专题05 生物技术与工程-【大题精做】冲刺2023年高考生物大题突破+限时集训（山东专用）

令学利科购 学科网原到，让李司更名易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题05 生物技术与工程 题型简介 本讲中，基因工程考查频率明显高于其他工程，多结合情景考查基因工程特点、工具、操作程序，尤 其是PCR、基因表达载体的构建及目的基因的检测与鉴定。细胞工程的考查频率仅次于基因工程，考查内 容多涉及动物细胞培养与融合技术，体细胞核移植技术（常渗透考查胚胎工程技术），单克隆抗体的制备及植 物组织培养和体细胞杂交技术。对胚胎工程的考查，经常将胚胎移植、胚胎分割、体外受精等技术渗透于 动物细胞工程或基因工程中进行考查，复习时应尤其重视胚胎移植及干细胞应用技术。 典例在线 (2022山东青岛预测)白叶枯病是造成我国重要粮食作物一水稻严重减产的重要原因之一。某科研 团队将白叶枯病抗性基因X21与质粒重组（图1），利用人工破损处理的水稻幼苗细胞借助根癌农杆菌转化 法获得抗白叶枯病的水稻品种，其中根癌农杆菌侵染植物细胞过程如图2所示，已知不同种限制酶识别序 列不同。请回答： EcoR I Xa21基因EcoR I ,之 BamH I Sma I Hind I A】 Vir区 Sma I 教控素项酸 T-DNA EcoR I Hind II BamH I 图1 信号分子 诱导Vir区 基因表达 蛋白活花 Virl区 基因表达 Ti质粒 T-DNA的整合 T-DNA 装配 产生单饶 T-DNA 的 核定向 通道复合体 成熟T复合体 水稻幼苗细胞 根癌农杆菌 图2 ()构建图1基因表达戟体时，最佳方案是使用 分别处理含Xa2I基因的DNA片段和 Ti质粒，该方案不仅可以避免处理后的白叶枯病抗性基因Xa21和Ti质粒发生 ,也能 确保Xa21基因定点插入Ti质粒的 (②)基因表达载体上M抗生素抗性基因的作用是 ,T质粒中除图中包含的元件外还 应必备的元件有 (③)由图2可知，水稻幼苗细胞受损后会产生某些信号分子，用于吸引农杆菌移向受损水稻，信号传导 1 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学利网 学科网原到，让李司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 到根癌农杆菌细胞内激活了T质粒上的Vr区中的多个基因表达，其表达的蛋白质的功能有 (至少写两个)。 农杆菌细胞内形成的成熟T复合体借助细胞膜上的通道复合体定向进入水稻幼苗细胞，最终目标是 (4将含白叶枯病抗性基因X21的水稻幼苗细胞经过 技术可发育成幼苗。经检测，科研人员发 现部分获得X21基因的水稻幼苗不具有抗白叶枯病的能力，原因可能是 标准答案与满分规则 标准答案 评分细则 满分规则 第一空：答案唯一： (1)BamH1、Hmd(1分)自身 (1)认真审题，找准答题的依据。 第二空：两个采分点， 环化和反向连接(2分) 各1分：第三空：答 例如(1)的第一空，图示中展示 T-DNA片段(1分) 了目的基因和载体上较多的限 案唯 制酶，为什么必须选择 (2)有利于重组Ti质粒的筛选(1分) 第一空：答案唯一： “BamH I、Hmd”?只有把 复制原点、启动子、终止子(1分) 第二空：答案唯一 第()完整读下来，再仔细观察 (3)组装形成通道复合体、催化产 第一空：按要点分别 图示才能准确确定。 生单链TDNA片段、与单链 得分，最高得2分： (2)对知识的学习要借助多种信 T-DNA片段结合形成成熟T复合 第二空：答“将Xa21 息载体才能全面深刻地掌握起 体(2分) 基因整合到水稻细胞 来。例如(2)中基因表达载体的 将含有Xa2I基因的T-DNA整合 染色体DNA上”也 构建，不少同学漏掉了“复制 到水稻细胞染色体DNA上(2分) 得2分 原点”，因为复制原点教材文 第一空：答案唯一； (4)植物组织培养(1分) 字信息中没有说出，但在图示 第二空：必需答全才 Xa21基因转录和翻译异常(1分)》 信息中标出了 能得1分 【解析】()用两种不同的限制酶切制目的基国和质粒，能保证目的基因和质粒的正确连接，避免处理 后的白叶枯病抗性基因X21和Ti质粒自身环化及反向连接，故构建图1基因表达载体时，最佳方案是使 用BamH|和Hindl分别处理含Xa21基因的DNA片段和Ti质粒，同时确保Xa21基因定点插入Ti质粒的 TDNA片段。（②）基因表达载体上的M抗生素抗性基因属于标记基因，其作用是鉴别受体细肥是否含有目的 基因并将含有目的基因的细胞筛选出来。T质粒中除图中的目的基因外，还应有复制原点、启动子、终止 子等元件。（③）当植物体受损伤时，伤口处的细胞会分沁大量的酚类化合物，吸引农杆菌向这些细胞转移， 故这些信号分子可能是酚类化合物。由图2可知，信号传导到根癌农杆菌细胞内激活了T1质粒上的V区 中的多个基因表达，其表达的蛋白质的功能有组装形成通道