2025届高三生物二轮复习 基因工程专题补充练习

生物二轮复习 基因工程专题补充练习

【习题巩固】

1、（2024·安徽，20） 丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题。

（1）扩增X基因时，PCR反应中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是_________________。

（2）使用BamH I和 SalI限制酶处理质粒和X基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗生素平板上（如图）。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是___________________________。

、

（3）研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果培养基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的____________________，引起发酵液pH值下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100g.L-1和15 g.L-1。在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉（90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1）和酵母粉（12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1）筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵产量，理论上应设置______（填数字）组实验（重复组不计算在内）。

（4）大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是__________________。

（5）发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经_____________________，最终获得发酵产品。

 

2、（2024·甘肃，21） 源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶（如下图），研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。

（1）过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是______。高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了______。

（2）过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是______。

（3）过程⑤在基因工程中称为______，该过程需要的主要酶有______。

（4）过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有______。该过程用Ca2+处理细胞，使其处于一种______的生理状态。

（5）课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异原因是______（答出两点）。

生物质原料	降解率（%）					协同系数
	酶A	酶B	酶C	混1	混2	混1	混2
小麦秸秆	7.08	6.03	8.19	8.61	26.98	74.33	114.64
玉米秸秆	2.62	1.48	3.76	3.92	9.88	24.98	77.02
玉米芯	0.62	0.48	0.86	0.98	6.79	1.82	11.34

注：混1和混2表示三种酶的混合物

 

3、（2024·湖北，20）苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白，被棉铃虫吞食后活化，再与肠道细胞表面受体结合，形成复合体插入细胞膜中，直接导致细胞膜穿孔，细胞内含物流出，直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株，获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题：

（1）Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________（填“细胞坏死”或“细胞凋亡”）。

（2）如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低，取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞，修复损伤的肠道，由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路：________。

（3）在Bt毒蛋白的长期选择作用下，种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是：肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化，导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。

（4）将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种，可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性，原因是________。

 

4、（2024湖南·21）百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题：

（1）体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用___________去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用___________（填植物激素名称）诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。

（2）单倍体育种。常用___________的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是_____________________ 。

（3）基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因pL，该基因及其上游的启动子plL和下游的终止子结构如图a。图b是一种 Ti 质粒的结构示意图，其中基因gus 编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。

①研究病原微生物对L的启动子pL 活性的影响。从图a所示结构中获取L，首先选用_______________酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（Pl、P2和P3）进行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中__________的诱导作用最强。

②现发现栽培种百合B中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路________________________________________。

 

5、 番茄在种植过程中容易发生虫害。研究人员将双价抗虫载体转入番茄中，获得具有抗虫特性的转基因番茄。图为所用载体的部分结构示意图，其中Bar为除草剂抗性基因，Cry1Ac为苏云金杆菌毒蛋白基因，Pta为半夏凝集素基因。

 

回答下列问题：