专题十 微专题（一） 基因工程(Word教师用书)-【创新方案】2023高考生物二轮复习专题辅导与测试（老教材）

微专题(一)　基因工程 专题视点 基因工程在高考中是高频考点，也是高考的必考点。试题情境专业性较强，常涉及PCR技术、电泳技术和基因表达的调控机制等。本专题复习的重点是基因工程的基本工具、基本操作步骤和方法及其在生产中的应用、蛋白质工程等；平时要注重科技前沿与基因工程的结合，基因工程与细胞工程遗传育种等的综合试题的训练。 一、方向在胸——考题诊断自查与必备知能强化 考题自测诊断 1．(2022·全国乙卷)新冠疫情出现后，病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。 (1)新冠病毒是一种RNA病毒，检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT­PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA，这一过程需要的酶是______，再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。 (2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的__________________来进行。PCR过程每次循环分为3步，其中温度最低的一步是______________。 (3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体)，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明________________________________________________ (答出1种情况即可)；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明________________。 (4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗，可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是________________________________________________ ________________________________________________。 解析：(1)分析题意可知，新冠病毒的遗传物质是RNA，而RT­PCR法需要先得到cDNA，由RNA合成cDNA的过程属于逆转录过程，逆转录过程需要的酶是逆转录酶。(2)PCR过程需要加入引物，设计引物时应有一段已知目的基因的核苷酸序列，在该过程中为了确保新冠病毒核酸检测的准确性，在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的特异性核苷酸序列来进行；PCR过程每次循环分为3步，分别为变性(温度超过90 ℃)、复性(50 ℃左右)、延伸(72 ℃左右)，故其中温度最低的一步是复性。(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测，若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性，说明该个体曾经感染过新冠病毒，机体发生特异性免疫反应，产生抗体，将病毒消灭，则核酸检测为阴性，但由于抗体有一定的时效性，能在体内存在一段时间，故抗体检测为阳性；若核酸检测和抗体检测结果均为阳性，说明该个体体内仍含有病毒的核酸，机体仍进行特异性免疫过程，能产生抗体，则说明该人已经感染新冠病毒，为患者。(4)基因工程的基本操作流程是目的基因的筛选与获取→基因表达载体的构建(基因工程的核心)→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定，结合题意，本基因工程的目的是获得大量的S蛋白，故具体流程为：获取S蛋白基因→构建S蛋白基因的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定(检测受体能否产生S蛋白)。 答案：(1)逆转录酶　(2)特异性核苷酸序列　复性　(3)曾感染新冠病毒，已康复　已感染新冠病毒，是患者　(4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生S蛋白) 2．(2022·广东高考)“绿水逶迤去，青山相向开。”大力发展低碳经济已成为全社会的共识。基于某些梭菌的特殊代谢能力，有研究者以某些工业废气(含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业)为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。回答下列问题： (1)研究者针对每个需要扩增的酶基因(如图)设计一对______________，利用PCR技术，在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。 (2)研究者构建了一种表达载体pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因组合表达库，经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是________________________________________________ ________________________________________________， 终止子的作用是________________________________________________。 (3)培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋