2026年高考生物復(fù)習(xí)新題速遞之基因工程(2025年7月)_第1頁(yè)
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第68頁(yè)(共68頁(yè))2026年高考生物復(fù)習(xí)新題速遞之基因工程(2025年7月)一.選擇題(共15小題)1.(2025?寧德模擬)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作順序會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列實(shí)驗(yàn)操作順序錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容部分操作步驟A培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上,再將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣BDNA片段的電泳鑒定先將電泳緩沖液加入電泳槽,再將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液(內(nèi)含指示劑)混合,注入加樣孔內(nèi)CDNA粗提取與鑒定先將研磨液加入等體積預(yù)冷的酒精溶液,再置于4℃冰箱幾分鐘后,取上清液D探索生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度先設(shè)計(jì)一組梯度較大的預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行摸索,再在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)更合理的濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)A.A B.B C.C D.D2.(2025春?西安期末)某遺傳病的正?;蚝屯蛔兓騿捂溒稳鐖D1,研究人員擬用PCR擴(kuò)增2種基因片段,再用某限制酶(識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如圖2)酶切,檢測(cè)基因突變情況。下列敘述正確的是()A.PCR反應(yīng)的循環(huán)中復(fù)性后DNA解旋為單鏈 B.PCR反應(yīng)體系中需要添加耐高溫的DNA聚合酶 C.該限制酶酶切后形成的末端為﹣GATG﹣ D.該限制酶酶切突變基因后會(huì)形成兩個(gè)片段3.(2025?湖北模擬)病毒與人類(lèi)健康、生產(chǎn)生活息息相關(guān)。下列有關(guān)病毒的說(shuō)法,正確的是()A.某些病毒侵入細(xì)胞后,其遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA B.利用植物細(xì)胞工程對(duì)草莓進(jìn)行作物脫毒,可獲得抗病毒植株 C.病毒的身份標(biāo)簽?zāi)鼙粷{細(xì)胞識(shí)別并結(jié)合,從而引發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng) D.病毒的蛋白質(zhì)在自身基因的指導(dǎo)下合成,其基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段4.(2025春?武漢期末)CrylAc和Pta是兩種抗蟲(chóng)基因,常被用于轉(zhuǎn)基因作物中以增強(qiáng)植物對(duì)害蟲(chóng)的抵抗力。實(shí)驗(yàn)人員構(gòu)建了含有CrylAc基因和Pta基因的雙價(jià)抗蟲(chóng)基因表達(dá)載體,以增強(qiáng)番茄的抗蟲(chóng)能力。為檢測(cè)培育是否成功,實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行了初步分子檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是()MWT123目的基因檢測(cè)CrylAc基因Pta注:M是標(biāo)準(zhǔn)參照物,WT表示非轉(zhuǎn)基因番茄,1~3表示轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)番茄。A.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)用到的工具酶有載體、DNA連接酶、限制酶 B.雙價(jià)抗蟲(chóng)基因表達(dá)載體常通過(guò)顯微注射法導(dǎo)入番茄受精卵或體細(xì)胞 C.番茄葉片DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增后,需用瓊脂糖凝膠電泳對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行鑒定 D.植株1、3能檢測(cè)到兩種抗蟲(chóng)基因,說(shuō)明1、3為培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)番茄5.(2025?湖北模擬)反向PCR可以擴(kuò)增已知序列兩側(cè)的未知序列,得到大量的未知序列后,可以進(jìn)行基因測(cè)序,從而定位目的基因所在的位置。為確定某種目的基因(堿基序列已知)在植物細(xì)胞染色體DNA中的插入位置,進(jìn)行了反向PCR,簡(jiǎn)要過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程Ⅰ使用的限制酶在圖示目的基因區(qū)域中不能存在可識(shí)別序列 B.過(guò)程Ⅰ兩個(gè)未知序列經(jīng)限制酶切割后形成的黏性末端相同 C.過(guò)程Ⅱ加入的引物為圖中的引物3和引物4 D.過(guò)程Ⅲ后需要使用限制酶將PCR產(chǎn)物剪切成鏈狀6.(2025?雨花區(qū)校級(jí)模擬)雙脫氧測(cè)序法是第一代DNA測(cè)序方法。在4支試管中分別加入4種dNTP和少量的1種ddNTP進(jìn)行PCR,再把PCR產(chǎn)物變性,利用電泳進(jìn)行分離,根據(jù)結(jié)果確定特定堿基的位置。通過(guò)該方法測(cè)定并比較某疾病患者與對(duì)照個(gè)體DNA模板鏈的一段堿基序列,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()注:dNTP是PCR的四種原料;雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)有ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP四種;在DNA聚合酶作用下,ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),以加入ddATP的體系為例:若配對(duì)的為ddATP,延伸終止;若配對(duì)的為dATP,繼續(xù)延伸。A.上述PCR反應(yīng)體系中模板鏈需要足夠多 B.患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)門(mén) C.5'﹣TAGTGCCCATC﹣3'為對(duì)照個(gè)體的一段序列 D.沿電泳方向,核苷酸鏈長(zhǎng)度逐漸減小7.(2025春?貴陽(yáng)期末)T4溶菌酶耐熱性差,若將該酶的第3位氨基酸——異亮氨酸(密碼子為AUU、AUC、AUA)改造為半胱氨酸(密碼子為UGU、UGC),并使第3位的氨基酸和第97位氨基酸之間形成1個(gè)二硫鍵,可以大大提高其耐熱性。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.根據(jù)設(shè)計(jì)的T4溶菌酶的氨基酸序列可能推測(cè)出多種脫氧核苷酸序列 B.T4溶菌酶耐熱性改造設(shè)計(jì)思路與天然蛋白質(zhì)的合成過(guò)程相同 C.改造T4溶菌酶可利用基因定點(diǎn)突變技術(shù),對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行改造 D.改造后的T4溶菌酶需要進(jìn)行功能鑒定才能應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐8.(2025春?貴陽(yáng)期末)草甘膦是一種廣譜、非選擇性的系統(tǒng)性除草劑,通過(guò)抑制植物中EPSPS酶的活性,使植物細(xì)胞內(nèi)某些氨基酸不能合成,從而達(dá)到除草的目的。為提高小麥對(duì)草甘膦的耐受性,科學(xué)家將細(xì)菌的EPSPS基因轉(zhuǎn)入小麥葉綠體中,得到抗草甘膦轉(zhuǎn)基因小麥。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.將EPSPS基因?qū)胄←湹娜~綠體可防止花粉傳播造成的基因污染 B.可通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)小麥細(xì)胞中是否有EPSPS基因的表達(dá)產(chǎn)物 C.個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定,可通過(guò)噴灑草甘膦來(lái)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因小麥?zhǔn)欠衽嘤晒?D.用草甘膦同時(shí)噴灑轉(zhuǎn)基因小麥和對(duì)照組小麥,轉(zhuǎn)基因小麥存活率高于對(duì)照組9.(2025春?西安期末)Cry蛋白是蘇云金芽孢桿菌的主要?dú)⑾x(chóng)蛋白。研究人員利用基因的定點(diǎn)突變技術(shù)將Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分別替換成甘氨酸和絲氨酸后,Cry蛋白對(duì)煙草天蛾的毒性提高了7倍。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.根據(jù)Cry蛋白的氨基酸序列能推測(cè)出多種相應(yīng)的mRNA序列 B.Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因可能是改變了該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) C.改造Cry蛋白應(yīng)從Cry蛋白基因的脫氧核苷酸序列出發(fā)設(shè)計(jì)其特有的結(jié)構(gòu) D.經(jīng)改造后的蘇云金芽孢桿菌中的Cry蛋白毒性提高這一性狀可遺傳10.(2025春?蘇州期末)PCR產(chǎn)物一般通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.DNA遷移的方向主要取決于電場(chǎng),而與緩沖液的酸堿度基本無(wú)關(guān) B.待分離的DNA片段較小時(shí),實(shí)驗(yàn)所用瓊脂糖凝膠的濃度宜稍高些 C.DNA電泳鑒定時(shí)需預(yù)先將染料加入凝膠中以使待測(cè)DNA充分染色 D.對(duì)PCR產(chǎn)物電泳,結(jié)果符合預(yù)期的DNA片段通常還需進(jìn)行基因測(cè)序11.(2025?樂(lè)山三模)下列實(shí)驗(yàn)操作能夠達(dá)成所述目的的是()A.取洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制臨時(shí)裝片,可在顯微鏡下觀察到葉綠體的運(yùn)動(dòng) B.用無(wú)水乙醇提取新鮮綠葉中的色素進(jìn)行紙層析,可分離出四種光合色素 C.用高濃度蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞,可測(cè)得細(xì)胞液濃度 D.將洋蔥研磨液離心后保留沉淀物并加入冷酒精靜置后,可收集較多DNA12.(2025?安康三模)PCR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)基因的定點(diǎn)突變。研究人員設(shè)計(jì)了與蛋白A基因結(jié)合的兩對(duì)引物(引物B和C中都替換了一個(gè)堿基)如圖1所示。研究人員按照如圖2所示的方式進(jìn)行4次PCR擴(kuò)增,以獲得定點(diǎn)突變的新的蛋白A基因。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.PCR1體系和PCR2體系必須分開(kāi)進(jìn)行 B.PCR3體系中應(yīng)該加入引物B和C C.PCR4體系中應(yīng)該加入引物A和D D.DNA聚合酶能夠從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸13.(2025?雁峰區(qū)校級(jí)模擬)關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”及“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.DNA的提取和鑒定過(guò)程中不會(huì)發(fā)生雙螺旋結(jié)構(gòu)的改變 B.常使用預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精獲得粗提取的DNA C.在向微量離心管中添加PCR反應(yīng)體系時(shí)不需要更換移液器上的槍頭 D.PCR產(chǎn)物的鑒定可通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行14.(2025?晉中模擬)植物完成受精依賴(lài)于雌雄蕊之間持續(xù)的識(shí)別和相互作用?;ǚ勐湓谥^上后,會(huì)釋放小肽PCP﹣Bs與柱頭上的受體結(jié)合,進(jìn)而促進(jìn)花粉萌發(fā)并在花粉管通道中向下延伸。與此同時(shí),胚珠釋放出小肽信號(hào)引導(dǎo)花粉管轉(zhuǎn)變延伸方向并向其生長(zhǎng)(如圖),最終使精子釋放并完成受精。受精后,胚珠釋放的小肽LURE1會(huì)被肽酶特異性降解,以阻止其他花粉管的靠近。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.花粉管的萌發(fā)生長(zhǎng)既受多種小肽調(diào)控,又受植物激素調(diào)節(jié) B.肽酶功能正??杀苊庖蚨嗑肼讯鹑旧w數(shù)目的變異 C.不同物種的精卵之間無(wú)法識(shí)別與結(jié)合可能與受體特異性有關(guān) D.利用基因工程改造卵細(xì)胞膜受體即可實(shí)現(xiàn)不同物種間的遠(yuǎn)緣雜交15.(2025?樂(lè)山三模)我國(guó)科學(xué)家通過(guò)敲除豬的糖抗原合成基因(β4GalNT2),并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的調(diào)節(jié)基因后,將基因編輯豬的單個(gè)腎移植給切除自體雙腎的獼猴,最終移植腎存活184天。在移植后的前五個(gè)月里,獼猴的移植腎功能完全正常,之后出現(xiàn)逐漸加重的蛋白尿,下列說(shuō)法錯(cuò)誤是()A.基因編輯豬的成功體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性 B.出現(xiàn)蛋白尿的原因可能是腎臟功能障礙導(dǎo)致 C.豬和獼猴腎臟差異的根本原因是基因的不同 D.敲除豬β4GalNT2基因能降低免疫排斥反應(yīng)二.解答題(共5小題)16.(2025?湖北模擬)細(xì)菌中的M蛋白在酶X的作用下被ATP磷酸化,磷酸化的M蛋白積累會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),酶Y則可使其發(fā)生去磷酸化。研究人員用X基因(編碼酶X)、Y基因(編碼酶Y)和GFP基因(編碼綠色熒光蛋白)構(gòu)建3種融合基因(GFP基因均位于融合基因的上游),并將3種融合基因分別導(dǎo)入不含X和Y基因的大腸桿菌中,以研究酶Y的功能?;卮鹣铝袉?wèn)題。(1)將融合基因a和質(zhì)粒構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌后,接種在含卡那霉素的培養(yǎng)基上,從長(zhǎng)出的菌落中提取DNA,選用引物組合進(jìn)行PCR,以檢測(cè)融合基因a是否正確插入。若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范但未獲得擴(kuò)增產(chǎn)物,其原因可能是。(2)構(gòu)建融合基因b時(shí),應(yīng)將GFP基因中編碼的序列刪除,使得受體細(xì)胞合成GFP﹣酶X融合蛋白。為檢測(cè)導(dǎo)入融合基因b的工程菌內(nèi)融合基因b是否完整表達(dá)以及酶X的活性,首先從具有特征的菌落中提取蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳,在泳道中添加的物質(zhì)還應(yīng)包括,后續(xù)實(shí)驗(yàn)用特異性識(shí)別磷酸化的M蛋白的抗體檢測(cè),通過(guò)是否出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果來(lái)判斷酶X的活性。(3)將以上3種融合基因分別轉(zhuǎn)化的工程菌與未轉(zhuǎn)化的大腸桿菌通過(guò)法接種到同一平板的①~④區(qū)域。一段時(shí)間后,菌落生長(zhǎng)狀況如圖2所示,推測(cè)導(dǎo)入融合基因a的工程菌被接種在圖中的區(qū)域。為從中篩選出高活性酶Y的突變菌株,基本思路是。17.(2025?新鄉(xiāng)三模)科研人員利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的噴花法(即將農(nóng)桿菌懸浮液用微型噴壺均勻噴灑于棉花柱頭和花藥等器官上)將海島棉中控制纖維發(fā)育良好的目的基因GbHCT與草銨麟除草劑抗性基因?qū)腙懙孛轞1169中(如圖),研究棉花株高、有效鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀的改變與目的基因GbHCT插入的關(guān)系?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題:(1)GbHCT基因包括GbHCT13、GbHCT15兩種,首先用PCR技術(shù)對(duì)基因分別擴(kuò)增,擴(kuò)增兩基因時(shí)均需要引物,引物的作用是,該過(guò)程中為激活參與反應(yīng)的酶需在緩沖液中添加。(2)利用BglⅡ與BstEⅡ?qū)CAMBIA3301載體進(jìn)行雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是。用PCR技術(shù)擴(kuò)增GbHCT基因時(shí),對(duì)目的基因的引物的操作是。(3)研究人員將帶有pCAMBIA3301﹣GbHCT重組載體的農(nóng)桿菌菌液通過(guò)噴花法轉(zhuǎn)化到棉花中,其原理是。在幼苗期對(duì)每株植株的同一葉片涂抹大田適用的草銨麟除草劑,該操作的目的是,此時(shí)草銨膦除草劑抗性基因?qū)儆凇#?)下表為兩個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花品系農(nóng)藝性狀與非轉(zhuǎn)基因陸地棉Y1169對(duì)照組之間的比較。品系株高有效果枝數(shù)有效鈴數(shù)轉(zhuǎn)GbHCT1385.1011.1014.96轉(zhuǎn)GbHCT1583.3512.7817.14Y116979.709.309.20據(jù)此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。18.(2025?安徽模擬)3﹣磷酸甘油脫氫酶(GPD)是酵母細(xì)胞中甘油合成的關(guān)鍵酶。利用某假絲酵母菌株為材料,克隆具有高效催化效率的3﹣磷酸甘油脫氫酶的基因(Gpd)。采用的方案是:先通過(guò)第1次PCR擴(kuò)增出該基因的中間部分,再通過(guò)第2次PCR分別擴(kuò)增出該基因的兩側(cè),經(jīng)拼接獲得完整基因的序列,如圖所示,回答下列問(wèn)題:(1)以該菌株基因組DNA為模板進(jìn)行第1次PCR時(shí),在制備的PCR反應(yīng)體系中,除了需加入模板DNA,兩種引物,4種脫氧核苷酸,無(wú)菌水,還需要加入,其中加入引物的作用是。(2)為獲得完整的Gpd基因,分別用限制性核酸內(nèi)切酶PstⅠ和SalⅠ單酶切基因組DNA后,各自用DNA連接酶連接形成環(huán)形DNA,再用苯酚一氯仿抽提除去雜質(zhì),最后加入沉淀環(huán)形DNA。根據(jù)第一次PCR產(chǎn)物測(cè)定獲得的序列,重新設(shè)計(jì)一對(duì)引物,以環(huán)形DNA為模板進(jìn)行第二次PCR,最后進(jìn)行測(cè)序。用于第二次PCR的一對(duì)引物,其序列應(yīng)是DNA鏈上的(A.P1和P2B.P3和P4C.P1和P4D.P2和P3)。根據(jù)測(cè)序結(jié)果拼接獲得完整的Gpd基因序列,其中的啟動(dòng)子和終止子具有功能。(3)將獲得的Gpd基因與載體連接,此步驟的目的是。19.(2025?貴陽(yáng)模擬)木糖醇作為能量物質(zhì)攝入人體后不會(huì)引起胰島素的升高,適用于糖尿病患者等需要控制血糖的人群,市場(chǎng)需求量大,但其在植物體中含量很低,提取困難;而化學(xué)生產(chǎn)法存在產(chǎn)量有限、環(huán)境污染、成木高昂等缺點(diǎn)。課題小組設(shè)計(jì)將畢赤酵母中的木糖醇脫氫酶(XDH)基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),如圖是利用同源重組法構(gòu)建木糖醇脫氫酶(XDH)與綠色熒光蛋白(GFP)融合基因表達(dá)載體的流程示意圖。請(qǐng)結(jié)合圖表信息回答下列問(wèn)題:(1)圖中引物F1﹣F和F2﹣R的5'端添加了同源序列(分別是圖中所示),添加同源序列的目的是為同源重組提供同源臂,引導(dǎo)線性化載體與PCR產(chǎn)物通過(guò)同源序列精準(zhǔn)連接。如果在引物3'端添加同源序列,可能導(dǎo)致的后果是。(2)實(shí)驗(yàn)中需要將PCR產(chǎn)物和載體片段混合后加入重組酶。重組酶的作用是。(3)重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌后,若菌落發(fā)出綠色熒光,說(shuō)明。若要驗(yàn)證XDH基因是否正確插入載體,應(yīng)選擇(填“Fl﹣F/F1﹣R”或“F2﹣F/F2﹣R”)作為引物進(jìn)行PCR,因?yàn)?。?)若電泳結(jié)果顯示某菌落的PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度為1806bp,推測(cè)該產(chǎn)物包含的基因片段為(填“XDH”“GFP”或“XDH﹣GFP”),判斷依據(jù)是。20.(2025?湖北模擬)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法。農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種細(xì)菌,它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物的受傷部位。下面表格中為培養(yǎng)農(nóng)桿菌的LB培養(yǎng)基配方,圖1是對(duì)培養(yǎng)的農(nóng)桿菌進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)的過(guò)程?;卮鹣铝袉?wèn)題:胰蛋白胨酵母浸粉NaCl?10.0g5.0g10.0g定容至1000mL(1)表中“?”為,培養(yǎng)基配制完成后,將pH調(diào)至性。(2)圖中的a、b、c、d中加入的都是LB培養(yǎng)基,結(jié)合圖文信息判斷,a與b、c、d在物理性質(zhì)上的區(qū)別是。若經(jīng)接種培養(yǎng)后,b、c、d中農(nóng)桿菌菌落數(shù)分別為48、57、60,則在a中農(nóng)桿菌的密度約為個(gè)/mL。(3)圖2是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育某種轉(zhuǎn)基因抗鹽作物的過(guò)程。質(zhì)粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶切割位點(diǎn),它們的識(shí)別序列和黏性末端各不相同,該質(zhì)粒同時(shí)含有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因。①在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí),應(yīng)選用SalⅠ、HindⅢ對(duì)質(zhì)粒和含抗鹽基因的DNA進(jìn)行切割,選兩種不同酶切割的理由是(寫(xiě)出兩點(diǎn))。②檢測(cè)篩選是基因工程中的重要步驟。圖3表示利用影印培養(yǎng)法(使一系列培養(yǎng)皿的相同位置上能出現(xiàn)相同菌落的一種接種培養(yǎng)方法)檢測(cè)重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入了土壤農(nóng)桿菌。培養(yǎng)基A和培養(yǎng)基B含有的抗生素分別為。從檢測(cè)篩選的結(jié)果分析,含有目的基因的是(填數(shù)字)菌落中的細(xì)菌。(4)將轉(zhuǎn)入抗鹽基因的工程細(xì)胞培育成完整植株需要用組織培養(yǎng)技術(shù),植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素,主要是它們的對(duì)植物細(xì)胞發(fā)育方向產(chǎn)生影響。

2026年高考生物復(fù)習(xí)新題速遞之基因工程(2025年7月)參考答案與試題解析一.選擇題(共15小題)題號(hào)1234567891011答案CBACDCBBCAB題號(hào)12131415答案BDDA一.選擇題(共15小題)1.(2025?寧德模擬)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作順序會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列實(shí)驗(yàn)操作順序錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容部分操作步驟A培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上,再將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣BDNA片段的電泳鑒定先將電泳緩沖液加入電泳槽,再將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液(內(nèi)含指示劑)混合,注入加樣孔內(nèi)CDNA粗提取與鑒定先將研磨液加入等體積預(yù)冷的酒精溶液,再置于4℃冰箱幾分鐘后,取上清液D探索生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度先設(shè)計(jì)一組梯度較大的預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行摸索,再在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)更合理的濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)A.A B.B C.C D.D【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用;探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化;DNA的粗提取與鑒定.【專(zhuān)題】正推法;植物激素調(diào)節(jié);種群和群落;從生物材料提取特定成分;PCR技術(shù);理解能力.【答案】C【分析】DNA粗提取和鑒定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精;DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性。(2)DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色?!窘獯稹拷猓篈、使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí),應(yīng)先蓋上蓋玻片再將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣,A正確;B、瓊脂糖凝膠電泳能鑒定不同的DNA,操作時(shí)應(yīng)先將電泳緩沖液加入電泳槽,再將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液(內(nèi)含指示劑)混合,注入加樣孔內(nèi),B正確;C、先將研磨液在4℃冰箱中放置幾分鐘后,取上清液,再在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液,C錯(cuò)誤;D、預(yù)實(shí)驗(yàn)可以確定大致的范圍,在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)更合理的濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),D正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容,要求學(xué)生能結(jié)合所學(xué)知識(shí)正確作答。2.(2025春?西安期末)某遺傳病的正?;蚝屯蛔兓騿捂溒稳鐖D1,研究人員擬用PCR擴(kuò)增2種基因片段,再用某限制酶(識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如圖2)酶切,檢測(cè)基因突變情況。下列敘述正確的是()A.PCR反應(yīng)的循環(huán)中復(fù)性后DNA解旋為單鏈 B.PCR反應(yīng)體系中需要添加耐高溫的DNA聚合酶 C.該限制酶酶切后形成的末端為﹣GATG﹣ D.該限制酶酶切突變基因后會(huì)形成兩個(gè)片段【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;限制性?xún)?nèi)切核酸酶.【專(zhuān)題】正推法;PCR技術(shù);理解能力.【答案】B【分析】1、多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段過(guò)程是:變性→復(fù)性→延伸。過(guò)程說(shuō)明變性當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí),雙鏈DNA解聚為單鏈復(fù)性溫度下降到50℃左右,兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合延伸72℃左右時(shí),TaqDNA聚合酶有最大活性,可使DNA新鏈由5'端向3'端延伸3、結(jié)果:上述三步反應(yīng)完成后,一個(gè)DNA分子就變成了兩個(gè)DNA分子,隨著重復(fù)次數(shù)的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反應(yīng)過(guò)程都是在PCR擴(kuò)增儀中完成的?!窘獯稹拷猓篈、PCR反應(yīng)的循環(huán)中,變性后DNA解旋為單鏈,A錯(cuò)誤;B、PCR反應(yīng)體系中需要加入脫氧核苷酸、耐高溫的DNA聚合酶和緩沖液等,B正確;C、由圖2可知,限制酶酶切后形成的末端為平末端,C錯(cuò)誤;D、限制酶酶切后突變基因不會(huì)形成兩個(gè)片段,因?yàn)閺膱D中可以看出,突變基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換,使得突變基因中沒(méi)有了該限制酶的識(shí)別序列,D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握,難度適中。3.(2025?湖北模擬)病毒與人類(lèi)健康、生產(chǎn)生活息息相關(guān)。下列有關(guān)病毒的說(shuō)法,正確的是()A.某些病毒侵入細(xì)胞后,其遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA B.利用植物細(xì)胞工程對(duì)草莓進(jìn)行作物脫毒,可獲得抗病毒植株 C.病毒的身份標(biāo)簽?zāi)鼙粷{細(xì)胞識(shí)別并結(jié)合,從而引發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng) D.病毒的蛋白質(zhì)在自身基因的指導(dǎo)下合成,其基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用;病毒;基因與DNA的關(guān)系;體液免疫;植物快速繁殖的新途徑.【專(zhuān)題】正推法;基因;免疫調(diào)節(jié);植物的組織培養(yǎng);基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】A【分析】1、病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),必須寄生在活細(xì)胞中,僅有蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)(DNA或RNA)組成。2、自身免疫病是指由于免疫系統(tǒng)異常敏感、反應(yīng)過(guò)度,“敵我不分”地將自身物質(zhì)當(dāng)做外來(lái)異物進(jìn)行攻擊而引起的疾病?!窘獯稹拷猓篈、某些逆轉(zhuǎn)錄病毒侵入細(xì)胞后,其遺傳物質(zhì)RNA可以通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,然后整合到宿主細(xì)胞的DNA中,從而影響宿主細(xì)胞的DNA,A正確;B、由于莖尖等部位病毒極少甚至無(wú)病毒,利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒植株,而不是抗病毒植株??共《局仓暌话闶峭ㄟ^(guò)基因工程等手段導(dǎo)入抗病毒基因來(lái)培育的,B錯(cuò)誤;C、病毒的身份標(biāo)簽(抗原)能被淋巴細(xì)胞識(shí)別,但漿細(xì)胞不能識(shí)別抗原,漿細(xì)胞只能產(chǎn)生和分泌抗體,C錯(cuò)誤;D、病毒的蛋白質(zhì)在自身基因的指導(dǎo)下合成,但是病毒的基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段或RNA片段,因?yàn)椴《镜倪z傳物質(zhì)可能是DNA,也可能是RNA,D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查病毒的相關(guān)知識(shí),對(duì)于病毒的結(jié)構(gòu)、功能和生活方式的了解是解題的關(guān)鍵。4.(2025春?武漢期末)CrylAc和Pta是兩種抗蟲(chóng)基因,常被用于轉(zhuǎn)基因作物中以增強(qiáng)植物對(duì)害蟲(chóng)的抵抗力。實(shí)驗(yàn)人員構(gòu)建了含有CrylAc基因和Pta基因的雙價(jià)抗蟲(chóng)基因表達(dá)載體,以增強(qiáng)番茄的抗蟲(chóng)能力。為檢測(cè)培育是否成功,實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行了初步分子檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是()MWT123目的基因檢測(cè)CrylAc基因Pta注:M是標(biāo)準(zhǔn)參照物,WT表示非轉(zhuǎn)基因番茄,1~3表示轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)番茄。A.構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)用到的工具酶有載體、DNA連接酶、限制酶 B.雙價(jià)抗蟲(chóng)基因表達(dá)載體常通過(guò)顯微注射法導(dǎo)入番茄受精卵或體細(xì)胞 C.番茄葉片DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增后,需用瓊脂糖凝膠電泳對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行鑒定 D.植株1、3能檢測(cè)到兩種抗蟲(chóng)基因,說(shuō)明1、3為培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)番茄【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】歸納推理;正推法;基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】C【分析】1、基因工程至少需要三種工具:限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶、載體。2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲取;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。【解答】解:A、構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)用到的工具有載體、DNA連接酶、限制酶,載體不是工具酶,A錯(cuò)誤;B、雙價(jià)抗蟲(chóng)基因表達(dá)載體常通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法或花粉管通道法導(dǎo)入番茄受精卵或體細(xì)胞,導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞一般用顯微注射法,B錯(cuò)誤;C、番茄葉片DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增后,需用瓊脂糖凝膠電泳對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行鑒定,再結(jié)合電泳圖結(jié)果進(jìn)行分析,C正確;D、植株1、3能檢測(cè)到兩種抗蟲(chóng)基因,只能說(shuō)明轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)番茄轉(zhuǎn)入了CrylAc基因和Pta基因,但不能說(shuō)明1、3為培育成功的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)番茄,因?yàn)镃rylAc基因和Pta基因是否成功表達(dá)還需要進(jìn)步檢測(cè),D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了基因工程等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),意在考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和熟練應(yīng)用的能力。5.(2025?湖北模擬)反向PCR可以擴(kuò)增已知序列兩側(cè)的未知序列,得到大量的未知序列后,可以進(jìn)行基因測(cè)序,從而定位目的基因所在的位置。為確定某種目的基因(堿基序列已知)在植物細(xì)胞染色體DNA中的插入位置,進(jìn)行了反向PCR,簡(jiǎn)要過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程Ⅰ使用的限制酶在圖示目的基因區(qū)域中不能存在可識(shí)別序列 B.過(guò)程Ⅰ兩個(gè)未知序列經(jīng)限制酶切割后形成的黏性末端相同 C.過(guò)程Ⅱ加入的引物為圖中的引物3和引物4 D.過(guò)程Ⅲ后需要使用限制酶將PCR產(chǎn)物剪切成鏈狀【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】模式圖;PCR技術(shù);理解能力.【答案】D【分析】1、DNA連接酶:主要是連接DNA片段之間的磷酸二酯鍵,起連接作用,在基因工程中起作用。2、DNA聚合酶:主要是連接DNA片段與單個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵,在DNA復(fù)制中起作用?!窘獯稹拷猓篈、進(jìn)行反向PCR是為了確定某種目的基因在植物細(xì)胞染色體DNA中的插入位置,整個(gè)過(guò)程中目的基因不能被破壞,A正確;B、過(guò)程Ⅰ兩個(gè)未知序列使用限制酶切割后,兩端的黏性末端是相同的,否則不能連接成環(huán)狀,B正確;C、加入引物3和引物4最終得到的主要是未知序列,只含有目的基因的一部分,加入引物1和引物2進(jìn)行的是正向PCR,最終得到的是目的基因,達(dá)不到擴(kuò)增未知序列的目的,C正確;D、過(guò)程Ⅲ的擴(kuò)增產(chǎn)物本身就是鏈狀,不需要剪切,D錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是基因工程的操作的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握的能力,難度適中。6.(2025?雨花區(qū)校級(jí)模擬)雙脫氧測(cè)序法是第一代DNA測(cè)序方法。在4支試管中分別加入4種dNTP和少量的1種ddNTP進(jìn)行PCR,再把PCR產(chǎn)物變性,利用電泳進(jìn)行分離,根據(jù)結(jié)果確定特定堿基的位置。通過(guò)該方法測(cè)定并比較某疾病患者與對(duì)照個(gè)體DNA模板鏈的一段堿基序列,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()注:dNTP是PCR的四種原料;雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)有ddATP、ddCTP、ddGTP、ddTTP四種;在DNA聚合酶作用下,ddNTP與dNTP競(jìng)爭(zhēng)核苷酸鏈延長(zhǎng)位點(diǎn),以加入ddATP的體系為例:若配對(duì)的為ddATP,延伸終止;若配對(duì)的為dATP,繼續(xù)延伸。A.上述PCR反應(yīng)體系中模板鏈需要足夠多 B.患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)門(mén) C.5'﹣TAGTGCCCATC﹣3'為對(duì)照個(gè)體的一段序列 D.沿電泳方向,核苷酸鏈長(zhǎng)度逐漸減小【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專(zhuān)題】正推法;PCR技術(shù);理解能力.【答案】C【分析】依據(jù)雙脫氧測(cè)序法的原理,可以確定每個(gè)泳道中的條帶(DNA片段)的3'終端的堿基,如+ddATP的泳道中出現(xiàn)的條帶(DNA片段)的3'終端堿基就是A。另外由于每個(gè)片段的起始點(diǎn)相同,但終止點(diǎn)不同,因此可以通過(guò)比較片段的長(zhǎng)度來(lái)確定DNA序列中每個(gè)位置上的堿基。【解答】解:A、在進(jìn)行序列時(shí),模板量的數(shù)量需要足夠多,以確保測(cè)序的準(zhǔn)確性和可測(cè)性。如果模板DNA量不足,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)序結(jié)果不準(zhǔn)確或無(wú)法進(jìn)行,A正確;B、患者的測(cè)序結(jié)果為5'﹣CTACCTGTGAT﹣3',對(duì)照個(gè)體的測(cè)序結(jié)果為5'﹣CTACCCGTGAT﹣3',對(duì)比患者和對(duì)照個(gè)體的測(cè)序結(jié)果可知,患者該段序列中某位點(diǎn)的堿基C突變?yōu)門(mén),B正確;C、圖示電泳方向?yàn)閺纳稀?,即?duì)應(yīng)的DNA片段為長(zhǎng)→短,則對(duì)應(yīng)的DNA測(cè)序結(jié)果為3'→5',如對(duì)照個(gè)體的電泳結(jié)果最短的條帶為+ddCTP泳道組的條帶,則說(shuō)明該DNA片段5'端第一個(gè)堿基為C;因此對(duì)照個(gè)體的測(cè)序結(jié)果為5'﹣CTACCCGTGAT﹣3',C錯(cuò)誤;D、電泳時(shí),產(chǎn)物的片段越大,遷移速率越慢,故據(jù)圖可知沿電泳方向,核苷酸鏈長(zhǎng)度逐漸減小,D正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查PCR的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。7.(2025春?貴陽(yáng)期末)T4溶菌酶耐熱性差,若將該酶的第3位氨基酸——異亮氨酸(密碼子為AUU、AUC、AUA)改造為半胱氨酸(密碼子為UGU、UGC),并使第3位的氨基酸和第97位氨基酸之間形成1個(gè)二硫鍵,可以大大提高其耐熱性。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.根據(jù)設(shè)計(jì)的T4溶菌酶的氨基酸序列可能推測(cè)出多種脫氧核苷酸序列 B.T4溶菌酶耐熱性改造設(shè)計(jì)思路與天然蛋白質(zhì)的合成過(guò)程相同 C.改造T4溶菌酶可利用基因定點(diǎn)突變技術(shù),對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行改造 D.改造后的T4溶菌酶需要進(jìn)行功能鑒定才能應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐【考點(diǎn)】蛋白質(zhì)工程基本原理.【專(zhuān)題】模式圖;基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】B【分析】蛋白質(zhì)工程,即以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿(mǎn)足人類(lèi)的生產(chǎn)和生活的需要?!窘獯稹拷猓篈、由于一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)多種密碼子,因此根據(jù)設(shè)計(jì)的T4溶菌酶的氨基酸序列可能推測(cè)出多種脫氧核苷酸序列,A正確;B、根據(jù)題意“科學(xué)家通過(guò)相關(guān)研究,最終使T4溶菌酶的第3位異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼帷笨芍?,T4溶菌酶耐熱性提高的原因是組成該酶的氨基酸種類(lèi)和排列順序發(fā)生了改變,而氨基酸的數(shù)量沒(méi)變,B錯(cuò)誤;C、根據(jù)題意,改造T4溶菌酶可以從合成蛋白質(zhì)的基因進(jìn)行改造,因此可利用基因定點(diǎn)突變技術(shù),對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行改造,C正確;D、該實(shí)例將蛋白質(zhì)進(jìn)行了改造,屬于蛋白質(zhì)工程的范疇,T4溶菌酶本質(zhì)為蛋白質(zhì),可利用抗原—抗體特異性結(jié)合的特點(diǎn)對(duì)該酶進(jìn)行檢測(cè),D正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合圖解,考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記蛋白質(zhì)工程的原理、基本程序等基礎(chǔ)知識(shí),能正確分析題圖,再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。8.(2025春?貴陽(yáng)期末)草甘膦是一種廣譜、非選擇性的系統(tǒng)性除草劑,通過(guò)抑制植物中EPSPS酶的活性,使植物細(xì)胞內(nèi)某些氨基酸不能合成,從而達(dá)到除草的目的。為提高小麥對(duì)草甘膦的耐受性,科學(xué)家將細(xì)菌的EPSPS基因轉(zhuǎn)入小麥葉綠體中,得到抗草甘膦轉(zhuǎn)基因小麥。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.將EPSPS基因?qū)胄←湹娜~綠體可防止花粉傳播造成的基因污染 B.可通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)小麥細(xì)胞中是否有EPSPS基因的表達(dá)產(chǎn)物 C.個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定,可通過(guò)噴灑草甘膦來(lái)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因小麥?zhǔn)欠衽嘤晒?D.用草甘膦同時(shí)噴灑轉(zhuǎn)基因小麥和對(duì)照組小麥,轉(zhuǎn)基因小麥存活率高于對(duì)照組【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】正推法;基因工程;理解能力.【答案】B【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:1、目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是鈣離子處理法。4、目的基因的檢測(cè)與鑒定:(1)分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——PCR檢測(cè)等技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——PCR檢測(cè)等技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。(2)個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!窘獯稹拷猓篈、將目的基因整合到受體細(xì)胞的葉綠體基因組中能防止基因污染,因?yàn)槿~綠體基因組不會(huì)進(jìn)入花粉,A正確;B、根據(jù)EPSPS基因設(shè)計(jì)引物,可通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)小麥細(xì)胞中是否導(dǎo)入EPSPS基因,但是PCR技術(shù)不能檢測(cè)到基因表達(dá)產(chǎn)物,B錯(cuò)誤;C、轉(zhuǎn)基因小麥如果培育成功,則會(huì)產(chǎn)生EPSPS酶,能抵抗草甘膦,因此可以通過(guò)噴灑草甘膦來(lái)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因小麥?zhǔn)欠衽嘤晒Γ珻正確;D、轉(zhuǎn)基因小麥能抗除草劑,用草甘膦同時(shí)噴灑轉(zhuǎn)基因小麥和對(duì)照組小麥,轉(zhuǎn)基因小麥存活率高于對(duì)照組,D正確。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),要求考生理解識(shí)記有關(guān)技術(shù)的原理及操作步驟,掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié),能將教材中的知識(shí)結(jié)合題中信息進(jìn)行遷移應(yīng)用。9.(2025春?西安期末)Cry蛋白是蘇云金芽孢桿菌的主要?dú)⑾x(chóng)蛋白。研究人員利用基因的定點(diǎn)突變技術(shù)將Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分別替換成甘氨酸和絲氨酸后,Cry蛋白對(duì)煙草天蛾的毒性提高了7倍。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.根據(jù)Cry蛋白的氨基酸序列能推測(cè)出多種相應(yīng)的mRNA序列 B.Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因可能是改變了該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) C.改造Cry蛋白應(yīng)從Cry蛋白基因的脫氧核苷酸序列出發(fā)設(shè)計(jì)其特有的結(jié)構(gòu) D.經(jīng)改造后的蘇云金芽孢桿菌中的Cry蛋白毒性提高這一性狀可遺傳【考點(diǎn)】蛋白質(zhì)工程基本原理.【專(zhuān)題】正推法;基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】C【分析】蛋白質(zhì)工程:(1)蛋白質(zhì)工程的基本原理是:通過(guò)改造或合成基因來(lái)完成對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改造。(2)蛋白質(zhì)工程的基本思路是:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。【解答】解:A、由于密碼子的簡(jiǎn)并性,根據(jù)Cry蛋白的氨基酸序列可以推測(cè)出多種mRNA序列,A正確;B、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能,Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因可能是改變了該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),B正確;C、改造Cry蛋白應(yīng)從Cry蛋白的功能出發(fā)設(shè)計(jì)其特有的結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;D、編碼Cry蛋白的基因進(jìn)行定點(diǎn)突變,其遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,故經(jīng)改造后的蘇云金芽孢桿菌中的殺蟲(chóng)晶體蛋白Cry毒性提高這一性狀是可以遺傳的,D正確。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查蛋白質(zhì)工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力。10.(2025春?蘇州期末)PCR產(chǎn)物一般通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.DNA遷移的方向主要取決于電場(chǎng),而與緩沖液的酸堿度基本無(wú)關(guān) B.待分離的DNA片段較小時(shí),實(shí)驗(yàn)所用瓊脂糖凝膠的濃度宜稍高些 C.DNA電泳鑒定時(shí)需預(yù)先將染料加入凝膠中以使待測(cè)DNA充分染色 D.對(duì)PCR產(chǎn)物電泳,結(jié)果符合預(yù)期的DNA片段通常還需進(jìn)行基因測(cè)序【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專(zhuān)題】正推法;PCR技術(shù);理解能力.【答案】A【分析】DNA分子具有可解離的基團(tuán),在一定的pH下,這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷,在電場(chǎng)的作用下,這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)?!窘獯稹拷猓篈、DNA分子具有可解離的基團(tuán),在一定的pH下,這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷,在電場(chǎng)的作用下,這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng),故DNA遷移與緩沖液的酸堿度也有關(guān),A錯(cuò)誤;B、較小的DNA片段需要較高濃度的瓊脂糖凝膠才能有效分離,B正確;C、DNA電泳鑒定時(shí)需預(yù)先將染料加入凝膠中以使待測(cè)DNA充分染色,凝膠中的DNA分子通過(guò)染色,可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái),C正確;D、電泳結(jié)果只能顯示DNA片段大小,需要結(jié)合基因測(cè)序才能最終確認(rèn)PCR產(chǎn)物序列的正確性,D正確。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查電泳鑒定的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。11.(2025?樂(lè)山三模)下列實(shí)驗(yàn)操作能夠達(dá)成所述目的的是()A.取洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制臨時(shí)裝片,可在顯微鏡下觀察到葉綠體的運(yùn)動(dòng) B.用無(wú)水乙醇提取新鮮綠葉中的色素進(jìn)行紙層析,可分離出四種光合色素 C.用高濃度蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞,可測(cè)得細(xì)胞液濃度 D.將洋蔥研磨液離心后保留沉淀物并加入冷酒精靜置后,可收集較多DNA【考點(diǎn)】DNA的粗提取與鑒定;高倍顯微鏡觀察葉綠體與細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng);細(xì)胞的吸水和失水;葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn).【專(zhuān)題】歸納推理;正推法;細(xì)胞器;細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原;光合作用與細(xì)胞呼吸;基因工程;理解能力.【答案】B【分析】1、葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn):(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無(wú)水酒精等提取色素。(2)分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素。溶解度大,擴(kuò)散速度快;溶解度小,擴(kuò)散速度慢。2、DNA粗提取和鑒定的原理:(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。(2)DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色?!窘獯稹拷猓篈、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞不含葉綠體,故取洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制臨時(shí)裝片在顯微鏡下觀察不到葉綠體的運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B、提取光合色素用無(wú)水乙醇,分離色素用紙層析法,因此用無(wú)水乙醇提取新鮮綠葉中的色素進(jìn)行紙層析,可分離出四種光合色素,B正確;C、用高濃度蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水,據(jù)此只能說(shuō)明細(xì)胞液濃度低于外界蔗糖濃度,但不能測(cè)得細(xì)胞液濃度,C錯(cuò)誤;D、將洋蔥研磨液離心后保留上清液溶于2mol/L的NaCl溶液中,再向其中加入等體積的冷酒精靜置后,可收集到DNA,D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查細(xì)胞觀察實(shí)驗(yàn)、觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)、葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)、DNA的粗提取和分離實(shí)驗(yàn),對(duì)于此類(lèi)試題,需要考生注意的細(xì)節(jié)較多,如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)采用的方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論等,需要考生在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中注意積累。12.(2025?安康三模)PCR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)基因的定點(diǎn)突變。研究人員設(shè)計(jì)了與蛋白A基因結(jié)合的兩對(duì)引物(引物B和C中都替換了一個(gè)堿基)如圖1所示。研究人員按照如圖2所示的方式進(jìn)行4次PCR擴(kuò)增,以獲得定點(diǎn)突變的新的蛋白A基因。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.PCR1體系和PCR2體系必須分開(kāi)進(jìn)行 B.PCR3體系中應(yīng)該加入引物B和C C.PCR4體系中應(yīng)該加入引物A和D D.DNA聚合酶能夠從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定.【專(zhuān)題】正推法;PCR技術(shù);基因工程;理解能力.【答案】B【分析】PCR技術(shù)的PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù),其原理為DNA復(fù)制,該過(guò)程的進(jìn)行首先要有一段已知核苷酸序列的目的基因以便合成一對(duì)引物,其過(guò)程為:高溫變性:DNA解旋過(guò)程(PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開(kāi)不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開(kāi));低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;中溫延伸:合成子鏈?!窘獯稹拷猓篈、PCR1和PCR2分別以不同的引物對(duì)蛋白A基因的不同片段進(jìn)行擴(kuò)增,如果不分開(kāi)進(jìn)行,引物會(huì)相互干擾,無(wú)法準(zhǔn)確地?cái)U(kuò)增出所需的特定片段,所以PCR1體系和PCR2體系必須分開(kāi)進(jìn)行,A正確;B、從圖2可以看出,PCR3是對(duì)PCR1和PCR2產(chǎn)物混合復(fù)性后的產(chǎn)物進(jìn)行擴(kuò)增,其目的是將兩個(gè)帶有部分突變序列的片段連接起來(lái),此時(shí)不需要引物B和C,因?yàn)橐顱和C是用于PCR1和PCR2中引入突變堿基的,在PCR3中應(yīng)利用PCR1和PCR2產(chǎn)物的互補(bǔ)配對(duì)來(lái)進(jìn)行延伸,B錯(cuò)誤;C、PCR4是最終獲得完整的新的蛋白A基因的步驟,此時(shí)需要擴(kuò)增出完整的基因,引物A和D可以分別結(jié)合在基因兩端,從而擴(kuò)增出完整的含有定點(diǎn)突變的新的蛋白A基因,所以PCR4體系中應(yīng)該加入引物A和D,C正確;D、DNA聚合酶的作用特點(diǎn)就是能夠從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸,沿著模板鏈合成新的DNA鏈,D正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題以PCR技術(shù)的定點(diǎn)突變這一較復(fù)雜的應(yīng)用為背景,綜合考查學(xué)生對(duì)PCR原理、引物設(shè)計(jì)及使用等知識(shí)的理解,不僅要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),還需深入理解不同PCR階段引物選擇的原因。對(duì)于PCR技術(shù)的基本原理,如DNA聚合酶作用特點(diǎn)、引物的功能等基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)生要扎實(shí)掌握,這是理解復(fù)雜PCR應(yīng)用的前提;學(xué)習(xí)過(guò)程中要將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,思考知識(shí)點(diǎn)在不同情境下的應(yīng)用方式,提高知識(shí)遷移能力,以便應(yīng)對(duì)類(lèi)似的結(jié)合科研情境的題目。13.(2025?雁峰區(qū)校級(jí)模擬)關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”及“DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定”實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.DNA的提取和鑒定過(guò)程中不會(huì)發(fā)生雙螺旋結(jié)構(gòu)的改變 B.常使用預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精獲得粗提取的DNA C.在向微量離心管中添加PCR反應(yīng)體系時(shí)不需要更換移液器上的槍頭 D.PCR產(chǎn)物的鑒定可通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行【考點(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;DNA的粗提取與鑒定.【專(zhuān)題】正推法;從生物材料提取特定成分;PCR技術(shù);理解能力.【答案】D【分析】PCR全稱(chēng)為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù),其原理基于DNA復(fù)制。在瓊脂糖凝膠電泳中,相對(duì)分子質(zhì)量較大的DNA片段遷移速率較慢,因此與點(diǎn)樣處的距離較近?!窘獯稹拷猓篈.在DNA鑒定步驟中,通過(guò)沸水浴處理會(huì)破壞DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;B.DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中,需使用預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精來(lái)沉淀DNA,B錯(cuò)誤;C.向微量離心管添加PCR反應(yīng)體系時(shí),為避免試劑交叉污染,每種試劑均需更換移液器槍頭,C錯(cuò)誤;D.瓊脂糖凝膠電泳是鑒定PCR產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)方法,D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查DNA實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)記和分析能力。14.(2025?晉中模擬)植物完成受精依賴(lài)于雌雄蕊之間持續(xù)的識(shí)別和相互作用?;ǚ勐湓谥^上后,會(huì)釋放小肽PCP﹣Bs與柱頭上的受體結(jié)合,進(jìn)而促進(jìn)花粉萌發(fā)并在花粉管通道中向下延伸。與此同時(shí),胚珠釋放出小肽信號(hào)引導(dǎo)花粉管轉(zhuǎn)變延伸方向并向其生長(zhǎng)(如圖),最終使精子釋放并完成受精。受精后,胚珠釋放的小肽LURE1會(huì)被肽酶特異性降解,以阻止其他花粉管的靠近。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.花粉管的萌發(fā)生長(zhǎng)既受多種小肽調(diào)控,又受植物激素調(diào)節(jié) B.肽酶功能正??杀苊庖蚨嗑肼讯鹑旧w數(shù)目的變異 C.不同物種的精卵之間無(wú)法識(shí)別與結(jié)合可能與受體特異性有關(guān) D.利用基因工程改造卵細(xì)胞膜受體即可實(shí)現(xiàn)不同物種間的遠(yuǎn)緣雜交【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用;細(xì)胞膜的功能;受精作用;其他植物激素的種類(lèi)和作用.【專(zhuān)題】模式圖;生物膜系統(tǒng);植物激素調(diào)節(jié);基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】D【分析】1、經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞,要相互結(jié)合形成受精卵,才能發(fā)育成新個(gè)體。受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。在受精作用進(jìn)行時(shí),通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面。與此同時(shí),卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng),以阻止其他精子進(jìn)入。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞后不久,精子的細(xì)胞核就與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起。2、油菜素內(nèi)酯能促進(jìn)莖、葉細(xì)胞的擴(kuò)展和分裂,促進(jìn)花粉管生長(zhǎng)、種子萌發(fā)等。【解答】解:A、由題干信息可知,花粉管萌發(fā)并在花粉管通道中向下延伸受小肽PCP﹣Bs的作用。與此同時(shí),胚珠釋放出小肽信號(hào)引導(dǎo)花粉管轉(zhuǎn)變延伸方向并向其生長(zhǎng)。另外油菜素內(nèi)酯能促進(jìn)進(jìn)花粉管生長(zhǎng),因此花粉管的萌發(fā)生長(zhǎng)既受多種小肽調(diào)控,又受植物激素調(diào)節(jié),A正確;B、依題意,受精后,胚珠釋放的小肽LURE1會(huì)被肽酶特異性降解,以阻止其他花粉管的靠近。因此,肽酶功能正??杀苊庖蚨嗑肼讯鹑旧w數(shù)目的變異,B正確;C、信號(hào)分子與受體間發(fā)生特異性的識(shí)別和結(jié)合,不同物種的精卵之間無(wú)法識(shí)別與結(jié)合可能與受體特異性有關(guān),C正確;D、遠(yuǎn)緣雜交能否成功不僅受精子與卵細(xì)胞膜受體間的相互識(shí)別的影響,還涉及到配子發(fā)育、胚胎形成及染色體配對(duì)等多環(huán)節(jié),僅依賴(lài)改造卵細(xì)胞膜受體無(wú)法簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)跨物種雜交,D錯(cuò)誤。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查受精作用、植物激素調(diào)節(jié)和基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。15.(2025?樂(lè)山三模)我國(guó)科學(xué)家通過(guò)敲除豬的糖抗原合成基因(β4GalNT2),并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的調(diào)節(jié)基因后,將基因編輯豬的單個(gè)腎移植給切除自體雙腎的獼猴,最終移植腎存活184天。在移植后的前五個(gè)月里,獼猴的移植腎功能完全正常,之后出現(xiàn)逐漸加重的蛋白尿,下列說(shuō)法錯(cuò)誤是()A.基因編輯豬的成功體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性 B.出現(xiàn)蛋白尿的原因可能是腎臟功能障礙導(dǎo)致 C.豬和獼猴腎臟差異的根本原因是基因的不同 D.敲除豬β4GalNT2基因能降低免疫排斥反應(yīng)【考點(diǎn)】基因工程在農(nóng)牧、醫(yī)療、食品等方面的應(yīng)用.【專(zhuān)題】正推法;基因工程;解決問(wèn)題能力.【答案】A【分析】①細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整生物體或各種細(xì)胞的潛能,在多細(xì)胞生物中,每個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因,只要條件許可,都可發(fā)育成完整的個(gè)體;②器官移植是將一個(gè)個(gè)體的某一器官整體或部分地轉(zhuǎn)移到另一個(gè)體(或本體的另一位置,如自體皮膚移植)的過(guò)程,器官移植存在的主要問(wèn)題:免疫排斥反應(yīng)和供體器官不足,針對(duì)免疫排斥反應(yīng),可采用免疫抑制劑來(lái)提高移植器官的成活率?!窘獯稹拷猓篈、基因編輯豬屬于基因工程的應(yīng)用范疇,其原理為基因重組,該項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有利用細(xì)胞的全能性,A錯(cuò)誤;B、出現(xiàn)蛋白尿主要是腎小球通透性增強(qiáng)導(dǎo)致的,可能與腎臟功能障礙有關(guān),B正確;C、豬和獼猴不是同一物種,遺傳物質(zhì)不同,因此其腎臟的差異體現(xiàn)了不同遺傳物質(zhì)對(duì)性狀的決定,根本原因是基因的不同,C正確;D、根據(jù)題目信息可知,β4GalNT2是糖抗原合成基因,因而敲除β4GalNT2能改變膜蛋白種類(lèi),進(jìn)而降低免疫排斥反應(yīng),D正確。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是基因工程的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握的能力,難度適中。二.解答題(共5小題)16.(2025?湖北模擬)細(xì)菌中的M蛋白在酶X的作用下被ATP磷酸化,磷酸化的M蛋白積累會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),酶Y則可使其發(fā)生去磷酸化。研究人員用X基因(編碼酶X)、Y基因(編碼酶Y)和GFP基因(編碼綠色熒光蛋白)構(gòu)建3種融合基因(GFP基因均位于融合基因的上游),并將3種融合基因分別導(dǎo)入不含X和Y基因的大腸桿菌中,以研究酶Y的功能?;卮鹣铝袉?wèn)題。(1)將融合基因a和質(zhì)粒構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌后,接種在含卡那霉素的培養(yǎng)基上,從長(zhǎng)出的菌落中提取DNA,選用引物組合1、4或2、3進(jìn)行PCR,以檢測(cè)融合基因a是否正確插入。若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范但未獲得擴(kuò)增產(chǎn)物,其原因可能是融合基因a未成功導(dǎo)入或與質(zhì)粒反向連接。(2)構(gòu)建融合基因b時(shí),應(yīng)將GFP基因中編碼終止密碼子的序列刪除,使得受體細(xì)胞合成GFP﹣酶X融合蛋白。為檢測(cè)導(dǎo)入融合基因b的工程菌內(nèi)融合基因b是否完整表達(dá)以及酶X的活性,首先從具有綠色熒光特征的菌落中提取蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳,在泳道中添加的物質(zhì)還應(yīng)包括M蛋白和ATP,后續(xù)實(shí)驗(yàn)用特異性識(shí)別磷酸化的M蛋白的抗體檢測(cè),通過(guò)是否出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果來(lái)判斷酶X的活性。(3)將以上3種融合基因分別轉(zhuǎn)化的工程菌與未轉(zhuǎn)化的大腸桿菌通過(guò)稀釋涂布平板法接種到同一平板的①~④區(qū)域。一段時(shí)間后,菌落生長(zhǎng)狀況如圖2所示,推測(cè)導(dǎo)入融合基因a的工程菌被接種在圖中的③區(qū)域。為從中篩選出高活性酶Y的突變菌株,基本思路是從③區(qū)域挑取菌落制成菌液后,涂布到平板上進(jìn)行培養(yǎng),篩選出較大的菌落?!究键c(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】圖文信息類(lèi)簡(jiǎn)答題;基因工程;理解能力.【答案】(1)1、4或2、3;融合基因a未成功導(dǎo)入或與質(zhì)粒反向連接(2)終止密碼子;綠色熒光;M蛋白和ATP(3)稀釋涂布平板;③;從③區(qū)域挑取菌落制成菌液后,涂布到平板上進(jìn)行培養(yǎng),篩選出較大的菌落【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—PCR技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA—PCR技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)—抗原﹣抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!窘獯稹拷猓海?)融合基因要插入到啟動(dòng)子與終止子之間,要檢測(cè)融合基因a是否正確插入,需選擇能與融合基因a兩端互補(bǔ)配對(duì)的引物組合,即引物1、4或2、3。若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范但未獲得擴(kuò)增產(chǎn)物,原因可能是融合基因a未成功導(dǎo)入,或者導(dǎo)入的質(zhì)粒反向連接,導(dǎo)致引物無(wú)法與目的基因正確結(jié)合進(jìn)行擴(kuò)增。(2)構(gòu)建融合基因b時(shí),為使受體細(xì)胞合成GFP﹣X融合蛋白,應(yīng)將GFP基因中編碼終止密碼子的序列刪除,否則翻譯會(huì)提前終止,無(wú)法形成融合蛋白。檢測(cè)融合基因b是否完整表達(dá)及酶X活性時(shí),先從具有綠色熒光特征的菌落中提取蛋白質(zhì),因?yàn)槿诤匣騜含GFP基因,表達(dá)后有綠色熒光。在電泳道中添加的物質(zhì)還應(yīng)包括M蛋白和ATP,因?yàn)槊竂可使M蛋白磷酸化(需要ATP的磷酸基團(tuán)),通過(guò)檢測(cè)是否出現(xiàn)磷酸化的M蛋白來(lái)判斷酶X的活性。(3)將轉(zhuǎn)化的工程菌與未轉(zhuǎn)化的大腸桿菌通過(guò)稀釋涂布平板法接種到同一平板的①﹣④區(qū)域。由于融合基因a中含X基因,X基因表達(dá)的酶X使M蛋白磷酸化抑制細(xì)菌生長(zhǎng),而Y基因表達(dá)的產(chǎn)物使其發(fā)生去磷酸化,所以導(dǎo)入融合基因a的工程菌接種在圖中的③區(qū)域(菌落相對(duì)較少),導(dǎo)入融合基因c和導(dǎo)入空白質(zhì)粒的大腸桿菌表現(xiàn)為正常生長(zhǎng),對(duì)應(yīng)圖中②④區(qū)域,導(dǎo)入融合基因b的大腸桿菌表現(xiàn)為抑制生長(zhǎng),對(duì)應(yīng)圖中①區(qū)域。篩選高活性酶Y的突變菌株的基本思路是從③區(qū)域(導(dǎo)入融合基因c,含Y基因)挑取菌落制成菌液后,涂布到平板上進(jìn)行培養(yǎng),篩選出較大的菌落。因?yàn)楦呋钚缘拿竃能使磷酸化的M蛋白去磷酸化,解除對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的抑制,使菌落生長(zhǎng)較大。故答案為:(1)1、4或2、3;融合基因a未成功導(dǎo)入或與質(zhì)粒反向連接(2)終止密碼子;綠色熒光;M蛋白和ATP(3)稀釋涂布平板;③;從③區(qū)域挑取菌落制成菌液后,涂布到平板上進(jìn)行培養(yǎng),篩選出較大的菌落【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。17.(2025?新鄉(xiāng)三模)科研人員利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的噴花法(即將農(nóng)桿菌懸浮液用微型噴壺均勻噴灑于棉花柱頭和花藥等器官上)將海島棉中控制纖維發(fā)育良好的目的基因GbHCT與草銨麟除草劑抗性基因?qū)腙懙孛轞1169中(如圖),研究棉花株高、有效鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀的改變與目的基因GbHCT插入的關(guān)系?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題:(1)GbHCT基因包括GbHCT13、GbHCT15兩種,首先用PCR技術(shù)對(duì)基因分別擴(kuò)增,擴(kuò)增兩基因時(shí)均需要引物,引物的作用是使DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸,該過(guò)程中為激活參與反應(yīng)的酶需在緩沖液中添加Mg2+。(2)利用BglⅡ與BstEⅡ?qū)CAMBIA3301載體進(jìn)行雙酶切的優(yōu)點(diǎn)是避免載體的自身環(huán)化,確保目的基因與載體定向連接。用PCR技術(shù)擴(kuò)增GbHCT基因時(shí),對(duì)目的基因的引物的操作是在擴(kuò)增時(shí)通過(guò)在引物的5'端設(shè)計(jì)相應(yīng)酶的識(shí)別序列,而實(shí)現(xiàn)目的基因兩側(cè)存在BglⅡ與BstEⅡ的酶切位點(diǎn)。(3)研究人員將帶有pCAMBIA3301﹣GbHCT重組載體的農(nóng)桿菌菌液通過(guò)噴花法轉(zhuǎn)化到棉花中,其原理是農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T﹣DNA可將目的基因插入棉花細(xì)胞的染色體DNA上。在幼苗期對(duì)每株植株的同一葉片涂抹大田適用的草銨麟除草劑,該操作的目的是篩選導(dǎo)入目的基因的棉花植株,此時(shí)草銨膦除草劑抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因。(4)下表為兩個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花品系農(nóng)藝性狀與非轉(zhuǎn)基因陸地棉Y1169對(duì)照組之間的比較。品系株高有效果枝數(shù)有效鈴數(shù)轉(zhuǎn)GbHCT1385.1011.1014.96轉(zhuǎn)GbHCT1583.3512.7817.14Y116979.709.309.20據(jù)此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是與非轉(zhuǎn)基因棉花相比,2個(gè)轉(zhuǎn)基因品系的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀均有提高,其中轉(zhuǎn)GbHCT15品系優(yōu)勢(shì)更明顯?!究键c(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】圖文信息類(lèi)簡(jiǎn)答題;基因工程;理解能力.【答案】(1)使DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸Mg2+(2)避免載體的自身環(huán)化,確保目的基因與載體定向連接在擴(kuò)增時(shí)通過(guò)在引物的5'端設(shè)計(jì)相應(yīng)酶的識(shí)別序列,而實(shí)現(xiàn)目的基因兩側(cè)存在BglⅡ與BstEⅡ的酶切位點(diǎn)(3)農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T﹣DNA可將目的基因插入棉花細(xì)胞的染色體DNA上篩選導(dǎo)入目的基因的棉花植株標(biāo)記基因(4)與非轉(zhuǎn)基因棉花相比,2個(gè)轉(zhuǎn)基因品系的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀均有提高,其中轉(zhuǎn)GbHCT15品系優(yōu)勢(shì)更明顯【分析】1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲?。虎诨虮磉_(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。其中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸。用于PCR的引物長(zhǎng)度通常為20~30個(gè)核苷酸。2、轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。【解答】解:(1)GbHCT基因包括GbHCT13、GbHCTI5兩種,首先用PCR技術(shù)對(duì)基因分別擴(kuò)增,擴(kuò)增兩基因時(shí)均需要引物,引物的作用是使DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸,該過(guò)程中需在緩沖液中添加Mg2+,因?yàn)镸g2+能激活DNA聚合酶。且該過(guò)程中用到的是耐高溫的DNA聚合酶。(2)結(jié)合圖示可以看出,在構(gòu)建目的基因表達(dá)載體時(shí),使用BglⅡ與BstEⅡ?qū)CAMBIA3301載體進(jìn)行雙酶切,采用雙酶切的優(yōu)勢(shì)是避免載體的自身環(huán)化,確保目的基因與載體定向連接。用PCR技術(shù)擴(kuò)增GbHCT基因時(shí),需要對(duì)目的基因的引物進(jìn)行的操作是在引物的5'端設(shè)計(jì)相應(yīng)酶的識(shí)別序列,進(jìn)而在目的基因的兩側(cè)構(gòu)建BglⅡ與BstEⅡ的酶切位點(diǎn)。(3)研究人員將帶有pCAMBIA3301﹣GbHCT重組載體的農(nóng)桿菌菌液通過(guò)噴花法轉(zhuǎn)化到棉花中,這是因?yàn)檗r(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T﹣DNA可將目的基因插入棉花細(xì)胞的染色體DNA上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在幼苗期對(duì)每株植株的同一葉片涂抹大田適用的草銨麟除草劑,其目的是篩選導(dǎo)入目的基因的棉花植株,因?yàn)橹亟M質(zhì)粒上帶有草銨膦除草劑抗性基因,此時(shí)草銨膦除草劑抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因。(4)表為兩個(gè)轉(zhuǎn)基因棉花品系農(nóng)藝性狀與非轉(zhuǎn)基因陸地棉Y1169對(duì)照組之間的比較可以看出2個(gè)轉(zhuǎn)基因品系有效果枝數(shù)和有效鈴數(shù)均增多,其中轉(zhuǎn)GbHCT15品系優(yōu)勢(shì)更明顯。故答案為:(1)使DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸Mg2+(2)避免載體的自身環(huán)化,確保目的基因與載體定向連接在擴(kuò)增時(shí)通過(guò)在引物的5'端設(shè)計(jì)相應(yīng)酶的識(shí)別序列,而實(shí)現(xiàn)目的基因兩側(cè)存在BglⅡ與BstEⅡ的酶切位點(diǎn)(3)農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上的T﹣DNA可將目的基因插入棉花細(xì)胞的染色體DNA上篩選導(dǎo)入目的基因的棉花植株標(biāo)記基因(4)與非轉(zhuǎn)基因棉花相比,2個(gè)轉(zhuǎn)基因品系的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀均有提高,其中轉(zhuǎn)GbHCT15品系優(yōu)勢(shì)更明顯【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力是解答本題的關(guān)鍵。18.(2025?安徽模擬)3﹣磷酸甘油脫氫酶(GPD)是酵母細(xì)胞中甘油合成的關(guān)鍵酶。利用某假絲酵母菌株為材料,克隆具有高效催化效率的3﹣磷酸甘油脫氫酶的基因(Gpd)。采用的方案是:先通過(guò)第1次PCR擴(kuò)增出該基因的中間部分,再通過(guò)第2次PCR分別擴(kuò)增出該基因的兩側(cè),經(jīng)拼接獲得完整基因的序列,如圖所示,回答下列問(wèn)題:(1)以該菌株基因組DNA為模板進(jìn)行第1次PCR時(shí),在制備的PCR反應(yīng)體系中,除了需加入模板DNA,兩種引物,4種脫氧核苷酸,無(wú)菌水,還需要加入TaqDNA聚合酶,其中加入引物的作用是與模板DNA鏈結(jié)合,為DNA聚合酶提供合成DNA的起始位點(diǎn)。(2)為獲得完整的Gpd基因,分別用限制性核酸內(nèi)切酶PstⅠ和SalⅠ單酶切基因組DNA后,各自用DNA連接酶連接形成環(huán)形DNA,再用苯酚一氯仿抽提除去雜質(zhì),最后加入預(yù)冷的95%乙醇沉淀環(huán)形DNA。根據(jù)第一次PCR產(chǎn)物測(cè)定獲得的序列,重新設(shè)計(jì)一對(duì)引物,以環(huán)形DNA為模板進(jìn)行第二次PCR,最后進(jìn)行測(cè)序。用于第二次PCR的一對(duì)引物,其序列應(yīng)是DNA鏈上的C(A.P1和P2B.P3和P4C.P1和P4D.P2和P3)。根據(jù)測(cè)序結(jié)果拼接獲得完整的Gpd基因序列,其中的啟動(dòng)子和終止子具有啟動(dòng)子啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄,終止子終止基因轉(zhuǎn)錄功能。(3)將獲得的Gpd基因與載體連接,此步驟的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用?!究键c(diǎn)】DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定;基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】圖文信息類(lèi)簡(jiǎn)答題;正推法;PCR技術(shù);基因工程;理解能力.【答案】(1)TaqDNA聚合酶與模板DNA鏈結(jié)合,為DNA聚合酶提供合成DNA的起始位點(diǎn)(2)預(yù)冷的95%乙醇C啟動(dòng)子啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄,終止子終止基因轉(zhuǎn)錄(3)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:1、目的基因的獲取:方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基因等。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是鈣離子處理法。4、目的基因的檢測(cè)與鑒定首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用PCR檢測(cè)。其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,方法是PCR檢測(cè)。最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原﹣抗體雜交。有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植物是否出現(xiàn)抗蟲(chóng)性狀?!窘獯稹拷猓海?)PCR反應(yīng)體系中,除模板DNA、引物、4種脫氧核苷酸、無(wú)菌水外,還需熱穩(wěn)定的DNA聚合酶即TaqDNA聚合酶,它能在高溫下催化DNA合成。引物的作用是與模板DNA鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合,為DNA聚合酶提供起始位點(diǎn),使DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸進(jìn)行子鏈合成。(2)DNA不溶于酒精,常用預(yù)冷的95%乙醇沉淀DNA,以提取純化DNA。第一次PCR擴(kuò)增出基因中間部分,其主要目的是為了可以對(duì)基因中間部位進(jìn)行測(cè)序,從而設(shè)計(jì)出兩種引物,這兩種引物應(yīng)能用來(lái)擴(kuò)增兩引物兩次的DNA序列。因引物只能從子鏈的5’→3’來(lái)延伸,所以要擴(kuò)增目的基因的兩側(cè),應(yīng)選擇P1和P4?;蛑械膯?dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn),驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄,終止子則使轉(zhuǎn)錄在相應(yīng)位置停止。(3)將目的基因(Gpd基因)與載體連接形成重組DNA分子,這樣做可以使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,不會(huì)被受體細(xì)胞內(nèi)的核酸酶等降解,并且能夠隨著載體的復(fù)制而遺傳給下一代,同時(shí)載體上的一些調(diào)控序列可以使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。故答案為:(1)TaqDNA聚合酶與模板DNA鏈結(jié)合,為DNA聚合酶提供合成DNA的起始位點(diǎn)(2)預(yù)冷的95%乙醇C啟動(dòng)子啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄,終止子終止基因轉(zhuǎn)錄(3)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳給下一代,同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用【點(diǎn)評(píng)】本題圍繞基因克隆這一核心,將PCR技術(shù)、引物設(shè)計(jì)、基因結(jié)構(gòu)功能及基因與載體連接目的等多個(gè)基因工程關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)有機(jī)融合,考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。對(duì)于基因工程涉及的各項(xiàng)技術(shù)原理,如PCR擴(kuò)增、酶切連接等,學(xué)生要深入理解,不僅要知其然,更要知其所以然,這樣才能在復(fù)雜情境中靈活運(yùn)用知識(shí);另外在平時(shí)學(xué)習(xí)中,要將基因工程不同環(huán)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),形成完整知識(shí)體系,理解各環(huán)節(jié)間的邏輯聯(lián)系,以便更好地應(yīng)對(duì)綜合性題目。19.(2025?貴陽(yáng)模擬)木糖醇作為能量物質(zhì)攝入人體后不會(huì)引起胰島素的升高,適用于糖尿病患者等需要控制血糖的人群,市場(chǎng)需求量大,但其在植物體中含量很低,提取困難;而化學(xué)生產(chǎn)法存在產(chǎn)量有限、環(huán)境污染、成木高昂等缺點(diǎn)。課題小組設(shè)計(jì)將畢赤酵母中的木糖醇脫氫酶(XDH)基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá),如圖是利用同源重組法構(gòu)建木糖醇脫氫酶(XDH)與綠色熒光蛋白(GFP)融合基因表達(dá)載體的流程示意圖。請(qǐng)結(jié)合圖表信息回答下列問(wèn)題:(1)圖中引物F1﹣F和F2﹣R的5'端添加了同源序列(分別是圖中所示),添加同源序列的目的是為同源重組提供同源臂,引導(dǎo)線性化載體與PCR產(chǎn)物通過(guò)同源序列精準(zhǔn)連接。如果在引物3'端添加同源序列,可能導(dǎo)致的后果是DNA聚合酶無(wú)法從引物3′端延伸,導(dǎo)致擴(kuò)增失?。ɑ蛞餆o(wú)法正確結(jié)合模板DNA,導(dǎo)致PCR擴(kuò)增失?。#?)實(shí)驗(yàn)中需要將PCR產(chǎn)物和載體片段混合后加入重組酶。重組酶的作用是將PCR產(chǎn)物和載體片段精準(zhǔn)連接在一起。(3)重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌后,若菌落發(fā)出綠色熒光,說(shuō)明融合基因(XDH﹣GFP)已轉(zhuǎn)入大腸桿菌,并且GFP基因成功表達(dá)。若要驗(yàn)證XDH基因是否正確插入載體,應(yīng)選擇F1﹣F/F1﹣R(填“Fl﹣F/F1﹣R”或“F2﹣F/F2﹣R”)作為引物進(jìn)行PCR,因?yàn)镕1﹣F和FI﹣R的引物設(shè)計(jì)在XDH基因兩側(cè),能擴(kuò)增出包含XDH的片段,驗(yàn)證其是否插入正確位置。(4)若電泳結(jié)果顯示某菌落的PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度為1806bp,推測(cè)該產(chǎn)物包含的基因片段為XDH﹣GFP(填“XDH”“GFP”或“XDH﹣GFP”),判斷依據(jù)是XDH基因(1086bp)與GFP基因(720bp)融合后總長(zhǎng)度為1806bp。【考點(diǎn)】基因工程的操作過(guò)程綜合.【專(zhuān)題】圖文信息類(lèi)簡(jiǎn)答題;正推法;PCR技術(shù);基因工程;理解能力;解決問(wèn)題能力.【答案】(1)DNA聚合酶無(wú)法從引物3′端延伸,導(dǎo)致擴(kuò)增失?。ɑ蛞餆o(wú)法正確結(jié)合模板DNA,導(dǎo)致PCR擴(kuò)增失敗)(2)將PCR產(chǎn)物和載體片段精準(zhǔn)連接在一起(3)融合基因(XDH﹣GFP)已轉(zhuǎn)入大腸桿菌,并且GFP基因成功表達(dá)F1﹣F/F1﹣RF1﹣F和F1﹣R的引物設(shè)計(jì)在XDH基因兩側(cè),能擴(kuò)增出包含XDH的片段,驗(yàn)證其是否插入正確位置(4)XDH﹣GFPXDH基因(1086bp)與GFP基因(720bp)融合后總長(zhǎng)度為1806bp【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。【解答】解:(1)由題可知,添加同源序列是為讓PCR產(chǎn)物和載體因同源序列互補(bǔ)配對(duì),利于重組酶連接。若在引物的3'端添加同源序列,則會(huì)改變引物與模板結(jié)合,使DNA聚合酶無(wú)法從引物的3'端延伸,導(dǎo)致擴(kuò)增失敗。(2)重組酶作用是催化有同源序列的DNA片段(PCR產(chǎn)物和載體片段)進(jìn)行同源重組,實(shí)現(xiàn)連接構(gòu)建重組載體。(3)GFP基因成功表達(dá)會(huì)產(chǎn)生綠色熒光蛋白,使菌落發(fā)出綠色熒光,說(shuō)明融合基因(XDH﹣GFP)已轉(zhuǎn)入大腸桿菌,并且其中的GFP基因得到了表達(dá)。分析題圖可知,F(xiàn)1﹣F和F1﹣R的引物設(shè)計(jì)在XDH基因的兩側(cè),若XDH基因正確插入載體,PCR擴(kuò)增會(huì)得到包含XDH基因的特異性片段;若XDH基因未插入,則無(wú)法擴(kuò)增出該片段。(4)由圖可知,XDH基因大小為1080bp,GFP基因大小為720bp,XDH基因(1086bp)與GFP基因(720bp)融合后總長(zhǎng)度為1806bp,而電泳結(jié)果顯示某菌落的PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度為1806bp,說(shuō)明產(chǎn)物包含的基因片段為XDH﹣GFP。故答案

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