备考2021年高考生物优质试题汇编专题24 基因工程
试卷更新日期：2021-01-18 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是（ ）A、可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查 B、提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病 C、孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞 D、孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断2. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）A、若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定 B、抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C、抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D、已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置3. 对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是（ ）A、DNA B、mRNA C、tRNA D、rRNA4. 下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（ ）A、将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌 B、将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株 C、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D、将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗5. 阅读下列材料，回答下列小题。
在应用基因工程改变生物遗传特性，进而利用种间关系进行生物防治方面，中国科学家取得了许多重要进展。
资料一：人类使用化学农药防治害虫，致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT，将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中，增强绿僵菌致死害虫的效应，可有效控制虫害大规模爆发。
资料二：小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，从而避免小麦赤霉病大规模爆发。
资料三：疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因，将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，疟疾传播一般可被阻断。
(1)、目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因，下列分析正确的是（ ）A、来源：必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取 B、作用：上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活 C、转化：均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞 D、应用：只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的(2)、在利用种间关系进行生物防治的措施中，下列分析错误的是（ ）A、施用绿僵菌工程菌减少虫害，不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系 B、引入Fhb7增强小麦的抗菌性，目的是调节真菌对植物的寄生能力 C、AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系 D、使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫，目的是调节按蚊对人的寄生能力6. 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1 ， 结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是（ ）A、将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B、通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C、调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D、经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体7. 用Xho I和Sal I两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（ ）
A、图1中两种酶识别的核苷酸序列不同 B、图2中酶切产物可用于构建重组DNA C、泳道①中是用Sal I处理得到的酶切产物 D、图中被酶切的DNA片段是单链DNA8. 将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种，这种导入外源基因的方法属于（ ）A、杂交育种 B、转基因技术 C、单倍体育种 D、多倍体育种9. 科学家以质粒为载体，将金属硫蛋白基因导入烟草细胞中，培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。下列叙述正确的是（ ）A、质粒作为载体必须具备的条件之一是具有标记基因 B、构建基因表达载体时需要限制酶和DNA聚合酶参与 C、金属硫蛋白基因插入启动子和终止子之间以便大量复制 D、培育转基因烟草时选用的受体细胞一定是受精卵10. 某新型病毒是一种RNA病毒，医务工作者利用PCR技术进行病毒检测时，所使用的方法中合理的是（ ）A、用细菌培养基直接培养被测试者体内获取的病毒样本 B、分析该病毒的RNA序列是设计PCR引物的前提条件 C、PCR扩增过程需使用RNA聚合酶和耐高温DNA聚合酶 D、在恒温条件下进行PCR扩增避免温度变化导致酶失活11. 在基因工程操作中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶（R1和R2）处理基因载体，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述中，不正确的是（ ）
A、该载体最可能为环形DNA分子 B、两种限制酶在载体上各有一个酶切位点 C、限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bp D、限制酶作用位点会导致氢键和肽键断裂12. 肺炎双球菌体外转化实验中，S 型菌的 DNA与处于感受态的 R 型菌表面的膜蛋白结合，R型菌释放限制酶，将 S 型菌的DNA降解为较短的DNA片段，再将其双链打开，一条链被降解，另一条链进入细胞与 R 型菌DNA同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合区段。以下说法错误的是（ ）A、CaCl2 转化法可将R 型菌转化为感受态细胞 B、R 型菌转化为S 型菌的变异类型属于基因突变 C、限制酶可以切割DNA 分子的磷酸二酯键 D、此实验可为基因工程技术的操作提供思路13. 研究人员通过将生长激素基因导入大肠杆菌内来表达人生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，目的基因要插入到B基因中，大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述错误的是（ ）A、为提高重组成功率常用两种限制酶同时酶切质粒和生长激素基因 B、重组质粒可通过农杆菌介导导入大肠杆菌细胞内 C、上述过程中生长激素基因通常通过逆转录法获得 D、符合生产要求的工程菌可在含链霉素的培养基中生长14. 下列关于生物变异和育种的叙述，错误的是（ ）A、诱变育种的原理是突变，能加速变异进程，缩短育种年限 B、杂交育种的原理是基因重组，能将优良基因集中到同一品种中 C、单倍体育种的原理是染色体变异，能较快获得纯合优良植株 D、基因工程育种的原理是细胞的全能性，能克服远缘杂交不亲和的障碍15. 下列过程中，不需要进行核酸分子杂交的是（ ）A、利用基因芯片进行疾病诊断 B、检测转基因生物的DN A上是否插入目的基因 C、检测目的基因是否发生了转录 D、检测目的基因是否翻译成蛋白质16. 生命科学新技术的应用对生物学发展至关重要。下列技术与应用不匹配的是（ ）A、PCR技术--扩增蛋白质 B、显微注射技术--培育转基因动物 C、细胞融合技术--制备单克隆抗体 D、细胞核移植技术--培育体细胞克隆动物17. 质粒是基因工程中最常用的载体，下列关于质粒的叙述，错误的是（ ）A、质粒是具有自我复制能力的双链环状的DNA分子 B、质粒存在于细菌拟核之中，与拟核一起控制细菌的生命活动 C、作为载体的质粒上有限制酶的切割位点 D、作为载体的质粒存在特殊的标记基因18. 苏云金芽孢杆菌中存在一种BT基因，该基因编码合成一种毒性很强的蛋白质晶体，能使棉铃虫等目害虫瘫痪致死。1993年我国科学家将BT基因成功导入棉花作物，培育出了抗虫棉，下列有关叙述合理的是（ ）A、基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体 B、目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒 C、新品种抗虫棉只能抵抗棉铃虫一种害虫 D、把BT基因转入棉花细胞核DNA中可以防止基因污染19. 下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是（ ）
A、将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法 B、将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌 C、将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌 D、目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的mRNA20. 下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是（ ）A、DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA B、限制性核酸内切酶将一个DNA分子切成两个片段需产生两个水分子 C、Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA聚合酶 D、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物组织培养21. 能以图中虚线所示方式切割DNA分子的酶是 （ ）
A、DNA 切割酶 B、DNA 聚合酶 C、解旋酶 D、限制酶22. 下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是（ ）A、基因突变是生物变异的根本来源，产生的变异都可遗传给后代 B、可通过显微镜观察红细胞的形态来判断镰刀型细胞贫血症基因是否发生了突变 C、使用农药后，部分害虫存活的原因是农药使害虫发生了抗药性的突变 D、利用基因工程技术，培育出了高产青霉素的菌株23. 下列有关基因工程和酶的相关叙述，正确的是（ ）A、基因工程可以使大肠杆菌发生基因突变，产生新基因、新性状 B、目的基因和质粒需用同一种限制酶切割，说明限制酶没有专一性 C、目的基因进入受体细胞后即可表达 D、质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物的细胞中24. 近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A、Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B、向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则 C、向导RNA可在逆转录酶催化下合成 D、若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……25. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）A、基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因 B、基因工程常用的运载体质粒来源于真核生物或原核生物 C、通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制酶处理运载体 D、DNA连接酶可将黏性末端碱基之间的氢键连接起来二、综合题
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26. Ⅰ型糖尿病是因免疫系统将自身胰岛素作为抗原识别而引起的自身免疫病。小肠黏膜长期少量吸收胰岛素抗原，能诱导免疫系统识别该抗原后应答减弱，从而缓解症状。科研人员利用Ⅰ型糖尿病模型小鼠进行动物实验，使乳酸菌在小鼠肠道内持续产生人胰岛素抗原，为此构建重组表达载体，技术路线如下。
据图回答：
(1)、为使人胰岛素在乳酸菌中高效表达，需改造其编码序列。下图是改造前后人胰岛素B链编码序列的起始30个核苷酸序列。据图分析，转录形成的mRNA中，该段序列所对应的片段内存在碱基替换的密码子数有个。
(2)、在人胰岛素A、B肽链编码序列间引入一段短肽编码序列，确保等比例表达A、B肽链。下列有关分析正确的是________。A、引入短肽编码序列不能含终止子序列 B、引入短肽编码序列不能含终止密码子编码序列 C、引入短肽不能改变A链氨基酸序列 D、引入短肽不能改变原人胰岛素抗原性(3)、在重组表达载体中，SacⅠ和XbaⅠ限制酶仅有图示的酶切位点。用这两种酶充分酶切重组表达载体，可形成种DNA片段。(4)、检测转化的乳酸菌发现，信号肽-重组人胰岛素分布在细胞壁上。由此推测，信号肽的合成和运输所经历的细胞结构依次是。(5)、用转化的乳酸菌饲喂Ⅰ型糖尿病模型小鼠一段时间后，小鼠体内出现人胰岛素抗原，能够特异性识别它的免疫细胞有________。A、B细胞 B、T细胞 C、吞噬细胞 D、浆细胞27. 如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图（以EcoR I酶切为例）：
请据图回答问题：
(1)、步骤I用的EcoR I是一种酶，它通过识别特定的切割特定位点。(2)、步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基与5′-磷酸间形成；PCR循环中，升温到95℃是为了获得；TaqDNA聚合酶的作用是催化。(3)、若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是（从引物①②③④中选择，填编号）。DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）
已知序列
PCR引物
①5′- AACTATGCGCTCATGA-3′
②5′- GCAATGCGTAGCCTCT-3′
③5′- AGAGGCTACGCATTGC-3′
④5′- TCATGAGCGCATAGTT-3′
(4)、对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中（虚线处省略了部分核苷酸序列），结果正确的是________。A、5′- AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′ B、5′- AATTCCATG-----------CTGAATT-3′ C、5′- GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′ D、5′- TTGATACGO----------CGAGTAC-3′28. 图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图，载体质粒P0具有四环素抗性基因（tetr)和氨苄青霉素抗性基因（ampr）。请回答下列问题：
(1)、EcoR V酶切位点为
，EcoR V酶切出来的线性载体P1为末端。 (2)、用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段，其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸。载体P1用酶处理，在两端各添加了一个碱基为的脱氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在酶作用下，形成重组质粒P3。(3)、为筛选出含有重组质粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如下表（“+”代表生长，“﹣”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是（填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是、。菌落类型平板类型
A
B
C
无抗生素
﹢
﹢
﹢
氨苄青霉素
﹢
﹢
﹣
四环素
﹢
﹣
﹣
氨苄青霉素+四环素
﹢
﹣
﹣
(4)、为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR鉴定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，PCR鉴定时应选择的一对引物是。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片段，原因是。
29. B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。
据图回答：
(1)、B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中 （单选）。A、含B基因的染色体缺失 B、DNA聚合酶失活 C、B基因发生基因突变 D、B基因的启动子无法启动转录(2)、从水稻体细胞或中提取总RNA，构建文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。(3)、在过程①、②转化筛选时，过程中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程在培养基中应加入卡那霉素。(4)、获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是 （多选）。A、将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交 B、以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交 C、以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交 D、检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光(5)、从转基因植株未成熟种子中分离出胚，观察到细胞内仅含一个染色体组，判定该胚是由未受精的卵细胞发育形成的，而一般情况下水稻卵细胞在未受精时不进行发育，由此表明。30. 基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。(1)、基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括和。(2)、生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的。(3)、目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是。