2020年高考生物一轮复习 核心素养提升练 四十一 选修 3.1 基因工程（含解析）

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1、基因工程(30分钟　100分)1.(8分)利用基因工程技术培育马铃薯新品种，目前已经取得丰硕成果。请根据所学知识回答下列问题：(1)马铃薯易患多种疾病，导致其产量不高。通过导入抗病基因并使其表达可以提高马铃薯产量，基因工程中使用最多的抗病基因是_________和病毒的复制酶基因。 (2)马铃薯是双子叶植物，常用___________法将目的基因导入马铃薯受体细胞中。构建好的基因表达载体基本结构包括目的基因、标记基因、_______、_______、_______五部分。 (3)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯，其设计方法：修饰除草剂作用的靶蛋白，使其对

2、除草剂_______(填“敏感”或“不敏感”)，或使靶蛋白过量表达，植物吸收除草剂后仍能___________。 (4)将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行_______________。 【解析】(1)在基因工程中，使用最多的抗病基因是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。(2)常用农杆菌转化法将目的基因导入马铃薯等双子叶植物的受体细胞中。构建好的基因表达载体的基本结构包括目的基因、标记基因、终止子、启动子和复制原点五部分。(3)培育抗除草剂的转基因马铃薯，需通过修饰使除草剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感，或使靶蛋白过量表达，使植物吸收除草剂后仍能正常

3、代谢。(4)将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行目的基因的检测与鉴定。答案：(1)病毒外壳蛋白基因(2)农杆菌转化　启动子　终止子　复制原点(3)不敏感　正常代谢(4)目的基因的检测与鉴定2.(10分)如图表示从苏云金芽孢杆菌分离出杀虫晶体蛋白基因(简称Bt基因)及形成转基因抗虫植物的图解。请分析回答：(1)写出b过程的表达式：________________________。 (2)人工合成目的基因的方法有：① _______________________； ② _________________________________________

4、_。 (3)将目的基因和载体(质粒)结合的工具酶有_______酶和_______酶。 (4)科学家计划从哺乳动物的乳汁中提取某种抗体，应将控制抗体合成的基因导入该种动物的________中，导入基因成功表达的标志是____________________。 【解析】(1)Bt基因控制晶体蛋白的合成，需要经过转录、翻译两个过程。(2)人工合成目的基因，可以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下，合成DNA单链，然后在DNA聚合酶的作用下，合成目的基因；在目的基因较为短小，且序列已知的前提下，可以直接用DNA合成仪合成。(3)将目的基因和载体(质粒)结合，需要用限

5、制酶分别切割目的基因和质粒，以形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶进行连接。(4)培育转基因动物应以受精卵为受体细胞，培育成功的标志是在动物乳汁中检测到特定抗体。答案：(1)Bt基因mRNA原毒素(晶体蛋白)(2)①以目的基因的mRNA为模板反转录为单链DNA，然后在DNA聚合酶的作用下合成双链DNA　②依照蛋白质的氨基酸序列，通过密码子推算出基因的碱基序列，然后直接合成目的基因(3)限制性核酸内切　DNA连接(4)受精卵　动物乳汁中含此种抗体【加固训练】　　欧洲哥廷根小型猪因其器官大小、结构和生理特点等方面与人的器官极为相似，已经成为国际上理想的异种器官

6、移植的研究材料。目前，欧洲哥廷根小型猪作为糖尿病、心脏病、帕金森氏症等重大人类疾病及新药研究的动物模型，也得到了全世界医药管理机构的认可。(1)异种器官移植到人体内会发生________，从而使外源器官难以存活。为解决这一难题，必须设法除去医用小型猪的________基因，或抑制该基因的________。(2)向小型猪转入外源基因时，其受体细胞通常是_______，导入方法是_______。(3)要对转基因成功的医用小型猪进行扩大培养，可采用的技术手段是_______。(4)为了获得该动物，需将________基因与________基因的启动子等调控组件重组

7、在一起，构建基因表达载体。【解析】(1)异种器官移植会引起人体发生免疫排斥反应。为解决此问题，需除去小型猪体内表达抗原的基因，或抑制该抗原基因的表达。(2)基因工程中常用的动物受体细胞是受精卵，因为受精卵全能性高，通常采用显微注射技术将目的基因导入受精卵。(3)对转基因成功的小型猪扩大培养，可采用克隆(核移植)技术。(4)获得该种动物需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，构建基因表达载体。答案：(1)免疫排斥反应　抗原决定　表达(2)受精卵　显微注射技术(3)克隆(或“核移植”)(4)药用蛋白　乳腺蛋白 3.(10分)镰刀型细胞贫血症是

8、一种单基因遗传病，患者的血红蛋白分子β-肽链第6位氨