专题03 基因工程（综合题30道）-【刷好题】2023-2024学年高二生物下学期热点题型专练（人教版2019选择性必修3）

专题03 基因工程（综合题30道） 1．土壤盐渍化会影响水稻生长发育，研究人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育耐盐碱水稻新品种，其操作流程及可能用到的限制酶如图所示，其中TetR为四环素抗性基因，AmpR中为氨苄青霉素抗性基因，①～⑤表示操作过程。回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ BclⅠ SmaⅠ Sau3AⅠ 识别位点及切割位点 -G↓GATCC- -T↓GATCA- -CCC↓GGG -↓GATC- (1)在构建基因表达载体时，为防止目的基因和质粒的自身环化，最好使用 （填“1种”或“2种”）限制酶，由图表可知，使用的限制酶是 。 (2)过程②中需要先用 处理根瘤农杆菌，使根瘤农杆菌处于 （填生理状态），以便将基因表达载体导入细胞。 (3)过程③中利用了质粒中的T-DNA 的特点过程④中，从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素主要有生长素和 ，该过程还需要光照，其作用是 （答出1点）。 2．二苯乙烯苷是我国传统药材何首乌特有的药效成分，具有抗氧化、清除自由基等功效。合成二苯乙烯苷的关键酶是芪合酶（STS），为获得大量的STS，研究人员利用质粒（如图2）将STS基因（如图1）转化到大肠杆菌细胞内进行表达。回答下列问题：    (1)利用PCR扩增STS基因时应选择的引物是 ，为使STS基因与质粒正确连接，在设计PCR引物时需在所选引物的 （填“3′”或“5′”）端分别增加相应限制酶的酶切位点，同时选用两种限制酶 切割质粒。 (2)将重组质粒导入大肠杆菌细胞内进行表达，需将大肠杆菌用 处理，以增大细胞壁的通透性，使 容易进入受体细胞。 (3)可将转化后的大肠杆菌接种到含 的培养基上进行筛选。能在该培养基上形成菌落的大肠杆菌是否一定含有STS基因？请判断并说明理由： 。除用选择培养基外，检测转基因是否成功的生物技术还有 （答2种）。 3．1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的前胰岛素原，经下图1所示的过程形成具生物活性的胰岛素。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请据下图分析并回答下列问题：      (1)由于密码子具有简并性，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。 （填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。 (2)图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶 的识别序列。通过上述方法获得人的胰岛素基因后，需要通过PCR技术进行扩增，已知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-CCTTTCAGCTCA-，则其中一种引物设计的序列是5’ 3’。 (3)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，采用 法将大肠杆菌接种到添加了 的培养基上筛选出 色的菌落即为工程菌种。 4．凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，它能水解多肽链中苯丙氨酸和甲硫氨酸之间的肽键以促使牛奶凝结来生产奶酪；提取凝乳酶的传统方法是从未断奶小牛的胃黏膜里提取．此方法产量低且昂贵。如今科学家运用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中，实现了牛凝乳酶的批量生产。图1和图2表示质粒和凝乳酶基因的结构示意图，如表为不同限制酶识别的碱基序列及切割位点。回答下列相关问题：    限制酶 PvitⅡ K pnⅠ EcoRⅠ PstⅠ Bam HⅠ Sau3AⅠ 识别序列 CAG↓CTG G↓GTACC G↓AATTC CTGC↓AG G↓GATCC ↓GATC (1)获取小牛胃黏膜的单细胞需要将剪碎的小牛胃黏膜用 处理；对获得的单细胞进行培养时需要定期更换培养液，目的是 。从培养的牛胃黏膜细胞中提取 ，再逆转录形成DNA，再以此DNA为模板利用PCR技术获得凝乳酶基因。 (2)将图2中的凝乳酶基因与图1质粒构建基因表达载体时，最好选择