《（江蘇專版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 選考部分 現(xiàn)代生物科技專題學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 選考部分 現(xiàn)代生物科技專題學(xué)案（83頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、選考部分 現(xiàn)代生物科技專題第一講基因工程(一)基因工程的基本工具1.已知限制酶EcoR和Sma識(shí)別的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為GAATTC和CCCGGG，判斷下圖中兩種限制酶切割DNA后產(chǎn)生的末端及其種類產(chǎn)生的是黏性末端；產(chǎn)生的是平末端。2.判斷下圖所示過(guò)程需要的工具酶是限制酶；是DNA連接酶。3.連線載體須具備的條件及其作用1.圖解基因工程的三種操作工具2.明辨與DNA有關(guān)的酶比較項(xiàng)目限制酶DNA連接酶DNA聚合酶解旋酶DNA(水解)酶作用底物DNA分子DNA分子片段脫氧核苷酸DNA分子DNA分子作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵堿基對(duì)間的氫鍵磷酸二酯鍵形成產(chǎn)物黏性末端或平末端形成重組DN

2、A分子新的DNA分子形成單鏈DNA游離的脫氧核苷酸(二)基因工程的基本操作程序4.目的基因的獲取(1)目的基因：主要指編碼蛋白質(zhì)的基因，也可以是一些具調(diào)控作用的因子。(2)5.基因表達(dá)載體的組成及作用3.識(shí)記基因工程操作的“四步曲”(二)基因工程的基本操作程序6.連線不同種類的受體細(xì)胞與目的基因?qū)氲某Ｓ梅椒?.結(jié)合抗蟲(chóng)棉的培育過(guò)程填空(1)從圖中可以看出，目的基因是Bt毒蛋白基因，使用的載體是Ti質(zhì)粒，將目的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(2)請(qǐng)寫(xiě)出兩種檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的方法：抗原抗體雜交法、用棉葉飼喂棉鈴蟲(chóng)。4.謹(jǐn)記基因工程的理論基礎(chǔ)(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體的基礎(chǔ)：DNA

3、的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。DNA分子都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)外源基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的基礎(chǔ)：基因是控制生物性狀的遺傳單位。遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。生物界共用一套遺傳密碼。5.明確啟動(dòng)子起始密碼子，終止子終止密碼子啟動(dòng)子和終止子位于DNA片段上，分別控制轉(zhuǎn)錄過(guò)程的啟動(dòng)和終止；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。6.掌握目的基因檢測(cè)與鑒定的方法示意圖(三) 基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程8.填寫(xiě)蛋白質(zhì)工程流程圖中字母代表的含義A.轉(zhuǎn)錄，B.翻譯，C.分子設(shè)計(jì)，D.氨基酸序列，E.預(yù)期功能。9.判斷有關(guān)敘述的正

4、誤(1)利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中()(2)由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應(yīng)用()(3)蛋白質(zhì)工程的目的是改造或合成人類需要的蛋白質(zhì)()(4)蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對(duì)蛋白質(zhì)分子直接進(jìn)行操作，定向改變分子的結(jié)構(gòu)()7.圖解蛋白質(zhì)工程的三個(gè)方面8.有關(guān)基因工程應(yīng)用的三點(diǎn)提醒(1)用基因工程生產(chǎn)的藥品，從化學(xué)成分上分析都應(yīng)該是蛋白質(zhì)類。(2)動(dòng)物基因工程的實(shí)施主要是為了改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)，不是為了產(chǎn)生體型巨大的個(gè)體。(3)并非所有個(gè)體都可作為乳腺生物反應(yīng)器，制備乳腺生物反應(yīng)器通常是針對(duì)雌性個(gè)體進(jìn)行的操作。

5、基因工程的操作工具命題點(diǎn)1限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用1(2017鎮(zhèn)江一模，多選)下列有關(guān)基因工程相關(guān)工具的敘述，正確的是()A限制酶能識(shí)別并切割DNA任意序列 BDNA連接酶與Taq酶作用位點(diǎn)不同 C沒(méi)有與目的基因重組的質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞 D使用質(zhì)粒運(yùn)載體可以避免目的基因在受體內(nèi)被分解解析：選CD 限制酶具有專一性，一種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，而不能任意切割DNA分子，A錯(cuò)誤；DNA連接酶與Taq酶作用位點(diǎn)相同，都是磷酸二酯鍵，B錯(cuò)誤；沒(méi)有與目的基因重組的普通質(zhì)粒也可以進(jìn)入受體細(xì)胞，所以需要檢測(cè)，C正確；若直接將目的基因片段導(dǎo)入受體細(xì)胞，則很容易被分解失效，使用質(zhì)粒運(yùn)載體

6、是為了將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，避免目的基因被分解，D正確。2(2016全國(guó)卷)圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoR、Sau3A的切點(diǎn)是唯一的)。GAATTCGGATCCGATCCTTAAGCCTAGGCTAG圖(a)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：(1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被_酶切后的產(chǎn)物連接，理由是_。(2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子，如圖(c)所示。這三種重組子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因

7、產(chǎn)物的有_，不能表達(dá)的原因是_。(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶，常見(jiàn)的有_和_，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是_。解析：(1)由題圖可知，BamH和Sau3A兩種限制性內(nèi)切酶的共同識(shí)別序列是，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此經(jīng)BamH酶切得到的目的基因可以與圖(b)所示表達(dá)載體被Sau3A酶切后的產(chǎn)物連接。(2)在基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子應(yīng)位于目的基因的首端，終止子應(yīng)位于目的基因的尾端，這樣目的基因才能順利地轉(zhuǎn)錄，再完成翻譯過(guò)程，即順利表達(dá)。圖中甲所示的目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙所示目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄，因此目的基因不能表達(dá)。(

8、3)常見(jiàn)的DNA連接酶有EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶，其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。答案：(1)Sau3A兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游，丙中目的基因插入在終止子的下游，二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄(3)Ecoli DNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶拓展歸納DNA連接酶連接兩個(gè)DNA片段，催化兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵；DNA聚合酶是把游離的脫氧核苷酸連接到引物或者已有的DNA單鏈上，催化形成磷酸二酯鍵。命題點(diǎn)2載體的作用及特點(diǎn)3某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相

9、應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH酶切后，與用BamH酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有_(答出兩點(diǎn)即可)，而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動(dòng)子和終止子。(2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的

10、細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是_；并且_和_的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是_。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落，還需使用含有_的固體培養(yǎng)基。(3)基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于_。解析：(1)質(zhì)粒作為載體，應(yīng)具備的基本條件有：有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；在受體細(xì)胞中能自我復(fù)制，或能整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制；有特殊的標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇等。(2)在培養(yǎng)基中加入氨芐青霉素進(jìn)行篩選，其中未被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌和僅含環(huán)狀目的基因的大腸桿菌，因不含氨芐青霉素抗

11、性基因而都不能在此培養(yǎng)基上存活，二者不能區(qū)分。含有質(zhì)粒載體的大腸桿菌和含有插入了目的基因的質(zhì)粒的大腸桿菌中都含有氨芐青霉素抗性基因，都能在此培養(yǎng)基上存活，二者也不能區(qū)分。若要將含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)一步篩選出來(lái)，還需要使用含有四環(huán)素的固體培養(yǎng)基。(3)某些噬菌體經(jīng)改造后作為載體，導(dǎo)入受體細(xì)胞后，其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自于受體細(xì)胞。答案：(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(答出兩點(diǎn)即可)(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含有重組質(zhì)粒)二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)四環(huán)素(3)受體細(xì)胞歸納拓展

12、標(biāo)記基因的標(biāo)記原理載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒(méi)有抵抗相關(guān)抗生素的能力，當(dāng)含有抗生素抗性基因的載體進(jìn)入受體細(xì)胞后，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素，所以在受體細(xì)胞的培養(yǎng)體系中加入該種抗生素就可以只保留轉(zhuǎn)入載體的受體細(xì)胞，原理如下圖所示：基因工程的基本操作程序命題點(diǎn)1目的基因獲取的方法1(2017蘇州一模，多選)下圖表示通過(guò)cDNA過(guò)程獲得目的基因并利用PCR擴(kuò)增過(guò)程的示意圖。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A催化過(guò)程的酶是RNA聚合酶B過(guò)程不需要DNA解旋酶C過(guò)程需要兩個(gè)相同的引物D催化過(guò)程的酶都是DNA聚合酶，均需耐高溫解析：選

13、ACD催化過(guò)程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶；過(guò)程中DNA在高溫下解旋，不需要解旋酶；過(guò)程需要兩種引物；催化過(guò)程的酶都是DNA聚合酶，但過(guò)程中DNA聚合酶需要耐高溫。拓展歸納PCR技術(shù)的原理和反應(yīng)過(guò)程(1)PCR原理：DNA復(fù)制原理，即：(2)PCR反應(yīng)過(guò)程：過(guò)程說(shuō)明圖解變性當(dāng)溫度上升到90 以上時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈復(fù)性溫度下降到50 左右，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合延伸72 左右時(shí)，TaqDNA聚合酶有最大活性，可使DNA新鏈由5端向3端延伸(3)結(jié)果：上述三步反應(yīng)完成后，一個(gè)DNA分子就變成了兩個(gè)DNA分子，隨著重復(fù)次數(shù)的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反應(yīng)過(guò)程都是在PC

14、R擴(kuò)增儀中的緩沖液完成的。2(2014海南高考)下圖是將某細(xì)菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖。據(jù)圖回答：(1)獲得A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在_酶的催化下，合成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在_的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的_序列，推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)其DNA的_序列，再通過(guò)化學(xué)方法合成所需基因。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有_、_、4種脫氧核糖核苷三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴(kuò)增過(guò)程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成。(3)由A和載體B拼接形成的C通常稱為_(kāi)。(4)在基因工程

15、中，常用Ca2處理D，其目的是_。解析：(1)利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過(guò)程是：以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA，然后在DNA聚合酶作用下，合成雙鏈DNA分子；根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過(guò)程是：根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)DNA中脫氧核苷酸的排列順序，再通過(guò)化學(xué)方法合成。(2)PCR過(guò)程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。(3)目的基因和運(yùn)載體結(jié)合，形成基因表達(dá)載體。(4)在利用大腸桿菌作受體細(xì)胞時(shí)，需要先用Ca2處理，使之成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于吸收重組DNA分子。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄DNA聚合酶氨基酸脫氧核苷酸

16、(2)引物模板(A基因)(3)基因表達(dá)載體(4)使其成為感受態(tài)細(xì)胞，有利于吸收重組DNA分子拓展歸納幾種獲取目的基因方法的比較方法從基因文庫(kù)中獲取人工合成從基因組文庫(kù)中獲取從部分基因文庫(kù)，如cDNA文庫(kù)中獲取化學(xué)合成法逆轉(zhuǎn)錄法過(guò)程3(2018東臺(tái)模擬)為擴(kuò)大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，沿海灘涂鹽堿地的開(kāi)發(fā)利用備受關(guān)注。我國(guó)科學(xué)家應(yīng)用耐鹽堿基因培育出了耐鹽堿水稻新品系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：限制酶AlaEcoRPstSma切割位點(diǎn)表2幾種限制酶識(shí)別序列及切割位點(diǎn)表(1)獲取真核生物的基因通常采用人工合成法，通過(guò)圖示中方法合成的耐鹽堿基因中是不含_的，如果要將耐鹽堿基因和質(zhì)粒重組，應(yīng)該在基因兩側(cè)的A和

17、B位置除了接上以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)外，還需分別加入EcoR和_限制酶識(shí)別序列，這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是避免質(zhì)粒和目的基因自身環(huán)化以及定向連接。(2)過(guò)程采用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí)，在PCR反應(yīng)體系的主要成分中應(yīng)該包含：擴(kuò)增緩沖液(含Mg2)、水，4種脫氧核糖苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶和引物I和引物，若在該反應(yīng)體系中，目的基因擴(kuò)增了4代，則共用了引物I_個(gè)。(3)請(qǐng)畫(huà)出Pst限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA形成黏性末端的過(guò)程_。(4)圖示中將基因表達(dá)載體構(gòu)建完成后沒(méi)有直接導(dǎo)入農(nóng)桿菌，而是先將其導(dǎo)入大腸桿菌，目的是_。(5)在步驟過(guò)程中都需用_處理兩類細(xì)菌。為了確認(rèn)目的基因通過(guò)過(guò)程導(dǎo)入植物細(xì)胞中后是否成功表

18、達(dá)，通常從分子水平進(jìn)行檢測(cè)的方法是用_法。(6)假設(shè)該抗鹽堿基因D，通過(guò)基因工程導(dǎo)入水稻后連接到水稻的一條染色體上，則該水稻進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)有_個(gè)D基因。解析：(1)獲取真核生物的基因通常采用人工合成法，通過(guò)圖示中方法合成的耐鹽堿基因中是不含啟動(dòng)子和終止子的，如果要將耐鹽堿基因和質(zhì)粒重組，應(yīng)該在基因兩側(cè)的A和B位置除了接上以上兩個(gè)結(jié)構(gòu)外，還需分別加入EcoR和Sma限制酶識(shí)別序列。(2)若在該反應(yīng)體系中，目的基因擴(kuò)增了4代，共形成2(241)30個(gè)DNA分子單鏈，則共用了引物I是30/215個(gè)。(3)Pst限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA形成黏性末端的過(guò)程圖：(4)圖示中將基因表達(dá)載體構(gòu)建

19、完成后先將其導(dǎo)入大腸桿菌，目的是獲取大量重組質(zhì)?；蜃屇康幕驍U(kuò)增。(5)在步驟過(guò)程中都需用Ca2處理兩類細(xì)菌。為了確認(rèn)目的基因通過(guò)過(guò)程導(dǎo)入植物細(xì)胞中后是否成功表達(dá)，通常采用抗原抗體結(jié)合法進(jìn)行檢測(cè)。(6)假設(shè)該抗鹽堿基因D，通過(guò)基因工程導(dǎo)入水稻后連接到水稻的一條染色體上，則該水稻進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)，由于DNA復(fù)制導(dǎo)致有2個(gè)D基因。答案：(1)啟動(dòng)子和終止子Sma(2)15(3)(4)獲取大量重組質(zhì)粒(讓目的基因擴(kuò)增)(5)Ca2抗原抗體結(jié)合(6)2命題點(diǎn)2基因表達(dá)載體的構(gòu)建4(2016天津高考)人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值，只能從人血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HS

20、A(rHSA)的兩條途徑。(1)為獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_合成總cDNA，然后以cDNA為模板，使用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，請(qǐng)用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。(2)啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動(dòng)子是_(填寫(xiě)字母，單選)。A人血細(xì)胞啟動(dòng)子B水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子C大腸桿菌啟動(dòng)子 D農(nóng)桿菌啟動(dòng)子(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是_。(4)人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確空間結(jié)構(gòu)才有活性。與途徑相比，選擇途徑獲取r

21、HSA的優(yōu)勢(shì)是_。(5)為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值，須確認(rèn)rHSA與_的生物學(xué)功能一致。解析：(1)要想合成總cDNA，需要采集人的血液獲得總RNA。由于DNA的復(fù)制只能從脫氧核苷酸單鏈的5端向3端延伸，因而引物均應(yīng)結(jié)合在DNA單鏈的3端，而DNA的兩條鏈反向平行，由此可以確定引物在另一條脫氧核苷酸單鏈的位置和方向。(2)若要從水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)獲得目的產(chǎn)物，需要控制該目的基因只在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。由題干中的信息“啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性”可知，此處需要選擇水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子。(3)酚類物質(zhì)能吸引農(nóng)桿菌，因此在水稻受體細(xì)胞中添加該類物質(zhì)，能吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因的成功轉(zhuǎn)

22、化。(4)途徑和的主要區(qū)別是途徑的受體細(xì)胞是真核細(xì)胞，途徑的受體細(xì)胞是原核細(xì)胞。由于人體合成的初始HSA多肽需要經(jīng)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才有生物活性，所以選擇途徑獲取rHSA更具有優(yōu)勢(shì)。(5)rHSA是基因工程的產(chǎn)物，其是否具有醫(yī)用價(jià)值，還需要在個(gè)體水平上進(jìn)一步確認(rèn)其與HSA的生物學(xué)功能是否一致。答案：(1)總RNA(或mRNA)(2)B(3)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞，有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化(4)水稻是真核生物，具有膜系統(tǒng)，能對(duì)初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工(5)HSA拓展歸納限制酶的選擇原則(1)根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點(diǎn)確定限制酶的種類：應(yīng)選擇切點(diǎn)位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可

23、選擇Pst。不能選擇切點(diǎn)位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇Sma。為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用Pst和EcoR兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點(diǎn))。(2)根據(jù)質(zhì)粒的特點(diǎn)確定限制酶的種類：所選限制酶要與切割目的基因的限制酶一致，以確保具有相同的黏性末端。質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中限制酶Sma會(huì)破壞標(biāo)記基因?；蚬こ痰膽?yīng)用和蛋白質(zhì)工程命題點(diǎn)1基因工程的應(yīng)用1(2017南京三模)在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得耐旱基因植株的實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的是 ()A將耐旱基因?qū)?/p>

24、入農(nóng)桿菌并通過(guò)農(nóng)桿菌侵染植物葉片細(xì)胞B利用標(biāo)記基因和選擇培養(yǎng)基的作用，篩選導(dǎo)入耐旱基因的細(xì)胞C用PEG誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合后培養(yǎng)出愈傷組織D將轉(zhuǎn)基因幼苗栽培在干旱環(huán)境中以檢驗(yàn)植株的耐旱性解析：選C 應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得耐旱基因植株時(shí)，需要將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌并通過(guò)農(nóng)桿菌侵染植物葉片細(xì)胞；利用標(biāo)記基因和選擇培養(yǎng)基的作用，篩選導(dǎo)入耐旱基因的細(xì)胞；該過(guò)程不涉及細(xì)胞融合，不需要使用PEG；將轉(zhuǎn)基因幼苗栽培在干旱環(huán)境中，在個(gè)體水平檢驗(yàn)植株的耐旱性。命題點(diǎn)2蛋白質(zhì)工程2(2015全國(guó)卷)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨

25、酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的_進(jìn)行改造。(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾_基因或合成_基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的，中心法則的全部?jī)?nèi)容包括_的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng)，即：_。(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過(guò)_和_，進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物_進(jìn)行鑒定。解析：(1)蛋白質(zhì)的功能由蛋

26、白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)決定，而蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)與氨基酸序列有關(guān)，因此，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行改造。(2)P基因與P1基因的根本區(qū)別是堿基序列不同，因此可以通過(guò)對(duì)P基因進(jìn)行修飾獲得P1基因，也可以直接合成P1基因。中心法則的內(nèi)容可以通過(guò)下圖體現(xiàn)：(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑：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相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。答案：(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(其他合理答案也可)(2)PP1DNA和RNA(或遺傳物質(zhì))DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列功能拓展歸納蛋

27、白質(zhì)工程與基因工程的比較項(xiàng)目蛋白質(zhì)工程基因工程區(qū)別原理中心法則的逆推基因重組操作起點(diǎn)預(yù)期的蛋白質(zhì)功能目的基因操作核心改造基因基因表達(dá)載體的構(gòu)建區(qū)別過(guò)程獲取目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定實(shí)質(zhì)定向改造或生產(chǎn)人類所需蛋白質(zhì)定向改造生物的遺傳特性，以獲得人類所需的生物類型或生物產(chǎn)品(基因的異體表達(dá))結(jié)果生產(chǎn)自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)生產(chǎn)自然界已有的蛋白質(zhì)聯(lián)系蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程，因?yàn)橐獙?duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造新的蛋白質(zhì)，必須通過(guò)基因修飾或基因合成來(lái)實(shí)現(xiàn)高考真題集中研究找規(guī)律1(2014江蘇高考，多選)下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()

28、A切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列BPCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)C載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因D抗蟲(chóng)基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)解析：選ABC限制性核酸內(nèi)切酶大多是特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列，但也有少數(shù)限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別4個(gè)、5個(gè)或8個(gè)核苷酸序列；PCR反應(yīng)中耐高溫的DNA聚合酶只是在延伸階段發(fā)揮催化作用；載體質(zhì)粒上抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇，而不是抗生素合成基因；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不一定都能正常表達(dá)。2(2017江蘇高考)金屬硫蛋白(MT)是一類廣泛存在的金屬結(jié)

29、合蛋白，某研究小組計(jì)劃通過(guò)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增獲得目的基因，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌，用于重金屬?gòu)U水的凈化處理。PCR擴(kuò)增過(guò)程示意圖如下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA，通過(guò)_獲得_用于PCR擴(kuò)增。(2)設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物(引物1和引物2)，為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中需要增加適當(dāng)?shù)腳位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成_，而造成引物自連。(3)圖中步驟1代表_，步驟2代表退火，步驟3代表延伸，這三個(gè)步驟組成一輪循環(huán)。(4)PCR擴(kuò)增時(shí)，退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過(guò)高會(huì)破壞_的堿基配對(duì)。退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度、堿基組成有關(guān)，長(zhǎng)度

30、相同但_的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。(5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以采取的改進(jìn)措施有_(填序號(hào)：升高退火溫度降低退火溫度重新設(shè)計(jì)引物)。解析：(1)PCR技術(shù)可在體外對(duì)DNA進(jìn)行擴(kuò)增，模板可以是mRNA經(jīng)過(guò)逆轉(zhuǎn)錄獲得的cDNA。(2)設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物(引物1和引物2)時(shí)，需在引物中增加適當(dāng)?shù)南拗菩院怂醿?nèi)切酶(限制酶)的識(shí)別序列，便于目的基因與質(zhì)粒的連接。為了避免引物自連，設(shè)計(jì)引物時(shí)需要避免引物之間形成堿基互補(bǔ)配對(duì)。(3)根據(jù)PCR的過(guò)程可知，圖中步驟1代表變性，步驟2代表退火(復(fù)性)，步驟3代表延伸，這三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。(4)退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度

31、、堿基組成有關(guān)，過(guò)高的退火溫度會(huì)破壞引物與模板的堿基配對(duì)。因?yàn)镚、C之間的氫鍵數(shù)多于A、T之間的氫鍵數(shù)，故GC含量高的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。(5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，可能的原因是退火溫度過(guò)高使擴(kuò)增效率降低，也可能是未按照目的基因兩端的核苷酸序列來(lái)設(shè)計(jì)引物，因此可以采取的措施是降低退火溫度、重新設(shè)計(jì)引物等。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄cDNA(2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)堿基互補(bǔ)配對(duì)(3)變性(4)引物與模板GC含量高(5)3(2016江蘇高考)下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：限制酶BamH

32、BclSau3AHind識(shí)別序列及切割位點(diǎn) 圖1圖2(1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用_兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過(guò)_酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于_態(tài)的大腸桿菌。(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加_，平板上長(zhǎng)出的菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中_。(3)若BamH酶切的DNA末端與Bcl酶切的DNA末端連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為_(kāi)，對(duì)于該部位，這兩種酶_(填“都能”、“都不能”或“只有一種能”)切開(kāi)。(4)若用Sau3A切圖1質(zhì)粒最多可能獲得_種大小不同的DNA片段。解析：(1)基因工程

33、中選擇合適的限制酶切割質(zhì)粒和目的基因時(shí)，應(yīng)保留目的基因和至少一個(gè)標(biāo)記基因結(jié)構(gòu)的完整性，即遵循“目的基因切兩側(cè)，標(biāo)記基因留一個(gè)”的基本原則，最好選擇切割產(chǎn)生不同末端的兩種限制酶同時(shí)切割質(zhì)粒和目的基因，以避免目的基因的反向插入帶來(lái)的不正常表達(dá)，因此據(jù)圖分析應(yīng)選擇的限制酶為Bcl和Hind，切割后質(zhì)粒上保留的四環(huán)素抗性基因作為標(biāo)記基因。酶切后的載體和目的基因通過(guò)DNA連接酶的作用形成重組質(zhì)粒，重組質(zhì)粒需要導(dǎo)入Ca2處理后的處于感受態(tài)的大腸桿菌(處于感受態(tài)的大腸桿菌細(xì)胞膜的通透性大大增加，便于重組質(zhì)粒進(jìn)入)。(2)由上述分析可知，為了篩選出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)先配制含四環(huán)素的選擇培養(yǎng)基，平板上長(zhǎng)

34、出的菌落為導(dǎo)入普通質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒的大腸桿菌菌落，進(jìn)一步鑒定出導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌，可利用PCR擴(kuò)增的方式，結(jié)合電泳技術(shù)來(lái)分析處理。DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模赑CR過(guò)程中，當(dāng)引物與DNA母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合后，DNA聚合酶只能從引物的3端延伸DNA鏈，因此應(yīng)選擇引物甲和引物丙。(3)因?yàn)锽cl和BamH酶切產(chǎn)生的黏性末端相同，所以可以被DNA連接酶連接，連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為，但是連接后形成的DNA中不再具有Bcl和BamH的識(shí)別序列，連接部位不能被這兩種酶切開(kāi)。(4)由圖可知，能被限制酶Bcl和BamH切割的序列也能被Sau3A識(shí)別并切割，因此圖中質(zhì)粒上存在3個(gè)Sau3A的切割位

35、點(diǎn)，若將3個(gè)切割位點(diǎn)之間的DNA片段分別編號(hào)為a、b和c，則完全酶切(3個(gè)切割位點(diǎn)均被切割)會(huì)產(chǎn)生3種大小的DNA片段，即為a、b和c；考慮只切1個(gè)切割位點(diǎn)，有三種情況，都產(chǎn)生一種大小的DNA片段，即大小均為abc；考慮切2個(gè)切割位點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生ab、c、ac、b、bc、a幾種不同大小的DNA片段。綜上所述，若用Sau3A識(shí)別并切割圖中質(zhì)粒，最多可獲得7種大小的DNA片段，即為abc、ab、ac、bc、a、b、c。答案：(1)Bcl和Hind連接感受(2)四環(huán)素引物甲和引物丙(3)都不能(4)74(2015江蘇高考)胰島素A、B鏈分別表達(dá)法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。下圖1是該方法所用的基因表達(dá)載體

36、，圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程(融合蛋白A、B分別表示半乳糖苷酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：圖2(1)圖1基因表達(dá)載體中沒(méi)有標(biāo)注出來(lái)的基本結(jié)構(gòu)是_。(2)圖1中啟動(dòng)子是_酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)；氨芐青霉素抗性基因的作用是_。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有_。(4)半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá)，可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部，其意義在于_。(5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，用溴化氰處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈，且半乳糖苷酶被切成多個(gè)肽段，這是因?yàn)開(kāi)。(6)根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu)

37、，請(qǐng)推測(cè)每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推測(cè)結(jié)果是_，理由是_。解析：(1)基因表達(dá)載體中應(yīng)具有啟動(dòng)子、目的基因、終止子、標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)。(2)啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄過(guò)程中RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá)。圖中的氨芐青霉素抗性基因充當(dāng)了標(biāo)記基因，可用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，需要用同種限制酶分別切割目的基因和載體，然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接。(4)胰島素肽鏈上具有蛋白酶的切割位點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致胰島素被菌體內(nèi)的蛋白酶降解，而通過(guò)融合表達(dá)將切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部可防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)的蛋白酶降解。(5)根據(jù)溴化

38、氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵，并結(jié)合半乳糖苷酶被切成多個(gè)肽段，獲得了完整的胰島素A鏈、B鏈這一信息，可以推測(cè)半乳糖苷酶中必然含有多個(gè)甲硫氨酸，胰島素A鏈、B鏈不含甲硫氨酸。(6)每一條肽鏈的兩個(gè)末端分別含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，某些氨基酸的R基中也含有氨基，因此含兩條肽鏈的胰島素中至少含有2個(gè)游離的氨基。答案：(1)終止子(2)RNA聚合作為標(biāo)記基因，將含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來(lái)(3)限制酶和DNA連接酶(4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解(5)半乳糖苷酶中含多個(gè)甲硫氨酸，而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸(6)至少2個(gè)兩條肽鏈的一端各有一個(gè)游離的氨基，氨基酸R基團(tuán)中可能還含有游離

39、的氨基調(diào)研試題重點(diǎn)研究明趨勢(shì)一、選擇題1(2017無(wú)錫一模)下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是()A限制性核酸內(nèi)切酶只在獲得目的基因時(shí)使用B重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞內(nèi)完成的C目的基因必須整合到受體細(xì)胞的DNA中才能復(fù)制D通過(guò)基因工程育種可以定向地改造生物的遺傳性狀解析：選D構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)用同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒；重組質(zhì)粒的形成是在細(xì)胞外完成的，然后再導(dǎo)入受體細(xì)胞；重組質(zhì)粒上有復(fù)制原點(diǎn)，不整合到受體細(xì)胞的DNA中也可復(fù)制；由于目的基因是已知基因，可以定向地改變生物的遺傳性狀。2限制性內(nèi)切酶Hind 和Xho 的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別為AAGCTT和CTCGAG，下列相關(guān)敘述正確的是()A兩

40、種限制酶的識(shí)別序列在DNA分子中出現(xiàn)的概率不同B兩種限制酶切割形成的黏性末端都是AGCTC分別用這兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒后能形成重組質(zhì)粒D實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間、酶的濃度等控制酶切效果解析：選D限制性核酸內(nèi)切酶Hind和Xho的識(shí)別序列均為6個(gè)脫氧核苷酸，所以在DNA中出現(xiàn)的概率相同，均為1/46；兩者切出的黏性末端分別為AGCT和TCGA；由于黏性末端不同，故用兩種酶切割目的基因和質(zhì)粒后不能形成重組質(zhì)粒。3用限制酶EcoR、Kpn和二者的混合物分別降解一個(gè)1 000 bp(1 bp即1個(gè)堿基對(duì))的DNA分子，降解產(chǎn)物分別進(jìn)行凝膠電泳，在電場(chǎng)的作用下，降解產(chǎn)物分開(kāi)，凝膠電泳結(jié)果如下圖所示。

41、該DNA分子的酶切圖譜(單位：bp)正確的是()解析：選C根據(jù)限制酶Kpn切割后，降解產(chǎn)物只有一種，推測(cè)該DNA分子是環(huán)狀DNA，且只有1個(gè)Kpn識(shí)別位點(diǎn)。根據(jù)限制酶EcoR切割后，降解產(chǎn)物為200 bp和800 bp，推測(cè)該DNA分子上有2個(gè)EcoR識(shí)別位點(diǎn)。再根據(jù)限制酶EcoR和Kpn混合切割，得到200 bp和400 bp兩種片段，確定選項(xiàng)C的圖譜是合理的。4(2017泰州一模)將經(jīng)過(guò)擴(kuò)增的DNA和質(zhì)粒用相同的限制酶進(jìn)行如下圖所示的切割，電泳得到純凈的B片段和D片段，將兩種片段置于適宜的緩沖液中用DNA連接酶處理。如果只考慮兩個(gè)片段的環(huán)狀連接，則能形成不同核苷酸序列的環(huán)狀DNA的種類是(

42、)A6種B3種C2種 D1種解析：選A只考慮兩個(gè)片段的環(huán)狀連接，能形成的環(huán)狀DNA有B片段與B片段同向連接的、B片段與B片段反向連接的、D片段與D片段同向連接的、D片段與D片段反向連接的、B片段與D片段同向連接的及B片段與D片段反向連接的，共6種。5(2017揚(yáng)州一模)下列關(guān)于核酸分子雜交和抗原抗體雜交的敘述，正確的是()A核酸分子雜交是指兩條脫氧核苷酸鏈的雜交B抗原抗體雜交的原理為堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C核酸分子雜交可檢測(cè)目的基因的存在和轉(zhuǎn)錄D抗原抗體雜交常以目的基因產(chǎn)物作為抗體解析：選C核酸分子雜交可以是兩條脫氧核苷酸鏈的雜交，也可以是 DNA單鏈和RNA的雜交；抗原抗體雜交的原理是抗體能與對(duì)應(yīng)

43、的抗原發(fā)生特異性結(jié)合；核酸分子雜交可檢測(cè)目的基因的存在和轉(zhuǎn)錄；抗原抗體雜交中目的基因產(chǎn)物常作為抗原。6(2018啟東中學(xué)段考)如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用效果的順序，正確的是()ABC D 解析：選A是將一個(gè)DNA切成互補(bǔ)的兩個(gè)黏性末端，由限制性內(nèi)切酶發(fā)揮作用；DNA聚合酶是在DNA復(fù)制時(shí)發(fā)揮作用，是DNA復(fù)制；DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接在一起()；解旋酶是將DNA分子雙鏈解旋成兩條互補(bǔ)的單鏈()。7(2018海安期中)從某海洋動(dòng)物中獲得一基因，其表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌體和溶血性均較強(qiáng)的多肽P1。目前在P1的基礎(chǔ)上

44、研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，首先要做的是()A合成編碼目的肽的DNA片段B構(gòu)建含目的肽DNA片段的表達(dá)載體C依據(jù)P1氨基酸序列設(shè)計(jì)多條模擬肽D篩選出具有優(yōu)良活性的模擬肽作為目的肽解析：選C已經(jīng)獲得該目的基因片段，不需要合成編碼目的肽的DNA片段，A錯(cuò)誤；需要構(gòu)建含目的肽的DNA片段的表達(dá)載體，但這不是第一步，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)工程的第一步是根據(jù)蛋白質(zhì)的功能，設(shè)計(jì)P1氨基酸序列，從而推出其基因序列，C正確；該基因表達(dá)產(chǎn)物為一種抗菌體和溶血性均較強(qiáng)的多肽P1，目前在P1的基礎(chǔ)上研發(fā)抗菌性強(qiáng)但溶血性弱的多肽藥物，而目的多肽是抗菌性強(qiáng)但溶血性弱，所以必需對(duì)其改造，保持其抗菌性強(qiáng)，抑制其溶血性，D錯(cuò)誤

45、。8(2018泰興期中)微生物常被用于基因工程中。下列相關(guān)敘述正確的是()A從耐熱的細(xì)菌中獲取PCR所需的DNA連接酶B大腸桿菌、酵母菌等是基因工程常用的載體C作為載體的DNA分子需具有合成抗生素的基因D常利用土壤農(nóng)桿菌將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞解析：選D從耐熱的細(xì)菌中獲取PCR所需的DNA聚合酶，A錯(cuò)誤?；蚬こ讨谐Ｓ玫妮d體是質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒、噬菌體的衍生物，B錯(cuò)誤。作為載體的DNA分子需要有抗生素抗性基因，便于后期的篩選，C錯(cuò)誤。常利用土壤農(nóng)桿菌將目的基因?qū)氲诫p子葉植物細(xì)胞中，D正確。9下面為利用基因工程培育抗蟲(chóng)植物的示意圖。以下相關(guān)敘述，正確的是()A的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合

46、酶參與B侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到的染色體上C的染色體上若含抗蟲(chóng)基因，則就表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀D只要表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析：選D構(gòu)建重組質(zhì)粒需要用到限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，不需要DNA聚合酶；含重組Ti質(zhì)粒的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒的TDNA整合到受體細(xì)胞的染色體上，而不是重組Ti質(zhì)粒整合到受體細(xì)胞的染色體上；導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因表達(dá)后，轉(zhuǎn)基因植株方能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀，若目的基因在受體細(xì)胞中不表達(dá)，轉(zhuǎn)基因植株不能表現(xiàn)出相應(yīng)性狀；表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀則表明該植株細(xì)胞發(fā)生了基因重組，基因重組是可遺傳變異。10(2017南京三模)根據(jù)某基因上游和下游的堿基序列，設(shè)

47、計(jì)合成了用于該基因PCR的兩段引物(單鏈DNA)。引物與該基因變性DNA(單鏈DNA)結(jié)合為雙鏈DNA的過(guò)程稱為復(fù)性。下圖是兩引物的Tm(引物熔解溫度，即50%的引物與其互補(bǔ)序列形成雙鏈DNA分子時(shí)的溫度)測(cè)定結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A通常引物1和引物2不能有堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系B兩引物分別是子鏈延伸的起點(diǎn)，并可以反復(fù)利用C若兩引物的脫氧核苷酸數(shù)相同，推測(cè)引物2的GC含量較高D復(fù)性所需溫度與時(shí)間，取決于引物的長(zhǎng)度、堿基組成及其濃度等因素解析：選B引物1和引物2不能有堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，以免二者結(jié)合，A正確；兩引物參與形成子鏈，不能反復(fù)利用，B錯(cuò)誤；若兩引物的脫氧核苷酸數(shù)相同，引物2的熔解溫度較高，

48、推測(cè)GC含量較高，C正確；綜上所述，復(fù)性所需溫度與時(shí)間取決于引物的長(zhǎng)度、堿基組成及其濃度等因素，D正確。11(2018南通模擬，多選)科學(xué)家利用基因工程技術(shù)將魚(yú)的抗凍蛋白基因?qū)敕眩狗训哪秃芰Υ蟠筇岣?。在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因番茄的過(guò)程中，下列操作合理的是()A可用PCR技術(shù)或逆轉(zhuǎn)錄法獲得抗凍蛋白基因B利用選擇性培養(yǎng)基對(duì)構(gòu)建的基因表達(dá)載體直接篩選C利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入番茄體細(xì)胞D在低溫條件下篩選已導(dǎo)入抗凍蛋白基因的番茄植株解析：選ACD利用逆轉(zhuǎn)錄法可獲得cDNA；構(gòu)建的基因表達(dá)載體不可以直接在選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選，需要先導(dǎo)入受體細(xì)胞中再進(jìn)行篩選；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的常

49、用方法；利用低溫條件對(duì)耐寒番茄進(jìn)行個(gè)體性狀水平的檢測(cè)，篩選出耐寒番茄植株。12(2017南通三模，多選)科研人員先分別PCR擴(kuò)增尿酸酶基因和原核生物胞外蛋白信號(hào)肽基因(編碼的肽鏈能引導(dǎo)新合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移、分泌)，再將它們拼接形成融合基因，并導(dǎo)入大腸桿菌生產(chǎn)尿酸酶。相關(guān)敘述正確的是()A擴(kuò)增兩類基因時(shí)可以通過(guò)設(shè)計(jì)引物來(lái)控制兩類基因的拼接方向B構(gòu)建融合基因的目的是使大腸桿菌能合成尿酸酶并分泌到細(xì)胞外C融合基因?qū)氪竽c桿菌前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，以保證目的基因正常表達(dá)和遺傳D在導(dǎo)入融合基因前，應(yīng)先用NaCl處理大腸桿菌，使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞解析：選ABC 每個(gè)基因的兩端都有啟動(dòng)子和終止子，它會(huì)調(diào)節(jié)基因的

50、表達(dá)，因此擴(kuò)增兩類基因時(shí)可以通過(guò)設(shè)計(jì)引物來(lái)控制兩類基因的拼接方向，以便它們都能正常表達(dá)，A正確；根據(jù)題干中原核生物胞外蛋白信號(hào)肽基因的功能可知，構(gòu)建融合基因的目的是使大腸桿菌能合成尿酸酶并分泌到細(xì)胞外，B正確；融合基因?qū)氪竽c桿菌前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，以保證目的基因正常表達(dá)和遺傳，C正確；在導(dǎo)入融合基因前，應(yīng)先用CaCl2處理大腸桿菌，使其變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13(2017常州一模)我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因在青蒿素研究中的特殊貢獻(xiàn)榮獲2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素是青蒿植株的次級(jí)代謝產(chǎn)物，其化學(xué)本質(zhì)是一種萜類化合物，其生物合成途徑如圖1所示。正常青蒿植株的青蒿素產(chǎn)量很低，難以

51、滿足臨床需求，科學(xué)家為了提高青蒿素產(chǎn)量，將棉花中的FPP合成酶基因?qū)肓饲噍镏仓瓴⒆屍涑晒Ρ磉_(dá)，獲得了高產(chǎn)青蒿植株，過(guò)程如圖2所示。(1)研究人員從棉花基因文庫(kù)中獲取FPP合成酶基因后，可以采用_技術(shù)對(duì)該目的基因進(jìn)行大量擴(kuò)增，該技術(shù)除了需要提供模板和游離的脫氧核苷酸外，還需要提供_、_等條件。(2)圖2中的為_(kāi)，形成過(guò)程中需要_等酶；棉花FPP合成酶基因能夠和質(zhì)粒連接成的主要原因是_。(3)若不能在含有抗生素Kan的培養(yǎng)基上生存，則原因是_。(4)由題意可知，除了通過(guò)提高FPP的含量來(lái)提高青蒿素的產(chǎn)量外，還可以通過(guò)哪些途徑來(lái)提高青蒿素的產(chǎn)量？ (試舉一例)_。解析：(1)PCR技術(shù)的實(shí)質(zhì)是DN

52、A復(fù)制，需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶、模板、引物和能量等。(2)是重組質(zhì)粒(即基因表達(dá)載體)，需要先利用限制酶切割棉花FPP合成酶基因和質(zhì)粒，再用DNA連接酶連接。能夠連接的原因是具有相同的黏性末端。(3)若重組質(zhì)粒沒(méi)有導(dǎo)入農(nóng)桿菌，則農(nóng)桿菌不含抗生素Kan抗性基因，不能在含有抗生素Kan的培養(yǎng)基上生存。(4)由圖1可以看出，提高青蒿素的產(chǎn)量可以通過(guò)提高FPP的含量或增強(qiáng)ADS基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)抑制SQS基因的表達(dá)，從而抑制FPP形成其他萜類化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。答案：(1)PCR引物熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(2)基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)限制酶和DNA連接酶切割后具有相同的黏性末端(3)重組質(zhì)粒沒(méi)有導(dǎo)

53、入農(nóng)桿菌(4)抑制SQS基因的表達(dá)(或增強(qiáng)ADS基因的表達(dá))14(2017鹽城三模)如圖為培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的兩種途徑示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)與圖2相比，圖1的優(yōu)點(diǎn)是篩選出的目的植株_。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，需要使用的限制酶是_，還需要使用的工具酶是_。(3)圖中過(guò)程獲取的完整的重組質(zhì)粒，除了圖中標(biāo)出的特殊DNA片段外，還應(yīng)該有_等部分；過(guò)程常用的方法是_；過(guò)程常用的試劑為_(kāi)；培育獲取棉株2 或棉株4采用的生物學(xué)技術(shù)是_。(4)為檢測(cè)棉株3、棉株4的抗蟲(chóng)特性，常使用的方法是_。解析：(1)圖1是采用單倍體育種方法，結(jié)合基因工程，培育出目的植株與圖2相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是目的植物是純合子，能穩(wěn)

54、定遺傳。(2)用圖中的質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，不能使用Sma酶切割(Sma破壞目的基因)。因此只能選用的限制酶是EcoR和BamH切割目的基因和運(yùn)載體，還需要DNA連接酶以構(gòu)建基因表達(dá)載體。(3)過(guò)程是構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組質(zhì)粒)，基因表達(dá)載體中除了具有目的基因、啟動(dòng)子和終止子之外，還需具有標(biāo)記基因；過(guò)程是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，受體細(xì)胞是植物細(xì)胞，常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；棉株2是單倍體幼苗外植體中細(xì)胞經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲取的，是單倍體；過(guò)程常用的試劑為秋水仙素，過(guò)程使棉株2細(xì)胞中染色體數(shù)目增倍，進(jìn)而獲取純合子棉株3。(4)為檢測(cè)棉株3、棉株4的抗蟲(chóng)特性，常使用的方法是接種害蟲(chóng)，觀察棉株是否有抗蟲(chóng)能力。答案：(1)能穩(wěn)定遺傳(是純合子)(2)EcoR和BamHDNA連接酶(3)標(biāo)記基因(和復(fù)制原點(diǎn))農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法秋水仙素植物組織培養(yǎng)(4)接種害蟲(chóng)，觀察棉株是否有抗蟲(chóng)能力15(2017蘇北三市三模)如圖所示為A、B、C三種質(zhì)粒和一個(gè)含目的基因D的DNA片段示意