2022年走向高考高考生物一轮复习-现代生物科技专题-第讲-基因工程课时作业-新人教版选修-课件.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载选修三 第一讲时间： 45min 满分： 100 分一、挑选题 每道题 6 分,共 30 分1一环状 DNA分子,设其长度为 1,已知某种限制性核酸内切酶在该分子上有 3 个酶切位点,如图中 A、B、C三处；假如该 DNA分子在 3 个酶切位点上都被该酶切断,就会产生 02、03、05 三种不同长度的 DNA片段；现有多个上述 DNA分子,如在每个分子上至少有 1 个酶切位点被该酶切断；就从理论上讲,经该酶切后,这些状 DNA的种类数是导学号 11971713 DNA分子最多能产生长度不同的线A4 B8 C6 D7 答案 C

2、解析 此题考查限制酶的作用,在此环状 DNA上可以切 13 个位点, 切 1 个位点得到长度为 1 的片段,切 2 个位点可以得到长度为 05、02、08、03、07 共 5 种片段,切3 个位点可以得到 02、03、05 共 3 种长度的片段,总共能获得 6 种不同的 DNA片段；22022 晋中模拟下图表示科学家通过基因工程培育抗虫棉时,从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因“ 放入” 棉花细胞中与棉花的 DNA分子结合起来而发挥作用的过程示意图；以下说法正确选项 导学号 11971714 A该技术的核心内容是构建基因表达载体 B目的基因在抗虫棉中的遗传要遵循基因的分别定律 C图中 I 常直接从大

3、肠杆菌中猎取 D剔除培育胜利的抗虫棉体内的四环素抗性基因会影响抗虫基因的表达名师归纳总结 答案A 第 1 页,共 8 页解析基因工程的核心技术是基因表达载体的构建,A 正确；抗虫基因假如整合到棉花细胞细胞质的DNA上,其遗传不遵循基因的分别定律,B 错误；常见的载体有质粒、动植物病毒和 噬菌体的衍生物,C错误；基因的表达具有独立性,剔除抗虫棉体内的四环素抗性- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 基因不影响抗虫基因的表达,学习必备欢迎下载D错误；3 2022重 庆 卷 ,下 列 有 关 人 胰 岛 素 基 因 表 达 载 体 的 叙 述 , 正 确 的 是导

4、学号 11971715 A表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞 mRNA反转录获得B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原 起 点C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞挑选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用答案 C 解析 由于人肝细胞中胰岛素基因不能表达,所以无法利用肝细胞 mRNA反转录获得胰岛素基因, A 项错误；表达载体的复制启动于复制原点,胰岛素基因的转录启动于启动子,B项错误；抗生素基因是标记基因,作用是检测受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有胰岛素基因的受体细胞挑选出来,C 项正确；启动子是 RNA聚合酶识别和结合的部位,是转录的起点,而终止密码

5、子位于 mRNA上,在翻译中起作用,D项错误；42022 海口模拟利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品；下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是 导学号 11971716 A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其 mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 DNA序列 D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白答案 D 解析 基因表达的产物是蛋白质,因此,只有在受体细胞中检测或提取到了相应蛋白质 才能证明目的基因在受体细胞中完成了表达,A、C项只能说明完成了目的基因的导入,B 项 只能说明完成了目的基因的导入和目的基因的转录过程；52022 信

6、阳模拟关于蛋白质工程的说法,正确选项导学号 11971717 A蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作 B蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子 C对蛋白质的改造是通过直接改造相应的 mRNA来实现的 D蛋白质工程的流程和自然蛋白质合成的过程是相同的答案 B 解析 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,或制造一种新的蛋白质,以满意人类的生产 和生活的需求；由于基因打算蛋白质,因此,要对蛋白质的结构进行设计改造,仍必需从基 因入手；与基因工程不同,蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分

7、子；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载二、非挑选题 共 70 分612分5 海南卷,在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B 两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素；目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素；回答以下问题：导学号 11971718人体内合成前胰岛素原的细胞是_,合成胰高血糖素的细胞是_；可依据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素

8、原的_序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、挑选及鉴定,即可 建立能稳固合成 _的基因工程菌；用胰岛素原抗体检测该工程菌的培育物时,培育液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,就用该工程菌进行工业发酵时,应从 经酶处理便可转变为胰岛素；答案胰岛 B 细胞胰岛 A细胞_中分别、纯化胰岛素原；胰岛素原基因 碱基序列 胰岛素原 菌体解析 前胰岛素原在细胞内经加工后成为胰岛素,人体合成胰岛素的细胞是胰岛 B细胞,所以合成前胰岛素原的细胞也是胰岛 B 细胞；合成胰高血糖素的细胞是胰岛 A细胞；依据胰岛素原的氨基酸序列,可设计并合成编码胰岛素原的DNA序列 即目的基因；用

9、该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、挑选及鉴定,即可建立能稳固合成人胰岛素原的基因工程菌；培育液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,所以应当从菌体中分别、纯化胰岛素原,经酶处理便可转变为胰岛素；712 分 新课标卷,已知生物体内有一种蛋白质,该蛋白质是一种转运蛋白,由 305 个氨基酸组成；假如将 P 分子中 158 位的丝氨酸变成亮氨酸,240 位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,转变后的蛋白质 P1 不但保留 P 的功能,而且具有了酶的催化活性；回答以下问题：导学号 11971719从上述资料可知, 如要转变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的 _进行改造；以 P基因序列为

10、基础, 获得 P1基因的途径有修饰_基因或合成 _基因；所获得的基因表达是遵循中心法就的,中心法就的全部内容包括 _的复制以及遗传信息在不同分子之间的流淌,即：_ ；蛋白质工程也被称为其次代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能动身,通过 _和_,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化名师归纳总结 获得蛋白质,之后仍需要对蛋白质的生物_进行鉴定；第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案氨基酸序列 或结构学习必备欢迎下载P1 DNA和 RNA DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质 或转录、逆转录、翻译设计蛋白

11、质结构 估计氨基酸序列 功能解析 蛋白质工程就是为改造蛋白质的功能,可通过转变蛋白质的结构,进而改造其基因结构来实现的；依据蛋白质工程的定义及题中信息可知获得 P1基因的途径有修饰现有 基因或合成新 P1 基因；中心法就的全部内容包括 DNA的复制、 RNA的复制、转录、逆转录和翻译；蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能动身设计预期的蛋白质结构估计应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列；通过蛋白质工程合成的蛋白质仍需要进行生物活性的鉴定即功能鉴定,看是否达到人们的需求；812 分很多大肠杆菌的质粒上含有lacZ 基因,其编码的产物 半乳糖苷酶在Xgal 和 IPTG存在下,可以产生蓝色沉

12、淀,使菌落出现蓝色,否就菌落出现白色；基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中挑选出真正导入重组质粒的细胞,过程如下图所示；请据图回答：导学号 11971720基 因 工 程 中 , 构 建 基 因 表 达 载 体 的 目 的 是 _ _ ；限制酶 EcoR的识别序列和切割位点是G AATTC, Sma的识别序列和切割位点是 CCC GGG；图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的末端序列是 _,连接过程中需要的基本工具是 _；转化过程中,大肠杆菌应先用 _处理,使其处于能吸取四周 DNA的状态；菌落颜色为白色的是_,缘由是 _ ；菌落中的目的基因是否

13、表达,可采纳的检测方法是 _ _；名师归纳总结 答案使目的基因在受体细胞中稳固存在,能遗传给后代, 并表达和发挥作用第 4 页,共 8 页TTAA DNA连接酶2菌落lacZ 标记基因区插入外源基因后被破坏,不- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载能表达出 半乳糖苷酶,故菌落为白色 抗原抗体杂交解析 基因工程中, 构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳固存在,能遗传给后代,并表达和发挥作用；依据限制酶 EcoR和 Sma的识别序列和切割位点和图解判定,图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的

14、末端序列是TTAA,连接过程中需要的基本工具是 DNA连接酶；转化过程中,大肠杆菌应先用 Ca 2处理,使其处于能吸取四周 DNA的状态；由于 lacZ 标记基因区插入外源基因后被破坏,不能表达出 落为白色菌落； 半乳糖苷酶,故菌可采纳抗原抗体杂交的方法检测菌落中的目的基因是否表达；912 分 如图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性核酸内切酶 EcoR、BamH的酶切位点,amp R为青霉素抗性基因,tet R为四环素抗性基因,P 为启动子, T 为终止子, ori为复制原点；已知目的基因的两端分别有包括EcoR、 BamH在内的多种酶的酶切位点；据图回答：导学号 11971721

15、将含有目的基因的 DNA与质粒表达载体分别用 EcoR酶切, 酶切产物用 DNA连接酶进行连接后,其中由两个 DNA片段之间连接形成的产物有 _、_、_三种；用上述 3 种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化试验；之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培育基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 _；如接种到含青霉素的培育基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 _ _；目的基因表达时,RNA 聚合酶识别和结合的位点是_,其合成的产物是_；答案在上述试验中, 为了防止目的基因和质粒自身环化,酶切时应选用的酶是_；目的基因载体连接物载体载体连接物目的基因目的基因连接物载体载体连接物目

16、的基因载体连接物、载体载体连接物名师归纳总结 启动子mRNA 第 5 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载EcoR和 BamH 不能只答一种酶解析 将含有目的基因的 DNA与质粒表达载体分别用 EcoR酶切, 所产生的黏性末端相同,用 DNA连接酶处理后,不同的片段随机结合,由两个 DNA片段之间连接可形成 3 种不同的产物；将这 3 种连接产物导入受体菌后,可依据不同连接产物所携带抗性基因的差异挑选不同的挑选培育基进行挑选；由图示和题目中供应的信息可知,同时应用 EcoR和 BamH进行酶切可有效防止目的基因和质粒自身环

17、化；10 11 分 常州质检 如图是从酵母菌中猎取棉株需要的某种酶基因的流程,结合所学学问及相关信息回答以下问题；导学号 11971722图中 cDNA文库 _ 填“ 大于” 、“ 等于” 或者“ 小于 基因组文库；过程提取的 DNA需要 _的切割, B 是_过程；为 在 短 时 间 内 大 量 获 得 目 的 基 因 , 可 用 _ 扩 增 的 方 法 , 其 原 理 是_ ；农杆菌中的 Ti 质粒上的 TDNA具有 _的特点；目的基因能否在棉株体内稳固遗传的关键是_,可以用 _技术进行检测；假如要想使该酶活性更高或具有更强的耐受性,需要对现有蛋白质进行改造,这要利用基因工程的延长蛋白质工程

18、；第一要设计预期的列,找到相对应的 _；答案 小于 限制酶 反转录技术 DNA双链复制_,再估计应有的氨基酸序可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的 DNA上 目的基因是否整合到植物细胞染色体的 DNA上 DNA分子杂交蛋白质结构 脱氧核苷酸序列解析 一个基因组文库中包含了一种生物全部的基因,而一个 cDNA文库中只包含了一种生物的一部分基因,故 cDNA文库小于基因组文库；从酵母菌中提取目的基因,需用限制性核酸内切酶；以 mRNA为模板合成 cDNA的过程属于反转录；技术是一项在生物体外复制特定 DNA片段的核酸合成技术,其依据的原理是 DNA双链复制；农杆菌中的Ti 质粒上 TDNA具

19、有可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的 DNA上的特点；目的基因能否在棉株体内稳固遗传的关键是目的基因是否整合到植物细胞染色体的 DNA上,可以用 DNA分子杂交技术进行检测；5 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,或制造一种新的蛋白质,以满意人类的生产和生活的需求；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1111 分福建卷,学习必备欢迎下载对损耗的神经细胞具有营GDNF是一种神经养分因子,养和爱护作用；讨论人员构建了含 GDNF基因的表达载

20、体 如图 1 所示,并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的讨论；请回答：导学号 11971723注： bp 表示碱基对；载体和基因片段上的小箭头表示相关限制酶的酶切位点图 1 注：表示电泳条带、表示电泳泳道图 2 在分别和培育大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是 _；构建含 GDNF基因的表达载体时,需挑选图1 中的 _限制酶进行酶切；经酶切后的载体和 GDNF基因进行连接, 连接产物经挑选得到的载体主要有 3 种：单个载体自连、 GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接 如图 1 所示；为鉴定这 3 种连接方式,挑选 Hpa I 酶和 BamH I 酶对挑选得到

21、的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图 接的；2 所示；图中第 _泳道显示所鉴定的载体是正向连将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测 GDNF基因是否胜利表达,可用相应的 _与提取的蛋白质杂交； 当培育的神经干细胞达到肯定密度时,需进行 _培育以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗试验；答案抗体使细胞分散开Xho解析传代动物细胞培育时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶作用,使细胞分散开；质粒上有 Xho识别位点,而且在启动子之后,所以选用Xho限制酶进行酶切；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载泳道仅有一种条带, 属于载体自连； 泳道有两种条带, 且长度分别与质粒和 GDNF基因长度相同,为正向连接；泳道有两种条带,长度与 接；BamH酶切后结果相同,为反向连检测基因是否表达采纳抗原抗体杂交法；培育动物细胞采纳动物细胞培育法,当细 胞密度达到肯定程度,需要进行分瓶,进行传代培育；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页