2024屆新高考生物精準(zhǔn)沖刺復(fù)習(xí)基因工程的基本操作

（課前準(zhǔn)備）

課本、學(xué)案、作業(yè)本、雙色筆2024屆新高考生物精準(zhǔn)沖刺復(fù)習(xí)基因工程的基本操作理解基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因及其表達(dá)產(chǎn)物的檢測鑒定等步驟?！菊故灸繕?biāo)】【教學(xué)過程】1.據(jù)圖回答問題。(1)從圖中可以看出，目的基因是

，使用的載體是

，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是

。(2)請(qǐng)寫出兩種檢測目的基因是否表達(dá)的方法：

。Bt毒蛋白基因

Ti質(zhì)粒

農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

抗原—抗體雜交法、用棉葉飼喂棉鈴蟲2.(2020·高考江蘇卷改編)如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，簡捷地分析出已知序列兩側(cè)的序列，具體流程如下圖(以EcoRⅠ酶切為例)：請(qǐng)據(jù)圖回答問題：(1)步驟Ⅰ用的EcoRⅠ是一種____________酶，它通過識(shí)別特定的___________切割特定位點(diǎn)。(2)步驟Ⅱ用的DNA連接酶催化相鄰核苷酸之間的3′羥基與5′磷酸間形成____；PCR循環(huán)中，升溫到95℃是為了獲得________；耐高溫的DNA聚合酶的作用是催化___________________________________________________________。(1)限制性內(nèi)切核酸(或限制)

核苷酸序列(2)磷酸二酯鍵DNA單鏈以DNA為模板的DNA鏈的延伸(3)若下表所列為已知的DNA序列和設(shè)計(jì)的一些PCR引物，步驟Ⅲ選用的PCR引物必須是________(從引物①②③④中選擇，填編號(hào))。

(4)對(duì)PCR產(chǎn)物測序，經(jīng)分析得到了片段F的完整序列。下列DNA單鏈序列中(虛線處省略了部分核苷酸序列)，結(jié)果正確的是________。A．5′—AACTATGCG…………AGCCCTT—3′B．5′—AATTCCATG…………CTGAATT—3′C．5′—GCAATGCGT…………TCGGGAA—3′D．5′—TTGATACGC…………CGAGTAC—3′(3)②④

(4)B任務(wù)二：長句填空

1．在培育有些轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是__________________________________________________________________________。

2．[2017·高考全國卷Ⅱ，T38(2)改編]以mRNA為材料可以獲得DNA，其原理是_____________________________________________________________________

3．[2017·高考江蘇卷，T33(4)改編]PCR擴(kuò)增時(shí)，復(fù)性溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。復(fù)性溫度過高會(huì)破壞__________的堿基配對(duì)。復(fù)性溫度的設(shè)定與引物長度、堿基組成有關(guān)，長度相同但________的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。答案：感染植物，將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成DNA引物與模板GC含量高4．為確定轉(zhuǎn)基因抗鹽煙草是否培育成功，既要用________進(jìn)行檢測目的基因是否已插入，又要在個(gè)體水平上鑒定，后者具體過程是_________________________________________________________________________________

5．[2017·高考全國卷Ⅱ，T38(3)]若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是(答出兩點(diǎn)即可)

__________________________________________________________________________

將培育的煙草幼苗栽培于含有一定鹽的土壤中，觀察該煙草植株的生長狀態(tài)PCR技術(shù)目的基因無復(fù)制原點(diǎn)；目的基因無表達(dá)所需的啟動(dòng)子1．春季是皰疹性咽峽炎流行的季節(jié)，這種常見病是由柯薩奇病毒引起的，除了檢測患者體內(nèi)的抗體，還可以通過RTPCR技術(shù)進(jìn)行明確診斷，該技術(shù)的基本流程如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()

A．該技術(shù)要避免RNA酶和外源DNA的污染

B．PCR技術(shù)中三組不同的溫度設(shè)置目的不同

C．該技術(shù)還可用于檢測目的基因的表達(dá)水平

D．該技術(shù)中需用到的酶有逆轉(zhuǎn)錄酶、解旋酶、

耐高溫的DNA聚合酶等D2．(不定項(xiàng))(2021·遼寧省適應(yīng)性考試?？?菊花是一種雙子葉植物，易感桃蚜。桃蚜不但直接影響植物生長，還是多種植物病毒的傳播媒介。雪花蓮凝集素基因GNA的表達(dá)產(chǎn)物能有效抑制桃蚜生長。某科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得了轉(zhuǎn)GNA基因菊花。下列有關(guān)敘述正確的是()

A．受體細(xì)胞可以選擇菊花葉片細(xì)胞或桃蚜細(xì)胞

B．將目的基因GNA插入Ti質(zhì)粒的TDNA上構(gòu)建表達(dá)載體

C．菊花外植體產(chǎn)生的酚類化合物能吸引農(nóng)桿菌移向受體細(xì)胞

D．應(yīng)用抗蟲接種實(shí)驗(yàn)，檢測轉(zhuǎn)基因菊花對(duì)桃蚜的抗性及抗性的程度BCD3.(不定項(xiàng))(2021·山東泰安一模)B基因存在于水稻基因組中，僅在體細(xì)胞和精子中正常表達(dá)，在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。為研究B基因表達(dá)對(duì)卵細(xì)胞的影響，設(shè)計(jì)并完成了下圖實(shí)驗(yàn)來獲取能夠在卵細(xì)胞中表達(dá)B基因的轉(zhuǎn)基因植株。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()

A．B基因在水稻卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄，可能是B基因的啟動(dòng)子在卵細(xì)胞中無法啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄

B．可利用水稻體細(xì)胞和精子中的RNA構(gòu)建cDNA文庫，從中獲得B基因中編碼蛋白的序列

C．過程②在培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素以檢測TDNA是否整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上

D．在鑒定和篩選轉(zhuǎn)基因植株時(shí)，可以檢測加入熒光素的該植株卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光ABD【歸納總結(jié)】1．PCR技術(shù)和DNA復(fù)制的比較2．基因表達(dá)載體的構(gòu)建3．目的基因的檢測與鑒定1．(2020·滕州市模擬)研究人員利用農(nóng)桿菌侵染水稻葉片，經(jīng)組培、篩選最終獲得了一株水稻突變體。利用不同的限制酶處理突變體的總DNA、電泳；并與野生型的處理結(jié)果對(duì)比，得到如圖所示放射性檢測結(jié)果。(注：T-DNA上沒有所用限制酶的酶切位點(diǎn))對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的是(

)A．檢測結(jié)果時(shí)使用了放射性標(biāo)記的T-DNA片段作探針B．該突變體產(chǎn)生的根本原因是T-DNA插入到水稻核DNA中C．不同酶切顯示的雜交帶位置不同，說明T-DNA有不同的插入位置D．若野生型也出現(xiàn)雜交帶，則實(shí)驗(yàn)樣本可能被污染，檢測結(jié)果不準(zhǔn)確2．(2020·山東等級(jí)考)水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強(qiáng)?？蒲腥藛T將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列轉(zhuǎn)入水稻，實(shí)現(xiàn)了對(duì)直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動(dòng)子序列的定點(diǎn)編輯，從而獲得了3個(gè)突變品系。(1)將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時(shí)，所需的酶是______________________，重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為________。(2)根據(jù)啟動(dòng)子的作用推測，Wx基因啟動(dòng)子序列的改變影響了_____________，從而改變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比，3個(gè)突變品系中Wx基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變，原因是_____________。(3)為檢測啟動(dòng)子變化對(duì)Wx基因表達(dá)的影響，科研人員需要檢測Wx基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA(WxmRNA)的量。檢測時(shí)分別提取各品系胚乳中的總RNA，經(jīng)________過程獲得總cDNA。通過PCR技術(shù)可在總cDNA中專一性地?cái)U(kuò)增出Wx基因的cDNA，原因是_______。限制性內(nèi)切核酸酶和DNA連接酶RNA聚合酶與啟動(dòng)子的識(shí)別和結(jié)合逆轉(zhuǎn)錄引物是根據(jù)Wx基因的一段已知的堿基序列設(shè)計(jì)合成的(引物能與Wx基因的cDNA特異性結(jié)合)不發(fā)生編碼直鏈淀粉合成酶的堿基序列中不含啟動(dòng)子轉(zhuǎn)化(4)各品系WxmRNA量的檢測結(jié)果如圖所示，據(jù)圖推測糯性最強(qiáng)的品系為________，原因是____________________________________________________________________________________________。

品系3品系3的WxmRNA最少，控制合成的直鏈淀粉合成酶最少，直鏈淀粉合成量最