2021届新高考生物二轮复习专题能力训练16　基因工程、细胞工程 含解析

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专题能力训练十六　基因工程、细胞工程
　专题能力训练第 32 页　
1.(2019 全国Ⅰ理综)基因工程中可以通过 PCR 技术扩增目的基因。回答下列问题。
(1)基因工程中所用的目的基因可以人工合成,也可以从基因文库中获得。基因文库包括　　　　　
和　　　　　。
(2)生物体细胞内的 DNA 复制开始时,解开 DNA 双链的酶是　　　　　。在体外利用 PCR 技术扩增
目的基因时,使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件是　 　　　　　　　　　　　　 。上述
两个解链过程的共同点是破坏了 DNA 双链分子中的　　　　　。
(3)目前在 PCR 反应中使用 Taq 酶而不使用大肠杆菌 DNA 聚合酶的主要原因是　　　　　　　。
答案:(1)基因组文库　cDNA 文库
(2)解旋酶　加热至 90~95 ℃　氢键
(3)Taq 酶热稳定性高,而大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会失活
解析:(1)基因文库包括基因组文库和 cDNA 文库。(2)生物体细胞内的 DNA 复制开始时,由解旋酶解
开DNA 双链。在体外利用 PCR 技术扩增目的基因时,使反应体系中的模板 DNA 解链为单链的条件
是加热至 90~95℃。这两个解链过程都破坏了 DNA 双链分子中的氢键。(3)温度会影响酶的活性。
PCR 过程是在高温条件下进行的。Taq 酶耐高温,而大肠杆菌 DNA 聚合酶在高温下会变性失活。
2.(2018 全国Ⅱ理综)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用于检
测细胞中目的基因的表达,某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在 GFP 基因的 5'末端,获
得了 L1-GFP 融合基因(简称为甲),并将其插入质粒 P0,构建了真核表达载体 P1,其部分结构和酶切位
点的示意图如下,图中 E1~E4 四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题。
(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒 P0 时,使用了两种限制酶,这两种酶是　　　　　　　,使用这两
种酶进行酶切是为了保证　　　　　　,也是为了保证　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将P1 转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明 L1 基因在牛的皮肤
细胞中完成了　　　　和　　　　过程。
(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的　　　　　移入牛的
中,体外培养、胚胎移植等。
(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用 PCR 方法进行鉴定,在鉴定时应分别以
该牛不同组织细胞中的　　　　　　　　(填“mRNA”“总RNA”或“核 DNA”)作为 PCR 模板。
答案:(1)E1 和E4　甲的完整　甲与载体正确连接
(2)转录　翻译
(3)细胞核　去核卵母细胞
(4)核DNA
3.下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图 2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位
点相同的酶不重复标注。请回答下列问题。
限制酶 BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ
识别序列及切割位点
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用　　　　　　　　　　　　两种限制酶切割,酶切后
的载体和目的基因片段,通过　　　　酶作用后获得重组质粒。为了扩增重组质粒,需将其转入处于
态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加　　　　　　,平板上长出的
菌落,常用PCR 鉴定,所用的引物组成为图 2中　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若BamHⅠ 酶切的 DNA 末端与 BclⅠ 酶切的 DNA 末端连接,连接部位的 6个碱基对序列为　　
,对于该部位,这两种酶　　　　　　　(填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用 Sau3AⅠ切图1质粒最多可能获得　　　　种大小不同的 DNA 片段。
答案:(1)BclⅠ和HindⅢ　连接　感受　(2)四环素　引物甲和引物丙　(3)
TGATCC
ACTAGG
(
GGATCA
CCTAGT
)
　
都不能　(4)7
4.(2019 全国Ⅱ理综)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点是
(答出两点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种
子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是　　　　　　
。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、　　　　和　　　　　等几
类物质。
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的　　　　　进行组
织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一
个完整植株的基本程序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用流程
图表示)。
答案:(1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快　(2)有利于胚状体进行呼吸作用　矿质元素　糖　
(3)茎尖　(4)含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株
解析:(1)基于植物组织培养技术的微型繁殖实现了植物克隆,属于无性繁殖技术。与常规的种子繁殖
方法(有性生殖)相比,微型繁殖技术可以保持植物原有的遗传特性,快速实现种苗的大量繁殖。(2)人
工种子的人工种皮要保证胚状体正常的生命活动,一方面要有透气性,使胚状体能够进行呼吸作用;另
一方面要有子叶或胚乳的功能,为胚状体生长发育提供必需的植物激素、矿质元素和糖等几类物质。
(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒很少,甚至无病毒。用茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不
带病毒,从而获得脱毒苗。(4)将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株,应首先对含有目的基因的
细胞进行脱分化处理获得愈伤组织,然后诱导其再分化,即可获得试管苗(小植株)。
5.菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花,培育出抗虫菊花。下图是获得转
基因菊花的技术流程,请据图回答下列问题。
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