【精品】2021年高三生物一轮复习：专题25 基因工程

2021年2月28日发(作者：湖州欧亚医院)
专题
25
基因工程


考点
1
基因工程的原理与技术


1.
下列关于基因工程的叙述，错误的是
( D )
A
．目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物

B
．限制性核酸内切酶和
DNA
连接酶是两类常用的工具酶

C
．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性

D
． 载体上的抗性基因有利于筛选含重组
DNA
的细胞和促进目的基因的表达

解 析：
基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、
植物或微生物。
常用的工具酶
是限制性核酸内切酶和
DNA
连接酶。
人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原 无
生物活性，
只有经过一定的物质激活以后，
才有生物活性。
载体上的抗性基 因主要是有
利于筛选含重组
DNA
的细胞，不能促进目的基因的表达。所以
D
错误。


2.2008
年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母 绿色荧光蛋白”的三位科学
家。
将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基 因，
再将该融合基
因转入真核生物细胞内，
表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。
绿色荧光蛋白在该研究中
的主要作用是
( C )
A
．追踪目的基因在细胞内的复制过程

B
．追踪目的基因插入到染色体上的位置

C
．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D
．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

解析：
水母的绿色荧光 蛋白的应用应该说是生物科学研究手段的进步，
像同位素原
子示踪法一样，可以更直观地揭示微 观世界的运动规律。


3.(2012
·上海卷
)
若用两 种识别切割序列完全不同的限制酶
E
和
F
从基因组
DNA
上 切下目的基因，
并将之取代质粒
pZHZ1(3.7kb,1kb
＝
1000
对碱基
)
上相应的
E
－
F
区
域
( 0.2 kb)
，那么所形成的重组质粒
pZHZ2( A )
A
．既能被
E
也能被
F
切开

B
．能被
E
但不能被
F
切开

C
．既不能被
E
也不能被
F
切开

D
．能被
F
但不能被
E
切开


1

解析：用限制酶从基因组
DNA
上切下目的基因，并取代质粒
pZHZ1(3.7 kb,1kb
＝
1000
对碱基
)
上 相应的
E
—
F
区域
(0.2 kb)
，
用
DNA
连接酶连接后形成重组质粒，
则
在重组质粒中仍然含有限制酶
E
和限制酶
F
的切割位点，
形成的重组质粒
pZHZ2
既能
被
E
也能被
F
切开，故本题选
A
。

< br>4.(2013
·广雅中学模拟
)
以下为形成
cDNA
过程和
PCR
扩增过程示意图。
据图分
析，下列说法正确的是
( B )
A
．催化①过程的酶是
RNA
聚合酶

B
．④过程发生的变化是引物与单链
DNA
结合

C
．催化②⑤过程的酶都是
DNA
聚合酶，都能耐高温


D
．如果
RNA
单链中
A
与
U
之和占该链 碱基含量的
40%
，则一个双链
DNA
中，
A
与
U
之和也占该
DNA
碱基含量的
40%
解析：①②为形成
c DNA
，①为逆转录需要逆转录酶，②为常温下
DNA
复制形成
cDNA，③④⑤为
PCR
扩增，③为高温解旋，④为冷却退火，
DNA
单链与引 物结合，
⑤为以
DNA
单链为模板延伸，
70
～
75
℃扩增合成
DNA
。
DNA
中无
U
。


5.
下图为基因表达载体的模式图。下列有关基因工程中载体的说法错误的是
( B )
A
．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建

B
．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别


C
．图中启动子位于基因的首端，是
RNA
聚合酶识别和结合的部位

D
．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的
基因

解析：
由于受体细胞有植物、
动物和微生物之分，
以及目的基因导 入受体细胞的方
式不同，因此，基因表达载体的构建也会有所差别，不可能是千篇一律的。


6.
下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图
1
、图< br>2
中箭头表示相关

2
限制酶的酶切位点。请回答下列问题：


限制酶

识别序列及

切割位点

CCTAGG

↑
TTCGAA

↑
CTTAAG

↑
GGGC
CC
↑
↓
Bam
H
Ⅰ


GG
ATCC
AA
GCTT
GA
ATTC
CCCG
GG

↓
↓
↓
Hind
Ⅲ

Eco
R
Ⅰ

Sma
Ⅰ




















(1)
一个图< br>1
所示的质粒分子经
Sma
Ⅰ切割前后，分别含有

0
、
2
个游离的磷酸
基团。

(2)
若 对图中质粒进行改造，插入的
Sma
Ⅰ酶切位点越多，质粒的热稳定性越

高

。

(3)
用图中的质粒和外源
DNA
构建重组质粒，
不能使用
Sma
Ⅰ切割，
原因是

Sma
Ⅰ会破坏质粒的抗性基因、外源
DNA
中的目的基因

。

(4)
与只使用
Eco
R
Ⅰ相比较，使用Bam
H
Ⅰ和
Hind
Ⅲ两种限制酶同时处理质粒、
外源
DNA
的优点在于可以防止

质粒和含目的基因的外源
DNA
片段自身环化

。

(5)
为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混合，并加入

DNA
连接

酶。

(6)
重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了

鉴别和筛选含有目的基因的细
胞

。

(7)
为了 从
cDNA
文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗
糖能力的大 肠杆菌突变体，
然后在

以蔗糖为唯一含碳营养物质

的培养基中培养，
以
完成目的基因表达的初步检测。

解析：
(1)
质粒切割前是双链环状
DNA
分子，故不含游离的磷酸基团。从图
1
可
知，
质粒上只含有一个
Sma
Ⅰ酶的切点，
被该酶切割后 含有两个游离的磷酸基团。
(2)G
和
C
含量越多，
热稳定性就越高 。
(3)
构建重组质粒时标记基因和目的基因应保持完整。
(4)
只使用Eco
R
Ⅰ，则质粒和目的基因两端的黏性末端相同，用连接酶连接时，除会产
生 重组质粒外，还会产生质粒与质粒、目的基因与目的基因自身连接物。
(7)
将重组质

3