2020年高考生物一轮复习 第十单元 第35讲 基因工程课时作业（含解析）（选修3）

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1、基因工程1.(2018·山东聊城一模)屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔奖。寄生于人体细胞内的疟原虫是疟疾的病原体。科学家通过紫外线处理大量青蒿幼苗后，偶然发现一株高产高效植株，进行基因测序发现该植株控制青蒿素合成相关的一种关键酶的基因发生了突变。(1)如果用高产青蒿关键酶基因的mRNA反转录产生的cDNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群叫做青蒿的________；获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列________(填“相同”或“不同”)。在提取RNA时需要向提取液中添加RNA酶抑制剂，其目的是_____

2、___________。(2)将获得的突变基因导入普通青蒿之前，先构建基因表达载体，图1、2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答：用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒时不能使用SmaⅠ切割，原因是____________________________________________________。构建重组质粒时，在其目的基因前需要添加特定的启动子，启动子的作用是____________________________________。(3)基因表达载体导入组织细胞后，要通过植物组织培养技术培育出青蒿幼苗，该技术的关键步骤是______

3、________。鉴定该基因工程是否成功还要进行________实验，但是不能直接在培养基上培养疟原虫观察，其原因是____________________________________。答案　(1)cDNA文库(或部分基因文库)　不同　防止RNA的降解(2)SmaⅠ会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因　RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录出mRNA(3)脱分化和再分化　接种　疟原虫营寄生生活解析　(1)用高产青蒿关键酶基因的mRNA反转录产生的cDNA片段与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群叫做青蒿的cDNA文库或

4、部分基因文库。由关键酶基因转录形成的mRNA没有与关键酶基因的非编码区和内含子对应的片段，所以获得的cDNA与青蒿细胞中该基因碱基序列不同。为防止RNA的降解，在提取RNA时，需要向提取液中添加RNA酶抑制剂。(2)题图显示，质粒的抗生素抗性基因和目的基因中均存在SmaⅠ的识别位点。若使用SmaⅠ切割质粒和外源DNA，则会破坏质粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因，因此构建重组质粒时不能使用SmaⅠ切割。启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动基因转录出mRNA。(3)植物组织培养技术的关键步骤是脱分化和再分化。鉴定该基因工程是否成功还要进

5、行接种实验，但是不能直接在培养基上培养疟原虫观察，其原因是疟原虫营寄生生活。2．下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程，请据图回答下列问题。(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，那么在①过程中，应用限制酶________切割质粒，用限制酶________切割抗虫基因。①过程在________(填“体内”或“体外”)进行。(2)通过②过程得到的大肠杆菌涂布在含有________的培养基上，若大肠杆菌能够生长说明已导入了普通质粒或重组质粒，反之则说明没有导入。(3)重组质粒导入大肠杆菌的目

6、的是____________。(4)⑤过程所用技术称为________，从遗传学角度来看，根本原因是根细胞具有____________。答案　(1)Ⅱ　Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ)　体外(2)四环素(3)大量复制目的基因(抗虫基因)(4)植物组织培养　发育成完整个体的全部遗传物质解析　(1)由图中目的基因片段两端的碱基序列可知，限制酶Ⅰ可以切割目的基因两端，限制酶Ⅱ能切割右端，故用酶Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ)切割可以获得目的基因，质粒上的两个酶切位点，分别在两个抗性基因上，用酶Ⅰ切割，两个抗性基因全被破坏，用酶Ⅱ切割可保留一个四环素抗性基因。(2)根据重组质粒与普通质粒

7、上抗性基因的种类可知，如果成功导入质粒，则大肠杆菌可以在含四环素的培养基上生长，否则死亡，则该选择培养基中应该添加四环素。(4)⑤是将携带抗虫基因的根细胞培养成植株的过程，该过程为植物组织培养，该技术的理论基础是植物细胞具有全能性，其根本原因是植物细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质。3．(2018·广东佛山二模)油菜籽中蛋白质和油脂的相对含量与酶1和酶2对共同底物丙酮酸的竞争有关。酶1促进蛋白质的合成，酶2促进油脂的合成。通过生物工程技术对油菜进行改造，以得到含有基因A的油菜，流程图如下。请据图作答：(1)上述改造过程中运用的生物工程技术

8、是______________。(2)通过__________、__________或人工化学合成等方法，都可获取目的基因A。过程①中的处理方法为__________。(3)过程