1、体验双基考题 (时间：10分钟)建体系练能力速效提升 1(2013大纲全国理综)下列实践活动包含基因工程技术的是()A水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆解析基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出符合人们需求的新的生物类型和生物产品。水稻F1花药离体培养和染色体加倍，获得基因纯合的新品种属于单倍体育种技术，抗虫小麦与矮秆小麦杂交
2、得到抗虫矮秆小麦属于杂交育种；用射线照射大豆使其基因结构改变，获得变异的大豆属于诱变育种，A、B、D三项都不涉及基因工程技术。答案C2(2013广东理综)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从题干信息可以得出合成出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物是在P1的基础上设计出自然界中原本不存在的多肽，属于蛋白质工程，应用蛋白质工程，首先要依据P1的氨基酸序列设计多条
3、模拟肽。答案C3(2013福建理综)克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞的异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。请回答：(1)图中重组细胞的细胞核来自_细胞，早期胚胎移入受体子宫后继续发育，经桑椹胚、囊胚和_胚最终发育为克隆猪。(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl2mRNA的分子数，从而反映出Bcl2基因的转录水平。图中X表示_过程。从基因组数据库中查询Bcl2mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成_用于PC
4、R扩增，PCR过程第一轮循环的模板是_。解析(1)本题中核移植是将良种猪的体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，胚胎发育过程经桑椹胚、囊胚和原肠胚最终发育成新个体。(2)由mRNA获得DNA利用反(逆)转录酶进行反转录合成，通过PCR获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便据这一序列合成引物，就本题来说PCR过程第一轮循环的模板是Bcl2cDNA。答案(1)体原肠(2)反(逆)转录引物Bcl2cDNA4(2013新课标全国卷)阅读下列材料：资料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。资料乙T4溶菌酶在温度
5、较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。资料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。回答下列问题：(1)资料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_法。构建基因表达载体常用的工具酶是_和_。在培育有些转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是_。(2)资料乙中的技术属于_工程的范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基
6、础，通过基因修饰或基因合成，对_进行改造，或制造一种_的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的_序列发生了改变。(3)资料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到_种的、生理状态相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为_体，兔乙称为_体。解析(1)基因工程中，将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。构建基因表达载体常用的工具酶是限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶。当植物体受到损伤时，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，农杆菌中的Ti质粒上的TDNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的
7、染色体DNA上，因此用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞时，农杆菌的作用是将目的基因导入受体细胞。(2)资料乙中是对T4溶菌酶进行改造，属于蛋白质工程。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，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新蛋白质的技术。改造后的T4溶菌酶和原T4溶菌酶相比，第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，即肽链中的氨基酸序列发生改变。答案(1)显微注射限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物，将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有的蛋白质新蛋白质氨基酸(3)同供受 1下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A转基因植物有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
8、B转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原C某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力D某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变解析转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏原；担心营养成分改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有C项不是，它是基因工程在制药方面的应用。答案C2(2014东城示范校联考)降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能
9、出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图：获得的双链DNA经EcoR(识别序列和切割位点ATTC)和BamH(识别序列和切割位点ATCC)双酶切后插入大肠杆菌质粒中。下列有关分析错误的是()AKlenow酶是一种DNA聚合酶B合成的双链DNA有72个碱基对CEcoR和BamH双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接D筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有的标记基因解析合成的单链DNA有72个碱基，从题图看出两条单链并未左右两端对齐配对，只通过18个碱基对形成部分双链D
10、NA片段，因此获得的双链DNA有碱基对727218126个碱基对。答案B3(2011四川)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，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是()A过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达解析过程为逆转录过程获得目的基因，缺少相应的内含子，所以用这种方法获得的基因不能
11、用于比目鱼基因组测序。将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，得到的可能不再是抗冻基因。重组质粒上有标记基因，并不是转入农杆菌才能筛选，而是用农杆菌转化法，有利于重组质粒导入受体细胞。应用DNA探针技术，可以检测目的基因是否在受体细胞中存在，并不能检测其是否表达。答案B4近年来基因工程的发展非常迅猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不正确的是()A用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B用DNA探针检测病毒性肝炎C用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D用基因替换的方法治疗21三体综合征解析镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病，用珠蛋白的DNA探针可
12、以检测到；用DNA探针也可以很方便地检测出肝炎患者的病毒；半乳糖血症是由于体内缺少半乳糖苷转移酶，将控制半乳糖苷转移酶合成的基因导入半乳糖血症患者的体内，可以治疗这种疾病；21三体综合征是由于患者多了一条21号染色体，不能用基因替换的方法治疗。答案D5现有一长度为3 000碱基对(bp)的线性DNA分子，用限制性核酸内切酶酶切后，进行凝胶电泳，使降解产物分开。用酶H单独酶切，结果如图；用酶B单独酶切，结果如图；用酶H和酶B同时酶切，结果如图。该DNA分子的结构及其酶切图谱是()解析本题用排除法做比较容易，即在A、B、C、D四选项中分别去掉一种酶切点后，再和相应的酶切图、进行比较。答案A6下面是
13、5种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图(表示剪切点，切出的断面为黏性末端)：限制酶1：GATC限制酶2：CATG限制酶3：GGATCC限制酶4：CCGCGG限制酶5：CCAGG请指出下列哪项表述正确()A限制酶2和4识别的序列都包含4个碱基对B限制酶3和5识别的序列都包含5个碱基对C限制酶1和3剪出的黏性末端相同D限制酶1和2剪出的黏性末端相同解析本题考查基因工程的工具限制性核酸内切酶及学生的推理能力、综合运用知识分析解决问题的能力。限制酶2、3、4、5所识别的碱基对分别是4个、6个、6个和5个，因此A、B表达错误；限制酶1和3剪出的黏性末端相同，而限制酶1和2剪出的黏性末端不
14、同，故C正确，D错误。答案C7(2014南京二模)如图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列有关问题。(1)若限制酶的识别序列和切点是GATC，限制酶识别序列和切点是GGATCC，那么在过程中，应用限制酶_切割质粒，用限制酶_切割抗虫基因。(2)将通过过程得到的大肠杆菌涂布在含有_的培养基上，若能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入。(3)要确定抗虫基因导入后，是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，则在个体水平上的鉴定过程可简述为：_。经筛选分析，该植株细胞中含有一个携带抗虫基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，该基因植株自交产生的F1代中，仍
15、具有抗虫特性的植株占总数的_。(4)过程所用的现代生物技术称为_，从遗传学角度来看，根据细胞通过过程，能形成棉植株的根本原因是细胞具有_。解析本题极易出错的部分有：在第(1)小题中没有看清目的基因插入的位置，从而不能确定用限制酶还是来切割质粒或切割抗虫基因。第(3)小题检测抗虫性状在个体水平上是否表达，应该让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，这个地方出错的原因，主要是没有看清在哪个水平上进行检测的。在切割质粒时应遵循一个原则：不能同时将两个标记基因切开，至少保留一个，所以只能用酶切割，而从目的基因两侧碱基序列可知，只能用酶才得到含目的基因的DNA片段。如果导入了重组质粒，此时重组质
16、粒中四环素抗性基因能正常表达，而氨苄青霉素抗性基因已被破坏，所以涂布在含有四环素的培养基上，能够生长的话，说明导入了重组质粒(普通质粒)。如果把携带一个抗虫基因的DNA片段看作杂合子，可以认为是Aa，自交产生的F1中仍具有抗虫特性的植株占总数的比例为3/4。把一个细胞培养成一个植株的技术称为植物组织培养。答案(1)(2)四环素(3)让害虫吞食转基因棉花的叶片，观察害虫的存活情况，以确定其是否具有抗虫性状3/4(4)植物组织培养发育成完整个体所需的全部遗传物质8如图是培育表达人乳铁蛋白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗性基因，ampR表示氨苄青霉素抗性基因，BamH、Hind、
17、Sma直线所示为三种限制酶的酶切位点。据图回答：(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用_限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含_的培养基上进行。(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是_(填字母代号)。A启动子 BtetRC复制原点 DampR(3)过程可采用的操作方法是_(填字母代号)。A农杆菌转化 B大肠杆菌转化C显微注射 D细胞融合(4)过程采用的生物技术是_。(5)对早期胚胎进行切割，经过程可获得多个新个体。这利用了细胞的_性。(6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用_(填字母代号)技术。A核酸分子杂交 B基因序列分析C抗原抗体
18、杂交 D. PCR解析本题综合考查基因工程和胚胎工程的相关知识，同时考查利用所学原理解决实际问题的能力。(1)Sam酶切位点在人乳铁蛋白基因内，如用其酶切，则会破坏目的基因，故排除。为防止目的基因和载体自身连接，在利用限制酶进行切割时，两端需要剪切不同的黏性末端，因此需要用BamH和Hind两种限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。因人乳铁蛋白基因插入位置位于四环素抗性基因内，因此该基因不能表达而导致受体细胞无四环素抗性；又因为载体上的氨苄青霉素抗性基因未被破坏，所以受体细胞具有氨苄青霉素抗性，故筛选含有重组载体的大肠杆菌需要在含氨苄青霉素的培养基上进行。(2)启动子位于基因的首端，可驱动基因转录出mRNA，使基因得以表达，故属于调控序列。(3)过程将目的基因导入到动物的受精卵中，一般采用显微注射法。(4)过程表示将早期胚胎移入代孕牛体内继续发育，故为胚胎移植技术。(5)早期胚胎分割成几份后，每份经移植和培养后都能形成一个新的个体，利用了细胞的全能性。(6)人乳铁蛋白基因成功表达的标志是产生了人乳铁蛋白，因此可利用抗原抗体杂交技术检测其是否成功表达。答案(1)Hind和BamH氨苄青霉素(2)A(3)C(4)胚胎移植技术(5)全能(6)C
