2026年高考生物一轮复习 基因工程

高考生物一轮复习 基因工程 一．选择题（共15小题） 1．如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（　　） A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与 B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 2．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述，错误的是（　　） A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子 3．近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）。下列相关叙述错误的是（　　） A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D．若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC… 4．用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（　　） A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同 B．图2中酶切产物可用于构建重组DNA C．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物 D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA 5．许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ’基因，其编码的产物β﹣半乳糖苷酶在X﹣gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色．基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如图．下列说法错误的是（　　） A．基因工程中，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用 B．转化过程中，大肠杆菌应先用Ca2+处理，使其能够吸收周围DNA的状态 C．菌落颜色为白色的是菌落② D．菌落③中的目的基因是否表达，可采用的检测办法是抗原﹣抗体杂交 6．限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切．现以3种不同的限制性内切酶对6.2kb大小的线状DNA进行剪切后．用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示： 请问：3种不同的限制性内切酶在此DNA片段上相应切点的位置是（　　） A． B． C． D． 7．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图．已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因．下列说法正确的是（　　） A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌 C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌 D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素 8．关于基因工程的叙述，错误的是（　　） A．利用体外DNA重组技术定向改造生物的遗传性状 B．在细胞水平上设计施工，需要限制酶、DNA连接酶和运载体 C．打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品 D．抗虫烟草的培育种植降低了生产成本，减少了环境污染 9．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。下列说法正确的是（　　） A．①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B．②过程常用的方法是农杆菌转化法 C．③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性 D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原﹣抗体杂交技术检测 10．在DNA测序工作中，需要将某些限制性内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点．这项工作叫做“限制酶图谱的构建”．假设有以下一项实验：用限制酶HindⅢ，BamH I和二者的混合物分别降解一个4kb（1kb即1千个碱基对）大小的线性DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如图所示。据此分析，这两种限制性内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是以下哪一组（　　） A．HindⅢ1个，BamHⅠ2个 B．HindⅢ2个，BamHⅠ3个 C．HindⅢ2个，BamHⅠ1个 D．HindⅢ和BamHⅠ各有2个 11．下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述中，不正确的是（　　） A．器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题 B．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似 C．灵长类动物体内隐藏的、可以导致人类疾病的病毒少于猪 D．无论哪种动物作为供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因 12．已知某种限制酶在某一线性DNA分子上的酶切位点如图中箭头所指．现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（　　） A．3 B．4 C．5 D．6 13．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图（其中ampr为抗氨苄青霉素基因）．不正确的是（　　） A．可同时选用限制酶PstI、Sma I对含目的基因的DNA进行切割 B．过程②可采用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞 C．图中过程④可以利用放射性同位素标记的目的基因作为探针进行筛选 D．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达 14．下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图（箭头表示切点）．相关叙述错误的是（　　） 限制酶1：﹣﹣T↓GATCA﹣﹣ 限制酶2：﹣﹣CCC↓GGG﹣﹣ 限制酶3：﹣﹣G↓GATCC﹣﹣ A．不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性 B．只有限制酶2能够识别和切割RNA分子 C．上述三种限制酶识别的序列都包含6个碱基对 D．限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同 15．如图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（　　） A．分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T﹣DNA序列 B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上 C．若要获得剔除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组 D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异 二．解答题（共5小题） 16．某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用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。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、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题： （1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有 　 　 （答出两点即可）。 而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。 （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 　 　 。 17．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图所示。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　 　 。 （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　 　 。 18．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的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 　 　 作为载体，其原因是 　 　 。 （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 　 　 （答出两点即可）等优点。 （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的基因”或“蛋白A的抗体”）。 （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 　 　 。 19．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： （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mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是　 　 。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是　 　 。 （2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是　 　 。 （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　 　 。 20．某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1﹣GFP融合基因（简称甲），并将其插入质粒PO，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切点的示意图如下，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。 回答下列问题： （1）据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是　 　 。使用这两种酶进行酶切是为了保证　 　 ，也是为了保证　 　 。 （2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色的荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了　 　 和　 　 过程。 （3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的　 　 移入牛的　 　 中，体外培养，胚胎移植等。 （4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的　 　 （填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。 高考生物一轮复习 基因工程 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（　　） A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与 B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状 D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异 【考点】基因工程的操作过程综合． 【答案】D 【分析】基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶。 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对大部分单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T﹣DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 目的基因导入受体细胞后需要进行检测和鉴定，才能确定其是否导入或成功表达。 【解答】解：A、重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，DNA聚合酶一般用于DNA复制过程，A错误； B、③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T﹣DNA整合到植物细胞的染色体上，B错误； C、如果受体细胞的染色体上若含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状，C错误； D、⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了基因工程的工作原理和操作步骤等方面的知识，要求考生能够识记基因工程的工具酶；能够区分识记DNA连接酶和DNA聚合酶；识记目的基因导入受体细胞后需要检测与鉴定。 2．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述，错误的是（　　） A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B．基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子 【考点】基因工程的操作过程综合． 【答案】A 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取； ②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。 【解答】解：A、真核基因结构中，内含子部分不能编码蛋白质。在转录形成成熟的mRNA的过程中，内含子转录部分被剪切，因此采用反转录法得到的目的基因不含内含子，故A错误； B、非编码区虽然不能编码蛋白质，但对于遗传信息表达是不可缺少的，在它上面由调控遗传信息表达的核苷酸序列，比如RNA聚合酶结合位点，对目的基因的表达必须先有RNA聚合酶与之结合，才可转录形成信使RNA，故B正确； C、受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞，如叶肉细胞，故C正确； D、用同一种限制酶处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同黏性末端，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子，故D正确。 故选：A。 【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力，属于中等难度题。 3．近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）。下列相关叙述错误的是（　　） A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D．若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC… 【考点】基因工程的原理． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】C 【分析】1、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 2、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。 【解答】解：A、核糖体是蛋白质的合成场所，故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确； B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B正确； C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误； D、由于α链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了基因表达的相关知识，意在考查学生的理解和应用所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 4．用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（　　） A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同 B．图2中酶切产物可用于构建重组DNA C．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物 D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA 【考点】限制性内切核酸酶． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】D 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【解答】解：A、酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确； B、图2中酶切产物可用于构建重组DNA，B正确； C、分析图1，限制酶SalⅠ有三处切割位点，切割后产生4个DNA片段，泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物，C正确； D、图中被酶切的DNA片段是双链DNA，D错误。 故选：D。 【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生运用所学基础知识，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。 5．许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ’基因，其编码的产物β﹣半乳糖苷酶在X﹣gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色．基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞，过程如图．下列说法错误的是（　　） A．基因工程中，构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用 B．转化过程中，大肠杆菌应先用Ca2+处理，使其能够吸收周围DNA的状态 C．菌落颜色为白色的是菌落② D．菌落③中的目的基因是否表达，可采用的检测办法是抗原﹣抗体杂交 【考点】将目的基因导入受体细胞． 【答案】C 【分析】分析题图：目的基因的左侧有限制酶EcoRI的识别序列，右侧是限制酶SmaI的识别序列，而质粒上只有限制酶EcoRI的识别序列，所以需要用限制酶EcoRI来切割质粒，用限制酶EcoRI和SmaI来切割含有目的基因的外源DNA分子，这样就使目的基因右侧无法与质粒连接，所以目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接限制酶EcoRI切割形成的末端，即﹣TTAA．用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ'基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生B﹣半乳糖苷酶，在X﹣gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生B﹣半乳糖苷酶，在X﹣gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色． 【解答】解：A、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，能遗传给后代，并表达和发挥作用，A正确； B、将目的基因导入大肠杆菌细胞之前，应先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于能吸收周围DNA的感受态，B正确； C、用限制酶EcoRI切割质粒时，会破坏质粒上的lacZ'基因，但切割后的质粒自身环化后，lacZ'基因又被修复，能表达产生B﹣半乳糖苷酶，在X﹣gal和IPTG 存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，所以菌落①②呈现蓝色；菌落③导入的是重组质粒，其lacZ'基因被破坏，不能表达产生B﹣半乳糖苷酶，在X﹣gal和IPTG 存在下，菌落颜色为白色，C错误； D、检测目的基因是否表达产生蛋白质，可采用抗原一抗体杂交法，D正确。 故选：C。 【点评】本题结合题图，考查基因工程的相关知识，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识解决生物学问题的能力． 6．限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切．现以3种不同的限制性内切酶对6.2kb大小的线状DNA进行剪切后．用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示： 请问：3种不同的限制性内切酶在此DNA片段上相应切点的位置是（　　） A． B． C． D． 【考点】基因工程的操作过程综合． 【答案】D 【分析】1、题均根据各种大小的DNA分子片段类型看有几个切点； 2、再根据两种酶组合后DNA分子片段大小将上述各自的切点移位组合． 【解答】解：A、B酶将DNA序列并进行剪切，长度为1.0和5.2，切点1个，而图谱中B切点位0.3和5.9，A错误； B、C酶将DNA序列并进行剪切，长度为3.6、1.4和1.2，切点2个，而图谱中C切点位3.6和2.6，B错误； C、A酶将DNA序列并进行剪切，长度为4.2、1.7和0.3，切点2个，而图谱中A切点位0.3和5.9，C错误； D、据图分析，A酶切点2个，B酶切点1个，C酶切点2个，而且长度符合，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查限制酶的相关知识，意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等． 7．如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制“工程菌”的示意图．已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因．下列说法正确的是（　　） A．将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B．将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌 C．将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌 D．目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生出人的生长激素 【考点】将目的基因导入受体细胞． 【答案】C 【分析】据图分析，质粒A有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而目的基因插入的位点是抗四环素基因，则重组质粒只有抗氨苄青霉素基因，所以完成导入重组质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，而不能在含四环素培养基中生长；导入质粒A的细菌能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，也能在含四环素培养基中生长． 【解答】解：A、将基因表达载体导入细菌B之前，一般要先用Ca2+处理细胞，故A错误； B、质粒A中含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而重组质粒中含抗氨苄青霉素基因，则在含有氨苄青霉素的培养基能培养导入质粒A或重组质粒的细菌，而其他的则不能生长，故B错误； C、由于抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌，故C正确； D、根据题干信息分析，目的基因（人的生长激素基因）成功表达的标志是受体细胞能产生出人的生长激素，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查基因工程的相关知识，解题的关键是理解标记基因的功能． 8．关于基因工程的叙述，错误的是（　　） A．利用体外DNA重组技术定向改造生物的遗传性状 B．在细胞水平上设计施工，需要限制酶、DNA连接酶和运载体 C．打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品 D．抗虫烟草的培育种植降低了生产成本，减少了环境污染 【考点】基因工程的概念与发展历程． 【专题】正推法；基因工程． 【答案】B 【分析】基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术． 基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体．（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂．形成黏性末端和平末端两种．（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键．（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒． 【解答】解：A、基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。可定向改造生物的遗传性状，A正确； B、基因工程是在分子水平上设计施工的，B错误； C、基因工程可在不同生物间进行，故可打破物种界限获得人们需要的生物类型或生物产品，C正确； D、抗虫烟草的培育种植减少了农药的使用，降低了生产成本，减少了环境污染，D正确。 故选：B。 【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构． 9．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法）。下列说法正确的是（　　） A．①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B．②过程常用的方法是农杆菌转化法 C．③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性 D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原﹣抗体杂交技术检测 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知：供体细胞→a是获取目的基因的过程，①是基因表达载体构建，②是转化目的基因过程，③是脱分化，④是再分化。 基因表达载体的构建是基因工程的核心。基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。基因工程中受体细胞是双子叶植物，常用农杆菌转化法将目的基因转入到受体细胞中，利用农杆菌的Ti质粒的T﹣DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上功能，能否转化成功，还需要用DNA分子杂交技术对受体细胞中DNA进行检测。 【解答】解：A、①过程是基因表达载体构建，需要的酶有限制酶和DNA连接酶，A错误； B、由于培育转基因植株，所以②过程所常用的方法是农杆菌转化法，B正确； C、由外植体培养为转基因植株的③、④过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，运用了植物组织培养技术，C错误； D、检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，应采用DNA分子杂交技术检测，D错误。 故选：B。 【点评】本题综合考查了基因工程、植物组织培养技术相关知识，通过植物基因工程的图解考查了基因工程的操作步骤和工具，以及植物组织培养过程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的工具，识记植物组织培养的过程，掌握不同手体细胞目的基因导入的方法，再结合图解准确判断。 10．在DNA测序工作中，需要将某些限制性内切酶的限制位点在DNA上定位，使其成为DNA分子中的物理参照点．这项工作叫做“限制酶图谱的构建”．假设有以下一项实验：用限制酶HindⅢ，BamH I和二者的混合物分别降解一个4kb（1kb即1千个碱基对）大小的线性DNA分子，降解产物分别进行凝胶电泳，在电场的作用下，降解产物分开，如图所示。据此分析，这两种限制性内切酶在该DNA分子上的限制位点数目是以下哪一组（　　） A．HindⅢ1个，BamHⅠ2个 B．HindⅢ2个，BamHⅠ3个 C．HindⅢ2个，BamHⅠ1个 D．HindⅢ和BamHⅠ各有2个 【考点】基因表达载体的构建． 【答案】A 【分析】限制性核酸内切酶（限制酶）具有特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开．根据题中图示，HindⅢ将该DNA分子切割成2种片段，说明有1个切点；BamHⅠ将该DNA分子切割成3种片段，说明有2个切点． 【解答】解：根据题中图示，可将4kb的DNA示意图画出，再在此DNA上将两种限制酶及二者的混合物分别降解结果的示意图画出，进行比较，即可推出HindⅢ的切点为1个，将DNA切成2.8kb和1.2kb两段，同理BamHⅠ有2个，分别在距DNA一端的0.9kb处和另一端的1.8kb处。 故选：A。 【点评】本题考查了限制性核酸内切酶的相关内容，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力． 11．下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述中，不正确的是（　　） A．器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题 B．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似 C．灵长类动物体内隐藏的、可以导致人类疾病的病毒少于猪 D．无论哪种动物作为供体，都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因 【考点】基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用． 【答案】C 【分析】转基因动物作器官移植的供体（1）对器官供体的处理：抑制或除去抗原决定基因。（2）成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。目前，人体器官短缺是一个世界性难题，为此，人们不得不把目光移向寻求可替代的移植器官，由于猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似，猪体内隐藏得、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，类将解决器官短缺的问题目光集中在小型猪的身上。要实现这一目标时，最大难题是免疫排斥。目前，科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。 【解答】解：A、人体移植器官短缺是一个世界性难题。要实现器官移植时，最大难题是免疫排斥，A正确； B、由于猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似，人类将解决器官短缺的问题目光集中在小型猪的身上，B正确； C、猪体内隐藏得、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，C错误； D、无论哪种动物作为供体，都需要将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官，D正确。 故选：C。 【点评】本题着重考查了动物基因工程应用方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。 12．已知某种限制酶在某一线性DNA分子上的酶切位点如图中箭头所指．现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（　　） A．3 B．4 C．5 D．6 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】C 【分析】本题分为2种情况，即只有一个酶切位点被切开、有两个酶切位点被切开，再根据提示判断出每一种情况产生的DNA片段的种类，最后排除相同的即可． 【解答】解：切点有以下多种情况： （1）只切开一个位点，则有二种情况，即切在a、bc间，则片段为a、bc两种；切点在ab、cd间，则片段为ab、c两种。 （2）切开两个位点，则有一种情况，即切在a、b、c间，则片段为a、b、c三种。 综合以上，不重复的片段共有a、b、c、ab、bc共5种。 故选：C。 【点评】本题考查基因工程的原理及技术，要求考生掌握基因工程的工具酶，重点掌握限制酶的特点及作用，再根据题干要求判断出有三种切法及每种切法产生的DNA片段的种类，排除相同的，最后选出正确的答案． 13．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图（其中ampr为抗氨苄青霉素基因）．不正确的是（　　） A．可同时选用限制酶PstI、Sma I对含目的基因的DNA进行切割 B．过程②可采用农杆菌转化法将含目的基因的表达载体导入受体细胞 C．图中过程④可以利用放射性同位素标记的目的基因作为探针进行筛选 D．质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞和促进目的基因的表达 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】D 【分析】根据题意和图示分析可知：①表示基因表达载体的构建过程，需要限制酶和DNA连接酶；②表示将目的基因导入受体细胞的过程，常用农杆菌转化法；③④表示植物组织培养过程，其中③是脱分化过程、④是再分化过程． 【解答】解：A、目的基因两侧是限制酶PstⅠ和SmaⅠ的识别序列，且质粒上也含有这两种限制酶的切割位点，所以可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，A正确； B、将目的基因导入植物细胞时，常用农杆菌转化法，B正确； C、图中过程④可以利用放射性同位素标记的目的基因作为探针来筛选含有目的基因的幼苗，C正确； D、质粒上的抗性基因有利于筛选含目的基因的细胞，但不能促进目的基因的表达，D错误。 故选：D。 【点评】本题结合流程图，考查基因工程和植物细胞工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和识记能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识解决问题的能力． 14．下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图（箭头表示切点）．相关叙述错误的是（　　） 限制酶1：﹣﹣T↓GATCA﹣﹣ 限制酶2：﹣﹣CCC↓GGG﹣﹣ 限制酶3：﹣﹣G↓GATCC﹣﹣ A．不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性 B．只有限制酶2能够识别和切割RNA分子 C．上述三种限制酶识别的序列都包含6个碱基对 D．限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同 【考点】限制性内切核酸酶． 【专题】正推法；基因工程． 【答案】B 【分析】关于限制酶，考生可以从以下几方面把握： （1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来． （2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂． （3）结果：形成黏性末端或平末端． 【解答】解：A、不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性，A正确； B、限制酶只能识别和切割DNA分子，B错误； C、上述三种限制酶识别的序列都包含6个碱基对，C正确； D、限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同，都是CTAG，D正确。 故选：B。 【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作步骤及操作工具，掌握各操作工具的作用，能结合所学的知识准确判断各选项． 15．如图是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是（　　） A．分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T﹣DNA序列 B．该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上 C．若要获得剔除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组 D．获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】D 【分析】将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌中的Ti质粒上的T﹣DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T﹣DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。 【解答】解：A、农杆菌中的Ti质粒上的T﹣DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，故分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T﹣DNA序列，进而成功整合到受体细胞染色体上，A正确； B、该方法需要利用农杆菌转化法，在高转化频率的基础上，将目的基因和标记基因整合到染色体上，由图可知，标记基因和目的基因位于细胞中不同的染色体上，B正确； C、通过杂交分离结果可知，经过有性繁殖阶段遗传重组后获得了三种类型细胞，其中包括只含目的基因的，只含标记基因的和既含目的基因又含标记基因的，C正确； D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组，D错误。 故选：D。 【点评】本题以生命科学技术实例考查基因工程的原理和操作，掌握相关知识是基础，能够分析图解过程是关键。 二．解答题（共5小题） 16．某一质粒载体如图所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用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。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、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题： （1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有 　能自我复制、具有标记基因　 （答出两点即可）。 而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。 （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 　二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长　 ；并且 　含有质粒载体　 和 　含有插入了目的基因的重组质粒　 的细胞也是不能区分的，其原因是 　二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长　 。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 　四环素　 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 　受体细胞　 。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】图文信息类简答题；基因工程． 【答案】见试题解答内容 【分析】“分子运输车”﹣﹣载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【解答】解：（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有具有标记基因、具有一个或多个限制酶切点、能在受体细胞中复制并稳定保存。 （2）由于未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌中不含有氨苄青霉素抗性基因，因此如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，未被转化的和仅含有环状目的基因的大肠杆菌均不能存活，因此两者是不能区分的；含有质粒的大肠杆菌和含重组质粒的大肠杆菌的细胞，由于均含有氨苄青霉素抗性基因，在含有氨苄青霉素的培养基上都能生长，因此两者也是不能区分的。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，还需使用含有四环素的固体培养基，即含有重组质粒的大肠杆菌在其中不能生长，而含有普通质粒的大肠杆菌能生长。 （3）噬菌体属于病毒，病毒没有细胞结构，其DNA复制所需的原料来自于受体细胞。 故答案为： （1）能自我复制、具有标记基因 （2）二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长 含有质粒载体 含有插入了目的基因的重组质粒（或答含有重组质粒） 二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均能生长 四环素 （3）受体细胞 【点评】本题考查了基因工程的有关知识，要求考生能够识记质粒作为运载体的条件，掌握目的基因检测和鉴定的方法，再结合题干信息准确分析。 17．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　黏性末端　 和　平末端　 。 （2）质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如图所示。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　切割产生的DNA片段末端与EcoRI切割产生的相同　 。 （3）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即　E．coli　 DNA连接酶和　T4　 DNA连接酶。 （4）反转录作用的模板是　mRNA（或RNA）　 ，产物是　cDNA（或DNA）　 。若要在体外获得大量反转录产物，常采用　PCR　 技术。 （5）基因工程中除质粒外，　噬菌体　 和　动植物病毒　 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　未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱　 。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【答案】见试题解答内容 【分析】基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种。DNA连接酶分为两类：E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【解答】解：（1）经限制性核酸内切酶切割后能形成两种类型的末端，即平末端和黏性末端。 （2）为了便于相连，两种不同限制酶切割之后所产生的黏性末端必须相同。 （3）DNA连接酶分为两类：E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。 （4）反转录是以mRNA为模板逆转录先合成单链DNA，再合成双链DNA，利用PCR技术进行大量扩增。 （5）基因工程常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 （6）当受体细胞是细菌时，为了增大导入的成功率，常用Ca2+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。未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱。 故答案为： （1）黏性末端 平末端 （2）切割产生的DNA片段末端与EcoRI切割产生的相同 （3）E．coli T4 （4）mRNA（或RNA） cDNA（或DNA） PCR （5）噬菌体 动植物病毒 （6）未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）的能力极弱 【点评】本题考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的工具，只要考生识记基因工程三种工具的相关知识即可，属于考纲识记层次的考查，这需要考生在平行的学习过程中构建相关知识网络结构。 18．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 　基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A　 。 （2）若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 　噬菌体　 作为载体，其原因是 　噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕　 。 （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 　繁殖快、容易培养　 （答出两点即可）等优点。 （4）若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是 　蛋白A的抗体　 （填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”）。 （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 　DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体　 。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】正推法；基因工程． 【答案】见试题解答内容 【分析】1、将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： ①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 ②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 ③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将 重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 2、目的基因的检测和表达： ①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。 ②其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。 ③最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原﹣抗体杂交。 ④有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 3、真核生物的基因编码区是不连续的，含有内含子和外显子，内含子和外显子都会转录产生相应的RNA，但内含子转录来的RNA被切除产生的RNA为mRNA，之后翻译产生相应的蛋白质。原核生物的基因编码区是连续的，不含有内含子和外显子，编码区直接转录产生相应的RNA，之后翻译产生相应的蛋白质。 【解答】解：（1）真核生物的基因编码区是不连续的，含有内含子和外显子，内含子和外显子都会转录产生相应的RNA，但内含子转录来的RNA被切除产生的RNA为mRNA，之后翻译产生相应的蛋白质。原核生物的基因编码区是连续的，不含有内含子和外显子，编码区直接转录产生相应的RNA，之后翻译产生相应的蛋白质。因此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。 （2）噬菌体是细菌病毒，专门寄生在细菌体内；家蚕是动物。因此选用昆虫病毒作为表达基因A的载体，不选用噬菌体作为载体。 （3）原核生物作为基因工程中的受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌。 （4）检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原﹣抗体杂交。 （5）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明生物的遗传物质是DNA，S型肺炎双球菌的DNA可以转移到R型菌中，并与R型菌中DNA重组。 故答案为： （1）基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A （2）噬菌体 噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕 （3）繁殖快、容易培养 （4）蛋白A的抗体 （5）DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体 【点评】本题综合考查了基因工程、真核和原核基因的区别、遗传物质探索等相关内容，本题源于课本中内容，又高于课本，启发学生联想，意在考查学生的理解和应用能力，试题较难。 19．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： （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mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是　嫩叶组织易破碎　 。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是　防止RNA降解　 。 （2）以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是　在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA　 。 （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　目的基因无复制原点：目的基因无表达所需启动子　 （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　磷酸二酯键　 。 （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　目的基因的转录或翻译异常　 。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】正推法；基因工程． 【答案】见试题解答内容 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【解答】解：（1）由于嫩叶组织易破碎，因此在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解。 （2）以mRNA为材料可以获得cDNA，原因是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。 （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：质粒载体中有启动子、终止子，便于目的基因的表达；质粒中含有复制原点等。 （4）DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。 （5）基因表达包括转录和翻译两个步骤，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，其可能的原因是几丁质酶基因没有转录或翻译异常。 故答案为： （1）嫩叶组织易破碎 防止RNA降解 （2）在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA （3）目的基因无复制原点：目的基因无表达所需启动子 （4）磷酸二酯键 （5）目的基因的转录或翻译异常 【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。 20．某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1﹣GFP融合基因（简称甲），并将其插入质粒PO，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切点的示意图如下，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。 回答下列问题： （1）据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是　E1、E4　 。使用这两种酶进行酶切是为了保证　甲的完整　 ，也是为了保证　甲与载体正确连接　 。 （2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色的荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了　转录　 和　翻译　 过程。 （3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的　细胞核　 移入牛的　去核卵母细胞　 中，体外培养，胚胎移植等。 （4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的　核DNA　 （填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】图文信息类简答题；基因工程． 【答案】见试题解答内容 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【解答】解：（1）该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是E1、E4，使用这两种酶进行酶切可以保证目的基因两端有启动子和终止子，可以保证甲的完整，也是为了保证甲与载体正确连接。 （2）在该细胞中观察到了绿色的荧光，检测到了基因表达的产物，可以说L1基因在牛的皮肤细胞中完成了转录和翻译过程。 （3）为了获得含有甲的牛，该团队可以利用细胞核移植技术，将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中，体外培养，胚胎移植等。 （4）克隆牛利用的是细胞核移植技术，遗传物质来自于细胞核，所以用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA 作为PCR模板。 故答案为： （1）E1、E4 甲的完整 甲与载体正确连接 （2）转录 翻译 （3）细胞核 去核卵母细胞 （4）核DNA 【点评】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生运用所学基础知识，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$