2021版高考生物(苏教版)一轮复习课后限时集训：40 基因工程

(1)通过过程a、b，采用________法来获得了大量的M基因，过程b中需先加热至90～95 ℃然后冷却至55～60 ℃，冷却的目的是__________________________________________________________________。

(2)为了获得转基因植物，采用________法侵染拟南芥的花序。基本过程如下：

①过程d：将重组质粒导入大肠杆菌，其目的是____________。

②过程e：将重组质粒导入农杆菌，再将含有重组质粒的农杆菌离心、富集，得到含有M基因的农杆菌液。

③过程f：在拟南芥植株产生大量花序时，将其花表面部分在农杆菌悬浮液中浸泡20～30 s，3～4周后对转化拟南芥植株收种子(T0)，浸泡之前，需先剪去已经长成的角果(这些角果将来发育成种子)，原因是_______________________。

④将收获的拟南芥种子T0，播种在含有________的培养基上，能健康生长的幼苗含有____________。

(3)采用农杆菌花序侵染的方法转化，一般只能将目标片段整合到一条DNA上，若要获得M基因稳定的突变体，需______________筛选出能稳定遗传的突变体。

[解析] (1)图示中由已知RNA获取目的基因的方法是反转录法(逆转录法)，对目的基因进行扩增采用的是PCR技术。进行PCR时需加热至90～95 ℃然后冷却至55～60 ℃，冷却的目的是使引物结合到互补DNA链上。

(2)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是利用大肠杆菌的增殖来获取大量重组质粒(让目的基因扩增)。

适合转化植株的花卉应没有成熟，也没有产生已受精的角果。因为这些已受精的角果将来结的种子肯定是非转基因的，如果不剪掉的话会降低转化率，不利于后续操作。

由于质粒中含有卡那霉素抗性基因，成功转入重组质粒的种子能够在卡那霉素培养基上正常生长，非转基因种子不能正常生长，一般萌发后死亡。

(3)由于农杆菌介导的花序侵染法一般只能将目标片段整合到一条DNA单链上，为筛选出能稳定遗传的突变体，可将T0代连续自交。

[答案] (1)反转录法(或逆转录法)和PCR 使引物结合到互补DNA链上 (2)农杆菌转化 ①获取大量重组质粒(让目的基因扩增) ③这些已受精的角果将来结的种子是非转基因的 ④卡那霉素 M(目的)基因

(3)T0代连续自交

7．(2019·广东省高三模拟)人参是珍贵的药用植物，研究人员运用转基因技术构建乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的人参细胞表达系统，为珍贵药用植物与疫苗联合应用开辟了新思路，其构建过程如图所示，图中SmaⅠ、SstⅠ、 EcoRV为限制酶。请回答相关问题：

(1)②的构建过程除限制酶外还需要________酶；想要从②中重新获得HBsAg基因，所用的限制酶不能是EcoR Ⅴ或SmaⅠ，原因是__________________________________________。

(2)将重组质粒转入农杆菌常用________处理细胞；要使目的基因成功整合到人参细胞的染色体上，该过程所采用的质粒应含有____________。

(3)分析图可知，②中应含有的标记基因是________；过程⑤的目的是______________________________。

(4)研究人员将HBsAg基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换，通过一定的方法获得了新HBsAg基因，进而获得了免疫效应更强的疫苗，请按照蛋白质工程的原理写出获得新HBsAg基因的基本途径_______________。

[解析] (1)图中②为重组质粒，其形成时需要限制酶和DNA连接酶的参与；据图分析可知，EcoR V、SmaⅠ切割后得到的是平末端，然后用DNA连接酶连接后，所形成的重组序列不能再被EcoR V和SmaⅠ识别，因此想要从②中重新获得HBsAg基因，所用的限制酶不能是EcoRV或SmaⅠ。

(2)将目的基因导入农杆菌等微生物的方法是用钙离子处理细胞；农杆菌的质粒中含有一段可以转移的DNA，即T-DNA，它能将目的基因成功整合到人参细胞的染色体上。

(3)⑤过程中是将受体细胞放入含氨苄青霉素的培养基中培养，以筛选出含有HBsAg基因的人参细胞，因此②中应含有的标记基因是氨苄青霉素抗性基因。

(4)据题意可知，按照蛋白质工程设计实验的过程为从HBsAg基因表达蛋

白的功能出发→设计HBsAg基因表达蛋白的结构→将HBsAg基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换→找到并改造HBsAg基因的脱氧核苷酸序列。

[答案] (1)DNA连接 两平末端连接后的重组序列不能再被EcoR V和SmaⅠ识别(重组质粒无这种限制酶的识别序列) (2)钙离子(Ca2＋) T-DNA (3)氨苄青霉素抗性基因 筛选出含有HBsAg基因的人参细胞

(4)从HBsAg基因表达蛋白的功能出发→设计HBsAg基因表达蛋白的结构→将HBsAg基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换→找到并改造HBsAg基因的脱氧核苷酸序列

8．(2019·濮阳市高三二模)P450是石油降解的关键酶，用SalⅠ和NdeⅠ联合酶切获得的P450基因，与如图所示的质粒(pCom8)重组，导入土著菌种Y9，获得了基因工程菌P450/Y9。图中mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的菌落变成黑色，aacCl是庆大霉素(一种抗生素)抗性基因，限制酶NdeⅠ、XhoⅠ和SspⅠ在原质粒上均只有一个酶切位点。如图表示几种限制酶的识别序列和切割位点，据图回答下列问题：

(1)构建pCom8重组质粒时，需用________________________(限制酶)对图示质粒进行处理，才能与________________在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。

(2)为了扩增重组质粒，需将其转入用________预先处理的土著菌种Y9中，提高质粒导入率，以便获得更多基因工程菌P450/Y9。为了筛选出转入了重组质粒的基因工程菌P450/Y9，应在筛选平板培养基中添加________作为载体的