2019-2020年高考生物大一轮复习 1.1.2-1.1.3基因工程的应用 蛋白质工程考题演练 中图版选修3

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1、2019-2020年高考生物大一轮复习1.1.2-1.1.3基因工程的应用蛋白质工程考题演练中图版选修31.(xx·威海模拟)科学家将人的生长激素基因与某种细菌(不含抗生素抗性基因)的DNA分子进行重组，并成功地在该细菌中得以表达(如下图)。请据图分析回答：(1)过程①所示获取目的基因的方法是_________________________________。(2)细菌是理想的受体细胞，这是因为它_______________________________。(3)质粒A与目的基因结合时，首先需要用____________________酶将质粒切开“缺口”，然后用_____________

2、_______酶将质粒与目的基因“缝合”起来。(4)若将细菌B先接种在含有__________________________的培养基上能生长，说明该细菌中已经导入外源质粒，但不能说明外源质粒是否成功插入目的基因；若将细菌B再重新接种在含有____________________________的培养基上不能生长，则说明细菌B中已经导入了插入目的基因的重组载体。(5)检测工程菌中的生长激素基因是否转录出mRNA和是否翻译出生长激素，可采用的技术分别是__________________、________________________。【解析】(1)图中过程①是以RNA为模板，通过反转录法获

3、取目的基因。(2)细菌具有繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少等优点，因此是基因工程中的理想的受体细胞。(3)构建基因表达载体时，需先用限制性内切酶分别切割目的基因和载体，再用DNA连接酶将两者连接起来。(4)质粒A和重组载体中都有完整的抗氨苄青霉素基因，因此细菌有氨苄青霉素抗性说明该细菌中已经导入外源质粒，但不能说明外源质粒是否成功插入目的基因；重组载体中四环素抗性基因内插入了目的基因，不能表达，因此细菌对四环素无抗性则说明细菌B中已经导入了插入目的基因的重组载体。(5)检测mRNA和生长激素(蛋白质)的技术分别是分子杂交和抗原-抗体杂交。答案：(1)反转录法(2)繁殖快、单细胞、遗传物质相对

4、较少(3)限制性内切　DNA连接(4)氨苄青霉素　四环素(5)分子杂交　抗原—抗体杂交【易错提醒】(1)在基因工程的四个操作步骤中，只有第三步将重组载体导入受体细胞不需要碱基互补配对，其余三个步骤都涉及碱基互补配对。(2)原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，有利于目的基因的复制与表达，因此常用大肠杆菌等原核生物作为受体细胞。2.浙江大学农学院某教授的课题组最新研究发现，一种植物激素——油菜素内酯能促进农药在植物体内的降解和代谢。研究人员发现，用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如P450)的表达和酶活性都得到提高，在这些基因的“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物

5、质或低毒无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答：(1)获得油菜素内酯基因的方法有____________、__________(举两种即可)。第①步用PCR技术扩增基因时用到的耐高温的酶通常是指______________。步骤②用到的酶有________________________________。(2)图中导入重组质粒的方法是__________。在导入之前应用____________处理。(3)导入重组质粒以后，往往还需要进行检测和筛选，可用__________________制成探针，检测是否导入了重组基因；在培养基中加入________可将含

6、有目的基因的细胞筛选出来。(4)请你为该课题命名：_____________________________________________。(5)请你说说该研究发现的生态学意义：_______________________________。【解析】(1)油菜素内酯基因是目的基因，获得目的基因的方法有：从cDNA文库中获取、从基因文库中获取、人工合成目的基因或利用PCR技术扩增等。PCR技术中耐高温的酶是DNA聚合酶(Taq酶)。步骤②是对质粒进行剪切和拼接，要用到限制性内切酶和DNA连接酶。(2)将重组质粒导入受体细菌中，采用Ca2+转化法，导入前应用CaCl2溶液处理，成为感受态细胞，

7、增加受体细菌细胞壁的通透性。(3)对目的基因表达和筛选中应用红霉素抗性基因制成探针，检测是否导入重组基因；筛选出含有目的基因的细胞可在培养基中加入红霉素。(4)课题命名可以是：探究油菜素内酯能否促进土壤中农药的分解。(5)该项研究的意义：加速农药的分解，降低植物体内的农药含量，有利于环境保护和人体健康。答案：(1)从cDNA文库中获取　从基因文库中获取　人工合成目的基因或利用PCR技术扩增(任答两种即可)　D