2021高考生物一轮习题：第十单元 难点突破练75 集训基因工程的综合题型(含解析)
人教版高考生物学一轮总复习课后习题 第10单元 生物技术与工程 基因工程的应用及蛋白质工程 (2)
课时规范练53 基因工程的应用及蛋白质工程必备知识基础练考点一基因工程的应用A.选用猪做克隆器官供体是因为其内脏构造、大小与血管分布和人的类似,且猪体内可导致人类疾病的病毒少B.该操作的核心步骤是基因表达载体的构建,需要用到限制酶、DNA连接酶两种工具酶C.调节基因导入的受体细胞取决于需要的器官类型,若需要移植肝脏,则受体细胞为肝细胞D.若要检测目的基因是否导入了受体细胞,可以利用PCR等技术进行检测2.(广东汕头三模)如图表示利用基因工程技术生产人血清白蛋白的两条途径,下列有关叙述正确的是( )A.分子运输车——载体的组成包括目的基因、标记基因、启动密码、终止密码等B.扩增目的基因时,利用耐高温的DNA连接酶从引物a和引物b起始延伸互补链C.接受人血清白蛋白基因的绵羊受体细胞是乳腺细胞D.含目的基因的植物受体细胞可能无需培养成完整植株3.植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。
叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。
叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式,是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。
下列相关叙述正确的是( )A.植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程B.构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只能在叶绿体中表达C.植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散D.把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子一定含有此目的基因4.我国科学家在基因编辑这个新兴领域创造了多项世界第一,该技术能对基因进行定点“修改”,以改变目的基因的序列和功能。
在应用该技术时也要特别注意防范风险。
下列关于基因编辑技术的叙述,错误的是( )A.可以让某个基因失效B.可以应用于治疗癌症C.可以修复已突变基因D.应用于任何基因修改考点二蛋白质工程的原理和应用5.如图表示蛋白质工程的操作过程,下列相关说法错误的是( )A.a、b过程分别是转录、翻译B.蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作C.蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因6.基因工程和蛋白质工程技术有很大的应用价值,可用于医药及其他工农业生产中。
2021高考生物一轮复习 第十单元 现代生物科技 专题二十五 基因工程精练(含解析)
专题二十五基因工程考点1 基因工程的基本工具与操作程序1。
[2020湖北八校第一次联考,15分]利用农杆菌转化法可将抗病基因(来自拟南芥）导入玉米细胞而获得抗病植株.根据所学知识回答下列问题:(1）若对拟南芥的抗病基因进行大量扩增，应用技术。
(2）获得抗病玉米植株工程中的核心步骤是，其目的是使抗病基因在受体细胞中稳定存在,并能遗传给下一代，同时使。
(3）农杆菌转化法利用农杆菌中的Ti质粒上的可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞的上的特点，使抗病基因在受体细胞中的遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)将含抗病基因的受体细胞培育为抗病植株的原理是。
（5)若要在个体水平上检测转基因玉米是否有抗病特性,需要做实验。
（6)为避免抗病基因通过花粉传播进入其他植物而导致“基因污染”，应将抗病基因导入（填“细胞核"或“细胞质”）。
2.［2020安徽示范高中联考，15分］南极某种鱼含有抗冻基因，如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图.请回答下列相关问题:(1）利用①过程的方法获取目的基因需要用到酶。
②过程中常需要用到的工具酶是。
(2）通过①、②过程成功构建的重组质粒,除目的基因外,还应该具备等。
（3）将目的基因导入番茄体细胞的方法是利用农杆菌的作用，其原理是. (4）要确认抗冻基因是否在转基因番茄植株中表达出相应的蛋白质，可以采用方法,除进行分子检测外，有时还需要进行的鉴定.考点2 基因工程的应用与蛋白质工程3.［2020贵州贵阳模拟，10分]科学家将人的生长激素基因与pBR322质粒进行重组。
pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因和五个限制酶切点(如图1)。
将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中表达。
据图回答问题。
图1 图2(1）科学家从人体的(填“下丘脑”“垂体”或“甲状腺”）细胞中获取的mRNA，在酶的作用下可合成人的生长激素基因。
（2）将重组质粒导入大肠杆菌,用含抗生素的培养基进行培养（如图2)，通过观察大肠杆菌的生长、繁殖情况判断，限制酶a的切点有以下几种可能:①受体菌在培养基A和培养基B上都能生长、繁殖形成菌落，则限制酶a的切点是图1中的切点2。
人教版高考生物学一轮总复习课后习题 第十单元 现代生物科技专题 课时规范练31 基因工程
课时规范练31 基因工程1.(广东开学质检)核酸检测试剂盒实际上是盛放有几种关键试剂的盒子,比如:特异性的荧光DNA探针(特异性的带荧光的病毒核酸序列)、逆转录酶、PCR相关试剂等。
利用核酸检测试剂盒进行核酸检测的操作流程如下:从被检测者组织中提取RNA→将RNA逆转录为cDNA→PCR扩增cDNA→利用DNA分子杂交技术进行核酸检测→通过荧光强度判断是否含有病毒核酸。
(1)PCR相关试剂指四种游离的脱氧核苷酸、和。
(2)DNA分子杂交是指用与扩增的cDNA进行杂交,若杂交成功,则体系中的荧光信号就会增强。
(3)若荧光DNA探针的序列特异性不强,可能会出现“假阳性”(非感染者也能检测到一定的荧光强度),原因是。
(4)若能提取到新冠病毒的蛋白质外壳,也可以用方法进行检测。
提取出的蛋白质外壳还可以用于。
2.乙型脑炎病毒(JEV)是一种RNA病毒,E蛋白参与病毒复制过程。
研究人员利用基因重组的方法构建了两种新型JEV疫苗:DNA疫苗和E蛋白疫苗,其流程如下图所示。
请回答下列相关问题。
(1)过程①需要的酶为。
利用PCR技术扩增E蛋白基因的前提是,与体内DNA复制相比,利用PCR技术扩增E蛋白基因不需要酶。
(2)若将重组质粒EN导入的受体细胞为大肠杆菌,则通常需要用CaCl2溶液处理大肠杆菌,使之成为细胞。
将重组质粒EN导入大肠杆菌后,所形成的E蛋白结构与酵母菌不完全相同,试从细胞结构角度解释原因:。
(3)E蛋白基因和M质粒结合形成重组质粒EM的过程所涉及的工具酶有限制酶和DNA连接酶,这些工具酶作用的化学键为。
经过重组质粒EM产生的DNA疫苗进入人体后,会导致机体产生(填“特异性免疫”或“非特异性免疫”),从而达到预防乙型脑炎的目的。
3.大米中铁含量极低,研究人员通过基因工程等技术,培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻,改良了大米的营养品质。
下图为培育转基因水稻过程示意图。
请回答下列相关问题。
(1)铁结合蛋白基因来自大豆的基因组文库,与来自cDNA文库的铁结合蛋白基因相比,来自基因组文库的铁结合蛋白基因长度(填“更长”“更短”或“完全相同”),原因是基因组文库的铁结合蛋白基因含有(填基因表达载体的组成)等结构。
2021版高考生物一轮单元过关检测十 生物技术与工程(含解析)
单元过关检测十生物技术与工程考生注意：1．本试卷共4页。
2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3．本次考试时间90分钟，满分100分。
4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。
一、单项选择题(本题包括16小题，每小题2分，共32分)1．(2020·江苏南京质检)下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述，不正确的是()A．一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的核苷酸序列B．DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键C．E·coli DNA连接酶是从大肠杆菌中分离出来的，它只能连接黏性末端D．T4 DNA连接酶既可连接黏性末端，也可连接平口末端，但连接黏性末端的效率较低2．下列有关基因工程及其应用的说法中，正确的是()A．可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸B．必须用相同限制酶处理目的基因和载体C．DNA连接酶连接DNA片段时形成磷酸二酯键D．载体的化学本质与载体蛋白相同3．如图表示植物组织培养过程。
下列有关叙述正确的是()A．②试管的培养基中只含有植物生长调节剂而不含其他有机物B．③试管中的细胞进行脱分化并以减数分裂方式不断增殖C．调节④试管培养基中植物生长调节剂的比例可影响植物细胞分化发育方向D．⑤试管植株根尖中分生区细胞与成熟区细胞的全能性表达程度相当4．如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。
下列有关叙述正确的是()A．动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵B．原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点C．细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸D．培养过程中细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞5．下列对哺乳动物体细胞核移植技术的叙述，错误的是()A．可通过显微操作法除去卵母细胞的细胞核B．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植C．通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全的复制6．如图表示利用胚胎干细胞(ES细胞)所做的一系列研究，过程Ⅰ是将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素；过程Ⅱ是将目的基因导入胚胎干细胞的过程。
高中生物基因工程练习题(含解析)
高中生物基因工程练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．蛋白质工程中目前已成功的是( )A．对胰岛素进行改造，使其成为速效型药品B．蛋白质工程应用于微电子方面C．室温下可保存半年的干扰素D．耐储存的番茄2．下列有关限制性酶的描述，错误的是（）A．限制酶主要从原核生物中提取B．限制酶具有热稳定性C．限制酶和DNA连接酶作用的化学键相同D．一种限制酶一般只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列3．蛋白质工程的最终目的是（）A．分析蛋白质的三维结构B．研究蛋白质的氨基酸组成C．获取编码蛋白质的基因序列信息D．改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，满足人类的需求4．下列基因工程的基本操作程序中，属于基因工程核心步骤的是（）A．基因表达载体的构建B．目的基因的检测与鉴定C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的筛选与获取5．葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，科学家将其第 138 位甘氨酸替换为脯氨酸后，其最适温度提高了 10℃左右。
相关叙述正确的是（）A．蛋白质功能是由氨基酸的种类和数量决定B．改造蛋白质结构可通过改造基因结构实现C．蛋白质工程不可以定向改变蛋白质的结构D．酶最适温度提高是因为脯氨酸比甘氨酸更耐热6．基因和表达载体相连时既可以正向连接也可以反向连接。
下图甲、乙分别表示某质粒、含目的基因和酶切位点的DNA片段，构建基因表达载体时应用酶B和酶C进行切割，不应用酶A切割运载体和DNA片段，其原因不包括（）A．防止目的基因和运载体发生反向连接B．保证构建的重组质粒中含有标记基因C．防止目的基因或运载体重新自身环化D．保证构建的重组质粒中含有启动子7．关于基因工程和下图所示黏性末端的叙述，正确的是（）A．①与③是由相同的限制酶切割产生的B．DNA连接酶可催化①与③的连接C．经酶切形成④需要脱去2分子水D．基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体8．DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖，具有网络结构，使大分子物质在通过时受到较大阻力，借此分离不同大小的DNA片段。
2021年高考生物一轮真题重组特训 第10单元 现代生物科技专题4
2021年高考生物一轮真题重组特训第10单元现代生物科技专题41. [xx·江苏高考]下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是 ( )A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上解析：本题考查了转基因生物安全性的有关知识。
目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性两个方面；因对转基因生物的安全性还处于争论阶段，故不可能在转基因食品标签上警示性注明可能的危害；但我国已对转基因食品和农产品强制实施了产品标识制度，以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权；开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提。
答案：B2. [xx·江苏高考]下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是( )A. 种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B. 转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C. 种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D. 转基因植物的目的基因可能转入根际微生物解析：为了防止在杂交过程中转基因农作物将某些基因传递到近缘物种，应将其与传统农业种植区隔离；动物食入转基因植物后，其消化系统能将植物基因分解成小分子物质，目的基因不能转入动物体细胞中；转基因生物的花粉可能将某些基因传递到一些亲缘关系较近的物种中，从而影响到野生植物的遗传多样性；某些微生物能侵入到转基因植物的根系而使基因扩散到这些根际微生物。
答案：B3．[xx·江苏高考]下列关于转基因植物的叙述，正确的是( )A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题解析：转基因的抗虫植物在长期栽培过程中，会导致以该植物为食物来源的昆虫的抗性基因频率增加；动物和植物共用一套遗传密码，因此转入植物体内的动物生长激素基因也可能进行表达；转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能存在食物安全、生物安全和环境安全等安全性问题。
高考复习(生物)专项练习：基因工程类大题突破【含答案及解析】
大题分析与表达练7基因工程类大题突破1.(2021山东日照二模)新型冠状病毒主要通过其表面刺突蛋白(S蛋白)与人体细胞膜上的ACE2蛋白结合实现感染。
截至2021年4月12日,中国成为全球首个能提供三种生产新型冠状病毒疫苗技术路线(灭活疫苗、重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗)的国家。
三种新型冠状病毒疫苗研发途径的技术原理如下:灭活疫苗是用各种理化方法灭活病原微生物及其代谢产物,再通过纯化等步骤制备出相应疫苗;重组蛋白疫苗是将病毒的目标抗原基因整合到表达载体中,然后将表达载体转化到中国仓鼠卵巢细胞中,经诱导表达出大量的抗原蛋白,再通过纯化而得到的疫苗;腺病毒载体疫苗是以腺病毒作为载体,将目标抗原基因重组到载体病毒基因组中得到的疫苗。
回答下列问题。
(1)上述灭活疫苗中的“灭活”是使新型冠状病毒失去,但并不破坏该病毒的。
(2)制备重组蛋白疫苗和腺病毒载体疫苗均需要获取S蛋白基因,获取过程是提取新型冠状病毒总RNA,在酶的作用下合成DNA,再采用PCR技术选择性扩增出S蛋白基因。
PCR技术的前提是要有一段,以便根据这一序列设计出特异性的引物。
(3)腺病毒载体疫苗是将S蛋白基因重组到改造后的腺病毒内,导入人体,在体内产生S蛋白,刺激人体产生相应抗体。
改造后的腺病毒载体应具备的条件是(答出两点即可)。
与重组蛋白疫苗相比,腺病毒载体疫苗的优点体现在。
(4)腺病毒载体疫苗注入人体后,其发挥作用的机理是。
2.(2021山东青岛二模)基因工程抗体又称重组抗体,是指利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配,经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。
下图为某研究所制备小鼠抗甲型肝炎病毒抗体的流程图。
回答下列问题。
(1)实验室构建重组质粒时,为保证目的基因与载体的正确连接,过程①最好选择的限制酶是。
(2)在重组质粒中,目的基因首端的启动子能够,从而驱动目的基因的转录。
除启动子之外,重组质粒还应该包含等。
人教版高考生物学一轮总复习课后习题 第10单元 生物技术与工程 基因工程的应用及蛋白质工程
课时规范练38 基因工程的应用及蛋白质工程一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(北京海淀模拟)诺贝尔化学奖颁给了开发基因组编辑方法的两位科学家,CRISPR/Cas9基因编辑技术可对基因进行定点编辑,其原理是由一条单链向导RNA引导内切核酸酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割,示意图如下。
下列叙述错误的是( )A.向导RNA可识别、切割DNA上的目标位点B.引入供体DNA分子的插入以实现替换,可以对基因进行定向改造C.向导RNA识别序列发生错配可能会导致基因被错误剪辑D.CRISPR/Cas9系统可应用于对人类遗传病的治疗2.(辽宁三模)ACC合成酶是乙烯合成的关键酶,乙烯的合成会影响番茄的储藏和运输。
下图为科学家利用ACC合成酶基因的反向连接构建载体,通过基因工程设计耐储转基因番茄的流程图。
下列说法错误的是( )A.引物的特异性是能够从番茄DNA中获取ACC合成酶基因的关键B.反向连接的ACC合成酶基因合成的mRNA通过与正常的ACC合成酶基因的mRNA互补,限制了细胞内乙烯的合成C.可以在培养基中加入氨苄青霉素和四环素,存活下来的细胞内则含有携带目的基因的质粒D.设计双酶切处理目的基因及载体是更好地保证目的基因的反向连接3.(河北模拟)疾控专家认为,当人群新冠病毒疫苗的接种率达到80%左右时才能逐步放开国门自由进出,但公众对疫苗的安全性和种类知之甚少,下面是某同学收集的各种使用中的新冠疫苗的特征和优点,下列分析不正确的一项是( )A.安全、易于储存和运输、长效保护是评价疫苗优点的重要特征B.疫苗的最终机制都是要保留或形成病原体的抗原特异性来应答免疫C.病毒载体疫苗的持效性在于其整合在染色体上可以稳定遗传D.基因疫苗可能借助特殊的微脂质载体(磷脂)包裹融入细胞内发挥作用4.(山东日照一模)新冠病毒通过其表面刺突蛋白(S蛋白)的受体结合域(RBD)与人体细胞表面的ACE2受体相互作用,侵入人体细胞。
高三人教版生物一轮复习 基因工程 习题
基因工程一、单选题1.如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示。
下列有关叙述正确的是（）切割位置限制性核酸内切酶得到的每个DNA片段的长度O P EcoRlBamHl3，78，2A.该病毒的遗传物质主要是DNAB. 该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质C. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团D. 同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成长度为3、5、2三种DNA片段2.现有一长度为1 000碱基对(bp）的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子是200bp和800bp两种长度的DNA分子，用Kpnl单独酶切得到1000 bp的DNA分子，用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 bp和400 bp两种长度的DNA 分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是（）A. B.C. D.3.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是A. 限制性核酸内切酶和DNA连接酶均能特异性地识别核苷酸序列B. 基因工程又称转基因技术，其原理为基因突变，属于可遗传的变异C. 受体细胞中提取出的待测基因通常需要先高温处理再用基因探针检测D. 基因表达载体上的启动子序列是DNA聚合酶识别的位点4.下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A. 基因工程可以克服不同物种之间的生殖隔离，实现生物的定向变异B. 在同一DNA分子中，限制酶的识别序列越长，酶切点出现的概率越大C. 基因载体上有一个或多个限制酶的切割位点，供外源DNA插入D. 以大肠杆菌为受体细胞时，先要用Ca2+处理细胞以使其处于感受态5.利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出的抗虫棉是否成功，需要检测（）A. 是否能分离到目的基因B. 是否有抗虫的性状出现C. 是否有抗生素产生D. 目的基因是否得到表达6.在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（）A. 人工合成目的基因B. 目的基因与运载体结合C. 将目的基因导入受体细胞D. 目的基因的检测表达7.在利用大肠杆菌生产人胰岛素的研究中，获取胰岛素基因的方法之一是逆转录法（反转录法）。
(2021年整理)高三一轮复习选修三基因工程经典习题
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课时考点训练1．（2013年高考安徽卷)下图为通过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2．（2012年高考新课标全国卷)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________。
2021年高考生物一轮总复习 10.3.7基因工程随堂高考分组集训(含解析)
2021年高考生物一轮总复习 10.3.7基因工程随堂高考分组集训（含解析）1. [xx·重庆高考]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解析：②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，A错误；③侵染植物细胞后，通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并整合到④的染色体上，B错误；④的染色体上含有目的基因(抗虫基因)但不一定表达，C错误；基因工程依据的原理是基因重组，基因重组属于可遗传变异，D正确。
答案：D2. [xx·江苏高考改编]下列关于基因工程技术的叙述，正确的是( )A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B. PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达解析：本题考查基因工程相关内容。
每种限制酶分别识别特定的核苷酸序列，大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制酶识别的核苷酸序列由4、5或8个核苷酸组成。
故A项错误。
PCR技术中温度在90～95 ℃时，DNA解旋为单链；温度为55～60 ℃时，引物与作为模板的单链DNA上特定部位相互配对，引物与单链相应互补序列结合，温度为70～75 ℃，4种脱氧核苷酸在DNA聚合酶作用下，合成新的DNA链，故B项错误。
作为标记基因的通常是抗生素抗性基因，故C项错误。
抗虫基因成功导入受体细胞，也未必能正常表达，是否表达需要分子水平和个体水平上的检测和鉴定，故D项正确。
答案：D3. [xx·广东高考改编]利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是( )A. 过程①不需使用逆转录酶B. 过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C. 过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备D. 过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞解析：由mRNA形成cDNA需要逆转录酶，A不正确；②过程需要使用限制酶和PCR技术获得并扩增目的基因，B错误；过程③使用的感受态细胞可用CaCl2溶液制备，C错误；工程菌是指用基因工程方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系，所以过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。
第十单元 专题突破10 综合PCR的基因工程问题-2025年高考生物大一轮复习资料
专题突破10综合PCR的基因工程问题课标要求阐述常规PCR、重叠延伸PCR、荧光定量PCR等的过程与原理，举例说明不同的PCR技术有着不同的应用。
考情分析几种不同PCR的应用2023·江苏·T222023·山东·T252022·江苏·T242022·山东·T252021·全国甲·T382021·山东·T252020·北京·T122020·江苏·T33类型一利用PCR技术获取目的基因基本模型获取目的基因是基因工程操作的第一步。
获取目的基因的方法有多种，现在常用PCR特异性地快速扩增目的基因。
PCR是聚合酶链式反应的缩写。
它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
该技术由穆里斯等人于1985年发明，为此，穆里斯于1993年获得了诺贝尔化学奖。
典例突破1．“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X 基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。
下列叙述错误的是()A．第一轮复制得到2个DNA分子，即①②各一个B．第二轮复制得到4个DNA分子，即①②③④各一个C．第四轮复制得到16个DNA分子，其中有4个X基因D．经五轮循环后产物中有五种不同的DNA分子答案 C解析据图分析可知，第一轮复制形成2个DNA分子，即①②各一个，A正确；第二轮复制得到22＝4(个)DNA分子，即①复制得①和③、②复制得②和④，即得到①②③④各一个，B正确；第四轮复制得到16个DNA分子，其中有8个⑤(X基因)，C错误；经五轮循环后共形成32个DNA分子，其中①②各一个，③④各四个，22个⑤，故产物中有五种不同的DNA分子，D正确。
(选考)2021版新高考生物一轮复习第十单元生物技术与工程第34讲基因工程学案新人教版
第34讲基因工程考点1 基因工程的操作工具1．基因工程的概念2．限制性核酸内切酶(限制酶)3．DNA连接酶4．载体1．(选修3 P6“寻根问底”改编)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。
答案：不相同。
DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个的脱氧核苷酸。
2．(选修3 P6“旁栏思考题”)想一想，具备什么条件才能充当“分子运输车”？答案：能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因及对受体细胞无害等。
1．(2018·高考北京卷)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DNAC．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解析：选D。
不同的限制酶识别序列不同，A项正确；限制酶切割的产物可用于构建重组DNA，B项正确；泳道①显示四个条带，是SalⅠ处理后的酶切产物的电泳结果，泳道②显示三个条带，是XhoⅠ处理后的酶切产物的电泳结果，C项正确；限制酶的作用特点是识别特定DNA序列，并在DNA两条链特定部位切割产生黏性末端或平末端，D项错误。
2．(高考全国卷Ⅲ)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco R Ⅰ、Bam H Ⅰ和Sau3A Ⅰ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco R Ⅰ、Sau3A Ⅰ的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：(1)经Bam H Ⅰ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被____________酶切后的产物连接，理由是________________________________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。
这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________，不能表达的原因是________________________________________________________________。
2021届高三生物一轮复习知识点增分训练：基因工程
基因工程一、选择题1．在基因表达载体的构建中，下列说法正确的是（）①一个表达载体的组成，包括目的基因、起始密码子、终止密码子、标记基因②起始密码子能驱动基因转录出mRNA，终止密码子使转录在所需要的地方停止③基因表达载体构建过程中需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶④目的基因导入的受体细胞不同，在基因表达载体的构建上就会有差别A．①②B．③④C．①④D．②③2．限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开。
修饰酶能对DNA或RNA的碱基进行修饰，防止DNA或RNA被限制性内切酶破坏。
某些噬菌体能寄生在特定大肠杆菌体内进行繁殖。
下列相关叙述，错误的是（）A．能被噬菌体侵染的大肠杆菌，体内无核糖体，不能合成破坏外源DNA的限制酶B．不能被噬菌体侵染的大肠杆菌，细胞膜上可能没有噬菌体可识别的特异性受体C．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能没有大肠杆菌限制酶的识别位点D．能寄生于大肠杆菌的噬菌体，DNA上可能也存在与大肠杆菌相同的修饰物3．基因工程中，基因的“针线”是指（）A．DNA水解酶 B．DNA解旋酶C．DNA连接酶 D．限制性核酸内切酶4．下列有关基因工程中操作工具的叙述，正确的是（）A．运载体的化学本质与载体蛋白相同B．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸C．DNA连接酶可以催化脱氧核苷酸链间形成氢键D．EcoliDNA连接酶既可以“缝合”黏性末端，也可以“缝合”平末端5．下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是（）A．DNA连接酶可存在于T4噬菌体和大肠杆菌中B．E·coli DNA连接酶是从T4噬菌体中分离获得的C．DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同D．T4DNA连接酶只能连接具有平末端的DNA片段6．下列关于基因工程的叙述，正确的是（）A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B．限制酶切割后一定形成黏性末端C．反义基因用于基因治疗是阻断病变基因的翻译D．一种基因探针能检测水体中的各种病毒7．下列有关基因工程技术的原理或实质的叙述，不合理的是（）A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交B．基因治疗的原理是将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能C．DNA 探针技术的原理是探针与样品中变性处理的 DNA 单链配对杂交D．构建基因表达载体的实质是基因突变8．科研人员将葡萄糖异构酶的第138位的甘氨酸替换为脯氨酸，使葡萄糖异构酶的热稳定性提高，最适反应温度提高10~12℃。
高考生物一轮复习 第十单元 现代生物科技 专题二十五 基因工程备考练(含解析)-人教版高三全册生物试
专题二十五基因工程考点1 基因工程的基本工具与操作程序1.[2018理综,5,6分]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DNAC.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DNA2.[2019全国卷Ⅰ,38,15分]基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。
回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。
基因文库包括和。
(2)生物体细胞内的DNA复制开始时,解开DNA双链的酶是。
在体外利用PCR技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是。
上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的。
(3)目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是。
3.[2016全国卷Ⅰ,40,15分] 某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Amp r或Tet r中会导致相应的基因失活(Amp r表示氨苄青霉素抗性基因,Tet r表示四环素抗性基因)。
有人将此质粒载体用Bam HⅠ酶切后,与用Bam HⅠ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单菌落,还需使用含有的固体培养基。
2021届高考生物一轮复习 第十单元 现代生物技术专题 第一讲 基因工程课时跟踪练(含解析)
课时跟踪练361．(14分)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Eco RⅠ切割后产生的片段如下：AATTC……GG……CTTAA为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用Eco RⅠ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________________________________________________________________________________。
解析:(1)限制性核酸内切酶可以将DNA分子切成两种类型的末端，平末端和黏性末端。
(2)两种不同酶切割之后便于相连，所产生的黏性末端必须相同。
(3）E·coli DNA连接酶可以连接黏性末端，T4DNA连接酶可以连接两种末端。
（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)基因工程中可以选用质粒、λ噬菌体的衍生物及动植物病毒做载体。
(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.答案：(除注明外，每空1分，共14分）(1）平末端和黏性末端（2)切割产生的DNA片段末端与Eco RⅠ切割产生的相同（2分）（3）T4E·coli（4）mRNA 单链DNA PCR(聚合酶链式反应）（5)动植物病毒λ噬菌体的衍生物(6)未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源DNA)的能力极弱（2分）2．（10分)（2019·海南卷)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质(Y)，该蛋白质由一条多肽链组成。
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1．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DNAC．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DNA2．(2020·济宁检测)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是()A．过程①所需的逆转录酶可取自于抗农药马拉硫磷小菜蛾的任一细胞B．过程②利用PCR技术扩增目的基因需使用耐高温的解旋酶和引物对C．过程③常用Ca2＋处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞D．过程④可利用抗原—抗体杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞3．下图是构建基因表达载体的过程示意图，下列相关叙述不正确的是()A．基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，是成功的关键B．构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代C．一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码和终止密码等结构D．基因表达载体中的标记基因的作用是筛选出含有目的基因的受体细胞4．金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。
科学家在某植物中找到了抗枯萎病的基因，用下图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种。
下列相关叙述正确的是()A．图中①②在基因工程中依次叫做基因表达载体、目的基因B．形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶C．由④培育至⑤的过程中，依次经历了脱分化、再分化过程D．在⑤幼苗中检测到抗枯萎病基因标志着成功培育出新品种5．在基因工程中利用某目的基因(图甲)和P1噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。
限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ、Eco RⅠ和Sau3AⅠ。
下列分析错误的是()A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体B．构建重组DNA时，可用Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体C．图乙中的P1噬菌体载体只用Eco RⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团D．用Eco RⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA6．(2019·天津一中调研)chIL基因是蓝藻拟核DNA上控制叶绿素合成的基因。
为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建缺失chIL基因的变异株，构建过程如图所示。
下列叙述不正确的是()A．chIL基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸B．①②过程应使用不同的限制性核酸内切酶C．构建的基因表达载体中应含有起始密码子和终止密码子D．若操作成功，可用含红霉素的培养基筛选出所需变异株7．通常禽流感病毒只能侵染鸟类，人流感病毒只能侵染哺乳类。
现用高致病性禽流感病毒和低致病性人流感病毒(哺乳类感染病毒后基本无症状)的核酸完成如下实验，该实验不能说明()A．步骤①说明流感病毒的遗传物质是DNA片段B．步骤②需要同种限制酶和DNA连接酶处理cDNA和质粒C．通过③和④产生的活病毒可能是不同病毒间核酸重组的结果D．步骤⑤说明猪的呼吸道上皮细胞可作为活病毒的宿主细胞8．(2019·江西新余模拟)科学家将人的生长激素基因与pBR322质粒进行重组，得到的重组质粒导入牛的受精卵中，使其发育为转基因牛，再通过细胞工程培育为转基因克隆牛。
pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因和5个限制酶切点(如图2)。
将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中得以表达。
请据图回答问题：(1)图1中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的，图中①过程需要的酶是________。
该过程所依据的碱基互补配对原则是___________________________(用字母和箭头表示)。
(2)图1中的mRNA是从人体的________细胞中获取。
(3)重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如图3所示：①如果受体菌在培养基A上能生长、繁殖形成菌落，而不能在培养基B上生长、繁殖，则所使用限制酶的切点是图2中的_____________，即目的基因插入了_______________中。
②如果受体菌在培养基A上不能生长、繁殖形成菌落，而在培养基B上能生长、繁殖，则所使用限制酶的切点是图2中的________，即目的基因插入了____________________中。
③如果受体菌在培养基A和培养基B上都能生长、繁殖形成菌落，则所使用限制酶的切点是图2中的________________。
9．(2019·河南中原名校质检)干旱会影响农作物产量，科学家们对此进行了研究。
如图为用探针检验某一抗旱植物基因型的原理，相关基因用R和r表示。
(1)基因R与r的本质区别是________________的不同。
在利用PCR技术扩增R或r基因过程中，利用________________可寻找抗旱基因的位置并进行扩增。
(2)若被检植物发生A现象，不发生B、C现象，则被检植物的基因型为________。
(3)用从基因文库中获取目的基因的方法获取抗旱基因时需要用到限制酶，限制酶的具体作用部位是________。
(4)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，其依据主要是：当植物受到损伤时、伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的__________________________________________________________________________。
(5)经检测，抗旱基因已经导入烟草细胞，但未检测出抗旱基因转录出的mRNA，从构建基因表达载体的角度推测，最可能的原因是________________________。
10．糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一，注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段，如何生产优质而不昂贵的人胰岛素，是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。
如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请回答：(1)在基因表达载体中，________是RNA聚合酶识别和结合的部位，并驱动基因转录出mRNA。
(2)图中细胞1是________细胞。
过程③④⑤为________技术扩增目的基因，此过程必需的酶是______________________。
过程③断开的是________。
能否利用人的皮肤细胞来完成过程①，为什么？______________________________________________________________。
(3)图中B的基本组成单位有________种；为便于重组DNA的鉴定和选择，图中C的组成必须有__________；将体外重组DNA导入大肠杆菌体内，并使其在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化。
为使过程⑧更易进行，可用________处理大肠杆菌，目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态(或使大肠杆菌处于感受态细胞状态)。
(4)若过程⑨发生了变异，则此变异为______________。
过程⑩得到的人胰岛素需要体外加工才具有生物活性，原因是大肠杆菌____________________________________________。
(5)目的基因在受体细胞中是否能转录出mRNA，可用______________技术来检测。
11．(2019·湖南株洲月考)菊天牛是菊花的主要害虫之一。
科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。
下图是获得转基因菊花的技术流程，请据图回答下列问题：(注：卡那霉素抗性基因Kan R为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感。
)(1)质粒是基因工程中最常用的载体，其化学本质是_____________________________。
(2)如图分别为限制酶M和N的识别序列及切割位点，则限制酶M和N切割后产生的相同黏性末端是____________，连接它们所需要的基本工具是______________。
(3)为了促进对重组质粒的吸收，可用____________处理土壤农杆菌，使其处于感受态。
(4)将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及________的固体培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。
(5)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因(目的基因)两端的部分碱基序列设计特异引物，若其中一种引物共用了31个，则目的基因最多扩增了_____次。
(6)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如表所示。
请据表回答：①对照组应饲喂________________________________________与人工饲料混合物。
②实验结果显示______________________________差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
12．(2019·苏州调研)科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗，其技术流程如图1；图2表示目的基因及限制酶切点；图3表示质粒，据图回答：(1)重组细胞的细胞核来自_______________________________________________细胞。
(2)将基因导入ES细胞而不是导入上皮细胞是因为ES细胞具有________。
(3)步骤③导入的目的基因是_________________________________________________。
(4)从基因组数据库中查询干扰素基因的核苷酸序列，以便根据其序列设计合成引物用于PCR 扩增，PCR扩增过程至少第____轮循环后才能获得纯目的基因片段(仅含引物之间的序列)。
(5)对干扰素基因片段和质粒进行双酶切时，可选用限制酶的组合为_________________或__________________________________________________________________________。
(6)将步骤③获得的ES细胞在荧光显微镜下观察，选择发________色荧光的细胞进行体外诱导。
为检测干扰素基因是否表达，可以采用______________________________的方法。
答案精析1．D[限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知XhoⅠ和SalⅠ两种酶分别切割时，识别的序列不同，A项正确；同种限制酶切割出的DNA片段，具有相同的末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B项正确；SalⅠ将DNA片段切成4段，XhoⅠ将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①为SalⅠ酶切产物分离结果，泳道②为XhoⅠ酶切产物分离结果，C项正确；限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA，D项错误。