2020版高考生物一轮复习课后限时集训38基因工程含解析新人教版.pdf
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1、课后限时集训(三十八) 课后限时集训(三十八) (建议用时:40 分钟) A 组 基础达标 1下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是( ) ADNA 连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接 BRNA 聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录 C一种限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因 D限制酶将一个 DNA 分子片段切割成两个片段需消耗两个水分子 C DNA 连接酶能在磷酸与脱氧核糖之间形成磷酸二酯键;RNA 聚合酶可以识别基因上的 特定位点;一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列;限制酶切割一个 DNA 分子时需水解 两个磷酸二酯键。 2下图为基因表达载体的模式图。下列
2、有关基因工程中载体的说法,错误的是( ) A基因工程的核心步骤是基因表达载体构建 B任何基因表达载体的构建都是一样的,没有差别 C图中启动子位于基因的首端,是 RNA 聚合酶识别和结合的部位 D抗生素抗性基因的作用是作为标记基因,用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因 B 由于受体细胞有植物、动物和微生物之分,以及目的基因导入受体细胞的方式不同, 因此,基因表达载体的构建也会有所差别,不可能是千篇一律的。 3下列有关 PCR 技术的叙述中,正确的是( ) A作为模板的 DNA 序列必须不断地加进每一次的扩增当中 B作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断地加进每一次的扩增当中 C反应需要的 DNA 聚合
3、酶必须不断地加进反应当中 D反应需要的 DNA 连接酶必须不断地加进反应当中 B 作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断地加进每一次的扩增当中,而不是不断地加进 其他的物质。 4(2019福建三明市高三质检)用噬菌体抗体库技术获得人的单克隆抗体,方法是将人 抗体基因插入噬菌体载体,然后让该噬菌体感染大肠杆菌,抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白 的形式,附着在噬菌体表面,也可能通过大肠杆菌分泌出去。回答下列问题: (1)获取人抗体基因时,可从人的_(填“B”或“T”或“体”)细胞中获取总 RNA, 逆转录成 cDNA, 再通过 PCR 技术扩增出抗体基因。 在 PCR 反应体系中, 加入 dNTP(dCTP
4、、 dATP、dGTP 和 dTTP)的作用是_ _。 (2)在噬菌体抗体库的构建过程中,理论上可以不利用 Ca2处理大肠杆菌,依据是 _ _。 (3)从 噬 菌 体 抗 体 库 中 筛 选 特 异 性 抗 体 的 方 法 是 _, 原 理 是 _。 (4)在抗体基因与噬菌体基因之间设计了一个终止密码子(UAG)的对应序列,在终止密码 子突变型的菌株表达时,抗体基因的表达产物是_(填“融合蛋白”或“分泌型抗 体”)。 (5)与利用杂交瘤技术生产的单克降抗体相比,用该技术省去了_(步骤),使 制备更简单易行。 解析:(1)抗体基因在 B 细胞中表达,在 T 细胞、体细胞中均不表达,因此只能从 B
5、 细胞 中才能获取到人的抗体基因的 mRNA。dNTP 断裂两个高能磷酸键后可以得到 4 种脱氧核苷酸和 能量,因此在 PCR 技术中,dNTP 的作用是提供合成 DNA 的原料和能量。 (2)Ca2处理大肠杆菌的目的是使大肠杆菌易于吸收周围环境中的 DNA 分子,但由于噬菌 体可以侵染大肠杆菌,可将重组 DNA 分子注入大肠杆菌,因此在噬菌体抗体库的构建过程中, 理论上可以不利用 Ca2处理大肠杆菌。 (3)由于抗原和抗体特异性结合,因此可以采用抗原抗体杂交技术从噬菌体抗体库中 筛选特异性抗体。 (4)在抗体基因与噬菌体基因之间设计了一个终止密码子(UAG)的对应序列,终止密码子 为翻译的终
6、点,由于终止密码子突变型菌株转录的产物无原来设计的终止密码子,因此抗体 基因的表达产物是融合蛋白(抗体和噬菌体的蛋白质)。 (5)由于利用杂交瘤技术生产的单克降抗体,需要对骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞进行融合, 然后筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,最后获得单克隆抗体。但用噬菌体抗体库技术 获得人的单克隆抗体无需动物细胞融合,使制备更简单易行。 答案:(1)B 提供合成 DNA 的原料和能量 (2)噬菌体可以侵染大肠杆菌,可将重组 DNA 分子注入大肠杆菌 (3)抗原抗体杂交 抗原和抗体特异性结合 (4)融合蛋白 (5)动物 细胞融合 5透明质酸酶在临床上常用作药物渗透剂,目前主要从动物组织中
7、提取。科研人员尝试 将透明质酸酶基因转入大肠杆菌,使其得到高效表达。如图中Nco 和Xho 为限制酶,重 叠延伸 PCR 是一种定点突变技术。据图回答下列问题: (1)步骤的目的是为了保护_,PCR 的原理是 _;PCR 扩增的过程是:目的基因 DNA 受热变性后解链为单链,引物与单链相应互 补序列结合,然后_,如此重复循环。 (2)若图中的透明质酸酶基因来自 cDNA 文库,则在进行步骤之前需在其前、后端分别 接上特定的_,否则该基因就不能转录。步骤需要用_(酶)切割质粒。 (3)图中 A 是_;早期实验人员利用大肠杆菌作为受体,后来发现用毛霉或 酵 母 菌 作 受 体 更 具 优 势 ,
8、从 生 物 体 结 构 角 度 分 析 , 最 可 能 的 原 因 是 _。 (4)目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定地维持和表达其遗传特性,只有通过检测和 鉴 定 才 能 知 道 。 检 测 转 基 因 生 物 DNA 上 是 否 插 入 了 目 的 基 因 的 方 法 是 _。 解析 : (1)分析图解可知,图中目的基因的中间存在Nco限制酶的切割位点,因此步骤 的目的是为了保护透明质酸酶基因,防止Nco 限制酶破坏目的基因。PCR 的原理是 DNA 双链 复制;PCR 扩增的过程是:高温变性低温退火中温延伸。即目的基因 DNA 受热变性后解链 为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在
9、 DNA 聚合酶作用下延伸,如此重复循环。 (2)cDNA 文库是用 mRNA 逆转录得到的 DNA,只含有编辑对应蛋白质的信息,不含启动子、 终止子及内含子等,因此在进行步骤之前需在透明质酸酶基因前、后端分别接上特定的启 动子、终止子。步骤需要用Nco 和Xho 切割质粒。 (3)据图可知,图中 A 是基因表达载体。大肠杆菌为原核生物,细胞中只含核糖体一种细 胞器,毛霉或酵母菌为真核生物,含有内质网和高尔基体等,可对蛋白质进行加工、修饰等。 (4)检测转基因生物 DNA 上是否插入了目的基因的方法是利用目的基因制作成的探针进行 DNA 分子杂交。 答案:(1)透明质酸酶基因,防止Nco 限制
10、酶破坏目的基因 DNA 双链复制 在 DNA 聚 合酶作用下延伸 (2)启动子、 终止子 Nco 和Xho (3)基因表达载体 毛霉或酵母菌是 真核细胞,细胞内有内质网和高尔基体加工蛋白质 (4)利用目的基因制作成的探针进行 DNA 分子杂交 6(2018东莞市高三二模)香港大学的研究人员将某印度芥菜的 HMGS 基因编码的蛋白 质的第 359 位氨基酸“丝氨酸”替换成“丙氨酸”后形成 s359a 蛋白,通过一定的方法获得 新 HMGS 基因,然后将其导入番茄细胞,获得类胡萝卜素增加 111%的转基因番茄,该番茄具有 强抗氧化性。请回答下列问题: (1)请按照蛋白质工程的原理写出获得新 HMG
11、S 基因的基本途径:_ _ _。 (2)如图的 4 种质粒中,E 表示EcoR 的切割位点,将这些质粒用EcoR 充分切割后, 产 生的线性双链 DNA 片段的种类分别为_个, 接着将新 HMGS 基因分别与这 4 组酶切产物、 DNA 连接酶在适宜环境下混合,编号为 1、2、3、4 组,结果发现除第_组外,其余 3 组都有含新 HMGS 基因的基因表达载体(重组质粒)出现。基因表达载体的组成除目的基因和标 记基因外,还包括_及复制原点。 (3)若质粒3是农杆菌的Ti质粒, 则图示E所处的位置在Ti质粒上的_, 将含新HMGS 基因的重组 Ti 质粒的农杆菌导入番茄细胞,成功获得含新 HMGS
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