高考生物选考一轮总复习检测专题26基因工程与生物技术的安全性和伦理问题-基础集训

专题26基因工程与生物技术的平安性和伦理问

题

【考情探究】

课标解读1~一、.

考向,千丽你备考策略

考点

重组l>NA技术的根本工具⑴考查内容:基因工程三种操作工具的特］

基因工程的

1基因工程的根本操作程序点及作用、基因工程的根本操作程序是用

工具与操作

基因工程的基因工程的应用规考点其中目的基因的筛选和获取、基因⑴复习时应注意归纳基因工程

2应用与生白表达载体的构建是考查的重点和难点，的根底知识i需重点理解基因工

锲日质工程(2)命题规律:高考命题时常常结合具体实

质工程程根本工具、根本操作技术的原

转基因食品的平安性例综合考查基因工程的根本操作程序和理,能够解释基因工程根本操作

操作原理命题多集中在基因表达载体的程序中的目的和方法.

生物技术的构建、目的基因的检测与鉴定等方面(如⑵通过必要的题型训练稳固根

3平安性和伦而2021山东25).底知识、掌握解答本专题试题的

生雌术中的伦理可题⑶命懒1势:预计2022年高考中i魂会聚

理问题方法

焦基因工程的原理和应用这一视角RR同

术在基因工程中的应用是命题热点)

【真题探秘】

命题立意

①核心考点

基因工程的原理、PCR技术。

②命题特点

以转基因水稻研究为背景，考查了基因工程、实验分析等相关知识。

③核心索养

试题设计表达了对科学思维素养中归纳与概括、演绎与推理等要素的考查.

解题指导

审题关键

注意题干信息中"直链淀粉所占比例创屣性越强♦，由此信息分析第(1)小题。

根底篇

【根底集训I】

考点一基因工程的工具与操作

1.关于基因工程的表达，以下说法正确的选项是()

A.基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生态环境

B.细菌质粒是基因工程常用的载体

C.通常用一种限制醒处理含目的基因的DNA,用另一种处理载体DNA

D.获得抗除草剂的农作物新品种，导入的抗除草剂的基因只能以受精卵为载体

答案B

2.关于基因表达载体的构建,表达不正确的选项是()

A.目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并遗传和表达发挥作用

B.一个基因表达载体的组成有目的基因、标记基因、启动子、终止子等

C.终止子位于mRNA的尾端，使转录在所需要的地方停止下来

I).可能涉及碱基互补配对原则

答案C

3.如图为农杆菌Ti质粒的T-D5A区段结构示意图。农杆菌侵染植物细胞后,T-DMA首先在农杆菌

中从右边界到左边界被剪切、复制，然后进入植物细胞并整合到其染色体上，继而诱发细胞异常生

长和分裂，形成植物肿瘤。以下有关表达不正确的选项是0

质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外

B.植物肿瘤的形成与A、B两个基因的表达有关

C.去除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长

D.利用TDNA进行转基因时需保存LB、RB序列

答案C

4.(不定项选择)以下关于重组DMA技术根本工具的表达，正确的选项是0

A.天然质粒须经过人工改造后才能作为载体

B.限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成

C.不同限制酶切割DNA分子后产生的末端不同

连接酶能将单个脱氧核苗酸结合到引物链上

答案AB

5.如图表示形成cDNA并进行PCR扩增的过程。据图分析，以下表达正确的选项是0

A.①过程所需的原料是核糖核苗酸

B.②过程所需的酶为DNA连接酹

C.③过程需要解旋酶破坏氢键

D.④过程的引物对之间不能互补配对

答案D

考点二基因工程的应用与蛋白质工程

6.基因工程培育的"工程菌"通常生产的产品有0

①石油②人生长激素③紫草宁①聚乙二醇⑤胰岛素⑥重组乙肝疫苗

A.①③®B.②⑤®

C.③嗨D.②酶

答案B

7.红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种激素物质，是当今最成功的基因工程药物，可

用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来

自基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)。其简要生产流程如图，以下相关说法正确的

选项是0

A.过程①用到的工具酶有DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶

B.构建的重组表达载体中终止子的作用是终止翻译过程

C.检测重组细胞是否表达出rhEPO常用抗原一抗体杂交技术

I).用乳腺生物反响器生产EPO可将人£7切基因导入哺乳动物体细胞获得

答案C

8.中华鲸是地球上最古老的脊椎动物，被称为“活化石"。研究者试图通过蛋白质工程改造中华

鱼寻体内的某些蛋白质，使其更加适应现在的水域环境，以下说法错误的选项是()

A.该工程可以定向改变蛋白质分子的结构

B.改造蛋白质是通过改造基因结构而实现的

C.改造后的中华貂和现有中华鳄仍是同一物种

D.改造后的中华丽的后代不具有改造的蛋白质

答案D

考点三生物技术的平安性和伦理问题

9.生物技术平安性和伦理问题是社会关注的热点。以下表达错误的选项是0

A.应严格选择转基因植物的目的基因，防止产生对人类有害的物质

B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆

C.反对设计试管婴儿的原因之一是以防有人滥用此技术选择性设计婴儿

D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力

答案D

10.据报道，世界首例基因编辑婴儿一"露露"和"娜娜"于2021年11月在中国健康诞生，她

们的基因已经经过人为修饰，推测能够天然抵抗艾滋病.答复以下问题：

⑴目前艾滋病治疗采用的"鸡尾酒疗法”是通过三种或三种以上的抗病毒药物联合使用来治疗

艾滋病的，能抑制病毒RNA逆转录成DXAO研究人员发现，能防止艾滋病病毒携带者转化为艾滋病

患者的强力药物会损害病人体内细胞储存葡萄糖的能力，从而可能引发病。

⑵研究人员使用基因组编辑技术一CRISPR/Cas系统编辑技术来修饰人类胚胎基因，在此过程

使用的工具酶有和.该基因编辑婴JL孕育过程中使用了等生物技术。

⑶目前国际上普遍不赞同对健康胚胎进行基因组编辑，请你谈谈理由：

（谈出一条即可）。

答案⑴逆转录酶抑制剂糖尿⑵限制性内切核酸酶（限制酶）DNA连接酶体外受精、胚胎移植⑶对健

康胚胎进行基因组编辑是不理智的，是违反伦理的;基因组编辑可能造成人体基因组的突变;艾滋

病病毒突变频率较高，基因组编例技术也无法完全阻断艾滋病病毒的感染

［教师专用题组］

【根底集训】

考点一基因工程的工具与操作

1.在基因工程中利用某目的基因（图甲）和P1噬菌体载体（图乙）构建重组DNA。限制性核酸内切酶

的酶切位点分别是%/II、&戌I和Sa4I0以下分析错误的选项是（）

A.构建重组DNA时，可用BglH和Sa”3Al切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体

B.构建重组DNA时，可用EcaI和Sau3AI切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体

C.图乙中的P1噬菌体载体只用左加I切割后，含有2个游离的磷酸基团

I）.用反。RI切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连：■连接，只能产生一种重组DM

答案D由题图可知，密/II、Sau3AI及戈,乐I三种酶在目的基因和Pl噬菌体上都有切口,故可用

的川和Sau3AI或生加\和Sau3AI切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体AB正确;从图乙

知P1噬菌体载体为环状DNA,只用反加I切割后产生的是线性双链DNA分子，有2个游离的磷酸基

团,C正确;用反曲\切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接,能产生两种重

组DNA,D错误。

2.（2021江西南昌期末，⑵为增加油菜种子的含油量,研究人员从陆地棉中获取酶I）基因，从拟南芥

基因文库中获取转运肽基因：

⑴要获得酶I）基因和转运肽基因A、D端相连的融合基因,需要用酶和酶处理。

⑵将上述融合基因插入如下图的T-DNA中,构建基因表达载体并导入农杆菌中，构建基因表达载体

的目的是。

⑶携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，在细胞中进行，或，随染色体DXA进行同步复制。

⑷要检测转基因油菜中是否插入了融合基因，可以用作探针,使探针与杂交，如果显示出，就说明融

合基因已插入成功。

答案⑴CalDXA连接⑵Ti质粒使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下T弋，同时

使目的基因能够表达和发挥作用⑶自我复制整合到染色体DNA上⑴放射性同位素标记的含融合

基因的DNA片段基因组DNA杂交带

解析⑴由题图可知，酶D基因A端和转运肽基因D端都含有限制酶ClaI的切割位点，故要获得A、

1）端相连的能融合基因可以用ClaI限制酶切割后再用DNA连接酶处理。（2）农杆菌中的Ti质粒

上的T-DXA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这一特点，如

果将目的基因插入Ti质粒的T-D\A上，通过农杆菌的转化作用,就可以把目的基因整合到植物细胞

中的染色体DNA上。因止磔各上述融合基因插入如下图Ti质粒的T-DNA中，构建基因表达载体并导

入农杆菌中。构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，其目的是使目的基因在受体细胞中稳定

存在，并且可以遗传给下T弋同时使目的基因能够表达和发挥作用，⑶质粒是独立于拟核与染色

体DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。携带外源DNA片段的质粒进入受

体细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。⑷要检

测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，检测方法是采用DNA分子杂交技术，即将转基因生物

的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素标记，以此作为探针,使探针

与基因组DXA杂交，如果显示出杂交带，就说明目的基因已插入成功，

考点二基因工程的应用与蛋白质的工程

3.利用基因工程技术培育马铃普新品种，目前已经取得丰硕成果。请根据教材所学知识答复以下

问题：

⑴马铃薯易患多种疾病，导致其产量不高。通过导入抗病基因并使其表达可以提高马铃薯产量，基

因工程中使用最多的抗病基因是和病毒的复制酶基因。（2）马铃薯是双子叶植物，常用（方法）将目

的基因导入马铃薯受体细胞中。构建好的基因表达载体根本结构包括目的基因、标记基因、、、

等局部。

⑶科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯,其设计方法为:修饰除草剂作用的靶蛋白，使其对除

草剂（填"敏感"或"不敏感”），或使靶蛋白过量表达，植物吸收除草剂后仍能。

⑷将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行。

答案⑴病毒外壳蛋白基因⑵农杆菌转化法启动子终止子复制原点⑶不敏感正常代谢⑷目的基

因的检测与鉴定

解析⑴在基因工程中，使用最多的抗病基因是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。⑵常用农

杆菌转化法将目的基因导入马铃薯等双子叶植物的受体细胞中。构建好的基因表达载体的根本结

构包括目的基因、标记基因、终止子、启动子和复制原点等局部。⑶培育抗除草剂的转基因马

铃萼，需通过修饰，使除草剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感，或使靶蛋白过量表达，使植物吸收除草

剂后仍能正常代谢。⑷将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行目的基因的检测与鉴

定。

4.人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓，是心梗和脑血栓的急救药。然而，为心梗患者注射大剂量的

t-PA会诱发颅内出血，其原因在于t-PA作用的特异性不高。研究证实，将t-PA第84位的半胱氨

酸换成丝氨酸，能显著降低出血副作用。

⑴依据所需t-PA蛋白的结构和功能，对天然的L处基因进行序列改造，可制造出性能优异的t-PA

突变蛋白,该技术称为。

⑵人，-川基因第84位半胱氨酸的编码链序列为TGT,而丝氨酸的密码子为UCI,因此突变基因编

码该氨基酸的编码链序列应设计为。

⑶假设获得的L川突变基因如下图，那么质粒PCI.YH需用两种限制酶切开，才能与L*突变基

因高效连接。

⑷将连接成功的基因表达载体导入大肠杆菌中，在含有的培养基上洗选颜色呈的菌落，初步筛选

导入成功的细胞。

⑸检测L处突变基因是否导入大肠杆菌,可利用L四突变基因制备探针，进行，检测是否有杂交链;

也可依据t-PA突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩增，假设出现了说明

L/力突变基因已经导入了受体细胞。

⑹在上述步骤成功的根底上，假设没有能从大肠杆菌中提取到相应的t-PA突变蛋白，其可能的原

因是。

答案⑴蛋白质工程⑵TCT⑶刖aI和图/H⑷新霉素白色⑸D\A分子杂交扩增产物（子代DNA）（6）

目的基因的转录或翻译异常

解析⑴通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质,以满足人类的

生产和生活的需求，该技术称为蛋白质工程。⑵因为制造性能优异的t-PA突变蛋白，是将t-PA第

84位的半胱氨酸换成丝氨酸，人L川基因第84位半胱氨酸的编码序列（即模板链的互未健序列）

为TGT,而丝氨酸的密码子为LU,模板链序列为AGA,因此突变基因编码该氨基酸的编码序列应设

计为TCT,⑶由于目的基因的两端的碱基序列分别是CCGG、CTAG,因此应用Xma1和Bg]\\两种限

制酶切割,以便把目的基因连接到质粒PCLY11上。（4）由图可知，将连接好的基因表达载体导入大

肠杆菌中,由于限制酶切割质粒破坏了加a”基因,因此含L处突变基因重组质粒的细胞应具有的

表现型是新霉素抗性且呈白色，可以在含新霉素的培养基上挑选白色的菌落,初步筛选导入成功的

细胞。⑸检测目的基因是否导入受体细胞可以用L加突变基因制备探针，进行DNA分子杂交;也

可以依据L为突变基因两端的序列设计引物对大肠杆菌的DNA进行PCR扩墙如果出现扩增产物

即子代DNA分子，说明已经导入受体细胞。（6）如果已经检测到基因，但没有相关的蛋白质，蛋白质的

合成需要经过转录和翻译，所以可能原因是目的基因没有转录和翻译。

考点三生物技术的平安性和伦理问题

5.（2021山东蒙阴实验中学期末18）现在转基因技术已经相当成熟了,前不久美国批准转基因三文

鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马

饲养。关于转基因技术以下说法正确的选项是0

A.转基因技术的原理是DNA分子杂交

B.转基因技术的应用解决了人类史上很多难题,是有利无害的

C.现在很多转基因食品包装都有警示标志

D.转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品

答案C转基因技术的原理是基因重组小错误;转基因技术的应用解决了人类史上很多难题,但既有

有利的一面，也有弊端,B错误;现在很多转基因食品包装都有警示标志，旨在提示消费者,C正确;转

基因食品和传统食品各有优缺点转基因食品不会替代传统食品,D错误。

6.（2021安徽蚌埠一模,15）转基因食品存在"是否平安"的争议，有人认为转基因食品是有害的。

比方抗"草甘鳞（除草剂）"转基因农作物的种植，使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断以

下说法正确的选项是0

A.自古就有“吃啥补啥"的说法，所以吃了转基因食品，那么其中的基因会整合到人的基因组中

B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，那么转基因食品平安性可以得到保障

C.假设食用转基因大米，就一定会对人的健康造成危害

D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症答案B吃了转基因食品，其中的基因会被消化分解，因

此不会整合到人的基因组中,A错误;严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，那么转基

因食品平安性可以得到保障,B正确;食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害,C错误;抗除草

剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症,D错误。

7.基因工程产物可能存在着一些平安性问题，以下说法不正确的选项是0

A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰

B.运载体的标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进化的产物

C.目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物可能会对人体产生毒性

D.转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害

答案A三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子，因此三倍体

转基因鲤鱼与正常鲤鱼不能进行杂交,所以不会导致自然种群被淘汰,A错误。

8.（2021湖北武汉武昌调研,11）2021年6月29日，中国首例"设计试管婴儿”在中山医院诞生.

该婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者，曾育有一患重度地中海贫血的女儿。为了救治患病

女儿，该夫妇在中山医院通过"设计试管婴儿”技术（植入前对胚胎进行遗传学诊断），生下了一个

不携带地中海贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴，用他的脐带血帮助姐姐进行造血

干细胞移植。答复以下问题：

⑴设计试管婴儿应用的技术有:i答出两点）。

⑵"设计试管婴儿〃的胚胎，可在夕16个细胞阶段移植，并在植入前取胚胎的一个细胞进行某些

基因检测;牛、羊一般要培养到时期才进行移植，并取细胞进行性别鉴定。

⑶该"设计试管婴儿〃与患病姐姐的配型要相合，原因是。

(4)干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞在功能上,具有;在培养液中参加(如牛磺酸)

时,可诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。

(5)为解决不孕夫妇的生育问题而出现的“试管婴儿"，与本材料中"设计试管婴儿.相比,一般不

需要经过这一步骤。

答案⑴体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、遗传学诊断⑵桑根胚或囊胚滋养层⑶降低或防止

免疫排斥反响，提高造血干细胞移植的成功率

⑷发育的全能性分化诱导因子⑸基因检测(遗传学诊断)

解析⑴试管婴儿培育的一般过程是体外受精、体夕1定程度的胚胎发育、胚胎移植到子宫内继

续发育。与试管婴儿培育的过程相比，设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断。可见，设计

试管婴儿应用的技术包括:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、遗传学诊断。⑵牛、羊的胚胎

一般要培养到桑棋胚或囊胚时期才进行移植。在植入前可取滋养层细胞进行性别鉴定。⑶为了

降低或防止免疫排斥反响提高造血干细胞移植的成功率，该"设计试管婴儿.与患病姐姐的配型

要适合。⑷胚胎干细胞在功能上，具有发育的全能性;在培养液中参加分化诱导因子可诱导ES细

胞向不同类型的组织细胞分化。⑸设计试管婴儿在胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因检测，而

试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因检测。

至4宦

【综合集训】

提升一限制酶的选择和标记基因筛选原理

1.(2021课标全国Ill,40,15分)图⑥中的三个DNA片段上依次表示出了EcoR1、I和Sad3AI

三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的改成1、

Sa”3AI的切点是唯一的)。

图(“)

图⑸

根据基因工程的有关知识，答复以下问题：

⑴经I酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接，理由是。

⑵假设某人利用图⑹所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图⑹所示。

这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,不能表达的原因是。

图⑹

(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有和，其中既能连接黏性末端又能连接平末

端的是。

答案(l)Sa“3Al两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端⑵甲和丙甲中目的基因插入在启

动子的上游,丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录(3)£・coli^K连

接酶T,(T4)DXA连接酶T.(T4)DXA连接酶

提升二DNA的粗提取与鉴定

2.(经典题)以下关于DNA粗提取与鉴定的实验表达,正确的选项是()

A.酵母、菜花和猪血均适合作为提取DNA的材料

B.由于DXA对高温耐受性差，故提取时需参加95%的冷酒精

C.粗提取的DNA中可能含有核蛋白、多糖等

D.向溶有DNA的2mol/l.的NaCl溶液中参加二苯胺试剂，溶液变蓝

答案C

［教师专用题组］

【综合集训】

提升一限制酶的选择和标记基因筛选原理

1.（科学思维一演绎与推理）图片、乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点㈤如表示氨

节青霉素抗性基因,〃改表示新霉素抗性基因。以下表达正确的选项是（）

A.图甲中的质粒用\切割后含有4个游离的磷酸基团

B.在构建重组质粒时，可用Pst\和施加I切割质粒和外源DNA

C.用Pst\和从7川11酶切,可以保证重组DNA序列的唯一性

D.导入目的基因的大肠杆菌可在含氨节青霉素的培养基中生长

答案C图甲中的质粒只有一个场加I切割位点,切割后形成一个直链DNA,含2个游离的磷酸基团,A

错误;物加1I切割位点在目的基因上,不能用该嗨切割外源DNA*错误;用Pst\和小加川醒切，能将

质粒切成两个片段,并能将^卜源DNA切成三段,只有含目的基因的片殁通过DXA连接酶与质粒连接

形成的重组质粒符合要求,从而保证重组DNA序列的唯一性,C正确;导入目的基因的大肠杆菌，其重

组质粒是用PstI和〃/，WH切割形成的,其中的加〃（氨茉青霉素抗性基因）已被破坏,D错误。

2.[2021浙江超级全能生联考,32（二）]重瓣紫堇具有较高欣赏和药用价值，但自然状态下几乎高度

不育。为解决重瓣紫堇的繁殖难题，科学家利用另一种植物的可育基因M,完成了对重瓣紫堇的改

造流程如图：（图中箭头指的是不同限制酶识别的位点）

请答复：

⑴在本例中，应选用的限制酶是，以防止质粒自身环化、错向连接等问题。连接目的基因和质粒时,

关键需要催化键的形成。

⑵导入受体细胞时,应选用CaCL处理，使其，从而有利于重组质粒的导入。

⑶利用紫堇根尖细胞培养成完整植株，依据的原理是。理论上，（填"能"或"不能"）用紫堇的叶

肉细胞代替根尖细胞完成上述改造工作。

⑷假设图中所得的转基因紫堇植株自交T弋,子代中能稳定遗传的个体所占的比例为。

答案⑴〃力加11和勘磷酸二酯

⑵农杆菌细胞壁通透性增大（或处于感受态）

⑶细胞的全能性能

⑷1/4

解析⑴质粒和目的基因所在DNA均存在三个限制酶酶切位点，且1酶切位点处于目的基因的

中间，不适宜选用，因此应该选择〃5HH和励。I进行酶切，且可防止质粒自身环化、错向连接等问

题;目的基因与质粒的连接需要DNA连接酶，具体催化的化学键是磷酸二酯键。⑵此题米用的是农

杆菌转化法,重组质粒首先导入农杆菌,再借助农杆菌侵染植物细胞将农杆菌细胞内的目的基因

转移至植物细胞中，因此CaCk处理的对象是农杆菌，其具体机理是使得细菌细胞壁通透性增大或

使细菌细胞处于感受态.⑶植物组织培养的理论根底是细胞的全能性，由于叶肉细胞同样具有本

物种生长、发育、繁殖的全部遗传信息，所以也可作为受体细胞进行培养。⑷该转基因植物可写

作"MO”型，在自交时相当于杂合体，会导致后代性状别离,具体为NM：MO：00=1/4：1/2：1/4,可

稳定遗传的植株基因型为VM,占1/4.

工（科学思维一演绎与推理）表中是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限

制酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请答复以下问题：

限制酶IBeJ]Sa侬I/fmllll

11

11GATC

识别序列GGATCCAAGCTF

TGATCA

及

CTAG

切割位点CCTAGGfTTCCAA

iACTAGT1

f

图1

图2

⑴用图中质粒和目的基因构建重组质粒，应选用两种限制酶切割，酶切后的载体和目的基因片段，

通过酶作用后获得重组质粒,为了扩增重组质粒，需将其转入处于态的大肠杆菌。

⑵为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加，平板上长出的菌落，常用

PCR鉴定,所用的引物组成为图2中。

⑶假设MlI酶切的DNA末端与BelI酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为，对于

该部位，这两种酶（填"都能""都不能"或"只有一种能"）切开。

⑷假设用Sa”3Al切图1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。答案⑴I和mndlll连接

解析此题主要考查基因工程的相关知识。⑴分析4种限制酶识别的序列可知:为加I和Bcl\识

别序列中含有Sa"3AI的识别序列,这三种酶切割DM后可以产生相同的黏（粘）性末端。为保证质

粒上含有标记基因且不发生自身环化，切割质粒时应选用BelI和〃力刈H两种限制酣切割,酶切后

的载体和目的基因片段，需用DW连接酶连接形成重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入处于

感受态的大肠杆菌中。⑵重组质粒中四环素抗性基因结构完整,氨卡青霉素抗性基因结构被破坏,

在筛选平板培养基中添加四环素可以筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌.PCR扩增目的基因时，

—CCATCC-

需用引物甲和引物丙两种引物。（3）的川I酶切产生的黏（粘）性末端为-CCTA（和J脱、”酶切

CATCA——T

产生的黏（粘）性末端为丁耳JAbAG经DNA连接酶连接后，连接部位的6个碱基对序列为

GGATCATGATCC

II311或：I41』I此序列不能被MlI和Bel\识别，因此不能被两种酶切开。（4）题图

1质粒中含有Sa〃3AI酶的3个识别序列，如图：（A、B、C分别表示相邻切点间的DNA片段）

用Sa心AI酶切，假设在一个切点处切割可得到B+C+A、C+A+B、A+B+C3种DXA片段（但其大小相同）;

假设在两个切点处切割可得到A、B+C、A+C、B、A+B、C6种DNA片段（其大小均不同）;假设在三个

切点处均切割，可得到A、B、C3种大小不同的DNA片段。综上所述用Sa”3Al酶切质粒最多可能

获得7种大小不同的DNA片段。

4.（科学思维一演绎与推理）科技人员通过基因工程、细胞融合等技术制作工程细胞,并利用工程细

胞生产人们所需要的医用蛋白，如用于治疗糖尿病的胰岛素。下面是利用大肠杆菌培育工程菌时

用到的质粒、胰岛素基因及相关的限制醉。请答复：

表几种限制酶识别序列及其切割位息

限制酶BglWBcl\4项AIHpaII

\\

II

识别喷爆AGATCTTCTTGATCAACT

GATCCTAGOCOGGGCC

切割位点AGAAGT

ft

tt

图1

图2

⑴能识别人胰岛素的mRNA并催化合成eDNA的的是;利用PCR技术对eDNA进行扩增所需要的酶是。

在基因工程中，限制酶不能识别并切割单链核酸，其具体功能是。

⑵表中可切割形成图2胰岛素基因末端的限制酶为;不宜选用1限制酶切割质粒的原因是。

酶切后的质粒与胰岛素基因通过（填酶）作用后获得基因表达载体。

⑶基因表达载体导入大肠杆菌前，常用Ca处理菌体，其目的是。

（4）从大肠杆菌细胞内获得了胰岛素，但其没有降血糖的功能，出现这种现象的原因是

0

答案⑴逆转录酶热稳定DNA聚合酶（或7海酶）识别双链DNA的某种特定核甘酸序列并断裂特定部

位的磷酸二酯键

⑵Sau3AI搅协3Al限制酶能识别并切割图川和BelI限制酶的识别序列,导致质粒中的标记基

因均被破坏（其他合理答案也可）D\A连接酶

⑶提高受体细胞的转化率（其他合理答案也可）

（4）大肠杆菌为原核生物，细胞中只有核糖体，没有内质网和高尔基体，不能对肽链进行加工,不能形

成有活性的胰岛素

解析根据胰岛素基因末端序列可知，切割胰岛素基因的限制酶识别和切割的序列为一GATCC一,表

中的Sau3AI可识别和切割.分析表格信息可知,Sa”3Al限制酶可识别并切割