高三生物一轮复习《基因工程》真题研悟

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1、《基因工程》真题研悟一、基因工程的基本工具【教材清单】1.限制性核酸内切酶主要来自原核生物，能够识别双链DNA特定的核苷酸序列，并在特定部位切开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。2.DNA连接酶的作用是将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。3.质粒是最常用的载体，它是一种裸露、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。【名师点读】DNA连接酶和DNA聚合酶都能形成磷酸二酯键，但DNA连接酶是在两个双链DNA片段之间形成磷酸二酯键，DNA聚合酶是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。【真题精练】1.

2、（2016•新课标卷Ⅲ）图（a）中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体示意图（载体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的）。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：（1）经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被酶切后的产物连接，理由是。（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c）所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________，不能表达的原因是。（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶

3、，常见的有和，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是。1.（1）Sau3AⅠ两种梅切割后产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启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，两者目的基因均不能转录（3）E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶【解题指导】该题以图文结合的形式，综合考查考生对基因工程技术图解的分析和理解能力。解决此类问题的关键是熟记并理解相关的基础知识，从题图中挖掘出隐含的信息，据此结合每个问题情境进行图文转换、实现对知识的整合。【解析】（1）由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后产生的片段具有相同的黏性末端，所以经BamH

4、I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。（2）启动子是一段有特殊序列的DNA片段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。终止子也是一段有特殊结构的DNA短片段，相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停止下来。在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。而图甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，两者目的基因均不能转录，所以都不能表达目的基因的产物。（3）常见的DNA连接酶有E·coliDNA连接酶和T4DNA连

5、接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。二、基因工程的基本操作程序【教材清单】1.PCR过程中需要TaqDNA聚合酶和引物等。2.启动子位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录产生mRNA；终止子位于基因的尾端，终止mRNA的转录；标记基因的作用是鉴别受体细胞是否含有目的基因。3.分子水平检测与鉴定目的基因的方法：DNA分子杂交技术——检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因；分子杂交技术——检测目的基因是否转录出了mRNA；抗原－抗体杂交技术——检测目的基因是否翻译成蛋白质。【名师点读】1.用不同的制性核酸内切酶分别切割载体和

6、含目的基因的DNA，能够防止载体和目的基因的环化与任意连接（使载体和目的基因定向连接）。2.农杆菌转化法的受体是体细胞，然后通过植物组织培养技术获得新个体；花粉管通道法的受体是受精卵，然后通过种子的萌发获得新个体。【真题精练】2.（2019•天津卷）B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。Luc基因水稻B基因编码蛋白的序列B-Luc融合基因启动子※潮霉素抗性基因卡那霉素抗性基因表达载体终止子※可在水稻卵细胞中启动转录的启动子农杆菌水稻愈伤组织水稻幼苗转基因植株鉴定筛选鉴定筛选①②据图

7、回答：（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中（单选）。A.含B基因的染色体缺失B.DNA聚合酶失活C.B基因发生基因突变D.B基因的启动子无法启动转录（2）从水稻体细胞或中提取总RNA，构建文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。（3）在过程①、②转化筛选时，过程中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程在培养基中应加入卡那霉素。（4）获得转基因植株过程中，