【名师面对面】2022年高考生物一轮总复习能力突破：选修3-专题1基因工程-Word版含解析.docx

选修3　专题1

1．(2022·深圳二模)以下为某爱好小组获得的试验结果及其分析，正确的是(　　)
A．观看植物细胞有丝分裂，消灭细胞相互重叠——解离和漂洗不充分
B．用斐林试剂检测荔枝汁液，加热后消灭砖红色——材料只含葡萄糖
C．将DNA从NaCl溶液中析出，未见白色絮状物——NaCl溶液浓度过低
D．二倍体植物花药离体培育，消灭二倍体植株——可能来自花药壁细胞
【答案】D
【解析】本题考查对教材基础试验的试验结果的分析，意在考查考生的试验分析力量，难度较低。观看植物细胞有丝分裂，消灭细胞相互重叠是解离不充分导致的，与漂洗无关；用斐林试剂检测荔枝汁液，加热后消灭砖红色，说明材料中含有还原糖，但并不肯定只含有葡萄糖；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，因此将DNA从NaCl溶液中析出，未见白色絮状物，可能是NaCl溶液浓度过低或过高导致的；二倍体植物花药离体培育，由花粉直接发育而来的是单倍体植株；而二倍体植株可能是花药壁细胞组织培育的结果。
2．(2022·惠州三模)如图是受损的DNA分子在人体内的自动切除、修复示意图，以下说法错误的是(　　)

A．酶1可能是核酸内切酶
B．该修复过程遵循碱基互补配对原则
C．图中的结构缺陷可能是多种缘由引起的碱基错配
D．该过程可能用到RNA聚合酶、连接酶等
【答案】D
【解析】本题以情境图的形式考查基因工程的操作工具、基因突变等相关学问，意在考查考生的理解力量和信息转换力量，难度中等。核酸内切酶可以在特定位点切割DNA分子，断裂磷酸二酯键，因此酶1可能是核酸内切酶；在切除结构缺陷部分后修复过程遵循碱基互补配对原则；图中的结构缺陷可能是多种缘由引起的碱基错配；在图中所示过程中不会用到RNA聚合酶，RNA聚合酶是用于催化DNA转录成RNA的酶。
3．(2022·广东联考优化卷)(双选)如图为基因表达载体模式图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．甲是RNA聚合酶识别、结合的部位，也称起始密码子或启动子
B．乙表示终止密码子
C．丙表示标记基因
D．复制原点的存在有利于目的基因在宿主细胞中扩增
【答案】AB
【解析】甲表示启动子，是RNA聚合酶识别、结合的部位，A项错误；乙表示终止子，B项错误；丙表示标记基因，C项正确。
4．(2022·深圳一模)(双选)抗菌肽对治疗癌症有肯定作用，如图表示抗菌肽合成过程。下列相关说法不正确的是(　　)
―→―→―→―→―→
A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶
B．基因表达载体包含起始密码和终止密码
C．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质
D．分别纯化过程常用的方法有凝胶色谱法
【答案】BC
【解析】本题主要考查基因工程的应用和蛋白质的分别纯化等相关学问，意在考查考生的识记和理解力量，难度中等。RCR克隆目的基因是通过高温解旋，不需要DNA解旋酶，A正确；分别纯化过程常用的方法有凝胶色谱法和电泳法等，D正确；基因表达载体包含有启动子、终止子、标记基因和目的基因，而起始密码和终止密码指的是mRNA上的三个连续碱基，B错误；筛选菌种时检测相关蛋白质用的是抗原—抗体杂交技术，基因探针主要是用来检测相关DNA等，D错误。

1．(2022·浙江卷)自然 的玫瑰花没有蓝色，这是由于缺少把握蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是(　　 )
A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中猎取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
【答案】A
【解析】把握玫瑰花蓝色色素合成的基因B即为我们所需要的目的基因，可通过逆转录法获得基因B，再进行扩增以增加其数量；基因文库中保存的是各基因片段，在提取时无需使用限制性核酸内切酶；为了使目的基因能在受体细胞中稳定存在且能向下一代遗传，应先在体外使用DNA连接酶构建基因表达载体，然后再导入大肠杆菌体内。
2．(2021·广东卷)从某海洋动物中获得一基因，其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽P1。目前在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是(　　)
A．合成编码目的肽的DNA片段
B．构建含目的肽DNA片段的表达载体
C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽
D．筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽
【答案】C
【解析】由题可知多肽P1为抗菌性强和溶血性也强的多肽，但是要设计出抗菌性强但溶血性弱的多肽，即在P1的基础之上设计出自然界原本不存在的蛋白质，应用蛋白质工程，依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽，即答案为C。
3．(2022·广东卷)(双选)利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．过程①需使用逆转录酶
B．过程②需使用解旋酶和PCR猎取目的基因
C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
【答案】AD
【解析】图中表示基因工程操作过程的流程图，过程①为逆转录过程，需要逆转录酶，A正确；过程②为目的基因的猎取过程，需要限制酶，不需要解旋酶，B错误；过程③(导入目的基因)使用的感受态细胞用CaCl2溶液，C错误；过程④为目的基因的检测，可以利用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否导入受体细胞，D正确。
4．(2022·海南卷)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。

据图回答：
(1)获得A有两条途径：一是以A的mRNA为模板，在______酶的催化下，合成互补的单链DNA，然后在__________的作用下合成双链DNA，从而获得所需基因；二是依据目标蛋白质的______序列，推想出相应的mRNA序列，然后依据碱基互补配对原则，推想其DNA的__________序列；再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机物质有______、______、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶，扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为________。
(4)在基因工程中，常用Ca2＋处理D，其目的是____________________________________ ___________________________________________________________________________。
【答案】(1)逆转录　DNA聚合酶　氨基酸　脱氧核苷酸
(2)引物　模板DNA
(3)重组DNA
(4)提高受体细胞的转化率
【解析】(1)在逆转录酶的催化下，以基因A产生的mRNA为模板可以获得与mRNA互补的单链DNA，以该单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下可合成双链DNA；依据目标蛋白质的氨基酸序列，依据密码表可推想出相应的mRNA序列，然后依据碱基互补配对原则可推想出其DNA中的脱氧核苷酸序列，再通过化学方法利用DNA合成仪合成所需基因。
(2)利用PCR扩增目的基因时，需要供应目的基因作为模板，添加引物对来引导子链的形成，添加四种脱氧核糖核苷三磷酸(即dCTP、dATP、dGTP、dTTP)作为原料，耐高温的DNA聚合酶来催化子链的形成；扩增过程可在PCR扩增仪中完成。
(3)目的基因A和运载体B拼接形成的C通常称为基因表达载体(重组质粒)。
(4)基因工程中，常用Ca2＋处理细菌细胞，使之成为感受态细胞，简洁吸取四周环境中的DNA分子，进而使重组质粒导入细菌细胞内。