五年高考真题 基因工程
2025年高考生物复习新题速递之基因工程(2024年9月)

2025年高考生物复习新题速递之基因工程(2024年9月)一.选择题(共18小题)1.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是()A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B.DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水C.粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质D.将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂DNA被染成蓝色2.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。
用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。
下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是()A.提取DNA时可加入酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B.将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后;可用二苯胺试剂进行鉴定C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D.根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点3.某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。
限制酶的切割位点如图所示,下列分析合理的是()A.可选择酶3切割质粒和目的基因,再用E.coliDNA连接酶连接B.可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因,再用E.coliDNA连接酶连接C.可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因,再用E.coliDNA连接酶连接,连接后的片段仍能被酶2和酶4切割D.为了让重组表达载体的构建合理且高效,可用酶1和酶2切割质粒和目的基因,再用T4DNA连接酶连接4.将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞,培育成了抗虫杨树。
如图表示含目的基因的DNA 分子和农杆菌质粒,图中Amp r表示氨苄青霉素抗性基因,Neo r表示新霉素抗性基因,箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。
课标通用山东省2025版高考生物总复习第34讲基因工程包括PCR技术练习含解析

第34讲基因工程(包括PCR技术)1.(2024山东东营模拟)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,抗冻实力越强。
下图是获得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①是获得抗冻基因的过程,用到的酶只有限制酶B.在重组质粒上,抗冻基因首端和末端肯定具有启动子和终止子,启动和终止翻译的进程C.过程②用到的质粒是农杆菌的Ti质粒,要将重组质粒转入农杆菌才能进行筛选D.依据抗冻基因制作的DNA探针,可以用来检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在答案 D 据题图可知,该转基因技术操作中,获得目的基因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的mRNA进行人工化学合成,须要的酶是逆转录酶和限制酶,A项错误;目的基因首端和末端的启动子和终止子均是DNA片段,分别启动和终止转录的进程,B项错误;重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌转化法将目的基因导入番茄细胞中,C项错误;检测目的基因是否导入受体细胞,通常是用DNA探针进行检测,即所谓DNA分子杂交技术,D项正确。
2.(2024山东烟台质检)下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述,不正确的是( )A.将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法B.设计扩增目的基因的引物时,不必考虑表达载体的序列C.蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新蛋白质的技术D.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质答案 B 将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法,A正确;设计的引物应能与表达载体两端的序列互补配对,B不正确;蛋白质工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质的技术,C正确;通过蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质,D正确。
3.(2024安徽六安期末)科学家将拟南芥的抗寒基因(CBFl),转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。
2023年高考生物基因工程历年真题解析

2023年高考生物基因工程历年真题解析基因工程作为生物学的一个重要分支,一直以来都备受关注和研究。
对于高考生物科学的学习来说,掌握基因工程的相关知识点和解析历年真题非常重要。
本文将对2023年高考生物基因工程历年真题进行解析,帮助考生更好地理解和应对考试。
一、选择题1.下列关于基因工程的说法中,正确的是()A.基因工程只能用于农业领域B.基因工程是一门新兴的科学C.基因工程不能用于医学领域D.基因工程的实际应用非常有限解析:正确答案为B。
基因工程是一门综合了生物学、化学、物理学等多学科知识的交叉学科,它的应用领域非常广泛。
2.下列哪个工具是基因工程中常用的分子技术工具?()A.爆炸法B.双掌法C.重组DNA技术D.炸药解析:正确答案为C。
重组DNA技术是基因工程的核心技术之一,它能够插入、删除或更改生物体的遗传物质。
二、解答题1.简述基因工程的概念及其主要应用领域。
解析:基因工程是一门利用分子生物学技术手段来人为改造、利用和研究生物体遗传物质的学科,主要包括DNA的重组技术、基因克隆技术、基因靶向技术等。
其主要应用领域包括农业、医学、环境保护等方面。
在农业领域,基因工程可以用于改良和增强作物品种的抗病能力、抗虫能力等,提高农作物产量和质量。
在医学领域,基因工程可以用于药物生产和疾病的基因诊断和治疗。
在环境保护方面,基因工程可以应用于污染物的降解和处理。
2.以转基因技术为例,说明基因工程的优势和争议。
解析:转基因技术是基因工程的重要应用之一,它可以将外源基因导入目标生物体中,使其获得新的性状或功能。
转基因技术的优势在于可以改良农作物的抗病、抗虫性能,提高农作物的产量和质量,满足人们对食品的需求。
此外,转基因技术还可以用于生产重要药物和医疗用品,促进医疗事业的发展。
然而,转基因技术也存在一定的争议。
一方面,人们担心转基因作物可能对人类健康造成风险,对环境造成潜在危害。
另一方面,一些人担心转基因技术可能导致生物多样性的丧失,对自然生态系统产生不可逆转的影响。
高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案

高考生物专题复习《综合PCR的基因工程问题》真题练习含答案一、选择题1.(2024·厦门高三质检)如图表示PCR 过程中某个阶段反应体系的情况,①②③④表示相关物质,L、R 表示方向。
下列叙述正确的是()A.②链从L到R的方向为3′→5′,①②链均可作为子链合成的模板B.PCR 过程需要通过解旋酶断开氢键,且为边解旋边复制C.以1个DNA为模板经3次循环需消耗8个引物③D.物质③的5′端添加了某序列,至少需经2次循环才可获得该序列的双链产物2.(2024·重庆高三质检)不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法,如图所示。
不对称PCR中加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物,含量较多的被称为非限制性引物,两者的比例通常为1∶100,PCR反应最初的若干次循环中,其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA),但当限制性引物消耗完后,就会产生大量的ssDNA。
下列相关说法错误的是()A.用不对称PCR方法扩增目的基因时,不需要知道基因的全部序列B.进行最初若干次循环的目的是增加模板DNA的量C.最后大量获得的ssDNA与图中乙链的碱基序列一致D.因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同,可通过电泳方法将其分离3.(2024·无锡高三模拟)重叠延伸PCR可实现定点基因诱变,其操作过程如图所示(凸起处代表突变位点)。
下列说法正确的是()A.过程①需要把两对引物同时加入一个扩增体系以提高扩增效率B.过程①需要2轮PCR才能得到图中所示PCR产物C.过程②的产物都可以完成延伸过程D.若过程④得到16个突变基因则需要消耗15个通用引物RP24.反向PCR是一种通过已知序列设计引物对未知序列(图中L、R)进行扩增的技术,其过程如图所示。
下列相关叙述不正确的是()A.过程①用同一种限制酶对未知序列两端进行切割B.过程②需要使用DNA连接酶,形成磷酸二酯键C.过程③PCR体系需要添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶D.该技术可检测T-DNA整合到植物染色体DNA的位置5.IKK激酶参与动物体内免疫细胞的分化。
基因工程答案与解析

高考真题答案与解析【考点23】基因工程一、选择题1.【答案】C【解析】本题考察的是选修3基因工程的有关知识。
水母的绿色荧光蛋白的应用应该说是生物科学研究手段的进步,象同位素原子示踪法一样,可以更直观地揭示微观世界的运动规律。
2.【答案】D【解析】载体上的抗性基因主要起着标记基因的作用,有利于筛选含重组DNA的细胞,并不能促进目的基因的表达。
3.【答案】C【解析】基因控制生物的性状,蛋白质是生物性状的体现者,基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的生物合成来实现的。
水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后控制相应绿色荧光蛋白的合成,检测到绿色荧光。
4.【答案】C【解析】若该线性DNA分子在3个酶切位点切断,得到4种长度不同的DNA片段;若在2个酶切位点切断,得到3种长度不同的DNA片段;若在1个酶切位点切断,得到2种长度不同的DNA片段。
因此最多能产生4+3+2=9(种)长度不同的DNA片段。
5.【答案】D【解析】本题考查目的基因的检测与表达,属于考纲理解层次,难度较小。
基因的表达即控制蛋白质的合成,只有合成了相应的蛋白质才能证明目的基因完成了在受体细胞中的表达。
6.【答案】C【解析】本题考查基因工程中限制性内切酶的理解,属于考纲理解层次,难度较小。
限制内切酶主要存在于微生物中。
一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且能在特定的切点切割DNA分子,它不能识别和切割RNA。
由于是工具酶,其活性易受温度等外界环境的影响。
7.【答案】B【解析】本题综合考查基因工程的操作步骤,属于考纲理解层次,难度较小。
基因工程中限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶。
质粒作为运载体必须具有标记基因,导入的目的基因不一定能够表达成功,还要进行修饰或其他处理。
8.【答案】D【解析】本题综合考查基因工程的原理技术及转基因技术的讨论,属于考纲理解层次,难度较小。
基因的非编码区上有调控遗传信息表达的核苷酸序列(主要是RNA聚合酶结合位点),对于抗虫棉基因在棉花细胞中的表达不可缺少。
五年高考真题 基因工程

专题二十五基因工程(含转基因生物的安全性与生物武器)考点一基因工程的工具与操作程序1。
(2015·重庆卷,6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是()A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B。
表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用解析本题考查基因工程的相关知识,考查识记和理解能力。
难度适中。
人肝细胞不能合成胰岛素,则人肝细胞中不含有胰岛素的mRNA,不能通过反转录获得人胰岛素基因,A错误;表达载体的复制启动于复制起点,胰岛素基因的表达启动于启动子,B错误;抗生素抗性基因是标记基因,可用于筛选含胰岛素基因的受体细胞,C正确;启动子在转录过程中起作用,终止密码子在翻译中起作用,D错误。
答案 C2.(2015·广东卷,25)下图为培育转基因山羊生产人β酪蛋白的流程图.下列叙述正确的是()A。
过程①所用的人β酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D。
过程④人β酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译解析本题为现代生物技术的综合题,主要考查基因工程和胚胎工程相关知识点,难度较大.过程①为基因工程中的构建基因表达载体,人β-酪蛋白基因即为目的基因,目的基因可从基因文库中获取,基因文库包括基因组文库和cDNA文库,A正确;过程②指的是胚胎移植过程,一般选取桑椹胚时期或者囊胚期的胚胎进行胚胎移植,不选用原肠胚时期,B错误;过程③为加速转基因动物的繁育,可以采用超数排卵,胚胎分割移植等方法,C正确;过程④指的是目的基因的表达,包括转录与翻译两个阶段,转录的场所是细胞核,翻译的场所是细胞质中的核糖体,D错误。
答案AC3。
(2014·重庆卷,4)下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
考点二十四:基因工程——五年(2018-2022)高考生物真题专项汇编卷 新高考版

考点二十四:基因工程——五年(2018-2022)高考生物真题专项汇编卷新高考版1.【2022山东卷】关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是( )A.过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质2.【2022辽宁卷】抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。
为给监管转基因生物安全提供依据,采用PC方法进行目的基因监测,反应程序如图所示。
下列叙述正确的是( )A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市3.【2021广东卷】采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉(Cd)在土壤中过量积累。
利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内,进行后续处理(例如,收集植物组织器官异地妥善储存),可降低土壤中Cd的含量。
为提高植物对Cd污染土壤的修复能力,研究者将酵母液泡Cd转运蛋白(YCF1)基因导入受试植物,并检测了相关指标。
回答下列问题:(1)为获取YCF1基因,将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接,导入受体菌的群体中储存,这个群体称为________。
(2)将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时,所需要的两种酶是________。
构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因,其作用是________。
(3)进行前期研究时,将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜,采用最多的方法是________。
研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系,采用不育株系作为实验材料的目的是_________。
(4)将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中,半年后测定植株干重(图1)及不同器官中Cd含量(图2)。
据图1可知,与野生型比,转基因植株对Cd具有更强的__________(填“耐性”或“富集能力”);据图2可知,对转基因植株的________进行后续处理对于缓解土壤Cd 污染最为方便有效。
高考生物5年高考3年模拟总复习(新高考)基因工程(训练册)

别序列)
4. (新情境)(2021山东,25,12分)人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋 白结合位点,该位点结合BCL11A蛋白后,γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的 序列,解除对γ基因表达的抑制,可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增 了γ基因上游不同长度的片段,将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测, 以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。
考点2 DNA的粗提取与鉴定、PCR扩增与电泳鉴定
5.(2023福建,4,2分)关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验Ⅰ)和“DNA的粗提取 与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作,下列相关叙述正确的是 ( C ) A.实验Ⅰ中,PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B.实验Ⅰ中,将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳,加样前应先接通电源 C.实验Ⅱ中,取洋葱研磨液的上清液,加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D.实验Ⅱ中,将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴,用于鉴定DNA
(1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR扩增CD14片段。已知 DNA聚合酶催化引物的3‘-OH与加入的脱氧核苷酸的5’-P形成磷酸二酯键,则新合成链
的延伸方向是
(填“5'→3'”或“3'→5'”)。
(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切序列如图所示。用XhoⅠ和SalⅠ分别酶
6.(2023辽宁,19,3分)(不定项)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键 酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶 的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列叙述正确的是( B ) A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性 B.10 ℃保温降低了MMP2和MMP9活性 C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性 D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
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专题二十五 基因工程(含转基因生物的安全性与生物武器)考点一 基因工程的工具与操作程序1.(2015·重庆卷,6)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,正确的是( )A.表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA 反转录获得B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D.启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用解析 本题考查基因工程的相关知识,考查识记和理解能力。
难度适中。
人肝细胞不能合成胰岛素,则人肝细胞中不含有胰岛素的mRNA ,不能通过反转录获得人胰岛素基因,A 错误;表达载体的复制启动于复制起点,胰岛素基因的表达启动于启动子,B 错误;抗生素抗性基因是标记基因,可用于筛选含胰岛素基因的受体细胞,C 正确;启动子在转录过程中起作用,终止密码子在翻译中起作用,D 错误。
答案 C 2.(2015·广东卷,25)下图为培育转基因山羊生产人β酪蛋白的流程图。
下列叙述正确的是( )A.过程①所用的人β 酪蛋白基因可从人cDNA 文库中获得B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体D.过程④人β 酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译解析 本题为现代生物技术的综合题,主要考查基因工程和胚胎工程相关知识点,难度较大。
过程①为基因工程中的构建基因表达载体,人β-酪蛋白基因即为目的基因,目的基因可从基因文库中获取,基因文库包括基因组文库和cDNA 文库,A 正确;过程②指的是胚胎移植过程,一般选取桑椹胚时期或者囊胚期的胚胎进行胚胎移植,不选用原肠胚时期,B 错误;过程③为加速转基因动物的繁育,可以采用超数排卵,胚胎分割移植等方法,C 正确;过程④指的是目的基因的表达,包括转录与翻译两个阶段,转录的场所是细胞核,翻译的场所是细胞质中的核糖体,D 错误。
答案 AC 3.(2014·重庆卷,4)下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解析 构建表达载体需要限制酶和DNA 连接酶,A 错误;③侵染植物细胞后,重组Ti 质粒上的T -DNA 整合到④的染色体上,B 错误;染色体上含有目的基因,但目的基因也可能不能转录或者不能翻译,或者表达的蛋白质不具有生物活性,C 错误;植株表现出抗虫性状,说明含有目的基因,属于基因重组,为可遗传变异,D 正确。
答案 D4.(2013·广东理综,3)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。
目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是( )A.合成编码目的肽的DNA 片段B.构建含目的肽DNA 片段的表达载体C.依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽解析 本题考查蛋白质工程的相关知识,意在考查考生对蛋白质工程概念的理解。
该基因的表达产物多肽P1的抗菌性和溶血性均很强,要研发出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先应根据P1的氨基酸序列设计模拟肽.再构建相应的DNA 片段。
答案 C5.(2013·安徽理综,6)如图为通过DNA 分子杂交鉴定含有某特定DNA 的细菌克隆示意图。
下列叙述正确的是( )A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA 分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA 的细菌菌落位置解析 本题考查利用DNA 分子杂交法鉴定目的菌的相关知识,意在考查考生的理解能力。
据图可知,接种该微生物所用的方法是稀释涂布平板法,而通过该方法只能估算样品中含有的活菌数,A 错误;外源DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达,而不是复制,B 错误;重组质粒与探针之间的杂交原理是碱基互补配对,C 错误;放射自显影结果显示的杂交链位置与原培养皿中含有特定DNA 的细菌菌落位置相同,D 正确。
答案 D6.(2015·课标卷Ⅰ,40)[生物——选修3:现代生物科技专题]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________,以其作为模板,在________的作用下合成________,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(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 ,检测的原理是________。
(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能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。
艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
解析 (1)HIV 是RNA 病毒,其核酸是单链RNA ,而在基因工程中构建目的基因表达载体时,载体一般用的是质粒,为双链DNA ,故先用逆转录酶催化HIV 的RNA 逆转录为DNA 分子再进行基因工程操作。
(2)本题涉及到了免疫学方面知识,抗原进入机体后可以产生特异性免疫反应,产生相应的抗体,抗体与抗原特异性结合。
(3)HIV 病毒主要破坏人体T 细胞。
(4)免疫系统除了具有防卫功能外,还有监控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
答案 (1)RNA 逆转录酶 cDNA(或DNA) (2)抗体抗原抗体特异性结合 (3)T(或T 淋巴) (4)监控和清除7.(2015·江苏卷,33)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA 片段为探针,与染色体上对应的DNA 片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。
请回答下列问题:图1图2(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的________为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。
先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中________键断裂,形成单链。
随后在降温复性过程中,探针的碱基按照________原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。
图中两条姐妹染色单体中最多可有________条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。
若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到________个荧光点;在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到________个荧光点。
解析 本题综合考查基因工程中工具酶的作用机理,DNA分子杂交和减数分裂的相关内容,意在考查学生获取信息的能力,并且综合运用所学知识对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力。
难度较大。
(1)由图1所知,酶1使DNA链断裂,即作用于相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键;DNA探针是被标记的单链DNA片段,合成原料为脱氧核苷酸。
(2)通过热变性,使DNA碱基对之间的氢键断裂,复性时能重新形成氢键,并且遵循碱基互补配对原则,形成杂交DNA分子。
两条姐妹染色单体,含有四条模板链,可与四个被标记的DNA探针结合形成4个荧光标记杂交DNA分子。
(3)植物甲(AABB)形成的配子染色体组成为(AB)与植物乙(AACC)的配子(AC),受精后合子染色体组成为(AABC),又由于AA 和BB 中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,则AABC将会有3条染色体被标记,6条染色单体可以观察到6个荧光点。
AABC减数分裂时,AA两个染色体组可以正常联会,并且同源染色体分离,减数第一次分裂形成的两个子细胞分别获得一个A染色体组,而B染色体组内的没有同源染色体存在,B中的染色体随机进入两个子细胞,因此其中一个子细胞含有A和B染色体组内2条能被标记的染色体,标记4个染色单体可以看到4个荧光点,另一子细胞只含有A中1条能被标记的染色体,2个染色单体可以观察到2个荧光点。
答案 (1)磷酸二酯 脱氧核苷酸 (2)氢 碱基互补配对 4 (3)6 2和48.(2014·海南卷,31)[生物—选修3:现代生物科技专题]下面是将某细菌的基因A 导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
请据图回答:(1)获得A 有两条途径:一是以A 的mRNA 为模板,在________酶的催化下,合成互补的单链DNA ,然后在________作用下合成双链DNA ,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的________序列,推测出相应的mRNA 序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA 的________序列,再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR 技术扩增DNA 时,需要在反应体系中添加的有机物质有________、________、4种脱氧核苷酸和耐热性的DNA 聚合酶,扩增过程可以在PCR 扩增仪中完成。
(3)由A 和载体B 拼接形成的C 通常称为________。
(4)在基因工程中,常用Ca 2+处理D ,其目的是______________________________________________________________________________________________。
解析 (1)利用逆转录法合成目的基因的过程是:以mRNA 为模板,在逆转录酶的催化作用下合成单链DNA ,然后在DNA 聚合酶作用下,合成双链DNA 分子;根据蛋白质工程合成目的基因的过程是:根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测相应的mRNA 序列,然后按照碱基互补配对原则,推测DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序,通过化学方法合成。
(2)PCR 过程中需要酶、底物、模板、引物和能量等条件。
(3)目的基因和载体结合,形成基因表达载体。
(4)在利用大肠杆菌做受体细胞时,需要先用Ca 2+处理,使之成为感受态细胞,有利于其吸收重组DNA 分子。
答案 (1)逆转录 DNA 聚合酶 氨基酸 脱氧核苷酸(其他合理答案也给分)(2)引物 模板DNA(3)重组DNA(其他合理答案也给分)(4)提高受体细胞的转化率(其他合理答案也给分)考点二 基因工程的应用 蛋白质工程及基因工程的安全性1.(2014·重庆卷,2)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。