2019届高考生物第十单元专题二十八 基因工程
2019届人教版 基因工程 单元测试2
基因工程单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图是抗虫棉的培育过程，有关该过程叙述错误的是（）A. 抗虫棉的抗虫性状不一定能稳定遗传B. 抗虫基因的插入不会改变受体细胞的染色体结构C. 受体细胞除去细胞壁更利于基因的导入D. 通过Ti质粒上的抗性基因筛选试管苗【答案】D【解析】以一个基因整合到染色体上为例，抗虫基因整合在一对同源染色体中的1条，转基因抗虫棉不一定是纯合子，故不一定稳定遗传，A正确；基因工程属于基因重组，基因对于染色体来说就是一个位点，不会影响染色体结构，B正确；植物细胞除去细胞壁后有利于外源基因的导入，C正确；通过Ti质粒上的抗性基因筛选受体细胞中是否含有重组质粒，并不是筛选试管苗，筛选试管苗是做抗虫性检测，故选D。
考点：本题考查基因工程的原理及技术，意在考查能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
2．有关PCR，下列说法错误的是A．设计的引物要有两种B．设置循环变化的温度并由ATP为反应供能C．将不断消耗引物和原料D．原理是DNA双链复制，遵循碱基互补配对原则【答案】B【解析】PCR设计的引物要有两种, 将不断消耗引物和原料, 原理是DNA双链复制，遵循碱基互补配对原则, A、C、D正确；设置循环变化的温度由机器提供的热能，B错误。
【考点定位】 PCR3．牛奶中一般不含血清蛋白，今年新进的一批奶牛，牛奶中含血清蛋白，这批牛是（）A.转抗凝血酶基因牛B.转生长激素基因牛C.转α抗胰蛋白酶牛D.转血清蛋白基因牛【答案】D【解析】牛奶中本来不含血清蛋白，现在的牛奶中含有了血清蛋白，说明这批奶牛是转血清蛋白基因牛。
4．如下图是DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，下列选项中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是A. ①②③④B. ①③④②C. ①④②③D. ①④③②【答案】B【解析】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端，因此作用于①；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来，因此作用于③；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，因此作用于④；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，故作用于③，故B正确。
基因工程人教版高三年级生物课堂PPT学习
注意！
E.Coli DNA连接酶只能连接双链DNA 互补的黏性末端 T4 DNA连接酶能连接双链DNA互补的 黏性末端 ，也能连接平末端、什么是目的基因？ 主要是指编码蛋白质结构基因 2、末端的DNA片段是 否一定是被同一种限制酶所切？
4、已知一个粘性末端如何确定相关酶识别
的序列？
例一：写出下列序列受EcoRI限制酶 作用后的黏性末端
CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT
GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA
非编码区
编码区
非编码区
RNA聚合酶 结合位点
外显子
内含子
❖ 真核细胞基因结构示意图
❖启动子：
❖1、功能：与RNA聚合酶特异性结合， 控制遗传信息的转录。
❖2、启动子与起始密码子有何区别？ ❖3、启动子的位置是否只能在编码区
的上游？
❖4、启动子发生突变，结果会如何？
❖ 编码区：
❖ 1、能够转录的区域，通过mRNA来编码蛋白 质的结构。
一定范围大小 DNA片段与
的DNA片段 时期的mRNA 3、中可用于物种间基因交 流的基因种类不同
2.遗传信息的传递都遵循中心法则 3.生物界共用一套遗传密码
什么是基因？ --基因是有遗传效应的DNA片段 基因如何控制生物的性状？
—通过基因的表达。即：通过转 录和翻译来控制蛋白质的合成
基因的结构如何？
原核生物的基因结构
非编码区
编码区
非编码区
RNA聚合酶 结合位点
原核细胞基因结构示意图
真核生物的基因结构
运载体的特点： （1）有一至多个限制酶的切点 （2）进入受体后可以进行自主复制 （3）有特殊的标记基因 （4）对受体细胞没有损害
全国2019版版高考生物一轮复习第35讲基因工程课件
②类型
③DNA 连接酶和限制酶的关系
(3)载体 ①载体的作用：携带外源 DNA 片段进入受体细胞。 ②常用载体： 质粒 。其他载体：λ 噬菌体衍生物、 动植物病毒 等。
③质粒
a．概念：质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌 拟核 DNA 之外，并具有自我复制能力的很小的双链 环状 DNA 分子。
基因表达。
②基因枪法：适用于 单子叶植物 ，成本较高。 ③花粉管通道法：将目的基因通过 花粉管通道
导入受体细胞，十分简便经济。
(2)目的基因导入动物细胞 ①方法： 显微注射 技术。 ②受体细胞：动物的 受精卵 。
③操作过程：将含有 目的基因的表达载体 提
纯―→取卵( 受精卵 )―→
显微注射
―→
受 精 卵 经 胚 胎 早 期 培 养 后 ， 移植 到 雌 性 动 物
4．基因治疗 (1)方法：把 正常基因 导入病人体内，使该基因的表 达产物发挥功能。
(2)效果：治疗 遗传病 的最有效的手段。 (3)分类： 体内基因治疗 和体外基因治疗。
四、蛋白质工程
1．概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及
其与生物功能的关系作为基础，通过 基因修饰 或
基因合成 ，对现有蛋白质进行 改造
目的基因两条链 。
原料：四种脱氧核苷酸。 酶：热稳定 DNA 聚合酶 (Taq 酶)。 引物：人工合成的两条 DNA 片段 (引物 1，引物 2)。
⑤PCR 反应过程
⑥方式：指数形式扩增(2n，n 为扩增循环的次数)。 ⑦结果： 短时间内大量扩增目的基因 。 (3)人工合成 ①前提条件：核苷酸序列 已知 ，基因 比较小。 ②方法 a．反转录法：目的基因的 mRNA反―― 转→录
第十单元 现代生物科技专题
2019年高考生物二轮专题复习课件：《基因工程》(共69张PPT)
考点一、基因工程诞生的理论基础：
(1)DNA是生物的主要遗传物质。 (2)基因是控制生物性状的基本单位。 (3)遗传信息的传递遵循中心法则。 (4)生物界共用一套遗传密码子多DNA 片段,导入受体菌的群体中储存,各个受 体菌
直接分离： 鸟枪法 人工合成 反转录法
2）噬菌体或某些动植物病毒
三、基因的载体 —“分子运输车”
3、载体的种类：
质粒是一般专指细菌、酵母菌和放线菌等生 物中核区以外的环状DNA分子。
质粒是基因工程最常用的运载体。
最常用的质粒是 大肠杆菌的质粒， 其中常含有抗药基 因，如四环素的标 记基因。质粒的存 在与否对宿主细胞 生存没有决定性作 用，但复制只能在 宿主细胞内成。 • 大肠杆菌的质粒：
※ 利用PCR技术扩增目的基因
二、基因表达载体的构建 (核心)
1、基因表达载体的作用 a、使目的基因在受体细胞中稳定存在并 遗传给子代
b、同时使目的基因能表达和发挥作用
二、基因表达载体的构建
2、基因表达载体的组成
目的基因 启动子 终止子
标记基因
二、基因表达载体的构建
化学合成
目的基因
比较上述三种目的基因提取方法的优缺点
优点 鸟枪法
操作简便 成本低
缺点
工作量大，盲目，分 离出来的有时并非一 个基因 操作过程麻烦，mRNA 很不稳定，要求的技 术条件较高 仅限于合成核苷酸 对较少化学合成 专一性最强 法
※ 利用PCR技术扩增目的基因
前提：一段已知目的基因的核 苷酸序列(合成引物) 原理：DNA的复制 条件：模板DNA、引物、四种脱 氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶等。 过程：变性→复性(退火)→延伸 结果：目的基因的数量呈指数增加(2n)
高中生物基因工程课件
基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
高三生物一轮复习课件选修基因工程 PPT
三、基因治疗曙光初照
• 基因诊断:
也称为DNA诊断或基因探针技术,即在 DNA水平分析检测某一基因,从而对特定 得疾病进行诊断。
探针制备:放射性同位素(如32P)、荧光 分子等标记得DNA分子;
原理:利用DNA分子杂交原理;
• 基因诊断技术在什么方面发展迅速？
在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前 已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
• 基因探针:
基因探针就就是一段与目得基因或DNA互 补得特异核苷酸序列。她包括整个基因,或 基因得一部分;可以就是DNA本身,也可以 就是由之转录而来得RNA。
1)将细菌用CaCl2处理,以增大细菌细胞壁得通透 性。
2)使含有目得基因得重组质粒进入受体细胞。
3)目得基因在受体细胞内,随其繁殖而复制,由于 细菌繁殖得速度非常快,在很短得时间内就能获得 大量得目得基因。
目得基因与载体得结合过程,实际上就 是不同来源得基因重组得过程。
步骤三:目得基因导入受体细胞
目得基因进入受体细胞内,并且在受体细 胞内维持稳定和表达得过程,称为转化。
什么叫显微注射技术？
用口径为1μm得DNA注射器,将大量得 目得基因片段注入到受精卵得核内,然后 把经过注射得受精卵移植到另一只雌性 动物得子宫内,使受精卵发育为转基因动 物。
1、 限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
限制酶主要就是从原核微生物中分离纯化 出来得。能识别双链DNA得某种特定核苷酸序 列,并且使每一条链中特定部位得两个核苷酸之 间 得磷酸二酯键断开。
特点:特异性。
即一种限制酶只能识别一种特定得核苷酸 序列,并且能在特定得切点上切割DNA分子。
大肠杆菌(EcoRΙ)得一种限制酶能识别 GAATTC序列,并在G和A之间切开。
2019人教版高中生物必修三基因工程的核心知识点总结
2019人教版高中生物必修三基因工程的核心知识点总结专题1 基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
2021届新高考生物专题复习 基因工程和细胞工程【含答案】
第1讲基因工程和细胞工程[考纲要求] 1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(含PCR技术)(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
5.植物的组织培养(Ⅱ)。
6.动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
8.实验：DNA的粗提取与鉴定。
1．基因工程(1)基因工程的3种基本工具①限制性核酸内切酶：识别特定核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。
②DNA连接酶：a.E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端；b.T4DNA连接酶能连接黏性末端和平末端。
③载体：需具备的条件包括：a.能在宿主细胞内稳定存在并大量复制；b.有一个至多个限制酶切割位点；c.具有特殊的标记基因，以便对含目的基因的受体细胞进行筛选。
(2)获取目的基因的途径：①从基因文库中获取；②利用PCR技术扩增；③化学方法直接人工合成。
(3)基因表达载体的组成：启动子、目的基因、终止子及标记基因等。
(4)将目的基因导入受体细胞①植物：体细胞或受精卵——常用农杆菌转化法(双子叶植物和裸子植物)、花粉管通道法、基因枪法(单子叶植物)。
②动物：受精卵——显微注射技术。
③微生物：细菌(常用大肠杆菌)——感受态细胞法(钙离子处理法)。
(5)目的基因的检测与鉴定方法①检测目的基因是否插入转基因生物的DNA上：DNA分子杂交技术。
②检测目的基因是否转录出mRNA：分子杂交技术。
③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。
④个体生物学水平鉴定：根据表达性状判断。
易混辨析①限制酶≠DNA酶≠解旋酶限制酶的作用是识别双链DNA分子上某种特定的核苷酸序列，并使两条链在特定的位置断开；DNA酶的作用是将DNA水解为基本组成单位；解旋酶的作用是将DNA两条链间的氢键打开形成两条单链。
②DNA连接酶≠DNA聚合酶DNA连接酶能连接两个DNA片段，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到脱氧核苷酸链上。
2019年高考生物必修必考知识详细解读讲义：专题二十一 基因工程
专题二十一基因工程考点一基因工程的概念和操作工具一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。
（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
考点二基因工程的操作步骤和应用一、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定二、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。
考点三蛋白质工程一、蛋白质工程基本原理1、目标：根据人们对蛋白质的特定需求，对蛋白质分子进行设计2、操作流程3、基础：蛋白质分子结构规律与其生物功能关系4、手段：通过基因进行改造或修饰5、目的：生产或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求二、蛋白质工程与基因工程的比较。
浙江省2019年高考生物基因工程复习课件 (共14张PPT)
反向连接
自身环化
双酶切
可防止反向连接和自身环化等问题。
重组DNA分子导入受体细胞
重组DNA分子
农杆菌转化法 植物体细胞 显微注射
CaCl2处理 大肠杆菌
动物 受精卵
转化菌
未转化菌
绿色荧光基 因未表达
绿色荧光基 因表达
筛选目的：检测目的基 因是否导入
观察性状的目的：检测 目的基因是否表达
涂布分离法获得单菌落
紫外线激发大肠杆菌产生荧光
练习巩固与拓展
（16年，改编）从绿色荧光水母中提取mRNA，在 逆转录 酶的作用下形成互补DNA，以此DNA为模板 利用 PCR 扩增得到绿色荧光基因。 在相关酶的作用下，将目的基因与 Ti 质粒 连接在一起，形成重组DNA分子，再导入用氯化钙 处理的农杆菌 中，经过 涂布 分离法将其接种到含 抗生素的培养基中进行筛选后，再去侵染玫瑰细 胞。将被侵染的叶片除菌后进行 植物组织 培养，最 终得到 发绿色荧光 性状的转基因玫瑰。 还可将重组DNA分子导入猪的受精卵中，经过 胚胎体外 培养、再 胚胎移植 到代孕母猪子宫内， 最终得到转基因绿色荧光小猪。
（12年，6）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 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B B．利因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
（11年，6，改编）将绿色荧光基因通过质粒导入大 肠杆菌并成功表达绿色荧光蛋白。下列叙述错误的是 A. 每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 C B. 每个质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C. 每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个绿色 荧光基因 D. 每个插入的绿色荧光基因至少表达一个绿色荧光蛋 白
高三一轮复习：基因工程正式ppt课件
达到治疗疾病的目的。病人细胞中既有缺陷基因，也有
正常基因。
高考总复习.生物
二、 植物基因工程与动物基因工程的成果
外源基因类型及举例
成果举例
抗虫转基 因植物
抗虫基因：Bt毒蛋白基 因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因
抗虫水稻、抗虫棉、 抗虫玉米
抗病转基 因植物
抗病毒基因：病毒外壳 蛋白基因、病毒的复制 酶基因抗真菌基因：几 丁质酶基因
3．PCR技术扩增目的基因
高考总复习.生物
(3)PCR技术扩增目的基因 ①原理：_D_N__A_复__制___。 ②过程 第一步：变性：_D__N_A__解__链__；第二步：复性：引物结合到 互补DNA链；第三步：延伸：在热稳定DNA聚合酶作用下， 从引物起始合成互补链。 2.基因表达运载体的构建 (1)目的：使目的基因在受体细胞中_稳__定__存__在___，并且可以 _遗_传__至__下_一__代_，使目的基因能够__表__达__和_发__挥_。作用 (2) 组 成 ： 目__的__基__因____ ＋ __启__动__子____ ＋ ___终__止__子___ ＋ __标__记__基__因__
三、将目的基因导入受体细胞
生物 种类
植物细胞
动物细胞
常用 农杆菌转化 显微注射技
方法 法
术
受体 细胞
体细胞
受精卵
高考总复习.生物
微生物细胞
感受态细胞 法
原核细胞
转化 过程
将目的基因 插入Ti质粒 的TDNA上→ 农杆菌→导 入植物细胞 →整合到受 体细胞的
将含有目的 基因的表达 载体提纯→ 取卵(受精卵 )→显微注射 →受精卵发 育→获得具 有新性状的
用是（ ）C
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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.①③B.①④C.②③D.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。
资料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性。
科学家对编码T4溶菌酶的基因进行了改造,使其表达的T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。
(1)资料甲属于基因工程的范畴。
将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用法。
构建基因表达载体常用的工具酶是和。
在培育有些转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是。
(2)资料乙中的技术属于工程的范畴,该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对进行改造,或制造一种的技术。
在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的序列发生了改变。
1.[2018广东五校联考,38,9分]由腊梅凝集素基因控制合成的某种蛋白质能与蚜虫肠道黏膜上的受体结合,从而抑制蚜虫吸收营养物质。
通过基因工程将腊梅凝集素基因转入烟草,可增强其抗蚜虫的能力。
请回答下列问题:(1)在逆转录酶的作用下,以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板按照合成cDNA 片段。
为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达,需要把目的基因片段插入表达载体的和之间。
(2)将表达载体导入烟草细胞常用的方法是。
腊梅凝集素基因的遗传特性能在烟草体内稳定维持和表达的关键是。
(3)将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植,并接种等量的蚜虫,一段时间后用法统计蚜虫的种群密度,若,则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。
2.[2018辽宁五校联考(一),36,10分]白细胞介素是一类淋巴因子。
研究人员将人白细胞介素的基因导入到酵母细胞中,使其分泌出有活性的白细胞介素。
(1)为增加白细胞介素基因的数量,可使用技术,但前提是必须知道基因的部分序列,目的是。
(2)在重组载体导入酵母菌细胞之前,需用处理酵母菌,白细胞介素基因进入酵母菌细胞内,并且在其细胞内稳定维持和表达的过程,称为。
在表达过程中,启动子需与识别和结合,从而驱动转录过程。
(3)在体液免疫过程中,白细胞介素是由细胞分泌的,为了能成功表达出白细胞介素,不使用细菌细胞,而使用酵母细胞作为受体细胞,可能原因是。
(4)在分泌型表达载体和白细胞介素基因所在的DNA分子上均有多个限制酶的酶切位点,图示过程获得有效表达的重组载体使用了Eco RⅠ和Eco R 52两种限制酶,与使用单一的限制酶相比,其优点是。
3.[2018清华中学模拟,38,10分]干扰素基因缺失的个体免疫力严重下降。
科学家利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。
请回答下列问题:(1)胚胎干细胞可由囊胚的细胞分离培养获得,在饲养层细胞上能够维持的状态。
(2)利用PCR技术扩增干扰素基因时,需在酶的作用下进行。
PCR技术主要利用了的原理。
(3)将经过修饰的腺病毒与干扰素基因重组形成的转移到ES细胞中,筛选出成功转移的细胞进行扩增培养。
对改造后的ES细胞进行培养的过程中,为了防止污染,可在培养基中添加一定量的。
(4)有人得到如图所示的含有目的基因的表达载体,但其不能在宿主细胞中表达目的基因产物,分析目的基因不能表达的原因是。
(5)由于干扰素很难在体外保存,为解决这一问题,可利用蛋白质工程对干扰素进行改造,基本途径是预期蛋白质功能→设计预期蛋白质的结构→推测应有的→找到对应的脱氧核苷酸序列。
4.[2017湖北黄冈质检,38,9分]科学家通过利用PCR定点突变技术改造Rubisco酶基因,提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO2的亲和力,从而显著提高了植物的光合作用速率。
请回答下列问题:(1)PCR过程所依据的原理是,利用PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成;扩增过程需要加入酶。
(2)启动子是一段有特殊结构的DNA片段,其作用是。
目的基因能在不同生物体内表达出序列相同的蛋白质,说明整个生物界。
借助PCR定点突变技术对现有的蛋白质进行改造属于的范畴。
(3)可利用定点突变的DNA构建基因表达载体,常用将基因表达载体导入植物细胞,还需用到植物细胞工程中的技术,才能最终获得转基因植物。
1.糖尿病已经成为危害人类健康的严重疾病之一,注射胰岛素是目前治疗糖尿病最为有效的途径和手段,如何生产优质而不昂贵的人胰岛素,是当下医疗界和制药界急需攻克的科学难题。
如图为利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请回答:(1)在基因表达载体中,的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,并驱动基因转录出mRNA。
(2)图中细胞1是细胞。
过程②必需的酶是。
过程③④⑤为技术扩增目的基因,此过程必需的酶是。
过程③断开的键名称为,在体外进行PCR操作时,实现该过程的处理方法是。
能否利用人的皮肤细胞来完成过程①,为什么?。
(3)图中B的基本组成单位有种;为便于重组DNA的鉴定和选择,图中C的组成必须有;将体外重组DNA导入大肠杆菌体内,并使其在细胞内稳定维持和表达的过程称为转化。
为使过程⑧更易进行,可用处理大肠杆菌,目的是使大肠杆菌细胞处于能够吸收周围环境中DNA分子的生理状态(或使大肠杆菌细胞处于感受态细胞状态)。