高中生物專題13 基因工程（原卷版）

2020屆高考生物難點及易錯題精講精練專題13基因工程【難點精講】一、限制酶的選擇例題：（2016·全國卷Ⅲ，40）圖（a）中的三個DNA片段上依次表示出了EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制性內(nèi)切酶的識別序列與切割位點，圖（b）為某種表達(dá)載體的示意圖（載體上的EcoRⅠ、Sau3AⅠ的切點是唯一的）。根據(jù)基因工程的有關(guān)知識，回答下列問題：（1）經(jīng)BamHⅠ酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接，理由是_______________________________________________________________________________。（2）若某人利用圖（b）所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組DNA分子，如圖（c）所示，這三種重組DNA分子中，不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有，不能表達(dá)的原因是______________________________________________________________。圖（c）（3）DNA連接酶是將兩個DNA片段連接起來的酶，常見的有和，其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是_________?！倦y點突破】（1）根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點確定限制酶的種類①應(yīng)選擇切點位于目的基因兩端的限制酶，以便將目的基因“切出”，如圖甲可選擇PstⅠ。②不能選擇切點位于目的基因內(nèi)部的限制酶，以防破壞目的基因，如圖甲不能選擇SmaⅠ。③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用PstⅠ和EcoRⅠ兩種限制酶（但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點），而且這種切點不致于破壞所有的“標(biāo)記基因”以及啟動子和終止子。（2）根據(jù)質(zhì)粒的特點確定限制酶的種類①所選限制酶要與切割目的基因的限制酶相一致，以確保具有相同的黏性末端。②質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，應(yīng)至少含有一個完好的標(biāo)記基因，如圖乙中限制酶pstⅠ因其會破壞標(biāo)記基因而不宜選擇。③所選限制酶切點不應(yīng)位于復(fù)制原點處以防破壞復(fù)制原點，如果所選酶的切點不止一個，則切割重組后可能會丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制原點區(qū)，則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制。④所選限制酶，其切點應(yīng)位于啟動子與終止子之間，如圖乙中HindⅢ會破壞啟動子，EcoRⅠ會破壞終止子，而NdeⅠ和BamHⅠ切出的切口可讓目的基因嵌入啟動子與終止子之間。（3）參考Ti質(zhì)粒的T－DNA片段選擇限制酶若質(zhì)粒上標(biāo)出T－DNA片段，則所選限制酶切點應(yīng)位于T－DNA片段中，從而有利于將目的基因嵌入到T－DNA片段上——因為Ti質(zhì)粒的T－DNA片段最易轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，如用兩種限制酶XbaⅠ和SacⅠ（兩種酶切出的黏性末端不同）切割某DNA，獲得含目的基因的片段。若利用該片段構(gòu)建基因表達(dá)載體，則下圖中甲、乙、丁，Ti質(zhì)粒均不宜選擇，而丙Ti質(zhì)粒宜選取。（分析如下）變式訓(xùn)練1：（2019·湖北武漢市調(diào)研）人類是乙型肝炎病毒的唯一宿主，現(xiàn)有的肝硬化、肝癌多從乙肝發(fā)展而來，接種乙肝疫苗是預(yù)防乙肝病毒感染的最有效方法。乙肝疫苗的研制先后經(jīng)歷了血源性疫苗和基因工程疫苗階段。血源性乙肝疫苗是取用乙肝病毒感染者的血液，用高速離心法提純血液中的乙肝病毒，之后再將其滅活，制成乙肝疫苗，具有一定的感染風(fēng)險。如圖所示為乙肝基因工程疫苗的生產(chǎn)和使用過程（注：質(zhì)粒中l(wèi)acZ基因可使細(xì)菌利用培養(yǎng)基中的物質(zhì)X－gal，從而使菌落呈藍(lán)色，若無該基因，則菌落呈白色）。請回答下列問題：（1）過程①最好選用的限制酶方案可以是。A．EcoRⅤ和BamHⅠB．BamHⅠ和EcoRⅠC．EcoRⅤ和EcoRⅠD．只用BamHⅠ（2）由圖中過程③可知，該目的基因的具體功能是______________________________________________________________。（3）若要迅速獲取大量的目的基因，以提高重組質(zhì)粒產(chǎn)生的效率，常用的技術(shù)是（寫中文全稱）。圖中過程②常需要用處理，使大腸桿菌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為感受態(tài)細(xì)胞。（4）為了篩選、獲取含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，需在培養(yǎng)大腸桿菌的通用培養(yǎng)基中額外加入，培養(yǎng)一段時間挑選出呈（填“藍(lán)色”或“白色”）的菌落進(jìn)一步培養(yǎng)獲得大量目的菌。（5）用基因工程疫苗接種比血源性疫苗更安全，試從疫苗的結(jié)構(gòu)特點解釋原因________________________________________________________________。變式訓(xùn)練2：下列是基因工程的有關(guān)問題，請回答：(1)限制性核酸內(nèi)切酶可以識別雙鏈DNA分子中的特定核苷酸序列，并可以使每條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的______________(填化學(xué)鍵名稱)斷裂，形成的末端總體可分為兩種類型，分別是____________________。(2)目的基因和載體重組時需要的工具酶是______________，和限制性核酸內(nèi)切酶相比，它對所重組的DNA兩端堿基序列____________(填“有”或“無”)專一性要求。(3)如圖表示構(gòu)建表達(dá)載體時的某種質(zhì)粒與目的基因。已知限制酶Ⅰ的識別序列和切割位點是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的識別序列和切割位點是—↓GATC—。分析可知，最好選擇限制酶________切割質(zhì)粒，限制酶______切割目的基因所在的DNA，這樣做的好處分別是_____________________________、_____________________________。標(biāo)記基因的工作原理例題：（2019·湖南長沙長郡中學(xué)月考）下圖是利用工程菌（大腸桿菌）生產(chǎn)人生長激素的實驗流程。所用的pBR322質(zhì)粒含有限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ的切點各一個，且三種酶切割形成的末端各不相同，而Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因。請回答以下相關(guān)問題：（1）過程①所用到的組織細(xì)胞是，過程④所用的酶是。⑤過程常用溶液處理大腸桿菌。（2）經(jīng)②過程得到的互補(bǔ)DNA片段，稱為。（3）如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對圖中質(zhì)粒進(jìn)行切割，用一種酶、兩種酶和三種酶分別切割時形成的DNA片段種類與用一種酶和兩種酶分別切割時形成的DNA片段種類（填“相同”或“不同”），這些種類的DNA片段中含有完整氨芐青霉素抗性基因的DNA片段和四環(huán)素抗性基因的DNA片段分別有種和種。（4）如果只用限制酶PstⅠ切割目的基因和質(zhì)粒，完成過程④、⑤后（受體大腸桿菌不含Ampr、Tetr），將三角瓶內(nèi)的大腸桿菌先接種到甲培養(yǎng)基上，形成菌落后用無菌牙簽挑取培養(yǎng)基甲上的單個菌落，分別接種到乙和丙兩個培養(yǎng)基的相同位置上，一段時間后，菌落的生長狀況如圖乙、丙所示。接種到甲培養(yǎng)基上的目的是篩選的大腸桿菌；接種到培養(yǎng)基乙上的大腸桿菌菌落，能存活的大腸桿菌體內(nèi)導(dǎo)入的是。含有目的基因的大腸桿菌在培養(yǎng)基乙和丙上的生存情況是____________________________________________________________________________________________________________。（5）將大腸桿菌培養(yǎng)在含氨芐青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上的過程，屬于基因工程基本操作中的_____________________________________________________步驟。該基因工程中的pBR322質(zhì)粒徹底水解的產(chǎn)物是_______________________________________________________________?！倦y點突破】標(biāo)記基因的篩選原理載體上的標(biāo)記基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞沒有抵抗相關(guān)抗生素的能力。當(dāng)含有抗生素抗性基因的載體進(jìn)入受體細(xì)胞后，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使受體細(xì)胞能夠抵抗相應(yīng)抗生素，所以在受體細(xì)胞的培養(yǎng)體系中加入該種抗生素就可以只保留轉(zhuǎn)入載體的受體細(xì)胞，倘若在選擇培養(yǎng)基中不能存活，則表明無質(zhì)粒轉(zhuǎn)入，當(dāng)然不會有“目的基因”轉(zhuǎn)入，能存活時必含該載體，原理如下圖所示：變式訓(xùn)練：（2016·全國卷Ⅰ，40）某一質(zhì)粒載體如圖所示，外源DNA插入到Ampr或Tetr中會導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活（Ampr表示氨芐青霉素抗性基因，Tetr表示四環(huán)素抗性基因）。有人將此質(zhì)粒載體用BamHⅠ酶切后，與用BamHⅠ酶切獲得的目的基因混合，加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng)，用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌，結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化，有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種，分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉栴}：（1）質(zhì)粒載體作為基因工程的工具，應(yīng)具備的基本條件有_______________________________________________________________（答出兩點即可），而作為基因表達(dá)載體，除滿足上述基本條件外，還需具有啟動子和終止子。（2）如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中，未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的，其原因是______________________________________________；并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的，其原因是______________________________。在上述篩選的基礎(chǔ)上，若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌的單菌落，還需使用含有的固體培養(yǎng)基。（3）基因工程中，某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體，其DNA復(fù)制所需的原料來自于__________________________________________________________。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因例題：（2019·河北石家莊質(zhì)檢）資料一PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）三個基本反應(yīng)步驟是模板DNA在體外加熱至95℃時解旋成單鏈，溫度降至55℃左右，引物與模板單鏈按堿基互補(bǔ)配對的原則結(jié)合，再調(diào)至72℃左右時，DNA聚合酶沿5′→3′（磷酸到五碳糖）的方向延伸引物合成互補(bǔ)鏈。三個步驟完成一次稱一個循環(huán)。資料二圖1顯示了目的基因及限制酶切點，A、B、C、D是四種單鏈DNA片段；圖2是質(zhì)粒（顯示限制酶切點和標(biāo)記基因），一般來說，為了使切割后的目的基因與運載體結(jié)合，往往使用兩種限制酶，同時還要破壞載體上的一個標(biāo)記基因。根據(jù)資料回答：（1）若利用PCR技術(shù)增加目的基因的數(shù)量，所用的酶是。由圖1可知，A、B、C、D四種單鏈DNA片段中應(yīng)選取作為引物，該DNA分子在PCR儀中經(jīng)過4次循環(huán)后會產(chǎn)生DNA片段個。（2）為了提高目的基因和質(zhì)粒的重組成功率，同時有利于受體細(xì)胞的篩選，應(yīng)該選擇的限制酶是。如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ對質(zhì)粒進(jìn)行切割，假設(shè)同時只有任意兩個位點被切割且每次機(jī)會相等，則形成的含有完整抗四環(huán)素基因的DNA片段有種。（3）DNA連接酶中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是。（4）對基因組文庫的描述，錯誤的是。A．含有某種生物的全部基因B．基因中含有啟動子和內(nèi)含子C．文庫的基因是通過受體菌承載的D．文庫中的全部基因可以在物種間交流【難點突破】PCR技術(shù)（2）PCR反應(yīng)過程過程說明圖解變性當(dāng)溫度上升到90℃以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈復(fù)性溫度下降到50℃左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合延伸72℃左右時，TaqDNA聚合酶有最大活性，可使DNA新鏈由5′端向3′端延伸（3）結(jié)果：上述三步反應(yīng)完成后，一個DNA分子就變成了兩個DNA分子，隨著重復(fù)次數(shù)的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反應(yīng)過程都是在PCR擴(kuò)增儀中完成的。變式訓(xùn)練：.(2019·廣東深圳調(diào)研)據(jù)報道，美國科研人員通過基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，從根本上治愈了實驗小鼠所患的Ⅰ型糖尿病，這種技術(shù)把選定的X基因輸入胰腺，這些基因隨后得到整合并促使消化系統(tǒng)和其他類型的細(xì)胞制造胰島素，請回答下列問題：(1)在基因工程中，X基因稱為________。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增X基因時，需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)是________、________、4種脫氧核糖核苷酸和耐熱性的DNA聚合酶，擴(kuò)增過程在PCR擴(kuò)增儀中完成。(2)將X基因?qū)胄∈篌w內(nèi)之前，需要操作的核心步驟是________________，此步驟最常用的運載工具是________，所需要的酶是限制酶和________。(3)X基因的檢測可從分子水平和個體水平兩方面進(jìn)行，在分子水平上通常采用________技術(shù)檢測X基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞，在個體水平上應(yīng)檢測______________________________________________?！菊骖}回顧】1．（2017·江蘇省高考真題）金屬硫蛋白（MT）是一類廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白，某研究小組計劃通過多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增獲得目的基因，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌，用于重金屬廢水的凈化處理。PCR擴(kuò)增過程示意圖如下，請回答下列問題：（1）從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA，通過______________獲得______________用于PCR擴(kuò)增。（2）設(shè)計一對與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對的引物（引物1和引物2），為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒，在引物中需要增加適當(dāng)?shù)腳_____________位點。設(shè)計引物時需要避免引物之間形成______________，而造成引物自連。（3）圖中步驟1代表______________，步驟2代表退火，步驟3代表延伸，這三個步驟組成一輪循環(huán)。（4）PCR擴(kuò)增時，退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過高會破壞_________的堿基配對。退火溫度的設(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。（5）如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物，則可以采取的改進(jìn)措施有___________（填序號：①升高退火溫度②降低退火溫度③重新設(shè)計引物）。2．（2019·全國高考真題）基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。回答下列問題。（1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得。基因文庫包括________和________。（2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時，解開DNA雙鏈的酶是________。在體外利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是________。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的________。（3）目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________。3．（2018·全國高考真題）某種熒光蛋白（GFP）在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊將某種病毒的外殼蛋白（L1）基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1-GFP融合基因（簡稱為甲），并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點的示意圖如下，圖中E1~E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。回答下列問題：（1）據(jù)圖推斷，該團(tuán)隊在將甲插入質(zhì)粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是_________。使用這兩種酶進(jìn)行酶切是為了保證_______________，也是為了保證__________________。（2）將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了________和_________過程。（3）為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的_____________移入牛的____________中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。（4）為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細(xì)胞中，某同學(xué)用PCR方法進(jìn)行鑒定。在鑒定時應(yīng)分別以該牛不同組織細(xì)胞中的____________（填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”）作為PCR模板。4．（2016·天津高考真題）人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價值，只能從人血漿中制備。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA（rHSA）的兩條途徑。（1）為獲取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成總cDNA，然后以cDNA為模板，采用PCR技術(shù)擴(kuò)增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向，請用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。（2）啟動子通常具有物種及組織特異性，構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體，需要選擇的啟動子是_____________（填寫字母，單選）。A．人血細(xì)胞啟動子B．水稻胚乳細(xì)胞啟動子C．大腸桿菌啟動子D．農(nóng)桿菌啟動子（3）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過程中，需添加酚類物質(zhì)，其目的是____________。（4）人體合成的初始HSA多肽，需要經(jīng)過膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才有活性。與途徑Ⅱ相比，選擇途徑Ⅰ獲取rHSA的優(yōu)勢是____________________________________。（5）為證明rHSA具有醫(yī)用價值，須確認(rèn)rHSA與_________________的生物學(xué)功能一致。5．（2020·浙江省高考真題）回答下列（一）、（二）小題：（一）回答與泡菜制作有關(guān)的問題：（1）用蘿卜等根菜類蔬菜制作泡菜，用熱水短時處理，可抑制某些微生物產(chǎn)生_____，從而使成品泡菜口感較脆。同時，該處理也會使泡菜發(fā)酵時間縮短，其原因是_______。（2）泡菜發(fā)酵初期，由于泡菜罐加蓋并水封，會使______菌被逐漸抑制。發(fā)酵中期，乳酸菌大量繁殖，會使______菌受到抑制。發(fā)酵后期，乳酸生產(chǎn)過多，會使乳酸菌受到抑制。（3）從泡菜汁中可分離制作酸奶的乳酸菌，首先對經(jīng)多次發(fā)酵的泡菜汁進(jìn)行過濾，然后取濾液進(jìn)行______，再用______的方法在某種含牛乳的專用的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選。該培養(yǎng)基必須含有______，以便于觀察是否產(chǎn)酸。（4）自然界中醋桿菌常與乳酸菌共同生長。若要篩選出醋桿菌，則其專用的培養(yǎng)基中應(yīng)添加______。（二）回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：（1）為了獲取某植物葉片無菌的原生質(zhì)體，先將葉片經(jīng)表面消毒并去除下表皮，再將其置于經(jīng)______處理的較高滲透壓的混合酶液中。酶解后，經(jīng)多次離心獲得原生質(zhì)體。然后測定該原生質(zhì)體的活性，可采用的方法有______（答出2點即可）。（2）若要獲得已知序列的抗病基因，可采用______或PCR的方法。為了提高目的基因和質(zhì)粒重組的成功率，選擇使用______，對含目的基因的DNA片段進(jìn)行處理，使其兩端形成不同的粘性末端，對質(zhì)粒也進(jìn)行相同的處理，然后用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒。通過在大腸桿菌中______，以獲得大量的重組質(zhì)粒，最終將其導(dǎo)入原生質(zhì)體中。（3）原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成______后，才可進(jìn)行有絲分裂。多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)可通過______或器官發(fā)生的途徑再生植株。6．（2016·江蘇省高考真題）下表是幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點，其中切割位點相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請回答下列問題：限制酶BamHⅠBclⅠSau3AⅠHindⅢ識別序列及切割位點(1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒，應(yīng)選用________兩種限制酶切割，酶切后的載體和目的基因片段，通過________酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒，需將其轉(zhuǎn)入處于________態(tài)的大腸桿菌。(2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌，應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加________，平板上長出的菌落，常用PCR鑒定，所用的引物組成為圖2中______________。(3)若BamHⅠ酶切的DNA末端與BclⅠ酶切的DNA末端連接，連接部位的6個堿基對序列為_______，對于該部位，這兩種酶________(填“都能”“都不能”或“只有一種能”)切開。(4)若用Sau3AⅠ切圖1質(zhì)粒最多可能獲得________種大小不同的DNA片段。7．（2019·天津高考真題）B基因存在于水稻基因組中，其僅在體細(xì)胞（2n）和精子中正常表達(dá)，但在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。為研究B基因表達(dá)對卵細(xì)胞的影響，設(shè)計了如下實驗。據(jù)圖回答：（1）B基因在水稻卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄，推測其可能的原因是卵細(xì)胞中________。A．含B基因的染色體缺失B．DNA聚合酶失活C．B基因發(fā)生基因突變D．B基因的啟動子無法啟動轉(zhuǎn)錄（2）從水稻體細(xì)胞或________中提取總RNA，構(gòu)建____________文庫，進(jìn)而獲得B基因編碼蛋白的序列。將該序列與Luc基因（表達(dá)的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光）連接成融合基因（表達(dá)的蛋白質(zhì)能保留兩種蛋白質(zhì)各自的功能），然后構(gòu)建重組表達(dá)載體。（3）在過程①、②轉(zhuǎn)化篩選時，過程______________中T-DNA整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，過程__________________在培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素。（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株過程中，以下鑒定篩選方式正確的是________。A．將隨機(jī)斷裂的B基因片段制備成探針進(jìn)行DNA分子雜交B．以Luc基因為模板設(shè)計探針進(jìn)行DNA分子雜交C．以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交D．檢測加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光（5）從轉(zhuǎn)基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細(xì)胞內(nèi)僅含一個染色體組，判定該胚是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的，而一般情況下水稻卵細(xì)胞在未受精時不進(jìn)行發(fā)育，由此表明_________________。8．（2017·全國高考真題）真核生物基因中通常有內(nèi)含子，而原核生物基因中沒有，原核生物沒有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子）可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡稱蛋白A)?；卮鹣铝袉栴}：（1）某同學(xué)從人的基因組文庫中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是__________。（2）若用家蠶作為表達(dá)基因A的載體，在噬菌體和昆蟲病毒兩種載體中，不選用_______作為載體，其原因是_________。（3）若要高效地獲得蛋白A，可選用大腸桿菌作為受體，因為與家蠶相比，大腸桿菌具有________(答出兩點即可)等優(yōu)點。（4）若要檢測基因A是否翻譯出蛋白A，可用的檢測物質(zhì)是________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”）。（5）艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是______________。9．（2019·江蘇省高考真題）圖1是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程示意圖，載體質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因（tetr)和氨芐青霉素抗性基因（ampr）。請回答下列問題：（1）EcoRV酶切位點為，EcoRV酶切出來的線性載體P1為___________末端。（2）用TaqDNA聚合酶進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得的目的基因片段，其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個堿基為___________的脫氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在__________酶作用下，形成重組質(zhì)粒P3。（3）為篩選出含有重組質(zhì)粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選，得到A、B、C三類菌落，其生長情況如下表（“+”代表生長，“﹣”代表不生長）。根據(jù)表中結(jié)果判斷，應(yīng)選擇的菌落是__________（填表中字母）類，另外兩類菌落質(zhì)粒導(dǎo)入情況分別是_____、________________。（4）為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計引物進(jìn)行PCR鑒定。圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置，PCR鑒定時應(yīng)選擇的一對引物是__________。某學(xué)生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質(zhì)粒中擴(kuò)增出了400bp片段，原因是_______________。10．（2019·海南省高考真題）人的T細(xì)胞可以產(chǎn)生某種具有臨床價值的蛋白質(zhì)（Y），該蛋白質(zhì)由一條多肽鏈組成。目前可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)Y。回答下列問題。（1）若要獲得Y的基因，可從人的T細(xì)胞中提取___________作為模板，在____________催化下合成cDNA，再利用_______________技術(shù)在體外擴(kuò)增獲得大量Y的基因。（2）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。若將上述所得Y的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的__________________中，得到含目的基因的重組Ti質(zhì)粒，則可用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將該基因?qū)肽撤N植物的葉肉細(xì)胞中。若該葉肉細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)、篩選等得到了能穩(wěn)定表達(dá)Y的愈傷組織，則說明Y的基因已經(jīng)_______________。（3）天然的Y通常需要在低溫條件下保存。假設(shè)將Y的第6位氨基酸甲改變?yōu)榘被嵋铱商岣咂錈岱€(wěn)定性，若要根據(jù)蛋白質(zhì)工程的原理對Y進(jìn)行改造以提高其熱穩(wěn)定性，具體思路是__________________?！拘骂}精練】1．（2020·山東省高三二模）玉米是我國重要的糧食作物和飼料來源，低溫會影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。研究者將從微生物中獲得的CSP（冷激蛋白）基因與玉米基因的ubi啟動子相連后構(gòu)建基因表達(dá)載體，并將其導(dǎo)入玉米細(xì)胞中，獲得了具有低溫耐受性的玉米植株，過程如圖1所示。（1）研究者提取玉米的DNA，利用PCR技術(shù)將ubi啟動子擴(kuò)增出來。該過程需設(shè)計合適的引物，引物設(shè)計時需已知___________，為便于進(jìn)行后續(xù)操作還在引物中添加了限制酶的識別序列。在反應(yīng)體系內(nèi)，至少需___________次擴(kuò)增才能獲得所需的ubi啟動子。（2）圖1所示的流程圖中，過程①需___________的催化，獲得的ubi-CSP基因在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，在Ti質(zhì)粒上的插部位為___________。過程②需要用CaCl2溶液處理農(nóng)桿菌，其目的是___________。過程③完成后，將玉米愈傷組織轉(zhuǎn)入含___________的培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選，篩選后的愈傷組織再經(jīng)培育獲得轉(zhuǎn)基因玉米。（3）研究者分別提取了野生型玉米及5株轉(zhuǎn)基因玉米的染色體DNA，用限制酶處理后進(jìn)行電泳。電泳后的DNA與基因探針進(jìn)行雜交，得到圖2所示放射性檢測結(jié)果，該基因探針應(yīng)為___________片段，實驗結(jié)果表明___________。（4）在個體水平上對轉(zhuǎn)玉米植株進(jìn)行___________實驗，可檢測CSP基因是否已在玉米中表達(dá)。（2020·上海高三二模）pIJ702是一種常用質(zhì)粒，其中tsr為硫鏈絲菌素（一種抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表達(dá)能使白色的鏈霉菌菌落變成黑色菌落：而限制酶A、B、C、D在pIJ702上分別只有一處識別序列。以B和C切取的目的基因置換pIJ702上0．4kb（1kb=1000對堿基）的B/C片段，構(gòu)成重組質(zhì)粒，如圖。2．構(gòu)成重組質(zhì)粒時除了限制酶還需用到工具酶是_____________。上述基因工程中的受體細(xì)胞是_____________（硫鏈絲菌/鏈霉菌）細(xì)胞。3．將上述兩種質(zhì)粒的限制酶酶切片段長度列在表中。限制酶pIJ702重組質(zhì)粒A5．71．6Kb，5．1KbD5．72