第1部分 专题7 考点3 基因工程-【金版教程】2023高考生物大二轮专题复习冲刺方案全书Word（新教材，单选版）

《金版教程》大二轮专题复习冲刺方案 新教材·生物(单选版) 考点3　基因工程 基因工程的操作对象是DNA分子，利用限制酶、DNA连接酶、载体等进行基因工程的操作，基因工程在农牧业、医药卫生、食品工业等方面有广泛的应用，在基因工程的基础上，崛起了第二代基因工程—蛋白质工程。 (对照课本回顾主干知识) 重要概念1　基因工程是一种重组DNA技术 [例1]　(2020·北京等级考)为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中(如图)。 为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是(　　) A．①＋③ B．①＋② C．③＋② D．③＋④ 答案　B 解析　PCR扩增时，由于子链延伸方向为5′端到3′端，因此应在模板DNA两条链的3′端分别设计一个引物，A错误；为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者扩增获得的DNA片段只要既包含外源高效启动子序列又包含HMA3基因的序列，便可在检测是否有HMA3基因的同时，又可排除内源HMA3基因的干扰，若用③＋②或③＋④引物组合进行PCR扩增，扩增获得的HMA3基因不包含外源高效启动子序列，C、D错误；若用①＋②或①＋④引物组合进行PCR扩增，获得的DNA片段符合要求，B正确。 [例2]　(2022·北京海淀期末)乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L－PG)，可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如图所示。下列关于该过程的分析不合理的是(　　) A．转入的L－PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性 B．可以利用PCR技术筛选含有L－PG基因的受体细胞 C．通过同源重组实现酵母菌的PD基因被替换为L－PG基因 D．标记基因Amp′可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株 答案　D 解析　酿酒酵母质粒上的PD基因替换为L－PG基因前后，标记基因Amp′均正常，故标记基因Amp′不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株。 [例3]　下列关于生物工程中常见的叙述，正确的是(　　) A．DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNA B．限制性内切核酸酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗一个水分子 C．在进行基因工程操作中，天然质粒需经过人工改造后才能作为载体 D．利用酶解法处理植物细胞获得原生质体，便于进行植物杂交育种 答案　C 解析　DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端或平末端的磷酸二酯键黏合，形成重组DNA，A错误；限制性内切核酸酶将一个DNA分子片段切成两个片段，即断裂两个磷酸二酯键，因此需消耗两个水分子，B错误；在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，C正确；用酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物细胞融合，属于植物体细胞杂交技术，植物杂交育种一般是通过杂交的方式获得所需的子代，D错误。 [例4]　(2021·全国乙卷改编)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生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。 回答下列问题： (1)常用的DNA连接酶有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。上图中________________酶切割后的DNA片段可以用E.coli DNA连接酶连接。上图中______________________________酶切割后的DNA片段可以用T4 DNA连接酶连接。 (2)DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是__________。 (3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中能________；质粒DNA分子上有____________________________，便于外源DNA插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)，利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是______________________________________________________________。 (4)表达载体含有启动子，启动子是指__________________________________。 答案　(1)EcoRⅠ、PstⅠ　EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ和EcoRⅤ (2)磷酸二酯键 (3)自我复制　一至多个限制酶切割位点　用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞 (4)位于基因首端的一段特殊DNA序列，是RNA聚合酶