【创新设计】2022年高三生物(人教版)一轮复习-基础课时案43-基因工程原理及技术-课后训练

1．(2021·河北唐山重点中学联考，51)下图是从酵母菌猎取某植物需要的某种酶基因的流程，结合所学学问及相关信息回答下列问题。(1)图中cDNA文库________基因组文库(填“大于”“等于”或者“小于”)。(2)①过程提取的DNA需要__________的切割，B过程是________。(3)为在短时间内大量获得目的基因，可用________扩增的方法。目的基因猎取之后，需要进行________，其组成必需有__________________________以及标记基因等，此步骤是基因工程的核心。(4)将该目的基因导入某双子叶植物细胞，常接受的方法是________，其能否在此植物体内稳定遗传可以用________技术进行检测。解析(1)cDNA文库小于基因组文库。(2)提取目的基因需要限制酶，逆转录法获得目的基因需要逆转录酶。(3)短时间内大量获得目的基因，可用PCR技术扩增的方法。基因表达载体的构建必需有目的基因、标记基因、启动子和终止子，基因表达载体的构建是基因工程的核心。(4)将目的基因导入某双子叶植物细胞常接受的方法是农杆菌转化法，目的基因只有整合到植物细胞的染色体上才能在植物体内稳定遗传，可通过DNA分子杂交的方法对目的基因是否整合到染色体上进行检测。答案(1)小于(2)限制酶反转录(或逆转录)(3)PCR技术基因表达载体的构建启动子、终止子、目的基因(4)农杆菌转化法DNA分子杂交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________的培育基上，若大肠杆菌能够生长说明已导入了一般质粒或重组质粒，反之则说明没有导入，该培育基从功能方面属于________培育基。(3)重组质粒导入大肠杆菌的目的是______________________。(4)⑤过程所用技术称为________，从遗传学角度来看，根本缘由是根细胞具有________________。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切割保留一个四环素抗性基因。(2)依据重组质粒与一般质粒上抗性基因的种类可知，该选择培育基中应当添加四环素。(4)⑤是将携带抗虫基因的根细胞培育成植株的过程，该过程为植物组织培育，细胞全能性是该技术的理论基础。答案(1)ⅡⅠ(Ⅰ和Ⅱ)体外(2)四环素选择(3)大量复制目的基因(抗虫基因)(4)植物组织培育发育成完整个体的全部遗传物质3．(2021·福建质检，33)为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针，进行分子杂交试验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达状况。其基本流程如下图：(Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达)请回答：(1)重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，________(需要/不需要)启动子。(2)步骤②中，用Ca2＋处理大肠杆菌，使之成为________细胞，然后导入重组载体。试验中，用添加氨苄青霉素的培育基培育大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，缘由是这些细菌不含有________基因。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X－gal的培育基上会形成蓝色菌落，易于识别。依据上述原理可以初步推断________(蓝色/白色)菌落中的大肠杆菌为重组菌。(4)将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与______形成杂交带，进而推断SHH基因的转录状况。解析(1)重组载体中SHH基因表达需要启动子。(2)大肠杆菌细胞用Ca2＋处理后就成为感受态细胞；能在添加氨苄青霉素的培育基上生存的细菌含有氨苄青霉素抗性基因，没有氨苄青霉素抗性基因的细菌将会死亡。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X－gal的培育基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达，重组菌在含有IPTG和X－gal的培育基上会形成白色菌落。(4)推断SHH基因的转录状况，也就是推断SHH基因是否转录出mRNA。答案(1)需要(2)感受态Amp(或氨苄青霉素抗性或抗性)(3)白色(4)SHH转录的mRNA(只写mRNA不算对)4．(2022·山东日照一模，35)下图表示利用细菌中抗虫基因猎取抗虫玉米的部分过程(①～⑧表示操作流程，a、b表示分子，c～e表示培育过程，其中过程d表示细菌与玉米细胞混合培育)，请回答。(1)上述操作中，猎取目的基因的方法可能是________。流程③用到的工具酶为________。(2)过程d指的是基因工程基本操作程序中的________，本过程中用到的方法是________。(3)流程⑦中需要的培育基有________种，与动物细胞培育液显著不同的是该培育基中含有________，从而促进根芽的分化。(4)图示过程中涉及的生物技术有________和________。解析(1)图中a、b表示质粒(载体)和基因表达载体。猎取目的基因的方法有多种，可以直接从基因文库中猎取抗虫基因。流程③为目的基因和质粒重组，需要用到DNA连接酶。(2)过程d是指将目的基因导入受体细胞，将目的基因导入植物细胞常使用的方法是农杆菌转化法。(3)流程⑦为植物组织培育过程，需要分别诱导愈伤组织生芽和生根，因此需用不同的培育基。通过添加不同浓度比例的植物激素可以促进根芽的分化。(4)图中涉及的生物技术包括基因工程和植物组织培育。答案(1)直接猎取(从基因文库中猎取等)DNA连接酶(2)将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法(3)2植物激素(4)基因工程植物组织培育5．(2021·福州联考)下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请据图回答有关问题。(1)图示育种过程涉及的生物工程技术有________、________、________等。(2)图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒，该重组Ti质粒还必需有________、__________和________。(3)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培育基中的________的种类及其浓度配比。(4)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培育完整植株，称为________植株，说明未成熟花粉具有________；这些植株只有通过________才能牢固。(5)若要从大量培育的紫草愈伤组织中提取紫草素，则________条件是不需要的。A．消毒灭菌B．充分光照C．适宜温度D．适宜养料和激素(6)图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是____________________。解析(1)据题中示意图可知，该育种过程涉及了基因工程、植物组织培育、植物体细胞杂交等技术。(2)重组Ti质粒中插入了目的基因，还应含有启动子、终止子和标记基因，②为标记基因。(3)培育基中植物激素的种类和比例不同，愈伤组织的分化途径不同，生长素比例高易分化出根，细胞分裂素比例高易分化出芽。(4)若外植体是花粉颗粒，利用植物细胞的全能性，经花药离体培育后得到的是单倍体植株。单倍体高度不育，若要牢固需用秋水仙素