2020版高考生物一轮复习课堂互动探究案1基因工程（含解析）

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1、课堂互动探究案1基因工程　基因工程的概念及操作工具(国考5年4考)(全国卷：2018全国卷Ⅰ、Ⅱ；2016全国卷Ⅲ；2014全国卷Ⅱ；地方卷：2018北京卷；2016天津、江苏卷；2015天津、福建、重庆、浙江、江苏卷；2014天津、北京、山东、江苏、海南卷)【师说考问】考问1　基因工程概念理解基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平原理基因重组基本过程剪切→拼接→导入→表达结果人类需要的基因产物或生物类型供体提供目的基因受体表达目的基因本质目的基因在受体体内的表达优点可定向改造生物的遗传性状考问2　DNA重组

2、技术的基本工具理解(1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)(2)DNA连接酶常用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能连接黏性末端连接黏性末端或平末端结果都缝合磷酸二酯键，如图(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。②质粒的特点考问3　下图为限制酶和DNA连接酶的关系，据图回答(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位相同吗？相同。(2)DNA连接酶起作用时是否需要模板？不需要。考问4　探究载体所具条件的意义条　件意　义稳定并能自我复制目的基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制酶切割位点可携带多个或多种外源基因具有特殊的

3、标记基因便于重组DNA的鉴定和选择【题组跟进】高考题组——研考向　基因工程操作工具的基础考查1．[2018·北京卷，5]用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性核酸内切酶分别处理同一DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是(　　)A．图1中两种酶识别的核苷酸序列不同B．图2中酶切产物可用于构建重组DNAC．泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物D．图中被酶切的DNA片段是单链DNA解析：限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列，不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，由电泳图可知XhoⅠ和SalⅠ两种酶分别切割时，识别的序列不同，A正确；同种限制酶切割出的DNA片

4、段，具有相同的粘性末端，再用DNA连接酶进行连接，可以构成重组DNA，B正确；SalⅠ将DNA片段切成4段，XhoⅠ将DNA片段切成3段，根据电泳结果可知泳道①为SalⅠ，泳道②为XhoⅠ，C正确；限制酶切割双链DNA，酶切后的DNA片段仍然是双链DNA为主，只在黏性末端出现部分单链，D错误。答案：D　　基因工程操作工具的综合考查2．[2018·全国卷Ⅰ节选]回答下列问题：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了________________

5、________________________________________________(答出两点即可)。解析：(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达，该过程证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表达等。答案：(1)体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达3．[2018·全国卷Ⅱ，38节选]某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端，获得了L1－GFP融

6、合基因(简称为甲)，并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中E1～E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题：(1)据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是________________________________________________________________________。使用这两种酶进行酶切是为了保证________，也是为了保证________________。解析：(1)要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止子。甲

7、是将某种病毒的外壳蛋白(L1)世界基因连接在GFP基因的5′末端而获得的L1－GFP融合基因，据此结合题意并分析图示可知：该团队在将甲插入质粒P0时，如果用E2或E3，则目的基因不完整，而使用E1和E4这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整，而且也保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制酶，是E1和E4。答案：(1)E1和E4　甲的完整　甲与载体正确连接4．[2016·全国卷Ⅲ，40]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)为某种表达载体的示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的

8、切点是唯一的)。　根据基