【創(chuàng)新設(shè)計】2022年高三生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)-基礎(chǔ)課時案43-基因工程原理及技術(shù)-課后訓(xùn)練

1．(2021·河北唐山重點中學(xué)聯(lián)考，51)下圖是從酵母菌獵取某植物需要的某種酶基因的流程，結(jié)合所學(xué)學(xué)問及相關(guān)信息回答下列問題。(1)圖中cDNA文庫________基因組文庫(填“大于”“等于”或者“小于”)。(2)①過程提取的DNA需要__________的切割，B過程是________。(3)為在短時間內(nèi)大量獲得目的基因，可用________擴增的方法。目的基因獵取之后，需要進行________，其組成必需有__________________________以及標(biāo)記基因等，此步驟是基因工程的核心。(4)將該目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞，常接受的方法是________，其能否在此植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳可以用________技術(shù)進行檢測。解析(1)cDNA文庫小于基因組文庫。(2)提取目的基因需要限制酶，逆轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因需要逆轉(zhuǎn)錄酶。(3)短時間內(nèi)大量獲得目的基因，可用PCR技術(shù)擴增的方法?；虮磉_載體的構(gòu)建必需有目的基因、標(biāo)記基因、啟動子和終止子，基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心。(4)將目的基因?qū)肽畴p子葉植物細胞常接受的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，目的基因只有整合到植物細胞的染色體上才能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳，可通過DNA分子雜交的方法對目的基因是否整合到染色體上進行檢測。答案(1)小于(2)限制酶反轉(zhuǎn)錄(或逆轉(zhuǎn)錄)(3)PCR技術(shù)基因表達載體的構(gòu)建啟動子、終止子、目的基因(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交2．下圖表示利用基因工程培育抗蟲棉的過程，請據(jù)圖回答下列問題。(1)若限制酶Ⅰ的識別序列和切點是—↓GATC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切點是—G↓GATCC—，那么在①過程中，應(yīng)用限制酶________切割質(zhì)粒，用限制酶________切割抗蟲基因。①過程在________(填“體內(nèi)”或“體外”)進行。(2)通過②過程得到的大腸桿菌涂布在含有________的培育基上，若大腸桿菌能夠生長說明已導(dǎo)入了一般質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒，反之則說明沒有導(dǎo)入，該培育基從功能方面屬于________培育基。(3)重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌的目的是______________________。(4)⑤過程所用技術(shù)稱為________，從遺傳學(xué)角度來看，根本緣由是根細胞具有________________。解析(1)由圖中目的基因片段兩端的堿基序列可知，限制酶Ⅰ可以切割目的基因兩端，限制酶Ⅱ能切割右端，故用酶Ⅰ(Ⅰ和Ⅱ)切割可以獲得目的基因，質(zhì)粒上的兩個酶切位點，分別在兩個抗性基因上，用酶Ⅰ切割，兩個抗性基因全被破壞，用酶Ⅱ切割保留一個四環(huán)素抗性基因。(2)依據(jù)重組質(zhì)粒與一般質(zhì)粒上抗性基因的種類可知，該選擇培育基中應(yīng)當(dāng)添加四環(huán)素。(4)⑤是將攜帶抗蟲基因的根細胞培育成植株的過程，該過程為植物組織培育，細胞全能性是該技術(shù)的理論基礎(chǔ)。答案(1)ⅡⅠ(Ⅰ和Ⅱ)體外(2)四環(huán)素選擇(3)大量復(fù)制目的基因(抗蟲基因)(4)植物組織培育發(fā)育成完整個體的全部遺傳物質(zhì)3．(2021·福建質(zhì)檢，33)為探究SHH基因與角化囊腫發(fā)生的相關(guān)性，科研人員利用SHH基因的非模板鏈轉(zhuǎn)錄合成的RNA作為探針，進行分子雜交試驗，以檢測SHH基因在角化囊腫中的表達狀況。其基本流程如下圖：(Amp表示氨芐青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表達)請回答：(1)重組載體中SHH基因轉(zhuǎn)錄合成RNA探針時，________(需要/不需要)啟動子。(2)步驟②中，用Ca2＋處理大腸桿菌，使之成為________細胞，然后導(dǎo)入重組載體。試驗中，用添加氨芐青霉素的培育基培育大腸桿菌，未導(dǎo)入質(zhì)粒的細菌將會死亡，緣由是這些細菌不含有________基因。(3)能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X－gal的培育基上會形成藍色菌落，易于識別。依據(jù)上述原理可以初步推斷________(藍色/白色)菌落中的大腸桿菌為重組菌。(4)將制備的探針加入角化囊腫切片中，探針將與______形成雜交帶，進而推斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄狀況。解析(1)重組載體中SHH基因表達需要啟動子。(2)大腸桿菌細胞用Ca2＋處理后就成為感受態(tài)細胞；能在添加氨芐青霉素的培育基上生存的細菌含有氨芐青霉素抗性基因，沒有氨芐青霉素抗性基因的細菌將會死亡。(3)能表達LacZ基因的大腸桿菌在含有IPTG和X－gal的培育基上會形成藍色菌落，重組菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表達，重組菌在含有IPTG和X－gal的培育基上會形成白色菌落。(4)推斷SHH基因的轉(zhuǎn)錄狀況，也就是推斷SHH基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。答案(1)需要(2)感受態(tài)Amp(或氨芐青霉素抗性或抗性)(3)白色(4)SHH轉(zhuǎn)錄的mRNA(只寫mRNA不算對)4．(2022·山東日照一模，35)下圖表示利用細菌中抗蟲基因獵取抗蟲玉米的部分過程(①～⑧表示操作流程，a、b表示分子，c～e表示培育過程，其中過程d表示細菌與玉米細胞混合培育)，請回答。(1)上述操作中，獵取目的基因的方法可能是________。流程③用到的工具酶為________。(2)過程d指的是基因工程基本操作程序中的________，本過程中用到的方法是________。(3)流程⑦中需要的培育基有________種，與動物細胞培育液顯著不同的是該培育基中含有________，從而促進根芽的分化。(4)圖示過程中涉及的生物技術(shù)有________和________。解析(1)圖中a、b表示質(zhì)粒(載體)和基因表達載體。獵取目的基因的方法有多種，可以直接從基因文庫中獵取抗蟲基因。流程③為目的基因和質(zhì)粒重組，需要用到DNA連接酶。(2)過程d是指將目的基因?qū)胧荏w細胞，將目的基因?qū)胫参锛毎Ｊ褂玫姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(3)流程⑦為植物組織培育過程，需要分別誘導(dǎo)愈傷組織生芽和生根，因此需用不同的培育基。通過添加不同濃度比例的植物激素可以促進根芽的分化。(4)圖中涉及的生物技術(shù)包括基因工程和植物組織培育。答案(1)直接獵取(從基因文庫中獵取等)DNA連接酶(2)將目的基因?qū)胧荏w細胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(3)2植物激素(4)基因工程植物組織培育5．(2021·福州聯(lián)考)下圖所示為培育農(nóng)作物新品種的過程示意圖。請據(jù)圖回答有關(guān)問題。(1)圖示育種過程涉及的生物工程技術(shù)有________、________、________等。(2)圖中①②分別表示一個已插入外源DNA片段的重組Ti質(zhì)粒，該重組Ti質(zhì)粒還必需有________、__________和________。(3)圖中從愈傷組織到形成完整的新品種植株的途徑有兩條，具體通過哪條途徑主要取決于培育基中的________的種類及其濃度配比。(4)若僅用二倍體植物甲的未成熟花粉培育完整植株，稱為________植株，說明未成熟花粉具有________；這些植株只有通過________才能牢固。(5)若要從大量培育的紫草愈傷組織中提取紫草素，則________條件是不需要的。A．消毒滅菌B．充分光照C．適宜溫度D．適宜養(yǎng)料和激素(6)圖示育種方法與傳統(tǒng)雜交育種相比，主要優(yōu)點是____________________。解析(1)據(jù)題中示意圖可知，該育種過程涉及了基因工程、植物組織培育、植物體細胞雜交等技術(shù)。(2)重組Ti質(zhì)粒中插入了目的基因，還應(yīng)含有啟動子、終止子和標(biāo)記基因，②為標(biāo)記基因。(3)培育基中植物激素的種類和比例不同，愈傷組織的分化途徑不同，生長素比例高易分化出根，細胞分裂素比例高易分化出芽。(4)若外植體是花粉顆粒，利用植物細胞的全能性，經(jīng)花藥離體培育后得到的是單倍體植株。單倍體高度不育，若要牢固需用秋水仙素