全国版高考生物一轮复习现代生物科技专题课时分层集训39基因工程
高考生物一轮复习 分层限时跟踪练 基因工程
藏躲市安详阳光实验学校分层限时跟踪练39 基因工程(限时：45分钟)[基础练]扣教材练双基1．(2015·全国卷Ⅱ)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。
如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题：(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的______进行改造。
(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成________基因。
所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括________的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：________。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过______________和______________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。
【解析】(1)从题中所述资料可知，将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸后，该蛋白质的功能发生了改变，此过程是通过对构成蛋白质的氨基酸的排列顺序进行改造，进而改变了蛋白质的结构，从而改变了蛋白质的功能。
(2)在蛋白质工程中，目的基因可以以P基因序列为基础，对生物体内原有P基因进行修饰，也可以通过人工合成法合成新的P1基因。
中心法则的内容如下图所示：由图可知，中心法则的全部内容包括：DNA以自身为模板进行的复制，DNA 通过转录将遗传信息传递给RNA，最后RNA通过翻译将遗传信息表达成蛋白质；在某些病毒中RNA可自我复制(如烟草花叶病毒等)，在某些病毒中能以RNA为模板逆转录合成DNA(如HIV)，这是对中心法则的补充。
(3)蛋白质工程的基本途径是预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→合成DNA→表达出蛋白质，经过该过程得到的蛋白质，需要对其生物功能进行鉴定，以保证其发挥正常作用。
2019高考生物一轮总复习 现代生物科技专题 练案39 基因工程 新人教版选修3
练案[39] 基因工程一、选择题1．(2017·海口模拟)利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。
下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是导学号 21963049( D ) A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白[解析]基因表达的产物是蛋白质，因此，只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达，A、C项只能说明完成了目的基因的导入，B 项只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程。
2．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。
现用基因工程技术培育蓝玫瑰。
下列操作正确的是导学号 21963050( A )A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞[解析]提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A 正确；从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要用限制酶进行切割，B 错误；目的基因与质粒的连接需要用DNA 连接酶，而不是DNA 聚合酶，C 错误；目的基因需要和运载体连接后形成重组质粒再导入，而且应该用农杆菌进行感染，而不是大肠杆菌，D 错误。
3．基因工程利用某目的基因(图甲)和P1噬菌体载体(图乙)构建重组DNA。
限制性核酸内切酶分别是BglⅡ、EcoRⅠ和Sau3AⅠ。
下列分析错误的是导学号 21963051( D )A．构建重组DNA时，可用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体B．构建重组DNA时，可用Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体C．图乙中的P1噬菌体载体只用EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团D．用Eco RⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，只能产生一种重组DNA[解析]由题图可知，BglⅡ、Sau3AⅠ及Eco RⅠ三种酶在目的基因和P1噬菌体上都有切口，故可用BglⅡ和Sau3AⅠ或Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体；图乙P1噬菌体载体为环状DNA，只用Eco RⅠ切割后产生两条反向双螺旋链状DNA，有2个游离的磷酸基团；用Eco RⅠ切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体，再用DNA连接酶连接，能产生不止一种重组DNA。
2021高考生物一轮复习课后限时集训39基因工程
课后限时集训39 基因工程1．科学工作者将某种海蜇的DNA分子上一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因，转入到夹竹桃细胞中，培育出一种夜间发光的夹竹桃。
培育过程如图所示，回答有关问题。
(1)构建图中的重组Ti质粒，还需用到的基因工程基本工具是____________________。
作为受体农杆菌应________________，以方便筛选已导入重组Ti质粒的受体农杆菌。
在将重组Ti质粒转入农杆菌之前，先要用Ca2＋处理农杆菌，其目的是使其成为__________________细胞。
(2)图中将绿色荧光蛋白基因导入夹竹桃细胞的方法称为______________。
转基因夹竹桃幼苗对青霉素__________(填“具有”或“不具有”)抗性，原因是____________________________。
(3)绿色荧光蛋白基因含有____________，因此在农杆菌细胞中不能正常表达，而在夹竹桃细胞中能正常表达。
[解析](1)构建图中的重组Ti质粒，还需用到的基因工程基本工具是限制性核酸内切酶(或限制酶)、DNA连接酶。
由于Ti质粒上含有抗青霉素基因，故作为受体农杆菌应不含抗青霉素基因(或对青霉素敏感)，以便根据质粒上的标记基因筛选导入重组质粒的农杆菌。
在将重组Ti质粒转入农杆菌之前，先要用Ca2＋处理农杆菌，其目的是使其成为感受态细胞，易于吸收周围环境中的外源DNA分子。
(2)图示中将绿色荧光蛋白基因导入夹竹桃细胞的方法称为农杆菌转化法。
根据图示可知目的基因插入在了质粒上的TDNA片段，由于TDNA可转移至受体细胞并且整合到受体细胞的染色体DNA上，所以插入在TDNA中的目的基因被导入夹竹桃细胞并整合到了染色体DNA 上，而抗青霉素基因没有进入夹竹桃细胞，故转基因夹竹桃幼苗对青霉素不具有抗性。
(3)绿色荧光蛋白基因来自真核生物，含有内含子，转录后需要将内含子转录的部分在细胞核进行剪切，而农杆菌为原核生物，不具备该剪切功能，因此在农杆菌细胞中不能正常表达，而在夹竹桃细胞中能正常表达。
高考生物一轮复习 现代生物科技专题 课时分层集训 基因工程
藏躲市安详阳光实验学校课时分层集训(三十九) 基因工程(建议用时：45分钟)A组基础达标1．(2015·全国卷Ⅰ)HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。
回答下列问题：(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的________，以其作为模板，在________的作用下合成________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是______________________________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。
引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。
艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
[解析] (1)HIV的遗传物质是RNA，所以要想获得相应的目的基因，应以HIV的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。
(2)目的蛋白注入机体后相当于抗原。
在抗原的刺激下，机体进行体液免疫，由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白)，由于该抗体能与目的蛋白(抗原)发生特异性结合，所以可通过抗体检测出有无目的蛋白，从而确定体内有无HIV。
(3)HIV主要攻击人体的T(或T淋巴)细胞，从而降低机体免疫系统的防卫功能。
(4)癌细胞在机体中属于抗原，人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。
[答案] (1)RNA 逆转录酶cDNA(或DNA)(2)抗体抗原抗体特异性结合(3)T(或T淋巴) (4)监控和清除2．(2014·全国卷Ⅱ)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。
高考生物一轮复习课时训练：基因工程 .doc
选修三第一讲基因工程一、选择题1.(2010·盐城质检)对基因组文库的描述，不．正确的是()A.含有某种生物的全部基因B.基因中含有启动子和内含子C.文库的基因是通过受体菌承载的D.文库中的全部基因可以在物种间交流解析：基因文库的含义是指将含有某种生物不同基因的许多的DNA片段，导入受体菌的群体中通过克隆而储存，这样含有这种生物的不同基因受体菌群体便构成了基因文库。
由于基因文库中的基因都是将基因导入受体菌内，所以不能在物种间交流。
答案：D2.限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。
下图为四种限制酶Bam HⅠ、Eco RⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点Bam HⅠEco RⅠHindⅢBglⅡ↓↓↓↓GGATCC GAATTC AAGCTT AGATCTCCTAGG CTTAAG TTCGAA TCTAGA↑↑↑↑切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是()A.Bam HⅠ和Eco RⅠB.Bam HⅠ和HindⅢC.Bam HⅠ和BglⅡD.Eco RⅠ和HindⅢ解析：只有黏性末端相同才可互补，Bam HⅠ和BglⅡ切出的末端相同。
答案：C3.近年来基因工程的发展非常迅猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不．正确的是()A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B.用DNA探针检测病毒性肝炎C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D.用基因替换的方法治疗21三体综合征解析：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病，用β珠蛋白的DNA探针可以检测到；用DNA 探针也可以很方便地检测出肝炎患者的病毒；半乳糖血症是由于体内缺少半乳糖苷转移酶，将带有半乳糖苷转移酶的基因导入半乳糖血症患者的体内，可以治疗这种疾病；21三体综合征是由于患者多了一条21号染色体，不能用基因替换的方法治疗。
答案：D4.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。
课时分层作业39 基因工程及生物技术安全与伦理问题
课时分层作业(三十九)基因工程及生物技术安全与伦理问题1．(2022·江苏南京专题练习)新冠病毒为RNA病毒，其序列中具有RNA聚合酶基因，无逆转录酶基因，快速准确的检测对疾病防控起着至关重要的作用。
病毒的检测方法有：①用“新冠病毒核酸检测试剂盒”，检测病毒的遗传物质RNA；②特异性抗原蛋白检测，即检测病毒表面的一种糖蛋白；③特异性抗体检测，即检测感染者体内通过免疫反应所产生的某种抗体。
下列有关说法不正确的是()A．方法①②③都需要从患者体内采集病毒样本B．方法②③都需要用到抗原—抗体杂交的方法C．某人有可能①②为阳性③为阴性，也可能③为阳性①②为阴性D．由于RNA比DNA稳定性差，核酸检测时往往需将病毒样本的RNA逆转录成cDNA，扩增之后进行分段测序2．(2022·江苏徐州专题练习)RNA干扰(简称RNAi)能利用与mRNA互补的非编码RNA，使特定基因的表达发生沉默。
RNAi的分子机制如图所示，双链RNA 被Dicer切割形成siRNA，并与蛋白质结合成RISC复合体，通过诱导最终将靶基因mRNA降解。
据此推测，下列说法错误的是()A．RNAi通过降解靶基因的mRNA来实现对基因转录后的调控作用B．RISC具有核酸酶的功能，在结合部位切割mRNAC．Dicer与限制性内切核酸酶作用的化学键不相同D．使用RNAi技术可以特异性关闭特定基因的表达3．T4溶菌酶来源于T4噬菌体，是重要的工业用酶。
科学家通过一定技术使T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸(异亮氨酸的密码子是AUU、AUC、AUA，半胱氨酸的密码子是UGU、UGC)，于是在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，从而使T4溶菌酶的耐热性得到了提高。
下列叙述错误的是()A．对T4溶菌酶的改造属于蛋白质工程的范畴B．上述改造通过至少替换T4溶菌酶DNA上的2个碱基对实现C．参与新的T4溶菌酶合成的tRNA种类会发生改变D．改造后的T4溶菌酶中的二硫键的作用类似于DNA中的氢键4．(2022·江苏苏州模拟预测)研究员利用PCR技术扩增X基因。
高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第39讲 基因工程课件
2.(2014天津理综节选)嗜热土壤芽孢杆菌产生的β葡萄糖苷酶(BglB)是一
种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:利用
大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时,选用
基因组DNA作模板。
(2)如图为质粒限制酶酶切图谱。bglB基因不含图中限制酶识别序列。为
的氢键
磷酸二酯键
形成产物 黏性末端或平末端
重组DNA分子 子代DNA 形成脱氧
核苷酸单链
游离的脱氧核苷酸
(2)限制酶与DNA连接酶的关系:
2.载体的作用及作为载体的条件
(1)作用
作 为 运 载 工 具 ， 将 目 的 基 因 转 移 到 受 体 细 胞 内 利 用 它 在 受 体 细 胞 内 对 目 的 基 因 进 行 大 量 复 制
题组例练
分类例练 提炼方法
1.根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)限制性核酸内切酶切割DNA分子后产生的片段,其末端类型有
.
和
。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下:
AATTC……G
G……CTTAA
为使运载体与目的基因相连,含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外,还
可用另一种限制性核酸内切酶切割,该酶必须具有的特点是
使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入
和
不同限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述构建好的表达载体后则获得(1)bglB基因存在于嗜热土壤芽孢杆菌基因组中,故应以该菌的基 因组DNA为模板进行基因扩增。 (2)目的基因与质粒进行重组时,需将目的基因插入到启动子和终止子之 间,且应靠近启动子和终止子,结合示意图可知,应在扩增的bglB基因两 端分别引入NdeⅠ和BamHⅠ两种限制酶的识别序列。 (3)该基因表达载体中含有bglB基因,其可表达产生β葡萄糖苷酶,其可 分解纤维素,这样大肠杆菌就获得了分解纤维素的能力。 答案:(1)嗜热土壤芽孢杆菌 (2)NdeⅠ BamHⅠ (3)转基因的大肠杆菌分泌出有活性的BglB酶
2022届高考统考生物人教版一轮复习课后限时集训：39基因工程
课后限时集训(三十九) 基因工程(建议用时：40分钟)1．(2020·赣州市高三模拟)滨藜在含盐量0.6%以上的条件下生长，是耐盐碱基因开发的理想材料。
若将滨藜的耐盐碱基因转移到水稻等农作物体内，将会大大提高水稻等农作物的种植面积。
回答下列问题：(1)从滨藜中获得耐盐碱基因需要用________酶处理，然后与含四环素抗性基因的Ti质粒连接构建________，并导入农杆菌。
在含有四环素的固体培养基中培养，目的是___________________________________________________。
(2)用农杆菌感染时，应优先选用水稻________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养，选用这种叶片的理由是____________________________________。
(3)导入耐盐碱基因的植株细胞经过________形成愈伤组织，然后________形成胚状体，继续发育形成转基因水稻幼苗。
(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液(含盐量0.6%以上)中培养，进行耐盐实验，用非转基因幼苗作为对照。
培养30天后观察两者的存活率差异。
若__________________________________，则说明转基因植株获得了耐盐特性。
[解析](1)使用限制酶从滨藜中获得耐盐碱基因，与含抗生素抗性基因的Ti 质粒连接构建基因表达载体(或重组质粒)，并导入农杆菌，将其在含有四环素的固体培养基中培养，目的是筛选出导入重组质粒的农杆菌。
(2)当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，因此用农杆菌感染时，优先选用水稻受伤的叶片。
(3)含有目的基因的植物细胞先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成根、芽和胚状体，然后继续发育形成转基因幼苗。
(4)将生长至4叶期的转基因水稻幼苗转入含盐量0.6%以上的环境中培养，进行实验，用非转基因幼苗作为对照。
高考生物一轮复习 生物科技专题 课时分层集训 基因工程
藏躲市安详阳光实验学校课时分层集训训(三十八) A组基础达标1．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MspⅠ、Bam HⅠ、MboⅠ、SmaⅠ4种限制性核酸内切酶，它们识别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。
图1图2(1)图1的一条脱氧核苷酸链中相邻两个碱基之间依次由________________连接。
(2)若用限制酶SmaⅠ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。
从杂合子中分离出图1及其对应的DNA片段，用限制酶SmaⅠ完全切割，产物中共有________种不同长度的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连接，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______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2022高考生物一轮复习课时练39基因工程含解析
基因工程1.(2020山东临沂一中月考)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白。
某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理。
PCR扩增过程示意图图像如下所示,请回答下列问题。
(1)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的限制性核酸内切酶位点。
设计引物时需要避免引物之间形成,造成引物自连。
(2)图中步骤1代表,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。
(3)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。
退火温度过高会破坏的碱基配对。
退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但的引物需要设定更高的退火温度。
(4)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有(填序号)。
①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物2.(2020山东青岛二模)质粒P含有氨苄青霉素抗性基因(Amp r)和四环素抗性基因(Tet r),外源DNA的插入会导致插入部位基因的失活。
重组人干扰素a-1b是我国第一个国内批准生产的基因工程药物。
下图所示为利用质粒P和人干扰素基因构建基因表达载体P1的示意图。
回答下列问题。
位点(1)据图分析,为便于过程①所获得的目的基因片段能够顺利与质粒P连接,需要在目的基因片段加上序列。
成功导入P1的受体菌落具有的抗药性特点为。
(2)过程③用到的酶为。
为了保证目的基因能够正常表达,在构建P1时需要将目的基因插入之间。
(3)科学家最早就是利用基因工程方法在大肠杆菌和酵母菌细胞内获得了干扰素,利用大肠杆菌作为受体菌的优点是。
(4)若要检测是否表达出干扰素,可用(物质)对工程菌中提取的蛋白质进行检测。
3.识图作答。
(1)PCR技术的中文名称为,加热使DNA双链打开,这一步是打开氢键,在细胞中是在酶的作用下进行的。
(2)当温度降低时,引物与模板末端结合,在酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成2个DNA分子,此过程中的原料是,遵循的原则是。
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课时分层集训(三十九) 基因工程( 建议用时：45 分钟)A 组基础达标1. (2015 •全国卷I )HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。
回答下列问题：(1) 用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的_____________ ，以其作为模板，在_________ 的作用下合成 ________ ，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
(2) 从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是___________ ，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是_________________________________ 。
(3) 已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。
引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分____________ 细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4) 人的免疫系统有_________ 癌细胞的功能。
艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
［解析］(1)HIV的遗传物质是RNA所以要想获得相应的目的基因，应以HIV的RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA。
(2) 目的蛋白注入机体后相当于抗原。
在抗原的刺激下，机体进行体液免疫，由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白)，由于该抗体能与目的蛋白(抗原)发生特异性结合，所以可通过抗体检测出有无目的蛋白，从而确定体内有无HIV。
(3) HIV主要攻击人体的T(或T淋巴)细胞，从而降低机体免疫系统的防卫功能。
(4) 癌细胞在机体中属于抗原，人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。
［答案］(1)RNA 逆转录酶cDNA(或DNA)(2) 抗体抗原抗体特异性结合(3)T(或T淋巴)(4)监控和清除2. (2014 •全国卷H )植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。
【导学号：67110095】回答下列问题：(1) 理论上，基因组文库含有生物的___________基因；而cDNA文库中含有生物的_________基因。
(2) 若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中 _______出所需的耐旱基因。
(3) 将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物 ___________ 的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的__________ ，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的________ 是否得至y提高。
⑷假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3：1时，则可推测该耐旱基因整合到了____________________ （填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。
［解析］（1）基因组文库含有生物的全部基因，而CDNA文库中含有生物的部分基因。
（2）植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，包含该生物的所有基因，然后再从中筛选出所需的耐旱基因。
（3）若从植物甲中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，通常采用的方法是农杆菌转化法。
将耐旱基因导入植物乙的体细胞后，经过植物组织培养得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测该耐旱基因是否合成了相应的蛋白质，即检测此再生植株中该基因的表达产物，如果检测结果呈阳性，说明已经合成了相应的蛋白质，这时再进行个体生物学检测，即在田间试验中检测植株的耐旱性是否得到提高。
（4）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱和不耐旱植株的数量比为3 : 1,符合基因的分离定律，说明得到的二倍体转基因耐旱植株为杂合子，因此可推测该耐旱基因只整合到了同源染色体的一条上。
［答案］（1）全部部分（2）筛选（3）乙表达产物耐旱性⑷同源染色体的一条上B组能力提升3•植物的抗旱机制很大程度上依赖植物激素脱落酸。
2016年2月，中、美两国科学家宣布发现了PYL9蛋白（脱落酸的一种受体蛋白），利用转基因技术实现了启动子pRD29A控制PYL9过量表达，让水稻自身产生大量PYL9蛋白，显著提高了其抗旱性。
请回答：（1） ____________________________________________________ 已知PYL9蛋白的氨基酸序列，培育转基因抗旱水稻可用____________________________________ 法来获得PYL9基因。
（2） _____________________________________________ 一个PYL9基因进行扩增最简便的方法是使用______________________________________________ 技术，如果这个过程中消耗了引物62个，则进行了 _________ 轮的DNA复制。
（3）科学家通过农杆菌转化法成功培育了该转基因水稻。
构建的基因表达载体上除了图示标注外，还必须含有__________ ，所填充的这些序列________ （填“需要”或“不需要”）全部转入到农杆菌Ti质粒的T-DNA区域。
St制顶点电节有雷叢（4） _____________________________________ 导入目的基因的重组细胞可通过技术培育成完整植株。
（5） _____________________________________________ 检测水稻细胞是否含有PYL9基因的分子工具是_____________________________________________ 。
从个体水平上检测转基因水稻是否有抗性及抗性程度的方法是__________________________ 。
［解析］(1)已知PYL9蛋白的氨基酸序列，可以推测基因的脱氧核苷酸序列，因此培育转基因抗旱水稻可用人工合成方法来获得目的基因。
(2) 一个PYL9基因进行扩增最简便的方法是使用PCR技术。
第一轮：1个DNA含2条脱氧核苷酸链复制得2个DNA 4条脱氧核苷酸链消耗2个引物；第二轮：2个DNA含4条脱氧核苷酸链复制得4个DNA8条脱氧核苷酸链消耗(2 2-2) X 2+ 2= 6个引物；第三轮：22个DNA含8条脱氧核苷酸链复制得23个DNA 16条脱氧核苷酸链消耗(2 3—2) X 2+ 2 = 14个引物；第四轮：23个DNA含16条脱氧核苷酸链复制得24个DNA含32条脱氧核苷酸链消耗(2 4—2) X 2+ 2 = 30个引物；第五轮：24个DNA含32条脱氧核苷酸链复制得255个DNA含64条脱氧核苷酸链消耗(2 —2) X 2+ 2 = 62个引物。
(3) 基因表达载体的组成包括目的基因(PYL9基因)、标记基因、复制原点、启动子和终止子等。
科学家通过农杆菌转化法成功培育了该转基因水稻。
需要将目的基因转入到农杆菌Ti质粒的T-DNA区域，之后才可以转移到水稻细胞的染色体上。
(4) 导入目的基因的重组细胞培育成完整植株，所用的技术是植物组织培养技术，这一过程体现了植物细胞的全能性。
(5) 检测目的基因是否导入受体细胞常用DNA分子杂交技术，该方法常用的分子工具是基因探针；从个体水平上检测转基因水稻是否有抗性及抗性程度的方法是将转基因水稻植株分别种植在干旱程度(或含水量)不同的田地里(观察其生长状况以检测其是否有抗性及抗性程度)。
［答案］⑴人工合成(2)PCR 5 (3)启动子pRD29A PYL9基因、终止子需要(4)植物组织培养(5)DNA分子探针/基因探针将转基因水稻植株分别种植在干旱程度(或含水量)不同的田地里(观察其生长状况以检测其是否有抗性及抗性程度)4. (2018 •广东省惠州市模拟)青蒿素为名贵药材，由青蒿生产。
科研人员尝试从以下方面获得青蒿素：(1) 利用 ________ 技术，由青蒿外植体通过 __________ (生理过程)形成愈伤组织。
经检测愈伤组织不含青蒿素，而丛芽含少量，造成这种差异的根本原因是 __________________________ 。
(2) 图1表示青蒿和酵母菌细胞内的物质代谢过程，DXP FPP 、青蒿二烯均为青蒿素前体 产物，各种酶由相应基因指导合成。
图 2表示基因工程实验结果。
①据图1如果要通过基因工程技术让酵母菌生产青蒿二烯，则目的基因是因，基因表达载体除目的基因外，还需要有 ____________ 基因便于后期筛选。
②将DXR 基因导入青蒿，让 DXR 基因在青蒿中过量表达，通过增加FPP 量最终提高青蒿 素产量。
除了提高青蒿素前体产物的方法外，要获得高产青蒿植株，据图1分析，思路还有： ____________________________________________ 图2中，导入空白运载体的实验数据能用来说明 ______________________________［解析］（1）利用植物组织培养技术， 由青蒿外植体通过脱分化形成愈伤组织； 经检测愈 伤组织不含青蒿素，而丛芽含少量，这是基因选择性表达的结果。
（2）①要通过基因工程 技术让酵母菌生产青蒿二烯，目的基因是ADS 酶基因；基因表达载体中标记基因的作用 是检测目的基因是否导入了受体细胞， 便于筛选。
②据图1分析，可以通过抑制GAS 酶、SQS 酶活性，减少香叶烯、角鲨烯的生成量，让 FPP 转化成更多的青蒿二烯，达到提高青蒿素产量目的。
图 2中，导入空白运载体的实验数据，说明转入的不含DXR 基因的运 载体并没有影响青蒿素产量或青蒿导入 DXR 基因后产量提高，与目的基因表达有关。
［答案］（1）（植物）组织培养 脱分化 基因选择性表达 （2）①ADS 酶）标记②通过抑制 GAS 酶、SQS 酶活性，减少香叶烯、角鲨烯的生成量，让FPP 转化成更多的 青蒿二烯，达到提高青蒿素产量目的 转入的不含DXR 基因的运载体并没有影响青蒿素 产量或青蒿导入 DXR 基因后产量提高，与目的基因表达有关对船组寻人不仃MH 早丙的迈载休。