专题05基因工程大题常见填空和实验设计2024年高考生物二轮专题复习课件

沈晓花二轮复习基因工程大题DNARNA蛋白质转录翻译复制逆转录复制中心法则：作用1、限制酶的作用：3、引物的作用：4、启动子的作用：5、终止子的作用：----二苯胺试剂----琼脂糖凝胶电泳----PCR、分子杂交----PCR、分子杂交----抗原-抗体杂交鉴定1、DNA粗提取产物2、PCR扩增产物3、染色体DNA是否插入目的基因4、目的基因是否转录出mRNA6、转基因生物是否表达遗传特点5、目的基因是否表达出蛋白质----抗性接种实验2、标记基因的作用：能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链

中特定部位的磷酸二酯键断开。便于重组DNA分子的筛选使Taq酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸

RNA聚合酶的识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA使转录在需要的地方停下来目的1、PCR扩增仪的温度升高到90℃的目的：2、PCR扩增仪的温度下降到50℃左右的目的：3、PCR扩增仪的温度上升到72℃左右的目的：使双链DNA解聚为单链使两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合使溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。基因工程的步骤1、目的基因的筛选与获取2、基因表达载体的构建（核心）3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测与鉴定限制酶、DNA连接酶逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶基因表达载体的构建用到的酶：

。目的基因是否转录出mRNA,用PCR检测时用到的酶：

。利用Ti质粒将目的基因导入受体细胞Ca2+处理法农杆菌转化法-----将含目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌。-----将含目的基因的T-DNA导入植物细胞、

并整合到该细胞的染色体DNA上。启动子、终止子是启动转录和终止转录的DNA序列起始密码子、终止密码子是启动翻译和终止翻译的RNA序列区别导入方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法花粉管通道法——显微注射法——Ca2+处理法判断1、T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上2、愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中，不需要添加植物激素3、基因突变是不定向的而基因编辑能定向改变基因4、工厂化生产紫杉醇需将改造后的红豆杉细胞培养至愈伤组织5、淋巴细胞能提取到干扰素mRNA，而肝脏细胞或肌肉细胞不能，造成这些细胞在形态、结构和功能上存在差异的根本原因是_________。6、PCR过程每次循环分为3步，其中发生引物与单链DNA结合的步骤称为__________得到的产物一般通过___________的方法来鉴定。7、在构建重组质粒过程中，需用到的工具酶有_________。8、干扰素在体外保存相当困难。但如果将干扰素分子的一个半胱氨酸替换为丝氨酸，则这种改造的干扰素可在-70℃条件下保存半年，这属于__________工程应用的领域。√×√√基因的选择性表达复性限制酶和DNA连接酶琼脂糖凝胶电泳蛋白质表面展示技术是通过重组DNA技术，将外源蛋白与细胞表面的蛋白质组装成融合蛋白，从而可展示在细胞表面。回答下列问题。(1)若要将芽孢表面蛋白基因cotB与外源的绿色荧光蛋白基因gfp构建成基因表达载体，下图中最适合通过绿色荧光（绿色荧光蛋白在紫外光下会产生绿色荧光）确定融合蛋白成功表达的是_____。C．D．C

注：Ampr为氟卡青霉素抗性基因；→表示转录方向；UAG，UAA，UGA是终止密码子，AUG是起始密码子。表面展示技术是通过重组DNA技术，将外源蛋白与细胞表面的蛋白质组装成融合蛋白，从而可展示在细胞表面。回答下列问题。(2)芽孢表面蛋白是实现表面展示技术的关键蛋白，结合上述材料，试分析该蛋白在表面展示技术中的作用是_________。(3)导入基因表达载体后的芽孢杆菌接种在含有____________的固体培养基上，以获得携带载体的单菌落，该过程被称为微生物的___________培养。(4)培养基中可能既有含基因表达载体的单菌落，也有含_________的单菌落，因此还需要对DNA进行提取，常用酒精初步分离DNA和蛋白质，这里酒精的作用原理是_____________。(5)若要确定表面展示技术在芽孢杆菌上构建成功，应在紫外光环境下对其进行______水平的检测。芽孢表面蛋白是可以定位在细胞表面的，在与外源蛋白形成融合蛋白后，可将外源蛋白展示/定位在芽孢杆菌表面Amp选择空载体（不含目的基因的载体、不含外源基因的载体）DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精个体(1)利用转基因技术获得超甜番茄的核心步骤是________________，该过程需要选择________________限制酶切割甜蛋白基因。构建基因表达载体RNA聚合酶

XbaI和HindⅢ(2)Ti质粒上的启动子是____________识别和结合的位点，为了保证甜蛋白基因能够在番茄细胞中表达，应将T质粒上的启动子替换为____________。(3)农杆菌转化番茄细胞时，T-DNA的作用是____________，该过程发生的变异类型为____________。然后在添加____________物质的培养基中培养番茄细胞，筛选转化成功的愈伤组织。(4)若得到的超甜番茄体细胞中导入的是2个甜蛋白基因，则让其自交，若子代表型及比例为____________，说明2个甜蛋白基因插入到了两对同源染色体上（含有1个和2个甜蛋白基因的番茄甜味相同）。番茄细胞中能表达的基因的启动子携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上基因重组卡那霉素超甜番茄：普通番茄=15：1(1)获取目的基因后，常用______________技术对其进行快速扩增。构建pIII蛋白缺陷型噬菌体(SP)的遗传改造过程需要用到的工具酶有______________,SP侵染宿主E.coli的过程相当于基因工程基本操作程序中的________________________。(2)实现CAR在T细胞的表达，是制备CAR-T细胞的关键。制备CAR-T细胞时，研究者需要构建一种基因表达载体，该载体的作用是____________________________________。该载体包括了启动子、终止子和荧光素酶基因等，其中荧光素酶基因的作用是_____________。该载体进入T细胞后，启动子被______________识别和结合，驱动转录过程，最终表达得到CAR。(1)在获取环斑病毒衣壳蛋白基因的过程中，研究人员需要从序列数据库中获取环斑病毒的衣壳蛋白基因序列信息，根据衣壳蛋白基因两侧保守区域设计出用于PCR反应的_____。然后从环斑病毒中提取总RNA，经______后得到DNA，作为PCR反应的______，最后用__________________方法鉴定PCR产物。(2)当转基因抗病毒品种R被环斑病毒促染后，相关的siRNA通过________原则与病毒RNA结合。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是_____。

PCR限制酶、DNA连接酶将目的基因导入受体细胞让CAR基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，并正常表达筛选重组DNARNA聚合酶

引物逆转录模板DNA琼脂糖凝胶电泳碱基互补配对磷酸二酯键(2)培养转基因小鼠过程中，将基因表达载体导入受体细胞常用的方法是__________，常用的受体细胞是__________。(1)研究者将取样器放入温泉底部取样，将样本加入到含有_________的锥形瓶中稀释，利用厌氧技术将稀释液接种到以纤维素为_______的培养基中初步获得能降解纤维素的嗜热厌氧杆菌。培养过程所用的玻璃器皿需用______（填方法）灭菌。(1)用SacII等限制酶切割含目的基因的DNA片段，与经相同酶切割后的pENTR-L16质粒用____________________酶连接，构建重组pENTR-L16。(1)杂交瘤细胞体外培养时，需要人工将细胞所需营养物质按种类和用量配制培养基，这种杂交瘤培养液称为____________（填“合成培养基”或“天然培养基"），培养基中除糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质外，还含有____________等天然成分。(2)培养瓶中的杂交瘤细胞____________（填“需要”或“不需要”）定期用胰蛋白酶处理进行传代培养，其原因是____________。显微注射法受精卵无菌水唯一碳源干热灭菌DNA连接合成培养基血清不需要杂交瘤细胞具有癌细胞特点，失去接触抑制现象（1）进入人体内环境中的mRNA，通过__________方式进入细胞，并与核糖体结合，翻译成特定的____________，刺激人体产生特异性免疫反应。（2）灭活疫苗可以使用鸡胚生产，也可以使用动物细胞培养技术生产。动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它____________________，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞__________。（3）在二氧化碳培养箱中进行动物细胞培养时，定期更换培养液的目的是为了防止_____对细胞自身造成危害；培养箱中的O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是__________。（4）从抗原种类的角度分析，与mRNA疫苗相比，传统灭活疫苗的优势是___________。胞吞蛋白质（病毒抗原）分散成单个细胞生长和增殖刺突糖蛋白（S蛋白）是新冠病毒入侵人体细胞及决定其抗原性的关键蛋白质。新冠病毒进入人体后，S蛋白与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合，从而侵入细胞内，引发人类的肺炎。为了预防该病毒，可以采用不同的技术路线生产不同的疫苗，如新型mRNA疫苗、传统灭活疫苗等。请回答：代谢产物积累维持培养液的pH灭活疫苗抗原种类多，刺激人体产生的抗体种类多，病毒发生变异后仍可能有效戊型肝炎是由戊型肝炎病毒（HEV）引起的一种急性传染性肝炎，发病率和死亡率都很高。世界首支戊型肝炎疫苗是我国科研工作者通过基因工程技术研制成功的。下图为一种戊肝疫苗研制的技术流程图，其中ORF2蛋白是戊肝病毒的表面抗原，能引起人体特异性免疫反应。请回答下列问题：(1)由HEV的RNA获得其DNA的过程称为______________。利用PCR技术扩增ORF2基因，扩增前要根据一段目的基因的核苷酸序列合成引物，PCR中需要引物的原因是_____________。(2)为了使目的基因在大肠杆菌细胞中表达，过程①需要将目的基因与_____________、终止子、标记基因等调控组件重组在一起，该过程需要的酶是______________。②过程常用_____________处理大肠杆菌细胞。(3)与普通减毒疫苗相比，上述方法制备的疫苗的主要优点是_____________。缺点是上述方法产生的疫苗无法引起人体产生_____________免疫。逆转录Taq酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3‘端延伸子链DNA启动子Ca2+限制酶和DNA连接酶仅需注射病毒的部分蛋白进入人体，更安全（减少发病风险、对人体伤害小）细胞CRISPR相关基因位于细菌中。当外源DNA入侵细菌时，细菌将其作为新的“间隔序列”整合到自己的基因组中，从而使CRISPR相关基因能“记住”攻击过自己的外源基因，当再次遇到该外源基因时能对其进行识别、定位和剪切，以达到保护自身的目的。相关作用过程如图所示，其中crRNA为CRISPR相关基因的转录产物，其与Cas酶结合就能起到基因剪辑的作用。回答下列问题：(1)在细菌获取新的间隔序列后，CRISPR相关基因通过转录形成crRNA链，与Cas酶形成crRNA-Cas复合物，当再次遇到相同外源DNA时，crRNA所起的作用是_______________，Cas酶起到___________________________的作用。特异性识别外源DNA剪切外源DNA心脏移植是挽救终末期心脏病患者生命唯一有效的手段，然而心脏移植过程中会发生缺血再灌注损伤（IRI），可能导致心脏坏死。研究发现，IRI通过促进Caspase8等一系列凋亡基因的表达，导致细胞凋亡最终引起器官损伤。根据Caspase8基因合成的小干扰RNA（siRNA）可以使Caspase8基因沉默，有效抑制IRI所致的器官损伤。图1是利用猪的心肌细胞开展siRNA作用研究的示意图，图2是此研究可能用到的4种限制酶及其切割位点。回答下列问题：图1中步骤②构建重组质粒需要使用多种工具酶。常用的DNA连接酶有EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶。图2中_____酶切割后的DNA片段可以用Eco