【2015世纪金榜-高考专题辅导与训练(生物)】2015届高考复习专题九现代生物科技专题.doc

练(九)现代生物科技专题(45分钟,100分)1.(12分)(2014·新课标全国卷Ⅱ)植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关,若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题:(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库含有生物的基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了。(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)【解题指导】(1)题干关键词:“自交”“子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1”。(2)关键知识:基因文库类型、基因工程操作流程。【解析】本题考查基因工程的相关知识。(1)基因文库包括基因组文库和cDNA文库,基因组文库包含生物基因组的全部基因,cDNA文库是以mRNA反转录后构建的,只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达),即部分基因。(2)从基因组文库中获取目的基因需要进行筛选。(3)要提高植物乙的耐旱性,需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交法检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质);个体水平检测可以通过田间试验,观察检测其耐旱情况。(4)如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上,则转基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因,_表示另一条染色体上没有相应的基因),A_自交后代基因型为AA∶A_∶__=1∶2∶1,所以耐旱∶不耐旱=3∶1,与题意相符;如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上,则子代将全部表现耐旱,不会出现性状分离。答案:(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上2.(14分)(能力挑战题)(2014·杭州二模)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。其基本流程如下图:(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, (需要/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X􀆼gal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(蓝色/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。【解析】(1)由图可知,SHH基因插入LacZ基因中,LacZ基因被SHH基因插入后不表达,所以要使SHH基因表达就需要启动子,启动子是RNA聚合酶识别和结合的位置,RNA聚合酶结合到启动子上才能转录。(2)大肠杆菌细胞用Ca2+处理后会成为感受态细胞;要在添加氨苄青霉素的培养基上生存,一定要含有氨苄青霉素抗性基因才可以,没有氨苄青霉素抗性基因的大肠杆菌将会死亡。(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal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,含有IPTG和X-gal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)(3)白色(4)SHH基因转录的mRNA(只写mRNA不可)【讲评建议】在讲解本题时,请提醒学生注意以下几点:解答第(1)小题:主要强调启动子是一段有特殊结构的DN***段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,有它才能驱动基因转录出mRNA。解答第(2)小题:第一空,强调感受态细胞是由Ca2+处理得到的。第二空,抗性基因主要用于目的基因的检测和鉴定。解答第(3)小题:强调对“能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培养基上会形成蓝色菌落”这句话的理解。解答第(4)小题:注意题目叙述“利用SHH基因的非模板链转录合成RNA作为探针”“进而判断SHH基因的转录情况”,可确定答案为SHH基因转录的mRNA。3.(12分)(2014·浙江名校联考)请根据下图回答下列问题:(1)在图中的②和③所示过程中,与①