2020版高考新创新一轮复习生物新课改省份专用：课时跟踪检测(三十八) 基因工程

解析：(1)若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，则转录出的mRNA上缺少起始密码子，故不能翻译出蛋白乙。(2)使用PCR技术获取DNA片段时，应在PCR反应体系中添加引物、耐高温的DNA聚合酶、模板、dNTP作为原料。

答案：(1)编码乙的DNA序列起始端无ATG(TAC)，转录出的mRNA无起始密码子 (2)模板 dNTP(脱氧核苷酸)

7．(2019·德州一模)真核生物基因中通常含有内含子，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。如图表示从基因文库提取胰岛素基因的过程。回答下列问题：

(1)从基因结构分析，与基因组文库中的基因相比，cDNA文库中获得的目的基因少了________________________________________________________________________

等结构(至少写两个)。

(2)将获得的胰岛素基因导入受体菌内，并在受体菌内维持稳定和表达的过程，在基因工程中称为________。

(3)过程⑤需将纤维素膜上的细菌裂解，释放出________，再用

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P标记的________作

为探针进行杂交。依据杂交结果，应选取培养基上________(填字母)菌落继续培养，才能获得含有胰岛素基因的受体菌。

(4)经过目的基因的检测和表达，从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性，导致这种差异的原因可能是______________________________________________。

(5)与从基因组文库获取目的基因相比，图示方法获得的目的基因在受体菌中更容易表达，原因是___________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 解析：(1)cDNA文库是由mRNA经逆转录而来，成熟的mRNA已经切除了内含子对应的碱基序列，且mRNA不含有启动子、终止子对应的碱基序列，因此cDNA文库中获得的目的基因少了启动子、终止子、内含子等结构。(2)将获得的胰岛素基因导入受体菌内，并在受体菌内维持稳定和表达的过程，在基因工程中称为转化。(3)过程⑤用32P标记的目的

基因(或胰岛素基因)单链作为探针检测受体菌中是否含有目的基因，首先需将纤维素膜上的细菌裂解，释放出DNA。培养基上a菌落对应位置出现杂交带，说明a菌落是由含有胰岛素基因的受体菌形成的。(4)大肠杆菌中没有内质网、高尔基体等细胞器，无法对核糖体合成的肽链进行有效的折叠、加工，所以从大肠杆菌中获得的“胰岛素”未能达到期待的生物活性。(5)cDNA文库中获得的目的基因没有内含子，转录出的RNA不需要经过加工，可直接作为合成蛋白质的模板，所以在受体菌中更容易表达。

答案：(1)启动子、终止子、内含子 (2)转化 (3)DNA 目的基因(或胰岛素基因) a (4)受体菌中基因表达获得的蛋白质未加工 (5)cDNA中不含有内含子，转录出的RNA不需要经过加工，可直接作为合成蛋白质的模板

8．(2019·昆明调研)科学家将拟南芥的抗寒基因(CBFl)，转入香蕉以获得抗寒的香蕉品种。如图是某质粒载体上的SacⅠ、XbaⅠ、EcoRⅠ、Hind Ⅲ四种限制酶的切割位点示意图。据图回答问题：

(1)在该实验中为构建基因表达载体，用SacⅠ、XbaⅠ切下CBFl基因后，对质粒载体进行切割的限制酶是________________，理由是___________________________________。

(2)连接CBFl基因到该质粒载体后，作为基因表达载体的组成还必须有__________________。将重组质粒导入香蕉细胞最常用的方法是_________________。

(3)为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因，可用含______________的培养基进行筛选。

(4)科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行______________处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果__________________________，则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。

解析：(1)在基因工程中，用相同限制酶切割来源不同的DNA后，可产生相同的末端，所以和含目的基因的DNA一样，质粒也应使用SacⅠ、XbaⅠ进行切割。(2)基因表达载体的组成包括启动子、终止子、标记基因、目的基因等。香蕉细胞是植物细胞，将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法。(3)据图分析可知，质粒上的标记基因是氨苄青霉素抗性基因，所以为了鉴别受体细胞中是否含有CBFl基因，可用含氨苄青霉素的培养基进行筛选。(4)根据题干信息已知目的基因是抗寒基因，所以科学家将生长健壮、苗龄一致的转基因香

蕉(实验组)与非转基因香蕉(对照组)进行低温处理，鉴定两组之间的抗寒性差异，如果实验组的抗寒能力明显高于对照组，则说明获得了抗寒的香蕉优质品种。

答案：(1)SacⅠ、XbaⅠ 用相同限制酶切割来源不同的DNA后，可产生相同的末端 (2)启动子和终止子 农杆菌转化法 (3)氨苄青霉素 (4)低温 实验组的抗寒能力明显高于对照组

9．(2019·泰安模拟)下面为“DNA的粗提取与鉴定”实验的一些重要操作示意图，据图回答下列有关该实验的问题：

(1)正确的操作顺序是______________________________。

(2)上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是____________和__________________________________。

(3)图A步骤中所用酒精必须经过____________才能使用，该步骤的目的是______________________________。

(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加____________试剂，沸水浴，如果出现________，则该丝状物的主要成分为DNA。

解析：两次加入蒸馏水的作用：第一次是使鸡血细胞吸水涨破，DNA从细胞中释放出来进入滤液；第二次是使溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，与杂质分离。本题还涉及DNA的鉴定，DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂作用，被染成蓝色。

答案：(1)C→B→E→D→A (2)加速鸡血细胞的破裂 降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出 (3)充分冷却 提取含杂质少的DNA (4)二苯胺 蓝色

10．干扰素是动物或人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白，具有抗病毒、抑制细胞增殖及抗肿瘤的作用。培育转干扰素基因马铃薯植株的大致流程如图所示。请回答下列问题：

(1)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是________________，使用上述酶的优点是____________________________________(答两点)。

(2)过程②中将重组质粒导入根瘤农杆菌时，常用________处理根瘤农杆菌，使其成为感受态细胞，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的________________上。

(3)在分子水平上检测转基因是否成功包括三个方面：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：据图分析可知，过程①表示构建基因表达载体，需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶；过程②表示将重组质粒导入植物细胞，利用的是农杆菌转化法；过程③表示脱分化形成愈伤组织；过程④表示再分化形成胚状体，进而发育成完整植株的过程。(1)过程①中剪切质粒和目的基因时所需要的工具酶是PstⅠ、EcoRⅠ，分别使用这两种限制酶，可以防止目的基因被破坏，确保目的基因以唯一方式和质粒连接。(2)图中将重组质粒(含有目的基因)导入根瘤农杆菌时，常用Ca2＋处理根瘤农杆菌，使其成为感受态细胞，以便重组质粒的导入，最终使干扰素基因插入马铃薯细胞的染色体DNA上。(3)在分子水平上检测转基因是否成功包括目的基因、mRNA和蛋白质的检测，即检测转基因生物的DNA是否插入干扰素基因，检测干扰素基因是否转录出mRNA，检测干扰素基因是否翻译出干扰素。

答案：(1)PstⅠ、EcoRⅠ 可防止目的基因被破坏；确保目的基因以唯一方式和质粒连接 (2)Ca2 染色体DNA (3)检测转基因生物的DNA是否插入干扰素基因，检测干扰素

＋

基因是否转录出mRNA，检测干扰素基因是否翻译出干扰素