三年高考真题精编——基因工程讲解学习.doc

三年高考真题精编基因工程精品文档专题22基因工程1.（2015天津卷.6）2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是（）A、该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B、捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C、三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D、三亲婴儿的培育还需要早期环胎培养和胚胎移植等技术【答案】C【考点定位】本题考查核移植技术、动物细胞培养、体外受精和早期胚胎培养、胚胎移植及细胞质遗传和核基因遗传等知识。2.( 2015重庆卷.6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是（）A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】C【考点定位】本题主要是考查利用基因工程改造生物体性状的操作要点。3.(2014江苏卷.23)下列关于基因工程技术的叙述,错误的是( )A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6 个核苷酸序列B. PCR 反应中温度的周期性改变是为了 DNA 聚合酶催化不同的反应C. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达【答案】ABC【考点定位】基因工程技术的相关知识。4.(2014重庆卷.4)题4图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是( )A的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到的染色体上C的染色体上若含抗虫基因，则就表现出抗虫性状D只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异【答案】D【考点定位】基因工程。5.(2014广东卷.25)利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图14所示，下列叙述正确的是（）A、过程需使用逆转录酶B、过程需使用解旋酶和PCR获取目的基因C、过程使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D、过程可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞【答案】AD【考点定位】基因工程。6.（2013江苏卷.22）小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因（目的基因）后再重组表达。下列相关叙述正确的是( ) A.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B.用PCR 方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列C.PCR 体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA 聚合酶D.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞【答案】BD 【考点定位】基因工程中PCR 技术等相关知识。9.（2015江苏卷.32）(9 分)胰岛素 A、B 链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。图 1 是该方法所用的基因表达载体,图2 表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B 分别表示-半乳糖苷酶与胰岛素 A、B链融合的蛋白)。请回答下列问题:(1)图1 基因表达载体中没有标注出来的基本结构是。(2)图1 中启动子是酶识别和结合的部位，有了它才能启动目的基因的表达；氨苄青霉素抗性基因的作用是。(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有。(4)茁-半乳糖苷酶与胰岛素A 链或B 链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于。(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的 A 链或 B 链,且-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为。(6)根据图2 中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。你的推测结果是,理由是。【答案】（1）终止子（2）RNA聚合作为标记基因，将含有重组质粒的大肠杆菌筛选出来（3）限制酶和DNA连接酶（4）防止胰岛素的A、B链被菌体内蛋白酶降解（5）-半乳糖苷酶中含多个甲硫氨酸，而胰岛素A、B链中不含甲硫氨酸（6）至少2个两条肽链的一端各有一个游离的氨基，氨基酸的R基中可能还含有游离的氨基【考点定位】基因工程10.（2015福建卷.33）【生物-现代生物科技专题】（10分）GDNF是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答：（1）在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是。（2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的限制酶进行酶切。（3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）。为鉴定这3种连接方式，选择HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。（4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定的密度时，需进行培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。【答案】（1）使细胞分散开（2）XhoI（3）（4）抗体传代【考点定位】基因工程和动物细胞培养. 11.（2015海南卷.31）【生物选修3：现代生物科技专题】（15分）在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后，产生A、B两条肽链，再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题：（1）人体内合成前胰岛素原的细胞是，合成胰高血糖素的细胞是。（2）可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体。再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成的基因工程菌。（3）用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。【答案】（1）胰岛B细胞 胰岛A细胞 （2）DNA（序列） 胰岛素原 （3）菌体【考点定位】蛋白质合成与加工、基因工程、发酵工程12.( 2015四川卷.9)（11分）将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示（注：农杆菌中Ti质拉上只有TDNA片段能转移到植物细胞中）。（1）过程需用同种酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用培养基。（2）过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是。（3）若过程仅获得大量的根，则应在培养基中增加以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是。（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是。种植转基因抗虫棉能减少的使用，以减轻环境污染。【答案】（1）限制性核酸内切选择（2）TDNA筛选获得TDNA片段的植物细胞（3）细胞分裂素浓度顶芽端合成的生长素向基部运输，促进根的分化（4）投放棉铃虫农药【考点定位】本题主要是考查基因工程与细胞工程的原理与相关操作，涉及培养基的功能及使用等知识点。13.（2015安徽卷.31）II.（9分）科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。（1） 由过程获得的A为。（2） 在核移植前，必须先去掉卵母细胞的核。目的是，受体应选用期卵母细胞。（3） 进行胚胎移植时，代孕母羊对置入子宫的重组胚胎基本上不发生，这是为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。（4） 采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为。【答案】II.（1）含目的基因的表达载体 （2）保证核遗传物质来自目的基因的成纤维细胞 MII中 （3）免疫排斥反应 （4）整合含有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养【考点定位】基因工程、核移植和胚胎工程14.（2015上海卷.综合题九）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。（9分）如图28A所示，质粒pZHZ9上含有X抗生素抗性基因（XR）和Y抗生素抗性基因（YR）。其中XR内部含有限制酶KasI识别序列，YR内部含有限制酶FseI、HpaII、NaeI、NgoMIV识别序列，五种酶的识别序列如图28B（表示切割位点），且这些识别序列在整个质粒上均仅有一处，目的基因内部不存在这些识别序列。68若要将结构如图28C所示的目的基因直接插入到YR内形成重组质粒pZHZ10，则pZHZ9需用限制酶_切开。69将上述切开的质粒溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，进行大肠杆菌受体细胞导入操作。之后，受体细胞的类型（对两种抗生素表现出抗性R或敏感性S）包含_（多选）。AXR、YR BXR、YS CXS、YRDXS、YS70若用KasI和FseI联合酶切重组质粒pZHZ 10（只含单个目的基因），则可能产生的酶切片段数为_（多选）。A 1 B2C 3D 471动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是_。A受精卵能使目的基因高效表达B受精卵可发育成动物个体C受精卵基因组更易接受DNA的插入D受精卵尺寸较大，便于DNA导入操作【答案】68.NgoMIV69.ABD70.ABC71.B【考点定位】基因工程15.(2014山东卷.40) 人组织纤溶酶原激活物（htPA）是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。流程如下：（1）htPA基因与载体用_切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞DNA，可采用_技术。（2）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其_。采集的精子需要经过_，才具备受精能力。（3）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是_。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行_。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的_。（4）若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到_，说明目的基因成功表达。【答案】（1）同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶） DNA分子杂交 （或核酸探针） （2）超数排卵 获能 （3）显微注射法 性别鉴定 全能性 htPA（或人组织纤溶酶原激活物）【考点定位】基因工程与胚胎工程的知识。 16.(2014海南卷.31)生物选修3：现代生物科技专题（15分）下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的氨基酸序列，推测出响应的mRNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其DNA的序列，再通过化学方法合成所需基因。利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有、4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。由A和载体B拼接形成的C通常称为。在基因工程中，常用Ca2处理D，其目的是。【答案】（1）转录酶 DNA聚合酶氨基酸脱氧核苷酸引物目的基因模板（A基因）基因表达载体使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收重组DNA分子【考点定位】基因工程。17.(2014北京卷.30)（16分）A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的4个花粉粒分离，b基因无此功能。用植株甲(AaBB)和植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得所需植株丙（aabbb）。（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的_经_染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到4个花粉粒细胞中。（2）a基因是通过T-DNA插入到A基因中获得的，用PCR 法确定T-DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是_。（3）就上述两对等位基因而言，F1中有_中基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为_。（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后，丙获得C、R基因(图2)。带有C、R基因花粉粒能分别呈现蓝色、红色荧光。丙获得C、R基因是由于它 的亲代中的_在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的4个花粉粒呈现出的颜色分别是_。本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在在C和R基因位点间_，进而计算出交换频率。通过比较丙和_的交换频率，可确定A基因的功能。【答案】（1）四分体 同源 （2）II 和III （3）2 1/4 （4）父本和母本 蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色 交换与否和交换次数 乙 【考点定位】减数分裂和基因工程相关知识。18.(2014上海卷.67-71)（九）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。（9分）pIJ702是一种常用质粒（图20），其中tsr为刘链丝菌素（一种抗生素）抗性基因；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶ClaI、Bgl、Pst、Sac、Sph在PIJ702上分别只有一处识别序列。67.质粒DNA分子中的两条链靠_键维系成双链结构。68 以SacI和SphI切取的目的基因置换PIJ702上0.4kb(1kb=1000对碱基)的SacI/SphI片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表4中。因此判断目的基因内部是否含有Bgl切割位点，并说明判断依据_。69.已知PIJ702上含mel基因的Cla/Pst区域长度为2.5kb，若用Cla和Pst联合酶切pZHZ8，则参照表数据可断定酶切产物中最小片段的长度为_kb。70. 不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如表5所示。若要筛选接纳了PIJ702或pZHZ8 的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为_g/mL (填写表格中给定浓度)；含有重组粒pZHZ8的菌落呈_色。71. 上述目的基因来源于原核生物，其蛋白编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1265对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误：_,并说明依据_.【答案】67.氢68.含有，据表4和题意，pIJ702上原有的一个Bgl位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被Bgl切为线状，故目的基因中必然含有一个Bgl位点。69.0.370.5 白71.错误因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍。【考点定位】基因工程。19.（2013新课标全国卷.40）【生物选修3 现代生物科技专题】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，得到了体型巨大的“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溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。回答下列问题：（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。构建基因表达载体常用的工具酶有和。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是。（2）材料乙属于工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对进行改造，或制造一种的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。（4）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为体，兔乙称为体。【答案】（1）显微注射法 限制性内切酶 DNA连接酶 农杆菌可感染植物将目的基因转移到受体细胞中（2）蛋白质工程 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸 （3）同 供 受【考点定位】综合考查基因工程的操作工具和过程、蛋白质工程的原理和步骤、胚胎移植的过程等相关知识。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除