高考生物选修三高考试题汇编《现代生物科技专题》

选修三、《现代生物科技专题》

专题1、基因工程

（2012全国卷新课标版）40.现代生物科技专题（15分）

根据基因工程的有关知识，回答下列问题：

（1）限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有和

（2）质粒运载体用EcoRI切割后产生的片段如下：…「

AAATTC…

G…CTTAA

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRI切割外，还可用另一种限制性内切酶切

割，该酶必须具有的特点是o

（3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和

DNA连接酶。

（4）反转录作用的模板是，产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用

技术。

（5）基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。

（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因

是。

【解析】本题着重考查基因工程方面的知识。限制性核酸内切酶可以将口眄分子切成两种类型的末端，平

末端和黏性末端。两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同。Eco1ill。连接酶可以连

接黏性末端，T“口帆连接酶可以连接两种末端，反转录是以为模板逆转录先合成单链网再合成

双链口圾利用PCR技术进行大量扩增。基因工程中可以选用质粒，噬菌体、动植物病毒做载体。当受

体细胞是细菌时，为了增大导入的成功率，常用处理，得到感受态细胞，此时细胞壁和细胞膜的通透

性增大，容易吸收重组质粒。

【答案】（1）平末端和粘性末端（2）切割产生的口收片段末端与EccRI切割产生的相同（3）

T4Ecoli（4）而用单链DNAPCR（聚合酶链式反应）（5）动植物病毒X

噬菌体的衍生物（6）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源口吩的能力极弱

（2012福建卷）32.现代生物科技专题

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验表达，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1。

请回答:

（1）进行过程①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。

（2）进行过程②时，需用酶处理贴附在培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。

（3）研究发现，let-7基因能影响RAS的表达，其影响机理如图2。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）RNARAS蛋白

【解析】

（1）过程①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

（限制性核酸内切腋，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聚合醐

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②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山东卷）35.（8分）【生物一现代生物科技专题】

毛角蛋白H型中间丝（KIFH）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFH基因的高绒质绒山羊的简

单流程如图。

（1）过程①中最常用的运载工具是,所需要的酶是限制酶和o

（2）在过程②中，用处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中，将成纤维细胞

置于5%CO2的气体环境中，CO?的作用是。

（3）在过成③中，用处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进

行处理。

（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是。在胚胎移植前，通过技术

可获得较多胚胎。

【答案】

（1）质粒DNA连接前

（2）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）维持培养基（液）的pH

（3）促性腺激素（或促滤泡素，孕马血清）去核

（4）（早期）胚胎培养胚胎分割

【解析】

本题综合考查基因工程的基本工具、动物细胞工程和胚胎工程的基础知识，考查识图、获取信息与处

理信息的能力。

基因工程所用的基本工具有限制性内切酶、DNA连接酶和运载体，其中，常用的运载体是质粒，也可

用噬菌体衍生物和动植物病毒。

在动物细胞工程中，若将动物组织分散成单个细胞，常用胰蛋白酶和胶原蛋白酶来处理；若进行核移

植，需先对卵母细胞培养到Mil中期并做去核处理；动物细胞的培养需要无菌无毒条件，一定的营养条件,

血浆血清和。2、C02气体条件，其中的气体CO?主要用于维持培养液的pH。

在动物胚胎工程中，常用促性腺激素处理雌性个体而使其超数排卵；常采用核移植和早期胚胎培养技

术获得重组胚胎，并进一步培育出克隆动物，常采用胚胎分割并移植技术获得更多的优良个体。

（2012浙江卷）6.天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B,而开蓝色花的

矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是B

A.提取矮牵牛蓝色花的mRNA,经逆转录获得互补的DNA,再扩增基因B

B.利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B

C.利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞

D.将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞

【答案】A

【命题透析】通过特定的实例考查基因工程的相关概念及操作要领。

【思路点拨】控制蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因，可通过逆转录法获得基因B,再进

行扩增以增加其数量；基因文库中保存的是各基因片段，提取时无须使用限制性核酸内切酶；为使目的基

因在受体细胞中稳定存在且能向F一代遗传，应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体，然后再导

入大肠杆菌。

（2012•天津卷，7）7.（13分）

生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获

得DNA片段信息的过程图。

据图回答:

（1）过程①酶作用的部位是键，此过程只发生在非结合区DNA,过程②酶作用的部位

是键。

(2)①、②两过程利用了酶的特性。

(3)若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要过程③的测序结果与—的识别序列进行对比，已确

定选用何种酶。

(4)如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别、结合DNA序列位基因的

(5)以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有(多选)

A.分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提rRNA

B.用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素

C.通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位

D.将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟

果实成熟。

【答案】

(1)磷酸二酯键，肽键

(2)专一

(3)限制性DNA内切酶

(4)启动子

(5)ACD

【解析】

(1)DNA酶作用的部位是DNA的磷酸二酯键，蛋白酶作用的部位是肽键。

(2)①②过程利用了各种的催化•种或一类化学反应的特性，即专一性。

(3)DNA要构建重组质粒，需要用限制性DNA内切酶切割，再与质粒重组。

(4)RNA聚合酶识别和结合在基因的启动子上，才能驱动基因转录。

(5)蛋白酶能特异性的酶解蛋白质，分子杂交手段也是利用各物质分子结合的特异性，抑制成熟基因转

录出的mRNA与催化成熟醐基因的mRNA碱基互补结合，也具有特异性，光和色素易溶于有机溶剂，与

酒精并不是特异性的溶解，所以选ABC。

(2012四川卷)2.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发

酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是B

A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物

B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传

C.大肠杆菌质粒标记基因中腺喋吟与尿嗡嚏含量相等

D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶

【答案】B

【解析】A初级代谢产物是微生物生长必需的，而人的生长激素不是大肠杆菌必需的，帮A错。B可遗传

的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，大肠杆菌是原核生物，但其变异来源是基因重组。C基因为

有遗传效应的DNA片段，不含有U。D转录时不需要形成磷酸二酯键，不需要DNA连接酶。

(2012江苏卷)32.

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MspI、BamHI、MboI、SmaI4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切

位点分别为CICGG、GIGATCC,IGATC、CCCIGGG。请回答下列问题：

目的基因D

IIHIIIIIl'l!lIIil,,,l1IIIIII'*"IIIIIIII'

GGATCC喀CGGGCCCGGGGGATCC

CCTAGGGjdGCCCGGGCCCCCTAGG

“i11।[Tim11.」iim.…□口□：口

t4—534bp二W---------796bp」二658bp-----------n

图1

(1)图1的一条脱氧核甘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，其产物长度为一、一、

O

(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。从杂合子分离出图

1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaI完全切割，产物中共有种不同DNA片段。

(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制醐处理后进行，形成重组质粒，那么应选用的限制醐是

o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)Bamlll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与质粒反向连接

【解析】

(1)DNA单链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖”连接。

(2)SmaI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SmaI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Smal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的有识别序列为GGATCC的BamHI和识别序列为GATC的Mbo

I,若使用MboI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BamHI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。

(2011年江苏卷)

请回答基因工程方面的有关问题:

（1）利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物为单链DNA片

段，它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为▲。

②在第▲轮循环产物中开始出现两条脱氧核岩酸链等长的DNA片段。

（2）设计引物是PCR技术关键步骤之­»某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如

下图），请分别说明理由。

第］如引物「'物［'CAGGcr

AGCCTG

AACTGCAGTT

i

CGACT

①第1组：▲；②第2组：▲。

（3）PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为

DNA聚合|*

（4）用限制前EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如卜图（1kb

即1000个碱基对），请在答题卡的指定位置回出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。

,RV2.5kbS.Skb

【答案】：

⑴①15/16②三

（2）①引物I和引物II局部发生碱基互补配对而失效

②引物I'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效

（3）DNA聚合酶只能将单个脱氧核甘酸连续结

合到双链DNA片段的引物链上

⑷见右图

（11年北京卷）

T-DNA可能随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如

下：种植野生型拟南芥，待植物形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）

悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。

（1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除,因为后者产生的会抑制侧芽的

生长。

（2）为筛选出已转化的个体，需将L代播种在含的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称

为丁2代）。

（3）为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将代播种在含的培养基上，获得所需个体。

（4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变

体与植株进行杂交，再自交代后统计性状分离比。

（5）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植

物的抗盐性。

（6）根据T-DNA的己知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取植株

的DNA,用限制酶处理后，再用将获得的DNA片段连接成环（如右图）以此为模板，从图中A、B、

C、D四种单链DNA片断中选取—作为引物进行扩增，得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。

【答案1

（1）顶芽生长素

（2）（一定浓度的）除草剂

（3）（一定浓度的）盐

（4）野生型1

（5）降低

I''T-DNAfil

（6）突变体DNA连接酶B、C“，卜.仁曙相号的中片段।

脩央指示DNA1：■或力同.

（2011年安徽卷）

家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于

制药。

（1）进行转基因操作前，需用酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。

（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自CDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的

和之间。

（3）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增

缓冲液（含Mg"）、水，4种脱氧核糖甘酸、模板DNA、和o

（4）利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应

器中，这样可以.增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。

【答案】：

（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）

（2）启动子终止子

（3）TaqDNA聚合酶对干扰素基因特异性的DNA引物对

（4）增大细胞贴壁生长的附着面积

（11年上海卷）

回答下列有关基因工程的问题。

57.基因工程中使用的限制酶，其特点是—o

答案：特异性识别和切割DNA

下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别，Ap『表示抗青霉素的抗性基因，Tc「表示抗四环素的抗性基

因。

58将两端用E1切开的Tc「基因与用E1切开的质粒X—1混合连接，连接后获得的质粒类型有?（可

多选）

A.X-lB.X-2C.X-3D.X-4

答案:ABC

59.若将上图所示X-l、X—2、X—3、X—4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环

素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有、o

答案：无质粒细胞含X-3的细胞

60.如果XT用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱基两种片段：那么质粒X~2（Tc「基因的长度为

1200对碱基）用E2酶切后的片段长度为—对碱基。

答案：4750

61.若将外源的Tc「基因两端用E2切开，再与用E2切开的X-1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果

显示，含X—4的细胞数与含X—1的细胞数之比为13,增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？

o原因是。

答案：不能DNA连接酶对DNA片段没有选择性或者DNA末端相同

（11天津理综卷）

某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列Bell酶切后，可产生大小不同的

片段（如图1,bp表示碱基对），据此可进

行基因诊断。图2为某家庭病的遗传系

谱。

下列叙述错误的是

Ah基因特定序列中Bel1酶切位点的消失是碱基序列改变的结果

BIIT的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲

CII-2的基因诊断中出现142bp,99bp和43bp三个片段，其基因型为X"X"

DII-3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2.

答案：D

（11年四川卷）北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有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，卜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

I比目鱼」ImRNA|~TDNAZ目的基因’

①获取的

目的基因，

I番茄机织块可用于基

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②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

（2011年浙江卷）ada（酸脱氮酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺甘酸脱氨酶。下

列叙述缜误的是

A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒

B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切的识别位点

C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada

D.每个人的ada至少表达一个腺甘酸脱氨酶分子

答案：C

（11年重庆卷）

拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色

（TT）,某突变体的种皮为黄色（tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因（T”）功能的流程示意图。

（1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜丁“基因的1111?附中1^人变为八6人，其末端序列成为“一AG

CGCGACCAGAACUCUAA”，贝ijT0比1多编码个氨基酸（起始密码子位置相同，

UGA、UAA为终止密码子）。

（2）图中①应为。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，则原因是.若③

的种皮颜色为，则说明油菜7；基因与拟南芥T基因的功能相同。

（3）假设该油菜7；基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因，则③中进行减数分裂的细胞在联会

时的基因为；同时，③的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它

与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为；取③的

茎尖培养成16颗植珠，其性状通常（填不变或改变）。

（4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥（填是或者不是）同一个物种。

【答案】：

（1）2

（2）重组质粒（重组DNA分子）重组质粒未导入深褐色

（3）TnTntt；黄色正常、黄色卷曲；不变

（4）是

（11年广东卷）

登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、

出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。

（1）将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。

为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子

体内可检测出、和»

（2）科学家获得一种显性突变蚊子（AABB）。A、B基因位于非同源染色体上，只有A或B基因的胚胎致死。

若纯合的雄蚊（AABB）与野生型雌蚊（aabb）交配，F1群体中A基因频率是,F2群体中A基

因频率是»

（3）将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置（如图11）,将该纯合的转基

因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐；联代,原因

是—o

£II

【答案1

（1）受精卵S基因、由S基因转录的mRNAS蛋白

（2）50%60%

(3)减少S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制

(11年海南卷)［生物——选修3：现代生物科技专题］

回答有关基因工程的问题：

(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生—

末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生(相同，不

同)粘性末端的限制酶。

(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作

用是。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用—处理大肠杆菌，以利于表达载体进入：为了检测胰

岛素基因是否转录出了mRNA,可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为。为

了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成—，常用抗原-抗体杂交技术。

如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中，然

后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的—上。

【答案】：

(1)平相同

(2)提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录Ca2+DNA—RNA分子杂交

胰岛素原(蛋白质)T—DNA染色体

(11年山东卷)【生物一现代生物科技专题】

人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转

基因模型大鼠的流程如图所示。

高血压相关基因

早期胚胎转基因大员

(1)卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从处死的雌鼠中获取。

(2)图中的高血压相关基因作为质粒作为一二者需用——切割后连接成重组

载体，该过程与质粒上含有有关。

(3)子代大鼠如果和,即可分别在水平上说明高血压相关基因已成功表达，然后可

用其建立高血压转基因动物模型。

(4)在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是、早期胚胎培养和胚胎

移植。

【答案】：

(1)卵巢

(2)目的基因载体同种限制性核酸内切酶(或同种限制酶)限制酶切割位点

(3)检测到体内有相关蛋白出现高血压

(4)体外受精

（10安徽卷）4.2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿

色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表

达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是

A.追踪目的基因在细胞内的复制过程

B.追踪目的基因插入到染色体上的位置

C.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

答案：C

解析：将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，将该融合基因转入真核生物细

胞内，表达出的蛋白质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。故C正确。

（10浙江卷）3.下列关于基因工程的叙述，错误的是

A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物

B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶

C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性

D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达

答案：D

解析：基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和

DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，

才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以

D错误。

（10广东理基）45.钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种

生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此

可知

A.该生物的基因型是杂合的

B.该生物与水母有很近的亲缘关系

C.绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达

D.改变绿色荧光蛋白基因的1个核苜酸对，就不能检测到绿色荧光

答案：C

解析：某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色

荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。

（10重庆卷）2.下表有关基因表达的选项中，不可能的是

基因表达的细胞表达产物

A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白

B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶

C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素

D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白

答案：D

解析：抗虫棉叶肉细胞中存在细菌抗虫蛋白基因，细菌抗虫蛋白基因能够表达产生细菌抗虫蛋白；正常人

皮肤细胞中含有人酪氨酸酶基因，人酪氨酸酚基因能够表达产生人酪氨酸醐：大肠杆菌工程菌细胞存在动

物胰岛素基因，动物胰岛素基因能够表达产生动物胰岛素；兔成熟红细胞中无细胞核，所以无兔血红蛋白

基因不能表达产生兔血红蛋白。此题为容易题，识记理解类。

（10上海理综卷）20.科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌

的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素

基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是

A.基因自由组合定律B.半保留复制原则

C.基因分离定律D.碱基互补配对原则

答案：D

解析：本题考查基因工程的相关知识，重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。

（10天津卷）8.（30分）

水稻种子中70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的

抗营养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。

（1）磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列分子或结构中（多选）。

A.核糖B.ATPC.核糖体D.核膜

（2）种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类关系是—

（3）植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的利用率。

（4）酵母菌中植酸的活性

较高。下图是从不同类型

酵母菌的发酵液I产在可上清液।—m宜赢I发酵液中提取植

酸酶的工艺流程。

发酵液n卜超心T沉淀物闱与可上清液玲和植酸卸1

据图回答:

（5）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下

图是获取植酸酶基因的流程。

据图回答：

①图中基因

组文库

_（小于/等于

/大于）cDNA文库。

②B过程需要的酶是;A、C过程中（可以/不可以）使用同--种探针筛选含

目的基因的菌株。

③目的基因I和H除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中o和为模板

直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是。

（6）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。

图中两对相对性形状分别由两对基因控制，并独立遗传。

P高植酸、抗病X低植酸、易感病

Fi低植酸、抗病

F?低植酸、抗病；高植酸、易感病

采用上图育种过程，需从代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合

体所占的比例是。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。

【答案】：

（1）BCD

（2）竞争关系

（3）营养成分

（4）①I

②氨基酸的种类、数量和排列顺序不同

③温度（或PH）单位时间内植酸的降解量（或植酸降解产物的生成量）

（5）①大于

②逆转录酶可以

③DNAcDNA耐高温

（6）用1/9

【解析】：本题考查物质的元素组成、生物的种间关系、蛋白质、酶、基因工程、遗传定律的相关知识，

涉及的知识点较多，综合性很强。（1）只有核糖中不含磷元素，ATP（磷酸基团）、核糖体（含RNA）、核膜

（含磷脂）中均含有磷元素。（2）芦苇能抑制水华的发生，表明芦苇与水华的藻类关系是竞争。（3）植酸

易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营养因子，而植酸酶可降解植酸，因此在

谷物类饲料中添加植酸的可提高饲料的营养成分的利用率。（4）分析图可知，植酸酶II需要经过两次离心,

因此植酸酶I属于分泌蛋白。若植酸酶I和H的肽链组成不同，其差异体现在氨基酸的种类、数量和排列

顺序的不同。从图的可看出，自变量可为温度或pH,因变量可以通过测定单位时间内植酸的降解量或植酸

降解量产物的生成量来表示。（5）分析获取植酸酶基因的流程图可知，图中基因组文库大于cDNA文库。B

过程需要的酶应该是逆转录酶，因为A、C过程都能获得含目的基因的菌株，所以可以使用同一种探针进

行筛选。目的基因I和II除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR

扩增，该过程中所用酶的显著特点是耐高温。（6）根据上图育种过程，所需性状在F?代中才开始出现，所

以应从&代开始筛选。从图中可以看出，低植酸抗病是双显性（在&中占9/16）,经筛选淘汰后，在选留

的植株中纯合体所占的比例是l/9o

（10福建卷）32.（10分）

转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstI、SmaI、EcoRI、ApaI等四种限制酶切割位点。

请回答：

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抗病富因

9曳

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（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶,对进行切割。

（2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗病基因的香蕉细

胞，应使基因表达载体A中含有,作为标记基因。

（3）香蕉组织细胞具有,因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞

培育成植株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的。

【答案】：

（1）PstI、EcoR1含抗病基因的DNA、质粒

（2）抗卡那霉素基因

（3）全能性脱分化、再分化

【解析】：本题考查基因工程的有关知识。

（1）从图可看出，只有PstI、EcoRI两种前能保持抗病基因结构的完整性，所以构建含抗病基因的表达

载体A时，应选用限制酶PstI、EcoRI两种酶，对抗病基因的DNA和质粒进行切割。

（2）卡那霉素能抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使

基因表达载体A中含有抗卡那霉素基因，以此作为标记基因。

（3）香蕉组织细胞具有全能性，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植

株。图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的脱分化和再分化。

（10重庆卷）31.（16分）

小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某

一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲

除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因

敲除小鼠。

（1）基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组质粒上的检测。如果被敲除

的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的被激活，使小鼠细胞发生癌变。

（2）通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位

于常染色体上，现要得到白毛黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型

是,杂交子代的基因型是。让R代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中

带有b基因个体的概率是。不带B基因个体的概率是。

（3）在上述R代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的

性别是，这一代中具有这种性别的个体基因是。

【答案】：

（1）标记基因；原癌基因

（2）aaBB；AaBb；12/16（3/4）；4/16（1/4）

（3）雄性（&）；X，、XbY

【解析】：

（1）作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因，以检测外源基因是否导入受体细胞。

癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。

（2）根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿，现要得到白毛黄齿新类型小鼠（aabb）,应选取

用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是，用图解表示：

亲本：AABbX-----

子代：atwb

则此亲本必含有a基因，而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB,而aabb是要培育的新品种不可能有,

所以只用选用基因型为aaBB的亲本，

亲本：AABbXaaBB

子一代：l/2AaBb1/2AaBB

R代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交，由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型

及比例为：1/4BB、2/4Bb、l/4bb,带有b基因个体的概率是3/4,不带B基因个体的概率是1/4。（只考虑

B和b这一对基因的计算，用基因分离定律）

也可两对同时计算用自山组合定律，AaBb自交得1/4AAX1/4BB、l/4AAX2/4Bb、1/4AAX1/4bb、2/4AaXl/4BB、

2/4AaX2/4Bb、24AaX1/4bb、l/4aaXl/4BB,l/4aaX2/4Bb、l/4aaX1/4bb、可得带有b基因个体的概率是

12/16,不带B基因个体的概率是4/16。

（3）假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传，则亲本都为褐齿，基因型为X'Xb和XBY,则R代的基

因型为X"Xb、XBX\X'Y、X"Y,其中用Y为黄齿是雄性个体,雄性个体基因还有X"Y。

此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。

（10江苏卷）34.（7分）

苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋臼。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（步呼'

为抗城羊青霉素基因），据图回答下列问题。

J/indlll:AAGCTTBamHI:GGATCClistI:GGATCC

TTCGAACCTAGGCCTAGG

f

大肠杆.懿因

泳布在《卡奇

石素选择平板上

(1)将图中①的DNA用HindllLBamHI完全酶切后，反应管中有种DNA片段。

(2)图中②表示Hindi][与BamHI酶切、DNA连接醐连接的过程，此过程可获得种重组质粒；如果

换用Bst1与BamHI能切，目的基因与质粒连接后可获得种重组质粒。

(3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的o

(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞，并防止植

物细胞中对T—DNA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。

【答案】：

(1)4

(2)21

(3)复制

(4)DNA水解酶

(5)表面无相应的特异性受体

(6)抗性

【解析】：本题考查基因工程的相关知识。(1)由于上述两种酶形成的末端不一样，所以被两种不同的限

制酶切割之后所形成的片段有AA、AB、BA、BB四种切法形成的四种片段。(A表示HindlH,B表示BamHI)

(2)同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因,即AB和BA,所以重组质粒有两种。Bst1与BamH

I的切割的末端一样，所以同时用这两种限制能切割只能形成一种H