易错点19 现代生物科技专题-备战2022年高考生物考试易错题

易错点19 现代生物科技专题 易错题【01】 对复杂背景下的基因工程的综合应用不能把握核心基本操作 易错题【02】 对植物体细胞杂交和动物的单克隆抗体技术认识不到位 易错题【03】 对胚胎工程的应用不熟悉 01 对复杂背景下的基因工程的综合应用不能把握核心基本操作 基因工程的原理是人工进行的一种基因重组过程，由于其属于前沿生物科技故有大量科技文献可以作为背景呈现考题，但考查的仍旧是基础的操作步骤和基本工具等内容，较为复杂的就是限制酶的选择和处理结果等，但学生常被题干背景迷惑，而无法做出正确判断和解答。 （2020山东）水稻胚乳中含直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉所占比例越小糯性越强。科研人员将能表达出基因编辑系统的DNA序列转入水稻，实现了对直链淀粉合成酶基因（Wx基因）启动子序列的定点编辑，从而获得了3个突变品系。 （1）将能表达出基因编辑系统的DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需的酶是_____，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程称为_____。 （2）根据启动子的作用推测，Wx基因启动子序列的改变影响了_____，从而改变了 Wx基因的转录水平。与野生型水稻相比，3个突变品系中Wx基因控制合成的直链淀粉合成酶的氨基酸序列_____ （填：发生或不发生）改变，原因是_____。 （3）为检测启动子变化对Wx基因表达的影响，科研人员需要检测Wx基因转录产生的mRNA （Wx mRNA）的量。检测时分别提取各品系胚乳中的总RNA，经_____过程获得总 cDNA．通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出 Wx基因的cDNA，原因是_____。 （4）各品系Wx mRNA量的检测结果如图所示，据图推测糯性最强的品系为_____，原因是_____。 【错因】被复杂背景给“吓住”，没有抓住问题的关键，就是基础的基因工程操作步骤的识记和理解应用。 【问诊】 （1）将目的基因与Ti质粒构建基因表达载体时，需要限制酶的切割，将目的基因插入载体时需要DNA连接酶的连接，重组载体进入水稻细胞并在细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化。 （2）根据以上分析可知，启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，如果启动子序列改变将会影响RNA聚合酶与之结合和识别，进而影响基因的转录水平，在真核生物中，编码蛋白质的序列是基因中编码区，编码区中不包括启动子序列，因此直链淀粉合成酶的基因碱基序列中不含有启动子，因此3个突变品系中Wx基因中控制合成直链淀粉酶的氨基酸序列不发生改变。 （3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录，利用PCR技术扩增Wx基因的cDNA，需要以Wx基因合成的引物，这样引物能够在总cDNA中与Wx基因的cDNA特异性结合，从而利用PCR扩增技术转移性扩增出Wx基因的cDNA。 （4）识图分析可知，图中品系3的Wx基因的mRNA的含量最少，那么合成的直链淀粉酶最少，直链淀粉合成量最少，因此该水稻胚乳中含的直链淀粉比例最小，糯性最强。 【答案】 （1）限制性核酸内切酶和DNA连接酶 转化 （2）RNA聚合酶与启动子的识别和结合 不发生 编码直链淀粉合成酶的碱基序列中不含启动子 （3）逆转录（或：反转录） 引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的（或：引物能与Wx基因的cDNA特异性结合） （4）品系3 品系3的Wx mRNA最少，控制合成的直链淀粉合成酶最少，直链淀粉合成量最少，糯性最强 【叮嘱】 基因工程的操作步骤： 1、获取目的基因（从基因组文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学合成法）； 2、基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）；一个完整的基因表达载体包括： （1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动目的基因的转录；（2）目的基因：编码蛋白质的基因；（3）终止子：位于基因的尾端，其作用使转录在需要的地方停止；（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。 3、将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化。 4、目的基因的检测与鉴定 （DNA分子杂交技术，分子杂交技术、抗原抗体杂交）。 【点睛】 本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤是解决问题的关键。识记并理解基因工程中工具酶的种类和作用，把握基因表达载体构建的过程，理解启动子的功能和编码蛋白质的基因的结构，这是该题考查的难点；把握PCR扩增技术的操作过程和引物的作用，这是突破第（3）问的关键。 1．（2021·全国乙卷）用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的