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第4练基因工程及生物技术的安全性与伦理问题A级·大概念对点练概念点1DNA重组技术的基本工具1.[2023·新课标卷]某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具，将目的基因(两端含相应限制酶的

识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是()A.质粒和目的基因都用酶3切割，用E.coliDNA连接酶连接B．质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4

DNA连接酶连接C．质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4DNA连接酶连接D．质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E.coliDNA连接酶连接2．[2023·湖北卷]用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示

。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体(重组质粒)，并转化到受体菌中。下列叙述错误的是()A．若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet(四环素)培养基中的菌落，不一定含有目的基因C．若用SphⅠ酶切

，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D．若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落概念点2基因工程与蛋白质工程操作程序的比较3．农杆菌Ti质粒上的T­DNA可

以转移并随机插入到被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环，并以此环为模板进行PCR，扩增出T­DNA插入位置两侧的未知序列，以此可确定T­DNA插入的具体位置。下列说法不正确的是()注：子链从引物的3′端开始延伸。A．PCR

扩增依据的是DNA分子双链复制的原理B．进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶C．利用图中的引物②、③组合可扩增出两侧的未知序列D.通过与受体细胞的基因组序列比对，可确定T­DNA的插入位置4．[2024·泰

安模拟]核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)导入动物体细胞内，并通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。下图为针对某种RNA病毒抗原(S

蛋白)研制DNA疫苗和RNA疫苗的思路：下列相关叙述正确的是()A．该疫苗中核酸可作为抗原刺激人体产生体液免疫B．步骤①中对S蛋白基因进行扩增，需要用到DNA聚合酶和解旋酶C．步骤②构建基因表达载体，其S基因应插入载体，只需不破坏标记基因D．核酸疫苗能在人体细胞中成功表达

S蛋白，说明了生物界共用一套密码子5．[2024·广东四校联考]下列有关蛋白质工程的叙述，错误的是()A．蛋白质工程是在分子水平上通过改造或合成基因来完成的B．蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程C．蛋白质工程的途径是从预期蛋白质结构开始，进行氨基酸的增减或替换D．蛋白质

工程的最终目的是改造现有蛋白质或制造新的蛋白质，以满足人类的需求概念点3生物技术的安全性和伦理问题6．下列关于“转基因”的叙述，错误的是()A．转入的外源基因有可能使作物的其他基因的表达受到影响B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题C

．在“转基因”的过程中，必须用到工具酶D．转基因技术成果已进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用7．为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害，生物安全已纳入国家安全体系。以下选项中会给我国带来生物安全风险的是()A．收集我国公民及生物资源

的遗传信息B．试管婴儿通过基因筛查技术阻断遗传疾病的遗传C．利用生物技术改造的工程菌获得大量的抗生素D．克隆技术可应用到器官移植但不能进行人体克隆探究点DNA的粗提取与鉴定和DNA片段的扩增及电泳鉴定8．[2023·

广东卷]“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是：裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是()A．裂解：使细胞破裂释放出DNA等物质B．分离：可去除混合物中的多糖、蛋白质等C．沉淀：可反复多次以提高DNA的纯度D．鉴定：加入二苯胺试剂后即呈现蓝色9．[2024·

扬州模拟]20世纪70年代，FredSanger发明了双脱氧终止法对DNA进行测序。其原理如图，在4个试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)和1种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)；ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA片段的延伸。在4个试管中DNA链将会分别在A、C、G及T

位置中止，并形成不同长度的DNA片段。这些片段随后可被电泳分开并显示出来。下列说法中正确是()A.这种测序方法需要引物和耐高温的DNA连接酶B．电泳图谱中的箭头所指的DNA片段以鸟嘌呤结尾C．测得未知DNA的序列

为5′­GATTCGAGCTGA­3′D.ddNTP与dNTP竞争的延长位点是核苷酸链的5′末端B级·素养提能练10.[2024·黄冈模拟]不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA的方法。这两种引物分别为限制性引物与非限制性引物，其最佳比例一般为1∶50～1∶100，在PC

R反应的最初10～15个循环中，其扩增产物最初主要是双链DNA，但当限制性引物消耗完后，非限制性引物引导的PCR就会产生大量的单链DNA。下列相关说法错误的是()A.可以利用不对称PCR来制备探针B．复性温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物C．用不对称P

CR方法扩增目的基因时需知道基因的全部序列D．因为双链DNA和单链DNA的分子量大小不同，可通过电泳方法将其分离11．某实验小组利用如图所示质粒和目的基因来构建基因表达载体，将目的基因导入大肠杆菌细胞并表达。下列叙述正确的是()A.图

中的质粒用酶A切割后，会产生8个游离的磷酸基团B．在构建重组质粒时，可用酶A和酶C切割质粒和目的基因C．成功导入目的基因的大肠杆菌可在含四环素的培养基中生长D．若用酶B和酶C切割，可以避免质粒的自身环化12．下列对待生物技术的理性态度是()A．转基因技术是按照人们的

意愿对生物进行设计，不存在负面影响B．转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，也存在一定风险C．克隆技术如果被一些人利用将给社会造成灾难，应禁止任何克隆研究D．转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝，应停止转基因研究13．研究

表明，服用α­干扰素在慢性乙肝、丙肝及部分肿瘤的治疗中有一定疗效。人参是一种名贵药材，具有较好的滋补作用。如图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程，①～④表示相关的操作。若限制酶EcoRⅠ识别，BamHⅠ识别。下列选项不正确的是()A.步骤①中，利用PCR技术扩增干扰素

基因时，设计引物序列的主要依据是干扰素基因两端的部分核苷酸序列B．在过程③中T­DNA整合到受体细胞的染色体DNA上C．科研人员在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，目的是方便后续的剪切和连接D．过程④中，科研

人员最终未能检测出干扰素基因，其原因可能是干扰素基因未能导入人参愈伤组织细胞14．[2024·济宁联考]科研人员提取大肠杆菌的基因组DNA，并根据大肠杆菌菌群相对保守的uida基因序列，设计特异性引物，建立实时荧光定量PCR反应体系

，成功检测出不同水域单位体积大肠杆菌uida基因数。荧光定量PCR技术的原理如图所示，其中每扩增一次，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。下列说法不正确的是()注：Ct值是指PCR扩增过程中，扩增产物的荧光强度首次超过设定阈值时，PCR反应所需的循环数。A．P

CR技术能扩增大肠杆菌基因组中相对保守的uida基因片段是由人工合成的两种引物决定的B.探针完整时，有荧光，耐高温的DNA聚合酶延伸至探针处时切断探针，荧光消失C．大肠杆菌菌群中uida基因起始浓度越高，Ct值越小D．若用逆转录获得的DNA作模板，荧光定量PCR技术可用于

检测某基因的表达水平15．枯草芽孢杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽孢杆菌菌株(B菌)，从中扩增得到了一种纤维素酶(C1酶)基因。将获得的C1酶基因与高效表达载体(HT质粒)连接，再导入B菌，以期获得降解

纤维素能力更强的工程菌。(1)C1酶基因可利用PCR技术进行扩增，扩增时需要根据________________设计引物，引物的作用是__________________________________________________________________。(2)对扩增到的C1

酶基因测序，与数据库中的C1酶基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白质的氨基酸序列相同，这是因为__________________________。C1酶基因在________酶的作用下可与质粒进行体外连接，C1酶基因

能与质粒重组并在受体细胞中表达的遗传学基础是_____________________________________________________________________________________________________________________________

______。(3)C1酶基因以B链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接，扩增C1酶基因时在其两端添加了SmaⅠ和BamHⅠ的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所对应的酶分

别是_____________________________________________________________________。(4)将纤维素含量为20%的培养基分为三组，一组接种工程菌，对照组

1不进行处理，对照组2接种________________。在相同条件下培养96小时，结果如图2，说明工程菌降解纤维素的能力最强。预期该工程菌在处理废弃物及保护环境方面可能的应用__________________________________(举一例)

。C级·真题实战练16.[2023·浙江6月]某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3－GFP基因纯合子小鼠

。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。下列叙述正确的是()A．Gata3基因的启动子无法控制GFP基因表达B．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白C．2号条带的小鼠是野生型，4号

条带的小鼠是Gata3－GFP基因纯合子D．若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子17．[2023·全国乙卷]GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白

。丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。(1)构建突变基因文库。科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指________________________________

________________________________________________________________________________________________________________。(2

)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因(均为突变基因)构建表达载体，其模式图如下所示(箭头为GFP突变基因的转录方向)。图中①为____________________；②为________________，其作用是___________

_________________________________________________________________________________________；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_____________________

_________________________________________________________________________________________________________

__________________。(3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是_______________________________________

________________________________________________________________________________________(答出1点即可)。(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的

GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因(黄色荧光蛋白基因)。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是_____________________________________________

_______________________________________________________________________________________。