2016届高三生物一轮复习第1讲基因工程课下限时集训新人教版选修3

1课下限时集训(四十五)基因工程(限时：25分钟)1．(2015·浙江名校联考)我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。如图为培育转基因水稻过程示意图，请回答：(1)在上述工程中，铁结合蛋白基因称为____________________________________，获取该基因后常用________________技术进行扩增。(2)构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割________________和________________。将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用____________处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入。(3)将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得____________；培养基3与培养基2的区别是____________________________。(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻_____________________。(5)上述培育转基因水稻的操作过程中最为核心的步骤是_________________________。2．(2015·福州高三质检)为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性，科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针，进行分子杂交实验，以检测SHH基因在角化囊肿中的表达情况。其基本流程如图所示：(Amp表示氨苄青霉素抗性基因；LacZ基因被SHH基因插入后不表达)请回答：(1)重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时，________(选填“需要”或“不需要”)启动子。(2)步骤②中，用Ca2＋处理大肠杆菌，使之成为________细胞，然后导入重组载体。实验中，用添加氨苄青霉素的培养基培养大肠杆菌，未导入质粒的细菌将会死亡，原因是这些细菌不含有________基因。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X­gal的培养基上会形成蓝色菌落，易于识别。根据上述原理可以初步判断________(选填“蓝色”或“白色”)菌落中的大肠杆菌为重组菌。(4)将制备的探针加入角化囊肿切片中，探针将与____________________形成杂交带，进而判断SHH基因的转录情况。3．(2015·青岛模拟)在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。如图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、2__________________、将目的基因导入受体细胞、________________。(2)A过程需要的酶有______________和_________________________________。(3)要把重组质粒导入土壤农杆菌，首先必须用__________处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为______________态；然后将________________在缓冲液中混合培养完成转化过程。(4)含有重组质粒的土壤农杆菌侵染离体棉花叶片组织后，将离体棉花叶片组织培养成再生植株要经过[C]________和[E]__________。如要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入________。(5)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是______________。这需要通过检测才能知道，检测采用的方法是_____________________________________。答案1．解析：在将外植体培养成试管苗的过程中要用到不同的培养基，培养基最明显的差别在于所添加激素的种类和比例的不同。培育转基因水稻的目的是获得铁含量较高的大米，因此检测时应看转基因水稻种子中铁的含量。答案：(1)目的基因PCR(2)含目的基因的DNA片段质粒CaCl2(3)含有重组质粒的愈伤组织生长素和细胞分裂素的浓度比例不同(4)种子中的铁含量(5)基因表达载体的构建2．解析：(1)重组载体中SHH基因表达需要启动子。(2)大肠杆菌细胞用Ca2＋处理后成为感受态细胞；能在添加氨苄青霉素的培养基上生存的细菌含有氨苄青霉素抗性基因，没有氨苄青霉素抗性基因的细菌将会死亡。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X­gal的培养基上会形成蓝色菌落，重组菌中LacZ基因被SHH基因插入后不表达，重组菌在含有IPTG和X­gal的培养基上会形成白色菌落。(4)判断SHH基因的转录情况，也就是判断SHH基因是否转录出mRNA。答案：(1)需要(2)感受态Amp(或氨苄青霉素抗性或抗性)(3)白色(4)SHH转录的mRNA(只写mRNA不可)3．解析：(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。(2)基因表达载体的构建过程中，需要用同种限制酶切割目的基因和载体，使它们产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶把这两个DNA片段连接起来。(3)农杆菌转化法导入目的基因时，首先必须用Ca2＋处理土壤农杆菌，使土壤农杆菌转变为感受态；然后将重组质粒和感受态细胞在缓冲液中混合培养完成转化过程。(4)植物组织培养过程的关键步骤是脱分化和再分化。因为只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长，故若要确保再生植株中含有抗虫基因，可在C过程的培养基中加入卡那霉素。(5)目的基因能否在棉花植株体内维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上，检测采用的方法是DNA分子杂交技术。答案：(1)基因表达载体的构建目的基因的检测与鉴定(2)限制酶DNA连接酶(3)Ca2＋感受重组质粒和感受态细胞(4)脱分化再分化卡那霉素(5)目的基因是否插入受体细胞的DNA分子上DNA分子杂交技术