【2020高考生物】专题整合训练15【含答案】

专题整合训练(十五)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [全员必做题]

1．(2019·福建泉州一模)干扰素是一类几乎能抵抗所有病毒的糖蛋白，可利用基因工程技术进行制备。请回答：

(1)利用mRNA的反转录产物可构建________文库，进而获得干扰素目的基因，该文库不同于基因组文库的特点是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(答出两点)。

(2)将干扰素目的基因导入大肠杆菌实现转化时，首先应用________处理大肠杆菌，使之处于________态。大肠杆菌刚表达出的干扰素一般没有活性，原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)利用基因工程生产的干扰素在体外往往不易保存，可通过________________________工程对其进行改造以延长保存时间。

解析：(1)部分基因文库是利用细胞内的mRNA反转录形成的基因构成的，只含有该生物的部分基因，故部分基因文库比较小，另外cDNA文库是由反转录形成的，故基因中无启动子、内含子等序列。(2)大肠杆菌作为受体细胞时，因其为微生物，故需要采用钙离子处理大肠杆菌，让其处于感受态。大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体等复杂的细胞器，无法对蛋白质进行加工，故其刚表达出的干扰素一般没有生物活性。(3)蛋白质工

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程可以根据人们的预期对基因进行改造，从而生产出符合人们需要的蛋白质，对于不易保存的干扰素，可以采用蛋白质工程进行改造。

答案：(1)cDNA(或部分基因)文库较小、基因中没有启动子、基因中没有内含子、只含有某种生物的部分基因、全部基因可在物种间进行交流(2)CaCl2(Ca2＋)感受大肠杆菌没有内质网、高尔基体等细胞器，不能对翻译后的蛋白质进行加工(3)蛋白质

2．(2019·安徽黄山二模)反义基因是通过产生的mRNA分子，与相关基因产生的mRNA

进行互补，来阻断非正常蛋白质合成。图1为不同的限制酶及相应的切割位点。

图2为科学实验中利用小分子量的A反义基因的实例。据图回答下列问题：

(1)基因工程中，A基因可以用____________(仪器)合成，利用该仪器还可以合成________等。若想将图2中的A基因反向连接到结构甲中，应该用________________限制酶切割A基因和结构甲。DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，______________________可以“缝合”平末端和黏性末端。

(2)用含A反义基因的农杆菌感染植物细胞的原生质体后，可用含有________的培养基进行筛选。培养一段时间后，在较高浓度的蔗糖溶液中，观察细胞____________________来鉴别细胞壁是否再生。

(3)导入的A反义基因能转录A反义RNA，且能与正常RNA互补，抑制A基因表达过程中的________。

解析：(1)基因工程中，利用化学方法人工合成目的基因常使用的仪器是DNA合成仪，

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利用该仪器还可以合成引物(或探针)等。A基因和结构甲都有EcoRⅠ和BamHⅠ的切割位点，切割A基因，不破坏目的基因，切割结构甲不破坏标记基因，故将图2中的A基因反向连接到结构甲中，应该用EcoRⅠ和BamHⅠ限制酶切割A基因和结构甲。T4DNA连接酶可以“缝合”平末端和黏性末端。(2)结构甲中含有抗生素抗性基因，用含A反义基因的农杆菌感染植物细胞的原生质体后，可用含有抗生素的培养基进行筛选。培养一段时间后，在较高浓度的蔗糖溶液中，观察细胞是否发生质壁分离来鉴别细胞壁是否再生。(3)基因的表达分为转录和翻译，翻译是以mRNA作为模板，氨基酸为原料合成蛋白质的过程，导入的A反义基因能转录A反义RNA，且能与正常RNA互补，使其不能提供翻译模板，以抑制A 基因的翻译。

答案：(1)DNA合成仪引物(或探针)Eco RⅠ、Bam HⅠT4DNA连接酶(2)抗生素是否发生质壁分离(3)翻译

3．(2019·广东肇庆二模)含有限制酶的细胞中通常还具有相应的甲基化酶，这两种酶对DNA分子有相同的作用序列，但具有不同的催化功能。甲基化酶可以对DNA序列进行修饰，使限制酶不能对这一序列进行识别和切割。回答下列问题：

(1)目前，基因工程中使用的__________________主要是从原核生物中分离纯化获得的。构建“基因组文库”和“cDNA文库”的过程中需要使用DNA连接酶的是__________________(填“基因组文库”“cDNA文库”或“基因组文库和cDNA文库”)。

(2)含有某种限制酶的细胞，可以利用该限制酶切割外源DNA，但不破坏细胞自身的DNA，其原因可能有①__________________________________________；

②________________________________________。

(3)利用PCR扩增目的基因的过程由高温变性(90～95 ℃)、低温复性(55～60 ℃)、适温延伸(70～75 ℃)三个步骤构成一个循环，为使得________________酶能够重复利用，选用的酶应在90～95 ℃处理后仍然具备催化活性。

(4)在PCR扩增目的基因时，为实现序列中的腺嘌呤被放射性同位素标记，反应体系中添加的原料应包括碱基已被标记的________(填“腺嘌呤核糖核苷酸”“dATP”或“A TP”)。

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