2020屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 高考真題分類題庫(kù) 2017年知識(shí)點(diǎn)19 現(xiàn)代生物科技專題（含解析）

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1、知識(shí)點(diǎn)19 現(xiàn)代生物科技專題 1. (2017·江蘇高考·T11)牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體,篩選胚胎進(jìn)行移植,以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是　(　　) A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌 B.應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別 C.鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用H-Y抗原免疫母牛可獲得相應(yīng)抗體 【解析】選D。H-Y單克隆抗體一般是用骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞相融合形成的雜交瘤細(xì)胞來(lái)制備,A項(xiàng)錯(cuò)誤;早期胚胎細(xì)胞分化程度低、全能性高,應(yīng)選用囊胚的滋養(yǎng)層做雌雄鑒別,B項(xiàng)錯(cuò)誤;進(jìn)行胚胎移植應(yīng)選用雌性胚胎,C項(xiàng)錯(cuò)誤;用H

2、-Y抗原免疫母牛,該母?？梢援a(chǎn)生相應(yīng)的抗體抵御H-Y抗原,D項(xiàng)正確。 2. (2017·江蘇高考·T14)下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述,錯(cuò)誤的是　(　　) A.精子在獲能液中于37℃、5% CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能 B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng),注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用 C.分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì),因此發(fā)育成的個(gè)體沒(méi)有形態(tài)學(xué)差異 D.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育 【解析】選C。在37℃、5% CO2條件下,精子在獲能液中培養(yǎng)是為了使精子獲能,獲能后的精子才有受精能力,A項(xiàng)正確;小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng),并注射促性腺激素,

3、可以促進(jìn)排卵(或超數(shù)排卵),B項(xiàng)正確;分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì),但是遺傳物質(zhì)在發(fā)育過(guò)程中可能有差異性的表達(dá),所以發(fā)育成的個(gè)體可能有形態(tài)學(xué)差異,C項(xiàng)錯(cuò)誤;注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞因?yàn)榫哂邪l(fā)育的全能性,且有滋養(yǎng)層為其提供營(yíng)養(yǎng),可以參與個(gè)體器官的發(fā)育,D項(xiàng)正確。 3. (2017·北京高考·T5)為了增加菊花花色類型,研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1),擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖恰?　　) A.用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒 B.用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織,將C基因?qū)爰?xì)胞 C.在培養(yǎng)基中添加

4、卡那霉素,篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞 D.用分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上 【解析】選C。據(jù)題干和題圖分析可知,C基因?yàn)槟康幕?其兩側(cè)含有EcoRⅠ限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn),質(zhì)粒中也有EcoRⅠ限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點(diǎn),因此可以用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒,A項(xiàng)正確;用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織,C基因隨著農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中,B項(xiàng)正確;由于質(zhì)粒中含有潮霉素抗性基因,不含卡那霉素抗性基因,在添加卡那霉素的培養(yǎng)基中不能篩選出被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞,C項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)用標(biāo)記的DNA探針和C基因雜交,即分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上,D項(xiàng)正確。 4.

5、(2017·全國(guó)卷甲·T38)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌病的能力。回答下列問(wèn)題: (1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí),若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA,常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)以mRNA為材料可以獲得cDNA,其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

6、,原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn)即可)。 (4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí),DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是　　　　　　　　。 (5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒(méi)有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)嫩葉相對(duì)于老葉,細(xì)胞壁較薄,較易破碎,容易提取幾丁質(zhì)酶的mRNA;由于RNA酶可降解RNA,提取RNA時(shí),提取液中應(yīng)添加RNA酶抑制劑,以防止所提取的RNA降解。 (2)以mRNA為模板、4種脫氧核苷酸為原料,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

7、,mRNA可通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。 (3)目的基因中缺乏表達(dá)所需要的復(fù)制原點(diǎn)、啟動(dòng)子等,而質(zhì)粒載體中含有,為了使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),應(yīng)將目的基因與質(zhì)粒載體形成重組質(zhì)粒,導(dǎo)入受體細(xì)胞。 (4)DNA連接酶可將同種限制酶切割產(chǎn)生的末端連接起來(lái),恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 (5)幾丁質(zhì)酶基因整合到植物基因組中,但植物抗真菌病的能力沒(méi)有提高,說(shuō)明幾丁質(zhì)酶基因在植物細(xì)胞中未表達(dá)。依據(jù)中心法則可知,基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程,可能是目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯過(guò)程異常導(dǎo)致目的基因在受體細(xì)胞中未表達(dá),進(jìn)而導(dǎo)致植物抗真菌病的能力沒(méi)有提高。 答案:(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎　防止R

8、NA降解 (2)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cDNA (3)目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn);目的基因無(wú)表達(dá)所需的啟動(dòng)子 (4)磷酸二酯鍵 (5)目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常 5.(2017·全國(guó)卷乙·T38)真核生物基因中通常有內(nèi)含子,而原核生物基因中沒(méi)有,原核生物沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)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(jiǎn)稱蛋白A)?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)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

9、A的受體,在噬菌體和昆蟲(chóng)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?yàn)榕c家蠶相比,大腸桿菌具有 　　　　　　　　　　　　　(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。 (4)若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A,可用的檢測(cè)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(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn),也可以說(shuō)是基因工程的先導(dǎo)。如果說(shuō)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　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】本題主要考查了

10、基因工程的相關(guān)知識(shí)。 (1)人體基因A有內(nèi)含子,將獲得的基因A導(dǎo)入大腸桿菌中,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄得到含有內(nèi)含子的mRNA,因?yàn)榇竽c桿菌沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。內(nèi)含子部分對(duì)應(yīng)的mRNA序列阻斷了蛋白A的合成。 (2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體,選用昆蟲(chóng)病毒作為載體,不選用噬菌體作載體的原因是噬菌體的宿主細(xì)胞是細(xì)菌,噬菌體不能侵染家蠶。 (3)大腸桿菌是原核生物,原核生物作為受體細(xì)胞,有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖速度快、容易培養(yǎng)等。 (4)要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A,最準(zhǔn)確的方法是利用蛋白A的抗體,因抗體具有特異性,一種抗體只能與特定的蛋白質(zhì)結(jié)合,可根據(jù)蛋白A抗體的雜

11、交情況來(lái)判斷是否合成了蛋白A。 (5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中將一種生物個(gè)體的DNA轉(zhuǎn)移到了另一種生物個(gè)體中,并表達(dá)合成了相應(yīng)的蛋白質(zhì)。 答案:(1)基因A有內(nèi)含子,在大腸桿菌中,其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除,無(wú)法表達(dá)出蛋白A　(2)噬菌體　噬菌體的宿主是細(xì)菌,而不是家蠶　(3)繁殖快,容易培養(yǎng)　(4)蛋白A的抗體　(5)DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體 6.(2017·全國(guó)卷丙·T38)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個(gè)片段組成,編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成,如圖1所示。 回答下列問(wèn)題: (1)現(xiàn)要通

12、過(guò)基因工程的方法獲得蛋白乙,若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過(guò)程中,在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等,還加入了序列甲作為　　　　　　　　,加入了　　　　　　　　作為合成DNA的原料。 (3)現(xiàn)通過(guò)基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白,要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用,某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組,其中三組分別加入等量的蛋白甲、

13、乙、丙,另一組作為對(duì)照,培養(yǎng)并定期檢測(cè)T淋巴細(xì)胞濃度,結(jié)果如圖2。 ①由圖2可知:當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí),添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加,此時(shí)若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖,可采用的方法是　　　　　　　　　　　　　　。細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度,CO2的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 ②僅根據(jù)圖1、圖2可知,上述甲、乙、丙三種蛋白中,若缺少　　　　　　(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段,則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。 【解析】(1)編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)轉(zhuǎn)錄后的mRNA無(wú)起始密碼子AUG

14、或GUG,無(wú)法進(jìn)行翻譯,所以不能翻譯出蛋白乙。 (2)用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過(guò)程中,在PCR反應(yīng)體系中加入序列甲作為模板,加入4種脫氧核苷酸作為合成DNA的原料。 (3)①細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)貼壁生長(zhǎng)、接觸抑制現(xiàn)象,可采用胰蛋白酶處理,進(jìn)行傳代培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)箱中CO2的作用是維持培養(yǎng)液一定的pH。 ②根據(jù)圖1、圖2可知,蛋白乙促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖的效果最好,與編碼蛋白甲和乙的DNA序列相比,編碼蛋白丙的序列缺少C片段,蛋白丙缺少C片段所編碼的肽段,促進(jìn)T淋巴細(xì)胞增殖的效果最差。 答案:(1)編碼乙的DNA序列中無(wú)起始密碼子對(duì)應(yīng)的堿基序列,轉(zhuǎn)錄出的mRNA無(wú)起始密碼

15、子 (2)模板　脫氧核苷酸 (3)①進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)　維持培養(yǎng)液的pH?、贑 7.(2017·天津高考·T9)玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀,但難以直接培育成轉(zhuǎn)基因植株,為使其獲得抗除草劑性狀,需依次進(jìn)行步驟Ⅰ、Ⅱ試驗(yàn)。 Ⅰ.獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米自交系A(chǔ),技術(shù)路線如下圖。 (1)為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,構(gòu)建表達(dá)載體需用2種限制酶,選擇的原則是　　　　(單選)。 ①Ti質(zhì)粒內(nèi),每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn) ②G基因編碼蛋白質(zhì)的序列中,每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn) ③酶切后,G基因形成的兩個(gè)黏性末端序列不相同 ④酶切后,Ti質(zhì)粒形成的兩個(gè)黏性末端

16、序列相同 A.①③　　B.①④　　C.②③　　D.②④ (2)下表是4種玉米自交系幼胚組織培養(yǎng)不同階段的結(jié)果。據(jù)表可知,細(xì)胞脫分化時(shí)使用的激素是　　　　　　　,自交系　　　　　　　的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。 激素 結(jié)果 自交系 2,4-D(2.0 mg/L) 6-BA(0.5 mg/L) IBA(2.0 mg/L) 愈傷組織形成率(%) 芽的分化率(%) 根的誘導(dǎo)率(%) 甲 99 13 90 乙 85 80 87 丙 88 83 12 丁 16 85 83

17、 (3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí),T-DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織,需使用含? 的選擇培養(yǎng)基。 (4)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌,導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化的愈傷組織也可能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。含有內(nèi)含子的報(bào)告基因只能在真核生物中正確表達(dá),其產(chǎn)物能催化無(wú)色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色。用K分別處理以下愈傷組織,出現(xiàn)藍(lán)色的是　　　　　　(多選)。 A.無(wú)農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織 B.無(wú)農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織 C.農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織 D.農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織 (5)組織培養(yǎng)獲得的轉(zhuǎn)基因植株(核DNA中僅插入一個(gè)G基因)進(jìn)行自

18、交,在子代含G基因的植株中,純合子占　　　　。繼續(xù)篩選,最終選育出抗除草劑純合自交系A(chǔ)。 Ⅱ.通過(guò)回交使自交系B獲得抗除草劑性狀 (6)抗除草劑自交系A(chǔ)(GG)與自交系B雜交產(chǎn)生F1,然后進(jìn)行多輪回交(下圖)。自交系B作為親本多次回交的目的是使后代　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (7)假設(shè)子代生活力一致,請(qǐng)計(jì)算上圖育種過(guò)程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在圖1中畫(huà)出對(duì)應(yīng)的折線圖。若回交后每代不進(jìn)行鑒定篩選,直接回交,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出相應(yīng)的折線圖。 (8)下表是鑒定含G基因植株的4種方法。請(qǐng)預(yù)測(cè)同一后代群體中,4種方法檢出的含G基因植株的比例,從

19、小到大依次是　　　　　　。 方法 檢測(cè)對(duì)象 檢測(cè)目標(biāo) 檢出的含G基 因植株的比例 PCR擴(kuò)增 基因組DNA G基因 x1 分子雜交 總mRNA G基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 x2 抗原-抗體雜交 總蛋白質(zhì) G基因編碼的蛋白質(zhì) x3 噴灑除草劑 幼苗 抗除草劑幼苗 x4 對(duì)Hn繼續(xù)篩選,最終選育出高產(chǎn)、抗病、抗除草劑等優(yōu)良性狀的玉米自交系。 【解析】(1)Ti質(zhì)粒內(nèi),每種限制酶若有兩個(gè)以上切割位點(diǎn),則產(chǎn)生相同的黏性末端,會(huì)導(dǎo)致酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,①正確;G基因編碼蛋白質(zhì)的序列中,不應(yīng)有限制酶的切割位點(diǎn),否則會(huì)破壞目的基因的完整結(jié)構(gòu),②錯(cuò)誤;酶切后,G基因或Ti質(zhì)

20、粒形成的兩個(gè)黏性末端序列應(yīng)不相同,防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,③正確、④錯(cuò)誤。 (2)細(xì)胞脫分化的目的是培養(yǎng)出愈傷組織,從表中數(shù)據(jù)可以看出,脫分化使用的激素是2,4-D;對(duì)比甲、乙、丙、丁四組的各項(xiàng)結(jié)果,乙組在保證愈傷組織的形成率時(shí),其芽的分化率與根的誘導(dǎo)率比較高,因此自交系乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。 (3)轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞內(nèi)的目的基因是除草劑抗性基因,因此要篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織,要使用含有除草劑的選擇培養(yǎng)基。 (4)題干中提到含有內(nèi)含子的報(bào)告基因只能在真核生物中正確表達(dá),轉(zhuǎn)化后的愈傷組織不管是否有農(nóng)桿菌附著都是真核細(xì)胞,所以只要是轉(zhuǎn)化的愈傷組織都會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色。 (5)組織培養(yǎng)獲得

21、的轉(zhuǎn)基因植株(核DNA中僅插入一個(gè)G基因)相當(dāng)于雜合子Gg,進(jìn)行自交,子代含G基因的植株包括1/3GG、2/3Gg,純合子占1/3。 (6)B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀,自交系B作為親本多次回交的目的是使后代積累越來(lái)越多自交系B的遺傳物質(zhì)/優(yōu)良性狀。 (7)根據(jù)(6)中圖示分析,自交系B是不含有G基因的,由于自交系A(chǔ)的基因型為GG,所以F1肯定含有G基因,因?yàn)榻?jīng)過(guò)篩選后與B回交的是含有G基因的,所以篩選組的含G基因的植株比例會(huì)在H1下降到50%后保持穩(wěn)定,都是Gg與gg雜交。而未篩選組H1的含G基因的植株比例為50%,則H1的基因型為50%Gg、50%gg,與B(gg)雜交后H2的基因型及比

22、例為Gg∶gg=1∶3,即含G基因的植株比例為25%,同理H3中含G基因的植株比例為12.5%。繪制圖1曲線時(shí),F1為100%,H1、H2、H3均為50%;繪制圖2曲線時(shí),F1為100%,H1為50%,H2為25%,H3為12.5%。 (8)含G基因的細(xì)胞中,G基因不一定能正常轉(zhuǎn)錄;如果G基因能正常轉(zhuǎn)錄,形成的mRNA不一定能指導(dǎo)合成G基因編碼的蛋白質(zhì);如果G基因編碼的蛋白質(zhì)能合成,不一定能表達(dá)出抗除草劑的性狀。所以4種方法檢出的含G基因植株的比例,從小到大依次是x4、x3、x2、x1。 答案:(1)A　(2)2,4-D　乙　(3)除草劑　(4)B、D　(5)1/3(6)積累越來(lái)越多自交系

23、B的遺傳物質(zhì)/優(yōu)良性狀 (7) (8)x4,x3,x2,x1 【易錯(cuò)警示】第(3)小題容易答為“抗生素”,錯(cuò)因在于思維定式,習(xí)慣性地認(rèn)為抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因,可用于目的基因的篩選,而沒(méi)有考慮到可以直接用含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選含有除草劑抗性基因的愈傷組織。 8.(2017·江蘇高考·T33)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(jì)劃通過(guò)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?gòu)U水的凈化處理。PCR擴(kuò)增過(guò)程示意圖如下,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA,通過(guò)　　　　　　獲得　　　　　　用于

24、PCR擴(kuò)增。 (2)設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)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)摹　　　　　　　　　∥稽c(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)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(gè)步驟組成一輪循環(huán)。 (4)PCR擴(kuò)增時(shí),退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過(guò)高會(huì)破壞　　　　　　　的堿基配對(duì)。退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度、堿基組成有關(guān),長(zhǎng)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(hào):①升高退火溫

25、度?、诮档屯嘶饻囟取、壑匦略O(shè)計(jì)引物)。 【解析】(1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA,mRNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下,通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成cDNA,然后用于PCR擴(kuò)增。(2)目的基因與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒時(shí)需要用限制性核酸內(nèi)切酶切出相同的黏性末端,因此在設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物(引物1和引物2)時(shí),要在引物中增加適當(dāng)?shù)南拗菩院怂醿?nèi)切酶位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí),兩種引物之間不能有互補(bǔ)性,否則引物之間會(huì)配對(duì)形成雙鏈DNA。(3)圖中步驟1代表高溫變性,目的是使DNA分子解旋。(4)PCR擴(kuò)增時(shí),退火步驟中引物與模板結(jié)合,因此退火溫度過(guò)高會(huì)破壞引物與模板的堿基配對(duì)。由于A和T之間有2個(gè)氫鍵,而C和G之間有3個(gè)氫鍵,因此C和G的含量越高,DNA分子越穩(wěn)定,所以引物中含C與G的堿基對(duì)較多時(shí),需要采用較高的退火溫度。(5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物,一是引物沒(méi)有和模板結(jié)合,二是退火步驟中退火溫度過(guò)高破壞了引物與模板的堿基配對(duì),所以采取的改進(jìn)措施應(yīng)該選②和③。 答案:(1)逆轉(zhuǎn)錄　cDNA　(2)限制性核酸內(nèi)切酶　堿基互補(bǔ)配對(duì)　(3)變性　(4)引物與模板　GC含量高　(5)②③ 8