2019年高考生物二轮习题：专题十六 专题强化训练 含解析

1．(2018·重庆调研测试)透明质酸酶在临床上常用作药物渗透剂，目前主要从动物组织中提取。科研人员尝试将透明质酸酶基因转入大肠杆菌，使其得到高效表达。下图中Nco Ⅰ和XhoⅠ为限制酶，重叠延伸PCR是一种定点突变技术。据图回答下列问题：

(1)步骤①的目的是为了保护____________，PCR的原理是____________；PCR扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后____________，如此重复循环。

(2)若图中的透明质酸酶基因来自cDNA文库，则在进行步骤②之前需在其前、后端分别接上特定的__________，否则该基因就不能转录。步骤②需要用____________(酶)切割质粒。

(3)图中A是____________；早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作受体更具优势，从生物体结构角度分析，最可能的原因是____________________。

(4)目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定地维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是_________。

解析：(1)分析图解可知，图中目的基因的中间存在NcoⅠ限制酶的切割位点，因此步骤①的目的是为了保护透明质酸酶基因，防止NcoⅠ限制酶破坏目的基因；PCR扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶作用下延伸，如此重复循环。(2)基因表达载体的组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因。启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，因此在进行步骤②之前需在透明质酸酶基因前、后端分别接上特定的启动子、终止子，否则该基因就不能转录。步骤②需要用NcoⅠ和XhoⅠ切割质粒。(3)据图可知，图中A是基因表达载体，早期实验人员利用大肠杆菌作为受体，后来发现用毛霉或酵母菌作受体更具优势，从生物体结构角度分析，最可能的原因是毛霉或酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体加工。(4)目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定地维持和表达其遗传特性，只有通过检测和鉴定才能知道。检测转基因生物DNA上是否插入了目的基因的方法是利用目的基因制作成的探针进行DNA 分子杂交。

答案：(1)透明质酸酶基因，防止NcoⅠ限制酶破坏目的基因DNA双链复制在DNA

聚合酶作用下延伸

(2)启动子、终止子NcoⅠ和XhoⅠ

(3)基因表达载体毛霉或酵母菌是真核细胞，有内质网和高尔基体加工

(4)利用目的基因制作成的探针进行DNA分子杂交

2．(2018·山东、湖北部分重点中学高三模拟)如图所示为培育二倍体转基因抗虫玉米的两种思路。Eco RⅠ、SmaⅠ、Bam HⅠ为限制酶(箭头所指为酶切位点)。回答下列问题：

(1)据图，获取目的基因时不能选择SmaⅠ的原因是________________________。选择Eco RⅠ和Bam HⅠ的优点是可避免目的基因与质粒________连接。

(2)与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米________________。

(3)培育转基因抗虫玉米的核心步骤是__________________________，其目的是使目的基因在受体细胞中____________________________________________。

(4)将重组质粒导入受精卵，采用最多的方法是农杆菌转化法，这跟农杆菌的________________________________________________________________________有关。

(5)操作⑤常用的方法是________________________。

解析：(1)题图显示：目的基因中存在SmaⅠ的识别位点。若使用SmaⅠ切割外源DNA，则会破坏外源DNA中的目的基因的结构，因此获取目的基因时不能选择SmaⅠ切割。Eco R Ⅰ和Bam HⅠ的识别位点不同，形成的黏性末端不同，因此选择Eco RⅠ和Bam HⅠ切割质粒和外源DNA，其优点是可避免目的基因与质粒反向连接。(2)思路1是将重组质粒导入玉米的受精卵中，由该受精卵发育成的植株不一定都是纯合子，思路2是将重组质粒导入由花粉经过脱分化形成的愈伤组织中，由该愈伤组织形成的单倍体幼苗2再经过人工诱导，使其染色体加倍，最终得到的玉米株都是纯合子。可见，与思路1相比，思路2的最大优点是获得的转基因抗虫玉米都是纯合子(或答不发生性状分离)。(3)培育转基因抗虫玉米采用的是基因工程技术，该技术的核心步骤是基因表达载体的构建。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并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。(4)农杆菌的Ti质粒上具有T-DNA，T­DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。在培育转基因植物时，采用最多的方法是农杆菌转化法，正是利用了农杆菌的Ti质粒上具有的T-DNA的这一特点。(5)操作⑤是人工诱导染色体数目加倍，常用的方法是用秋水

仙素处理幼苗。

答案：(1)它会破坏目的基因的结构反向

(2)都是纯合子(或答不发生性状分离)

(3)基因表达载体的构建稳定存在并可遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用

(4)Ti质粒上具有T-DNA

(5)用秋水仙素处理幼苗

3．(2018·辽宁大连渤海中学模拟)人类的遗传性疾病是很难用一般药物进行治疗的，基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光，SCID是一种重症联合免疫缺陷病，病因是人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酸(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。下图为对SCID患者进行基因治疗的步骤，据图分析回答下列问题：

(1)若图中细菌为人类基因文库的受体菌，则由该基因文库中获取ada基因时，一般要根据ada基因的有关信息，如：基因的核苷酸序列、基因的__________、基因在__________上的位置，以及基因的转录或翻译产物；SCID患者出现病症的根本原因是_______________。

(2)逆转录病毒在基因治疗中充当____________(工具)，其行使功能是利用病毒__________________的特性。

(3)若乙来自脾脏，则乙最可能是有缺陷的____________细胞；过程Ⅲ为_____________。

(4)基因治疗的方法除上图所示外，还有____________；其中，操作复杂，但效果较为可靠的是____________。

解析：(1)由该基因文库中获取目的基因时，一般要根据目的基因的有关信息，如：基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等；由题干信息可知，SCID患者出现病症的根本原因是ada基因发生了突变。(2)由图可知，逆转录病毒相当于基因工程中的工具——运载体，利用了病毒能侵染宿主细胞的特性。(3)由于SCID属于免疫缺陷病，需要进行基因治疗的应该是免疫细胞，因此，乙可能是有缺陷的T淋巴细胞；过程Ⅲ代表2个细胞生成4个细胞的过程，即细胞增殖的过程。(4)基因治疗的方法包括：体外基因治疗和体内基因治疗，题图所示的是体外基因治疗；两种方法相比，体外基因治疗虽然操作复杂，但效果较为可靠。