2019屆高三生物空中課堂基因工程

1、1學(xué)軍中學(xué) 2019 屆高三空中課堂生物講義第 4 講基因工程考點(diǎn)一基因工程的誕生、操作工具1 基因工程和遺傳工程的含義(1 )遺傳工程(廣義)(2 )基因工程、遺傳工程(狹義)、重組 DNA 技術(shù)：轉(zhuǎn)移 _(3) 基因工程核心2 基因工程的基本工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶 _(2)DNA1接酶(3)運(yùn)載體1載體應(yīng)具備的條件2載體的種類3載體的作用 考點(diǎn)二基因工程的操作步驟1 獲得目的基因2.形成重組 DNA 分子：通常用 _的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割 _ 和 DNA ，然后用_將目的基因和載體 DNA 連接在一起，形成重組 DNA 分子。3將重組 DNA 分子導(dǎo)入受體細(xì)胞4. 篩選含有目的基因

2、的受體細(xì)胞5. 目的基因的表達(dá)目的基因檢測(cè)與鑒定的方法示意圖 考點(diǎn)三基因工程的應(yīng)用1.轉(zhuǎn)基因植物所需時(shí)間較短克服遠(yuǎn)緣親本難以雜交的缺陷(2)重組 DNA 導(dǎo)入植物細(xì)胞的方法：2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物含義：轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)物。培育優(yōu)點(diǎn)：省時(shí)、省力。(3)導(dǎo)入方法：_(4)受體細(xì)胞： _3.基因工程與疾病治療(1 )基因工程藥物：胰島素、干擾素、乙型肝炎疫苗、人生長(zhǎng)激素(2)基因診斷與基因治療4.基因工程與生態(tài)環(huán)境保護(hù)當(dāng)堂練習(xí)真題模擬1.2015 浙江 10 月選考 T32 節(jié)選科研人員擬將已知的花色基因(目的基因)轉(zhuǎn)入矮牽牛的核基因組中，培育新花色的矮牽牛。請(qǐng)回答：(1)為了獲得大量的目的基因，將其與含

3、有抗生素抗性基因的質(zhì)粒 DNA 形成重組 DNA,再與經(jīng) (A.氯化鈣B.氯化鈉 C.蔗糖 D.葡萄糖)處理的大腸桿菌液混合，使重組 DNA 進(jìn)入大腸桿菌。用 _ 的玻璃刮刀將稀釋后的大腸桿菌液上,經(jīng)培養(yǎng)形成 _ ，再進(jìn)行鑒定和擴(kuò)大培養(yǎng)。(2)從擴(kuò)大培養(yǎng)的大腸桿菌中提取含有目的基因的目的基因的 DNA 和農(nóng)桿菌的 Ti 質(zhì)粒,然后用 DNA 連接酶連接，形成重組 DNA 并導(dǎo)入農(nóng)桿菌。(1 )培育優(yōu)點(diǎn)_接種到含有抗生素的固體培養(yǎng)基DNA 用_分別切割含2(5) 取出試管苗，在適宜的光照、溫度和80%上的等條件下進(jìn)行煉苗。提取葉片組織的 DNA 采用 PCF 技術(shù)_ 目的基因,鑒定目的基因是否成

4、功導(dǎo)入。(6) 為判斷本研究是否達(dá)到預(yù)期目的,可比較轉(zhuǎn)基因植株和非轉(zhuǎn)基因植株的 _ 性狀。2.2016 浙江 4 月選考 T32 節(jié)選兔肝細(xì)胞中的基因 E 編碼代謝甲醛的酶,擬利用基因工程 技術(shù)將基因 E 轉(zhuǎn)入矮牽牛中，以提高矮牽牛對(duì)甲醛的代謝能力。請(qǐng)回答：(1)從兔肝細(xì)胞中提取 mRNA 在酶的作用下形成互補(bǔ) DNA 然后以此 DNA 為模板擴(kuò)增得到基因 E。在相關(guān)酶的作用下，將基因 E 與 Ti 質(zhì)粒連接在一起，形成_ ,再導(dǎo)入用氯化鈣處理的 _，侵染矮牽牛葉片。將被侵染的葉片除菌后進(jìn)行培養(yǎng)，最終得到轉(zhuǎn)基因矮牽牛。其中培養(yǎng)過(guò)程正確的是 _ (A.葉片在含合適濃度生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基上分化形成愈傷

5、組織 B.愈傷組織在含細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素配比較高的培養(yǎng)基上形成芽C.再生的芽在細(xì)胞分裂素含量高的培養(yǎng)基上生根D.愈傷組織在含合適濃度植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基上脫分化形成再生植株)。3._ 2016 浙江 10 月選考 T32 節(jié)選為了對(duì)煙草的某些性狀進(jìn)行改良，分離得到兩種煙草的原 生質(zhì)體后，通過(guò)方法將它們的遺傳物質(zhì)組合在一起，經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生植株。提取再生植株的 DNA 采用_擴(kuò)增相關(guān)基因，來(lái)鑒定遺傳物質(zhì)是否成功重組。4.科研人員以酵母菌為受體細(xì)胞，通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究水稻某種病毒的蛋白P 與水稻蛋白的相互作用。請(qǐng)回答：(1) 實(shí)驗(yàn)所用的缺陷型酵母菌不能合成組氨酸、色氨酸和亮氨酸,培養(yǎng)時(shí)

6、在培養(yǎng)基中需添加上述氨基酸，為酵母菌細(xì)胞內(nèi)的 _合成_提供原料。(2) 將蛋白 P 基因與質(zhì)粒 K(具有色氨酸合成基因及 BD 蛋白合成基因)連接,構(gòu)建重組質(zhì)粒 K。將重組質(zhì)粒 K 導(dǎo)入缺陷型酵母菌，用不含_ 的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)化的酵母菌并獲得菌落，從這些菌落中可篩選得到基因成功 _P 蛋白的酵母菌 A。為研究蛋白 P 能夠和哪些水稻蛋白發(fā)生相互作用，科研人員提取水稻細(xì)胞的mRNA 在酶作用下獲得 cDNA,再與質(zhì)粒 T(具有亮氨酸合成基因及 AD 蛋白合成基因)連接形成重組質(zhì)粒 T,構(gòu)建水稻 cDNA 文庫(kù)。(4)在酵母菌細(xì)胞內(nèi)，組氨酸合成基因的轉(zhuǎn)錄受到調(diào)控，如圖所示。若被測(cè)的水稻蛋白能與病毒蛋

7、白 P 發(fā)生相互作用，則 BD AD 兩個(gè)蛋白充分接近時(shí)，_才能催化組氨酸合成基因的轉(zhuǎn)錄。(5) 將酵母菌 A 分別接種到不含組氨酸和不含亮氨酸的培養(yǎng)基中，以確定轉(zhuǎn)入重組質(zhì)粒 K 后酵母菌 A 的_ 。取水稻 cDNA 文庫(kù)的多個(gè)重組質(zhì)粒 T 分別轉(zhuǎn)化到酵母菌 A 中，將轉(zhuǎn)化產(chǎn)物接種在不含 _的培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得了分散的多個(gè)單菌落。經(jīng)檢測(cè)，這些酵母菌中含有 4 種水稻蛋白，表明這 4 種水稻蛋白能夠 _。(6) 研究發(fā)現(xiàn)，這 4 種水稻蛋白都是水稻在不同代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶,推測(cè)該病毒引起水稻出現(xiàn)各種病癥的原因之一可能是 _ 。5.(2016 年全國(guó)三卷)下圖(A)中的三個(gè) DNA 片段上依次表示出了EcoRI、BanHI 和Sau3AI三種限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(B)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoRI、SaU3AI的切點(diǎn)是唯一的)。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：(1)經(jīng)BarHI酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被 _ 酶切后的產(chǎn)物連3接,理由是_ 。4pz.(2)若某人利用圖(B)所示的