基因工程高考题附答案.docx
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基因工程高考题附答案
选修3——基因工程高考题
选修3——基因工程高考题
1．（2017?
新课标Ⅰ卷.38）（15分）
真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除
内含子对应的RNA序列的机制。
已知在人体中基因A（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简
称蛋白A）。
回答下列问题：
（1）某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其
原因是_____________________________________________。
（2）若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用______________
（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、
作为载体，其原因是_______________________________________________________________。
引物等，还加入了序列甲作为________________，加入了________________作为合成DNA的原
（3）若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。
因为与家蚕相比，大肠杆菌具有
料。
_____________________________________________________（答出两点即可）等优点。
（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴
（4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________（填“蛋白A
细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：
将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其
的基因”或“蛋白A的抗体”）。
中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，
（5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基
结果如图2。
因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是
①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时
_______________________________________________________________________________。
若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是________________________。
细胞培养过程中，
2．（2017?
新课标Ⅱ卷.38）（15分）
培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是________________________。
几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。
通过基因工程将几丁质酶
②仅根据图、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少______________（填“A”“B”“C”
基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。
回答下列问题：
“D”或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
（1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRN，A常选用嫩叶而不选用老
4．（2017·天津理综卷9）（20分）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优
叶作为实验材料，原因是________________________________。
提取RNA时，提取液中需添加
良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试
RNA酶抑制剂，其目的是______________________________________。
验。
（2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是________________________________。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。
（3）若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细
胞，原因是________________________________________________________（答出两点即可）。
（4）当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是
__________________________。
（5）若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提
高，根据中心法则分析，其可能的原因是____________________________________________。
3.（2017?
新课标Ⅲ卷.38）（15分）编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个
片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。
回答下列问题：
（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是______（单选）。
（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列
（TTCGCTTC,T,CAGGAAGG），A则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是
_____________________________________________________________。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
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选修3——基因工程高考题
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
应的折线图。
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③B．①④C．②③D．②④
（2）下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。
据表可知，细胞脱分化时使用的激
素是_____________________，自交系_____________________的幼胚最适合培养成愈伤组织作
为转化受体。
（8）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。
请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因
植株的比例，从小到大依次是________。
方法检测对象检测目标检出的含G基因植株的比例
（3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。
筛选转化的愈伤组PCR扩增基因组DNAG基因x1
织，需使用含___________________________的选择培养基。
分子杂交总mRNAG基因转录产物x2
（4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生抗原-抗体杂交总蛋白质G基因编码的蛋白质x3
长。
含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。
喷洒除草剂幼苗抗除草剂幼苗x4
用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是_______________（多选）。
对Hn继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织
5．（2017·江苏单科33）（8分）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小B．无农杆菌附着的转化愈伤组织
组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的
C．农杆菌附着的未转化愈伤组织
净化处理。
PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：
D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的
植株中，纯合子占_____________。
继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F1，然后进行多轮回交（下图）。
自交系B
作为亲本多次回交的目的是使后代________________________________。
（1）从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRN，A通过______________获得______________用于
PCR扩增。
（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，
在引物中需要增加适当的____________________位点。
设计引物时需要避免引物之间形成
（7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例，
并在图1中画出对应的折线图。
若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相
_______________________，而造成引物自连。
（3）图中步骤1代表_____________，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一
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选修3——基因工程高考题
轮循环。
（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。
退火温度过高会破坏_____________________
的碱基配对。
退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但__________________的
引物需要设定更高的退火温度。
（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有___________（填序号：
①
升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物）。
4.（2016·江苏理综卷33）（9分）下表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。
请回答下列问题：
（1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成_______________组织后，
经_______________形成上下连通的输导组织。
（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2.由图可知，M植株的P基因发生
了类似于染色体结构变异中的_______________变异，部分P基因片段与L基因发生融合，
形成P-L基因（P-L）。
以P-L为模板可转录出_______________，在_______________上
翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。
为探明原因，研究者进行了相关检测，结
果见下表。
实验材料
M植株的叶X植株的叶接穗新生叶
检测对象
P-LmRNA有无有
P-LDNA有无无
①检测P-LmRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板_______________出cDNA，然后用
（1）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，学.科.网需
将其转入处于__________________态的大肠杆菌。
（2）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________________
PCR技术扩增的片段。
②检测P-LDNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中_____________（选填序
号）位点之间的片段扩增。
a.Ⅰ~Ⅱb.Ⅱ~Ⅲc.Ⅱ~Ⅳd.Ⅲ~Ⅳ平板上长出的菌落，常用PCR鉴定，所用的引物组成为图2中_____________。
（3）若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接，连接部位的6个碱基对序列为（4）综合上述实验，可以推测嫁接体中P-L基因的
___________________________，对于该部位，这两种酶_________（填“都能”、“都不能”或
mRNA____________________________________________________________________________。
“只有一种能”）切开。
8.（2016·海南理综卷31）（15分）基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：
（4）若用Sau3AI切图1质粒最多可能获得_________种大小不同的DNA片段。
（1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即________________________和从
5.（2016·北京理综卷31）（16分）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，
6._______________________________中分离。
目前也用于植物体内物质转运的基础研究。
研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接
（2）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建cDNA文库和基因组文库，两个文库相比，cDNA
文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图1.
________________________________________________________________________。
（3）在基因表达载体中，启动子是______聚合酶识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因
表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是__________________。
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选修3——基因工程高考题
（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒有___________
为模板，采用PCR技术扩增HSA基因。
下图中箭头箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方
和____________颗粒。
向，请用箭头在方框内标出标出另一条引物的位置及扩增方向。
7.（2016·上海）回答下列有关遗传信息传递与表达的问题。
（9分）
在图27所示的质粒PZHZ11（总长为3.6kb，1kb=1000对碱基因）中，lacZ基因编码β-
半乳糖苷酶，后者催化生成的化合物能将白色的大肠杆菌染成蓝色。
（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要
选择的启动子是_____________（填写字母，单选）。
A.人血细胞启动子B.水稻胚乳细胞启动子C.大肠杆菌启动子D.农杆菌启动子
（3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是____________________
________________________。
（4）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才能有活性。
与途径
II相比，选择途径I获取rHSA的优势是________________________________________________。
（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与_________________的生物学功能一致。
（1）若先用限制酶BamHI切开pZHZ11，然后灭活BamHI酶，再加DNA连接酶进行连接，最后
11.（2016·全国理综Ⅱ卷40）（15分）
将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则含3.1kb质粒的细胞颜色为；
下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。
含3.1kb质粒的细胞颜色为。
（2）若将两端分别用限制酶BamHI和BglHI切开的单个目的基因片段置换pZHZ11中0.5kb的
BamHI酶切片段，形成4.9kb的重组质粒，则目的基因长度为kb。
供体的
体细胞
A
重组早期代孕
新个体
（3）上述4.9kb的重组质粒有两种形式，若用BamHI和EcoRI联合酶切其中一种，只能获得1.
7kb和3.2kb两种DNA片段；那么联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则可获得
卵母
去核卵
细胞胚胎个体
母细胞
kb和kb两种DNA片段。
细胞
（4）若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因，然后再将获得的目
回答下列问题：
的基因转入植物细胞中表达，最后将产生的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发
（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为____________。
挥，那么上述过程属于。
A.人类基因工程B.动物基因工程C.植物基因工程D.微生物基因工程
8.（2016·天津理综卷7）（12分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从血浆中制
备。
下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。
过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用
_________________________的方法。
②代表的过程是____________________________。
（2）经
过多次传代后，供体细胞中_______________的稳定性会降低。
因此，选材时必须关注传代次数。
（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是
______________________________________________________________________________。
（4）与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了
_______________________________________________________。
12．（2016·全国理综Ⅲ卷40）（15分）图（a）中的三个DNA片段上以此表示出了EcoRI、BamHI
和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体示意图（载
体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的）。
（1）未获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成总cDNA，然后以cDNA
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（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述
四种大肠杆菌细胞中，未被转化的和仅含有环状目的基
因的细胞是不能区分的，其原因是
_______________________________________________；
并且__________________和______________________的
细胞也是不能区分的，其原因是
_______________________________________________。
在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落，还需使
用含有_____________的固体培养基。
（3）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需的原料来自于
_____________。
9.（2015新课标卷Ⅱ，40，15分）（15分）
已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。
如果将
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不
（1）经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被____________酶切后的产物连但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题：
接，理由是________________________________________________。
⑴从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的_________进行改造。
（2）若某人利用图（b）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⑵以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。
所获得的
（c）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是____________，不能表
基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括的复制；以及遗
达的原因是_______________________________________________________________________。
传信息在不同分子之间的流动，即：
。
⑶蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过
和，进而确定相对应的脱氧核
苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物
进行鉴定。
10.（2015新课标卷Ⅰ，40，15分）HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。
回答下列问题：
（1）用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取HIV中的，以其
（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有_________________和
作为模板，在的作用下合成。
获取该目的蛋白的基因，构建
_____________________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是_____________________。
重组表达载体，随后导入受体细胞。
rr
13.（2016·全国理综Ⅰ卷40）（15分）某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Amp或Tet
（2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此
r
中会导致相应的基因失活（Amp表示氨苄青霉素抗性基因，Tet
r
表示四环素抗性基因）。
有人将
蛋白结合的相应分泌蛋白是。
该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原
此质粒载体用BamHI酶切后，与用BamHI酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行
理是。
连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。
（3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。
引起这种现象的
被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基
根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分细胞，降低了患者免疫系统的防卫功
因的重组质粒的大肠杆菌。
回答下列问题：
能。
（1）质粒载体作为基因
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