选修三 现代生物科技专题（打包）-2022新高考生物【步步高】大一轮复习讲义题库（人教版河北）word

亮剑高考31　基因工程的操作程序 (时间：15分钟) 1.(2020·云南昆明一中)图甲中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点，图乙为某种基因表达载体示意图(载体上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素时，需用到图乙所示质粒以及图甲所示的有关酶。请回答下列问题： (1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有________(多选题，填序号)。 ①能自我复制　②具有标记基因　③能启动外源目的基因的转录　④含有多个酶切位点 (2)可以从下列哪些人体细胞中获取生产人胰岛素的目的基因________(多选题，填序号)。 ①消化道黏膜上皮细胞　②胰岛A细胞　③胰岛B细胞　④成熟红细胞 (3)经BamHⅠ酶切割得到的目的基因________(填“能”或“不能”)与图乙所示质粒被Sau3AⅠ酶切后的产物连接，理由是____________________________。 (4)将人胰岛素基因与图乙所示质粒所拼接的重组质粒导入到大肠杆菌的常用方法是_________________________________________________，检测目的基因是否导入成功，可用含有________的培养基进行初步筛选。目的基因成功表达的标志是________________。 (5)已知图乙所示质粒经EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后形成2.0 kb和4.2 kb(1 kb＝1 000对碱基)两种DNA片段。若将0.8 kb的单个基因插在质粒的Sau3AⅠ位点处，所形成的重组质粒用EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后，能形成的DNA片段长度分别为__________________________________________________。 解析　(1)质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件：可以在宿主细胞中复制并稳定保存，使遗传信息得以保留；具有多个限制酶的酶切位点，便于连接目的基因；具有标记基因，便于筛选；能启动外源目的基因的转录；对受体细胞没有危害并易于分离等。天然质粒往往要经过加工修饰以后才满足运载体的条件。(2)①②③④四种细胞都是经受精卵增殖分化后产生的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不变，所以它们都含有全套的遗传物质，都可以获取生产人胰岛素的目的基因，但⑤人体成熟红细胞无细胞核，所以从中不能获取生产人胰岛素的目的基因。(3)由题图甲可知，BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后的黏性末端相同，经BamHⅠ酶切割得到的目的基因能与被Sau3AⅠ酶切割后的产物连接。(4)将目的基因导入大肠杆菌的常用方法是Ca2＋处理法，即用 Ca2＋处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。重组质粒中含有四环素抗性基因，因此检测目的基因是否导入成功，可用含有四环素的培养基进行初步筛选。基因表达是指基因通过控制蛋白质的合成进而控制生物性状，目的基因是胰岛素基因，所以目的基因成功表达的标志是合成胰岛素。(5)若将0.8 kb的单个基因插在质粒的Sau3AⅠ位点处，所形成的重组质粒含有一个EcoRⅠ的切割位点、两个Sau3AⅠ的切割位点，因此用EcoRⅠ和Sau3AⅠ联合酶切后，能形成的DNA片段长度分别为2.0 kb、0.8 kb、4.2 kb。 答案　(1)①②③④　(2)①②③　(3)能　BamHⅠ和Sau3AⅠ两种限制酶切割后的黏性末端相同　(4)Ca2＋转化法(CaCl2处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞)　四环素　合成胰岛素　(5)2.0 kb、0.8 kb、4.2 kb 2.(2020·江西宜春期末)基因工程已成为生物科学的核心技术，在农牧业、医药卫生等领域中有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)在基因工程操作过程中，E·coliDNA连接酶催化形成的化学键是________。 (2)应用基因工程技术获得抗虫棉的过程：目的基因→受体细胞→转基因抗虫棉，为使抗虫基因在抗虫棉细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入基因表达载体的________________之间。抗虫基因的遗传特性能在抗虫棉株体内维持和表达的关键是________________________________________________________。通过此过程产生的抗虫棉还需要在________水平上检验抗虫效果。为防止抗虫棉的抗虫基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，科学家设法将抗虫基因整合到受体细胞的__________________中，其原因是_________________________________ __________________________________________________________