2021年高考5月安徽模擬分類匯編選修三

(2021屆安徽省滁州市定遠(yuǎn)縣民族中學(xué)高三5月模擬檢測)1.如圖是利用基因工程技術(shù)生

產(chǎn)人胰島素的流程示意圖，請回到下列問題：

合成人

收島泰的H、A

(D合成人胰島素的RNA應(yīng)從人類的細(xì)胞中獲取；較之于從基因組文庫中獲

取的目的基因，圖示方法獲取的目的基因所含堿基數(shù)量(填“更多”“更少”或

“一樣多”)。

(2)將質(zhì)粒A和目的基因結(jié)合為重組質(zhì)粒的過程中，需要使用的酶有

,這兩個不同的DNA分子能進(jìn)行重組的原因是

(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B之前，常需要使用處理細(xì)菌B,使導(dǎo)入更易成功。

(4)在篩選目的細(xì)菌的過程中，我們應(yīng)該選擇(填序號)。

A.在含氨芳青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中都能存活的細(xì)菌

B.在含氨茉青霉素的培養(yǎng)基中能存活，含四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能存活的細(xì)菌

C.在四環(huán)素的培養(yǎng)基中能存活，含氨茉青霉素的培養(yǎng)基中不能存活的細(xì)菌

D.在含氨節(jié)青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中都不能存活的細(xì)菌

(5)選擇細(xì)菌作為受體細(xì)胞的原因可能是,在細(xì)菌培養(yǎng)液中分離得到的目的

基因的表達(dá)產(chǎn)物(填“能”或“不能”)直接使用。

【答案】⑴.胰島B(2).更少⑶.限制酶和DNA連接酶⑷.不同DNA分子

具有相似化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)(5).Ca2+(6).B(7).細(xì)胞代謝和繁殖速度快，能

快速獲得大量產(chǎn)物；自身基因組較小，較易獲得成功(8).不能

【解析】

【分析】1、基因文庫是指將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入到受體菌的群

體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同基因?；蚪M文庫包含某種生物所有的基因;

部分基因文庫包含某種生物的部分基因，如：cDNA文庫。

2、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)?/p>

植物細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有

效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。

3、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：①過程：用同一種限制酶切割目的基因和運載體，再用DNA連

接酶將目的基因和運載體連接形成重組DNA分子。②目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定

存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用。③基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動子

+終止子+標(biāo)記基因。

4、分析題圖：圖示表示將人的生長激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的過程。質(zhì)粒

A上含有四環(huán)素抗性基因和氨革青霉素抗性基因，構(gòu)建基因表達(dá)載體后，破環(huán)了質(zhì)粒A的

四環(huán)素抗性基因，但氨年青霉素抗性基因正常，所以導(dǎo)入重組質(zhì)?；蚱胀ㄙ|(zhì)粒的大腸桿菌都

能抗氨茶青霉素，但導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌不能抗四環(huán)素。

【詳解】（1）由于細(xì)胞分化，胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，因此合成人胰島素的RNA

應(yīng)從人類的胰島B細(xì)胞中獲??；這種通過胰島素的RNA獲取目的基因的方法為逆轉(zhuǎn)錄法，

得到的目的基因中不含非編碼區(qū)和內(nèi)含子，因此該方法獲取的目的基因與從基因組文庫中獲

取的目的基因相比，所含的堿基數(shù)量更少。

（2）將質(zhì)粒A和目的基因結(jié)合為重組質(zhì)粒的過程中，即構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程中需要使

用限制酶和DNA連接酶；這兩個不同的DNA分子具有相似的化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)，因此

能進(jìn)行重組。

（3）將目的基因?qū)胛⑸锍Ｓ肅a?+轉(zhuǎn)化法，用一定濃度的Ca?+溶液處理細(xì)菌B,使之處

于感受態(tài)，以便于基因表達(dá)載體的導(dǎo)入。

（4）根據(jù)分析可知，由于基因表達(dá)載體中抗四環(huán)素基因被破壞，所以能在含有四環(huán)素的培

養(yǎng)基上生長的是導(dǎo)入普通質(zhì)粒A的細(xì)菌，而抗氨葦青霉素基因未被破壞，所以在含有氨芾

青霉素的培養(yǎng)基上能生長的是導(dǎo)入普通質(zhì)粒A的細(xì)菌和重組質(zhì)粒。綜上所述，B正確，A、

C、D錯誤。

（5）由于細(xì)菌細(xì)胞代謝和繁殖速度快，能快速獲得大量產(chǎn)物；且自身基因組較小，較易獲

得成功，因此常選擇細(xì)菌作為基因工程的受體細(xì)胞；由于細(xì)菌屬于原核生物，細(xì)胞內(nèi)沒有內(nèi)

質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等，因此細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成的胰島素幾乎沒有活性，因此在細(xì)菌培養(yǎng)液中分離

得到的胰島素不能直接使用。

【點睛】本題考查基因工程的知識點，要求學(xué)生掌握基因工程的操作步驟是解決該題的重點。

理解基因組文庫和cDNA文庫的構(gòu)建過程和區(qū)別，識記目的基因的獲取方法和基因表達(dá)載

體的構(gòu)建是解決本題的關(guān)鍵。理解原核生物的特點，識記細(xì)菌作為基因工程的受體細(xì)胞的優(yōu)

點和將目的導(dǎo)入微生物的方法，利用基因工程的綜合知識分析解決問題是突破該題的關(guān)鍵。

（2021屆安徽省合肥市高三5月第三次教學(xué)質(zhì)量檢測）2.水稻白葉枯病是由水稻白葉枯病

原細(xì)菌引起的一種病害。培育抗病品種，選育優(yōu)質(zhì)秧苗是解決此問題的重要方法之一。為了

快速培育能穩(wěn)定遺傳的抗白葉枯病水稻新品種，可利用單倍體育種。請回答下列問題：

（1）取不能抵抗白葉枯病的二倍水稻植株花藥（花粉）離體培養(yǎng)，花粉細(xì)胞可誘導(dǎo)形成單

倍體幼苗的原因是o該過程所需的培養(yǎng)基常常需要添加植物激素，如生長素和

細(xì)胞分裂素，兩者是啟動細(xì)胞分裂、的關(guān)鍵性激素。與正常植株相比，單倍體

植株的特點是。

（2）用Y射線照射上述幼苗，再人工誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍，然后對成株,

從而篩選出抗白葉枯病的水稻新品種。這種育種方式當(dāng)年即可得到,因此可以

明顯的縮短育種年限。

【答案】（1）.植物細(xì)胞具有全能性（2）.細(xì)胞分化（3）.生長弱小且高度不育

（4）.進(jìn)行水稻白葉枯病原細(xì)菌接種實驗（5）.穩(wěn)定遺傳的抗白葉枯病水稻新品種

【解析】

【分析】幾種?？嫉挠N方法:

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種

方雜交f自交f選輻射誘變、激光誘變、花藥離體培養(yǎng)、秋水秋水仙素處理萌發(fā)

法優(yōu)或雜交化學(xué)藥劑處理仙素誘導(dǎo)加倍的種子或幼苗

染色體變異（染色體

原染色體變異（染色體

基因重組基因突變組先成倍減少，再加

理組成倍增加）

倍，得到純種）

不同個體的優(yōu)良提高變異頻率，出現(xiàn)新

優(yōu)營養(yǎng)那官增大、提高

性狀可集中于同性狀，大幅度改良某些明顯縮短育種年限

點產(chǎn)量與營養(yǎng)成分

一個體上性狀，加速育種進(jìn)程

缺時間長，需要及時有利變異少，需要處理技術(shù)復(fù)雜，且需要與

技術(shù)復(fù)雜，成本高

點發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀大量實驗材料，具有不雜交育種配合：在動

確定性物中難以實現(xiàn)

高桿抗病與矮桿

舉高產(chǎn)量青霉素菌株的育三倍體西瓜、八倍體

抗病小麥雜產(chǎn)生抗病植株的育成

例成小黑麥

矮桿抗病品種

【詳解】（1）花粉細(xì)胞可誘導(dǎo)形成單倍體幼苗的原因是因為植物細(xì)胞具有全能性。植物組織

培養(yǎng)過程中所需的培養(yǎng)基常常需要添加植物激素，如生長素和細(xì)胞分裂素，兩者是啟動細(xì)胞

分裂、細(xì)胞分化的關(guān)鍵性激素。與正常植株相比，單倍體植株的特點是生長弱小且高度不育。

（2）用Y射線照射上述單倍體幼苗，再人工誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍，使其成為純合子，然

后對成株進(jìn)行水稻白葉枯病原細(xì)菌接種實驗，從而篩選出抗白葉枯病的水稻新品和、這種育

種方式當(dāng)年即可得到穩(wěn)定遺傳的抗白葉枯病水稻新品種，因此可以明顯的縮短育種年限。

【點睛】本題考查了單倍體育種、誘變育種等知識，同時考查多倍體育種的方法和遺傳規(guī)律

的應(yīng)用，綜合性較強，貼近生活實際，考查了考生的識記能力、理解能力和應(yīng)用能力，并且

要求考生具有較好的表達(dá)能力。

（2021屆安徽省合肥市高三第二次教學(xué)質(zhì)量檢測）12.乙烯是促進(jìn)果實成熟的激素，高等植

物中乙烯生物合成受ACC氧化酶等催化。利用基因工程技術(shù)合成和克隆了河套蜜瓜ACC

氧化酶cDNA,并將ACC氧化酶反義基因?qū)牒犹酌酃希ㄔ砣缦聢D），已獲得了具有耐儲

性狀的河套蜜瓜?；卮鹣铝袉栴}：

細(xì)胞原有基因

II-

反義基因

（1）以河套蜜瓜成熟果實為模板，通過反轉(zhuǎn)錄合成ACC氧化酶cDNA,該cDNA

只含有本物種的部分基因，其原因是0

（2）取轉(zhuǎn)化處理的河套蜜瓜幼葉加研磨液研磨，過濾得上清液，再向上清液中加入酒精可

粗提取出DNA,該提取方法的原理是.

（3）制備標(biāo)記的目的基因與雜交，如果顯示出雜交帶，就表明ACC氧化酶反

義基因整合到宿主細(xì)胞染色體上。

（4）將ACC氧化前反義基因?qū)牒犹酌酃?，可以獲得具有耐儲性狀的河套蜜瓜的原因是

,以達(dá)到果實的延遲成熟和耐儲藏的目的。

【答案】（l）.RNA（2）.成熟果實細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá)，只會轉(zhuǎn)錄出一部分基

因的產(chǎn)物⑶.DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精⑷.從轉(zhuǎn)基因植株中提取的

DNA（5）.ACC氧化能反義基因轉(zhuǎn)錄的RNA與ACC氧化醐基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合，抑

制ACC氧化酶合成，從而抑制果實中乙烯的合成

【解析】

【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用

PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載

體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體

細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍

法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)?/p>

微生物細(xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①

檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否

轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)。

個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【詳解】（1）以河套蜜瓜成熟果實RNA為模板，通過反轉(zhuǎn)錄合成ACC氧化酣CDNA,由于成

熟果實細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)，只會轉(zhuǎn)錄出本物種一部分基因的產(chǎn)物，故該cDNA只含有本

物種的部分基因。

（2）DNA不溶于酒精，但是某些蛋白質(zhì)溶于酒精，取轉(zhuǎn)化處理的河套蜜瓜幼葉加研磨液研

磨，過濾得上清液，再向上清液中加入酒精可粗提取出DNA。

（3）制備標(biāo)記的目的基因與從轉(zhuǎn)基因植株中提取DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明

ACC氧化酶反義基因整合到宿主細(xì)胞染色體上。

（4）將ACC氧化酶反義基因?qū)牒犹酌酃希珹CC氧化酶反義基因轉(zhuǎn)錄的RNA與ACC氧化酶

基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合，可抑制ACC氧化酶合成，從而抑制果實中乙烯的合成，以達(dá)到果

實的延遲成熟和耐儲藏的目的。

【點睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生運用所學(xué)基礎(chǔ)知識，結(jié)合所學(xué)知識解

決相關(guān)的生物學(xué)問題的能力。

（2021屆安徽省淮南市高三二模（4月））12.重組人生長激素，是通過基因重組大腸桿菌

分泌型表達(dá)技術(shù)生產(chǎn)的，在醫(yī)學(xué)上可明顯促進(jìn)兒童的身高增長?；卮鹣铝袉栴}：

（1）若從cDNA文庫獲取生長激素基因，則需要從細(xì)胞中提

取mRNA分子，再通過法獲得cDNA,在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，

目的基因前應(yīng)加上，以保證轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行。

（2）利用大腸桿菌作為受體細(xì)胞，其優(yōu)勢有（至少回答兩點）。生長激素

基因在導(dǎo)入大腸桿菌之前，一般先用Ca2+處理細(xì)胞，使之由常態(tài)變?yōu)椋瑥亩?/p>

吸收周圍環(huán)境中DNA分子。

（3）生長激素基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，能夠維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為,而是否完

成此過程，需要通過檢測和鑒定，若檢測受體細(xì)胞內(nèi)是否存在目的基因，可以采用

________________技術(shù)。

【答案】⑴.垂體（2）.反轉(zhuǎn)錄（逆轉(zhuǎn)錄）⑶.啟動子⑷.繁殖快、單細(xì)胞、

遺傳物質(zhì)相對較少、易培養(yǎng)（5）.感受態(tài)（6）.轉(zhuǎn)化（7）.DNA分子雜交

【解析】

【分析】1、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單

細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是:先用Ca2+處理細(xì)

胞，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，

在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程；

2、目的基因的檢測和鑒定：

（1）分子水平上的檢測：

①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù)；

②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)；

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù)：

（2）個體水平.上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

【詳解】（1）若從cDNA文庫獲取生長激素基因，則需要從能夠表達(dá)人生長激素基因的細(xì)

胞中，提取mRNA分子，人體生長激素是由垂體細(xì)胞產(chǎn)生的，因此從垂體細(xì)胞中提取mRNA

分子，再通過反轉(zhuǎn)錄過程獲得cDNA,從中獲得目的基因；在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，目的基

因前后還應(yīng)分別加上啟動子和終止子，否則會影響目的基因的轉(zhuǎn)錄；

（2）大腸桿菌作為受體細(xì)胞，有繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少、易培養(yǎng)等有點，目

的基因?qū)虢湍妇埃话阆扔免}離子處理酵母菌使之成為感受態(tài)細(xì)胞，其原因是感受態(tài)

細(xì)胞能夠吸收周圍環(huán)境中DNA分子；

（3）轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)人受體細(xì)胞內(nèi)，并在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程，因此生

長激素基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，能夠維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為轉(zhuǎn)化。若要檢測受體細(xì)胞內(nèi)是

否存在目的基因，通常采用的檢測方法是DNA分子雜交技術(shù)。

【點睛】本題考查了基因工程的有關(guān)知識，要求考生能.夠識掌握因工程的操作步驟，識記

基因表達(dá)載體的組成以及其中啟動子和終止子的作用，識記目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方

法，掌握目的基因檢測與鑒定的方法。

（2021屆安徽省馬鞍山市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測）12.基因工程又叫做DNA重組技術(shù)，

蛋白質(zhì)工程是在它的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)

域。

（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心，包括復(fù)制原點、、目的基因、終

止子、標(biāo)記基因等，其中標(biāo)記基因的作用是。

（2）蛋白質(zhì)的合成過程是按照克里克提出的進(jìn)行的?；蚬こ淘瓌t上只能生

產(chǎn)蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程可制造新的蛋白質(zhì)，它的基本途徑是：從預(yù)期蛋白質(zhì)的

功能出發(fā)一-推測應(yīng)有的氨基酸序列一找到相對應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基

因）。

（3）上述過程設(shè)計的脫氧核甘酸序列（基因）（填“是”或“不是”）唯一

的，理由是。

【答案】（1）.啟動子（2）.鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含目的基因的

細(xì)胞篩選出來（3）.中心法則（4）.自然界中已存在的（5）.設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)

構(gòu)（6）.不是（7）.密碼子的簡并性

【解析】

【分析】

1、基因工程是將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)

而表現(xiàn)出新的性狀，但只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)工程是通過修改基因或創(chuàng)造

合成新基因來改變生物的遺傳和表達(dá)形狀，合成新的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)合成的蛋白質(zhì)

是自然界中不存在的新型蛋白質(zhì)分子。2、蛋白質(zhì)工程的過程：（1）根據(jù)中心法則逆推以確

定目的基因的堿基序列：預(yù)期蛋白質(zhì)功能好設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)-推測應(yīng)有氨基酸序列今

找到對應(yīng)的脫氧核甘酸序列（基因）；（2）進(jìn)行基因修飾或基因合成；（3）最終還是回到基

因工程上來解決蛋白質(zhì)的合成。

【詳解】（1）基因工程的四部曲：①獲取口的基因，②目的基因與運載體結(jié)合，③將目的

基因?qū)胧荏w細(xì)胞，④目的基因的檢測和鑒定。其中基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核

心，基因表達(dá)載體包括復(fù)制原點、啟動子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因等，其中標(biāo)記基因

的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含目的基因的細(xì)胞篩選出來。

（2）蛋白質(zhì)的合成過程是按照克里克提出的中心法則進(jìn)行的，即

曾蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程是通過修改基因或創(chuàng)造合成新基因來改變生物的

遺傳和表達(dá)形狀，合成新的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)工程可制造新的蛋白質(zhì)；基因工程是將一種生物

的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀，但只能

生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期蛋白質(zhì)的功能出發(fā)好設(shè)計預(yù)

期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)）推測應(yīng)有的氨基酸序列少找到相對應(yīng)的脫氧核苜酸序列（基因）。

（3）由于密碼子的簡并性，上述過程設(shè)計的脫氧核甘酸序列（基因）不是唯?的。

【點睛】本題考查基因工程、蛋白質(zhì)工程，重點考查基因工程與蛋白質(zhì)工程的區(qū)別相關(guān)知識,

意在考查考生對知識點的識記和理解。

（2021屆安徽省蕪湖市安徽師大附中高三5月最后一卷）12.請回答現(xiàn)代生物科技有關(guān)的問

題：

（1）科學(xué)家利用大腸桿菌生產(chǎn)出了人胰島素，大腸桿菌和人胰島B細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異非常大，

為什么人胰島素基因能夠在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)?。大腸桿菌適合作為生產(chǎn)胰島素

的工程菌，原因是?

（2）在基因工程中，可采用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得大量的目的基因，采用該技術(shù)擴(kuò)增目的基因

的前提是，以便合成引物。PCR技術(shù)的一個循環(huán)包括：

（3）我國科學(xué)家陳薇教授將編碼新型冠狀病毒（RNA病毒）表面抗原的核甘酸序列，與腺

病毒（DNA病毒）的核甘酸序列“拼接”在一起，研制出了核酸疫苗。此過程必不可少的

酶有,腺病毒的作用是。

（4）在退耕還林、還草過程中，要注意樹種、草種不要過于單一。這種做法依據(jù)主要生

態(tài)工程原理是，其目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。

【答案】（1）.遺傳信息傳遞都遵循中心法則（或都使用同一套遺傳密碼）（2）.繁殖

快（或代謝旺盛，或?qū)I養(yǎng)要求不高，或遺傳物質(zhì)少）（3）.要有一段已知目的基因的核

甘酸序列（4）.變性、復(fù)性、延伸（5）.逆轉(zhuǎn)錄酶、限制酶、DNA連接醐（6）.目的

基因的載體（或目的基因的“分子運輸車”）（7）.物種多樣性原理

【解析】

【分析】1、基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟

動子、終止子和標(biāo)記基因等。常用的運載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒。

2、生態(tài)工程的基本原理：（1）物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，分層分

級利用；（2）物種多樣性原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性；（3）協(xié)

調(diào)與平衡原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過環(huán)境承載力（環(huán)境容納量）的限度；（4）整體

性原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會的整體影響；（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：系

統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能；系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組

分間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實現(xiàn)總體功

能大于各部分之和的效果，即

【詳解】（1）將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后，也可以發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，這依賴于遺

傳信息傳遞都遵循中心法則，且生物界共用一套遺傳密碼。在基因工程中常常選擇大腸桿菌

這種原核細(xì)胞做工程菌，是因為大腸桿菌具有繁殖快、代謝旺盛、對營養(yǎng)要求不高、遺傳物

質(zhì)少等優(yōu)點。

（2）可采用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得大量的目的基因，采用該技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是要有一

段已知目的基因的核苜酸序列，以便合成引物，為子鏈的延伸提供起點。PCR技術(shù)的一個循

環(huán)包括變性（通過高溫條件破壞城鍵，使雙鏈變成單鏈）、復(fù)性（氣鍵形成）、延伸（DNA

聚合前起作用，使游離的脫氧核甘酸連接到引物末端）。

（3）將編碼新型冠狀病毒（RNA病毒）表面抗原的核甘酸序列，與腺病毒（DNA病毒）的

核甘酸序列"拼接"在一起，需要先將新型冠狀病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,然后再用限制

酶將該DNA與腺病毒的DNA切割出相同的粘性末端，并用DNA連接酶進(jìn)行拼接，所以該過

程必不可少的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶、限制酶、DNA連接腑。腺病毒的作用是目的基因的載體，運

載目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞。

（4）生態(tài)系統(tǒng)的物種越多，食物網(wǎng)也就越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越

高。為提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，在退耕還林、還草過程中，要遵循物種多樣性的原理,

要注意樹種、草種不要過于單一。

【點睛】本題考查基因工程和生態(tài)工程原理的相關(guān)知識，意在考查考生對所學(xué)知識的綜合運

用能力。

（2021屆安徽省蕪湖市高三5月教育教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控）12.生長激素制劑是治療侏儒癥的特效

藥。利用基因工程讓大腸桿菌合成人類的生長激素，部分流程如圖所示（注：Amp，為氨葦

青霉素抗性基因，Tet為四環(huán)素抗性基因，Ori是復(fù)制原點；EcoRhBgllLClal表示識別不

同DNA序列的限制酶）。請回答下列問題：

重

大

擇

導(dǎo)

選

入

組

f腸

質(zhì)

桿

格

培

基A含重組質(zhì)粒的大腸桿菌

粒

菌

生長激素基因

（1）切割圖中的目的基因時應(yīng)選擇限制酶，理由是。

（2）大腸桿菌適合做基因工程受體細(xì)胞的優(yōu)點有。（答出兩點即可）。將重組質(zhì)

粒導(dǎo)入大腸桿菌時，常用Ca?+處理大腸桿菌，使其成為細(xì)胞。該狀態(tài)的細(xì)胞具有

__________的特性。

（3）研究人員將（2）中處理的大腸桿菌接種到含氨節(jié)青霉素的培養(yǎng)基上，并長出了大腸桿

菌菌落。依據(jù)這一現(xiàn)象（填“能”或“不能”）確定這些大腸桿菌中含有生長

激素基因，理由是?

【答案】（l）.BglH、Clal（2）.用這兩種限制酶不會破壞目基因：還可以防止目的

基因（和質(zhì)粒）的自身環(huán)化；防止目的基因與質(zhì)粒分子的反向連接（3）.繁殖快、易培養(yǎng)

（單細(xì)胞）、遺傳物質(zhì)相對較少代謝旺盛⑷.感受態(tài)⑸.易從周圍環(huán)境吸收DNA

（6）.不能（7）.質(zhì)粒上的Amp'未被限制酶破壞，故導(dǎo)入重組質(zhì)粒，以及導(dǎo)入不含目的基

因的質(zhì)粒（空質(zhì)粒、未被限制酶切割、切開的兩個或多個質(zhì)粒環(huán)化）的大腸桿菌都能在含氨

羊青霉素的培養(yǎng)基上生長

【解析】

【分析】

基因工程技術(shù)的基本步驟：

（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成；

（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、

終止子和標(biāo)記基因等；

（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)?/p>

入植物細(xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最

有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法；

（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否

插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù)：

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)-抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、

抗病鑒定、活性鑒定等。

題圖分析，用Bglll和Clal處理目的基因和質(zhì)粒，因為目的基因的兩端有這兩個限制酶切點,

切割后形成相同的黏性末端，再在DNA連接酶的作用下形成重組質(zhì)粒，導(dǎo)入大腸桿菌，再

用含有氨葦青霉素和四環(huán)素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌在含四環(huán)素的培

養(yǎng)基上不能正常生長（因為四環(huán)素抗性基因在構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程中被破壞），而在含氨節(jié)

青霉素的培養(yǎng)基上能正常生長。

【詳解】（1）由于目的基因的兩端有Bglll、Clal限制酶的切割位點，且這兩種限制酶不會

破壞目的基因，同時在質(zhì)粒上也具有這兩個限制酶的切割位點，同時能防止目的基因與質(zhì)粒

分子的反向連接，因此，圖中的目的基因和質(zhì)粒應(yīng)選擇Bglll、Clal限制能同時進(jìn)行切割，

而后用DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接。

（2）大腸桿菌繁殖快、易培養(yǎng)（單細(xì)胞）、遺傳物質(zhì)相對較少代謝旺盛，因此，適合做基因

工程的受體細(xì)胞。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌時，常用Ca2+處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)

胞，處于感受態(tài)的細(xì)胞易從周圍環(huán)境吸收DNA,從而可以提高轉(zhuǎn)化的效率。

（3）研究人員將（2）中處理大腸桿菌接種到含氨羊青霉素的培養(yǎng)基上，并長出了大腸桿

菌菌落，說明大腸桿菌具有對氨芳青霉素的抗性，由于質(zhì)粒上的Amp，未被限制酶破壞，故

導(dǎo)入重組質(zhì)粒，以及導(dǎo)入不含目的基因的質(zhì)粒（空質(zhì)粒、未被限制酶切割、切開的兩個或多

個質(zhì)粒環(huán)化）的大腸桿菌都能在含氨茉青霉素的培養(yǎng)基上生長，所以不能確定這些大腸桿菌

中含有生長激素基因，因此需要將這些大腸桿菌影印接種到含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上進(jìn)行培

養(yǎng)，不能在該培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌是導(dǎo)入成功的大腸桿菌。

【點睛】熟知基因工程的原理和技術(shù)流程是解答本題的關(guān)鍵，能正確分析圖中的相關(guān)信息并

正確作答時解答本題的前提，掌握基因工程在生產(chǎn)中的應(yīng)用是解答本題的另一關(guān)鍵。

（2021屆安徽省宿州市高三三模）12.某種病毒可引發(fā)人類的肺炎，為了預(yù)防該病毒，可以

采用不同的技術(shù)路線生產(chǎn)不同的疫苗，如新型mRNA疫苗、傳統(tǒng)滅活疫苗等。請回答：

（1）進(jìn)入人體