预测16 基因工程-【临门一脚】2021年高考生物三轮冲刺过关

预测16 基因工程 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 简答题☆☆☆ 考向预测 ①考查基因工程的工具，操作程序与应用等 ②常借助简洁的文字材料或流程图、结构图等考查有关基因工程的原理、技术手段等，尤为注重对教材中一些关键词的填充及对结论性语句的准确表述等。 2021年备考时应注意：限制酶、DNA连接酶和载体的作用及PCR技术。 1．几种获取目的基因方法的比较 2．比较DNA复制和PCR技术 3．与DNA有关的酶的归纳与比较 4．将目的基因导入受体细胞的方法比较 5．DNA的粗提取与鉴定的方法步骤 1．（2020•新课标Ⅲ）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。 （1）步骤①中需要使用的工具酶有________________。步骤②和③所代表的操作分别是________________和________________。步骤④称为________________。 （2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的______________（答出2点即可）的限制。 （3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息________________（填相同或不同），原因是_________。 （4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有_____________（答出2点即可）。 【答案】（1）限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 体外培养 胚胎移植 （2）性别、年龄 （3）相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 （4）体外受精、胚胎移植 【解析】 【分析】 1、膀胱反应器有着和乳腺反应器一样的优点：收集产物蛋白比较容易,不会对动物造成伤害。此外,该系统可从动物一出生就收集产物,不论动物的性别和是否正处于生殖期。膀胱生物反应器最显著的优势在于从尿中提取蛋白质比在乳汁中提取简便、高效。 2、基因工程技术的基本步骤包括：目的基因的获取；基因表达载体的构建，是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 3、分析题图可知，步骤①为将W基因与运载体结合，构建基因表达载体；步骤②为将重组表达载体导入受精卵，常用显微注射法；步骤③为体外培养；步骤④为胚胎移植。 【详解】 （1）由分析可知，步骤①为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再由DNA连接酶连接粘性末端，形成重组表达载体；步骤②为显微注射；步骤③为体外培养；步骤④为胚胎移植。 （2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W，可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和年龄的限制。 （3）在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。 （4）由分析可知，步骤③为体外培养，步骤④为胚胎移植，均属于胚胎工程。 【点睛】 本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基因工程的基本工具和操作步骤，掌握胚胎工程各项技术的相关细节，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。 …… 1．（2021•海南模拟）青蒿素是最有效的抗疟药之一，但野生黄花蒿青蒿素产量低。研究人员利用基因工程技术培育出高产的转基因黄花蒿。回答下列问题： （1）从1953年沃森和克里克揭示出　 　结构，到这种物质能在体外拼接，仅用了20年时间。 （2）青蒿素合成途径存在两种关键酶﹣﹣紫穗槐二烯合酶和青蒿酸合成酶。研究人员从黄花蒿的cDNA文库中获取了这两种关键酶的基因，在对它们进行PCR扩增时，向反应体系中加入的物质中，除了模板不同，　 　也应不同。 （3）要使从cDNA 文库中获取的目的基因在受体细胞中稳定的表达，需要构建　 　，而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是获取的目的基因没有其表达所需要的　 　和终止子。要通过蛋白质工程获得活性更高的酶，需根据设计蛋白质的结构推测　 　序列，确定相对应的脱氧核苷酸序列后再经基因合成或　 　获得所需的基因。 （4）有科学家成功培育出能生产青蒿素的转基因酵母菌。利用转基因酵母菌生产青蒿素的优势主要有　 　 （写出三点）。 【解答】解：（1）沃森和克里克揭示出DNA双螺旋结构。 （2）PCR扩增技术中，需要向反应体系中加入引物、模板、热稳定聚合酶以及大量脱氧核糖核苷酸，引物需要与模板相结合，模板不同，所需要的引物也不同。 （3）要使从cDNA 文库中获取的目的基因在受体细胞中稳定的表达，