专题14 基因工程-【好题汇编】2024年高考生物二模试题分类汇编（新高考通用）

专题14 基因工程 （基础题+验证题+提升题 三位一体）第一部分 夯实基础 1．（2024·辽宁·二模）同尾酶是一类识别不同核苷酸序列但切割后产生相同黏性末端的限制酶，依靠同尾酶的这种特性，可以根据需要将不同的DNA片段进行灵活重组。下列叙述正确的是（    ） A．产生限制酶的生物大多没有核膜包被的细胞核 B．限制酶能识别DNA和RNA中特定的核苷酸序列 C．限制酶可为磷酸二酯键水解提供所需活化能 D．同尾酶是一类限制酶，每种限制酶都存在其同尾酶 2．（2024·仙桃·二模）我国科学家研究发现，真核细胞的核基因表达调节机制——内含子miRNA通过下调转录因子来调控基因的表达，图甲和图乙是发生在细胞核内的正向和反向调节机制模式图。请据所学知识分析，下列叙述错误的是（　　）    A．内含子miRNA是在转录水平来调控基因的表达 B．内含子miRNA调控基因的表达存在反馈调节机制 C．形成主基因mRNA和成熟miRNA需解旋酶和限制酶的作用 D．该研究为某些疾病如肿瘤提供多个靶点联合治疗 3．（2024·河北石家庄·二模）细胞中NF-κB蛋白的活性水平与肿瘤的发展呈正相关。为了高效地筛选出以NF-κB为靶点的抗肿瘤药物，研究人员利用基因工程构建了NF-κB-GFP的报告基因载体。具体原理为把已确定的NF-κB基因与报告基因GFP（其表达产物荧光蛋白可被实时检测）正确连接，使报告基因能与NF-κB基因同步表达，其工作模式见下图1。回答下列问题： (1)构建NF-κB-GFP报告基因载体时，首先利用PCR技术扩增GFP基因序列，能否准确扩增出GFP基因的关键是 。降温至50℃时，PCR反应体系中完成的反应主要是 。 (2)GFP基因所在DNA分子上有3种限制酶（BamHI、EcoRI、HindⅢ）的识别序列；如下图2所示。限制酶BamHI在碱基G和G之间进行切割，画出其切割后产生的黏性末端（体现出限制酶的切割位点） 。应使用限制酶 对GFP基因所在的DNA进行切割，再连接到质粒上，该方法的优点是 。最后得到NF-κB-GFP报告基因载体，该载体中GFP基因和NF-κB基因表达时使用的启动子 （填“相同”或“不同”）。 (3)将NF-κB-GFP报告基因载体导入肿瘤细胞常用的方法是 。体外培养肿瘤细胞需要提供 （答出2点即可）条件；再放入气体具体组成成分为 的培养箱中进行培养。 (4)将导入成功的肿瘤细胞置于含待检测抗肿瘤药物的培养基中培养一段时间，并检测细胞中GFP蛋白表达量的变化。若药物抗肿瘤效果显著，可观测到的现象为 。 4．（2024·上海崇明·二模）生物燃料乙醇是重要的清洁能源。传统的生物乙醇通过高粱、甘蔗等粮食进行生产，对粮食消耗巨大。高粱等植物的秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖），可以用作染料乙醇生产的原材料。 酿酒酵母是用作乙醇发酵的重要菌种，但因其本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过基因工程手段使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1中途径I所示。 (1)木糖转运体能特异性地转运木糖而非葡萄糖，主要取决于木糖转运体蛋白质的___（单选）。 A．氨基酸间的连接方式 B．合成和加工的细胞器 C．两侧木糖和葡萄糖浓度 D．活性中心的空间结构 (2)在合适的发酵条件下发现，重组酵母相对于原菌株对于木糖的利用效率并未得到显著的改善，结合图1和所学知识分析，以下原因分析合理的有___（多选）。 A．重组酵母的木糖转运体的转运效率不高 B．酒精发酵与木糖代谢竞争NADH C．导入的XR酶和XDH酶的基因无法在酵母细胞中表达 D．酵母胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致 为了提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。如表是工程菌a和工程菌b在同等适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。 木糖利用g/L 乙醇产量g/L 木糖醇产量g/L 工程菌a 12.4 9.4 0.7 工程菌b 5.6 6.9 4.8 (3)为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶 的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。设计