2019届《精选精练》高考生物二轮专题练习(15)：基因工程和细胞工程

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1、...基因工程和细胞工程1．(2018·全国卷Ⅰ)回答下列问题：(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外，还证明了__体外重组的质粒可以进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表达__(答出两点即可)。(2)体外重组的质粒可通过Ca2＋参与的__转化__方法导入大肠杆菌细胞；而体外重组的噬菌体DNA通常需与__外壳蛋白(或答噬菌体蛋白)__组装成完整噬菌体后，才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细

2、胞的是__细菌__。(3)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时，表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解，在实验中应选用__蛋白酶缺陷型__的大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化的过程中应添加__蛋白酶__的抑制剂。[解析]　(1)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌中，该过程利用的技术是基因工程。该研究除了证明质粒可作为载体外，还证明了体外重组的质粒可以进入受体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表达等。(2)重组质粒导入大肠杆菌细胞可采用Ca2＋参与的转化方法；体外重组噬菌体要通过将体外重组的噬菌体DNA和外壳蛋白(或噬菌体蛋白)进行组装获得；

3、因为噬菌体是专门寄生在细菌中的病毒，所以宿主细胞选用细菌。(3)为防止蛋白质被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞；在蛋白质纯化过程中，为防止目的蛋白质被降解，需要添加蛋白酶的抑制剂。2．(2017·全国卷Ⅰ)真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是__基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的

4、RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A__。(2)若用家蚕作为表达基因A的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用__噬菌体__作为载体，其原因是__噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕__。(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有__繁殖快、容易培养__(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是__蛋白A的抗体__(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献，WORD格式可编辑版...也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为

5、基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是__DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体__。[解析]　(1)人为真核生物，从人的基因组文库中获取的基因A含有内含子，基因A转录出的产物中有与内含子对应的RNA序列。大肠杆菌为原核生物，没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制，因此以大肠杆菌作为受体细胞，不能切除内含子对应的RNA序列，无法表达出蛋白A。(2)噬菌体和动物病毒均可作为基因工程的载体，但它们的宿主细胞不同。题中受体为家蚕，是一种昆虫，因此，选择昆虫病毒作为载体，噬菌体的宿主是细菌，不适合作为该实验的载体。(3)大肠杆菌具有繁殖快、容易培养、

6、单细胞、遗传物质少等优点，因此，常作为基因工程的受体细胞。(4)常用抗原——抗体杂交的方法检测目的基因是否表达，故能用于检测蛋白A的物质为蛋白A的抗体。(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中，S型菌的DNA转移到了R型菌体内，其对基因工程理论的建立提供的启示是DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体。3．(2017·全国卷Ⅱ)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因

7、是__嫩叶组织细胞易破碎__。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是__防止RNA降解__。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是__在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA__。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子__(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是__磷酸二酯键__。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的