将天然 Ti 质粒改造成含有 Vir 基因的辅助质粒(辅助…——2024 高考生物第 29 题答案解析

2024_辽宁卷 (生物)

2024 辽宁 第 29 题 单选题 区分题
2024_辽宁卷 (生物)

25. 将天然 Ti 质粒改造成含有 Vir 基因的辅助质粒(辅助 T-DNA 转移)和不含有 Vir 基因、含有 T-DNA
的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强
棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3 表示引物;T-DNA-LB 表示左边界;T-DNA-RB 表示右边界;Ori 表示复制原点;KanR
表示卡那霉素抗性基因;HygBR 表示潮霉素 B 抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取 DNA 时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为 95%的预
冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中 p35s 为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个 p35s 启动子,其目的可
能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的 KanR 和 HygBR 两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转
化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体 DNA 作模板,进行 PCR,应选用的引物是

______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。

A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt 基因导入棉花细胞中表达
C. 将 1-1362 基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用 1-1362 合成基因序列和1363-1848 天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
参考答案

(1) ①. 水解蛋白质,使得DNA 与蛋白质分离; (2) 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精 的 DNA (2) ①. PCR 技术扩增 ②. 人工合成; (3) ①. RNA 聚合酶识别并结合的部位 ②. 同时实现两个目的基因的共同表达及调控,从而降低 基因工程的成本与复杂性; (4) HygBR; (5) ①. F3 ②. R2; (6) CD

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【答案】 (1) ①. 水解蛋白质,使得DNA 与蛋白质分离 ②. 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精
的 DNA
(2) ①. PCR 技术扩增 ②. 人工合成
(3) ①. RNA 聚合酶识别并结合的部位 ②. 同时实现两个目的基因的共同表达及调控,从而降低
基因工程的成本与复杂性
(4)HygBR (5) ①. F3 ②. R2 (6)CD
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤: ①目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增
和人工合成。 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、
终止子和标记基因等。 ③将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。 ④目
的基因的检测与鉴定。
【小问 1 详解】
从苏云金杆菌提取 DNA 时,需加入蛋白酶,其作用是水解蛋白质,使得DNA 与蛋白质分离。提取过程中
加入体积分数为 95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的 DNA。
【小问 2 详解】
本操作中获取目的基因的方法是人工合成和 PCR 技术扩增。
【小问 3 详解】
穿梭质粒中 p35s 为启动子,其作用是 RNA 聚合酶识别并结合的部位,驱动目的基因转录;插入两个 p35s
启动子,其目的可能是同时实现两个目的基因的共同表达及调控,从而降低基因工程的成本与复杂性。
【小问 4 详解】
结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭质粒上的 KanR 和 HygBR 两个标记基因的位置,用 HygBR 基因
对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
【小问 5 详解】
为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体 DNA 作模板,进行 PCR,应选用的引物是F3 和
R2。

【小问 6 详解】
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,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,本研究采用的部分生物技术属于蛋
白质工程,理由是将 1-1362 基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列、用 1-1362 合成基因序列和
1363-1848 天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,AB 不符合题意,CD 符合题意。
故选 CD。

✅ 来源:2024年 · 辽宁 · 2024_辽宁卷 (生物) · 第 29 题 · 本题已通过全部自动发布校验

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