文档内容
专题 18 基因工程
专题分析
题型解读
本专题是新高考中必考的重难点之一，具有一定的难度。考查形式有选择题和简答题两
种，要求学生具备科学思维能力，形成一定的社会责任感。
考向分析
围绕基因工程的基本工具及操作程序、基因工程的原理及应用。其中对基因表达载体的
构建和PCR技术的考查均具有一定的难度，是高考区分度的体现之处。
答题技巧
作答本专题时，需具备一定的推理能力，且具有清晰的逻辑思维。因而要求学生要多做
题、多总结、多归类，从而找到合适的解题方法。
对点训练
一、单选题
1．（2023·山东青岛·高三期末）自然界中很少出现蓝色的花，天然蓝色花产生的主要原因是花瓣细胞液泡
中花青素在碱性条件下显蓝色。我国科学家利用链霉菌的靛蓝合成酶基因（idgS）及其激活基因（sfp）构
建基因表达载体（如下图），通过农杆菌转化法导入白玫瑰中，在细胞质基质中形成稳定显色的靛蓝。下
列叙述错误的是（ ）A．上述获得蓝色玫瑰的方案中需要转入能调控液泡pH的基因
B．将idgS基因插入Ti质粒时使用的限制酶是SpeI和SacI
C．sfp和idgS基因具有各自的启动子，前者调控后者的表达
D．农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到白玫瑰染色体DNA上
2．（2023春·江苏徐州·高二统考期中）土壤农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基
因组。利用农杆菌以Ti质粒作为载体进行转基因，下列相关叙述正确的是（ ）
A．T-DNA片段有利于介导外源DNA整合到植物的染色体DNA上
B．用Ca2+处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞
C．Ti质粒是一种环状DNA分子，属于细菌的拟核DNA
D．目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA
3．（2023·全国·高二专题练习）限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列及其切割位点分别如下：—
C↓AATTG—和—G↓AATTC—如图表示某一目的基因片段与质粒拼接形成重组质粒的过程，相关叙述错误的
是（ ）
A．用限制酶EcoRⅠ切割目的基因，同时用限制酶MunⅠ切割质粒
B．两种限制酶切割后形成的黏性末端的碱基可以互补配对
C．限制酶能使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开
D．将重组质粒同时用2种限制酶切割会形成2种DNA片段
4．（2023春·江苏徐州·高二统考期中）下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．本实验不可用猪血细胞作为提取DNA的材料B．在2mol·L-1NaC1溶液中，DNA溶解度较大
C．可利用DNA溶于冷酒精的性质进一步纯化DNA
D．二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定效果
5．（2023春·高二课时练习）下列关于蛋白质工程的说法，错误的是（ ）
A．蛋白质工程以基因工程为基础，属于第二代基因工程
B．蛋白质工程是根据蛋白质功能的特定需求，利用酶的专一性对蛋白质的氨基酸序列直接改造
C．蛋白质工程常用到基因的定点突变技术从分子水平进行碱基的替换
D．蛋白质工程难度很大的主要原因是蛋白质的功能必须依赖复杂的空间结构
6．（2022春·浙江台州·高二统考期末）蛋白质工程是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的叙述，正确
的是（ ）
A．不遵循中心法则
B．在分子水平上直接对蛋白质进行改造
C．生产的蛋白质能在自然界中找到
D．需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶
7．（2022·江苏南通·统考二模）在生物学实验中如实记录并分析实验现象是十分重要的。相关叙述错误的
是（ ）
A．验证酵母菌无氧呼吸产物实验中，加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰绿色，最可能是葡萄糖未耗尽
B．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离实验中，视野中出现无色细胞，可能是细胞被破坏
C．蛋白质鉴定实验中，加入双缩脲试剂后溶液呈蓝色，可能是加入的CuSO ，溶液过量引起的
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D．DNA鉴定实验中，向溶有丝状物的NaCl溶液中加入二苯胺试剂未变蓝色，可能是未沸水浴
8．（2022春·江苏徐州·高二统考期中）基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到质粒上，然后将质粒直
接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。下列叙述正确的是（
）
A．接种基因疫苗只能预防特定微生物的感染
B．疫苗经注射进入人体后，可被人体的浆细胞识别
C．利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗就是基因疫苗
D．基因疫苗是指机体能识别特定的基因，从而引起机体产生免疫反应
9．（2022春·山东日照·高二校联考期中）菊花是一种双子叶植物，易感桃蚜。雪花莲凝集素基因GNA的
表达产物能有效抑制桃蚜生长。下图为利用农杆菌转化法培育转GNA基因菊花的示意图。下列有关叙述错
误的是（ ）A．过程①需将GNA基因插入到Ti质粒的T-DNA中
B．过程②用Ca2+处理农杆菌使其处于能吸收GNA基因的生理状态
C．若PCR检测到图示植株含有GNA基因，说明其已具有桃蚜抗性
D．图示Ti质粒都是经过改造的，其标记基因可用于重组Ti质粒的筛选
10．（2021春·新疆巴音郭楞·高二校联考期中）PCR技术扩增DNA，需要的条件是（ ）
①目的基因 ②引物 ③ 四种脱氧核苷酸 ④热稳定DNA聚合酶 ⑤mRNA ⑥核糖体
A．①②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑥
二、多选题
1．（2023·高二课时练习）下列与“分子手术刀”有关的叙述正确的是（ ）
A．形成的黏性末端读取的顺序是从5’往3’读
B．一个限制酶切割一次断两个磷酸二酯键形成2个黏性末端或平末端
C．同一种限制酶切割形成的黏性末端不同
D．两个黏性末端有1个游离的磷酸基团
2．（2022秋·山东济南·高三统考开学考试）金黄色葡萄球菌具有对磺胺类药物敏感性低，对青霉素，红霉
素等敏感度高和高度耐盐化等特性。菌株可在血琼脂平板（完全培养基中添加适量血液）上生长，并能产
生溶血毒素（可使红细胞完全溶解），血浆凝固酶（可使血液中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固）等物
质。研究发现，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的mecA基因可编码新的青霉素结合蛋白2a
（PBP2a），该蛋白对青霉素类抗菌药物亲和力低，继而对青霉素产生了一定的抗药性。下列说法正确的
是（ ）
A．在金黄色葡萄球菌的分离培养过程中，须在选择培养基中加入10%-15%的NaCl、青霉素
B．培养在血琼脂平板上的金黄色葡萄球菌菌落周围会出现红色的溶血圈
C．当金黄色葡萄球菌侵入人体后，其产生的血浆凝固酶可能会阻碍部分免疫细胞的吞噬作用
D．可利用DNA分子杂交技术或PCR技术检测mecA基因，从而检测筛选出MRSA三、综合题
1．（2023·山西·校联考模拟预测）研究表明来源于大肠杆菌的苏氨酸输出蛋白（由rhtA基因编码）能够识
别5-氨基乙酰丙酸，并将其输出至细胞外。为探究苏氨酸输出蛋白对5-氨基丙酸合成的影响，研究人员从
大肠杆菌的基因组DNA中扩增出rhtA基因，并构建出相应的重组质粒，获得转rhtA基因的工程菌，其基
本操作流程如图所示，已知引物A、B的序列分别是：
5'AGGAAACAGACCATGGAATTCATGCCTGGTTCATTACGTAAAATG3'、
5'GCCAAGCTTGCATGCCTGCAGTTAATTAATGTCTAATTCTTTTATTTTGCTC3'。
回答下列问题：
(1)由图可知，获取大量rhtA基因要经PCR技术扩增，若要扩增出N个rhtA基因，需要引物A、B各
___________个，对引物A的设计要求是__________（答出2点即可）﹔通过过程①得到重组质粒，需选用
的两种限制酶是__________，两者起作用部位的化学键是____________。
(2)过程②⑤在操作时，一般需用钙离子处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种____________的生理状态。过
程③将大肠杆菌体内的质粒提取出来进行验证时，以EeoRI切割pEC-XK99E质粒为对照，分别对重组质粒
用EcoRⅠ单酶切、以（1）选用的双酶对重组质粒进行双酶切，然后用电泳技术进行验证，其实验结果如
图所示，若2是对照，则3、4分别是单酶切、双酶切的结果，做出此推测的依据是__________。(3)将正确的质粒导入A19后，后续的步骤是___________。本技术选用微生物大肠杆菌作为受体细胞，而
不选用动物细胞，理由是___________（答出一点即可）。
2．（2023·广西·三模）某研究团队从沙漠野生柽柳中克隆出了一个耐盐碱基因TcSR1。该团队用限制酶
BalⅡ切割目的基因TcSR1，用限制酶BamHⅠ切割质粒载体V3，两种限制酶的识别序列及酶切位点如图所
示，经过体外重组和转化，最终获得了能够在盐碱地生长的杨树新品种。回答下列问题：
(1)使用限制酶BalⅡ和BamHⅠ切割得到的DNA片段末端均是______________末端，用两种酶分别切割目
的基因和质粒载体V3后，再用_____________酶处理，以构建基因表达载体，质粒载体V3一般应具有
_____________以供重组DNA的筛选。
(2)将目的基因导入杨树细胞，最常采用的方法是_____________。若要检测杨树植株中目的基因TcSR1是否
发生转录，可采用______________技术，需要将______________片段制成探针，通过检测放射性达到目的。
(3)植物组织培养技术与基因工程技术相结合可获得转基因植株，将含有目的基因的细胞培养成一个完整植
株的基本程序是_____________（用流程图表示）。
