第第頁人教版高考生物總復(fù)習(xí)《基因工程的應(yīng)用》專項(xiàng)測(cè)試卷及答案Ⅰ.必備知識(shí)，緊扣教材1.有些人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化牛奶中的乳糖，食用牛奶后會(huì)出現(xiàn)腹瀉等不適的癥狀，這稱為乳糖不耐受，我國約有1/3的成年人對(duì)乳糖不耐受。參考教材P89，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案生產(chǎn)出可供這些人食用的牛奶。2.參考教材P90-91,怎么利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥用蛋白？3.參考教材P91，基因工程菌指的是什么？4.將大腸桿菌的質(zhì)粒連接上人生長(zhǎng)激素的基因后，重新導(dǎo)人大腸桿菌的細(xì)胞內(nèi)，再通過發(fā)酵工程就能大量生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素。下列相關(guān)敘述正確的是()A.轉(zhuǎn)錄生長(zhǎng)激素基因需要解旋酶和DNA連接酶B.發(fā)酵產(chǎn)生的生長(zhǎng)激素屬于大腸桿菌的初生代謝物C.大腸桿菌獲得的能產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的變異可以遺傳D.大腸桿菌質(zhì)粒標(biāo)記基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等5.基因工程應(yīng)用廣泛，成果豐碩。下列不屬于基因工程應(yīng)用的是()A培育青霉菌并從中提取青霉素B.利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物C.制造一種能降解石油的“超級(jí)細(xì)菌”D.制造一種能產(chǎn)生干擾素的基因工程菌6.除草劑的有效成分草甘膦能夠?qū)Ｒ坏匾种艵PSP合酶的活性，從而使植物體內(nèi)多種代謝途徑受到影響而導(dǎo)致植物死亡。草甘膦沒有選擇性，它在除掉雜草的同時(shí)也會(huì)使作物受損。解決這個(gè)問題的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。(1)下面是探究“轉(zhuǎn)入外源EPSP合酶基因能否使矮牽?？共莞熟ⅰ钡牧鞒?，請(qǐng)補(bǔ)充完整。①用等處理含有目的基因的DNA片段和Ti質(zhì)粒，構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒;②將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)人農(nóng)桿菌中;③利用含有重組T質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染細(xì)胞，再通過培育得到轉(zhuǎn)基因植株;④用草甘膦同時(shí)噴灑轉(zhuǎn)基因植株和對(duì)照組植株。結(jié)果:對(duì)照組植株死亡，轉(zhuǎn)基因植株存活，但也受到了影響。結(jié)論:。(2)請(qǐng)思考并回答下列問題。①在該實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照組是怎樣設(shè)計(jì)的?②如果增加轉(zhuǎn)入的外源EPSP合酶基因的數(shù)量，轉(zhuǎn)基因矮牽牛對(duì)草甘膦的抗性是否會(huì)增加?請(qǐng)你給出進(jìn)一步探究的思路。Ⅱ、真題演練，提升能力1.（2024·江西）γ-氨基丁酸在醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。利用L-谷氨酸脫羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脫羧是高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的重要途徑之一。研究人員采用如圖方法將釀酒酵母S的L-谷氨酸脫羧酶基因（gadB）導(dǎo)入生產(chǎn)菌株E．coliA．構(gòu)建了以L-谷氨酸鈉為底物高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的菌株E．coliB。下列敘述正確的是（

）

A．上圖表明，可以從釀酒酵母S中分離得到目的基因gadBB．E．coliB發(fā)酵生產(chǎn)γ-氨基丁酸時(shí)，L-谷氨酸鈉的作用是供能C．E．coliA和E．coliB都能高效降解γ-氨基丁酸D．可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ構(gòu)建重組質(zhì)粒2.（2025·湖南）非洲豬瘟病毒是一種雙鏈DNA病毒，可引起急性豬傳染病。基因A編碼該病毒的主要結(jié)構(gòu)蛋白A，其在病毒侵入宿主細(xì)胞和誘導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備特定抗原①獲取基因A，構(gòu)建重組質(zhì)粒（該質(zhì)粒的部分結(jié)構(gòu)如圖所示）。重組質(zhì)粒的必備元件包括目的基因、限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和____________________________________________等；為確定基因A已連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，應(yīng)選用圖中的一對(duì)引物_______________________對(duì)待測(cè)質(zhì)粒進(jìn)行PCR擴(kuò)增，預(yù)期擴(kuò)增產(chǎn)物的片段大小為____________bp。②將DNA測(cè)序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌構(gòu)建重組菌。培養(yǎng)重組菌，誘導(dǎo)蛋白A合成。收集重組菌發(fā)酵液進(jìn)行離心，發(fā)現(xiàn)上清液中無蛋白A，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。(2)制備抗蛋白A單克隆抗體用蛋白A對(duì)小鼠進(jìn)行免疫后，將免疫小鼠B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，誘導(dǎo)融合的常用方法有_______________________________________________________________________（答出一種即可）。選擇培養(yǎng)時(shí)，對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和_____________________，多次篩選獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。體外培養(yǎng)或利用小鼠大量生產(chǎn)的抗蛋白A單克隆抗體，可用于非洲豬瘟的早期診斷。3.（2022·重慶）改良水稻的株高和產(chǎn)量性狀是實(shí)現(xiàn)袁隆平先生“禾下乘涼夢(mèng)”的一種可能途徑。研究人員克隆了可顯著增高和增產(chǎn)的eui基因，并開展了相關(guān)探索。步驟I：步驟II：(1)花藥培養(yǎng)能縮短育種年限，原因是。在步驟I的花藥培養(yǎng)過程中，可產(chǎn)生單倍體愈傷組織，將其培養(yǎng)于含的培養(yǎng)基上，可促進(jìn)產(chǎn)生二倍體愈傷組織。I中能用于制造人工種子的材料是。(2)步驟II中，eui基因克隆于cDNA文庫而不是基因組文庫，原因是；在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時(shí)使用的工具酶有。為篩選含重組Ti質(zhì)粒的菌株，需在培養(yǎng)基中添加。獲得的農(nóng)桿菌菌株經(jīng)鑒定后，應(yīng)侵染I中的，以獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鑒定方法是，移栽后若發(fā)育為更高且豐產(chǎn)的稻株，則可望“禾下乘涼”。Ⅲ.自主作業(yè)，個(gè)性發(fā)展1.根據(jù)你的理解，繪制本節(jié)內(nèi)容的概念圖。2.可以從近5年全國各地真題卷中尋找一道你認(rèn)為最經(jīng)典的與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的題，嘗試分析考查的必備知識(shí)是什么？參考答案Ⅰ.必備知識(shí)，緊扣教材1.答：將腸乳糖酶的基因?qū)肽膛５幕蚪M，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他營養(yǎng)成分不受影響。2.答：將藥用蛋白基因與乳腺中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控原件重組在一起，通過顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，由這個(gè)受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌乳汁來生產(chǎn)所需的藥物，這成為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。3.用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類一般稱為基因工程菌。4.C5.A6.(1)①限制酶和DNA連接酶③矮牽牛④結(jié)論:轉(zhuǎn)基因矮牽牛產(chǎn)生了一定的抗性(2)①對(duì)照組為非轉(zhuǎn)基因矮牽牛②理論上增加轉(zhuǎn)入外源EPSP合酶基因的數(shù)量，矮牽牛體內(nèi)EPSP合酶的表達(dá)水平會(huì)升高，它對(duì)草甘膦的抗性會(huì)增強(qiáng)。Ⅱ、真題演練，提升能力1.【答案】A【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蛭膸熘蝎@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，標(biāo)記基因可便于目的基因的鑒定和篩選。（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Ca2+轉(zhuǎn)化法；（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：包括分子水平上的檢測(cè)和個(gè)體水平上的鑒定?！驹斀狻緼、題意顯示，研究人員采用如圖方法將釀酒酵母S的L-谷氨酸脫羧酶基因（gadB）導(dǎo)入生產(chǎn)菌株E．coliA，說明可以從釀酒酵母S中分離得到目的基因gadB，A正確；B、題意顯示，用L-谷氨酸脫羧酶（GadB）催化L-谷氨酸脫羧是高效生產(chǎn)γ-氨基丁酸的重要途徑之一，E．coliB中能表達(dá)L-谷氨酸脫羧酶（GadB），因此可用E．coliB發(fā)酵生產(chǎn)γ-氨基丁酸，該過程中L-谷氨酸鈉的作用不是供能，B錯(cuò)誤；C、E．coliA中沒有L-谷氨酸脫羧酶（GadB），因而不能降解L-谷氨酸，而E．coliB中含有該酶的基因，因而能高效降解γ-氨基丁酸，C錯(cuò)誤；D、圖中質(zhì)粒上含有NcoⅠ和KpnⅠ的酶切位點(diǎn)，因而不可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ構(gòu)建重組質(zhì)粒，D錯(cuò)誤。故選A。2.【答案】(1)終止子、復(fù)制原點(diǎn)P1和P3782重組菌沒有裂解或沒有將蛋白A釋放到細(xì)胞外、轉(zhuǎn)速過高使蛋白A發(fā)生沉淀、蛋白A親水性較差發(fā)生沉淀、蛋白A被大腸桿菌的蛋白酶降解(2)聚乙二醇（PEG）融合法（或滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法）抗體檢測(cè)【分析】1基因工程的操作步驟：（1）目的基因的選與獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取目的基因、利用PCR技術(shù)獲取和擴(kuò)增目的基因、化學(xué)方法直接合成目的基因。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：基因表達(dá)載體是載體的一種，除目的基因、標(biāo)記基因外，它還必須有啟動(dòng)子、終止子(terminator等，這是基因工程的核心步驟。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：構(gòu)建好的基因表達(dá)載體需要通過一定的方式才能進(jìn)入受體細(xì)胞。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定。首先是分子水平的檢測(cè)，包括通過PCR等技術(shù)檢測(cè)受體細(xì)胞的染色體DNA上是否插入了目的基因或檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA；從轉(zhuǎn)基因生物細(xì)胞中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原一抗體雜交，檢測(cè)目的基因是否翻譯成相應(yīng)的蛋白等。其次，還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定?！驹斀狻浚?）重組質(zhì)粒的必備元件包括目的基因、限制酶切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子，復(fù)制原點(diǎn)等，終止子能終止轉(zhuǎn)錄過程。要確定基因A已連接到質(zhì)粒中且插入方向正確，應(yīng)選用引物P1和P3。因?yàn)镻1與基因A下游的非編碼區(qū)互補(bǔ)配對(duì)，P3與基因A上游且靠近啟動(dòng)子的區(qū)域互補(bǔ)配對(duì)，這樣擴(kuò)增的片段大小為200+582=782bp。將DNA測(cè)序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌構(gòu)建重組菌，培養(yǎng)后上清液中無蛋白A，可能的原因有：重組菌沒有裂解或沒有將蛋白A釋放到細(xì)胞外，轉(zhuǎn)速過高使蛋白A發(fā)生沉淀，蛋白A親水性較差發(fā)生沉淀，蛋白A被大腸桿菌的蛋白酶降解。（2）①誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法等，這里答出其中一種即可，比如聚乙二醇（PEG）融合法。②選擇培養(yǎng)時(shí)，對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，多次篩選獲得足夠數(shù)量的能分泌．3.【答案】(1)單倍體經(jīng)秋水仙素處理后所得植株為純合子，后代不會(huì)發(fā)生性狀分離秋水仙素胚狀體(2)cDNA文庫是由編碼蛋白質(zhì)的mRNA逆轉(zhuǎn)錄來的基因?qū)胧荏w菌而形成的，基因工程中只需要轉(zhuǎn)錄出編碼蛋白質(zhì)的部分就可以，篩選比較簡(jiǎn)單易行限制酶和DNA連接酶抗生素愈傷組織DNA分子雜交技術(shù)【詳解】（1）單倍體育種過程中，單倍體經(jīng)秋水仙素處理后所得植株為純合子，后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，所以可以明顯縮短育種年限。將水稻花粉進(jìn)行脫分化處理，可產(chǎn)生單倍體的愈傷組織，秋水仙素能抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，故將其培養(yǎng)于含秋水仙素的培養(yǎng)基上，可促進(jìn)產(chǎn)生二倍體愈傷組織。胚狀體可用于制造人工種子。（2）cDNA文庫又叫部分基因文庫，是由編碼蛋白質(zhì)的mRNA逆轉(zhuǎn)錄來的基因?qū)胧?/p>