专题九 作业(四) “基因工程”类主观题增分专练（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Ⅱ 河北专用）

专题九 作业（四） “基因工程”类主观题增分专练 1．(2023·海口一模)重叠延伸PCR技术是设计含突变点碱基的互补核苷酸片段的引物，在PCR过程中，互补的核苷酸片段形成重叠，重叠的部分互为模板，通过多次PCR扩增，从而获得突变基因的方法。科学家将枯草芽孢杆菌基因组上的甘油激酶基因glpk编码的第270位氨基酸M突变为I，构建出了对甘油的利用水平大大提升的枯草芽孢杆菌，其原理如下图。请回答下列问题： (1)含突变点碱基的互补核苷酸片段的引物是图中的__________________。通过PCR1获得产物AB需要进行______次的PCR扩增。 (2)本实验获得点突变的目的基因两端为平末端，为便于构建基因表达载体，需要将限制酶BamHⅠ和SalⅠ的识别序列分别引入诱变甘油激酶编码基因的两端，操作思路是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)获取目的基因后，构建质粒载体，形成基因表达载体。基因表达载体上保证其能在宿主细胞中扩增的结构是________________，保证目的基因能正常转录的结构是________________。 (4)对甘油激酶的改造属于__________________________________工程的应用，其第一步是____________________。 解析：(1)根据题图可知，含突变点碱基的互补核苷酸片段的引物是图中的b和c；PCR过程是核苷酸子链从5′端向3′端的延伸过程，从目标DNA链中PCR出产物AB需要进行3次PCR循环。(2)将带有BamHⅠ和SalⅠ的识别序列的DNA片段用限制酶切出平末端，再使用T4 DNA连接酶将其与突变产物的两端相连接，可将限制酶BamHⅠ和SalⅠ的识别序列分别引入诱变甘油激酶编码基因的两端。(3)获取目的基因后，可将其与质粒重组。重组质粒上保证其能在宿主细胞中扩增的结构是复制原点，保证目的基因能正常转录的结构是启动子和终止子。(4)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求，结合题意可知，对甘油激酶的改造属于蛋白质工程的应用，其第一步是预期蛋白质的功能。 答案：(1)b和c　3　(2)将带有BamHⅠ和SalⅠ的识别序列的DNA片段用限制酶切出平末端，再使用T4 DNA连接酶将其与突变产物的两端相连接　(3)复制原点　启动子和终止子　(4)蛋白质　预期蛋白质的功能 2．野生型黑麦草细胞壁中较高的木质素含量会降低其作为青贮饲料的品质。D蛋白是催化木质素合成的关键酶，某研究小组通过构建含D基因部分序列正、反向片段的表达干扰载体(如图所示)，在细胞内产生双链RNA分子，诱导D基因的mRNA持续降解，培育得到低木质素含量的黑麦草。 (1)D基因的正、反向目的片段的克隆：提取野生型黑麦草叶片全部mRNA，__________成cDNA。根据cDNA序列选取合适的片段，分别设计正、反向目的片段的上、下游________(填“相同”或“不同”)酶切位点、引物，正向片段和反向片段引物的扩增序列________(填“相同”或“不同”)，以使目的片段定向插入载体的特定位置。扩增产物经切下目的条带回收后与载体连接，形成克隆载体以用于正、反目的片段的扩增。 (2)构建D基因的表达干扰载体： Ⅰ.对含有正向片段的克隆载体和反向片段的克隆载体分别进行双酶切，将回收片段与经相同酶切的中间载体用____________酶进行连接，获得含有干扰片段的重组中间载体；为使干扰片段能在受体细胞中复制，中间载体需有____________。 Ⅱ.将干扰片段和超表达启动子插入Ti质粒的__________________得到D基因的表达干扰载体，插入超表达启动子的目的是________________________________________________。 (3)导入和培养：将D基因的表达干扰载体导入农杆菌。黑麦草愈伤组织在菌液中浸没5 min，先置于无菌滤纸上吸去多余的菌液，再转入无菌水浸润的滤纸上共培养3天，共培养的目的是________________________________________________。筛选得到的愈伤组织经____________过程，培