第一部分 专题突破17 基因工程与细胞工程（Word练习）-【优化指导】2024高考生物二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

专题突破(十七)　基因工程与细胞工程 1．黄萎病是危害棉花种植的常见疾病，其病原菌主要为大丽轮枝菌和黑白轮枝菌。科学家通过基因工程技术将抗黄萎病基因D导入棉花，获得抗黄萎病棉花。图中AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，Bcl Ⅰ、Hind Ⅲ和BamH Ⅰ 为限制酶。请回答下列问题： (1)获得碱基序列未知的基因D的方法一般为____________________。利用PCR技术扩增基因D时，设计引物序列的主要依据是 ________________________________________________________________________。 (2)将目的基因D和Ti质粒连接构建重组质粒时，切割Ti质粒应选用的限制酶是________________，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 可利用含____________的培养基对导入质粒的农杆菌进行筛选。 (3)农杆菌能够感染棉花的愈伤组织细胞，与这些细胞可以分泌大量的____________有关。种植抗黄萎病棉花在环境保护方面的意义主要表现在 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)从基因文库中获取　基因D两端的部分核苷酸序列 (2)Hind Ⅲ和BamH Ⅰ　双酶切产生不同的黏性末端，能防止自身环化和倒接，保证了目的基因准确插入T­DNA内部　氨苄青霉素 (3)酚类化合物　减少化学农药的用量，减少环境污染和对人类的危害，对保护环境有益 解析：(1)获取目的基因的方法有从基因文库中获取、人工合成和PCR技术扩增等，但要获得碱基序列未知的基因D，需要从基因文库中获取。利用PCR技术扩增基因D时，设计引物序列的主要依据是基因D两端的部分核苷酸序列。(2)T­DNA上有Hind Ⅲ 和BamH Ⅰ 的切点，基因D两端也分别含有Hind Ⅲ 和BamH Ⅰ 的切点，且双酶切可产生不同的黏性末端，能防止自身环化和倒接，以保证目的基因准确插入T­DNA内部，故选用的限制酶为Hind Ⅲ 和BamH Ⅰ。四环素抗性基因被BamH Ⅰ 破坏，质粒中的氨苄青霉素抗性基因能表达出相关氨苄青霉素抗性，因而可在培养基中加入氨苄青霉素，含有质粒的农杆菌能生存。(3)农杆菌能够感染棉花的愈伤组织细胞，与这些细胞可以分泌大量的酚类化合物有关。种植抗黄萎病棉花在环境保护方面的意义主要表现在减少化学农药的用量，减少环境污染和对人类的危害，对保护环境有益。 2．临床上人血清白蛋白主要作为血浆容量扩充剂广泛应用于出血性休克、烧伤等的治疗。研究人员利用农杆菌转化法将人血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞中，成功培育出能产生人血清白蛋白的转基因水稻。回答下列问题： (1)利用血清白蛋白mRNA，在____________的催化下获得双链DNA片段(血清白蛋白基因)，再利用PCR技术扩增得到血清白蛋白基因。PCR扩增时，要设计一对引物(引物1和引物2)，PCR过程完成三次循环所需引物的总数为________。 (2)在构建基因表达载体时，常用同种限制酶对含人血清白蛋白基因的DNA片段和Ti 质粒进行酶切，目的是________________________________。在基因工程中，农杆菌Ti质粒上的T­DNA片段的功能是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)血清白蛋白基因应插入Ti质粒中启动子的下游，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 除此之外，构建的表达载体还需要具有的结构有____________________(答出两