2018版高考生物一輪復習（基礎知識鞏固考點互動探究考例考法直擊教師備用習題）課件（打包48套）.zip,2018,高考,生物,一輪,復習,基礎知識,鞏固,考點,互動,探究,考例考法,直擊,教師,備用,習題,課件,打包,48 基礎知識鞏固 考點互動探究 考例考法直擊 教師備用習題 第36講基因工程 考試說明 1 基因工程的誕生 2 基因工程的原理及技術 含PCR 3 基因工程的應用 4 蛋白質(zhì)工程 2 基因工程的基本工具 1 限制性核酸內(nèi)切酶 來源 主要從 中分離純化而來 作用 識別雙鏈DNA分子的某種 序列 使 的兩個核苷酸之間的 斷裂 結(jié)果 產(chǎn)生 末端或 末端 一 基因工程的概念及基本工具1 基因工程的概念 1 手段 按照 進行嚴格的設計 通過體外 和 等技術 賦予生物以新的性狀 2 目的 創(chuàng)造出更符合人們需要的新的 和 3 水平 水平 鏈接教材 人們的愿望 2 制作流程 DNA重組 轉(zhuǎn)基因 生物類型 生物產(chǎn)品 DNA分子 原核生物 特定的核苷酸 特定部位 磷酸二酯鍵 黏性 平 2 DNA連接酶 鏈接教材 3 載體 條件 常用載體 其他載體 噬菌體的衍生物 等 大腸桿菌 黏性末端或平末端 限制酶 標記基因 質(zhì)粒 動植物病毒 鏈接教材 二 基因工程的基本操作程序與PCR技術1 基因工程的基本操作程序圖12 36 1 2 條件DNA母鏈 PCR模板3 過程 基因文庫 PCR 啟動子 標記基因 目的 表達 發(fā)揮作用 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 顯微注射 Ca2 DNA分子雜交 分子雜交 抗原 抗體雜交 是否表達 Taq酶 單鏈相應序列 脫氧核苷酸 90 95 解旋 55 60 引物 70 75 Taq酶 3 基因工程藥物 1 方式 利用基因工程培育 來生產(chǎn)藥品 2 成果 利用 工程菌 可生產(chǎn)細胞因子 抗體 疫苗 激素等 4 基因治療 1 概念 把 導入病人體內(nèi) 使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能 從而達到治療疾病的目的 鏈接教材 三 基因工程的應用1 植物基因工程抗蟲 轉(zhuǎn)基因植物 利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì) 2 動物基因工程提高動物 改善畜產(chǎn)品的品質(zhì) 用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn) 用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體 抗病 抗逆 生長速度 藥物 工程菌 正常基因 鏈接教材 2 成果 將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入患者的淋巴細胞 3 途徑 分為 和 四 蛋白質(zhì)工程圖12 36 3 體內(nèi)基因治療 體外基因治療 修飾 合成 新的蛋白質(zhì) 功能 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 氨基酸序列 脫氧核苷酸序列 考點一基因工程的基本操作工具 限制酶的作用特點 1 識別序列的特點 呈現(xiàn)堿基互補對稱 無論是奇數(shù)個堿基還是偶數(shù)個堿基 都可以找到一條中心軸線 如 以中心線為軸 兩側(cè)堿基互補對稱 以為軸 兩側(cè)堿基互補對稱 2 切割后末端的種類 圖12 36 4圖12 36 5 2 DNA相關六種酶的比較 1 2016 海南?？谝恢卸?根據(jù)基因工程的有關知識 回答下列問題 1 限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段 其末端類型有 和 2 質(zhì)粒運載體用EcoR 切割后產(chǎn)生的片段如圖 為使運載體與目的基因相連 含有目的 典例追蹤 基因的DNA除可用EcoR 切割外 還可用另一種限制性核酸內(nèi)切酶切割 該酶必須具有的特點是 3 按其來源不同 基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類 即 DNA連接酶和 DNA連接酶 4 基因工程中除質(zhì)粒外 和 也可作為運載體 答案 1 黏性末端平末端 2 切割產(chǎn)生的DNA片段末端與EcoR 切割產(chǎn)生的DNA片段末端相同 3 E coliT4 4 噬菌體的衍生物動植物病毒 解析 1 經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶切割后能形成兩種類型的末端 即平末端和黏性末端 2 為了便于相連 兩種不同限制酶切割之后所產(chǎn)生的黏性末端必須相同 3 DNA連接酶分為兩類 E coliDNA連接酶和T4DNA連接酶 這二者都能連接黏性末端 此外T4DNA連接酶還可以連接平末端 但連接平末端時的效率比較低 4 基因工程常用的運載體 質(zhì)粒 噬菌體的衍生物 動植物病毒 2 2016 江西九江一中二模 蘇云金桿菌 Bt 能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白 圖甲是轉(zhuǎn)Bt毒素蛋白基因植物的重組DNA形成過程示意圖 圖乙是毒素蛋白基因進入植物細胞后發(fā)生的兩種生物大分子合成的過程 據(jù)圖回答下列問題 典例追蹤 典例追蹤 圖12 36 6 典例追蹤 1 將圖甲 的DNA用Hind BamH 完全酶切后 反應管中有 種DNA片段 過程 兩片段通過 鍵相連 2 假設圖甲中質(zhì)粒原來BamH 識別位點的堿基序列變?yōu)榱肆硪环N限制酶Bcl 能識別的堿基序列 現(xiàn)用Bcl 和Hind 切割質(zhì)粒 則該圖甲中 的DNA右側(cè)還能選擇BamH 進行切割 并 填 能 或 不能 獲得所需重組質(zhì)粒嗎 理由是 3 若上述假設成立 并成功形成重組質(zhì)粒 則重組質(zhì)粒 A 既能被BamH 切開也能被Hind 切開B 能被BamH 切開但不能被Hind 切開C 既不能被BamH 切開也不能被Hind 切開D 能被Hind 切開但不能被BamH 切開 4 圖乙中 鏈是 不同組織細胞的相同DNA進行過程 時啟用的起始點 填 都相同 都不同 或 不完全相同 其原因是 解析 1 圖中 的DNA含有兩個BamH 酶的切割位點 含有一個Hind 酶的切割位點 所以用Hind BamH 完全酶切 中的DNA后 反應管中有4種DNA片段 過程 兩片段通過磷酸二酯鍵相連 2 據(jù)圖分析 由于BamH 和Bcl 切割DNA后露出的黏性末端相同 質(zhì)粒原來BamH 識別位點的堿基序列變?yōu)槟鼙幌拗泼窧cl 識別的堿基序列 用Bcl 和Hind 切割質(zhì)粒 用BamH 和Hind 切割目的基因 仍能獲得重組質(zhì)粒 答案 1 4磷酸二酯 2 能切割后露出的黏性末端相同 3 D 4 mRNA不完全相同不同組織細胞中基因會進行選擇性表達 3 質(zhì)粒和目的基因都被Hind 切割 形成相同的黏性末端 則形成的重組質(zhì)粒還能被Hind 切割 質(zhì)粒原來BamH 識別位點的堿基序列變?yōu)榱四鼙涣硪环N限制酶Bcl 識別的堿基序列 則形成的黏性末端是 而目的基因被BamH 切割 則形成的黏性末端 則形成的重組DNA片段是 則不能被BamH 識別切割 根據(jù)酶切位點和識別的堿基序列可知 重組質(zhì)粒能被Hind 切開但不能被BamH 切開 4 從圖乙可知 鏈是以DNA一條鏈作為模板進行轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子 不同組織細胞的相同DNA在轉(zhuǎn)錄時 相同基因一般轉(zhuǎn)錄起點相同 不同的基因轉(zhuǎn)錄起點不同 原因是基因的選擇性表達 考點二基因工程的基本操作程序及PCR技術 1 獲取目的基因的三種方法直接分離 從自然界已有的物種中分離 如從基因文庫中獲取 根據(jù)基因的有關信息如基因的核苷酸序列 基因在染色體上的位置 基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA 基因的翻譯產(chǎn)物 蛋白質(zhì) 等可獲取目的基因 2 人工合成目的基因的常用方法 已知核苷酸序列的較小基因 直接利用DNA合成儀用化學方法合成 不需要模板 以RNA為模板 在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下人工合成 3 利用PCR技術擴增目的基因 PCR技術是利用DNA雙鏈復制的原理 將基因的核苷酸序列不斷地加以復制 使其數(shù)量呈指數(shù)方式增加 基因表達載體的組成及構(gòu)建過程 1 組成及各部分的作用圖12 36 7 DNA復制與PCR技術的比較 2 構(gòu)建過程圖12 36 8 提醒 1 限制酶切割位點應位于標記基因之外 不能破壞標記基因 以便進行檢測 2 切割質(zhì)粒和目的基因的限制酶必須是同一種酶 以獲得相同的黏性末端 利于重組質(zhì)粒的構(gòu)建 但也可導致目的基因自身環(huán)化 3 三種常見的將目的基因?qū)胧荏w細胞方法的比較 4 目的基因檢測與鑒定的 四個方面 圖12 36 9 1 2016 湖南師大附中模擬 某些適應寒冷環(huán)境的生物 能夠產(chǎn)生一類抑制冰晶生長的蛋白質(zhì) 能降低水溶液冰點的大分子 即抗凍蛋白 科學家利用昆蟲抗凍蛋白 AFPS 基因的異源表達 現(xiàn)已成功地提高了雙子葉植物 煙草的抗凍能力 請分析回答下列相關問題 1 為使抗凍蛋白基因在煙草細胞中高效表達 需要把來自cDNA文庫的抗凍蛋白基因片段正確插入基因表達載體的 和 之間 2 利用PCR技術擴增DNA時 需要在反應體系中添加的有機物質(zhì)有 4種脫氧核糖核苷酸和DNA模板 擴增過程可以在PCR擴增儀中完成 3 將AFPS基因?qū)霟煵菁毎?常用 法 此操作過程中使用的載體是 若要檢測煙草是否產(chǎn)生了抗凍蛋白 一般采用 法檢測雜交帶 典例追蹤 解析 1 構(gòu)建基因表達載體時 抗凍蛋白基因片段 目的基因 應插入基因表達載體的啟動子和終止子之間 2 PCR的條件 模板DNA 四種脫氧核苷酸 一對引物 熱穩(wěn)定DNA聚合酶 Taq酶 3 將目的基因?qū)胫参锛毎Ｓ棉r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞 并且整合到受體細胞染色體的DNA上 根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點 如果將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T DNA上 通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用 就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上 檢測目的基因是否翻譯形成相應的蛋白質(zhì) 可采用抗原 抗體雜交法 答案 1 啟動子終止子 2 引物耐熱性的DNA聚合酶 3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化Ti質(zhì)?？乖?抗體雜交 2 2016 內(nèi)蒙古呼和浩特模擬 過去20年間 伴隨轉(zhuǎn)基因作物的商業(yè)化進程 全球?qū)υ摷夹g的應用急劇增加 從而也引發(fā)了人們關于轉(zhuǎn)基因食品安全的擔憂和討論 農(nóng)業(yè)部發(fā)言人證實到目前為止我國批準商業(yè)化種植和生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物 只有轉(zhuǎn)基因抗蟲的棉花和轉(zhuǎn)基因抗病毒的番木瓜這兩種 圖12 36 10是從酵母菌獲取某植物需要的某種酶基因的流程 結(jié)合所學知識及相關信息回答下列問題 圖12 36 10 典例追蹤 1 圖中cDNA文庫 填 大于 等于 或 小于 基因組文庫 2 過程提取的DNA需要 酶 B過程是 3 為在短時間內(nèi)獲得大量目的基因 可用 擴增目的基因 其原理是 4 目的基因獲取之后 需要進行 其組成必須有 以及標記基因等 此步驟是基因工程的核心 5 將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞 常采用的方法是 其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關鍵是 可以用 技術進行檢測 典例追蹤 解析 1 基因組文庫包括了該種生物所有的基因 而cDNA文庫只包含一種生物的部分基因 因此cDNA文庫小于基因組文庫 2 從酵母菌細胞中提取目的基因 需用到限制性核酸內(nèi)切酶 以mRNA為模板合成cDNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄 3 PCR技術是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術 采用該技術能在短時間內(nèi)獲得大量目的基因 PCR技術的原理是DNA復制 4 基因工程的核心操作步驟是基因表達載體的構(gòu)建 其組成必須有啟動子 終止子 目的基因以及標記基因等 5 將基因表達載體導入雙子葉植物細胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 檢測目的基因是否整合到植物細胞的染色體上可采用DNA分子雜交技術 答案 1 小于 2 限制性核酸內(nèi)切反轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄 3 PCR技術DNA復制 4 基因表達載體的構(gòu)建啟動子 終止子 目的基因 5 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法目的基因是否整合到植物細胞的染色體上DNA分子雜交 3 PCR技術是把DNA片段在體外酶的作用下 合成許許多多相同片段的一種方法 利用它能快速而特異地擴增目的基因或DNA分子片段 它的基本過程如圖12 36 11所示 圖12 36 11圖中 表示每次擴增過程中需要的引物 加入足夠多 每個引物含20個核苷酸 并 典例追蹤 分別與DNA片段兩端堿基互補 其作用是引導合成DNA子鏈 還作為子鏈的一部分 不會從模板鏈上脫落下來 1 PCR技術的原理是模擬生物體內(nèi)的 過程 2 PCR擴增過程中需要對DNA片段進行高溫處理 其目的是 此過程在生物體內(nèi)需 酶的參與 作用部位是DNA的 鍵 3 據(jù)圖分析 擴增過程中需要的引物有 種 其實質(zhì)是 假如引物都用3H標記 從理論上計算 所得DNA分子中含有3H標記的占 4 假定DNA片段含200對脫氧核苷酸 經(jīng)3次擴增 從理論上計算還需要提供 個游離脫氧核苷酸 典例追蹤 解析 1 PCR技術的原理是模擬生物體內(nèi)DNA分子復制的過程 2 PCR擴增過程中通過95 高溫處理 使DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)打開 形成單鏈DNA分子 在生物體內(nèi) DNA分子解旋形成單鏈是在解旋酶的作用下打開氫鍵完成的 3 分析題圖可知 該圖經(jīng)過一次循環(huán)形成了2個DNA分子 如果引物都用3H標記 從理論上計算 所得2個DNA分子中含有3H標記 4 DNA片段含200對脫氧核苷酸 經(jīng)3次擴增 形成了8個DNA分子 其中只有兩條DNA單鏈上沒有引物 因此該過程中需要的游離的脫氧核糖核苷酸數(shù)是200 2 8 1 14 20 2520 個 答案 1 DNA復制 2 使DNA的兩條鏈彼此分開 或解旋 解旋氫 3 兩單鏈DNA100 4 2520 考點三蛋白質(zhì)工程基因工程和蛋白質(zhì)工程的比較 1 2015 全國卷 已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì) P 該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白 由305個氨基酸組成 如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸 240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸 改變后的蛋白質(zhì) P1 不但保留P的功能 而且具有了酶的催化活性 回答下列問題 1 從上述資料可知 若要改變蛋白質(zhì)的功能 可以考慮對蛋白質(zhì)的 進行改造 2 以P基因序列為基礎 獲得P1基因的途徑有修飾 基因或合成 基因 典例追蹤 所獲得的基因表達時是遵循中心法則的 中心法則的全部內(nèi)容包括 的復制 以及遺傳信息在不同分子之間的流動 即 3 蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程 其基本途徑是從預期蛋白質(zhì)功能出發(fā) 通過 和 進而確定相對應的脫氧核苷酸序列 據(jù)此獲得基因 再經(jīng)表達 純化獲得蛋白質(zhì) 之后還需要對蛋白質(zhì)的生物 進行鑒定 解析 本題考查蛋白質(zhì)工程的相關知識 1 若要改變蛋白質(zhì)的功能 就要對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進行改造 而從材料中的內(nèi)容 可以看出是改造了氨基酸的序列 2 獲得P1基因的途徑有對原基因 P 進行修飾或者根據(jù)氨基酸序列直接合成目的基因 P1 中心法則即遺傳信息的傳遞途徑 包括遺傳物質(zhì) DNA或RNA 的復制和轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄的過程 3 蛋白質(zhì)工程的基本途徑 從預期的蛋白質(zhì)功能出發(fā) 設計預期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 推測應有的氨基酸序列 找到相應的脫氧核苷酸序列 該目的基因表達產(chǎn)生相應的蛋白質(zhì) 為確定該蛋白質(zhì)是否符合需要 還需對蛋白質(zhì)的生物功能進行鑒定 答案 1 氨基酸序列 或結(jié)構(gòu) 2 PP1DNA和RNA 或遺傳物質(zhì) DNA RNA RNA DNA RNA 蛋白質(zhì) 或轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄 翻譯 3 設計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測氨基酸序列功能 1 2016 全國卷 某一質(zhì)粒載體如圖12 36 12所示 外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導致相應的基因失活 Ampr表示氨芐青霉素抗性基因 Tetr表示四環(huán)素抗性基因 有人將此質(zhì)粒載體用BamH 酶切后 與用BamH 酶切獲得的目的基因混合 加入DNA連接酶進行連接反應 用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌 結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化 有的被轉(zhuǎn)化 被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種 分別是含有環(huán)狀目的基因 含有質(zhì)粒載體 含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌 回答下列問題 圖12 36 12 1 質(zhì)粒載體作為基因工程的工具 應具備的基本條件有 答出兩點即可 而作為基因表達載體 除滿足上述基本條件外 還需具有啟動子和終止子 2 如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進行篩選 在上述四種大腸桿菌細胞中 未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞是不能區(qū)分的 其原因是 并且 和 的細胞也是不能區(qū)分的 其原因是 在上述篩選的基礎上 若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落 還需使用含有 的固體培養(yǎng)基 3 基因工程中 某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體 其DNA復制所需的原料來自于 答案 1 能自我復制 具有標記基因 2 二者均不含有氨芐青霉素抗性基因 在該培養(yǎng)基上均不生長含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒 或答含有重組質(zhì)粒 二者均含有氨芐青霉素抗性基因 在該培養(yǎng)基上均能生長四環(huán)素 3 受體細胞 解析 本題考查基因工程中質(zhì)粒作為運載體的特點 基因表達載體的構(gòu)建與篩選等相關知識 主要考查學生的靈活應用能力 1 質(zhì)粒載體作為基因工程的運載工具 需要有一個至多個限制酶切位點 能夠在宿主細胞中進行自我復制 有標記基因 2 未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細胞都不含有氨芐青霉素抗性基因 在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都不能生長 所以不能區(qū)分出來 含有質(zhì)粒載體的細胞和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細胞都含有氨芐青霉素抗性基因 在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上都能生長 所以也不能區(qū)分出來 由于含有質(zhì)粒的大腸桿菌中有四環(huán)素抗性基因 在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上能生長 而重組質(zhì)粒的四環(huán)素抗性基因被破壞 所以含重組質(zhì)粒的大腸桿菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上不能生長 由此區(qū)分出含質(zhì)粒載體的大腸桿菌和含重組質(zhì)粒的大腸桿菌 3 噬菌體不能獨立完成代謝 其DNA復制在大腸桿菌細胞中進行 需大腸桿菌細胞提供原料 酶和能量等 2 2016 全國卷 圖12 36 13 A 中的三個DNA片段上依次表示出了EcoR BamH 和Sau3A 三種限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列與切割位點 圖 B 為某種表達載體的示意圖 載體上的EcoR Sau3A 的切點是唯一的 圖12 36 13 根據(jù)基因工程的有關知識 回答下列問題 1 經(jīng)BamH 酶切后得到的目的基因可以與上述表達載體被 酶切后的產(chǎn)物連接 理由是 2 若某人利用圖 B 所示的表達載體獲得了甲 乙 丙三種含有目的基因的重組子 如圖12 36 14所示 這三種重組子中 不能在宿主細胞中表達目的基因產(chǎn)物的有 不能表達的原因是 圖12 36 14 3 DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶 常見的有 和 其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是 答案 1 Sau3A 兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端 2 甲和丙甲中目的基因插入在啟動子的上游 丙中目的基因插入在終止子的下游 二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄 3 E coliDNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶 解析 本題考查基因工程的操作工具及操作步驟等方面的知識 1 由于限制酶BamH 與Sau3A 切割后的黏性末端相同 所以經(jīng)BamH 酶切后得到的目的基因可以與表達載體被Sau3A 酶切后的產(chǎn)物連接 2 基因表達載體的啟動子和終止子應分別位于目的基因的首端和尾端 甲中目的基因插入在啟動子的上游 丙中目的基因插入在終止子的下游 二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄 3 常見的DNA連接酶有E coliDNA連接酶和T4DNA連接酶 其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是T4DNA連接酶 3 2015 全國卷 HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒 是艾滋病的病原體 回答下列問題 1 用基因工程方法制備HIV的某蛋白 目的蛋白 時 可先提取HIV中的 以其作為模板 在 的作用下合成 獲取該目的蛋白的基因 構(gòu)建重組表達載體 隨后導入受體細胞 2 從受體細胞中分離純化出目的蛋白 該蛋白作為抗原注入機體后 刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應分泌蛋白是 該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV 檢測的原理是 3 已知某種菌導致的肺炎在健康人群中罕見 但是在艾滋病患者中卻多發(fā) 引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分 細胞 降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能 4 人的免疫系統(tǒng)有 癌細胞的功能 艾滋病患者由于免疫功能缺陷 易發(fā)生惡性腫瘤 答案 1 RNA逆轉(zhuǎn)錄酶cDNA 或DNA 2 抗體抗原抗體特異性結(jié)合 3 T 或T淋巴 4 監(jiān)控和清除 解析 1 由于HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒 其遺傳物質(zhì)為RNA 因此用基因工程方法制備HIV的某蛋白時 可先提取HIV中的RNA 以其作為模板 在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA 獲取該目的蛋白的基因 構(gòu)建重組表達載體 隨后導入受體細胞 2 抗原注入機體后 可刺激機體產(chǎn)生抗體 抗體會和抗原發(fā)生特異性結(jié)合 利用該方法可檢測受試者血清中的HIV 3 HIV主要感染和破壞患者的部分T細胞 降低患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能 4 人體免疫系統(tǒng)可監(jiān)控和清除癌細胞 由于艾滋病患者免疫功能缺陷 所以容易發(fā)生惡性腫瘤 4 2014 新課標全國卷 植物甲具有極強的耐旱性 其耐旱性與某個基因有關 若從該植物中獲得該耐旱基因 并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中 有可能提高后者的耐旱性 回答下列問題 1 理論上 基因組文庫含有生物的 基因 而cDNA文庫中含有生物的 基因 2 若要從植物甲中獲得耐旱基因 可首先建立該植物的基因組文庫 再從中 出所需的耐旱基因 3 將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌 并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導入植物 的體細胞中 經(jīng)過一系列的過程得到再生植株 要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達 應檢測此再生植株中該基因的 如果檢測結(jié)果呈陽性 再在田間試驗中檢測植株的 是否得到提高 4 假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株自交 子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3 1時 則可推測該耐旱基因整合到了 填 同源染色體的一條上 或 同源染色體的兩條上 答案 1 全部部分 2 篩選 3 乙表達產(chǎn)物耐旱性 4 同源染色體的一條上 解析 1 基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫 基因組文庫包含生物基因組的全部基因 cDNA文庫是以mRNA反轉(zhuǎn)錄后構(gòu)建的 只含有已經(jīng)表達的基因 即部分基因 2 從基因文庫中獲取目的基因需要進行篩選 3 要提高植物乙的耐旱性 需要利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細胞中 要確認目的基因是否表達 可檢測是否產(chǎn)生了目的基因的表達產(chǎn)物 即耐旱的相關蛋白質(zhì) 也可以通過個體的表現(xiàn)型來檢測 即觀察檢測其耐旱性情況 4 如果耐旱基因整合到同源染色體的兩條上 相當于耐旱純合子 則子代將全部表現(xiàn)為耐旱 不會出現(xiàn)性狀分離 如果耐旱基因整合到同源染色體的一條上 則轉(zhuǎn)基因植株的基因型相當于雜合子 自交后代出現(xiàn)耐旱 不耐旱 3 1的性狀分離比 1 2016 吉林三模 回答利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因植物的相關問題 1 培育轉(zhuǎn)基因植物過程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體 其目的是使目的基因在受體細胞中 并且可以通過復制遺傳給下一代 同時 使目的基因表達和發(fā)揮作用 2 構(gòu)建基因表達載體時 可利用DNA連接酶連接被限制酶切開的 鍵 3 組成基因表達載體的單體是 基因表達載體中的啟動子是 識別和結(jié)合的部位 這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因通過 填過程 合成mRNA 4 用兩種限制酶Xba 和Sac 兩種酶切出的黏性末端不同 切割某DNA 獲得含目的基因的片段 若利用該片段構(gòu)建基因表達載體 應選用下圖中的何種Ti質(zhì)粒 答案 1 穩(wěn)定存在 2 磷酸二酯 3 脫氧核苷酸RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄 4 甲 解析 1 構(gòu)建基因表達載體的目的是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在 并且可以通過復制遺傳給下一代 同時 使目的基因表達和發(fā)揮作用 2 DNA連接酶的作用是在DNA片段之間形成磷酸二酯鍵 3 基因表達載體的本質(zhì)是DNA 其基本組成單位是脫氧核苷酸 基因表達載體中的啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位 這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA 4 圖甲中 該Ti質(zhì)粒中含有限制酶Xba 和Sac 的切割位點 且用這兩種酶切割可將目的基因插入T DNA中 正確 圖乙中 該Ti質(zhì)粒中不含限制酶Sac 的切割位點 錯誤 圖丙中 該Ti質(zhì)粒中含有限制酶Xba 和Sac 的切割位點 但用這兩種酶切割不會將目的基因插入T DNA中 錯誤 圖丁中 該Ti質(zhì)粒中不含限制酶Xba 的切割位點 錯誤 2 絨山羊所產(chǎn)山羊絨因其優(yōu)秀的品質(zhì)被專家稱作 纖維寶石 是紡織工業(yè)動物纖維紡織原料 毛角蛋白 型中間絲 KIF 基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關 圖甲表示含KIF 基因的DNA片段長度 bp即堿基對 和部分堿基序列 圖乙是獲得轉(zhuǎn)KIF 基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程圖 Msp BamH Mbo Sma 四種限制性核酸內(nèi)切酶識別的堿基序列和酶切位點分別為C CGG G GATCC GATC CCC GGG 請分析回答 1 用Sma 完全切割圖甲中DNA片段 其最短的產(chǎn)物長度為 bp 圖甲中虛線方框內(nèi)的堿基對被T A堿基對替換 那么基因D就突變?yōu)榛騞 從隱性純合子中分離出圖甲對應的DNA片段 用Sma 完全切割 產(chǎn)物中不同長度的DNA片段有 種 2 上述工程中 KIF 稱為 為了提高實驗成功率 需要通過 技術對KIF 基因進行擴增 以獲得更多的KIF 基因 3 過程 必須用到的工具酶是 在過程 中 為了獲得更多的卵 母 細胞 需用 處理成年母絨山羊 4 過程 稱為 進行過程 的最佳時期是 答案 1 5372 2 目的基因PCR 聚合酶鏈反應 3 DNA連接酶促性腺激素 4 核移植桑椹胚期或囊胚期 解析 1 Sma 限制性核酸內(nèi)切酶識別切割的堿基序列CCC GGG 由圖可知在Sma 的作用下完全切割可得到三個片段 最短的長度為537bp 圖甲中虛線方框內(nèi)的堿基對被T A堿基對替換 則CCC GGG的堿基序列就只有一個 所以Sma 只能將DNA片段切為兩段 2 KIF 屬于目的基因 基因的擴增常用PCR技術 3 工具酶包括限制酶 DNA連接酶 此處將目的基因拼接的運載體上 應該用DNA連接酶 促性腺激素能夠促進排卵 4 過程 是將細胞核導入去核的卵母細胞屬于細胞核移植技術 過程 屬于胚胎移植 胚胎移植的時期通常在桑椹胚期或囊胚期