2023届高考生物二轮复习基因工程学案.pdfVIP

第3讲基因工程

自主梳理·再夯基础

1.(2022·江苏高考仿真模拟调研)科研工作者在盐碱地中找到了一种生长良

好且耐盐碱的植物(以下简称植物a)。研究人员发现，植物a的液泡膜上特有一

种Na＋/K＋逆向转运蛋白，这种蛋白是植物a耐盐碱的原因，并在植物a中找到

控制该蛋白合成的Na＋/K＋逆向转运蛋白基因(TaNHX2基因)。该基因就是研究人

员要找的耐盐碱的目的基因。研究人员进一步获得了如下图所示的物质结构。拟

利用这些材料，用基因工程技术培育转基因棉花。

含有目的基因的DNA片段

农杆菌Ti质粒结构示意图

注：Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ为三种限制酶，Sau3AⅠ、BamHⅠ切割形

成的黏性末端相同。

用基因工程技术培育转基因棉花的操作程序包括四个步骤：

(1)目的基因的获取：将植物a不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中

储存，再根据目的基因的特定序列从受体菌中提取该基因，这种获取目的基因的

方法称

为。

(2)构建基因表达载体：计划用EcoRⅠ分别切割上图中DNA片段和上图所

示质粒，以构建基因表达载体。

①构建表达载体除限制酶外还需要的工具酶是________；

②本方案的缺陷是：可能导致______________________以及目的基因与质粒

的反向连接。

③为避免上述缺陷，最佳方案是用______________切割上图的DNA片段，

用____________切割上图质粒。

(3)将________导入受体细胞。成功导入受体细胞后，还需要利用________

技术才能得到转基因棉花幼苗，这一技术的原理是。

(4)目的基因的检测与鉴定：要在个体生物学水平上检测耐盐新品种的培育

效果，检测方法是。

2.(2022·南京、盐城一模)研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科

学家培育出转人溶菌酶基因山羊，以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取)，过程

如下图所示。其中编号①～⑨表示过程；质粒S中的基因Leu通过控制相关酶

的合成而影响亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种必

需氨基酸)，基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位

点见下表。请回答下列问题。

限制酶BamHⅠBglⅡHindⅢXbaⅠ

识别序列和切割位

G↓GATCCA↓GATCTA↓AGCTTT↓CTAGA

点

(1)物质A控制溶菌酶的合成包括转录和翻译两个阶段，涉及的场所主要有

______________。

(2)过程①通过PCR技术扩增物质A，需要的酶是________；过程②需要

的限制酶是____________；过程③需要的酶是限制酶和______________。

(3)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，质粒S中用作标记基因的是

________和________。为达到筛选目的，培养基的营养成分中应不含有________。

将成纤维细胞培养一段时间后观察，筛选出________(选填“显示”或“不显

示”)绿色荧光的细胞用于过程⑤。

(4