2023届高考生物二轮复习基因工程作业含答案 .pdf

专题强化练(十七)基因工程

1．(2022·广东汕头模拟预测)心脑血管疾病引发的血栓并发症严重威胁人类生命，居各种疾

病死亡率首位。临床上常用组织型纤溶酶原激活剂作为溶解血栓、抢救心肌梗死患者的特效

药。然而，t-PA因注射剂量大容易诱发颅内出血，为了提高t-PA临床应用的可行性，科学

家研发了一种颅内出血倾向大幅度降低的优质t-PA突变蛋白。据此回答下列问题：

(1)人t-PA由527个氨基酸构成(如下图所示)，基础研究显示，将t-PA第84位的半胱氨酸替

换为丝氨酸，所形成的突变蛋白溶解血栓有效性明显提高。对t-PA的改造必须通过

______________获得t-PA突变基因而不是直接改造蛋白质。

(2)t-PA突变基因最终需要与P质粒重组才能构建基因表达载体。P质粒DNA分子上有①复

制原点，可以保证B质粒在受体细胞中能________；②多个限制酶切位点，便于

________________；③标记基因和相关的启动子。

(3)基因表达载体进入受体细胞中并在细胞内维持稳定和表达的过程称为________。

(4)为检测t-PA基因是否导入受体细胞，可采用________进行检测。除此之外，还可以使用

PCR技术，实验组以待测样本DNA为模板，使用引物1：5′－TACCAAGTGATCTGCAGA

－3′、引物2：____________________________(填引物的核苷酸序列)进行PCR扩增；同时

以_________________________模板的组别作为阴性对照组。若_________________________，

说明目的基因导入成功。

解析：(1)任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且

改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接进行改造，即使改造成功，被改造过的蛋

白质分子还是无法遗传，还有对基因进行改造，比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小

得多；所以对t-PA的改造必须通过基因合成获得t-PA突变基因，而不是直接改造蛋白质。

(2)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止

子、标记基因和复制原点等，其中，复制原点，是DNA复制的起点，作用是带动目的基因

复制；基因表达载体要有多个限制酶切位点，是因为酶切位点越多，可以连接的目的基因种

类也越多，这样可以方便目的基因的插入。(3)基因表达载体中包含了目的基因，基因工程中

的转化是指目的基因进入受体细胞，并在受体细胞中维持稳定和表达的过程。所以基因表达

载体进入受体细胞中并在细胞内维持稳定和表达的过程就称为转化。(4)在分子水平上检测

目的基因是否导入成功，可采用DNA分子杂交技术。用放射性同位素标记的含有目的基因

的单链DNA片段制成基因探针，将转基因生物的基因组DNA提取出来，和基因探针进行

杂交，如果出现杂交带，说明目的基因已插入受体细胞的DNA中。PCR是聚合酶链式反应

的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板(克隆或基因组DNA)的扩增反应，是模拟体

内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术；根据题图分析，对t-PA基因

进行PCR扩增时，引物2应该是和右侧的3′－AGCGTACAAGAGTGCTTA－5′互补配对的

核苷酸序列为：5′－TCGCATGTTCTCACGAAT－3′；为了检测t-PA基因是否导入受体细胞，

还可以以t-PA突变基因片段为模板的组别作为阴性对照组，目的是通过观察实验组(进行

PCR)和阴性对照组的结果，来判断目的基因是否导入成功，如果实验组与阳性对照组复制

的结果是一样的，并且阴性对照组没有扩增产物，则说明目的基因导入成功。

答案：(1)基因修饰(或基因合成)

(2)自我复制目的基因(外源DNA)的插入

(3)转化

(4)DNA分子杂交5′－TCGCATGTTCTCACGAAT－3′以t-PA突变基因片段为模板实

验组与阳性对照组的结果一致，且阴性对照组无扩增产物

2．(2022·广东模拟预测)注射肝细胞分泌的凝血因子VⅢ(hFVⅢ)浓缩物是目前治疗甲型血友

病的主要方法。某研究小组通过精子载体技术获得雌性转基因小鼠来生产hFVⅢ，其流程如

图所示，图中数字代表操作过程。

回答下列问题：