专题九 作业(三) 限制酶的选取与基因表达载体的构建（Word练习）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅰ）

专题九 作业（三） 限制酶的选取与基因表达载体的构建 一、选择题 1．如图为某质粒限制酶酶切图谱。某基因不含图中限制酶识别序列，为使PCR扩增的该基因与该质粒构建重组质粒，则扩增的该基因两端需分别引入哪两种限制酶的识别序列(　 ) A．NdeⅠ和BamHⅠ　　　 B．NdeⅠ和XbaⅠ C．XbaⅠ和BamHⅠ D．EcoRⅠ和KpnⅠ 解析：选A　构建重组质粒时，要将目的基因插入到启动子和终止子之间，而且不能破坏启动子、终止子、复制原点、抗生素抗性基因等部位。故只能选用Nde Ⅰ和BamH Ⅰ切割质粒，因此在PCR扩增的该基因的两端需分别引入Nde Ⅰ和BamH Ⅰ两种限制酶的识别序列。 2．(2023·重庆模拟)科学家在昆虫体内发现了可催化分解有机磷农药的酯酶，科学家将编码该酯酶的基因导入大肠杆菌获得工程菌，生产酯酶用于改善有机磷农药造成的环境污染，该过程中所用载体如图所示，下列有关叙述错误的是(　 ) A．把目的基因和载体连接时，可考虑选用载体的Pvit 2、KpnⅠ、EcoRⅠ作为目的基因插入位点 B．与图中载体的复制原点、启动子相结合的酶催化形成的化学键名称相同，但是反应物不同 C．科学家筛选目的菌时，在含有氨苄青霉素的固体培养基上长出的菌落，不全是能产生酯酶的目的菌 D．如果该基因整合到某植物的线粒体DNA中，可通过花粉传播开来，从而引起大面积的基因污染 解析：选D　把目的基因和载体连接时，目的基因要插入启动子、终止子之间才能正常地表达，可选用载体的Pvit 2、KpnⅠ、EcoRⅠ作为目的基因插入位点，A正确。与图中载体的复制原点相结合的是DNA聚合酶，催化形成的化学键名称是磷酸二酯键，反应物是脱氧核苷酸；与启动子相结合的是RNA聚合酶，催化形成的化学键名称也是磷酸二酯键，但是反应物是核糖核苷酸，B正确。在含有氨苄青霉素的固体培养基上长出的菌落，也可能含有未连接目的基因的质粒，不全是能产生酯酶的目的菌，C正确；线粒体及其DNA存在于细胞质中，而受精卵的细胞质几乎全部来源于卵细胞，故线粒体内的DNA不会随花粉(精子)传播开来，而引起大面积的基因污染，D错误。 3．(2023·济南一模)基因定点突变的目的是通过定向地改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。该技术是蛋白质工程中的重要技术。下图为利用PCR技术进行定点突变的流程，相关叙述错误的是(　 ) A．由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成 B．酶A应为耐高温的DNA聚合酶，从4种引物中应该选择引物1和4进行PCR C．可以将引物1、引物2、引物3和引物4置于同一个反应系统中同时进行第一个阶段的反应，进而缩短实验时间 D．利用图示流程技术可以将两个不同的基因拼接到一起 解析：选C　基因控制蛋白质的合成，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，A正确；酶A要在高温条件下延伸DNA，所以酶A应为耐高温的DNA聚合酶，由图可知，要得到两条链一样长的DNA单链，应选择引物1和引物4，B正确；由图可知，引物2和引物3存在互补配对片段，置于同一个反应系统时它们会发生结合而失去作用，C错误；图示的过程为重叠延伸PCR技术，利用重叠互补引物可将两个不同的基因拼接到一起，D正确。 二、非选择题 4．许多大肠杆菌的质粒上含有lacZ基因，其编码的产物β-半乳糖苷酶在X-gal和IPTG存在下，可以产生蓝色沉淀，使菌落呈现蓝色，否则菌落呈现白色。基因工程中常利用该原理从受体细胞中筛选出导入重组质粒的细胞，过程如图所示。请据图回答： (1)基因工程中，基因表达载体的组成主要包括复制原点、启动子、终止子、__________、__________。 (2)限制酶EcoRⅠ的识别序列和切割位点是—G↓AATTC—，SmaⅠ的识别序列和切割位点是—CCC↓GGG—，图中目的基因被切割下来和质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末端，连接的末端序列是______________，连接过程中需要的基本工具是______________。 (3)转化过程中，大肠杆菌应先用Ca2＋处理，使其处于能吸收周围环境中______________的状态。 (4)菌落颜色为白色的是________________，原因是______________________________。 (5)检测菌落③中的目的基因是否表达，可采用的方法是______________。 解析：(1)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。(2)根据限制酶EcoRⅠ和SmaⅠ的识别序列、切割位点和图解判断，图中目的基因被切割下来后在与质粒连接之前，需在目的基因的右侧连接相应的末