人教版高考生物学一轮总复习精品课件 第10单元 生物技术与工程 课时规范练53 基因工程的应用及蛋白质工程.ppt

12343.(2024·湖南长沙一中大联考)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一,我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切—浸—生芽即Cut-Dip-Budding,简称CDB法)。图1与图2是分别利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。回答下列问题。图1图21234(1)图1中,从外植体形成愈伤组织的过程称为;从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和。?(2)图1与图2中,农杆菌侵染植物细胞时,可将外源基因递送到植物细胞中的原因是??。?Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中,并与植物细胞的染色体DNA整合到一起脱分化细胞分裂素1234(3)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含有绿色荧光蛋白标记基因),利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B,长出毛状根,成功获得转化植株B。据此分析,从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是,图2中,鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是。(4)与常规转化法相比,采用CDB法进行基因递送的优点是?(答2点)。操作方法简单,不需要借助植物组织培养技术进行操作,且培养周期短?荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根观察幼苗是否表现出白化特征1234解析(1)图1中,从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化过程,该过程的本质是使细胞失去原来特定的结构和功能;从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和细胞分裂素,这两种激素的比例能调控愈伤组织的分化方向。(2)图1与图2中,农杆菌侵染植物细胞时,利用了农杆菌含有的Ti质粒的作用,Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中,并与植物细胞的染色体DNA整合到一起。1234(3)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含有绿色荧光蛋白标记基因),利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B,长出毛状根,成功获得转化植株B,该过程中通过荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根即为阳性毛状根段;图2中,鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是观察幼苗是否表现出白化特征,因为PDS缺失会导致植株白化,而白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现了PDS基因的敲除。(4)与常规转化法相比,采用CDB法进行基因递送的优点主要表现在操作方法简单,不需要借助植物组织培养技术进行操作,且培养周期较短。41234.(2024·湖南联考摸底考试)脂肪酶在食品工业中有着广泛的应用,食品生产常需要在高温条件下进行,天然脂肪酶难以满足生产需求。科学家对已知氨基酸序列的脂肪酶进行改造,获得了耐高温的脂肪酶,提高了食品工业的生产效率。回答下列问题。(1)根据耐高温脂肪酶的结构特点,推测其氨基酸序列,然后重新设计新脂肪酶的基因序列,获得耐高温的脂肪酶的技术称为。一般来说,新的脂肪酶基因脱氧核苷酸序列会有多种可能,其原因是。?(2)在设计出耐高温的脂肪酶基因后,对其进行PCR扩增的过程包括、复性和延伸。延伸过程中由于DNA聚合酶的特性,子链延伸的方向为。?蛋白质工程密码子的简并变性5-端→3-端4123(3)利用质粒将改造后的耐高温脂肪酶基因导入大肠杆菌,构建基因工程菌甲,若要检测工程菌甲中的耐高温脂肪酶基因是否成功表达,则需利用到杂交技术,若出现杂交带,则说明基因能在工程菌内正常表达。?(4)利用工程菌甲生产耐高温脂肪酶的过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再产生耐高温脂肪酶。分析可能的原因是??(答出两点即可)。耐高温脂肪酶基因突变、缺失或丢失;工程菌甲在分裂过程中质粒丢失,未遗传给下一代?抗原—抗体4123解析(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质或者制造一种新的蛋白质的过程,因此题干获得耐高温的脂肪酶的技术称为蛋白质工程。由于密码子的简并,所以新的脂肪酶基因脱氧核苷酸序列会有多种可能。(2)目的基因通过PCR扩增,其过程包括变性、复性和延伸三个步骤。由于DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连在子链的3端,故子链的延伸方向为5-端→3-端。(3)基因表达的产物为蛋白质,检测蛋白质的方法