2018年高考生物大一轮复习 高考预测 现代生物科技专题四十 3.1 基因工程课时提升作业（选修3）

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1、基因工程(40分钟　100分)1.(11分)(2017·大同模拟)在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在体外进行DNA的人工复制(如下图，图中黑色长方形是引物)，在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。世纪金榜导学号77982481(1)图中的变性、延伸分别是指______________、____________________。(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的

2、产物2个子代DNA为N1，第二轮循环的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中含有模板DNA单链的DNA分别有________个、________个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成________个DNA片段。(3)若下图为第一轮循环的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。【解析】(1)变性的实质是DNA双链解聚为单链；延伸的实质是以DNA单链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链的过程。(2)由于PCR原理为DNA双链复制，其特点是半保留复制，所以无论复制几次，模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是呈指

3、数增长。(3)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。答案：(1)模板DNA双链解聚为单链　在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合合成新的DNA链(2)2　2　230(3)如下图：【知识总结】细胞内DNA复制与PCR技术的比较细胞内DNA复制PCR技术解旋在解旋酶的作用下边解旋边复制90～95℃高温解旋，双链完全分开酶DNA解旋酶、DNA聚合酶Taq酶(耐高温DNA聚合酶)引物RNADNA或RNA温度体内温和条件高温→低温→高温→……相同点①需提供DNA模板②四种脱氧核苷酸为原料2.(12分)(2017·济南模拟)根据基因工程的有关知

4、识，回答下列问题：　世纪金榜导学号77982482(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有__________和__________。(2)质粒载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：　　　　　　　AATTC……GG……CTTAA为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性核酸内切酶切割，该酶必须具有的特点是__________。(3)反转录作用的模板是__________，产物是________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用__________技术。(4)基因工程中除质粒外，_

5、_________和________也可作为载体。(5)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是____________________。【解析】(1)当限制性核酸内切酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制性内切酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。(2)为使载体与目的基因相连，不同的限制性核酸内切酶应该切出相同的黏性末端。(3)反转录是指以RNA为模板在逆转录酶的作用下合成DNA的过程，可以在体外短时间内大量扩增DNA的技术叫PCR(多聚酶链式反应

6、)。(4)基因工程中可以作为载体的除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(5)大肠杆菌细胞有细胞壁和细胞膜，能阻止质粒(外源DNA)等物质的进入，只能通过Ca2+处理细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为感受态细胞)才能作为受体细胞。答案：(1)黏性末端　平末端(2)切割产生的DNA片段末端与EcoRⅠ切割产生的相同(3)mRNA(或RNA)　cDNA(或DNA)　PCR(4)λ噬菌体的衍生物　动植物病毒(5)未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力极弱【延伸探究】(1)若把平末端连接起来，应该选用什么酶？提

7、示：T4DNA连接酶。(2)切割载体和目的基因的酶是不是必须选择同一种酶，原因是什么？提示：不是。只要两种酶切割产生的末端相同即可。3.(11分)(2017·临川模拟)　　资料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。　　资料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造，使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。回答下列问题：(1)资料甲属于基因工程的范畴。将

8、基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________法。构建基因表达载体常用的工具酶是________和________。在