2015-2017基因工程高考题附答案

2021年2月28日发(作者：窦性心律失常)
选修
3
——基因工程高考题

选修
3
——基因工程高考题

1
．
（
20 17
?新课标Ⅰ卷
.38
）
（
15
分）

真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除
内含子对应 的
RNA
序列的机制。
已知在人体中基因
A
（有内含子）
可 以表达出某种特定蛋白
（简
称蛋白
A
）
。回答下列问题：

（
1
）某同学从人的基因组文库中获得了基因
A
，以大肠杆菌作为受 体细胞却未得到蛋白
A
，其
原因是
___________________ __________________________
。

（
2
）
若用家蚕作为表达基因
A
的受体，
在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，
不选用
______________
作为载体，其原因是
___________ __________________________________________________ __
。

（
3
）若要高效地获得蛋白
A
，可选用大 肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有
________________________ _____________________________
（答出两点即可）等优点。

（
4
）若要检测基因
A
是否翻译出蛋白
A
，可用的 检测物质是
___________________
（填“蛋白
A
的基因” 或“蛋白
A
的抗体”
）
。

（
5
）
艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明
DNA
是遗传物质做出了重要贡献，
也可以 说是基
因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是
__________________________________________________ _____________________________
。

2
．< br>（
2017
?新课标Ⅱ卷
.38
）
（
15
分 ）

几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质 酶
基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：

（
1）在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的
mRNA
，常选用嫩叶而不选用 老
叶作为实验材料，原因是
______________________________ __
。提取
RNA
时，提取液中需添加
RNA
酶抑制剂，其目的是< br>______________________________________
。

（
2
）以
mRNA
为材料可以获得
cDNA
，其原 理是
________________________________
。
（
3
）
若要使目的基因在受体细胞中表达，
需要通过质粒载体而不能直接 将目的基因导入受体细
胞，原因是
___________________________ _____________________________
（答出两点即可）
。

（
4
）
当
几
丁
质
酶
基
因
和
质
粒
载
体
连
接
时
，
D NA
连
接
酶
催
化
形
成
的
化
学
键
是
__________________________
。

（
5
）
若获得的转基因植株
（几丁质酶基因已经整合到植物的基 因组中）
抗真菌病的能力没有提
高，根据中心法则分析，其可能的原因是
______ ______________________________________
。
3.
（
2017
?新课标Ⅲ卷
.38
）
（
15
分）编码蛋白甲的
DNA
序列（序列甲）由
A
、
B
、
C
、
D
、
E
五个
片段组成，编码蛋白乙和丙的序 列由序列甲的部分片段组成，如图
1
所示。

回答下列问题：
（
1
）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，
若在启动子的下游直接接上编码蛋白 乙的
DNA
序列
（
TTCGCTTCT
??
CAGGAAG GA
）
，
则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，
原因是
___________________________________________ __________________
。

（
2
）
某同学 在用
PCR
技术获取
DNA
片段
B
或
D
的 过程中，
在
PCR
反应体系中加入了
DNA
聚合酶、
引物等 ，还加入了序列甲作为
________________
，加入了
________ ________
作为合成
DNA
的原
料。

（
3
）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激
T
淋巴
细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含
T
淋巴细胞的培养液平均分 成四组，其
中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测
T
淋巴细胞浓度，
结果如图
2
。

①由图
2
可知 ，当细胞浓度达到
a
时，添加蛋白乙的培养液中
T
淋巴细胞浓度不再增加，此 时
若要使
T
淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是
_____________ ___________
。细胞培养过程中，
培养箱中通常要维持一定的
CO2
浓度，
CO2
的作用是
________________________
。

②仅根据图、图
2
可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少
______________
（填“
A
”
“
B
”
“
C
”
“
D
”或“
E
”
）片段所编码的肽 段，则会降低其刺激
T
淋巴细胞增殖的效果。

4
．
（2017
·天津理综卷
9
）
（
20
分）玉米自交系（遗 传稳定的育种材料）
B
具有高产、抗病等优
良性质，但难以直接培育成转基因植株，为 使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤
I
、
II
试
验。

Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系
A
，技术路线如下图。

（
1
）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用
2
种限制酶，选择的 原则是
______
（单选）
。

①
Ti
质粒内，每种限制酶只有一个切割位点

②
G
基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点


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选修
3
——基因工程高考题

③酶切后，
G
基因形成的两个黏性末端序列不相同

④酶切后，
Ti
质粒形成的两个黏性末端序列相同

A
．①③
B
．①④
C
．②③
D
．②④

（
2
）
下表是
4
种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。
据表可知，
细胞脱分 化时使用的激
素是
_____________________
，自交系
_ ____________________
的幼胚最适合培养成愈伤组织作
为转化受体。
应的折线图。



（
8
）下表是鉴定含< br>G
基因植株的
4
种方法。请预测同一后代群体中，
4
种方法检 出的含
G
基因
植株的比例，从小到大依次是
________
。
方法

检测对象

检测目标

检出的含
G
基因植株的比例

PCR
扩增

基因组
DNA G
基因
x1
分子杂交

总
mRNA G
基因转录产物
x2
抗原
-
抗体杂交

总蛋白质
G
基因编码的蛋白质
x3
喷洒除草剂

幼苗

抗除草剂幼苗
x4
对
Hn
继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系

5
．
（
2017
·江苏单科
33
）
（8
分）金属硫蛋白（
MT
）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小
组 计划通过多聚酶链式反应（
PCR
）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的
净化处理。
PCR
扩增过程示意图如下，请回答下列问题：

（
3
）农杆菌转化愈伤组织时，
T-DNA
携带插入其内的片段转移到受 体细胞。筛选转化的愈伤组
织，需使用含
________________________ ___
的选择培养基。

（
4
）
转化过程中，
愈伤 组织表面常残留农杆菌，
导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生
长。含有内含子的报告基 因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质
K
呈现蓝色。
用
K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是
_______________
（多选）
。

A
．无农杆菌附着的未转化愈伤组织

B
．无农杆菌附着的转化愈伤组织

C
．农杆菌附着的未转化愈伤组织

D
．农杆菌附着的转化愈伤组织

（
5
）组织培养获得的转 基因植株（核
DNA
中仅插入一个
G
基因）进行自交，在子代含
G< br>基因的
植株中，纯合子占
_____________
。继续筛选，最终选育出 抗除草剂纯合自交系
A
。

II
．通过回交使自交系
B
获得抗除草剂性状

（
6
）抗除草剂自交系
A
（
GG
）与自交系
B
杂交产 生
F1
，然后进行多轮回交（下图）
。自交系
B
作为亲本多次回交的 目的是使后代
________________________________
。


（
7
）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程
F1
、
H1
、
H2
、
H3
各代中含
G
基因植 株的比例，
并在图
1
中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交， 请在图
2
中画出相

（
1
）
从高表达
MT
蛋白的生物组织中提取
mRNA
，
通过
_____________ _
获得
______________
用于
PCR
扩增。

（
2
）设计一对与
MT
基因两端序列互补配对的引物（引物
1
和引物
2
）
，为方便构建重组质粒，
在引物中需要增加适当的____________________
位点。设计引物时需要避免引物之间形成
__ _____________________
，而造成引物自连。

（
3< br>）图中步骤
1
代表
_____________
，步骤
2代表退火，步骤
3
代表延伸，这三个步骤组成一

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选修
3
——基因工程高考题

轮循环。

（
4
）
PCR
扩增时，
退火温度的设定是成败的关键。
退火温度过高 会破坏
_____________________
的碱基配对。退火温度的设定与引物长度 、碱基组成有关，长度相同但
__________________
的
引物需要设定 更高的退火温度。

（
5
）如果
PCR
反应得不到任何扩增 产物，则可以采取的改进措施有
___________
（填序号：①
升高退火温度< br>
②降低退火温度

③重新设计引物）
。

6.（
2016
·江苏理综卷
33
）
（
9
分）下表 是几种限制酶识别序列及其切割位点，图
1
、图
2
中标
注了相关限制 酶的酶切位点，其中切割位点相同的酶不重复标注。请回答下列问题：

（
1
）
上述嫁接体能够成活，
是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、
形成
_____ __________
组织后，
经
_______________
形成上下 连通的输导组织。

（
2
）
研究者对
X
和
M
植株的相关基因进行了分析，
结果见图
2.
由图可知，
M
植株的
P
基因发生
了类似于染色体结构变异中的
_____________ __
变异，部分
P
基因片段与
L
基因发生融合，
形成
P
-
L
基因（
P
-
L
）
。以
P -L
为模板可转录出
_______________
，在
________ _______
上
翻译出蛋白质，
M
植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
（
3
）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因，研究者进行 了相关检测，结
果见下表。

实验材料

检测对象



（
1
）
用图中质粒和目的基因构建重组质粒，
应选用
____________
两种限制酶切割，
酶切后的载
体和目的基因 片段，通过
__________
酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒，学
.< br>科
.
网需
将其转入处于
__________________
态的大肠杆菌。

（
2
）为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选 平板培养基中添加
________________
平板上长出的菌落，常用
PCR
鉴定，所用的引物组成为图
2
中
_____________
。
（
3
）若
BamH I
酶切的
DNA
末端与
Bcl
I
酶切的
DNA< br>末端连接，连接部位的
6
个碱基对序列为
_________________ __________
，对于该部位，这两种酶
_________
（填“都能”、
“都不能”或
“只有一种能”
）切开。

（
4
）若用
Sau3A I
切图
1
质粒最多可能获 得
_________
种大小不同的
DNA
片段。

7.< br>（
2016
·北京理综卷
31
）
（
16
分） 嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，
目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究 者将具有正常叶形的番茄（
X
）作为接穗，嫁接
到叶形呈鼠耳形的番茄（
M< br>）砧木上，结果见图
1.

P
-
L mRNA
P
-
L DNA
M
植株的叶

有

有

X
植株的叶

无

无

接穗新生叶

有

无

①检测
P
-
L mRNA
需要先提取总
RNA
，再 以
mRNA
为模板
_______________
出
cDNA，然后用
PCR
技术扩增的片段。

②检测
P
-
L DNA
需要提取基因组
DNA
，然 后用
PCR
技术对图
2
中
_____________
（选 填序
号）位点之间的片段扩增。

a.
Ⅰ
~
Ⅱ
b.
Ⅱ
~
Ⅲ
c.
Ⅱ
~
Ⅳ
d.
Ⅲ
~
Ⅳ

（
4
）
综
合上
述
实
验
，
可
以
推
测
嫁接
体
中
P
-
L
基
因
的
mRN A_________________________________________________ ___________________________
。

8.
（2016
·海南理综卷
31
）
（
15
分）基因工程又称 为
DNA
重组技术，回答相关问题：

（
1
）在基因工程中 ，获取目的基因主要有两大途径，即
________________________
和从
_______________________________
中分离。
（
2
）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建
cDNA
文库和基因组文 库，两个文库相比，
cDNA
文
库
中
含
有
的
基
因
数
目
比
基
因
组
文
库
中
的
少
，
其
原
因
是
_________ __________________________________________________ _____________
。

（
3
）
在基因表达载体中 ，
启动子是
______
聚合酶识别并结合的部位。
若采用原核生物作为基因
表达载体的受体细胞，最常用的原核生物是
__________________
。


第

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选修
3
——基因工程高考题

（
4
）
将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，
常用的携带目的基因的金属颗 粒有
___________
和
____________
颗粒。

9.
（
2016
·上海）
回答下列有关遗传信息传递与表达的问题 。
（
9
分）

在图
27
所示的质粒
PZH Z11
（总长为
3.6kb
，
1kb=1000
对碱基因）中，lacZ
基因编码
β
-
半乳糖苷酶，后者催化生成的化合物能将白色的大 肠杆菌染成蓝色。

为模板，采用
PCR
技术扩增
HSA
基 因。下图中箭头箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方
向，请用箭头在方框内标出标出另一条引物的 位置及扩增方向。



（
1
）若先用限制酶
Ba m
HI
切开
pZHZ11
，然后灭活
Bam
HI
酶 ，再加
DNA
连接酶进行连接，最后
将连接物导入足够数量的大肠杆菌细胞中，则含< br>3.1kb
质粒的细胞颜色为

；
含
3.1kb
质粒的细胞颜色为

。

（
2
）若将两端分别用限制酶
Bam
HI和
Bgl
HI
切开的单个目的基因片段置换
pZHZ11
中0.5kb
的
Bam
HI
酶切片段，形成
4.9kb
的 重组质粒，则目的基因长度为
kb
。

（
3
）
上述
4.9kb
的重组质粒有两种形式，
若用
Bam< br>HI
和
Eco
RI
联合酶切其中一种，
只能获得
1.
7kb
和
3.2kb
两种
DNA
片段；那么联合酶切同等长 度的另一种重组质粒，则可获得

kb
和
kb
两种
DNA
片段。

（
4
）
若将人的 染色体
DNA
片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的基因，
然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产生的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发
挥，那么上 述过程属于

。

A.
人类基因工程
B.
动物基因工程
C.
植物基因工程
D.
微生物基因工程

10.
（
2016
·天津理综卷7
）
(12
分
)
人血清白蛋白
(HSA)
具 有重要的医用价值，只能从血浆中制
备。下图是以基因工程技术获取重组
HSA
（rHSA
）的两条途径。

（
2
）启动子通常具有物种及组织特 异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达
rHSA
的载体，需要
选择的启动子是
_____________
（填写字母，单选）
。

A.
人血细胞启动子
B.
水稻胚乳细胞启动子
C.
大肠杆菌启动子
D.
农杆菌启动子


（
3
）
利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，
需添加酚类物质，
其目的是
____________________
________________________
。

（
4）
人体合成的初始
HSA
多肽，
需要经过膜系统加工形成正确的空间结构 才能有活性。
与途径
II
相比，
选择途径
I
获取
r HSA
的优势是
___________________________________ _____________
。

（
5
）为证明
rHSA< br>具有医用价值，须确认
rHSA
与
_________________
的生物学功能一致。

11.
（
2016
·全国理综Ⅱ卷
40
）
（
15
分）

下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。


供体的
A

体细胞

重组
早
期
代孕

新个体

细胞

胚胎

个体


去核卵

卵母
母细胞


细胞

回答下列问题：

（
1
）图中
A
表示正常细胞核，染色体数为
2n
， 则其性染色体的组成可为
____________
。

过程①表示去除细胞 核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用
________________ _________
的方法。
②代表的过程是
__________________ __________
。
（
2
）
经
过多次传代后，
供体细胞中
_______________
的稳定性会降低。
因此，
选材时 必须关注传代次数。

（
3
）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同， 从遗传物质的角度分析其原因是
________________________________ ______________________________________________
。

（
4
）
与
克
隆
羊
“
多
莉
（
利
）
”
培
养
成
功
一
样
，
其
他
克
隆
动
物
的
成
功
获
得
也
证
明
了
__________ _____________________________________________
。

12
．
（
2016
·
全国理综Ⅲ卷
40
）
（
15
分）
图
（
a
）
中的三个
DNA
片段上以此表示出了
EcoRI
、
BamHI
（
1
）未获取
HSA
基因，首先需采集人的血液，提取
____ _________
合成总
cDNA
，然后以
cDNA
和
S au3AI
三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（
b
）为某种表达载体示意图 （载
体上的
EcoRI
、
Sau3AI
的切点是唯一的）
。


第

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