高考生物一輪復(fù)習(xí)—基因工程（試卷含答案）

這是一份高考生物一輪復(fù)習(xí)—基因工程（試卷含答案），共14頁(yè)。試卷主要包含了基因工程的基本操作程序等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第一部分 高考考情速遞
第二部分 知識(shí)導(dǎo)圖
第三部分 考點(diǎn)清單（五大考點(diǎn)）
第四部分 易錯(cuò)易混（四大易錯(cuò)點(diǎn)）
第五部分 真題賞析
考點(diǎn)一 基因工程科技探索之路
1．基因工程是指按照人們的愿望，通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫作重組DNA技術(shù)。（P67）
2．1944年，艾弗里等人通過(guò)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了DNA可以在同種生物的不同個(gè)體之間轉(zhuǎn)移。（P68）
3．1958年，梅塞爾森和斯塔爾用實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制。隨后不久，克里克提出中心法則。（P68）
4．1967年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌細(xì)胞間轉(zhuǎn)移。（P68）
5．1973年，科學(xué)家證明質(zhì)粒可以作為基因工程的載體，構(gòu)建重組DNA，導(dǎo)入受體細(xì)胞，使外源基因在原核細(xì)胞中成功表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)物種間的基因交流。至此，基因工程正式問(wèn)世。（P69）
6．1983年，科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。此后，基因工程進(jìn)入了迅速發(fā)展的階段。（P69）
7．1985年，穆里斯等人發(fā)明PCR，為獲取目的基因提供了有效手段。（P69）
考點(diǎn)二 重組DNA技術(shù)的基本工具
1．切割DNA分子的工具是限制性內(nèi)切核酸酶，簡(jiǎn)稱限制酶，這類酶主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。它們能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，產(chǎn)生黏性末端或平末端兩種形式的末端。（P71）
2．DNA連接酶分為兩類，一類是E.cli DNA連接酶，另一類是T4DNA連接酶。后者既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端，但連接平末端的效率相對(duì)較低。（P72）
3．質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。（P72）
4．在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過(guò)人工改造的。這些質(zhì)粒上常有特殊的標(biāo)記基因，如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重組DNA分子的篩選（如下圖）。（P72）
5．在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外，還有噬菌體、動(dòng)植物病毒等。它們的來(lái)源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。（P73）
6．載體必須具備的條件：①能在受體細(xì)胞中保存下來(lái)并能自我復(fù)制；②具有1個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，以便與外源基因連接。③具有標(biāo)記基因。（P72）
7．DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L的NaCl溶液。在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。（P74“探究·實(shí)踐”）
考點(diǎn)三 基因工程的基本操作程序
1．培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉主要需要四個(gè)步驟：目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。（P76）
2．PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫(xiě)。它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。（P77）
3．PCR反應(yīng)過(guò)程可以在PCR擴(kuò)增儀（PCR儀）中自動(dòng)完成，完成以后，常采用瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定PCR的產(chǎn)物。（P79）
4．基因表達(dá)載體要包括以下四個(gè)基本的結(jié)構(gòu)：目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。（P80）
5．構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。（P80）
6．啟動(dòng)子位于目的基因的上游，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。（P80）
7．標(biāo)記基因的作用：鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。（或供重組DNA的鑒定和選擇）。
8．花粉管通道法有多種操作方式。例如，可以用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊。除此之外，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法還有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。（P81）
9．轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。（P81“資料卡”）
10．在獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的過(guò)程中，還可以通過(guò)構(gòu)建基因文庫(kù)來(lái)獲取目的基因。（P82）
考點(diǎn)四 基因工程的應(yīng)用
1．科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起，通過(guò)顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，由這個(gè)受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在進(jìn)入泌乳期后，可以通過(guò)分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)所需要的藥物，這稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。（P90）
2．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類一般稱為基因工程菌。（P91“相關(guān)信息”）
3．目前，科學(xué)家正嘗試?yán)没蚬こ碳夹g(shù)對(duì)豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。（P91）
考點(diǎn)五 蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用
1．蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)改造或合成基因，來(lái)改造現(xiàn)有蛋白質(zhì)，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類生產(chǎn)和生活的需求。（P93）
2．基因工程原則上只能生產(chǎn)自然界中已存在的蛋白質(zhì)，這些天然蛋白質(zhì)是生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的，它們的結(jié)構(gòu)和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產(chǎn)和生活的需要。（P93）
3．蛋白質(zhì)工程的基本思路是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。（P94）
易錯(cuò)點(diǎn)1 誤認(rèn)為目的基因的插入位點(diǎn)是“隨機(jī)”的
點(diǎn)撥：目的基因的插入位點(diǎn)不是隨機(jī)的，基因表達(dá)需要啟動(dòng)子與終止子的調(diào)控，所以目的基因應(yīng)插入啟動(dòng)子與終止子之間的部位，若目的基因插入啟動(dòng)子內(nèi)部，啟動(dòng)子將失去原功能。
易錯(cuò)點(diǎn)2 誤認(rèn)為切取目的基因與切取載體時(shí)“只能”使用“同一種酶”
點(diǎn)撥：
(1)在獲取目的基因和切割載體時(shí)通常用同種限制酶，以獲得相同的黏性末端。但如果用兩種不同限制酶切割后形成的黏性末端相同時(shí)，在DNA連接酶的作用下目的基因與載體也可以連接起來(lái)。
(2)為了防止載體或目的基因的黏性末端自己連接即所謂“環(huán)化”，可用不同的限制酶分別處理目的基因和載體，使目的基因兩側(cè)及載體上具有兩個(gè)不同的黏性末端。
易錯(cuò)點(diǎn)3 混淆啟動(dòng)子與起始密碼子，終止子與終止密碼子，不明確標(biāo)記基因的作用
點(diǎn)撥：?jiǎn)?dòng)子≠起始密碼子，終止子≠終止密碼子。
(1)啟動(dòng)子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端。它是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合的部位。
(2)終止子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。作用是使轉(zhuǎn)錄過(guò)程停止。
(3)起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，分別控制翻譯過(guò)程的啟動(dòng)和終止。
(4)標(biāo)記基因：一般為抗生素抗性基因或熒光基因等，其作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因(目的基因是否導(dǎo)入成功)，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。
易錯(cuò)點(diǎn)4 誤認(rèn)為基因工程可導(dǎo)致受體細(xì)胞或生物產(chǎn)生“新基因”或“新蛋白質(zhì)”
點(diǎn)撥：基因工程的實(shí)質(zhì)是“基因重組”，它是將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，使該基因在受體細(xì)胞中表達(dá)——由于“外源基因”是自然界已存在的“現(xiàn)成”基因，故基因工程并未產(chǎn)生新基因，因此目的基因表達(dá)時(shí)也未產(chǎn)生新蛋白質(zhì)，基因工程只不過(guò)是讓受體細(xì)胞(或生物)實(shí)現(xiàn)了“外源基因的表達(dá)”。
一、單選題
1．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）某生物社團(tuán)利用洋蔥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮可代替半透膜探究質(zhì)膜的透性
B．洋蔥勻漿中加入新配制的斐林試劑，溶液即呈磚紅色
C．制作根尖有絲分裂裝片時(shí)，解離、漂洗、按壓蓋玻片都能更好地將細(xì)胞分散開(kāi)
D．粗提取的DNA溶于2ml/L NaCl溶液中，加入二苯胺試劑后顯藍(lán)色
【答案】A
【分析】觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的步驟：解離（解離液由鹽酸和酒精組成，目的是使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)）、漂洗（洗去解離液，便于染色）、染色（用龍膽紫、醋酸洋紅等堿性染料）、制片（該過(guò)程中壓片是為了將根尖細(xì)胞壓成薄層，使之不相互重疊影響觀察）和觀察（先低倍鏡觀察，后高倍鏡觀察）。
【詳解】A、洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮的原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，可代替半透膜探究質(zhì)膜的透性，A正確；
B、洋蔥勻漿中加入新配制的斐林試劑，需要水浴加熱才可能出現(xiàn)磚紅色沉淀，若出現(xiàn)磚紅色，則可說(shuō)明洋蔥勻漿中含有還原糖，B錯(cuò)誤；
C、制作根尖有絲分裂裝片時(shí)，解離、按壓蓋玻片得目的都是為了獲得單層細(xì)胞，即這些操作均能更好地將細(xì)胞分散開(kāi)，C錯(cuò)誤；
D、粗提取的DNA溶于2ml/L NaCl溶液中，加入二苯胺試劑后經(jīng)過(guò)水浴加熱可顯藍(lán)色，D錯(cuò)誤。
故選A。
2．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過(guò)“核苷酸切除修復(fù)（NER）”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥（XP）患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽(yáng)光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀?；颊哂啄臧l(fā)病，20歲后開(kāi)始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A．修復(fù)過(guò)程需要限制酶和DNA聚合酶
B．填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5’到3’的方向進(jìn)行
C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對(duì)細(xì)胞最有利
D．隨年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋
【答案】C
【分析】1、2023·浙江·統(tǒng)考高考真題：
①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開(kāi)。
②合成子鏈：以解開(kāi)的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核苷酸為原料，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，在有關(guān)酶的作用下，各自合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。
③形成子代DNA：每條子鏈與其對(duì)應(yīng)的母鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。從而形成2個(gè)與親代DNA完全相同的子代DNA分子。
2、限制酶和DNA聚合酶作用的對(duì)象都是磷酸二酯鍵。
【詳解】A、由圖可知，修復(fù)過(guò)程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要限制酶的參與；同時(shí)修復(fù)過(guò)程中，單個(gè)的脫氧核苷酸需要依次連接，要借助DNA聚合酶，A正確；
B、填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈即子鏈的延伸方向?yàn)?’到3’的方向進(jìn)行，B正確；
C、DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖中進(jìn)行修復(fù)，保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對(duì)細(xì)胞最有利，C錯(cuò)誤；
D、癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因累積突變的結(jié)果，隨年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋，D正確。
故選C。
3．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對(duì)細(xì)胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A．細(xì)胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促進(jìn)H2O2外排，從而減輕其對(duì)細(xì)胞的毒害
C．敲除AT1基因或降低其表達(dá)可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力
D．從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑
【答案】B
【分析】分析題圖：AT1蛋白通過(guò)抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制細(xì)胞內(nèi)的H2O2排到細(xì)胞外，從而導(dǎo)致植物抗氧化脅迫能力減弱，進(jìn)而引起細(xì)胞死亡。AT1蛋白缺陷，可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的H2O2排到細(xì)胞外，從而提高植物抗氧化的脅迫能力，進(jìn)而提高細(xì)胞的成活率。
【詳解】A、由題圖右側(cè)的信息可知，AT1蛋白缺陷，可以促進(jìn)PIP2s蛋白的磷酸化，進(jìn)而促進(jìn)H2O2排出膜外，A正確；
B、據(jù)題圖左側(cè)的信息可知，AT1蛋白能夠抑制PIP2s蛋白的磷酸化，減少了H2O2從細(xì)胞內(nèi)輸出到細(xì)胞外的量，導(dǎo)致抗氧化脅迫能力弱，不能減輕其對(duì)細(xì)胞的毒害，B錯(cuò)誤；
C、結(jié)合對(duì)A選項(xiàng)的分析可推測(cè)，敲除AT1基因或降低其表達(dá)，可提高禾本科農(nóng)作物抗氧化脅迫的能力，進(jìn)而提高其成活率，C正確；
D、從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因，可通過(guò)基因工程技術(shù)改良農(nóng)作物抗逆性，D正確。
故選B。
4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）用氨芐青霉素抗性基因（AmpR）、四環(huán)素抗性基因（TetR）作為標(biāo)記基因構(gòu)建的質(zhì)粒如圖所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的質(zhì)粒，構(gòu)建基因表達(dá)載體（重組質(zhì)粒），并轉(zhuǎn)化到受體菌中。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A．若用HindⅢ酶切，目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同
B．若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因
C．若用SphⅠ酶切，可通過(guò)DNA凝膠電泳技術(shù)鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否
D．若用SphⅠ酶切，攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）和Tet的培養(yǎng)基中能形成菌落
【答案】D
【分析】圖中質(zhì)粒內(nèi)，氨芐青霉素抗性基因（AmpR）內(nèi)含有AcaI和PvuI的酶切位點(diǎn)，四環(huán)素抗性基因（TetR）內(nèi)含有HindIII、SphI和SalI的酶切位點(diǎn)。
【詳解】A、若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可能不同，A正確。
B、若用PvuⅠ酶切，重組質(zhì)粒和質(zhì)粒中都有四環(huán)素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四環(huán)素）培養(yǎng)基中的菌落，不一定含有目的基因，B正確；
C、DNA凝膠電泳技術(shù)可以分離不同大小的DNA片段，重組質(zhì)粒的大小與質(zhì)粒不同，能夠鑒定重組質(zhì)粒構(gòu)建成功與否，C正確；
D、SphⅠ的酶切位點(diǎn)位于四環(huán)素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重組質(zhì)粒中含氨芐青霉素抗性基因（AmpR），因此攜帶目的基因的受體菌在含Amp（氨芐青霉素）的培養(yǎng)基中能形成菌落，在含Tet的培養(yǎng)基中不能形成菌落，D錯(cuò)誤。
故選D。
5．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某研究小組利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將綠色熒光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)得到能正常表達(dá)兩種蛋白質(zhì)的雜合子雌雄小鼠各1只，交配以期獲得Gata3-GFP基因純合子小鼠。為了鑒定交配獲得的4只新生小鼠的基因型，設(shè)計(jì)了引物1和引物2用于PCR擴(kuò)增，PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖乙所示。

下列敘述正確的是（ ）
A．Gata3基因的啟動(dòng)子無(wú)法控制GFP基因的表達(dá)
B．翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白
C．2號(hào)條帶的小鼠是野生型，4號(hào)條帶的小鼠是Gata3-GFP基因純合子
D．若用引物1和引物3進(jìn)行PCR，能更好地區(qū)分雜合子和純合子
【答案】B
【分析】PCR技術(shù)是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫(xiě)，是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。
【詳解】A、分析圖中可知，啟動(dòng)子在左側(cè)，GFP基因整合Gata3基因的右側(cè)，啟動(dòng)子啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄后，可以使GEP基因轉(zhuǎn)錄，Gata3基因的啟動(dòng)子能控制GFP基因的表達(dá)，A錯(cuò)誤；
B、因啟動(dòng)子在左側(cè)，轉(zhuǎn)錄的方向向右，合成的mRNA從左向右為5′→3′，剛好是翻譯的方向，所以翻譯時(shí)先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正確；
C、整合GFP基因后，核酸片段變長(zhǎng)，2號(hào)個(gè)體只有大片段，所以是Gata3-GFP基因純合子，4號(hào)個(gè)體只有小片段，是野生型，C錯(cuò)誤；
D、用引物1和引物3進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增出的片段大小差異較小，無(wú)法較好的區(qū)分片段，D錯(cuò)誤。
故選B。
6．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程是：裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．裂解：使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)
B．分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等
C．沉淀：可反復(fù)多次以提高DNA的純度
D．鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色
【答案】D
【分析】DNA粗提取和鑒定的原理：
1、DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14ml/L的氯化鈉中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精。
2、DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性不同。
3、DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色。
【詳解】A、裂解是加蒸餾水讓細(xì)胞吸水漲破，釋放出DNA等物質(zhì)，A正確；
B、DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2ml/L的NaCl溶液， 將溶液過(guò)濾，即可將混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等與DNA分離，B正確；
C、DNA不溶于酒精，而某些蛋白質(zhì)溶于酒精，可以反復(fù)多次用酒精沉淀出DNA，提高DNA純度，C正確；
D、將DNA溶解于NaCl，加入二苯胺試劑，沸水浴五分鐘，待冷卻后，能呈現(xiàn)藍(lán)色，D錯(cuò)誤。
故選D。
7．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（ ）
A．質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E. cli DNA連接酶連接
B．質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA連接酶連接
C．質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA連接酶連接
D．質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA連接酶連接
【答案】C
【分析】DNA連接酶：
（1）根據(jù)酶的來(lái)源不同分為兩類：E.cliDNA連接酶、T4DNA連接酶。這二者都能連接黏性末端，此外T4DNA連接酶還可以連接平末端，但連接平末端時(shí)的效率比較低。
（2）DNA連接酶連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
【詳解】A、酶3切割后得到的是平末端，應(yīng)該用T4 DNA連接酶連接，A錯(cuò)誤；
B、質(zhì)粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能連接，B錯(cuò)誤；
C、質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA連接酶連接后，還能保證目的基因在質(zhì)粒上的連接方向，此重組表達(dá)載體的構(gòu)建方案最合理且高效，C正確；
D、若用酶2和酶4切割質(zhì)粒和目的基因，會(huì)破壞質(zhì)粒上的抗生素抗性基因，連接形成的基因表達(dá)載體缺少標(biāo)記基因，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的篩選，D錯(cuò)誤。
故選C。
8．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）將人胰島素A鏈上1個(gè)天冬氨酸替換為甘氨酸，B鏈末端增加2個(gè)精氨酸，可制備出一種人工長(zhǎng)效胰島素。下列關(guān)于該胰島素的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．進(jìn)入人體后需經(jīng)高爾基體加工B．比人胰島素多了2個(gè)肽鍵
C．與人胰島素有相同的靶細(xì)胞D．可通過(guò)基因工程方法生產(chǎn)
【答案】A
【分析】基因工程只能生產(chǎn)已有的蛋白質(zhì)，人工長(zhǎng)胰島素A鏈有氨基酸的替換，B鏈增加了兩個(gè)氨基酸，需要通過(guò)蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)。
【詳解】A、胰島素作用于細(xì)胞表面的受體，不需要經(jīng)高爾基體的加工，A錯(cuò)誤；
B、人工長(zhǎng)效胰島素比人胰島素的B鏈上多了兩個(gè)精氨酸，氨基酸與氨基酸之間通過(guò)肽鍵連接，故多2個(gè)肽鍵，B正確；
C、人工胰島素和人胰島素作用相同，都是降血糖的作用，故靶細(xì)胞相同，C正確；
D、人工長(zhǎng)效胰島素是對(duì)天然蛋白質(zhì)的改造，需要通過(guò)基因工程生產(chǎn)，D正確。
故選A。
二、綜合題
9．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）基因檢測(cè)是診斷和預(yù)防遺傳病的有效手段。研究人員采集到一遺傳病家系樣本，測(cè)序后發(fā)現(xiàn)此家系甲和乙兩個(gè)基因存在突變：甲突變可致先天性耳聾；乙基因位于常染色體上，編碼產(chǎn)物可將葉酸轉(zhuǎn)化為N5-甲基四氫葉酸，乙突變與胎兒神經(jīng)管缺陷（NTDs）相關(guān)；甲和乙位于非同源染色體上。家系患病情況及基因檢測(cè)結(jié)果如圖所示。不考慮染色體互換，回答下列問(wèn)題：

(1)此家系先天性耳聾的遺傳方式是 。1-1和1-2生育育一個(gè)甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率是 。
(2)此家系中甲基因突變?nèi)缦聢D所示：
正常基因單鏈片段5'-ATTCCAGATC……（293個(gè)堿基）……CCATGCCCAG-3'
突變基因單鏈片段5'-ATTCCATATC……（293個(gè)堿基）……CCATGCCCAG-3'
研究人員擬用PCR擴(kuò)增目的基因片段，再用某限制酶（識(shí)別序列及切割位點(diǎn)為 ）酶切檢測(cè)甲基因突變情況，設(shè)計(jì)了一條引物為5′-GGCATG-3'，另一條引物為 （寫(xiě)出6個(gè)堿基即可）。用上述引物擴(kuò)增出家系成員Ⅱ-1的目的基因片段后，其酶切產(chǎn)物長(zhǎng)度應(yīng)為 bp（注：該酶切位點(diǎn)在目的基因片段中唯一）。
(3)女性的乙基因純合突變會(huì)增加胎兒NTDs風(fēng)險(xiǎn)。葉酸在人體內(nèi)不能合成，孕婦服用葉酸補(bǔ)充劑可降低NTDs的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。建議從可能妊娠或孕前至少1個(gè)月開(kāi)始補(bǔ)充葉酸，一般人群補(bǔ)充有效且安全劑量為0.4~，NTDs生育史女性補(bǔ)充4mg.d-1。經(jīng)基因檢測(cè)胎兒（Ⅲ-2）的乙基因型為-/-，據(jù)此推薦該孕婦（Ⅱ-1）葉酸補(bǔ)充劑量為 mg.d-1。
【答案】(1) 常染色體隱性遺傳病 1/32
(2) 5'-ATTCCA-3' 8和302
(3)4
【分析】基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中。隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合
【詳解】（1）由遺傳系譜圖可知，由于I-1與I-2均表現(xiàn)正常，他們關(guān)于甲病的基因型均為+/-，而他們的女兒Ⅱ-4患病，因此可判斷甲基因突變導(dǎo)致的先天性耳聾是常染色體隱性遺傳病，由I-1、I-2和Ⅱ-3關(guān)于乙病的基因可以推出乙基因突變導(dǎo)致的遺傳病也是常染色體隱性遺傳病，所以I-1和I-2生出一個(gè)甲和乙突變基因雙純合體女兒的概率為1/4×1/4×1/2=1/32 。
（2）本題研究甲基因突變情況，二代1為雜合子，兼有正常甲基因和突變甲基因。目的基因?yàn)榧谆颍瑪U(kuò)增引物應(yīng)與兩基因共有的TAAGGT片段結(jié)合，應(yīng)為ATTCCA。可擴(kuò)增出大量正常甲基因和突變甲基因供后續(xù)鑒定。此時(shí)酶切，正常甲基因酶切后片段為8和2+293+7=302bp,突變甲基因無(wú)法被酶切，故不寫(xiě)。后續(xù)可通過(guò)電泳等手段區(qū)分開(kāi)，達(dá)到檢測(cè)甲基因突變情況的目的。
（3）Ⅲ-2關(guān)于乙的基因型為-/-，有患NTDs的可能，因此推薦該孕婦（Ⅱ-1）葉酸補(bǔ)充劑量為4mg·d-1。
10．（2023·海南·高考真題）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術(shù)之一，我國(guó)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室合作開(kāi)發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，簡(jiǎn)稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉(zhuǎn)化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖。

回答下列問(wèn)題。
(1)圖1中，從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過(guò)程屬于 ；從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過(guò)程需要的激素有生長(zhǎng)素和 ，該過(guò)程還需要光照，其作用是 。
(2)圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過(guò)共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的 。圖1中，含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子，其包裝需標(biāo)注 。
(3)圖1與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí)，可將外源基因遞送到植物細(xì)胞中的原因是 。
(4)已知某酶（PDS）缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體（含有綠色熒光蛋白標(biāo)記基因），利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B，長(zhǎng)出毛狀根，成功獲得轉(zhuǎn)化植株B．據(jù)此分析，從毛狀根中獲得陽(yáng)性毛狀根段的方法是 ，圖2中，鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是 ，依據(jù)是 。
(5)與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比，采用CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)是 （答出2點(diǎn)即可）。
【答案】(1) 脫分化 細(xì)胞分裂素 誘導(dǎo)葉綠素的形成；滿足葉綠體利用光能制造有機(jī)物的需要
(2) 遺傳特性 轉(zhuǎn)基因標(biāo)識(shí)
(3)Ti質(zhì)粒中的T-DNA能將外源基因遞送到植物細(xì)胞中，并與植物細(xì)胞的染色體DNA整合到一起
(4) 熒光檢測(cè)選擇帶有綠色熒光標(biāo)記的毛狀根 觀察幼苗是否表現(xiàn)出白化特征 PDS缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化，白化苗的出現(xiàn)意味著通過(guò)基因編輯技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)PDS基因的敲除
(5)操作方法簡(jiǎn)單，不需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行操作，且培養(yǎng)周期較短。
【分析】植物組織培養(yǎng)過(guò)程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。
【詳解】（1）圖1中，從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過(guò)程屬于脫分化過(guò)程，該過(guò)程的本質(zhì)是使細(xì)胞失去原來(lái)特定的結(jié)構(gòu)和功能；從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過(guò)程需要的激素有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，這兩種激素的比值能調(diào)控愈傷組織的分化方向，該過(guò)程還需要光照，因?yàn)槿~綠素的形成需要光；且葉綠體利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。
（2）圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過(guò)共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的遺傳特性。圖1中，含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子，其包裝需標(biāo)注轉(zhuǎn)基因種子，即進(jìn)行轉(zhuǎn)基因標(biāo)識(shí)。
（3）圖1與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時(shí)，利用了農(nóng)桿菌含有的Ti質(zhì)粒的作用，Ti質(zhì)粒中的T-DNA能將外源基因遞送到植物細(xì)胞中，并與植物細(xì)胞的染色體DNA整合到一起。
（4）已知某酶（PDS）缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體（含有綠色熒光蛋白標(biāo)記基因），利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B，長(zhǎng)出毛狀根，成功獲得轉(zhuǎn)化植株B，該過(guò)程中通過(guò)熒光檢測(cè)選擇帶有綠色熒光標(biāo)記的毛狀根即為陽(yáng)性毛狀根段，圖2中，鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是觀察幼苗是否表現(xiàn)出白化特征，因?yàn)镻DS缺失會(huì)導(dǎo)致植株白化，而白化苗的出現(xiàn)意味著通過(guò)基因編輯技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)PDS基因的敲除。
（5）與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比，采用CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在操作方法簡(jiǎn)單，不需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行操作，且培養(yǎng)周期較短。?？伎键c(diǎn)
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