【通用版】2019年高考生物二轮专题复习：专题八_课时作业1_含解析

课时作业1 大题练——确保高分冲名校1．(2017·全国卷Ⅰ)真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。

已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。

回答下列问题：(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用________作为载体，其原因是__________________________________。

(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体。

因为与家蚕相比，大肠杆菌具有____________________________________(答出两点即可)等优点。

(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是______________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。

(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：(1)人为真核生物，从人的基因组文库中获取的基因A含有内含子，基因A转录出的产物中有与内含子对应的RNA序列。

大肠杆菌为原核生物，没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制，因此以大肠杆菌作为受体细胞，不能切除内含子对应的RNA序列，无法表达出蛋白A。

(2)噬菌体和动物病毒均可作为基因工程的载体，但它们的宿主细胞不同。

题中受体为家蚕，是一种昆虫，因此，选择昆虫病毒作为载体，噬菌体的宿主是细菌，不适合作为该实验的载体。

(3)大肠杆菌具有繁殖快、容易培养、单细胞、遗传物质少等优点，因此，常作为基因工程的受体细胞。

(4)常用抗原—抗体杂交的方法检测目的基因是否表达，故能用于检测蛋白A的物质为蛋白A的抗体。

(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中，S 型菌的DNA转移到了R型菌体内，其对基因工程理论的建立提供的启示是DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。

答案：(1)基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A(2)噬菌体噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕(3)繁殖快、容易培养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体2．下图是科学家利用大肠杆菌生产人胰岛素的部分过程。

请结合相关知识回答问题：(1)除图示方法获得目的基因(人胰岛素基因)外，还可通过__________的方法获得目的基因。

(2)图示所获得的人胰岛素基因在大肠杆菌中不能表达，需要质粒为其提供________________等调控因子；质粒含有一个或多个__________切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有______，供重组DNA 的鉴定和选择。

(3)图中切割人胰岛素基因和质粒的酶(酶A)相同，其目的是________________。

将重组DNA分子导入大肠杆菌前，常需用________处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。

(4)由于大肠杆菌中没有________________________等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。

解析：(1)获得目的基因的方法除题图所示方法外，还有人工合成法。

(2)图示所获得的人胰岛素基因由于不含启动子和终止子，因此需要载体——质粒提供。

质粒上还应含有一个或多个限制酶切割位点，供目的基因插入其中；质粒上还含有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(3)用同一种限制酶切割目的基因和质粒，以便获得相同的末端。

将重组DNA分子导入大肠杆菌前，需用Ca2＋处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。

(4)由于大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等结构，其内合成的人胰岛素没有活性，需要经过再加工。

答案：(1)人工合成(2)启动子、终止子限制酶标记基因(3)获得相同的末端Ca2＋(4)内质网、高尔基体3．血清白蛋白具有维持血液胶体渗透压、清除自由基、抑制血小板聚集和抗凝血等生理功能，科学家利用基因工程技术成功培育出了转基因羊，从其分泌的乳汁中可提取血清白蛋白。

请回答下列问题：(1)目前获得目的基因常用方法之一是从____________中获取，进而用________技术扩增，此技术应满足的条件有：适宜的温度和pH、原料、模板、能量、_____________、______________酶。

(2)将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的________等调控组件重组在一起，构建基因表达载体，该过程需要用__________________酶，然后通过________技术，导入羊的受精卵中。

通过早期胚胎培养发育成桑椹胚或囊胚后移植到受体母羊子宫内，最终获得分泌的乳汁中含有血清白蛋白的乳腺生物反应器。

(3)可利用________________技术检测转基因羊的乳汁中是否含有血清白蛋白。

解析：(1)血清白蛋白基因为真核生物的基因，获取目的基因常用的方法是从基因文库中获取，然后采用PCR技术扩增，该过程中，需要引物、适宜的温度和pH、原料、模板、能量、热稳定的DNA聚合(Taq)酶等。

(2)为了使血清白蛋白基因在乳腺细胞中表达，需将其与乳腺白蛋白基因的启动子等重组在一起，该过程需要限制酶和DNA连接酶。

将基因表达载体导入动物细胞采用显微注射技术。

(3)检测目的基因是否表达出血清白蛋白，可用抗原—抗体杂交法。

答案：(1)基因文库PCR引物(若填写扩增缓冲液也可)热稳定DNA聚合(Taq)(2)启动子限制酶和DNA连接显微注射(3)抗原—抗体杂交4．如图表示抗虫棉的培育过程，请据图回答下列问题：(1)图中所示的目的基因是________，构建重组Ti质粒时应该将基因插入质粒中的T-DNA上，原因是______________________________________________。

(2)构建重组Ti质粒需要的酶有____________________，重组质粒除了目的基因和标记基因外，还有__________________。

(3)图中显示将目的基因导入棉花细胞的方法是________法，可以将该重组质粒导入棉花细胞，而一般不能导入小麦或玉米等单子叶作物的细胞中，原因是________________________。

(4)图中过程③是________，过程④的实质是__________________。

解析：(1)图中的目的基因是Bt基因，构建重组Ti质粒时要将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，因为农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞中的染色体DNA 上。

(2)构建重组质粒要用限制酶切割目的基因和质粒，然后再用DNA连接酶将二者连接起来。

重组质粒中除了有目的基因和标记基因外，还有启动子和终止子等。

(3)图中显示将目的基因导入棉花细胞的方法是农杆菌转化法。

农杆菌因对大多数单子叶植物没有感染能力，所以一般不用农杆菌转化法将目的基因导入单子叶植物细胞中。

(4)图中过程③是将导入重组质粒的棉花细胞培养成愈伤组织的过程，该过程的名称是脱分化。

过程④是再分化，再分化也是细胞分化，所以该过程的实质是基因的选择性表达。

答案：(1)Bt基因T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上(合理即可)(2)限制酶和DNA连接酶启动子和终止子(3)农杆菌转化农杆菌对大多数单子叶植物没有感染能力(4)脱分化基因的选择性表达5．如图表示利用PCR技术获取人的胰岛素基因，并通过胚胎工程获取乳汁中能产胰岛素的奶牛的过程。

请据图回答下列问题：(1)由图可以看出PCR技术遵循的原理是________________、________________。

(2)PCR完成第一次循环，除模板外还需提供的物质有________________、________________、________________。

(3)①过程中，将胰岛素基因导入相应受体细胞常用的方法是________________。

一般情况下，②过程得到的胚胎需培养到________________时期才能进行胚胎分割。

如果胰岛素基因仅仅整合到某一对同源染色体中的一条上，且该基因得以成功表达，那么由③过程得到的两个胚胎发育而成的两头奶牛________(填“是”或“不是”)都能产生人的胰岛素。

解析：(1)图中体现了PCR技术遵循碱基互补配对原则，以DNA双链为模板进行复制。

另外，图中也体现了PCR技术通过控制温度来控制DNA双链的解聚与结合。

(2)PCR完成第一次循环，除需要模板外，还需要提供两种引物、四种游离的脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶。

(3)常用显微注射法将目的基因导入动物细胞。

进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。

由于经胚胎分割得到的两个胚胎具有相同的遗传物质，所以由③过程得到的两个胚胎发育而成的两头奶牛都能产生人的胰岛素。

答案：(1)DNA双链复制的原理DNA的热变性原理(2)两种引物四种游离的脱氧核苷酸Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)(3)显微注射法桑椹胚或囊胚是6．如图所示为培育两种新品种草莓的流程示意图，请回答下列相关问题：(1)获取人胰岛素基因的方法有________________________________________。

将胰岛素基因导入草莓细胞之前，需构建基因表达载体，该过程所用到的酶有________________。

完整的重组质粒，除胰岛素基因外，还必须有启动子、________以及标记基因等特殊的片段。

(2)要从分子水平上检测目的基因(胰岛素基因)导入受体细胞后是否成功表达，可采用的方法是____________。

(3)通过过程②获得的草莓花粉细胞中，________(填“全部”或“部分”)含有胰岛素基因，理由是______________________________________________________________。