10单元过关检测(十)现代生物科技专题（Word版含解析）

高中生物单元过关检测(十) 现代生物科技专题 (时间：45分钟　分值：100分) 1．(16分)(2021·福建厦门高三期末)环境雌激素(EEs)严重危害动物和人类的健康。幼年斑马鱼的卵黄蛋白原基因(Z基因)在正常情况下不表达，在EEs的诱导下可表达且表达水平和EEs的浓度呈正相关。为了简便直观地检测水体环境中雌激素污染情况，研究人员培育了一种转基因斑马鱼，部分过程如下。 请回答下列问题： (1)启动子的作用是_____。为了获得Z基因的启动子，应从斑马鱼的_____(填“基因组文库”或“cDNA文库”)中获取。 (2)对Z基因启动子进行扩增前，应设计合适的引物，使扩增后的DNA片段中含有_____位点，以便Z基因启动子能定向插入原始质粒的正确位置。 (3)获得的重组质粒可通过显微注射法注射到斑马鱼_____中。为鉴定是否成功导入，应选择含有_____(填“Z”或“EGFP”)基因的DNA片段作为探针进行检测，理由是_____。 (4)选取成功导入重组质粒的斑马鱼均分为两组，分别在含EEs、不含EEs的环境中培养。 一段时间后检测相关基因的表达情况，结果如下。 培养条件 Z基因 EGFP基因 含EEs ＋ ＋ 不含EEs － － 注：“＋”表示相关基因表达，“－”表示相关基因未表达。 依据上述结果，说出利用转基因斑马鱼简便直观地检测水体环境中雌激素污染的原理：_____ _____。 解析：(1)启动子作为RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。cDNA文库中不含启动子，故应该从基因组文库中获取Z基因的启动子。(2)由图可知，Z基因启动子插入部位之前有Hind Ⅲ和EcoR Ⅰ识别位点，之后有BamH Ⅰ的识别位点，故要对Z基因启动子进行扩增前，应设计合适的引物，使扩增后的DNA片段中含有Hind Ⅲ(或EcoR Ⅰ) 和BamH Ⅰ 的切割位点，以便Z基因启动子能定向插入原始质粒的正确位置。(3)应该将重组质粒导入动物细胞的受精卵中，故获得的重组质粒可通过显微注射法注射到斑马鱼受精卵中。由于导入前斑马鱼基因组已含Z基因，而EGFP基因为外源基因，导入成功的斑马鱼才含有EGFP基因，故要鉴定是否成功导入，应选择含有EGFP基因的DNA片段作为探针进行检测，看是否有杂交带出现。(4)由实验结果可知，环境中含EEs则Z基因和EGFP基因均表达；不含EEs则Z基因和EGFP基因均不表达。当水体环境中含有EEs时，Z基因的启动子被激活，使EGFP基因表达出绿色荧光蛋白，且表达水平和EEs的浓度呈正相关。可以通过观察转基因斑马鱼的荧光强度判断水体环境中雌激素污染的程度。 答案：(1)作为RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录　基因组文库 (2)Hind Ⅲ(或EcoR Ⅰ)和BamH Ⅰ的切割 (3)受精卵　EGFP　导入前斑马鱼基因组已含Z基因，而EGFP基因为外源基因，导入成功的斑马鱼才含有EGFP基因 (4)当水体环境中含有EEs时，Z基因的启动子被激活，使EGFP基因表达出绿色荧光蛋白，且表达水平和EEs的浓度呈正相关。可以通过观察转基因斑马鱼的荧光强度判断水体环境中雌激素污染的程度 2．(14分)(2021·湘赣皖名校高三联考)病毒是重要的植物病原体，至今发现的致病性植物病毒约有450种，它们通过多种传播途径感染农作物，造成农作物减产，严重时会造成绝产。20世纪80年代科学家首次成功地将烟草花叶病毒的外壳蛋白基因转化到烟草植物中，获得了稳定遗传的抗病毒烟草植株，为植物基因工程技术的发展奠定了基础。回答相关问题： (1)为了获得烟草花叶病毒的外壳蛋白基因(即目的基因)，先要分离得到烟草花叶病毒的外壳蛋白，分析该蛋白质的氨基酸序列，再推测出_____，就可以利用化学方法人工合成该目的基因了。 (2)在利用上述目的基因和质粒构建重组质粒的过程中，要用相同的_____切割目的基因和质粒，原因是_____。将构建好的基因表达载体用_____法导入烟草植物的愈伤组织细胞中，并进行筛选。愈伤组织细胞是比 ... ...