2019届高考生物一轮复习 专题一 基因工程课时作业 新人教版选修3

2019届高考生物一轮复习专题一基因工程课时作业新人教版选

修3

1．(2016·陕西师大附中月考)植酸酶，是酶的品种之一，在动物饲料加工中发挥重要作用。植酸酶能分离出植酸分子中的磷，将植酸(盐)降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸(盐)结合的其它营养物质。

(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ________，最终通过改变植酸酶的________，再通过基因工程得到新的植酸酶。

(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞最常用的方法是________。

(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过________方法转入猪的________中。将早期胚胎培养至一定时期通过 ________方法，从而一次得到多个转基因猪个体。

(4)若这些转基因植物被推广种植，可能会对生态环境产生怎样的影响？______________________________。

【解析】(1)蛋白质工程是根据蛋白质预期功能推断出相关结构，再根据结构推测氨基酸序列从而找到相同脱氧核苷酸序列，得到相关基因，通过该基因合成预期蛋白质。

(2)目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法。

(3)目的基因导入动物受精卵通常用显微注射法。对转基因猪桑葚胚和囊胚进行胚胎分割和胚胎移植，可以一次得到多个转基因猪个体。

(4)转基因植物能够分离出植酸分子中的磷，将植酸(盐)降解为肌醇和无机磷，从而减少磷肥使用，降低环境中磷污染程度；不利方面是该基因可能会随个体的杂交，扩散到环境中去，造成基因污染。

【答案】(1)空间结构基因序列(结构)

(2)农杆菌转化法

(3)显微注射受精卵胚胎分割和胚胎移植

(4)减少磷肥使用，降低环境中磷污染程度；该基因可能会随个体的杂交，扩散到环境中去，造成基因污染。

2．(2016·黄石期中)通过基因工程的方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因转入棉花植株并获得成功表达。棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。花粉管通道法是指：利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，进而导入尚不具备细胞壁的合子或早期胚体细胞中，借助天然的种胚系统，形成含有目的基因的种胚。请回答下列问题：

(1)下列所示的黏性末端是由________种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作步骤中的第三步，即________。获取目的基因时，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，则可以通过DNA合成仪用化学方法直接________。

(3)该目的基因在导入受体细胞前需要与载体结合，目前经常使用的载体是________。

(4)基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的技术是________；其次还要检测________，方法同样是采用分子杂交技术；最后检测________，方法是 ________杂交。

【解析】(1)限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键。题图显示的黏性末端有4种，因此是由4种限制性核酸内切酶作用产生的。

(2)基因工程操作步骤中的第三步是：将目的基因导入受体细胞。获取目的基因时，如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。

(3)质粒是基因工程中经常使用的载体。

(4)检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA，采用分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质，采用抗原—抗体杂交技术。

【答案】(1)4

(2)将目的基因导入受体细胞人工合成

(3)质粒(其他合理答案也可)

(4)DNA分子杂交技术目的基因是否转录出了mRNA 目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体

3．(2016·上海七校联考)图1表示含有目的基因D的DNA片段长度(bp即碱基对)和部分碱基序列，图2表示一种质粒的结构和部分碱基序列。现有Msp Ⅰ、BamH Ⅰ、Mbo Ⅰ、Sma Ⅰ4种限制性核酸内切酶切割的碱基序列和酶切位点分别为C↓CGG、G↓GATCC、↓GATC、CCC↓GGG。请回答下列问题：

(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由________(基团)连接。

(2)若用限制酶Sma Ⅰ完全切割图1中DNA片段，产生的末端是________末端，其产物长度为________。

(3)若图1中虚线方框内的碱基对被T－A碱基对替换，那么基因D就突变为基因d。从杂合子分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶Sma Ⅰ完全切割，产物中共有________种不同DNA片段。

(4)若将图2中质粒和目的基因D通过同种限制酶处理后进行，形成重组质粒，那么应选用的限制酶是________。在导入重组质粒后，为了筛选出含重组质粒的大肠杆菌，一般需要用添加 ________的培养基进行培养。经检测，部分含有重组质粒的大肠杆菌菌株中目的基因D不能正确表达，其最可能的原因是________。

(5)有关质粒描述错误的是( )

A．质粒是能够自我复制的环状DNA分子

B．质粒是唯一的运载体

C．质粒上有多个酶切位点

D．质粒可在宿主外单独复制

【解析】(1)基因重组技术的结构基础是DNA具有相同的结构。

(2)将目的基因导入棉花的方法是农杆菌转化法；目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入到受体细胞染色体DNA上，检测其方法是DNA 分子杂交技术。

(3)基因工程育种的优点是目的性强，能打破物种的生殖隔离界限。

(4)过敏反应的特点是发作迅速、消退快。

【答案】(1)脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖

(2)平537bp、790bp、661bp

(3)4

(4)BamH Ⅰ抗生素B 同种限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D与质粒反向连接

(5)BD

4．(2016·三明一中月考)为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导入油菜细胞并获得了转基因油菜品种。

(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用________法从陆地棉基因文库中获取酶D基因，从拟南芥基因文库中获取转运肽基因。所含三种限制酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切点如下图所示。则用________和________酶处理两个基因后，可得到________(填图中字母)端相连的融合基因。