基因工程习题讲解ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/10,#,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/10,#,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/10,#,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/10,#,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/10,#,专心致志 宠辱皆空,“,汉水丑生的生物同行,”,超级群出品,本卷制作：,【,冀,】,大拇哥,专心致志 宠辱皆空,编辑整理：王 旭,陕西省眉县槐芽中学,基因工程高考题讲解,基因工程高考题讲解,1,2012,课标卷,40,、（,15,分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：,（,1,）限制性内切酶切割分子后产生的片段，其末端类型有,_,和,_,。,（,2,）质粒运载体用,EcoR,切割后产生的片段如下：,为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的,DNA,除可用,EcoR,切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是,。,（,3,）按其来源不同，基因工程中所使用的,DNA,连接酶有两类，即,DNA,连接酶和,DNA,连接酶。,黏性末端,平末端,切割产生的,DNA,片段末端与,EcoR,切割产生的相同,大肠杆菌,T4,2012课标卷40、（15分）根据基因工程的有关知识，回答下,2,40,、（,15,分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：,（,4,）反转录作用的模板是,，产物是,。若要在体外获得大量反转录产物，常采用,技术。,（,5,）基因工程中除质粒外，,和,也可作为运载体。,（,6,）若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是,。,mRNA,（或,RNA,）,噬菌体的衍生物,未处理的大肠杆菌吸收质粒（外源,DNA,）的能力极弱,PCR,动植物病毒,cDNA,40、（15分）根据基因工程的有关知识，回答下列问题：mRN,3,2016,课标,III,卷,40,生物,选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,图（,a,）中的三个,DNA,片段上依次表示出了,EcoR,、,BamH,和,Sau3A,三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（,b,）为某种表达载体示意图（载体上的,EcoR,、,Sau3A,的切点是唯一的）。根据基因工程的有关知识，回答下列问题：,（,1,）经,BamH,酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被,_,酶切后的产物连接，理由是,_,。,Sau,3A,两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端,2016课标III卷40生物选修3：现代生物科技专题,4,（,2,）若某人利用图（,b,）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（,c,）所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有,_,，不能表达的原因是,_,。,甲和丙,甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录,（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种,5,（,3,）,DNA,连接酶是将两个,DNA,片段连接起来的酶，常见的有,_,和,_,，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是,_,。,E.coli,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,T,4,DNA,连接酶,（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有_,6,2019,课标,I,卷,38,、,（,15,分）,基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因。回答下列问题。,（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得。基因文库包括_和_。,（2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是_。在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是_。上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的_。,（3）目前在PCR反应中使用,Taq,酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是_。,基因组文库,cDNA,文库,解旋酶,加热至,9095,氢键,Taq,酶热稳定性高，而大肠杆菌,DNA,聚合酶在高温下会失活,2019课标I卷38、（15分）基因工程中可以通过PCR技术,7,2016,课标,I,卷,40,、,某一质粒载体如图所示，外源,DNA,插入到,Amp,r,或,Tet,r,中会导致相应的基因失活（,Amp,r,表示氨苄青霉素抗性基因，,Tet,r,表示四环素抗性基因）。有人将此质粒载体用,Bam,H I,酶切后，与用,Bam,HI,酶切获得的目的基因混合，加入,DNA,连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：,2016课标I卷40、,8,结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。,结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠杆,9,基因工程习题讲解ppt课件,10,（,2,）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞,不能区分的，其原因是,_,_,；并且,_,和,_,的细胞也是不能区分的，其原因是,_,。,二者均不含氨苄青霉素抗性基因，,二者均含有氨苄青霉素抗性基因，,在该培养基上均不能生长,在该培养基上均能生长,含有质粒载体,含有插入了目的基因的重组质粒,在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落，还需使用含有的固体培养基。,四环素,（2）如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大,11,（,1,）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有,_,（答出两点即可）。而作为基因表达载体，除满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。,（,3,）基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其,DNA,复制所需的原料来自于,。,能自我复制、具有标记基因,受体细胞,（1）质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有_,12,2017,课标,I,卷,38,生物,选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的,RNA,序列的机制。,已知在人体中基因,A,（有内含子）可以表达出某种特定蛋白（简称蛋白,A,）。回答下列问题：,（,1,）某同学从人的基因组文库中获得了基因,A,，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白,A,，其原因,_,_,。,（,2,）若用家蚕作为表达基因,A,的受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用,_,作为载体，其原因是,_,。,噬菌体,噬菌体的宿主是细菌，而不是家蚕,基因,A,有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的,RNA,序列不能被切除，所以无法表达出蛋白,A,2017课标I卷38生物选修3：现代生物科技专题（,13,38,生物,选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,（,3,）若要高效地获得蛋白,A,，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有,_,（答出两点即可）等优点。,（,4,）若要检测基因,A,是否翻译出蛋白,A,，可用的检测物质是,_,（填“蛋白,A,的基因”或“蛋白,A,的抗体”）。,（,5,）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明,DNA,是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是,_,。,繁殖快、容易培养,蛋白,A,的抗体,DNA,可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,38生物选修3：现代生物科技专题（15分）繁殖快、,14,基因工程习题讲解ppt课件,15,R,活,+ S,死,S,活,格里菲思的猜测：,被加热杀死的,S,型细菌中，含有某种,转化因子,，使,R,型活菌转化为,S,型活菌。,R活 + S死S活格里菲思的猜测：被加热杀死的S型细菌中，含,16,加热杀死的,S,菌的一段,DNA,被,R,活菌吸收，并整合到,R,活菌的,DNA,中，这段,DNA,上恰好含有控制荚膜合成的基因，指导,R,活菌合成了荚膜，我们观察时，就认为出现了,S,活菌。,加热杀死的S菌的一段DNA被R活菌吸收，并整合到R活菌的,17,38,生物,选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,（,3,）若要高效地获得蛋白,A,，可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比，大肠杆菌具有,_,（答出两点即可）等优点。,（,4,）若要检测基因,A,是否翻译出蛋白,A,，可用的检测物质是,_,（填“蛋白,A,的基因”或“蛋白,A,的抗体”）。,（,5,）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明,DNA,是遗传物质做出了重要贡献，也可以说是基因工程的先导，如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示，那么，这一启示是,_,。,繁殖快、容易培养,蛋白,A,的抗体,DNA,可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,38生物选修3：现代生物科技专题（15分）繁殖快、,18,2017,课标,II,卷,38.,生物,选修,3,：现代生物科技专题, (15,分,),几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌的能力。回答下列问题：,在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的,mRNA,，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是,_,。提取,RNA,时，提取液中需添加,RNA,酶抑制剂，其目的是,_,。,以,mRNA,为材料可以获得,cDNA,，其原理是,_,。,嫩叶组织细胞易破碎,在逆转录酶的作用下，以,mRNA,为模板按照碱基互补配对的原则可以合成,cDNA,防止,RNA,降解,2017课标II卷38.生物选修3：现代生物科技专题,19,38.,生物,选修,3,：现代生物科技专题, (15,分,),几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌的能力。回答下列问题：,若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是（答出两点即可）,_ _,。,当几丁质酶基因和质粒载体连接时，,DNA,连接酶催化形成的化学键是,。,若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是,_,。,目的基因无复制原点,目的基因无表达所需启动子,磷酸二酯键,目的基因的转录或翻译异常,38.生物选修3：现代生物科技专题 (15分)目的基,20,2014,课标,II,卷,40,生物,选修,3,：生物技术实践,（,15,分）,植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。,回答下列问题：,（,1,）理论上，基因组文库含有生物的,基因；而,cDNA,文库中含有生物的,基因。,（,2,）若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中,出所需的耐旱基因。,全部,部分,筛选,2014课标II卷40生物选修3：生物技术实践（1,21,（,2014,年新课标,II,卷,40,）植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关。若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。,（,3,）将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物,的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的,_,，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的,是否得到提高。,（,4,）假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为,31,时，则可推测该耐旱基因整合到了,_,（填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”）。,乙,表达产物,耐旱性,同源染色体的一条上,（2014年新课标II卷40）植物甲具有极强的耐旱性，其耐,22,（,2015,新课标,40,）,（,15,分）已知生物体内用一种蛋白质（,P,），该蛋白质是一种转运蛋白，由,305,个氨基酸组成。如果将,P,分子中,158,位的丝氨酸变成亮氨酸，,240,位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（,P,1,）不但保留,P,的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：,（,1,）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的,_,进行改造。,（,2,）以,P,基因序列为基础，获得,P1,基因的途径有修饰,_,基因或合成,_,基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括,_,的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：,_,氨基酸序列（或结构）,P,DNA,和,RNA,P,1,DNARNA,、,RNADNA,、,RNA,蛋白质（或转录 、逆转录 、翻译）,（2015新课标40）（15分）已知生物体内用一种蛋白质（,23,（,3,）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过,和,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物,进行鉴定。,设计蛋白质的结构,推测氨基酸的序列,功能,（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋,24,2019,海南卷,31.【,选修,3,：现代生物科技专题,】,（,15,分）,人的,T,细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（,Y,），该蛋白质由一条多肽链组成。目前可以利用现代生物技术生产,Y,。回答下列问题。,（,1,）若要获得,Y,的基因，可从人的,T,细胞中提取,_,作为模板，在,_,催化下合成,cDNA,，再利用,_,技术在体外扩增获得大量,Y,的基因。,（,2,）将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法。若将上述所得,Y,的基因插入农杆菌,Ti,质粒上的,_,中，得到含目的基因的重组,Ti,质粒，则可用农杆菌转化法将该基因导入某种植物的叶肉细胞中。若该叶肉细胞经培养、筛选等得到了能稳定表达,Y,的愈伤组织，则说明,Y,的基因已经,_,。,（,3,）天然的,Y,通常需要在低温条件下保存。假设将,Y,的第,6,位氨基酸甲改变为氨基酸乙可提高其热稳定性，若要根据蛋白质工程的原理对,Y,进行改造以提高其热稳定性，具体思路是,_,。,mRNA,逆转录酶,PCR,T-DNA,整合到叶肉细胞染色体,DNA,上,找到第,6,位氨基酸中的碱基所在的基因位置，参照密码子表，将第,6,位氨基酸甲的碱基替换为氨基酸乙的碱基,2019海南卷31.【选修3：现代生物科技专题】（15分）m,2018,海南卷,31选修3：现代生物科技专题（15分）,甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种,甜蛋白基因,成功导入,黄瓜,细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：,（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜,（填“受伤的”或“完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是,_,。,（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中,_,已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到,_,（填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中,。 。,受伤的,甜蛋白基因,叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞,核基因组,2018海南卷31选修3：现代生物科技专题（15分）受,（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为,。,按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型,（4）通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组,2016,海南卷,31. 选修3现代生物科技专题（15分）,基因工程又称为DNA重组技术，回答相关问题：,（,1）在基因工程中，获取目的基因主要有两大途径，即,和从,_,中分离。,（,2,）利用某植物的成熟叶片为材料，同时构建,cDNA,文库和基因组文库，两个文库相比，,cDNA,文库中含有的基因数目比基因组文库中的少，其原因是,_,。,（3）在基因表达载体中，启动子是,聚合酶识别并结合的部位。若采用原核生物作为基因表达载体的受体细胞，最常用的原核生是,。,（4）将目的基因通过基因枪法导入植物细胞时，常用的携带目的基因的金属颗粒,有,和,颗粒。,人工合成,生物材料,RNA,大肠杆菌（或答细菌）,钨粉,金粉,cDNA文库中只含有叶细胞已转录（或已表达）的基因，而基因组文库中含有该植物的全部基因,2016海南卷31. 选修3现代生物科技专题（15分,（,2015,海南）,31,生物选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为,前胰岛素原,的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为,胰岛素原,，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段,C,后，产生,A,、,B,两条肽链，再经酶丙作用生成由,51,个氨基酸残基组成的胰岛素。目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题：,（,1,）人体内合成前胰岛素原的细胞是，合成胰高血糖素的细胞是。,（,2,）可根据胰岛素原的氨基酸序列，设计并合成编码胰岛素原的序列，用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体，再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定合成的基因工程菌。,胰岛,B,细胞,胰岛,A,细胞,DNA,胰岛素原,（2015海南） 31生物选修3：现代生物科技专题（,（,2015,海南）,31,生物选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,在体内，人胰岛素基因表达可合成出一条称为,前胰岛素原,的肽链，此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为,胰岛素原,，进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段,C,后，产生,A,、,B,两条肽链，再经酶丙作用生成由,51,个氨基酸残基组成的胰岛素。目前，利用基因工程技术可大量生产胰岛素。回答下列问题：,（,3,）用,胰岛素原,抗体,检测该工程菌的培养物时，培养液无抗原抗体反应，菌体有抗原抗体反应，则用该工程菌进行工业发酵时，应从中分离、纯化胰岛素原。胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。,菌体,（2015海南） 31生物选修3：现代生物科技专题（,（,2014,海南）,31.,生物,选修,3,：现代生物科技专题,（,15,分）,下面是将某细菌的基因,A,导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。请据图回答：,获得,A,有两条途径：一是以,A,的,mRNA,为模板，在,酶的催化下，合成互补的单链,DNA,，然后在,作用下合成双链,DNA,，从而获得所需基因；二是根据目标蛋白质的,序列，推测出相应的,mRNA,序列，然后按照碱基互补配对原则，推测其,DNA,的,序列，再通过化学方法合成所需基因。,逆转录,DNA,聚合酶,脱氧核苷酸,氨基酸,（2014海南） 31.生物选修3：现代生物科技专题（,利用,PCR,技术扩增,DNA,时，需要在反应体系中添加的有机物质有,、,、,4,种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的,DNA,聚合酶，扩增过程可以在,PCR,扩增仪中完成。,由,A,和载体,B,拼接形成的,C,通常称为,。,在基因工程中，常用,Ca,2,处理,D,，其目的是,_,。,引物,模板,基因表达载体,使其成为感受态细胞，使大肠杆菌更容易吸收重组,DNA,分子,利用PCR技术扩增DNA时，需要在反应体系中添加的有机,2012,海南卷,31.【生物选修3：现代生物科技专题】（15分）,已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。,回答下列问题：,（1）为了获得丙,种蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙种蛋白质的,_序列，据此可利用_方法合成目的基因。获得丙,种蛋白质的基因还可用,_、_方法。,（2）在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用_酶和_。,PCR,化学,基因,基因文库,DNA,连接酶,限制,2012海南卷31.【生物选修3：现代生物科技专题】（1,31.【生物选修3：现代生物科技专题】（15分）,已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。,回答下列问题：,（3）将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗_的危害。,（4）若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子_（填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。,乙种昆虫,不含,31.【生物选修3：现代生物科技专题】（15分）,2011,海南卷,31.生物选修3：现代生物科技专题,回答有关基因工程的问题：,（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生_末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生_（相同,、,不同）黏性末端的限制酶。,（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是_。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用_处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术,平,相同,提供RNA聚合酶特异性识别结合位点，驱动基因转录,Ca,2+,2011海南卷31.生物选修3：现代生物科技专题 平,称为_。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成_，常用抗原-抗体杂交技术。,（3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的_上。,T-DNA,染色体,DNA分子杂交,胰岛素（蛋白质）,称为_。为了检测胰岛素,