第 24 章 基因工程
第 1 节 重组 DNA 技术的基本工具和 DNA 的粗提取
学生用书 P377
4 ( 重庆, , 分)某小组通过 假设
. 2023 123 PCR[
1 ( 山东, , 分)关于 的粗提取 引物长度为 个碱基 短于实际长度 获得
. 2024 132 “DNA 8 ( )]
与鉴定 实验 下列说法正确的是 了含有目的基因的 片段 并用限制酶进
” , ( ) DNA ,
整个提取过程中可以不使用离心机 行酶切 如图 再用所得片段成功构建了基
( ),
A.
研磨液在 冰箱中放置几分钟后 应充分 因表达载体 下列叙述错误的是
B. 4℃ , 。 ( )
摇匀再倒入烧杯中
鉴定过程中 双螺旋结构不发生改变
C. DNA
仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后
D.
可能变蓝的干扰
1答案 A
.
2 ( 广东, , 分) 粗提取与鉴定
. 2023 112 “DNA ”
实验的基本过程是 裂解 分离 沉淀 鉴
: → → → 其中一个引物序列为
定 下列叙述错误的是 A. 5'-TGCGCAGT-3'
。 ( ) 步骤 所用的酶是Spe 和Cfo
裂解 使细胞 破 裂释放出 等物质 B. ① Ⅰ Ⅰ
A. : DNA 用步骤 的酶对载体进行酶切 至少获得
分离 可去除混合物中的多糖 蛋白质等 C. ① ,
B. : 、 了 个片段
沉淀 可反复多次以提高 的纯度 2
C. : DNA 酶切片段和载体连接时 可使用Ec.oli连
鉴定 加入二苯胺试剂后即呈现蓝色 D. ,
D. : 接酶或 连接酶
2答案 D T4
. 4答案 B
3 新思维·酶切失败的原因和解决方法分析 .
. 5 [ 福建, (一)]美西螈具有很强的再
( 湖南,, 分)某同学将质粒 进行 . 2022 21
2024 52 DNA 生能力 研究表明 美西螈的巨噬细胞在断
限制酶酶切时 发现 完全没有被酶切 。 ,
, DNA , 肢再生的早期起重要作用 为研究巨噬细胞
分析可能的原因并提出解决方法 下列叙述 。
。
的作用机制 科研人员制备了抗巨噬细胞表
错误的是 ,
( )
面标志蛋白 的单克隆抗体 具体方法如
限制酶失活 更换新的限制酶 CD14 ,
A. , 下 回答下列问题
酶切条件不合适 调整反应条件如温度和 。 :
B. , 一 基因工程抗原的制备
酶的用量等 ( )
质粒 突变导致酶识别位点缺失 更换
C. DNA ,
正常质粒
DNA
酶切位点被甲基化修饰 换用对 甲基
D. , DNA
化不敏感的限制酶
3答案 B
.
238 5年高考 3年模拟 A版 生物学
根据美西螈CD14基因的核苷酸序列 合 弃去滤液可以获得
(1) , DNA
成引物 利用 扩增CD14 片段 已知 向溶有 的 溶液中加入适量二苯
, PCR 。 B. DNA NaCl
聚合酶催化引物的 与加入的 胺 沸水浴后溶液呈蓝色
DNA 3'—OH ,
脱氧核苷酸的 形成磷酸二酯键 则新合 提取 时加入酒精 使溶于酒精的蛋白
5'—P , C. DNA ,
成链的延伸方向是 填 或 质等物质溶解
( “5'→3'”
可以选择香蕉 猪肝 菠菜等作为实验材料
“3'→5'”)。 D. 、 、
载体和CD14片段的酶切位点及相应的 提取
(2) DNA
酶切序列如图所示 用Xho 和Sal 分别 7答案 A
。 Ⅰ Ⅰ .
酶切CD14和载体后连接 CD14接入载体时 8 ( 届福建厦门三模, )Bam Mbo
, . 2024 15 HⅠ、 Ⅰ、
会形成正向连接和反向连接的两种重组 Sma 三种限制酶的识别序列和切割位点
Ⅰ
可进一步用这两种限制酶对CD14的 依 次 为
DNA。 5'-G↓GATCC-3'、5'↓GATC-3'、
连接方向进行鉴定 理由是 如图表示某 片段的
, 5'-CCC↓GGG-3'。 DNA
部分碱基序列 已知其余序列不含这三种限
,
制酶的识别序列 下列叙述正确的是
。 。 ( )
培养能表达 蛋白的大肠杆菌 分离
(3) CD14 ,
纯化目的蛋白
。
5答案 正向连接的重组
. (1)5'→3' (2) DNA
有这两种酶切位点 限制酶的识别序列 而 若用Sma 完全切割该 则其产物的
( ); A. Ⅰ DNA,
反向连接的重组 会形成新的序列 没有 长度为
DNA , 634bp、896bp、758bp
这两种酶的酶切位点 没有限制酶的识别序 若虚线方框内的碱基对被 替换 则用
( B. T—A ,
列 Sma 完全切割该 可产生 种片段
) Ⅰ DNA 3
若用Mbo 和Bam 切割 可形成
C. Ⅰ HⅠ DNA,
相同的黏性末端
6 ( 届广东广州阶段考,)研究人员将外
. 2025 3 用Sma 切割 产生的片段 优选
源鲫鱼Mx基因 该基因产物能抵抗黏病毒 D. Ⅰ DNA ,
( ) Ec.oli 连接酶重新将其连接
与质粒相连接构建基因表达载体 利用显微 DNA
, 8答案 C
注射的方法将其导入草鱼体内 获得转基因 .
, 9 ( 届山东德州三模, )研究人员用酶
抗病草鱼 下列叙述正确的是 . 2024 15 M
。 ( )
和酶 两种限制酶同时处理某 分子和质
获得抗黏病毒草鱼方法的原理是基因重组 N DNA
A. 粒 得到的 片段如图所示 图中 片
重组载体的受体细胞一般是已分化的体细胞 , DNA 。 DNA
B. 段只注明了黏性末端处的碱基种类 其他碱基
转录Mx基因需要解旋酶和 连接酶 ,
C. DNA 的种类未注明 下列叙述错误的是
构建重组载体的质粒一般是天然质粒 。 ( )
D.
6答案 A
.
7 ( 届四川成都石室中学月考, )下列关
. 2025 13
于 的粗提取与鉴定 的相关描述 错误
“DNA ” ,
的是
( )
洋葱中加入适量研磨液 充分研磨 过滤并
A. , 、
第 24章 基因工程 239
该 分子和质粒上均含有酶 的一个 均可以将片段乙和片段丁连接起来
A. DNA M
切割位点和酶 的一个切割位点 片段乙 片段丁 片段戊可依次连接形成一
N D. 、 、
根据图示信息不能确定图中形成的不同黏 个环状 分子
B. DNA
性末端与这两种限制酶的对应关系 9答案 D
.
用 连接酶或Ec.oli 连接酶
C. T4DNA DNA
240 5年高考 3年模拟 A版 生物学
第 2 节 PCR 与电泳
学生用书 P379
考法 引物的特点与选择 、、
PCR 5910
第 24章 基因工程 241
体积冷酒精后析出粗提取的
DNA
实验 中 将白色丝状物直接加入二苯胺
1 ( 河北, , 分)下列相关实验操作正 D. Ⅱ ,
. 2024 132
试剂中并进行沸水浴 用于鉴定
确的是
( ) , DNA
配制 反应体系时 加入等量的 种核 3答案 C
A. PCR , 4 .
糖核苷酸溶液作为扩增原料 4 ( 辽宁, , 分)抗虫和耐除草剂玉米
. 2022 122
双抗 是我国自主研发的转基因品种 为
利用添加核酸染料的凝胶对 产物进行
12-5 。
B. PCR
给监管转基因生物安全提供依据 采用
电泳后 在紫外灯下观察结果
, , PCR
方法进行目的基因监测 反应程序如图所示
将配制的酵母培养基煮沸并冷却后 在酒
, 。
C. ,
下列叙述正确的是
精灯火焰旁倒平板
( )
将接种环烧红 迅速蘸取酵母菌液在培养
D. ,
基上划线培养 获得单菌落
,
1答案 B
.
2 新教材·琼脂糖凝胶电泳的操作等( 黑、
预变性过程可促进模板 边解旋边复制
. 2024
A. DNA
吉、辽,, 分)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定
后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
72
B.
产物的实验 下列叙述正确的是
PCR , ( ) 延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制
C.
琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离
转基因品种经检测含有目的基因后即可上市
A.
D.
片段的大小
DNA 4答案 B
.
凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示
B. 5 新思维· 探针的制作( 山东,,
. DNA 2024 52
分子的具体位置
DNA 分)制备荧光标记的 探针时 需要模板
在同一电场作用下 片段越长 向负 DNA , 、
C. ,DNA , 引物 聚 合 酶 等 在 只 含 大 肠 杆 菌
极迁移速率越快
、DNA 。
聚合酶 扩增缓冲液 和 种脱氧
琼脂糖凝胶中的 分子可在紫光灯下 DNA 、 、H2O 4
D. DNA 核苷酸 和碱基被荧光
被检测出来
(dCTP、dTTP、dGTP
标记的 的反应管 中 分别加入
2答案 A dATP) ①~④ ,
. 如表所示的适量单链 已知形成的双
3 ( 福建,, 分)关于 片段的扩增
DNA。
. 2023 42 “DNA 链 区遵循碱基互补配对原则 且在本实
及电泳鉴定 实验 和 的粗提取与 DNA ,
”( Ⅰ) “DNA 验的温度条件下不能产生小于 个连续碱基
鉴定 实验 的实验操作 下列相关叙述正 9
”( Ⅱ) , 对的双链 区 能得到带有荧光标记的
确的是 DNA 。
( ) 探针的反应管有
实验 中 实验所需的移液器 枪头 DNA ( )
A. Ⅰ ,PCR 、 、
蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
实验 中 将扩增得到的 产物进行凝
B. Ⅰ , PCR
胶电泳 加样前应先接通电源
,
实验 中 取洋葱研磨液的上清液 加入等
C. Ⅱ , ,
利用单细胞硅藻生产生物柴油的影响因
0 +J%/"
(4)
素包括胞内脂质含量和繁殖速率等 图 为
。 3
硅藻胞内脂质含量检测结果 据图分析 相
。 ,
对于品系 品系 的胞内脂质含量平均水
A, B
平明显 同时 还需测定 以比较
。 ,
在相同发酵条件下品系 与 的繁殖速率
A B 。
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
5答案 D
.
6 ( 河北, , 分)单细胞硅藻具有生
. 2023 2215
产生物柴油的潜在价值 研究者将硅藻脂质
。
合成相关的苹果酸酶 ME 基因构建到超表
( )
达载体 转入硅藻细胞 以期获得高产生物柴
, ,
油的硅藻品系 图
。 3
胞内脂质合成需要大量 催化
回答下列问题 (5) ATP。ME
:
苹果酸氧化脱羧反应产生 研究表
根据 和蛋白质在特定浓度乙醇溶液
NADH。
(1) DNA
明 品系 线粒体中 含量显著高于品系
中的 差异获得硅藻粗提
DNA,PCR , B ME
扩增得到目的基因 据此分析 ME 基因超表达使线粒体中
。
A。 ,
水平升高
超表达载体的基本组件包括复制原点 目
(2) 、 NADH ,
的基因 标记基因 和 等 最终促进胞内脂质合成
、 、 。 , 。
本研究中目的基因为 相对于大豆和油菜等油料作物 利用海生
。 (6) ,
扩增时引物通过 原则 硅藻进行生物柴油生产的优势之处为
(3)PCR
与模板特异性结合 根据表达载体序列设计
。
了图 所示的两条引物 对非转基因硅藻品 答出两点即可
1 , 。( )
系 和转 ME 基因硅藻候选品系 进行 6答案 溶解度 启动子 终止子 答
A B . (1) (2) (
检测 扩增产物电泳结果见图 其中 案 启动子 和 终止子 不分顺序 苹果酸
PCR , 2。 , “ ” “ ” )
样品 为本实验的 组 样品 有特异性 酶基因 或 ME 基因 碱基互补配对
1 , 2 ( “ ”) (3)
扩增产物 结果表明 对照 引物间的载体序列整合到硅藻细胞
,
基因组中 或 ME基因序列整合到硅藻细胞
。 ( “
基因组中 增加 细胞数量 有氧
”) (4) (5)
呼吸生成的 增多 节约土地资源
ATP (6) 、
图 不受季节和气候限制 或 节约粮食资源 或
1 ( “ ”
节约淡水 或 能够通过发酵大量生产
“ ” “ ”)
7 ( 贵州, , 分)研究者用以蔗糖为唯
. 2024 2112
一碳源的液体培养基 培养真菌 的野生型
, A
含NV 基因 突变体 NV 基因突变 和转
( )、 ( )
图 基因菌株 转入NV基因 检测三种菌株
2 ( ), NV
242 5年高考 3年模拟 A版 生物学
酶的生成与培养液中的葡萄糖含量 结果如
,
表所示 表中 表示有 表示无
( “+” ,“-” )。 8 ( 届江苏镇江期初考, )下列有关
. 2025 15
检测用菌株 蔗糖 酶 葡萄糖 培养液中 粗提取与鉴定 片段的扩增及
NV ( ) “DNA ”“DNA
野生型 电泳鉴定 实验的叙述 正确的是
+ + + ” , ( )
野生型 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷
- - -
A.
突变体 酒精静置后 可收集到
+ - - , DNA
转基因菌株
将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀
+ + +
B.
回答下列问题 后 溶液即可变为蓝色
: ,
据表可推测 诱导了NV 基因表 在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化前
(1) C.
达 酶的作用是 需将适量的核酸染料加入并进行混匀
。NV 。
检测 酶活性时 需测定的指标是 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止
NV , D.
答出 点即可 电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相
( 1 )。
表中突变体由 随机插入野生型菌 8答案 D
(2) T-DNA .
株基因组 筛选获得 从野生型与突变 9 ( 届安徽浙江发展共同体联考, )反向
DNA 。 . 2025 14
体中分别提取基因组 作为模板 用与
是一种通过已知序列设计引物对未知序
DNA ,
PCR
选填 或 NV基因 配对
列进行扩增的技术 其过程如图所示 下列
( “T-DNA” “ ”)
, 。
的引物进行 扩增 若突变体扩增片段
叙述正确的是
PCR 。 ( )
长度 选填 或 野生型扩
( “>”“=” “<”)
增片段长度 则表明突变体构建成功 从基因
, ,
序列分析其原因是
。
为进一步验证NV基因的功能 表中的转
(3) ,
基因菌株是将NV基因导入 细胞获
得的 在构建NV 基因表达载体时 需要添
。 ,
加新的标记基因 原因是
,
。
7答案 蔗糖 催化蔗糖转化成葡萄糖
. (1)
单位时间单位体积的培养液中葡萄糖的增加
量 或者蔗糖的减少量 NV基因
( ) (2) >
应选择引物 和引物 进行 扩增
与野生型相比 突变体是由 插入NV
A. 2 3 PCR
, T-DNA
设计的引物中 碱基含量越高 变性的温
基因中 使NV 基因发生了碱基对的增添而 B. GC ,
,
度越高
引起的 因此突变体相应基因的序列更长
,
产物是包含未知序列的链状 分子
突变体 突变体的 上会存在相应
C.PCR DNA
(3) T-DNA
整个过程需用到限制酶 连接酶 耐
的标记基因 干扰NV 基因表达载体导入成 D. 、DNA 、
,
高温的 聚合酶及逆转录酶
功与否的检测
DNA
9答案 C
.
10 ( 届重庆西南大学附中、育才中学联
. 2025
第 24章 基因工程 243
考, )瘦素是一种由脂肪组织分泌的肽类激 原因是
20
素 参与脂肪代谢的调节 科研人员在 载 答一点即可
, 。 P ( )。
体上插入了绿色荧光蛋白 GFP 基因 并进 为检测瘦素基因是否在受体细胞中成功
( ) , (4)
一步构建瘦素基因真核表达载体 检测瘦素 表达出瘦素 除了根据荧光的强度来进行判
, ,
基因在小鼠成纤维细胞中的表达情况 为肥 断 还可用的鉴定方法是
, ,
胖患者的治疗提供新思路 瘦素基因及 从分子水平作答
。 P ( )。
载体的结构如图所示 在 载体上瘦素基因 10答案 种脱氧核苷三磷酸
, P . (1)4 (dNTP)/4
与GFP基因共用启动子和终止子 GFP基 种脱氧核苷酸 Hin Bam
, 5' dⅢ、 HⅠ
因能在真核细胞中表达 且能根据荧光的强 聚合 瘦素 转录后的加工不同
, (2)RNA (3)
弱来判断瘦素基因在细胞内的表达强度 或翻译后的加工不同 抗原 抗体杂交
。 (4) —
Hin Bam Xho 表示 种限制酶 11 ( 届湖南师大附中阶段练习, ) 氨基
dⅢ、 HⅠ、 Ⅰ 3 . 2025 21γ-
且切割 产生的黏性末端不同 据此回 丁酸是人体大脑皮层主要的抑制性神经递
DNA 。
答下列问题 质 氨基丁酸的摄入可以维持大脑稳定的
: 。γ-
神经传递 此外 氨基丁酸还具有降低血
, γ-
压 减轻焦虑和抑制糖尿病等功能 因此被
、 ,
用作食品添加剂或膳食补充剂 利用微生
。
物法制备 氨基丁酸具有安全和高效的优
γ-
点 具有广阔的应用前景
, 。
氨基丁酸由突触前膜释放 与后膜上受
(1)γ- ,
体结合后使后膜对离子的通透性发生改变
,
此时突触后膜膜两侧的电位为
。
运用 技术扩增瘦素基因时 需要的 氨基丁酸是以 谷氨酸作为前体物
(1) PCR , (2)γ- L-
原料是 质 在谷氨酸脱羧酶催化下合成 氨基丁
。 , γ-
若瘦素基因两端没有合适的限制酶酶切位 酸 研究人员尝试通过使谷氨酸脱羧酶的
。
点 为使瘦素基因能正确插入 载体中 应 过量表达来实现 氨基丁酸的高效生产
, P , γ- 。
在图中引物 和 的 填 或 具体操作过程如下
1 2 ( “3'” “5'”) :
端分别添加 从 Hin 获取谷氨酸脱羧酶基因并进行 扩
( “ d Ⅰ. PCR
Bam Xho 中选 的识别序列 增 扩增时需要
Ⅲ”“ HⅠ”“ Ⅰ” ) 。 。PCR
启动子可以被 酶识别和结 酶 每次循环一般可以分为
(2) ,
合 从而启动转录 结合题图分析 瘦素基 三步
, 。 , 。
因真核表达载体进行表达时 先合成 重组质粒的构建和鉴定 将谷氨酸脱羧
, Ⅱ. 。
填 瘦素 或 酶基因和质粒分别用限制性内切核酸酶Nco
( “ “ “GFP”)。 Ⅰ
Kanr Neor 是一种抗性基因 在真核细 和Kpn 进行双酶切 混合后使用 连
(3) / , Ⅰ , DNA
胞中的表达具有新霉素抗性 而在原核细胞 接酶连接 得到构建的重组质粒 如图 然
, , , 1。
中的表达则具有卡那霉素抗性 同种基因 后通过酶切法对构建的重组质粒进行鉴定
。 ,
在真核 原核细胞中表达结果不同 可能的 结果如图 所示
、 , 2 。
244 5年高考 3年模拟 A版 生物学
转化后的大肠杆菌细胞接种至培养液中 在
,
适宜条件培养 培养液中需要加入碳源 氮
。 、
源等营养成分 氮源的主要作用是
,
答出
(
点即可
1 )。
菌株产 氨基丁酸能力的比较 一段时
Ⅳ. γ- 。
图 间后检测发酵液中 氨基丁酸的含量 若
1 γ- 。
图 中泳道 分别是用限制性内切核酸酶
要证明谷氨酸脱羧酶的过量表达能实现 氨
2 1、2
γ-
Kpn 酶切质粒 重组质粒的结果 若已知 基丁酸的高效生产 则实验结果应该是
Ⅰ 、 。 ,
目的基因片段已整合到质粒上 请在图 泳
, 2 。
道 中绘制出用限制性内切核酸酶Nco 和 11答案 外正内负 耐高温的
3 Ⅰ . (1) (2)Ⅰ. DNA
Kpn 双酶处理重组质粒所得的电泳结果 聚合 变性 复性和延伸
Ⅰ 。 、
Ⅱ.
图
2
注 表示标准参照 氨苄青霉素 合成微生物细胞中的含氮
:M1、M2 Ⅲ.
重组质粒的转化 鉴定与表达 将鉴定后 物质 如核酸 蛋白质 磷脂等 的原料 培
Ⅲ. 、 。 ( 、 、 )
的重组质粒转化至大肠杆菌感受态细胞中 养重组菌发酵液中的 氨基丁酸含量远高
。 γ-
将转化后的细胞涂布于含有 于原始菌的发酵液
的抗性平板上 培养得到阳性转化菌落 将
, 。
第 24章 基因工程 245
第 3 节 基因工程和蛋白质工程
学生用书 P383
考法 限制酶的选择 、、、
1 3689
考法 转基因“受体细胞”的筛选 、、
2 258
246 5年高考 3年模拟 A版 生物学
预期结果是
1 ( 辽宁,, 分) 蛋白是 。
. 2023 82 CD163 PRRSV
蛋白 基因中的一段 编码序列 与模
病毒 感染家畜的受体 为实时监控
( ) 。 CD163 (4) E DNA (
板链互补 是
蛋白的表达和转运过程 将红色荧光蛋白
,
) GGGCCCAAGCTGAGATGA,
编码从 开始 部分密码子见表 若第
RFP基因与CD163基因拼接在一起
(
如图
), GGG , 。
一个核苷酸 缺失 则突变后相应肽链的序
使其表达成一条多肽 该拼接过程的关键步
。 G ,
列是
骤是除去
( )
。
氨基酸 密码子 氨基酸 密码子
赖氨酸 亮氨酸
AAG CUG
精氨酸
CD163基因中编码起始密码子的序列
AGA 甘氨酸 GGC
A.
丝氨酸
CD163基因中编码终止密码子的序列 AGC GGG
B.
RFP基因中编码起始密码子的序列 脯氨酸 CCA 终止
C. UGA
RFP基因中编码终止密码子的序列 CCC
D. 2答案 变性 避免载体自连 保证目
1答案 B . (1) (2) ,
. 的基因连接方向正确 连接酶
2 ( 全国甲, 节选)某同学采用基因工程 T4DNA
. 2024 38
易于吸收外源 分子 提取质粒 用
技术在大肠杆菌中表达蛋白 回答下列问题 (3) DNA ,
E。 。
特异性引物进行 电泳出现目的条带
该同学利用 扩增目的基因 的 PCR,
(1) PCR 。PCR
甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸
每次循环包括变性 复性 延伸 个阶段 其中
、 、 3 ,
(4) — —
双链打开成为单链的阶段是 3 ( 湖南, , 分)百合具有观赏 食用
DNA 。 . 2024 2113 、
质粒载体上有限制酶 的酶切位点 和药用等多种价值 科研人员对其进行了多
(2) a、b、c , ,
限制酶的切割位点如图所示 构建重组质粒 种育种技术研究 回答下列问题
。 。 :
时 与用酶 单酶切相比 用酶 和酶 双酶 4NB
, a , a b
切的优点体现在 Q- - 3
答出 点即可 使
( 2 ); #BN)4NB 4BD
9CB
用酶 单酶切构建重组质粒时宜选用的连接
c )JOE
酶是 图
。 a
B%
FB FC FD 5JB1
将重组质粒转入大肠杆菌前 通常先将受
(3) , 3
体细胞处理成感受态 感受态细胞的特点是 HVT )JOE
, 9CB
若要验证转化的大 4BD4NB
。 #BN)
肠杆菌中含有重组质粒 简要的实验思路和 图
, b
第 24章 基因工程 247
"F46(
+;H?eOJNe-eMPNQ
& J8
。
J8 J
3答案 纤维素酶和果胶酶 生长素和细
. (1)
胞分裂素 花药离体培养 利用显微镜
(2)
观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目
Hin 和Bam 交链格孢
(3)① dⅢ HⅠ ②
利用转基因技术将百合 中L的启动子替换
B
1 1 1
为野生百合中L的启动子
图 pL
c
体细胞杂交育种 进行不同种百合体细 4 ( 新课标, )某研究小组将纤维素酶基
(1) 。 . 2024 35
胞杂交前 先用 去除细胞 因 插入某种细菌 的基因组中 构建高
, (N) (B1) ,
壁获得原生质体 使原生质体融合 得到杂种 效降解纤维素的菌株 该小组在含有
, , (B2)。 N
细胞后 继续培养 常用 基因的质粒中插入 基因组的 与 片
, , B1 M1 M2
填植物激素名称 诱导愈伤组织形成和分 段 再经限制酶切割获得含 基因的片段甲
( ) ; N ,
化 获得完整的杂种植株 片段甲两端分别为 与 利用
, 。 M1 M2; CRISPR/
单倍体育种 常用 的方法来 基因组编辑技术将片段甲插入 的基
(2) 。 Cas9 B1
获得单倍体植株 鉴定百合单倍体植株的方 因组 得到菌株 酶切位点 引物
, , B2。 (Ⅰ~Ⅳ)、
法是 的结合位置 片段甲替换区如图所
。 (P1~P4) 、
基因工程育种 研究人员从野生百合中 示 表示引物 方向 回答下列问题
(3) 。 ,→ 5'→3' 。 。
获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L 该
, 1
基因及其上游的启动子 和下游的终止子
/
pL
结构如图 图 是一种 质粒的结构示意
a。 b Ti B1 1 38# 3
3
图 其中基因gus编码 酶 酶活性
, GUS ,GUS ' *
1
可反映启动子活性
。
. .
研究病原微生物对L的启动子 活性的 @ 1
① pL
影响 从图 所示结构中获取L 首先选用 限制酶切割的化学键是
。 a , (1) 。
酶切 将其与相同限制酶酶 为保证 基因能在菌株 中表达 在构建片
, N B2 ,
切的 质粒连接 再导入烟草 随机选取 段甲时 应将 与 片段分别插入质粒的
Ti , 。 3 , M1 M2
组转基因成功的烟草 和 进行病原 和 和 酶切位点之间 原因是
(P1、P2 P3) Ⅰ Ⅱ、Ⅲ Ⅳ ,
微生物胁迫 结果如图 由此可知 三种病
, c。 :
原微生物都能诱导 的活性增强 其中
pL , 。
的诱导作用最强 技术可以切割细菌 基
。 (2)CRISPR/Cas9 B1
现发现栽培种百合 中也有L 但其上游 因组中与向导 结合的 向 导
② B , RNA DNA。
的启动子与野生百合不同 且抗病性弱 若 与 基因组 互补配对可以形成
, 。 RNA B1 DNA
要提高该百合中L的表达量 培育具有高抗 的碱基对有 和
, G—C 。
病原微生物能力的百合新品种 简要写出实 用引物 和 进行 可验证片段甲
, (3) P1 P2 PCR
验思路 插入 了 细 菌 基 因 组 所 用 的 模 板 是
: B1 ,
若 用 该 模
;
板与引物 和 进行 实验结果是 穿梭质粒中p35s为启动子 其作用是
P3 P4 PCR, (3) ,
驱动
。 ,
与秸秆焚烧相比 利用高效降解纤维素的 目的基因转录 插入两个p35s启动子 其目
(4) , ; ,
细菌处理秸秆的优点是 的可能是
。
答出 点即可 根据图中穿梭质粒上的KanR 和HygBR
( 2 )。 (4)
4答案 磷酸二酯键 片段甲含有启动子 两个标记基因的位置 用 基因对
. (1) ,
和终止子 菌株 的 应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织
(2)U—A、A—T (3) B2 。
基因组 无扩增产物 实现废物利 为检测棉花植株是否导入目的基因 提取
DNA (4) (5) ,
用 减少环境污染 棉花植株染色体 作模板 进行 应
, DNA , PCR,
5新情境·基因工程中转化效率与翻译效率的提高 选用的引物是 和
. 。
( 黑、吉、辽, , 分)将天然 质粒改 本研究采用的部分生物技术属于蛋白质
2024 2512 Ti (6)
造成含有Vir基因的辅助质粒 辅助 工程 理由是 单选
( T-DNA , ( )。
转移 和不含有Vir基因 含有 的穿 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
) 、 T-DNA A.
梭质粒 共同转入农杆菌 可提高转化效率 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
, , 。 B.
细菌和棉花对密码子偏好不同 为提高翻译 将 基因序列改变为棉花细胞偏好
, C. 1~1362
效率 增强棉花抗病虫害能力 进行如下操 密码子的基因序列
, ,
作 回答下列问题 用 合成基因序列和
。 。 D. 1~1362 1363~1848
7F 8 天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
5答案 使蛋白质水解 使蛋白质等溶解
. (1)
.
7 在酒精中 不溶于酒精而析出
#U ,DNA (2)
人工合成 聚合酶识别并结
#U 33 PCR (3)RNA
F 7 ' 合的部位 使目的基因在植物细胞中高效表
' ' 8 D
达 保证目的基因的高水平表达 潮霉
D
( ) (4)
' 3 3 3 7JS B1 素 抗性
_ B (5)F3 R2 (6)D
_ QT
! F QT
5%/"-# / & 6 ( 届陕西学业考, )透明质酸 是
B1 )ZH#3 . 2025 21 (HA)
F3 ,BO3 5%/"3# 一种糖胺聚糖 主要存在于皮肤 眼睛和关节
0SJ
, 、
等组织 有保湿 润滑作用 被广泛应用于医
注 表示引物 表示左边界
, 、 ,
:F1~F3,R1~R3 ;T-DNA-LB ;
药 化妆品领域 可通过动物组织提取和
T-DNA-RB
表示右边界
;
Ori表示复制原点
;
KanR 表示
、 。HA
卡那霉素抗性基因
;
HygBR 表示潮霉素
B
抗性基因
。
微生物发酵获得
,
利用生物工程技术对微生
从苏云金杆菌提取 时 需加入蛋白 物改造是提高 产率的一条重要途径 回
(1) DNA , HA 。
酶 其作用是 提取过程中加入体 答下列问题
, 。 :
积分数为 的预冷酒精 其目的是 透明质酸合成酶HAS3基因长度为
95% , (1) 1662bp,
用 技术扩增该基因并插入图 所示的
。 PCR (a)
本操作中获取目的基因的方法是 质粒 目的基因插入质粒不宜同时选用的限
(2) ,
和 制酶是 因为
。 ,
248 5年高考 3年模拟 A版 生物学
。
图
(d)
不同菌株合成 产量及菌体数量如图
① HA (c)
所示 其中菌株 合成 效果最好
, HA 。
选出菌株后进行放大发酵如图 菌体
② (d)。
数量变化规律为 其原因
,
图
(a) 是
三个不同实验小组的 产物电泳检测
(2) PCR
。
结果如图 泳道 的电泳条带不含
(b), 以 产量为目标 结束发酵的最佳时间为
HA ,
目的基因HAS3序列扩增产物 原因是
,
。
6答案 Spe 和Xba 酶切后产生的黏
. (1) Ⅰ Ⅰ
。 性末端相同 产物条带位于
(2)3 1000bp
附近 而目的基因长度为
, 1662bp (3)①C
先升高再降低 前期营养物质充裕 后
② ,
期营养物质不足 空间受限 代谢产物积累
、 、
40h
7 ( 届江西红色十校联考, )人乳铁蛋白
图 . 2025 20
(b)
是母乳中的重要抗菌蛋白 科研人员利用基
科研人员在前期研究的基础上 通过在谷 。
(3) ,
因工程技术构建含人乳铁蛋白基因的重组质
氨酸棒状杆菌中导入不同来源的 合成酶
HA
粒 如图为质粒和人乳铁蛋白基因示意图
基因 构建了三株不同工程菌 分别记为 , ,
, ( A、
基于 产量初步筛选后并进行了放
Tetr 表示四环素抗性基因
,
Ampr 表示氨苄青
B、C), HA
霉素抗性基 因 Bam Bcl Not
大发酵 结果如下 , HⅠ、 Ⅰ、 Ⅰ、
, 。
Sau 表示不同的限制酶 对应箭头指向
3AⅠ ,
位置为相应限制酶的切割位点 不考虑其他
(
未知的酶切位点 请回答下列问题
)。 :
图
(c)
为了获取更多人乳铁蛋白基因 可利用
(1) ,
技术对其进行扩增 为保证扩增效率
PCR 。
等 至少需加入 种引物 合成引物时
, ,
第 24章 基因工程 249
需要已知
。
构建重组质粒时 技术人员仅使用了
(2) ,
Sau 一种限制酶以及 酶即
3AⅠ
实现了人乳铁蛋白基因与质粒的重新连接 注LacZ基因编码产生的 半乳糖苷酶可以分解
, : β- X-gal
产生蓝色物质 使菌落呈现蓝色 否则菌落为白色
说明 , ; 。
回答下列问题
:
。
不能选用限制酶
为构建含人乳铁蛋白基因的重组质粒 可 (1)
(3) ,
切割目的基因和质粒
以用 处理大肠杆菌 使细胞处于能 。
,
为使目的基因与载体正确连接 在设计
吸收周围环境中 分子的生理状态 并在 (2) , PCR
DNA ,
引物时可在引物 上添加限制酶 的识别
含 填 四环素 或 氨苄青霉
1
( “ ” “
序列 在引物 上添加限制酶 的识别
素 的培养基中培养大肠杆菌 判断重组质 , 2
”) ,
序列 已知胰岛素基因左端 处的碱基序列
粒是否导入成功 。 ①
。
为 则引物 设计的
人乳铁蛋白是一种分泌蛋白 通过转基因 5'-CCTTTCAGCTCA-3', 1
(4) ,
序列是
大肠杆菌不能生产有活性的人乳铁蛋白 其 5'- -3'。
,
构建好的基因表达载体导入大肠杆菌后
原因是 (3) ,
将大肠杆菌放在添加了氨苄青霉素 等
、X-gal
。
成分的固体培养基上培养 直到形成菌落
7答案 二 两 人乳铁蛋白 基因的相 , 。
. (1)2/ / ( )
添加氨苄青霉素可筛选出
应碱基序列 连接 Sau 可以
(2)DNA 3AⅠ
的大肠杆菌 培养基上 填
识别Bam Bcl 的切割位点并切割产生 , (
HⅠ、 Ⅰ
白 或 蓝 色菌落的大肠杆菌即为目的菌
相同的黏性末端 2+ 氨苄青霉素 “ ” “ ”) ,
(3)Ca
原因是
大肠杆菌为原核生物 没有内质网和高尔
(4) ,
基体 缺乏加工人乳铁蛋白的能力
,
8 ( 届云南昆明一中月考, )如图为利用 。
. 2025 24
8答案 Sal Nhe Eco Xho
基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及 . (1) Ⅰ、 Ⅰ、 RⅠ (2)
Mun
目的基因的部分结构
Ⅰ Ⅰ CTCGAGCCTTTCAGCTCA
。
含 空 质粒和含重组质粒 白 目的
(3) ( )
基因的插入破坏了LacZ基因的结构 使其不
,
能正常表达并形成 半乳糖苷酶 底物
β- , X-gal
也就不会被分解
9 ( 届湖北宜昌等四地联考, )番茄不耐
. 2025 22
寒 冬季容易冻坏 难以储藏 我国科研人员
, , 。
从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a
,
经过一系列过程获得转基因抗冻的番茄新品
种 操作流程如图 回答下列问题
, 1。 :
250 5年高考 3年模拟 A版 生物学
A.①+② B.①+③ C.②+③ D.③+④
为了进一步提高番茄的储藏时间 可从该
(5) ,
植物体内提取ErsI基因 乙烯受体基因 按
( ),
照如图 所示流程将ErsI基因重新导回该
3
植物 使转录产物与植物体内原有ErsI基因
,
的 互补配对 致使该植物原有ErsI
mRNA ,
基因翻译受抑制 已知限制酶Eco 和
。 RⅠ
Xho Bam 切割后露出的黏性末端碱基
Ⅰ、 HⅠ
序列不同 据图 分析 提取的目的基因
, 3 , A、B
两端需分别添加 的识别序列
。
图
1 推测该方法提高番茄储藏时间的机理是
用 技术扩增AtCOR15a基因时需要
(1) PCR
添加引物 引物的作用是
,
。
。
如果要将AtCOR15a基因与质粒构建重
(2)
组 分子 一般采用双酶切法 据图 分
DNA , , 1
析选用的两种限制酶组合是
。
图 中是采用 法将目的
(3) 1
基因转移到番茄细胞中 并将其整合到该细
,
胞的 上的
。
为了提高AtCOR15a基因的表达能力 可
(4) ,
图
将AtCOR15a基因与外源强启动子连接 如
3
,
9答案 使 聚合酶能够从引物的 端
图 所示 . (1) DNA 3'
2 。 开始连接脱氧核苷酸 Hin 和Bam
(2) dⅢ H
农杆菌转化 染色体
Ⅰ (3) DNA (4)B
Taq 聚合 耐高温的 聚合
DNA ( DNA ) (5)
Xho 和Eco 抑制乙烯受体基因的表
图 Ⅰ RⅠ
2
达 翻译 从而无法正常识别乙烯信号 进而
利用 检测上述连接是否正确 可选择的
( ), ,
PCR ,
延缓成熟
引物组合是 填字母 该 反应
( ), PCR
体系中需加入 酶
。
第 24章 基因工程 251
