景的抗虫策略。
转基因马铃薯的应用不仅可以降低对化学农药的依赖，减少对环境的不利影响，还有望提高农作物的产量和质量。
然而，对转基因作物的安全性评价和监管仍然是一个重要的议题，需要进行广泛的科学研究和公众参与。
随着转基因技术的不断发展和
完善，相信植物转基因技术将在农业生产中发挥越来越重要的作用，为解决粮食安全和环境保护等问题提供新的途径。
