(完整版)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。
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。
(完整版)基因工程原理练习题及其答案

基因工程原理练习题及其答案一、填空题1.基因工程是_________年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
2.基因工程的两个基本特点是:(1)____________,(2)___________。
3.基因克隆中三个基本要点是:___________;_________和__________。
4.碱裂解提取溶液I中的葡萄糖的作用________________、_______________、______________________________。
5.同一质粒不同构型在电泳过程中迁移速率为。
6.部分酶切可采取的措施有:(1)____________(2)___________ (3)___________等。
7.第一个分离的限制性内切核酸酶是___________;而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是_____________。
8.限制性内切核酸酶BsuRI和HaeⅢ的来源不同,但识别的序列都是_________,它们属于_____________。
9.DNA聚合酶I的Klenow大片段是用_____________切割DNA聚合酶I得到的分子量为76kDa的大片段,具有两种酶活性:(1)____________;(2)________________的活性。
10.为了防止DNA的自身环化,可用_____________去双链DNA__________________。
11.EGTA是____________离子螯合剂。
12.测序酶是修饰了的T7 DNA聚合酶,它只有_____________酶的活性,而没有_______酶的活性。
13.切口移位(nick translation)法标记DNA的基本原理在于利用_________的_______和______的作用。
14.欲将某一具有突出单链末端的双链DNA分子转变成平末端的双链形式,通常可采用_________或_______________。
2010届高考复习5年高考3年联考生物精品题库第二章遗传的物质基础与基因工程

第一章遗传的物质基础与基因工程第一部分五年高考题荟萃一、选择题1. (09广东卷,9)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。
这两个实验在设计思路上的共同点是()A. 重组DNA片段,研究其表型效应B. 诱发DNA突变,研究其表型效应C. 设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应D. 应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递答案C解析肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术,两实验都没有突变和重组。
2. (09江苏卷,5)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是()A. 豌豆的遗传物质主要是DNAB. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D. HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸答案B解析A豌豆的遗传物质只有DNA ;B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上,细胞质中也有C中T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;D中HIV的遗传物质是RNA,水解后产生4 种核糖核苷酸3. (09江苏卷,13)科学家从烟草花叶病毒(TMV中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。
下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是()解析本题考查的是病毒遗传物质的特点。
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA ,而蛋白质不是遗传物质, 因此在③中,组合病毒的遗传物质是b型的,因此病斑类型是b型,病斑中分离出的病毒类型也应是b型的。
4. (09广东卷,24)有关DNA分子结构的叙述,正确的是()A. DNA分子由4种脱氧核苷酸组成B. DNA单链上相邻碱基以氢键连接C. 碱基与磷基相连接D. 磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架答案AD解析DNA双链上相对应的碱基以氢键连接,单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖和磷酸二酯键联系起来,脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧,构成DNA链的基本骨架。
碱基排列在内侧,与脱氧核糖直接相连。
高考生物专题复习《基因工程》含答案

高考生物专题复习《基因工程》一、单选题1.(2023·山东青岛·高三期末)自然界中很少出现蓝色的花,天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡中花青素在碱性条件下显蓝色。
我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)构建基因表达载体(如下图),通过农杆菌转化法导入白玫瑰中,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。
下列叙述错误的是()A.上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因B.将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacIC.sfp和idgS基因具有各自的启动子,前者调控后者的表达D.农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上【答案】A【详解】A、分析题意,用农杆菌转化法将链霉菌的靛蓝合成酶基因(idgS)及其激活基因(sfp)导入白玫瑰后,在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝,所以无需转入能调控pH的基因,A错误;B、分析题图可知,将idgS基因插入Ti质粒时可用SpeI和SacI以避免产生的黏性末端环化,增加构建成功的概率,B正确;C、分析题图可知,sfp和idgS基因具有各自的启动子,sfp可激活idgS的表达,C正确;D、将目的基因导入植物细胞可用农杆菌转化法,故农杆菌可将Ti质粒上的T—DNA整合到白玫瑰染色体DNA上,D正确。
故选A。
2.(2023春·江苏徐州·高二统考期中)土壤农杆菌侵染植物细胞时,Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。
利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因,下列相关叙述正确的是()A.T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上B.用Ca2+处理农杆菌,以利于其侵染植物细胞C.Ti质粒是一种环状DNA分子,属于细菌的拟核DNAD.目的基因应插入T-DNA片段外,以防止破坏T-DNA【答案】A【详解】A、Ti质粒上的T-DNA片段能转入植物的基因组中,因此T-DNA片段利于介导外源DNA整合到植物的染色体,A正确;B、农杆菌转化法中不需要用Ca2+处理农杆菌,应直接利用土壤农杆菌感染植物细胞,B错误;C、Ti质粒是一种环状DNA分子,是存在于细菌细胞质中的DNA,C错误;D、在农杆菌转化法中,需要将目的基因插入到T﹣DNA片段上,D错误。
基因工程试题及答案解析

基因工程试题及答案解析一、选择题1. 基因工程中常用的限制酶是:A. 蛋白酶B. DNA聚合酶C. 核糖核酸酶D. 限制性核酸内切酶答案:D2. 基因工程中,用于将目的基因导入植物细胞的方法是:A. 电穿孔法B. 显微注射法C. 农杆菌转化法D. 脂质体介导法答案:C3. 下列哪项不是基因工程的基本步骤?A. 目的基因的获取B. 基因表达载体的构建C. 目的基因的扩增D. 目的基因的检测与鉴定答案:C二、填空题1. 基因工程中,常用的运载体有____、____和____。
答案:质粒、噬菌体、动植物病毒2. 基因工程中,常用的筛选标记基因有____、____和____。
答案:抗性基因、荧光蛋白基因、酶基因三、简答题1. 简述基因工程的应用领域。
答案:基因工程的应用领域包括农业、医学、工业、环境保护等。
在农业中,基因工程可以用于培育抗病、抗虫、抗旱等性状的作物;在医学领域,基因工程可以用于生产重组蛋白药物、基因治疗等;在工业上,基因工程可以用于生产酶、疫苗等;在环境保护方面,基因工程可以用于生物修复、污染物降解等。
2. 基因工程中,如何确保目的基因在宿主细胞中正确表达?答案:确保目的基因在宿主细胞中正确表达需要考虑以下几个方面:首先,目的基因需要有合适的启动子和终止子,以确保其在宿主细胞中得到正确转录和终止;其次,需要考虑目的基因的密码子偏好性,以确保其在宿主细胞中能被高效翻译;再次,需要考虑目的基因的稳定性,避免其在宿主细胞中被降解;最后,还需要考虑目的基因产物的后翻译修饰和定位。
四、论述题1. 论述基因工程在医学领域的应用及其可能带来的伦理问题。
答案:基因工程在医学领域的应用主要包括生产重组蛋白药物、基因治疗、疾病诊断和基因疫苗等。
重组蛋白药物可以用于治疗糖尿病、侏儒症等疾病;基因治疗可以用于治疗遗传性疾病;疾病诊断可以通过基因检测来实现;基因疫苗可以用于预防某些遗传性疾病。
然而,基因工程的应用也带来了伦理问题,如基因隐私权、基因歧视、基因治疗的安全性和有效性等。
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。
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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 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。
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)62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Ca2+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Ca2+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。
下列叙述错误的是()A.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验,但不反对治疗性克隆C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力解析在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,但坚决反对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,并非生物武器,D错误。