高考生物一轮复习-选修3_第1讲

真题演练

1. （2017年全国新课标I 卷）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

⑵若用家蚕作为表达基因 A 的载体，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”）。

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，

【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 ⑶繁殖快、容易培养 ⑷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

【解析】（1）人的基因A 含有内含子，其转录出的 RNA 需切除内含子对应的 RNA 序列后才能翻译出蛋 白A ，大肠杆菌是原核生物， 其没有切除内含子对应的 RNA 序列的机制，故将人的基因A 导入大肠杆菌无 法表达出蛋白 A 。⑵噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，无法寄生在家蚕中。 （3）大肠杆菌繁殖快、

容易培养，因此常用作基因工程的受体。

（4）在分子水平检测目的基因是否表达应用抗原 一抗体杂交法，即

用蛋白A 与蛋白A 的抗体进行杂交。（5）艾弗里的肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组，通过重组使得 S

型细菌的DNA 在R 型细菌中表达，这种思路为基因工程理论的建立提供了启示。

2. （2017年全国新课标H 卷）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 ___________________________________

选修3第1讲

（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 那么，这一启示是

（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 _____________________________ 。

【答案】（1）嫩叶组织细胞易破碎 防止RNA 降解

⑵在逆转录酶的作用下，以 mRNA 为模板按照碱基互补配对的原则可以合成 cDNA

（3） 目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子 （4） 磷酸二酯键

（5） 目的基因的转录或翻译异常

【解析】（1）选取嫩叶为实验材料提取 mRNA 的原因是嫩叶细胞的细胞壁易破碎。 提取RNA 时加入RNA 酶抑制剂的目的是防止 RNA 降解。（2）以mRNA 为材料获得cDNA 的过程为逆转录，其原理是在逆转录酶 的作用下，以 mRNA 为模板按照碱基互补配对的原则可以合成

cDNA 。⑶目的基因无复制原点，无表达所

需的启动子、终止子等，其不能在受体细胞内表达，要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过含有这些 结构的质粒载体将目的基因导入受体细胞。

（4）当几丁质酶的基因和质粒载体连接时， DNA 连接酶催化形成

的化学键是磷酸二酯键。 ⑸如果目的基因已经整合到植物的基因组中，但植物未表现出相应性状，可能的 原因是目的基因未转录，或是转录出的

mRNA 未翻译出相应的几丁质酶。

3. （2017年江苏卷）金属硫蛋白（MT ）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式 反应（PCR ）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。 PCR 扩增过程示意图如下，

请回答下列问题：

』 j m — #

t 环

继瞰72 11歩骤3

-B

I -------I-!■ MB ■.

f&L ■ ■

D HI _____ 轻工f 出骤工

获得 用于PCR 扩增。

⑵设计一对与MT 基因两端序列互补配对的引物

（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需 要增加适当的 ____________________________ 位点。设计引

物时需要避免引物之间形成 __________ ，而造成引 物自连。

（3） ______________________ 图中步骤1代表 ，步骤2代表退火，步骤 3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。

（4）

PCR 扩增时，退火温度的设定是成

mRNA ，通过

表达MT 蛋白的生物组织中提取