2019届高考生物第十单元专题二十八 基因工程

专题二十八基因工程

题组1基因工程的基本工具与操作程序

1.[2017北京理综,5,6分]为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。

图1图2

下列操作与实验目的不符的是()

A.用限制性核酸内切酶Eco RⅠ和连接酶构建重组质粒

B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞

C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞

D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上

2.[2017全国卷Ⅱ,38,15分]几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题: (1)在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料,原因是。提取RNA 时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的

是。

(2)以mRNA为材料可以获得cDNA,其原理

是。

(3)若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是(答出两点即可)。

(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时,DNA连接酶催化形成的化学键

是。

(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高,根据中心法则分析,其可能的原因

是。

3.[2017天津理综(节选),9,12分]获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如图。

(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是(单选)。

①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点

②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点

③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同

④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

(2)如表所示是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是,自交系的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。

(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含的选择培养基。

(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是(多选)。

A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织

B.无农杆菌附着的转化愈伤组织

C.农杆菌附着的未转化愈伤组织

D.农杆菌附着的转化愈伤组织

(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。

4.[2016天津理综(节选),7,10分]人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,只能从人血浆中制备。如图是以基因工程技术获取重组HSA(rHSA)的两条途径。

(1)为获取HSA基因,首先需采集人的血液,提取合成总cDNA,然后以cDNA为模板,使用PCR技术扩增HSA基因。图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。

(2)启动子通常具有物种及组织特异性,构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体,需要选择的启动子是(填写字母,单选)。

A.人血细胞启动子

B.水稻胚乳细胞启动子

C.大肠杆菌启动子

D.农杆菌启动子

(4)人体合成的初始HSA多肽,需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。与途径Ⅱ相比,选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是。

(5)为证明rHSA具有医用价值,须确认rHSA与的生物学功能一致。

5.[2014新课标全国卷Ⅱ,40,15分]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。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”)。

题组2基因工程的应用与蛋白质工程

6.[2015新课标全国卷Ⅰ,40,15分]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。

7.[2013新课标全国卷Ⅰ(节选),40,12分]阅读如下资料:

资料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。