高考生物专练之热点05 基因工程的典型题分析（原卷版）

热点05基因工程的典型题分析知识点一：限制酶的选择原则(1)不破坏目的基因原则：如图甲中可选择PstⅠ，而不选择SmaⅠ。(2)保留标记基因原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择SmaⅠ。(3)确保出现相同黏性末端原则：通常选择与切割目的基因相同的限制酶，如图甲中PstⅠ；为避免目的基因和质粒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PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶。知识点二．筛选合适的目的基因（1）较为有效的方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。（2）实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的序列信息，也对Bt基因的表达产物——Bt抗虫蛋白有了较为深入地了解。(3)认识基因结构和功能的技术方法：DNA测序技术、遗传序列数据库、序列比对工具。知识点三、PCR技术与生物体内DNA复制的比较比较项目PCR技术DNA复制区别解旋方式DNA在高温作用下变性解旋解旋酶催化场所细胞外（在PCR扩增仪内）细胞内（主要在细胞核内）酶耐高温的DNA聚合酶（Taq聚合酶）DNA解旋酶、普通的DNA聚合酶等温度条件需控制温度，在较高温度下进行细胞内温和条件合成的对象DNA片段或基因DNA分子联系①模板：均需要脱氧核苷酸链作为模板进行物质合成②原料：均为四种脱氧核苷酸③酶：均需要DNA聚合酶进行催化④引物：均需要引物，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸知识点四、将目的基因导入受体细胞受体细胞方法说明特点植物细胞农杆菌转化法将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T­DNA上→转入农杆菌→用农杆菌侵染植物细胞→将目的基因整合到植物细胞染色体的DNA上→目的基因表达经济、有效，适用于双子叶植物和裸子植物，尤其适用于双子叶植物花粉管通道法在植物受粉后，花粉形成的花粉管还未愈合前，剪去柱头→滴加DNA（含目的基因），使目的基因借助花粉管通道进入受体细胞→目的基因表达简便、经济，我国科学家独创的一种方法动物细胞显微注射技术将含有目的基因的表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵，经胚胎早期培养后，移植到雌性动物的输卵管或子宫内→获得具有新性状的动物将目的基因导入动物细胞最为有效的方法微生物细胞Ca2＋处理法（感受态细胞法）用Ca2＋处理微生物细胞→感受态细胞→将基因表达载体与感受态细胞混合→在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子简便、经济、有效基因工程的知识点常以大题的形式考察，对于限制酶的选择以及目的基因导入细胞的方式则是常见的考点，学生要能准确找到酶切位点，对于目的基因要能够清晰的认知，并且能准确确定受体细胞的类型。（建议用时：30分钟）一、单选题1、下图为真核生物核基因结构模式图，下列叙述正确的是（

）A．启动子编码起始密码子B．cDNA文库和基因组文库的基因中均含有内含子C．在转录完成后，RNA聚合酶从c~d区段脱落下来D．细胞内DNA复制时，只复制编码区，不复制非编码区2、科学家利用PCR技术扩增人乳头瘤病毒HPV-16L1蛋白基因，构建了含HPV-16L蛋白基因的表达载体pBI-L1，经根瘤农杆菌介导转化，获得了转基因烟草植株。该技术利用转基因烟草作为生物反应器，生产出了纯度较高的HPV-16L1蛋白。下列说法错误的是（

）A．构建表达载体pBI-L1时至少需要两种限制酶以防止目的基因与质粒反向连接B．采用根瘤农杆菌介导转化时可对烟草组织进行切割，以便于农杆菌入侵植物组织C．为促进转基因烟草丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织可向培养基中适当添加赤霉素D．可以用抗原-抗体杂交法检测再生植株是否表达出相应的HPV-16LI蛋白3、RT-PCR是将RNA的逆转录和cDNA的聚合酶链式扩增相结合的技术。目前国际均以RT-PCR检测呈阳性作为感染新型冠状病毒肺炎的“金标准”相关叙述错误的是（

）A．RT-PCR反应体系中需要添加逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶B．RT-PCR也需要经过高温变性、低温复性和中温延伸C．RT-PCR模拟了新冠病毒在人体细胞内增殖的主要过程D．标本保存与运输不当可能导致RT-PCR检测呈假阴性4、在生物工程中需用到多种工具酶，下列叙述错误的是（

）A．从耐热的古细菌中提取DNA聚合酶用于PCRB．从人胰腺提取胰蛋白酶可用于动物细胞培养C．从植物细胞提取纤维素酶可用于植物体细胞杂交D．从大肠杆菌中提取限制性内切核酸酶和DNA连接酶用于基因工程5、蛋白质工程是在深人了解蛋白质分子的结构与功能关系的基础上进行的，它最终要达到的目的是（

）A．分析蛋白质的三维结构B．研究蛋白质的氨基酸组成C．获取编码蛋白质的基因序列信息D．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求6、H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。向牛的早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体可用来筛选胚胎。下列相关叙述正确的是A．制备单克隆抗体所用的杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖B．培养液中添加H-Y单克隆抗体促进牛早期胚胎发育成雄性C．选择雄性胚胎移植构建乳腺生物反应器可以进行生物制药D．做性别鉴别时选择原肠胚的外胚层细胞对胚胎几乎无伤害7、下列有关生物工程的叙述，正确的是（

）A．抗原—抗体杂交技术可检测mRNA合成情况B．花药离体培养时要对外植体进行消毒处理C．动物细胞核移植一般以受精卵作为受体细胞D．可以用灭活的病毒诱导原生质体融合8、除草剂的有效成分草甘膦能够专一性抑制EPP合成酶的作用，从而使植物多种代谢途径受影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性，除掉杂草同时作物也会受损。培育抗草甘膦作物是解决办法之一，下列关于转入外源EPSP合成酶基因使矮牵牛抗草甘膦流程的叙述正确的是（

）A．载体Ti质粒上的抗生素合成基因通常作为对重组DNA分子鉴定和筛选的标记基因B．用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，只涉及磷酸二酯键的断裂和形成C．基因表达载体组件中的起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录D．目的基因插入Ti质粒的T一DNA上，农杆菌的转化作用能够使目的基因进入植物细胞9、下图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（

）A．分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上C．若要获得除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异10、医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛．他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步．以下与此有关的叙述中，正确的是（）A．“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B．根据人白蛋白的氨基酸序列推测出人白蛋白基因的碱基序列后通过化学方法合成的人白蛋白基因的碱基序列和人细胞中的白蛋白基因的碱基序列不一定相同C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的D．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因二、非选择题11．β–1，3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β–1，3葡聚糖和几丁质，降解真菌细胞壁，从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β–1，3葡聚糖酶基因（BG2）并转入苹果主栽品种，以减少苹果真菌病害、实现无公害生产。(1)BG2的克隆可利用____________技术，这需要一小段能与该基因碱基序列互补配对的____________作为引物，在体外对目的基因进行大量复制，常采用____________来鉴定产物。(2)下图为利用PATC940（经农杆菌Ti质粒改造获得）构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为___________，人工设计的复合启动子的作用是___________。XbaⅠ酶切后的末端与SpeⅠ酶切后的末端能连接是因为___________。(3)研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养，以进行遗传转化。目的基因BG2将随着____________转移到被侵染的细胞而进入细胞，并随其整合到该细胞的____________上。(4)在完成遗传转化后，选择培养基中至少要加入两种抗生素，请推测其作用分别是：一种用于____________，另一种用于____________。(5)需要不断观察和检测转基因苹果植株在田间的生长状态，以确定目的基因是否赋予了苹果植株____________。12、人感染乳头瘤病毒（HPV）可诱发宫颈癌等恶性肿瘤，疫苗是预防宫颈癌的主要手段，科研人员针对HPV疫苗的研发做了如下研究。(1)为构建重组疫苗，如图1所示，科研人员将HPV病毒衣壳蛋白L1基因用_________酶和_________酶酶切后，构建重组质粒，导入大肠杆菌。用添加_________的培养基筛选，对长出的单菌落提取质粒，利用_________技术鉴定重组质粒是否含有L1基因。(2)大肠杆菌表达产物衣壳蛋白L1经纯化，加佐剂SA04吸附后，二者共同被免疫系统识别加工，发挥免疫作用，吸附后制成疫苗用于预防HPV，与传统灭活疫苗相比，这样的重组疫苗更安全又有效，其主要原因是_____________________