【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因工程 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 基因工程 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 基因工程 作业 ‎1.(2019·四川绵阳一诊)基因工程的应用十分广泛，利用此项技术可创造出更加符合人类需求的优良品种或产品。如美洲拟鲽(是鲽科下的一种比目鱼)的体液中存在抗冻蛋白，能够降低鱼的血液冰点。科学家按cDNA路线分离和克隆了抗冻蛋白基因，并将其导入番茄，获得了抗冻的番茄品种。根据有关知识，回答下列问题：‎ ‎(1)基因工程操作的核心步骤为　　　　，以mRNA为材料可获得cDNA，其原理是________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(2)将目的基因导入植物的细胞最常用的方法是___________________________。‎ ‎(3)构建重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—C↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接？　　　　理由是________________________________________________。‎ ‎(4)质粒作为基因工程常用运载体必需具备的条件是_______________________‎ ‎______________________________________________________________________(至少答2点)。‎ 答案　(1)基因表达载体的构建　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　(2)农杆菌转化法　(3)可以　因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端相同　(4)能在宿主细胞内复制并稳定保存；具有多个限制酶切位点，有利于剪切 ‎2.(2019·四川广安眉山一诊)白僵菌可感染农业害虫，因而可用来防治农业害虫。由于白僵菌对草丁膦(一种除草剂)敏感，且杀死害虫的能力较弱，科研人员将Bar基因(抗除草剂基因)和毒蛋白基因导入白僵菌进行基因工程改造，流程如图所示：‎ ‎(1)从苏云金芽孢杆菌中获取的毒蛋白基因，通过PCR技术可以在体外大量扩增。该扩增过程需要提供　　　　种引物，所需添加的酶是　　　　。‎ ‎(2)图中形成重组质粒1时需要的限制酶是　　　　；形成重组质粒2除了需要限制酶XbaⅠ外，还需要　　　　酶。‎ ‎(3)将重组质粒2导入经　　　　处理成为感受态的白僵菌，一段时间后用含有　　　　的平板培养基进行筛选，获得含有Bar基因的重组白僵菌。‎ ‎(4)为了判断重组白僵菌的杀虫效果，科研人员接下来应该　　　　。‎ 答案　(1)两　耐热的DNA聚合酶　(2)NcoⅠ、BamHⅠ　DNA连接　(3)Ca2＋　草丁膦　(4)将重组白僵菌喷涂在植物叶片上，再用此叶片饲喂害虫，记录单位时间内的害虫死亡的数 ‎3.(2019·广东七校联考)真核生物基因中通常含有内含子，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。下图表示从基因文库提取胰岛素基因的过程。回答下列问题：‎ ‎(1)从基因结构分析，与基因组文库中的基因相比，cDNA文库中获得的目的基因少了　　　　　　　　　　　　等结构(至少写两个)。‎ ‎(2)将获得的胰岛素基因导入受体菌内，并在受体菌内维持稳定和表达的过程，在基因工程中称为　　　　。‎ ‎(3)过程⑤需将纤维素膜上的细菌裂解，释放出　　　　，再用32P标记的　　　　作为探针进行杂交。依据杂交结果，应选取培养基上　　　　(填字母)菌落继续培养，才能获得含有胰岛素基因的受体菌。‎ ‎(4)经过目的基因的检测和表达，从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性，导致这种差异的原因可能是_________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ ‎(5)‎ 与从基因组文库获取目的基因相比，图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达，原因是______________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________。‎ 答案　(1)启动子、终止子、内含子 ‎(2)转化 ‎(3)DNA　目的基因(或胰岛素基因)　a ‎(4)受体菌中没有内质网和高尔基体，不能对基因表达获得的蛋白质进行加工 ‎(5)cDNA中不含有内含子，转录出的RNA不需要经过加工，可直接作为合成蛋白质的模板 ‎4.(2019·山东聊城模拟)普通番茄细胞中含有PG基因，其能控制合成多聚半乳糖醛酸酶(简称PG)，PG能破坏细胞壁，使番茄软化不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。下图表示抗PG基因的作用原理，回答下列问题：‎ ‎(1)据图回答该转基因番茄具有抗软化、保鲜时间长的原理是_______________‎ ‎____________________________________________________________________‎ ‎(2)为培育抗软化番茄，应采用　　　　技术将抗PG基因进行体外扩增。在该技术的反应体系中除模板、引物、原料外，还需要加入　　　　，这个基因的表达需要　　　　等不可缺少的调控组件。‎ ‎(3)将抗PG基因插入Ti质粒的　　　　　　上构建基因表达载体，通过农杆菌转化法将抗PG基因导入番茄细胞，为检验抗PG基因是否成功导入，在个体生物学水平上应检测__________________________________________________。‎ ‎(4)为避免抗PG基因通过花粉传播进入其他植物而导致“基因污染”，应将抗PG基因导入　　　　(填“细胞核”或“细胞质”)。‎ 答案　(1)抗PG基因能阻止PG基因表达的翻译过程，使细胞不能合成PG　‎ ‎(2)PCR(多聚酶链式反应)　热稳定DNA聚合酶(Taq酶)　启动子、终止子　‎ ‎(3)T－DNA　转基因番茄是否抗软化以及保鲜时间的长短　 (4)细胞质 ‎5.(2019·四川遂宁一诊)我国一科研团队将小麦液泡膜Na＋/K＋逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)转移到水稻细胞内，获得了转基因耐盐水稻新品种。回答下列有关问题：‎ ‎(1)为保证目的基因在水稻细胞中能够表达，运载体上应含有特定的　　　　。‎ A.复制原点　　B.启动子　　C.标记基因 ‎(2)水稻的转化过程为：将水稻幼胚接种到诱导培养基上，经过　　　　过程，培养出愈伤组织，然后用　　　　法，将目的基因和相关功能片段整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，最后诱导愈伤组织形成水稻植株。‎ ‎(3)为验证外源基因整合到水稻基因组后是否转录，可从转基因植株的细胞中提取所有mRNA并反转录成　　　　，再以反转录产物为模板，利用TaNHX2基因特异引物，通过　　　　方法进行基因扩增。若以根细胞为材料扩增结果为阳性(有产物生成)，以叶细胞为材料扩增结果为阴性(无产物生成)，则说明___________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(4)将生长至4叶期的转基因幼苗转入高浓度的NaCl溶液中培养，进行耐盐试验，用非转基因幼苗作为对照。培养30天后观察现象，若　　　　则说明转基因植株获得了耐盐特性。‎ 答案　(1)B　(2)脱分化　农杆菌转化法　(3)cDNA(互补DNA)　PCR　目的基因(TaNHX2基因)仅在根细胞中转录，未在叶细胞中转录　(4)转基因植株存活率高于非转基因植株(转基因植株叶片不变黄，非转基因植株叶片变黄，其他答案合理即可)‎ ‎6.(2019·山东潍坊模拟)人参是珍贵的药用植物，研究人员运用转基因技术构建乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的人参细胞表达系统，为珍贵药用植物与疫苗联合应用开辟了新思路，其构建过程如图所示，图中SmaⅠ、SatⅠ、EcoRⅤ为限制酶。请回答相关问题：‎ ‎(1)②的构建过程除限制酶外还需要　　　　酶；想要从②中重新获得HBsAg基因，所用的限制酶不能是EcoRV或Sma Ⅰ，原因是_______________________‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)将重组质粒转入农杆菌常用　　　　‎ 处理细胞；要使目的基因成功整合到人参细胞的染色体上，该过程所采用的质粒应含有　　　　。‎ ‎(3)分析图可知，②中应含有的标记基因是________________________________；‎ 过程⑤的目的是____________________________________________________。‎ ‎(4)该疫苗进入机体后可刺激机体产生能与乙肝病毒特异性结合的　　　　，同时还能产生　　　　使机体长期对乙脏病毒具有免疫力。‎ 答案　(1)DNA连接　两平末端连接后的重组序列不能再被EcoRⅤ和Sma Ⅰ识别(重组质粒无这种限制酶的识别序列)‎ ‎(2)钙离子　T－DNA ‎(3)氨苄青霉素抗性基因　筛选出含有HBsAg基因的人参细胞 ‎(4)抗体　记忆细胞 ‎7.(2019·广东模拟)烟草易受烟草花叶病毒(TMV)感染而大幅度减产。绞股蓝细胞中含有抗TMV基因，能抵抗TMV感染，研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草，操作流程如下图所示。请回答下列问题：‎ ‎(1)过程①所用RNA可以从　　　　中获取。‎ ‎(2)过程②可以采用　　　　技术获得大量目的基因，该技术的实质是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)过程④最常用的方法是　　　　，该方法中需将目的基因插入受体细胞的　　　　上。‎ ‎(4)过程⑤所用到的培养基除了卡那霉素之外，还需要加注的特殊物质是　　　　。过程⑥还需要进行基因工程操作步骤中的目的基因的检测与鉴定，在分子水平上检验获得的烟草能否抗TMV的方法是　　　　　。‎ 答案　(1)绞股蓝细胞的细胞质基质　(2)PCR(或多聚酶链式反应)　DNA复制　(3)农杆菌转化法　染色体DNA　(4)植物激素(或生长素和细胞分裂素)　抗原—抗体杂交 ‎8.(2019·广东佛山质检)油菜籽中蛋白质和油脂的相对含量，与酶1和酶2对共同底物丙酮酸的竞争有关。 ‎ ‎ 酶1促进蛋白质的合成，酶2促进油脂的合成。通过生物工程技术对油菜进行改造，以得到含有基因A的油菜，流程图如下。请据图作答：‎ ‎(1)上述改造过程中运用的生物工程技术是　　　　。‎ ‎(2)通过　　　　、　　　　或人工化学合成等方法，都可获取目的基因A。过程①中的处理方法为_____________________________________________________。‎ ‎(3)过程④中要防止杂菌污染的原因是　　　　。通过过程④得到的油菜植株中，所有细胞　　　　(填“一定”“不一定”或“一定不”)含有基因A。‎ ‎(4)已知转录时基因A的模板链与酶1基因的模板链互补。相对普通油菜，含基因A的油菜籽粒油脂含量显著提高，请分析其机理： __________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ 答案　(1)基因工程、植物组织培养　(2)从基因文库中获取　利用PCR技术扩增　Ca2＋处理法　(3)杂菌会竞争培养基中的营养物质，还可能产生有毒有害物质　不一定　(4)基因A转录的mRNA与酶1基因转录的mRNA互补，阻碍了酶1基因的mRNA翻译，降低了酶1含量，酶2对丙酮酸的竞争增强，促进了油脂合成