高考生物 6年题按知识点分类汇编 基因工程的应用.doc

基因工程的应用2012广东6科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是a还可能发生变异 b表现型仍受环境的影响c增加了酵母菌的遗传多样性 d改变了酵母菌的进化方向【答案】【解析】用人工合成的染色体片段替代酵母菌的染色体部分片段，属于染色体结构变异，重组酵母菌仍可能发生基因突变等变异，a正确；重组酵母菌的性状受其遗传物质的控制和外界环境条件的影响，b正确；重组酵母菌的遗传信息和自然状态下的酵母菌有所不同，增加了酵母菌的遗传多样性，c正确；重组酵母菌只是为进化提供了原材料，不能改变酵母菌的进化方向，生物的进化方向由自然选择（环境条件）决定。【试题点评】本题情景比较新颖，以人工拼接的方法产生酵母菌染色体结构变异为背景，考查生物的变异、生物表现型的决定因素和影响因素、生物进化的实质等内容及学生对所学知识的迁移能力，难度中等。2012广东28（16分）子叶黄色（y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。11. 在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是_。（2）y基因和y基因的翻译产物分别是sgry蛋白和sgry蛋白，其部分氨基酸序列见图11。据图11推测，y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_和_。进一步研究发现，sgry蛋白和sgry蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点_的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。（3）水稻y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻y基因的功能，设计了以下实验，请完善。（一）培育转基因植株：植株甲：用含有空载体的农杆菌感染_的细胞，培育并获得纯合植株。植株乙：_，培育并获得含有目的基因的纯合植株。（二）预测转基因植株的表现型：植株甲：_维持“常绿”；植株乙：_。（三）推测结论：_。【答案】 （1）a （2）替换 增加 （3）（一）突变植株y2 用含有y基因的农杆菌感染纯合突变植株y2 （二）能 不能维持“常绿” （三）y基因能使子叶由绿色变为黄色【解析】（1）根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低。分析图10，b从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此b代表野生型豌豆，a为突变型豌豆。（2）根据图11可以看出，突变型的sgry蛋白和野生型的sgry有3处变异，处氨基酸由t变成s，处氨基酸由n变成k，可以确定是基因相应的碱基对发生了替换，处多了一个氨基酸，所以可以确定是发生了碱基对的增添；从图11中可以看出sgry蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，sgry和sgry都能进入叶绿体，说明、处的变异没有改变其功能；所以突变型的sgry蛋白功能的改变就是由处变异引起的。 （3）本实验通过具体情境考查对照实验设计能力。欲通过转基因实验验证y基因“能使子叶由绿色变为黄色”的功能，首先应培育纯合的常绿突变植株y2，然后用含有y基因的农杆菌感染纯合的常绿突变植株y2，培育出含有目的基因的纯合植株观察其叶片颜色变化。为了排除农杆菌感染对植株的影响，应用含有空载体的农杆菌感染常绿突变植株y2作为对照。【试题点评】本题考查生物体的变异、遗传定律的综合应用、遗传学的探究实验等内容和学生提取信息的能力，难度中等。2012江苏13. 下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是（ ）a. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离b. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中c. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性d. 转基因植物的目的基因可能转入根际微生物【答案】b【解析】种植转基因作物应防止对别的植物产生基因污染，所以与传统农业种植区隔离，a正确；动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，b错；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的多样性，c正确；目的基因被微生物摄入细胞内后，可能进入这些微生物中，d正确【试题点评】本题考查生物技术安全性这一知识，要求学生对于转基因作物对食物、物种、生态等方面的安全性的理解。2012江苏32.（9分）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、bamh i、mbo i、sma i4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ccgg、ggatcc、gatc、cccggg。请回答下列问题 (1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由 连接。(2)若用限制酶smai完全切割图1中dna片段，产生的末端是 末端，其产物长度为 。(3)若图1中虚线方框内的碱基对被t-a碱基对替换，那么基因d就突变为基因d。从杂合子中分离出图1及其对应的dna片段，用限制酶sma i完全切割，产物中共有 种不同长度的dna片段。(4)若将图2中质粒和目的基因d通过同种限制酶处理后进行连接，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是 。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加 的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因d不能正确表达，其最可能的原因是 。【答案】（1）脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖（2）平 537bp、790bp、661bp （3）4（4）bamh i 抗生素b 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因d与质粒反向链接【解析】（1）dna单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接。（2）sma i识别的序列为gggccc，切割后会产生平末端；图1所示的dna分子中含有两个sma i的识别位点，第一个识别位点在左端534bp序列向右三个碱基对的位置；第二个识别位点在右端658bp序列向左三个碱基对的位置，从这两个位点切割后产生的dna片段长度分别为534+3，796-3-3，658+3，即得到的dna片段长度分别为537bp、790bp和661bp。（3）在杂合子体内含有基因d和基因d，基因d的序列中含有两个识别位点，经过smai完全切割会产生537bp、790bp和661bp三种不同长度的片段，基因d的序列中含有一个识别位点，经过切割后会产生1327bp和 661bp两种长度的片段，综上，杂合子中分离到该基因的dna片段经过切割后会产生4种不同长度的片段。（4）能够获取目的基因并切开质粒的限制酶有识别序列为ggatcc的bamh i和识别序列为gatc的mbo i，若使用mbo i会同时破坏质粒中的抗生素a抗性基因和抗生素b抗性基因，所以要用bamh i来切割目的基因和质粒，切割后保留了完整的抗生素b抗性基因，便于筛选出含有重组质粒的大肠杆菌。因为目的基因和运载体是用同种限制酶切割的，目的基因两端的末端和质粒切割后的两个末端都能进行互补，可能出现目的基因反向连接在运载体上的情况，导致基因d不能正确表达。【试题点评】本题主要考查基因工程的相关知识，主要基因工程的基本操作过程限制酶的作用、目的基因的检测和筛选等。尤其本题中所涉及的限制酶的内容，难度大，要求能准确分析其产物的长度。学生必须具备很好的识图、分析推理能力才能成功作答。2012福建32【生物现代生物科技专题】必答题（10分）肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因ras表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图。请回答：（）进行过程时，需用 酶切开载体以插入let-7基因。载体应用rna聚合酶识别和结合的部位，以驱动let-7基因转录，该部位称为 。（）进行过程时，需用 酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。（）研究发现，let-7基因能影响癌基因ras的表达，其影响机理如图。据图分析，可从细胞提取 进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中 （rasmrna/ras蛋白）含量减少引起的。【答案】（10分）（1）限制性核酸内切酶（或限制） 启动子（2）胰蛋白（3）rna ras蛋白【解析】（1）过程表示基因表达载体的构建，在该过程中需要用限制酶对载体进行切割以便于目的基因的插入（限制性核酸内切酶，简称限制酶，写其他的不得分）；启动子是一段特殊的dna序列，是rna聚合酶结合和识别的位点，rna聚合酶结合到该位点，可驱动转录过程。（2）过程表示动物细胞培养，培养过程中出现接触抑制后可以用胰蛋白酶处理，使之分散成单个的细胞，之后分装到其他培养瓶里面进行传代培养。（3）判断目的基因是否在受体细胞中转录，可用分子杂交技术来进行，从细胞中提取mrna和用放射性同位素或者荧光标记的目的基因单链dna片段进行杂交。根据题中信息“肺组织细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因ras表达就增强，引发肺癌”导入let7基因后，肺癌细胞受到抑制，说明ras基因表达减弱，导致细胞中的ras蛋白质含量减少进而导致癌细胞受抑制。【试题点评】本题主要考查选修3中有关基因工程和细胞工程中的知识，涉及的知识点主要有表达载体的构建.目的基因的检测.动物细胞培养等。试题难度不大。2012安徽31（24分）甲型血友病是由x染色体上的隐性基因导致的遗传病（h对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，iii2和iii3婚后生下一个性染色体组成是xxy的非血友病儿子（iv2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。 图1（1）根据图1， （填“能”或“不能”）确定iv2两条x染色体的来源；iii4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是 。（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子viii（简称f8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明iv2的病因，对家系的第iii、iv代成员f8基因的特异片段进行了pcr扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图i，推断iii3的基因型是 。请用图解和必要的文字说明iv2非血友病xxy的形成原因。（2） 现iii3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（iv3）细胞的染色体为46，xy；f8基因的pcr检测结果如图2所示。由此建议iii3 。 图2（4）补给f8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化f8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是 ；若f8比某些杂蛋白先收集到，说明f8的相对分子质量较这些杂蛋白 。（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产f8。要使乳腺细胞合成f8，构建表达载体时，必须将f8基因cdna与猪乳腺蛋白基因的 等调控组件重组在一起。f8基因cdna可通过克隆筛选获得，该cdna比染色体上的f8基因短，原因是该cdna没有 。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入 ，构成重组胚胎进行繁殖。【答案】（1）不能 0（2）xhxh，遗传图解如下：在iii3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因h的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成xhxh卵细胞，xhxh卵细胞与正常精子结合形成xhxhy受精卵。（3）终止妊娠。（4）洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密 大（5）启动子 内含子（6）去核的卵母细胞 【解析】（1）因为2的染色体组成可能是xhxh，也可能是xhxhy，所以不能确定，4的基因型为xhy，所以后代女性中没有患病个体。（2）由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以3基因型为xhxh，图解如下：说明： 2产生异常的xhy精子和3产生正常的卵细胞xh结合而成xhxhy在iii3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因h的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成xhxh卵细胞，xhxh卵细胞与正常精子结合形成xhxhy受精卵。（3）由题可知，iv3是血友病患者，所以建议iii3终止妊娠。（4）采用凝胶色谱法从血液中分离纯化f8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密；若f8比某些杂蛋白先收集到，说明f8的相对分子质量较这些杂蛋白较大。（5）要使乳腺细胞合成f8，构建表达载体时，必须将f8基因cdna与猪乳腺蛋白基因的启动子和终止子等调控组件重组在一起。f8基因cdna可通过克隆筛选获得，该cdna比染色体上的f8基因短，原因是该cdna没有内含子。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入去核卵细胞，构成重组胚胎进行繁殖。【试题点评】本题考查了遗传规律，减数分裂，血红蛋白的提取，基因工程，胚胎工程；遗传规律是近几年的考查热点，但每年考查的都有区别，在解遗传题时，要记住一些常用解题方法，减数分裂的图示是高中生物的基本技能，会画，能理解，能够对遗传规律有个很高的认识，遗传实质都体现在其中。至于选修部分，基因工程、胚胎工程是近几年的考查热点，而血红蛋白的提取，是今年生物考试说明中有，意味着我们要认真阅读考试说明。总体来说，该题是本试卷中的难题，原因是，遗传本身对于学生来说就难，加之选修部分题目较偏僻，从该题可以看出，安徽高考对于选修的考查，与必修部分建立了联系，进行了学科内的综合，希望学生在备考的过程中多加注意。2011四川5.北极比目鱼中有抗冻基因，其编号的抗冻蛋白具有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过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序b多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，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答案：b解析：过程1获得的目的基因已不含非编码区和内含子，因此不能用于比目鱼基因组测序，因此a错。导入农杆菌是为了扩增和更易导入蕃茄细胞，c错。dna探针技术不能检测基因是否完全表达，目的基因的完全表达应该检测表达产物蛋白质，d错。2010上海29. 图中a表示基因工程，c表示发酵工程，d表示克隆技术，则e和b分别表示“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题ppt版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。a胚胎移植和细胞培养b显微注射技术和细胞培养c. 细胞培养和花粉离体培养 d. 显微注射技术和花粉离体培养答案：c2010江苏17老年痴呆症患者的脑血管中有一种特殊的-淀粉样蛋白体，它的逐渐积累可能导致神经元损伤和免疫功能下降某些基因的突变会导致-淀粉样蛋白体的产生和积累。下列技 术不能用于老年痴呆症治疗的是汉水丑生的生物同行”超级群整理校对2012-7-5 a胚胎移植技术 b胚胎干细胞技术 c单克隆抗体技术d基因治疗技术【答案】a【解析】本题考查了现代生物技术的应用。采用胚胎干细胞技术可以产生新的神经元细胞，单克隆抗体技术定向改善免疫能力，基因治疗技术可以从基因水平对老年痴呆进行治疗，而胚胎移植技术则不能治疗老年痴呆，正确选项为a（09年广东）38. （10分）生物技术实践（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 ，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的 表示。（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图： 中的主要成分为 ；中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。（3）为建设基因工程菌，可用pcr等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。pcr反应包含多次循环，每次循环包括三步： 。反应过程中打开模板dna双链的方法是 。答案：（1）透明圈； 植酸钠的消耗量（减少量）或磷酸（肌酸）的生成量（产量）；（2）小分子杂质， 凝胶色谱法：根据蛋白质之间的分子大小、吸附性质等差异进行纯化（或电泳法：根据蛋白质之间的电荷、分子大小等差异进行纯化）；（3）变性、复性和延伸（长），加热（或高温处理）；（4）蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶。（09年广东）39.（10分）现代生物科技专题（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ，然后改变植酸酶的 ，从而得到新的植酸酶。（2）培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是 。请简述获得转基因植株的完整过程。（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过 方法，从而一次得到多个转基因猪个体。（4）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？答案：（1）空间结构，氨基酸序列；（2）农杆菌介导的转化法，外源植酸酶基因农杆菌大豆细胞大豆植株再生鉴定（3）显微注射法，胚胎分割；（4）减少环境中磷的污染，但基因可能扩散到环境中。（09年江苏）34(7分)苏云金杆菌(bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题。 (1)将图中的dna用hindiii、bamh i完全酶切后，反应管中有 种dna片段。 (2)图中表示hindiii与bam i酶切、dna连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用bst l与bamh l酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。(3)目的基因插人质粒后，不能影响质粒的 。 (4)图中的ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的tdna导人植物细胞，并防止植物细胞中 对tdna的降解。 (5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞 。(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的 基因频率的增长速率。34(7分)(1)4 (2)2 1 (3)复制 (4)dna水解酶 (5)表面元相应的特异性受体(6)抗性2008天津4、为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是a、过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例超高b、过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料c、过程包括脱分化和再分化两个过程d、图中筛选过程不改变抗病基因频率答案：d2008上海39（9分）本题为分叉题。a适用于生命科学教材，b适用于生物教材。a和b中任选一题，若两题都做以a给分。a以重组dna技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。（1）获得目的基因的方法通常包括 和 。（2）切割和连接dna分子所使用的酶分别是 和 。（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ，后者的形状呈 。（4）由于重组dna分子成功导入受体细胞的频率 ，所以在转化后通常需要进行 导入受体操作。（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和 导入受体序列上是相同的。答案：（1）化学合成（人工合成） 酶切获取（从染色体dna分离/从生物细胞分离） （2）限制性核酸内切酶（限制酶） dna连接酶（连接酶） （3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （4）低 筛选 （5）氨基酸2008重庆31、2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制，将13000多个基因定位于家蚕染色体dna上，请回答以下有关家蚕遗传变异的问题：在家蚕的基因工程实验中，分离基因的做法包括用对dna进行切割，然后将dna片段与结合成重组dna，并将重组dna转入大肠杆菌进行扩增等。家蚕的体细胞共有56条染色体，对家蚕基因组进行分析（参照人类基因组计划要求），应测定家蚕条双链dna分子的核苷酸序列。决定家蚕丝心蛋白h链的基因编码区有16000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，该序列叫；剩下的序列最多能编码个氨基酸（不考虑终止密码子），该序列叫。为了提高蚕丝的产量和品质，可以通过家蚕遗传物质改变引起变异和进一步选育来完成，这些变异的来源有。在家蚕遗传中，黑色（b）与淡赤色（b）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄茧（b）与白茧（b）是有关茧色的相对性状，假设这两对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：黑蚁黄茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧组合一9331组合二0101组合三3010 请写出各组合中亲本可能的基因型组合一组合二组合三让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概率是。答案：31、限制酶（或限制性内切酶）；运载体（或质粒）29内含子；5000；外显子基因突变、基因重组、染色体变异组合一：bbddu(或bbddbbdd)组合二：bbdd、bbdd(或bbddbbdd)组合三：bbdd、bbdd、bbdd (或bbddbbdd、bbddbbdd、bbddbbdd、)2007天津30、（14分）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：（1）a过程需要的酶有_。（2）b过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是_。（3）c过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入_。（4）如果利用dna分子杂交原理对再生植株进行检测，d过程应该用_作为探针。（5）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。将转基因植株与_杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为_。若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占