2020版高考生物一轮复习第10单元现代生物科技专题第34讲基因工程课后作业

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1、基因工程1．(2018·湖南衡阳一模)科学家利用PCR定点突变技术改造某基因，从而提高其生理功能效率。请据所学知识，回答下列问题：(1)PCR过程所依据的原理是______________，扩增过程需要加入________酶。(2)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体，常用________将基因表达载体导入植物细胞，还需用到植物细胞工程中的____________技术，才能最终获得转基因植物。(3)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是____________________。(4)基因文库中cDNA文库与基因组文库相比，前者较小，原因是___________

2、_____________________。答案　(1)DNA双链复制　耐高温的DNA聚合(或Taq)(2)农杆菌转化法　植物组织培养(3)鉴别和筛选含有目的基因的细胞(4)cDNA文库是通过生物发育的某个时期mRNA反转录产生的，这个时期并不是每个基因都进行转录，而基因组文库包含所有的基因解析　(1)PCR的原理是DNA双链复制；扩增过程是在较高温度下进行的，因此需要加入耐高温的DNA聚合酶(或Taq酶)。(2)基因工程中，常用农杆菌转化法将基因表达载体导入植物细胞；将转基因植物细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术，原理是植物细胞具有全能性。(

3、3)重组质粒中抗生素抗性基因为标记基因，其作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。(4)cDNA文库是通过生物发育的某个时期mRNA反转录产生的，而这个时期并不是每个基因都进行转录，而基因组文库包含所有的基因，所以cDNA文库比基因组文库小。2．(2018·安徽“皖南八校”三联)科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—，请据图回答：(1)过程①

4、所需要的酶是________。一般采用PCR技术扩增目的基因，前提要有一段已知目的基因的核苷酸序列，原因是______________________。(2)在构建基因表达载体的过程中，用________切割质粒，获取目的基因时只能用一种限制酶，应用__________________切割目的基因所在的外源DNA。用限制酶切割目的基因和载体后形成的黏性末端在DNA连接酶的催化作用中通过________原则进行连接。人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是____________________________________。(3)在过程③中

5、一般将受体大肠杆菌用CaCl2溶液(Ca2＋)进行处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为____________。答案　(1)逆转录酶　根据这一序列合成引物(2)限制酶Ⅰ　限制酶Ⅱ　碱基互补配对　人的基因与大肠杆菌DNA分子的组成单位相同，结构相同，且具有相同的黏性末端(3)感受态细胞解析　(1)据图可知，题图中是通过逆转录法来获取目的基因的，所以过程①所需要的酶应是逆转录酶；利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。(2)结合图示可知，在构建基因表达载体过程中，应该用限制酶

6、Ⅰ来切割质粒的，因为如果用限制酶Ⅱ切割质粒，会使两个标记基因都受到破坏；根据限制酶Ⅰ的识别序列和切点为“”、限制酶Ⅱ的识别序列和切点为“”，可知限制酶Ⅱ也能识别并切割限制酶Ⅰ的识别序列，所以应用限制酶Ⅱ切割目的基因所在的外源DNA。用限制酶切割目的基因和载体后形成的黏性末端在DNA连接酶的催化作用中通过碱基互补配对原则进行连接。人的基因与大肠杆菌DNA分子的组成单位、结构相同，且具有相同的黏性末端，所以人的基因能与大肠杆菌的DNA分子进行重组。(3)图中过程③表示将目的基因导入大肠杆菌，该过程中一般将受体大肠杆菌用CaCl2溶液(Ca2＋)进行处理，使其处

7、于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。3．(2018·广东佛山市质检)油菜籽中蛋白质和油脂的相对含量，与酶1和酶2对共同底物丙酮酸的竞争有关。酶1促进蛋白质的合成，酶2促进油脂的合成。通过生物工程技术对油菜进行改造，以得到含有基因A的油菜，流程图如下。请据图作答：(1)上述改造过程中运用的生物工程技术是____________________。(2)通过__________________、______________或人工化学合成等方法，都可获取目的基因A。过程①中的处理方法为________。(3)过程④中要防止杂菌污染的

8、原因是____________________________。通