(江苏专用)2020届高考生物一轮复习专题26基因工程课件

答案 D 胰岛素基因表达质粒导入大肠杆菌,获得的工程菌可将胰岛素基因遗传给子代,A 不符合题意;B、C培育的转基因植物和转基因动物的每个细胞均含有目有基因,后代可表现 转基因性状,B、C不符合题意;将转入目的基因的淋巴细胞回输患者体内后,患者的生殖细胞 不含目的基因,故子代不表现转基因性状,D符合题意。 素养解读 本题以基因工程为信息载体,考查考生运用所学知识,对某些生物学问题进行解 释、推理得出正确结论的能力;试题通过基因工程技术遗传性分析,体现了对科学思维素养中 的分析与判断要素的考查。
高考生物 (江苏专用)
专题26 基因工程
五年高考
A组 自主命题·江苏卷题组
考点1 基因工程的工具与操作程序
1.(2019江苏单科,16,2分)下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是 ( ) A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌 B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株 C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛 D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗
端加上限制性酶切位点,
且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是
。
(3)进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中
的设定与引物
有关,
的设定与扩增片段的长度有关。(填序号)
①变性温度 ②退火温度 ③延伸温度 ④变性时间
⑤退火时间 ⑥延伸时间
(4)如图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA 的部分碱基序列:
ห้องสมุดไป่ตู้
组合扩增 片段(bp) 连接方向
引物
甲乙
乙丙
甲丙
正向
0
350
450
反向
400
0
450
由表可知,PCR鉴定时应选择的一对引物是乙丙。若扩增出了400 bp片段,则原因是目的基因 反向连接。
素养解读 本题借助基因工程相关知识,考查考生从表格、图形等提取信息并运用这些信息 解决相关问题的能力;通过构建重组质粒的过程图示和菌落生长情况分析等体现了科学思维 素养中的演绎与推理要素。 知能拓展 PCR过程中,目的基因扩增n次,共产生2n个DNA,其中1个DNA上含引物Ⅰ,1个DNA 上含引物Ⅱ,2n-2个DNA既含引物Ⅰ,也含引物Ⅱ。该过程共需要2n-1个引物Ⅰ和2n-1个引物Ⅱ。
菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“-”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌
落是
(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是
、
。
菌落类型平板类型
A
B
C
无抗生素
+
+
+
氨苄青霉素
+
+
-
四环素
+
-
-
氨苄青霉素+四环素
+
-
-
(4)为鉴定筛选出的菌落中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR鉴
(2)用Taq DNA聚合酶进行PCR扩增获得的目的基因片段,其两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核
苷酸。载体P1用酶处理,在两端各添加了一个碱基为
的脱氧核苷酸,形成P2;P2和
目的基因片段在
酶作用下,形成重组质粒P3。
(3)为筛选出含有重组质粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类
3.(2018江苏单科,32,8分)为生产具有特定性能的α-淀粉酶,研究人员从某种海洋细菌中克隆了 α-淀粉酶基因(1 656个碱基对),利用基因工程大量制备α-淀粉酶,实验流程见图。请回答下列 问题:
(1)利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前,需先获得细菌的
。
(2)为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的
5'-AUGCCAUCAACAAAUACUAACACUU……-3'
图中虚线框内mRNA片段包含
个密码子,如虚线框后的序列未知,预测虚线框后的第
一个密码子最多有
种。
(5)获得工程菌表达的α-淀粉酶后,为探究影响酶活性的因素,以浓度为1%的可溶性淀粉为底
物测定酶活性,结果如下:
缓冲液 50 mmol/L Na2HPO4 -KH2PO4
2.(2019江苏单科,33,8分)图1是某基因工程中构建重组质粒的过程示意图,载体质粒P0具有四 环素抗性基因(tetr)和氨苄青霉素抗性基因(ampr)。请回答下列问题:
图1
(1)EcoR Ⅴ酶切位点为GAT ATC,EcoR Ⅴ酶切出来的线性载体P1为 CTA TAG
末端。
答案 (8分)(1)基因组DNA (2)5' 使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连 (3)② ⑥ (4)8 13 (5)pH为8.5,缓冲液为50 mmol/L Tirs-HCl
50 mmol/L Tris-HCl
50 mmol/L Gly-NaOH
pH
6.0
6.5
7.0
7.5
7.5
8.0
8.5
9.0
9.0
9.5
10.0 10. 5
酶相对 25.4 40.2 49.8 63.2 70.1 95.5 99.5 85.3 68.1 63.7 41.5 20.8 活性%
根据上述实验结果,初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为 。
定。图2所示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,PCR鉴定时应选择的一对
引物是
。某学生尝试用图中另外一对引物从某一菌落的质粒中扩增出了400 bp片
段,原因是
。
图2
答案 (8分)(1)平 (2)胸腺嘧啶(T) DNA连接 (3)B A类菌落含有P0 C类菌落未转入质粒 (4)乙丙 目的基因反向连接 解析 (1)EcoRⅤ从识别序列的中心轴线处切割,所以产生的末端为平末端。(2)由于载体和目 的基因要连接成DNA分子,所以目的基因片段的两端各自带有一个腺嘌呤脱氧核苷酸时,载体 P1的两端应各添加一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。在DNA连接酶的作用下,可将P2和目的基因连 接,形成重组质粒P3。(3)重组质粒P3上有完整的氨苄青霉素基因,所以含有重组质粒P3的菌 落在无抗生素和添加氨苄青霉素的培养基上能生长,而在添加四环素的培养基上不能生长,所 以应选择的是B类菌落。A类菌落在添加氨苄青霉素、四环素、氨苄青霉素+四环素的培养 基上均能生长,说明A类菌落导入了P0。C类菌落在添加氨苄青霉素、四环素、氨苄青霉素+ 四环素的培养基上均不能生长,说明C类菌落未导入质粒。(4)选择的一对引物组合、目的基 因与重组质粒的连接方向及扩增片段长度的可能情况如表: