【文档说明】考点38　基因工程　生物技术的安全性和伦理问题.doc，共(11)页，875.500 KB，由小赞的店铺上传

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考点38基因工程生物技术的安全性和伦理问题第一关小题自助餐自选狂刷题组一刷基础小卷——固知识1.[经典模拟]如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是（）A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②2.下列关

于基因工程的叙述，错误的是（）A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物B．限制性内切核酸酶和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3.[

2022·四省名校高三联考]胰岛素是胰岛素基因控制合成的胰岛素原经加工、分类、包装而形成的一种分泌蛋白，是治疗糖尿病的特效药。科学家从人体内直接提取到控制合成人胰岛素的基因，拟采用基因工程的方法大量生产人胰岛素以用于疾病的治疗。结合所学知识回答下列问题：（1）从人体内

直接提取的人胰岛素基因数量较少，科学家常采用PCR（多聚酶链式反应）技术对其进行快速扩增，该技术依据的原理是，PCR技术扩增目的基因的前提是，以便据此合成引物。（2）构建人胰岛素基因表达载体是基因工程的核心，其目的是______________________________

___________________________________________________________。一个完整的基因表达载体除了含有启动子、终止子、目的基因外，还含有标记基因，标记基因的作用是______________________________

________________________________________________________________________________________________________。（3）为能在山羊的乳汁中提取到

人胰岛素，科学家将人胰岛素基因与等调控元件重组在一起，通过法导入山羊的受精卵中，最终得到乳汁中含有人胰岛素的转基因山羊，最终实现了人胰岛素的大量生产。（4）依据单细胞生物繁殖快、代谢旺盛的特点，科学家选用酵母菌作为生产人胰岛素的转基

因受体细胞，不选用大肠杆菌作为受体细胞的主要原因是___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________。题组二刷提升小卷——培素养4.[2022·江苏省东台中学高三检测]限制酶、DNA连接酶的发现为DNA

切割、连接、功能基因的获得以及表达载体的构建创造了条件，下列关于限制酶和DNA连接酶的叙述，正确的是（）A．两者都是从原核生物中分离纯化出来的B．两者的催化都会导致磷酸二酯键数目的改变C.限制酶都能在特定位点切割产

生黏性末端D．T4DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端5.[经典模拟]近年诞生的CRISPR/Cas9基因编辑技术可进行基因定点编辑。CRISPR/Cas9系统主要包括Cas9（内切核酸酶）和向导RNA，其原理是由向导RNA引导

Cas9到一个特定的基因位点进行切割（上述过程见下图）。下列相关叙述，正确的是（）A．CRISPR/Cas9的组成物质是在核糖体上合成的B．向导RNA的合成需要逆转录酶的参与C．基因的定点编辑过程只涉及碱基A—U，G—C的互补配对D．切割后形成的每个DNA片段均含有两个游离的磷酸基团

6.[2022·新高考省份高三检测]为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化的愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下

列叙述不正确的是（）A．筛选1需要用含有氨苄青霉素的培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌B．筛选2需要用无色物质K处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织C．为使除草剂抗性基因G在农杆菌中高效表达，需要把目的基因片段插入到表达

载体的复制原点和启动子之间D．为从个体水平上检测图中玉米植株A是否具有抗除草剂性状，可采用的方法是用相应除草剂喷洒待测玉米植株7.[经典高考]北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强

，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是（）A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B．将多个抗冻基因编码区依次相连形成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白C．过程②构成

的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达8.[2022·福建龙岩市高三一模]Kisspeptin（Kp）是脊椎动物的一种

肽类激素，对下丘脑分泌促性腺激素释放激素（GnRH）的神经元有活化作用。研究者为探究Kp、GnRH以及GnRH受体的相关基因在下丘脑和垂体中的表达情况，提取下丘脑和垂体中的RNA，采用RT－PCR扩增DNA（RT是反转录）进行检测。下列有关叙述不正确的是（）A．RT—PCR过

程需要的酶有反转录酶、Taq酶B.PCR扩增时可以相关基因的mRNA的核苷酸序列为依据设计引物C．检测RT－PCR的产物可采用DNA分子杂交和荧光分子杂交技术D．可检测到Kp受体、GnRH、GnRH受体相关基因均在下丘脑中表达量最

高9.[2022·沈阳市高三模拟]图1为培育转基因生物时选用的运载体，图2是含有目的基因的一段DNA序列，图中标注了相关限制酶的酶切位点。下列叙述错误的是（）A.若通过PCR技术提取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙B．构建表达载体时应选用BclⅠ和HindⅢ这

两种限制酶以及DNA连接酶C．若将基因表达载体导入大肠杆菌中，需用Ca2＋处理大肠杆菌D．只利用含四环素的培养基就可以直接筛选出成功导入表达载体的受体细胞10.甲基对硫磷是常见的农药污染物。科研人员尝试改造并分离得到能够降解甲基对硫磷的微生物。下列操作中非必需的是（）A．构建含有甲基对硫

磷分解酶基因的表达载体B．将甲基对硫磷分解酶基因表达载体导入受体菌C．用甲基对硫磷为唯一碳源的培养基选择所需工程菌D．提取工程菌的质粒并检测甲基对硫磷基因的含量11.下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是（）A．蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作B．

蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物技术工程C．a、b过程分别是转录、翻译D．蛋白质工程可以制造一种新的蛋白质也可以对现有蛋白质进行改造12.安全有效的疫苗被认为是战胜新冠疫情的“终极武器”。截止到2021年2月28日，我国共有4款新冠疫苗获批上市，走在世界新冠疫苗研发的前沿。根

据采用的主要技术路径不同，目前研制的新冠疫苗主要是核酸疫苗、灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗。对于新冠疫苗研制的技术路径，下列说法不合理的是（）A．通过基因工程方法，生产提纯新冠病毒最有可能作为抗原的S蛋白，制成重组蛋白疫

苗B.将新冠病毒在琼脂培养基上进行培养，然后通过灭活和纯化，制成灭活疫苗C.mRNA疫苗在人体细胞内作为模板合成病毒刺突蛋白（如S蛋白）可刺激人体产生抗体D．用改造后无害的腺病毒作为载体，和新冠病毒的刺突蛋白基因（如S蛋白基因

）重组，可制成腺病毒载体疫苗13.基因编辑是指将外源DNA片段导入到染色体DNA特定位点或删除基因内部特定片段，是一种对生物体基因组特定目标基因进行修饰的技术。下图是对某生物B基因进行基因编辑的过程，该过程中用sgRNA指

引限制性内切核酸酶Cas9结合到特定的靶位点。下列相关叙述错误的是（）A．sgRNA的部分碱基序列与靶基因序列互补B．限制性内切核酸酶Cas9可断裂核苷酸之间的磷酸二酯键C.根据上述处理前后生物体的功能变化，可推测B基因的功能D．使用该项基因编辑技术来预防人

的某些疾病时可以无需审批题组三刷真题小卷——登顶峰14.[2021·湖北卷]限制性内切核酸酶EcoRⅠ识别并切割双链DNA，用EcoRⅠ完全酶切果蝇基因组DNA，理论上得到DNA片段的平均长度（碱基对）约为（

）A．6B．250C．4000D．2400015.[2021·湖北卷]某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带（引物与模板完全配对）外，还有2条非特异条带（引物和模板不完全配对）。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是（）A.增加模板DNA的量B．延

长热变性的时间C．延长延伸的时间D．提高复性的温度16.[2021·辽宁卷]腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）

。下列有关叙述错误的是（）A.N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一B．加入连接肽需要通过改造基因实现C．获得N1的过程需要进行转录和翻译D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境17.[2021·山东

卷]粗提取DNA时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（）A．加入适量的木瓜蛋白酶B．37～40℃的水浴箱中保温10～15分钟C

．加入与滤液体积相等的、体积分数为95%的冷却的酒精D．加入NaCl调节浓度至2mol/L→过滤→调节滤液中NaCl浓度至0.14mol/L18.[2021·海南卷]CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑技术，Cas9基因表达的Cas

9蛋白像一把“分子剪刀”，在单链向导RNA（sgRNA）引导下，切割DNA双链以敲除目标基因或插入新的基因。CRISPR/Cas9基因编辑技术的工作原理如图所示。回答下列问题。（1）过程①中，为构建CRISPR/Cas9重组质粒，需

对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理，然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上，插入时所需要的酶是。（2）过程②中，将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是。（3）过程③～⑤中，sgRNA与Cas9蛋白形成复合体，该复合体中的sgRNA

可识别并与目标DNA序列特异性结合，二者结合所遵循的原则是。随后，Cas9蛋白可切割序列。（4）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除一个长度为1200bp的基因，在DNA水平上判断基因敲除是否成功所采用的方法是，基因敲除成功的判断依据是。（5）某种蛋白酶

可高效降解羽毛中的角蛋白。科研人员将该蛋白酶基因插入到CRISPR/Cas9质粒中获得重组质粒，随后将其导入到大肠杆菌细胞，通过基因编辑把该蛋白酶基因插入到基因组DNA中，构建得到能大量分泌该蛋白酶的工程菌。据图简述CRISPR/Cas9重组质粒在受体细胞内，将该蛋白酶

基因插入到基因组DNA的编辑过程：___________________________________________________________________________________________________________________________________

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________。19.[2021·辽宁卷]PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），大小为0.9kb（1kb＝1000碱基对），利用大肠杆菌表达该蛋白。回答

下列问题：（1）为获取phb2基因，提取该动物肝脏组织的总RNA，再经过程得到cDNA，将其作为PCR反应的模板，并设计一对特异性引物来扩增目的基因。（2）图1为所用载体图谱示意图，图中限制酶的识别序列及切割位点见下表。为使phb2基因（该基因序列不含图1中限制酶的识别序列）与载

体正确连接，在扩增的phb2基因两端分别引入和两种不同限制酶的识别序列。经过这两种酶酶切的phb2基因和载体进行连接时，可选用（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。相关限制酶的识别序列及切割位点注：箭头表示切割位点。（3）转化前需用CaCl2处理大

肠杆菌细胞，使其处于的生理状态，以提高转化效率。（4）将转化后的大肠杆菌接种在含氨苄青霉素的培养基上进行培养，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取质粒，用（2）中选用的两种限制酶进行酶切，酶切产物经电泳分离，结果如图2，号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。注：M为指示

分子大小的标准参照物；小于0.2kb的DNA分子条带未出现在图中。（5）将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（示意图见图3）不同时期的细胞数量，统计结果如图4。分析该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能

的原因是将细胞阻滞在细胞周期的（填“G1”“S”或“G2/M”）期。20.[2021·福建卷]微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题：（1）根据

枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为。（2）本实验中，PCR所用的DNA聚合酶扩增出

的MT基因的末端为平末端。由于载体E只有能产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P将MT基因接入载体E。载体P和载体E的酶切位点及相应的酶切序列如图1乙所示。①选用酶将载体P切开，再用（填“T4DNA”或“

E·coliDNA”）连接酶将MT基因与载体P相连，构成重组载体P′。②载体P′不具有表达MT基因的和。选用酶组合对载体P′和载体E进行酶切，将切下的MT基因和载体E用DNA连接酶进行连接，将得到的混合物导入到用离子处理的大肠杆菌，筛出MT工程菌。（3）MT基因在工程菌的表达量如图2所示。

结果仍无法说明已经成功构建能较强吸附废水中重金属的MT工程菌，理由是________________________________________________________________________________________

________________________________________________________。21.[2021·山东卷]人类γ基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表

达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置。相关信息如图所示。（1）为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋

白基因表达，需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知，在F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是，在R末端添加的序列所对应的限制酶是。本实验中，从产物扩增到载体构建完成的整个过程共需要种酶。（2）将构建的载体导入除去BCL11A基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩

增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是_____________________________________________________________________________________

________________________。（3）向培养液中添加适量的雌激素，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11

A蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于，理由是_______________________________________________________________________________________________

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_______________________________________________________________。第二关大题自助餐自选精做题组一基因工程及应用1.[2022·广东珠海市模拟]新冠病

毒是RNA病毒，病毒的S蛋白（刺突蛋白）是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白，可与宿主细胞的受体结合。下面为两种针对新冠病毒的疫苗研发方法，回答下列问题。方法技术路线基因工程疫苗S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体腺病毒载体重组疫苗S蛋白基因→腺病毒

基因表达载体→人体（1）基因表达载体的组成除了S蛋白基因外还必须有复制原点、启动子、（答出2点）等。启动子位于基因的首端，它是的部位。（2）基因工程疫苗制备过程中S蛋白基因进入大肠杆菌细胞内并且，则说明该基因完成了转化。与基因工程疫苗

相比，腺病毒载体重组疫苗的优点是。（3）除研制疫苗外，还可对新冠病毒进行免疫学检测以阻断传播途径，其过程是：①向小鼠体内注射新冠病毒S蛋白后分离产生的B淋巴细胞，并与小鼠的骨髓瘤细胞融合，常用的融合方

法有（答出1种）；再多次筛选、检测，最终获得所需杂交瘤细胞，该种细胞的特点是_____________________________________。②获得的杂交瘤细胞可在体外条件下做大规模培养，或注射到内增殖，获得大量可与S蛋白特异性结合的单克隆抗体作为诊断试剂。2.[2021·广东广州市三

模]科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na＋/K＋逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到棉花细胞内，获得了耐盐新品种。图1是含有目的基因的DNA片段，Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ为三种限制酶（Sau3AⅠ、BamHⅠ切割形成的黏性末端相同）；图2是农杆菌Ti质粒结构示意图。请

分析回答问题：（1）将径柳匙叶草不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据目的基因的特定序列从受体菌中提取该基因，这种获取目的基因的方法称为___________________。（2）计划用EcoRⅠ分别切割图1中DNA片段和图2所示质粒，以构建基因表达载体。①构建表达载体除限制酶外还需

要的工具酶是。②本方案的缺陷是：可能导致以及目的基因与质粒的反向连接。③为避免上述缺陷，最佳方案是用切割图1的DNA，用切割图2质粒。（3）目的基因成功导入受体细胞后，还需要利用技术才能得到转基因棉花苗，这一技术的原理是_______________

____________________________________。（4）要在个体生物学水平上检测耐盐新品种的培育效果，检测方法是。题组二基因工程和蛋白质工程的综合考查3.[2022·陕西省联考

]超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内重要的抗氧化酶，具有延缓衰老的功效。科研人员采用农杆菌介导转化法将携带SOD基因的Ti质粒导入胡萝卜细胞，成功培育出转SOD基因胡萝卜的新品种。回答下列问题：（1）Ti质粒作为基因工程中常用的载体，应具备的基本条件有（答出2点即可）。为了促进农杆菌吸收T

i质粒，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为细胞。（2）为了获得SOD基因，可通过提取分析超氧化物歧化酶中的序列，推知SOD基因可能的核苷酸序列，再用DNA合成仪直接大量合成。基因工程中需要DNA连接酶，该酶催化形成的化学键是。（3）将携带SOD基因的Ti质粒的

农杆菌导入到胡萝卜的体细胞中，然后利用技术获得胡萝卜的再生植株。若要测定SOD基因最终是否整合到胡萝卜的某一染色体上，可用技术，或直接测定该染色体上的DNA序列。（4）将SOD基因与受体植物细胞（包括原生质体受

体）遗传物质重新组合，除了转基因技术外，还有细胞融合等方法，这些方法解决了传统育种方法存在的的缺陷。（5）在生产蛋白质方面，与基因工程相比，蛋白质工程的优点是____________________。4.[2022·福建省模拟]乙烯具有促进果实成熟的作用，ACC合

成酶是番茄细胞合成乙烯的关键酶。转化的反义ACC合成酶基因番茄具有耐储存、宜运输的优点。下图为反义ACC合成酶基因表达载体的结构示意图，请据图回答。（1）提取ACC合成酶的mRNA时，宜选用成熟番茄的果实组织，原因是。以mRNA为模板合成DNA所需的酶是，原料是。（2）

将图中表达载体与农杆菌菌液混合后，加入含有的培养基中，可筛选出转化了反义ACC合成酶基因的农杆菌。将ACC合成酶基因反向接在35S后构成反义ACC合成酶基因，在检测反义ACC合成酶基因是否整合到番茄植株的染色体DNA上时，（填“能”或“不能”）用放射性物质标记的A

CC合成酶基因片段做探针进行检测，理由是___________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________。（3）图中35S为特异启动子，推测35S应在番茄的（器官）中启

动转录过程。转录启动后，检测发现番茄果实中乙烯含量显著降低，推测反义ACC合成酶基因的作用机理可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。5.[2022·湖北襄阳市模拟]真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，因此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）科学家采用法，以mRNA为模板合成了人的基因A′。虽然大肠杆菌没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制，但是以A′作为目的基因导入大肠杆菌却也得到了蛋白A，原因是_

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_______________________________________________________________。（2）若要检测基因A′是否已成功导入大肠杆菌，可用作为探针，检测大肠杆菌所提取的DNA中是否含有基因A′。为使检测结果更精确，往往需要扩增待检DNA样

品中的目的基因数量。为特异性扩增目的基因序列而非其他序列，需设计并添加两种引物，这两种引物的碱基序列一般（填“相同”“互补”或“既不相同也不互补”）。即使检测到基因A′已导入大肠杆菌，也不能说明其已成功表达，可采用的方法，检测大肠杆菌是否已产生蛋白A。（3）生产某种特定蛋

白，还可以通过蛋白质工程的方法，但是目前成功的例子不多，主要是因为__________________________________________________________________________________________________________

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