（北京專(zhuān)版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題26 基因工程課件.ppt

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1、專(zhuān)題26基因工程,高考生物 (北京市專(zhuān)用),考點(diǎn)1基因工程的工具與操作程序 1.(2018北京理綜,5,6分)用Xho和Sal兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是() 圖1酶切位點(diǎn)圖 圖2電泳結(jié)果示意圖 A.圖1中兩種酶識(shí)別的核苷酸序列不同 B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA C.泳道中是用Sal處理得到的酶切產(chǎn)物 D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA,五年高考,答案D圖1中,兩種限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)不同,說(shuō)明兩種限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別的核苷酸序列不同,A正確。圖2中,兩種酶的酶切產(chǎn)物都為DNA片段,都可用于構(gòu)建重組DNA,B

2、正確。結(jié)合圖1的酶切位點(diǎn)圖,判斷兩種酶切DNA后得到的DNA片段數(shù);再結(jié)合泳道電泳結(jié)果知,泳道是用Sal處理得到的酶切產(chǎn)物,C正確。能被限制性核酸內(nèi)切酶酶切的DNA片段仍為雙鏈DNA,D錯(cuò)誤。,知識(shí)拓展為什么現(xiàn)代基因工程不使用同一種限制酶? 為防止載體或目的基因發(fā)生自身環(huán)化,我們常用不同的限制酶分別處理目的基因和載體,使目的基因兩側(cè)及載體各自具有兩個(gè)不同的末端。,2.(2017北京理綜,5,6分)為了增加菊花花色類(lèi)型,研究者從其他植物中克隆出花色基因C(圖1),擬將其與質(zhì)粒(圖2)重組,再借助農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花中。 下列操作與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟环氖?) A.用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR和連接酶構(gòu)建重組質(zhì)

3、粒 B.用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織,將C基因?qū)爰?xì)胞 C.在培養(yǎng)基中添加卡那霉素,篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞 D.用分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上,答案C本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。由于C基因兩端及質(zhì)粒上均存在限制酶EcoR的酶切位點(diǎn),因此,可采用限制酶EcoR 和DNA連接酶構(gòu)建重組質(zhì)粒;用含C基因的農(nóng)桿菌侵染菊花愈傷組織(即農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法),可以將C基因?qū)爰?xì)胞;由于質(zhì)粒上存在潮霉素抗性基因(標(biāo)記基因),因此,可以在培養(yǎng)基中添加潮霉素,篩選被轉(zhuǎn)化的菊花細(xì)胞,C符合題意;可用分子雜交方法檢測(cè)C基因是否整合到菊花染色體上。,3.(2015北京理綜,5,6分)在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植

4、物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟中,不需要的是() A.用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞 B.用選擇培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞 C.用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合 D.用適當(dāng)比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽,答案C用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞需經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因個(gè)體,不需要經(jīng)過(guò)原生質(zhì)體融合過(guò)程,C錯(cuò)誤。,4.(2014天津理綜,4,6分)為達(dá)到相應(yīng)目的,必須通過(guò)分子檢測(cè)的是() A.攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選 B.產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素-8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選 C.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉植株抗蟲(chóng)效果的鑒定 D.21三體綜合征的診斷,答案B根據(jù)受體菌是否對(duì)鏈霉素產(chǎn)生抗性進(jìn)行

5、攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選,不需要分子檢測(cè),A錯(cuò)誤;用特定選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細(xì)胞,還需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),才能獲得足夠多的能分泌抗人白細(xì)胞介素-8抗體的雜交瘤細(xì)胞,B正確;轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉是否具有抗蟲(chóng)特性,需要做抗蟲(chóng)的接種實(shí)驗(yàn),C錯(cuò)誤;21三體綜合征可通過(guò)用顯微鏡直接觀察體細(xì)胞中的21號(hào)染色體數(shù)目的方法進(jìn)行檢測(cè),D錯(cuò)誤。,5.(2018天津理綜,10,14分)甲型流感病毒為RNA病毒,易引起流感大規(guī)模流行。我國(guó)科學(xué)家在2017年發(fā)明了一種制備該病毒活疫苗的新方法,主要環(huán)節(jié)如下。 (1)改造病毒的部分基因,使其失去在正常宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖能力。以病毒RNA為模板,逆轉(zhuǎn)錄成對(duì)應(yīng)DNA后

6、,利用技術(shù)擴(kuò)增,并將其中某些基因(不包括表面抗原基因)內(nèi)個(gè)別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列。與改造前的基因相比,改造后的基因表達(dá)時(shí)不能合成完整長(zhǎng)度的,因此不能產(chǎn)生子代病毒。將該改造基因、表面抗原等其他基因分別構(gòu)建重組質(zhì)粒,并保存。 (2)構(gòu)建適合改造病毒增殖的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。設(shè)計(jì)合成一種特殊tRNA的基因,其產(chǎn)物的反密碼子能與(1)中的終止密碼子配對(duì)結(jié)合,并可攜帶一個(gè)非天然氨基酸(Uaa)。將該基因與連接后導(dǎo)入宿主細(xì)胞。提取宿主細(xì)胞的進(jìn)行分子雜交鑒定,篩選獲得成功表達(dá)上述tRNA的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。 (3)利用轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞制備疫苗。將(1)中的重組質(zhì)粒導(dǎo)入(2)中的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞,

7、并在補(bǔ)加的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),則該宿主細(xì)胞能利用上述特殊tRNA,翻譯出改造病毒基因的完整蛋白,產(chǎn)生大量子代病毒,用于制備疫苗。,特殊tRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),識(shí)別其啟動(dòng)子的酶是(單選)。 A.病毒的DNA聚合酶 B.宿主的DNA聚合酶 C.病毒的RNA聚合酶 D.宿主的RNA聚合酶 (4)上述子代病毒不能在正常宿主細(xì)胞中增殖,沒(méi)有致病性,因此不經(jīng)滅活或減毒即可制成疫苗。與不具侵染性的流感病毒滅活疫苗相比,該病毒活疫苗的優(yōu)勢(shì)之一是可引起免疫,增強(qiáng)免疫保護(hù)效果。,答案(1)PCR多肽(或蛋白質(zhì)) (2)載體總RNA (3)非天然氨基酸(Uaa)D (4)細(xì)胞,解析本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)利

8、用PCR技術(shù)體外擴(kuò)增DNA。若將基因中個(gè)別編碼氨基酸的序列替換為編碼終止密碼子的序列,則改造后的基因轉(zhuǎn)錄合成的mRNA中,終止密碼子提前出現(xiàn),將不能控制合成完整長(zhǎng)度的多肽(或蛋白質(zhì))。(2)目的基因只有與載體連接后才能導(dǎo)入宿主細(xì)胞?？商崛∷拗骷?xì)胞的總RNA進(jìn)行分子雜交鑒定,以篩選獲得成功表達(dá)題述tRNA的轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞。(3)由(2)知,轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞含有的特殊tRNA基因轉(zhuǎn)錄的tR-NA,該tRNA的反密碼子可與終止密碼子配對(duì),并可攜帶非天然氨基酸(Uaa),所以培養(yǎng)基中需補(bǔ)加非天然氨基酸(Uaa)。病毒中的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí),識(shí)別其啟動(dòng)子的酶是宿主的RNA聚合酶。(4)因該病毒疫苗具有侵染性,

9、故可引起細(xì)胞免疫。,疑難突破1.由(1)中“個(gè)別編碼氨基酸的序列替換成編碼終止密碼子的序列”可知,改造后的基因表達(dá)時(shí)不能合成完整長(zhǎng)度的多肽。,2.由(2)中特殊tRNA能與終止密碼子配對(duì)結(jié)合,并可攜帶一個(gè)非天然氨基酸(Uaa)可知,轉(zhuǎn)基因宿主細(xì)胞可利用非天然氨基酸Uaa,所以培養(yǎng)基中需加入非天然氨基酸Uaa。,3.滅活了的病毒已不具有侵染性,因此,只能引起體液免疫;而具侵染性的病毒可引起細(xì)胞免疫。,6.(2018課標(biāo)全國(guó),38,15分)回答下列問(wèn)題: (1)博耶(H. Boyer)和科恩(S. Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行了表達(dá)。該研究除證明了質(zhì)?？梢?/p>

10、作為載體外,還證明了 (答出兩點(diǎn)即可)。 (2)體外重組的質(zhì)?？赏ㄟ^(guò)Ca2+參與的方法導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞;而體外重組的噬菌體DNA通常需與組裝成完整噬菌體后,才能通過(guò)侵染的方法將重組的噬菌體DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。在細(xì)菌、心肌細(xì)胞、葉肉細(xì)胞中,可作為重組噬菌體宿主細(xì)胞的是。 (3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)時(shí),表達(dá)出的蛋白質(zhì)可能會(huì)被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化的過(guò)程中應(yīng)添加的抑制劑。,答案(1)體外重組的質(zhì)粒可以進(jìn)入受體細(xì)胞;真核生物基因可在原核細(xì)胞中表達(dá)(2)轉(zhuǎn)化外殼蛋白(或答噬菌體蛋白)細(xì)菌(3)蛋白酶缺陷型蛋白酶,解析本題主要考

11、查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)體外重組的質(zhì)?？梢赃M(jìn)入受體細(xì)胞,且重組質(zhì)粒在不同細(xì)胞中能正常表達(dá),說(shuō)明目的基因在不同細(xì)胞中的表達(dá)機(jī)制相同,生物界共用一套遺傳密碼。(2)基因工程中,受體細(xì)胞為大腸桿菌細(xì)胞時(shí),常用Ca2+處理大腸桿菌,使之處于感受態(tài),即Ca2+參與的轉(zhuǎn)化法。噬菌體DNA與外殼蛋白組裝成完整噬菌體。因噬菌體的宿主是細(xì)菌,故只有細(xì)菌可作為重組噬菌體的宿主細(xì)胞。(3)為防止目的基因表達(dá)的蛋白質(zhì)被破壞,可選用不能合成蛋白酶的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,在蛋白質(zhì)純化過(guò)程中加入蛋白酶的抑制劑可以保護(hù)蛋白質(zhì)不被水解。,知識(shí)歸納目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法 (1)若受體細(xì)胞為植物細(xì)胞:基因槍法、花粉管通道法

12、、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。 (2)若受體細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞:顯微注射法。 (3)若受體細(xì)胞為大腸桿菌:感受態(tài)細(xì)胞法。,7.(2016課標(biāo)全國(guó),40,15分)某一質(zhì)粒載體如圖所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。有人將此質(zhì)粒載體用BamH酶切后,與用BamH酶切獲得的目的基因混合,加入DNA連接酶進(jìn)行連接反應(yīng),用得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌。結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)質(zhì)粒載體作為基因工程的

13、工具,應(yīng)具備的基本條件有(答出兩點(diǎn)即可),而,作為基因表達(dá)載體,除滿足上述基本條件外,還需具有啟動(dòng)子和終止子。 (2)如果用含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,在上述四種大腸桿菌細(xì)胞中,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞是不能區(qū)分的,其原因是;并且和的細(xì)胞也是不能區(qū)分的,其原因是。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,還需使用含有的固體培養(yǎng)基。 (3)基因工程中,某些噬菌體經(jīng)改造后可以作為載體,其DNA復(fù)制所需的原料來(lái)自。,答案(1)能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因(2)二者均不含有氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均不生長(zhǎng)含有質(zhì)粒載體含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒(或答含

14、有重組質(zhì)粒)二者均含有氨芐青霉素抗性基因,在該培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)四環(huán)素(3)受體細(xì)胞,解析(1)質(zhì)粒作為載體應(yīng)具備的基本條件有:能自我復(fù)制、具有標(biāo)記基因、含有一至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)等。(2)由題意可知,未被轉(zhuǎn)化的和僅含環(huán)狀目的基因的細(xì)胞中均不含有氨芐青霉素抗性基因,所以在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上均不能生長(zhǎng)。質(zhì)粒載體上含有氨芐青霉素抗性基因和四環(huán)素抗性基因,插入了目的基因的重組質(zhì)粒中僅含有氨芐青霉素抗性基因,所以含有質(zhì)粒載體和含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的細(xì)胞均能在含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),但前者可以在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而后者不能,所以可用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基,篩選出含有插入了目的基因的重

15、組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落。(3)噬菌體屬于病毒,病毒增殖過(guò)程中所需的原料、酶等均來(lái)自受體細(xì)胞。,知識(shí)歸納標(biāo)記基因要點(diǎn)總結(jié):一般將一些抗性基因作為標(biāo)記基因;標(biāo)記基因的主要作用是鑒定和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞;標(biāo)記基因表達(dá)產(chǎn)物對(duì)什么物質(zhì)有抗性,在篩選培養(yǎng)時(shí)則在培養(yǎng)基中加入什么物質(zhì);標(biāo)記基因若被插入了外源DNA片段,則該標(biāo)記基因會(huì)被破壞。,8.(2015江蘇單科,32,9分,0.306)胰島素A、B鏈分別表達(dá)法是生產(chǎn)胰島素的方法之一。圖1是該方法所用的基因表達(dá)載體,圖2表示利用大腸桿菌作為工程菌生產(chǎn)人胰島素的基本流程(融合蛋白A、B分別表示-半乳糖苷酶與胰島素A、B鏈融合的蛋白)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

16、 圖1,圖2,(1)圖1基因表達(dá)載體中沒(méi)有標(biāo)注出來(lái)的基本結(jié)構(gòu)是。 (2)圖1中啟動(dòng)子是酶識(shí)別和結(jié)合的部位,有了它才能啟動(dòng)目的基因的表達(dá);氨芐青霉素抗性基因的作用是。 (3)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)必需的工具酶有。 (4)-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá),可將胰島素肽鏈上蛋白酶的切割位點(diǎn)隱藏在內(nèi)部,其意義在于。 (5)溴化氰能切斷肽鏈中甲硫氨酸羧基端的肽鍵,用溴化氰處理相應(yīng)的融合蛋白能獲得完整的A鏈或B鏈,且-半乳糖苷酶被切成多個(gè)肽段,這是因?yàn)椤?(6)根據(jù)圖2中胰島素的結(jié)構(gòu),請(qǐng)推測(cè)每個(gè)胰島素分子中所含游離氨基的數(shù)量。你的推測(cè)結(jié)果是,理由是。,答案(1)終止子 (2)RNA聚合作為標(biāo)記基因,將含

17、有重組質(zhì)粒的大腸桿菌篩選出來(lái) (3)限制酶和DNA連接酶 (4)防止胰島素的A、B鏈被菌體內(nèi)蛋白酶降解 (5)-半乳糖苷酶中含多個(gè)甲硫氨酸,而胰島素A、B鏈中不含甲硫氨酸 (6)至少2個(gè)兩條肽鏈的一端各有一個(gè)游離的氨基,氨基酸R基團(tuán)中可能還含有游離的氨基,解析(1)完整的基因表達(dá)載體應(yīng)包含目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等,圖1中沒(méi)有標(biāo)注出終止子。(2)啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄出mRNA;氨芐青霉素抗性基因?qū)儆跇?biāo)記基因,可利用含氨芐青霉素的培養(yǎng)基篩選出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)構(gòu)建基因表達(dá)載體需用限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,再用DNA連接酶將兩者連接形成重組質(zhì)粒

18、。(4)利用-半乳糖苷酶與胰島素A鏈或B鏈融合表達(dá)的意義是將胰島素肽鏈上的蛋白酶切割位點(diǎn)隱藏在-半乳糖苷酶內(nèi)部,從而防止胰島素A鏈或B鏈被大腸桿菌體內(nèi)的蛋白酶降解。(5)根據(jù)溴化氰的作用特點(diǎn)可知,溴化氰可將-半乳糖苷酶切成多個(gè)肽段,但不會(huì)切割胰島素A、B鏈,這與肽鏈中含有的甲硫氨酸數(shù)量有關(guān)。(6)由于每條肽鏈的一端都含有一個(gè)游離的氨基,所以蛋白質(zhì)分子中游離氨基的數(shù)量=肽鏈數(shù)+R基上游離氨基數(shù),故可推測(cè)胰島素(由A、B鏈組成)至少含有2個(gè)游離的氨基。,易錯(cuò)警示基因表達(dá)載體的幾個(gè)組成部分中,啟動(dòng)子和終止子是?？疾榈膬?nèi)容,也是易與mRNA上起始密碼子和終止密碼子相混淆的知識(shí)。避免將“游離氨基”與“氨

19、基殘基”混淆。,9.(2015江蘇單科,33,8分,0.448)熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對(duì)應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而將特定的基因在染色體上定位。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: 圖1,圖2 (1)DNA熒光探針的制備過(guò)程如圖1所示,DNA酶隨機(jī)切開(kāi)了核苷酸之間的鍵從而產(chǎn)生切口,隨后在DNA聚合酶作用下,以熒光標(biāo)記的為原料,合成熒光標(biāo)記的DNA探針。 (2)圖2表示探針與待測(cè)基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸,使DNA雙鏈中,鍵斷裂,形成單鏈。隨后在降溫復(fù)性過(guò)程中,探針的堿基按照原則,與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有條熒光標(biāo)記的D

20、NA片段。 (3)A、B、C分別代表不同來(lái)源的一個(gè)染色體組,已知AA和BB中各有一對(duì)同源染色體可被熒光探針標(biāo)記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交,則其F1有絲分裂中期的細(xì)胞中可觀察到個(gè)熒光點(diǎn);在減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中分別可觀察到個(gè)熒光點(diǎn)。,答案(1)磷酸二酯脫氧核苷酸 (2)氫堿基互補(bǔ)配對(duì)4 (3)62和4,解析本題主要考查DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、有絲分裂和減數(shù)分裂的相關(guān)知識(shí)。(1)DNA酶可使DNA分子斷裂成為片段,為限制酶,其作用為切開(kāi)兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。合成DNA分子的原料為4種脫氧核苷酸。(2)DNA分子受熱變性,氫鍵斷裂,解旋為單鏈。探針的堿基與染色體上的特

21、定基因序列按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則,形成雜交分子。由于每條染色單體含有一個(gè)DNA分子,一個(gè)DNA分子可以有2條熒光標(biāo)記的片段,所以兩條姐妹染色單體中最多有4條熒光標(biāo)記的片段,但只能觀察到兩個(gè)熒光點(diǎn)。(3)植物甲與植物乙雜交后代F1為AABC,在有絲分裂中期已完成了DNA復(fù)制,并且A和B都可以被熒光探針標(biāo)記,所以可觀察到6個(gè)熒光點(diǎn)。F1AABC在減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞分別含有A、AB,因此分別可觀察到2和4個(gè)熒光點(diǎn)。,以下為教師用書(shū)專(zhuān)用,10.(2015廣東理綜,25,6分)下圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人-酪蛋白的流程圖。 下列敘述正確的是(雙選)() A.過(guò)程所用的人-酪蛋白基因可從人cDN

22、A文庫(kù)中獲得 B.過(guò)程可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植 C.過(guò)程可使用胚胎分割技術(shù)擴(kuò)大轉(zhuǎn)基因山羊群體 D.過(guò)程人-酪蛋白基因在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯,答案AC胚胎移植一般選桑椹胚或囊胚期胚胎進(jìn)行移植,不能選用原腸胚,B錯(cuò)誤;基因的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),D錯(cuò)誤。,11.(2014廣東理綜,25,6分)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示,下列敘述正確的是(雙選)() A.過(guò)程需使用逆轉(zhuǎn)錄酶 B.過(guò)程需使用解旋酶和PCR獲取目的基因 C.過(guò)程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備 D.過(guò)程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞,答案AD由mRNA形成cDNA需要逆

23、轉(zhuǎn)錄酶,A正確;過(guò)程需要使用限制酶和PCR技術(shù)獲得并擴(kuò)增目的基因,B錯(cuò)誤;過(guò)程使用的感受態(tài)細(xì)胞可用CaCl2溶液制備,C錯(cuò)誤;工程菌是指用基因工程方法,使外源基因得到高效表達(dá)的菌類(lèi)細(xì)胞株系,所以過(guò)程可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞,D正確。,12.(2015重慶理綜,6,6分)下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述,正確的是() A.表達(dá)載體中的胰島素基因可通過(guò)人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得 B.表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原(起)點(diǎn) C.借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái) D.啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用,答案C由于人肝細(xì)胞中胰島

24、素基因不能表達(dá),所以無(wú)法利用肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得胰島素基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤;表達(dá)載體的復(fù)制啟動(dòng)于復(fù)制原點(diǎn),胰島素基因的轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)于啟動(dòng)子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;抗生素抗性基因是標(biāo)記基因,作用是檢測(cè)受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái),C項(xiàng)正確;啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,是轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn),而終止密碼子位于mRNA上 ,在翻譯中起作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,13.(2017課標(biāo)全國(guó),38,15分)真核生物基因中通常有內(nèi)含子,而原核生物基因中沒(méi)有,原核生物沒(méi)有真核生物所具有的切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列的機(jī)制。已知在人體中基因A(有內(nèi)含子)可以表達(dá)出某種特定蛋白(簡(jiǎn)稱蛋白A)。回答下列問(wèn)題

25、: (1)某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A,以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A,其原因是。 (2)若用家蠶作為表達(dá)基因A的受體,在噬菌體和昆蟲(chóng)病毒兩種載體中,不選用作為載體,其原因是。 (3)若要高效地獲得蛋白A,可選用大腸桿菌作為受體。因?yàn)榕c家蠶相比,大腸桿菌具有(答出兩點(diǎn)即可)等優(yōu)點(diǎn)。 (4)若要檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A,可用的檢測(cè)物質(zhì)是(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗體”)。 (5)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn),也可以說(shuō)是基因工程的先導(dǎo),如果說(shuō)他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示,那么,這一啟示是。,答案(1)基因A有內(nèi)含子,在大腸桿菌

26、中,其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除,無(wú)法表達(dá)出蛋白A(2)噬菌體噬菌體的宿主是細(xì)菌,而不是家蠶(3)繁殖快、容易培養(yǎng)(4)蛋白A的抗體(5)DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體,解析本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)從人的基因組文庫(kù)中獲得的基因A中含有內(nèi)含子,而大腸桿菌屬于原核生物,故大腸桿菌不能切除基因A初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列,故基因A在大腸桿菌中無(wú)法表達(dá)出蛋白A。(2)由于病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染具有特異性,噬菌體只能寄生在細(xì)菌細(xì)胞中,不能感染家蠶細(xì)胞,故應(yīng)選用可感染家蠶的昆蟲(chóng)病毒作為載體。(3)與真核生物相比,大腸桿菌等原核生物具有繁殖快、容易

27、培養(yǎng)、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。(4)檢測(cè)基因A是否翻譯出蛋白A,一般用抗原抗體雜交的方法,即用蛋白A的抗體與從細(xì)胞中提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行雜交,觀察是否出現(xiàn)雜交帶。(5)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是S型菌的DNA進(jìn)入R型菌體內(nèi),并可在R型菌體內(nèi)完成表達(dá),這證明了DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體,為基因工程奠定了基礎(chǔ)。,知識(shí)拓展真核生物基因中通常有內(nèi)含子,原核生物的基因中不含有內(nèi)含子,所以原核生物不能切除內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的RNA序列,故基因工程中不能將真核生物的基因直接導(dǎo)入原核生物,而常使用反轉(zhuǎn)錄的方法先獲得真核生物的cDNA(不含內(nèi)含子),再進(jìn)行下一步操作。,14.(2016江蘇單科,33,9分

28、)下表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn),其中切割位點(diǎn)相同的酶不重復(fù)標(biāo)注。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:,圖1,圖2 (1)用圖中質(zhì)粒和目的基因構(gòu)建重組質(zhì)粒,應(yīng)選用兩種限制酶切割,酶切后的載體和目的基因片段,通過(guò)酶作用后獲得重組質(zhì)粒。為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于態(tài)的大腸桿菌。 (2)為了篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌,應(yīng)在篩選平板培養(yǎng)基中添加,平板上長(zhǎng)出的菌落,常用PCR鑒定,所用的引物組成為圖2中。 (3)若BamH酶切的DNA末端與Bcl酶切的DNA末端連接,連接部位的6個(gè)堿基對(duì)序列為,,對(duì)于該部位,這兩種酶(填“都能”、“都不能”或“只有一種能”)切開(kāi)。 (4

29、)若用Sau3A切圖1質(zhì)粒最多可能獲得種大小不同的DNA片段。,答案(1)Bcl和Hind連接感受 (2)四環(huán)素引物甲和引物丙 (3)T GATC C A CTAG G都不能 (4)7,解析本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)分析4種限制酶識(shí)別的序列可知:BamH和Bcl識(shí)別序列中含有Sau3A的識(shí)別序列,這三種酶切割DNA后可以產(chǎn)生相同的黏性末端。為保證質(zhì)粒上含有標(biāo)記基因,切割質(zhì)粒時(shí)不能選用BamH和Sau3A,應(yīng)選用Bcl和Hind兩種限制酶切割;酶切后的載體和目的基因片段,需用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒,為了擴(kuò)增重組質(zhì)粒,需將其轉(zhuǎn)入處于感受態(tài)的大腸桿菌中。(2)重組質(zhì)粒中四環(huán)素抗性基

30、因結(jié)構(gòu)完整,氨芐青霉素抗性基因結(jié)構(gòu)被破壞,在篩選平板培養(yǎng)基中添加四環(huán)素可以篩選出轉(zhuǎn)入了重組質(zhì)粒的大腸桿菌。PCR擴(kuò)增目的基因時(shí),需用引物甲和引物丙兩種引物。(3)BamH酶切產(chǎn)生的黏性末端為,Bcl酶切產(chǎn)生的黏性末端為,經(jīng)DNA連接酶連接后,連接部位的6 個(gè)堿基對(duì)序列為,此序列不能被BamH和Bcl識(shí)別,因此不能被兩 種酶切開(kāi)。(4)圖1質(zhì)粒中含有Sau3A酶的3個(gè)識(shí)別序列,如圖:(A、B、C分別表示相鄰切點(diǎn)間的DNA片段),用Sau3A酶切,若在一個(gè)切點(diǎn)處切割可得到:B+C+A、C+A+B、A+B+C三種DNA片段(但其大小相同),若在兩個(gè)切點(diǎn)處切割可得到:A、B+C、A+C、B、A+B、C

31、六種DNA片段(其大小均不同);若在三個(gè)切點(diǎn)處均切割,可得到A、B、C三種大小不同的DNA片段,綜上所述,用Sau3A酶切質(zhì)粒最多可能獲得7種大小不同的DNA片段。,疑難突破準(zhǔn)確識(shí)別出BamH酶和Bcl酶識(shí)別序列中含有Sau3A酶的識(shí)別序列,是準(zhǔn)確解答本題的關(guān)鍵。注意第(4)小題中要考慮到Sau3A酶可能打開(kāi)1個(gè)切點(diǎn)、2個(gè)切點(diǎn)和3個(gè)切點(diǎn)三種情況。,15.(2016課標(biāo)全國(guó),40,15分)圖(a)中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR、BamH和Sau3A三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn),圖(b)為某種表達(dá)載體的示意圖(載體上的EcoR、Sau3A的切點(diǎn)是唯一的)。 圖(a) 圖(b),根

32、據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí),回答下列問(wèn)題: (1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接,理由是。 (2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子,如圖(c)所示。這三種重組子中,不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有,不能表達(dá)的原因是。 圖(c),根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí),回答下列問(wèn)題: (1)經(jīng)BamH酶切后得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被酶切后的產(chǎn)物連接,理由是。 (2)若某人利用圖(b)所示的表達(dá)載體獲得了甲、乙、丙三種含有目的基因的重組子,如圖(c)所示。這三種重組子中,不能在宿主細(xì)胞中表達(dá)目的基因產(chǎn)物的有,不能表達(dá)的原因是。 圖(

33、c),(3)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶,常見(jiàn)的有和,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是。,答案(1)Sau3A兩種酶切割后產(chǎn)生的片段具有相同的黏性末端(每空2分,共4分) (2)甲和丙(2分)甲中目的基因插入在啟動(dòng)子的上游,丙中目的基因插入在終止子的下游,二者的目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄(3分,其他合理答案可酌情給分) (3)EcoliDNA連接酶T4DNA連接酶T4DNA連接酶(每空2分,共6分,其他合理答案可酌情給分),解析(1)分析圖(a)可知,限制酶Sau3A與BamH切割DNA后形成的黏性末端相同,故經(jīng)這兩種酶切割得到的產(chǎn)物可以用DNA連接酶進(jìn)行連接。(2)構(gòu)建基因表達(dá)

34、載體時(shí),為保證目的基因能在宿主細(xì)胞中成功表達(dá),目的基因應(yīng)插入在啟動(dòng)子和終止子之間,據(jù)此可判斷甲、丙均不符合要求,目的基因均不能被轉(zhuǎn)錄。(3)常見(jiàn)的DNA連接酶有EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶,其中T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端。,解后反思本題與2012年高考理綜新課標(biāo)卷第40題相類(lèi)似,從而提醒我們:可以從歷年高考真題中窺探國(guó)家考試中心出題者的命題方向與角度。,16.2016浙江自選,18(一)下面是關(guān)于獲得能產(chǎn)生人干擾素大腸桿菌的問(wèn)題。請(qǐng)回答: (1)用限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別人干擾素基因和質(zhì)粒中一段特定的并切割,然后用連接形成重組DNA。該質(zhì)粒是一種含抗生素抗性基因的核

35、酸分子。 A.雙鏈環(huán)狀B.單鏈環(huán)狀 C.雙鏈線狀D.單鏈線狀 (2)將含人干擾素基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌,經(jīng)含有的培養(yǎng)基篩選等過(guò)程,最終獲得能產(chǎn)生人干擾素的大腸桿菌。,答案(1)核苷酸序列DNA連接酶A(2)抗生素,解析(1)限制性核酸內(nèi)切酶可以識(shí)別特定的核苷酸序列并切割每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸間的磷酸二酯鍵,然后用DNA連接酶連接形成重組DNA。該大腸桿菌質(zhì)粒是一種很小的雙鏈環(huán)狀DNA分子。(2)由于該質(zhì)粒含有抗生素抗性基因,所以可以在含有抗生素的培養(yǎng)基中進(jìn)行篩選,最終獲得能產(chǎn)生人干擾素的大腸桿菌。,評(píng)析本題考查基因工程的原理及生態(tài)工程相關(guān)知識(shí)。難度較小。,17.(2015福建理綜

36、,33,10分)GDNF是一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,對(duì)損傷的神經(jīng)細(xì)胞具有營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)作用。研究人員構(gòu)建了含GDNF基因的表達(dá)載體(如圖1所示),并導(dǎo)入到大鼠神經(jīng)干細(xì)胞中,用于干細(xì)胞基因治療的研究。請(qǐng)回答: 圖1,圖2 (1)在分離和培養(yǎng)大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的過(guò)程中,使用胰蛋白酶的目的是。 (2)構(gòu)建含GDNF基因的表達(dá)載體時(shí),需選擇圖1中的限制酶進(jìn)行酶切。 (3)經(jīng)酶切后的載體和GDNF基因進(jìn)行連接,連接產(chǎn)物經(jīng)篩選得到的載體主要有3種:單個(gè)載體自連、GDNF基因與載體正向連接、GDNF基因與載體反向連接(如圖1所示)。為鑒定這3種連接方式,選擇Hpa酶和BamH酶對(duì)篩選得到的載體進(jìn)行雙酶切,并對(duì)酶切后的DN

37、A片段進(jìn)行電泳分析,結(jié)果如圖2所示。圖中第泳道顯示所鑒定的載體是正向連接的。 (4)將正向連接的表達(dá)載體導(dǎo)入神經(jīng)干細(xì)胞后,為了檢測(cè)GDNF基因是否成功表達(dá),可用相應(yīng)的與提取的蛋白質(zhì)雜交。當(dāng)培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞達(dá)到一定密度時(shí),需進(jìn)行培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細(xì)胞,用于神經(jīng)干細(xì)胞移植治療實(shí)驗(yàn)。,答案(1)使細(xì)胞分散開(kāi)(2)Xho(3)(4)抗體傳代,解析(1)因動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)有接觸抑制現(xiàn)象,故需用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織,使細(xì)胞分散開(kāi)。(2)目的基因兩端及載體DNA分子中均有Xho酶識(shí)別的核苷酸序列,故構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)用Xho酶切割DNA分子。(3)圖示可知載體中酶Hpa與Xho切割點(diǎn)距離為100 b

38、p,GDNF基因切割成600 bp和100 bp兩種DNA片段,由正向連接的重組載體中GDNF基因方向與Hpa、Xho酶切割結(jié)果可知,正向連接的重組載體被酶Hpa和酶Xho切割后,將得到6 000 bp和700 bp兩種DNA片段,即為。(4)可用抗原抗體雜交原理,對(duì)目的基因是否表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)培養(yǎng)液中的細(xì)胞達(dá)到一定密度后,可分瓶進(jìn)行傳代培養(yǎng),以獲得更多數(shù)量的細(xì)胞。,考點(diǎn)2PCR技術(shù)及基因工程的應(yīng)用 1.(2018江蘇單科,32,8分)為生產(chǎn)具有特定性能的-淀粉酶,研究人員從某種海洋細(xì)菌中克隆了-淀粉酶基因(1 656個(gè)堿基對(duì)),利用基因工程大量制備-淀粉酶,實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (

39、1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增-淀粉酶基因前,需先獲得細(xì)菌的。 (2)為了便于擴(kuò)增的DNA片段與表達(dá)載體連接,需在引物的端加上限制性酶切位點(diǎn),且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制性酶切位點(diǎn),主要目的是。,(3)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí),反應(yīng)的溫度和時(shí)間需根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定,下列選項(xiàng)中的設(shè)定與引物有關(guān),的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度有關(guān)。(填序號(hào)) 變性溫度退火溫度延伸溫度變性時(shí)間 退火時(shí)間延伸時(shí)間 (4)下圖表示篩選獲得的工程菌中編碼-淀粉酶的mRNA 的部分堿基序列: 5-AUGCCAUCAACAAAUACUAACACUU-3 圖中虛線框內(nèi)mRNA片段包含個(gè)密碼子,如虛線框后的序列未知,預(yù)測(cè)虛線框后的第一個(gè)密碼子最多有種

40、。 (5)獲得工程菌表達(dá)的-淀粉酶后,為探究影響酶活性的因素,以濃度為1%的可溶性淀粉為底物測(cè)定酶活性,結(jié)果如下:,根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步判斷該-淀粉酶活性最高的條件為。,答案(1)基因組DNA(2)5使DNA片段能定向插入表達(dá)載體,減少自連 (3)(4)813 (5)pH為8.5,緩沖液為50 mmol/L Tirs-HCl,解析(1)由題干信息可知某種海洋細(xì)菌含有-淀粉酶基因,因此在擴(kuò)增-淀粉酶基因前需先從細(xì)菌中提取細(xì)菌的基因組DNA。(2)由于引物的作用是引導(dǎo)子鏈的延伸,將脫氧核苷酸連接到引物上時(shí),是與引物的3端相連的,由此確定需在引物的5端加上限制性酶切位點(diǎn)。常在兩條引物上加入不同的限

41、制酶切位點(diǎn)的主要目的是使DNA片段能定向插入表達(dá)載體,防止自身相連。(3)進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí),退火的溫度與引物長(zhǎng)短和堿基種類(lèi)有關(guān)。延伸時(shí)間長(zhǎng)短的設(shè)定與擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度有關(guān)。(4)密碼子是指mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基,該mRNA上5端為AUG(起始密碼子),因此可依據(jù)三個(gè)堿基是一個(gè)密碼子來(lái)分析圖中虛線框中的堿基,可得出共有8個(gè)密碼子。由于虛線框后的第一個(gè)密碼子已經(jīng)固定為U,因此還有2個(gè)堿基未知,共可能有的種數(shù)為44=16,又因?yàn)閁AG、UGA、UAA為終止密碼子,因此決定氨基酸的密碼子最多有13種。(5)據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:-淀粉酶在pH為8.5、緩沖液為50 mmol/L Tris-HC

42、l的條件下相對(duì)活性為99.5%,初步判斷此條件下酶活性最高。,2.(2017天津理綜,9,20分)玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀,但難以直接培育成轉(zhuǎn)基因植株,為使其獲得抗除草劑性狀,需依次進(jìn)行步驟、試驗(yàn)。 .獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米自交系A(chǔ),技術(shù)路線如下圖。 (1)為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,構(gòu)建表達(dá)載體需用2種限制酶,選擇的原則是(單選)。 Ti質(zhì)粒內(nèi),每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn) G基因編碼蛋白質(zhì)的序列中,每種限制酶只有一個(gè)切割位點(diǎn) 酶切后,G基因形成的兩個(gè)黏性末端序列不相同 酶切后,Ti質(zhì)粒形成的兩個(gè)黏性末端序列相同 A.B.C.D. (2)下表是4種玉米自交系幼胚組

43、織培養(yǎng)不同階段的結(jié)果。據(jù)表可知,細(xì)胞脫分化時(shí)使用的激素是,自交系的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。,(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時(shí),T-DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織,需使用含的選擇培養(yǎng)基。 (4)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌,導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化愈傷組織也可能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。含有內(nèi)含子的報(bào)告基因只能在真核生物中正確表達(dá),其產(chǎn)物能催化無(wú)色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色。用K分別處理以下愈傷組織,出現(xiàn)藍(lán)色的是(多選)。 A.無(wú)農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織 B.無(wú)農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織 C.農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織 D.農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織 (5)組織培養(yǎng)獲得的轉(zhuǎn)基因植株(核

44、DNA中僅插入一個(gè)G基因)進(jìn)行自交,在子代含G基因的植株中,純合子占。繼續(xù)篩選,最終選育出抗除草劑純合自交系A(chǔ)。,答案(1)A(2)2,4-D乙(3)除草劑(4)BD(5),解析(1)利用雙酶切可有效防止出現(xiàn)限制酶切割后的產(chǎn)物(目的基因、載體)發(fā)生自身環(huán)化及目的基因與載體的任意連接現(xiàn)象。這要求每種限制酶在Ti質(zhì)粒內(nèi)只有一個(gè)切割位點(diǎn),含目的基因的DNA片段被兩種限制酶切割形成的黏性末端堿基序列不同。(2)細(xì)胞脫分化形成愈傷組織。表格信息顯示,使用了2,4-D促使細(xì)胞脫分化。作為轉(zhuǎn)化受體的幼胚,不僅要易脫分化,而且還要易再分化生芽、生根,故乙的幼胚最適合培養(yǎng)成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。(3)構(gòu)建的基因

45、表達(dá)載體中有抗生素抗性基因和除草劑抗性基因(除草劑抗性基因位于T-DNA片段上),因利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)基因時(shí),只有T-DNA整合到植物細(xì)胞染色體DNA上,故需使用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織。(4)因“含有內(nèi)含子的報(bào)告基因只能在真核生物中正確表達(dá)”,只有細(xì)胞內(nèi)含有報(bào)告基因(成功轉(zhuǎn)化)的愈傷組織,用K處理后出現(xiàn)藍(lán)色,故選BD。(5)轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于攜帶G基因的雜合子,轉(zhuǎn)基因植株自交,后代有3/4植株攜帶G 基因,其中純合子占1/3。,易錯(cuò)警示轉(zhuǎn)基因植物培育過(guò)程中,篩選成功轉(zhuǎn)化的植物受體細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn) 利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法完成植物細(xì)胞轉(zhuǎn)基因時(shí),因只有Ti質(zhì)粒的T-DNA整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上

46、,故篩選轉(zhuǎn)化的植物受體細(xì)胞只能借助T-DNA片段上的特殊基因作為篩選標(biāo)準(zhǔn),而Ti質(zhì)粒上的非T-DNA片段未導(dǎo)入植物受體細(xì)胞,在對(duì)轉(zhuǎn)化后的受體細(xì)胞篩選時(shí)不能以此作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。,3.(2017江蘇單科,33,8分)金屬硫蛋白(MT)是一類(lèi)廣泛存在的金屬結(jié)合蛋白,某研究小組計(jì)劃通過(guò)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增獲得目的基因,構(gòu)建轉(zhuǎn)基因工程菌,用于重金屬?gòu)U水的凈化處理。PCR擴(kuò)增過(guò)程示意圖如下,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)從高表達(dá)MT蛋白的生物組織中提取mRNA,通過(guò)獲得用于PCR擴(kuò)增。 (2)設(shè)計(jì)一對(duì)與MT基因兩端序列互補(bǔ)配對(duì)的引物(引物1和引物2),為方便構(gòu)建重組質(zhì)粒,在引物,中需要增加適當(dāng)?shù)奈稽c(diǎn)。設(shè)計(jì)

47、引物時(shí)需要避免引物之間形成,而造成引物自連。 (3)圖中步驟1代表,步驟2代表退火,步驟3代表延伸,這三個(gè)步驟組成一輪循環(huán)。 (4)PCR擴(kuò)增時(shí),退火溫度的設(shè)定是成敗的關(guān)鍵。退火溫度過(guò)高會(huì)破壞的堿基配對(duì)。退火溫度的設(shè)定與引物長(zhǎng)度、堿基組成有關(guān),長(zhǎng)度相同但的引物需要設(shè)定更高的退火溫度。 (5)如果PCR反應(yīng)得不到任何擴(kuò)增產(chǎn)物,則可以采取的改進(jìn)措施有(填序號(hào):升高退火溫度降低退火溫度重新設(shè)計(jì)引物)。,答案(1)逆轉(zhuǎn)錄cDNA(2)限制性核酸內(nèi)切酶堿基互補(bǔ)配對(duì)(3)變性(4)引物與模板GC含量高(5),解析本題主要考查目的基因的獲取及PCR技術(shù)的有關(guān)知識(shí)。(1)依據(jù)題中表述現(xiàn)象分析,mRNA合成目的

48、基因的過(guò)程應(yīng)為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,由mRNA直接逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA為cDNA。(2)構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)需要限制酶和DNA連接酶,因此推測(cè)在引物中需要增加適當(dāng)?shù)南拗泼缸R(shí)別的位點(diǎn)。設(shè)計(jì)引物時(shí)需要注意避免引物1和引物2之間形成堿基互補(bǔ)配對(duì)。(3)圖中步驟1代表變性。(4)退火溫度過(guò)高會(huì)破壞引物與模板鏈之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)。由于含G/C堿基對(duì)多的DNA穩(wěn)定性強(qiáng),因此在PCR過(guò)程中設(shè)置的溫度應(yīng)視G/C的含量而定。(5)溫度過(guò)高不利于引物與模板結(jié)合;引物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)影響PCR擴(kuò)增反應(yīng)。,知識(shí)歸納關(guān)于引物的幾個(gè)問(wèn)題:引物是一小段DNA或RNA,它能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì),其長(zhǎng)度通常為2030個(gè)核苷酸。由于P

49、CR利用了DNA的熱變性原理,因此溫度的高低直接影響DNA變性、復(fù)性和延伸的過(guò)程,特別是復(fù)性的過(guò)程即題中的退火過(guò)程,它關(guān)乎引物是否能與模板鏈結(jié)合,只有二者結(jié)合后才有可能進(jìn)行“延伸”。結(jié)合DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),A與T之間有2個(gè)氫鍵、C與G之間有3個(gè)氫鍵的知識(shí)分析,引物中含堿基不同則耐溫程度不同,其中含C/G較多的引物,PCR擴(kuò)增時(shí)溫度可適當(dāng)提高。,4.(2016天津理綜,7,12分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值,只能從人血漿中制備。如圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。 (1)為獲取HSA基因,首先需采集人的血液,提取合成總cDNA,然后以cDNA為模板,使用PCR技

50、術(shù)擴(kuò)增HSA基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向,請(qǐng)用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。 (2)啟動(dòng)子通常具有物種及組織特異性,構(gòu)建在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異表達(dá)rHSA的載體,需要選擇的啟動(dòng)子是(填寫(xiě)字母,單選)。 A.人血細(xì)胞啟動(dòng)子B.水稻胚乳細(xì)胞啟動(dòng)子 C.大腸桿菌啟動(dòng)子D.農(nóng)桿菌啟動(dòng)子,(3)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化水稻受體細(xì)胞的過(guò)程中,需添加酚類(lèi)物質(zhì),其目的是。 (4)人體合成的初始HSA多肽,需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確空間結(jié)構(gòu)才有活性。與途徑相比,選擇途徑獲取rHSA的優(yōu)勢(shì)是。 (5)為證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值,須確認(rèn)rHSA與的生物學(xué)功能一致。,答案(1)總RNA(或m

51、RNA) (2)B (3)吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,有利于目的基因成功轉(zhuǎn)化 (4)水稻是真核生物,具有膜系統(tǒng),能對(duì)初始rHSA多肽進(jìn)行高效加工 (5)HSA,解析本題主要考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)總cDNA是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成的,所以需要提取人的總RNA或mRNA;PCR擴(kuò)增的原理是DNA雙鏈復(fù)制,DNA雙鏈復(fù)制時(shí),兩條子鏈的延伸方向相反,所以引物的位置及方向如答案所示。(2)要使rHSA基因在水稻胚乳細(xì)胞內(nèi)特異性表達(dá),需要選擇水稻胚乳細(xì)胞的啟動(dòng)子。(3)酚類(lèi)物質(zhì)可吸引農(nóng)桿菌移向水稻受體細(xì)胞,使農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒上的T-DNA轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上,有利于目的

52、基因成功轉(zhuǎn)化。(4)大腸桿菌為原核生物,無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,不能對(duì)多肽進(jìn)行高效加工,而水稻是真核生物,具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,可對(duì)多肽鏈進(jìn)行高效加工。(5)要證明rHSA具有醫(yī)用價(jià)值,須確認(rèn)rHSA與HSA的生物學(xué)功能一致。,易錯(cuò)警示注意PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制,DNA雙鏈復(fù)制時(shí),兩條母鏈分別作為模板,新合成的兩條子鏈延伸的方向相反,由此確定引物的位置及擴(kuò)增方向。,5.(2015課標(biāo),40,15分,0.4173)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P),該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,由305個(gè)氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸,240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸,改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但

53、保留P的功能,而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)從上述資料可知,若要改變蛋白質(zhì)的功能,可以考慮對(duì)蛋白質(zhì)的進(jìn)行改造。 (2)以P基因序列為基礎(chǔ),獲得P1基因的途徑有修飾 基因或合成基因。所獲得的基因表達(dá)時(shí)是遵循中心法則的,中心法則的全部?jī)?nèi)容包括 的復(fù)制;以及遺傳信息在不同分子之間的流動(dòng),即:。 (3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程,其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過(guò)和,進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列,據(jù)此獲得基因,再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì),之后還需要對(duì)蛋白質(zhì)的生物進(jìn)行鑒定。,答案(1)氨基酸序列(或結(jié)構(gòu))(1分,其他合理答案也給分) (2)PP1(每空2分,共4分)DNA和RN

54、A(或遺傳物質(zhì))(2分)DNARNA、RNADNA、RNA蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯)(3分) (3)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)推測(cè)氨基酸序列(每空2分,共4分)功能(1分),解析(1)蛋白質(zhì)的功能與結(jié)構(gòu)相關(guān),若要改變蛋白質(zhì)的功能,需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。(2)確定目的基因的堿基序列后,可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有基因進(jìn)行改造或者重新合成來(lái)獲得目的基因。中心法則的內(nèi)容包括遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄和翻譯。(3)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā),通過(guò)設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和推測(cè)氨基酸序列,進(jìn)而確定相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。獲得蛋白質(zhì)之后要對(duì)蛋白質(zhì)的生物功能進(jìn)行鑒定。,6.(2014海南單科,31,15分)下圖是將某細(xì)

55、菌的基因A導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi),制備“工程菌”的示意圖。 據(jù)圖回答: (1)獲得A有兩條途徑:一是以A的mRNA為模板,在酶的催化下,合成互補(bǔ)的單鏈DNA,然后在的作用下合成雙鏈DNA,從而獲得所需基因;二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的序列,推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列,然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,推測(cè)其DNA的序列,再通過(guò)化學(xué)方法合成所需基因。 (2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí),需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有、、4種脫氧核糖核苷三磷酸和耐熱性的DNA聚合酶,擴(kuò)增過(guò)程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成。,(3)由A和載體B拼接形成的C通常稱為。 (4)在基因工程中,常用Ca2+處理D,其目的是。,答案(1)逆轉(zhuǎn)錄DNA聚合酶

56、氨基酸脫氧核苷酸 (2)引物模板DNA (3)重組DNA (4)提高受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率,解析(1)利用逆轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過(guò)程是:以mRNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化作用下合成單鏈DNA,然后在DNA聚合酶作用下,合成雙鏈DNA分子;根據(jù)蛋白質(zhì)工程合成目的基因的過(guò)程是:根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列,推測(cè)相應(yīng)的mRNA序列,然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,推測(cè)DNA中脫氧核苷酸的排列順序,通過(guò)化學(xué)方法合成。(2)PCR過(guò)程中需要酶、底物、模板、引物和能量等條件。(3)目的基因和運(yùn)載體結(jié)合,形成重組DNA(基因表達(dá)載體)。(4)在將大腸桿菌作為受體細(xì)胞時(shí),需要先用Ca2+處理,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,有利于其吸

57、收重組DNA分子。,以下為教師用書(shū)專(zhuān)用,7.(2014重慶理綜,2,6分)生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述,錯(cuò)誤的是() A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因,避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的物質(zhì) B.當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn),但不反對(duì)治療性克隆 C.反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒 D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來(lái)形成殺傷力,答案D在獲得轉(zhuǎn)基因植物時(shí),要嚴(yán)格選擇目的基因,避免產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)有害的毒性蛋白或過(guò)敏蛋白等物質(zhì),A正確;當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止有關(guān)人類(lèi)的生殖性克隆,但不反對(duì)治療性克隆,B正確;反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人將此

58、技術(shù)用于設(shè)計(jì)嬰兒性別,C正確;生物武器包括致病菌、病毒、生化毒劑及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等,干擾素不屬于生物武器,D錯(cuò)誤。,8.(2014重慶理綜,4,6分)如圖是利用基因工程培育抗蟲(chóng)植物的示意圖。以下相關(guān)敘述,正確的是(),A.的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與 B.侵染植物細(xì)胞后,重組Ti質(zhì)粒整合到的染色體上 C.的染色體上若含抗蟲(chóng)基因,則就表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀 D.只要表現(xiàn)出抗蟲(chóng)性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異,答案D的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與,A錯(cuò)誤;侵染植物細(xì)胞后,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并整合到的染色體上,B錯(cuò)誤;的染色體上含有目的基因(抗蟲(chóng)基

59、因)但不一定表達(dá),C錯(cuò)誤;基因工程依據(jù)的原理是基因重組,基因重組屬于可遺傳變異,D正確。,試題點(diǎn)評(píng)本題考查了基因工程的相關(guān)知識(shí),考查了學(xué)生的理解能力,難度中等。,9.(2015海南單科,31,15分)在體內(nèi),人胰島素基因表達(dá)可合成出一條稱為前胰島素原的肽鏈,此肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中經(jīng)酶甲切割掉氨基端一段短肽后成為胰島素原,進(jìn)入高爾基體的胰島素原經(jīng)酶乙切割去除中間片段C后,產(chǎn)生A、B兩條肽鏈,再經(jīng)酶丙作用生成由51個(gè)氨基酸殘基組成的胰島素。目前,利用基因工程技術(shù)可大量生產(chǎn)胰島素?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)人體內(nèi)合成前胰島素原的細(xì)胞是,合成胰高血糖素的細(xì)胞是。 (2)可根據(jù)胰島素原的氨基酸序列,設(shè)計(jì)并合成編碼

60、胰島素原的序列,用該序列與質(zhì)粒表達(dá)載體構(gòu)建胰島素原基因重組表達(dá)載體,再經(jīng)過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定,即可建立能穩(wěn)定合成的基因工程菌。 (3)用胰島素原抗體檢測(cè)該工程菌的培養(yǎng)物時(shí),培養(yǎng)液無(wú)抗原抗體反應(yīng),菌體有抗原抗體反應(yīng),則用該工程菌進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí),應(yīng)從中分離、純化胰島素原。胰島素原經(jīng)酶處理便可轉(zhuǎn)變?yōu)橐葝u素。,答案(1)胰島B細(xì)胞胰島A細(xì)胞(2)DNA胰島素原(3)菌體,解析(1)人體合成前胰島素原的細(xì)胞是胰島B細(xì)胞,合成胰高血糖素的細(xì)胞是胰島A細(xì)胞。(2)蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)胰島素時(shí),需根據(jù)胰島素原的氨基酸序列,設(shè)計(jì)并合成編碼胰島素原的脫氧核苷酸序列(目的基因),然后再構(gòu)建胰島素原基因重組表達(dá)載體,導(dǎo)入

61、細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),再經(jīng)過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定,即可建立能穩(wěn)定合成胰島素原的工程菌。(3)運(yùn)用抗原抗體檢測(cè)法檢測(cè)胰島素原時(shí),培養(yǎng)液無(wú)抗原抗體反應(yīng),菌體有抗原抗體反應(yīng),故應(yīng)從菌體中分離、純化胰島素原。,10.(2014天津理綜,8,12分)嗜熱土壤芽胞桿菌產(chǎn)生的-葡萄糖苷酶(BglB)是一種耐熱纖維素酶,為使其在工業(yè)生產(chǎn)中更好地應(yīng)用,開(kāi)展了以下試驗(yàn): .利用大腸桿菌表達(dá)BglB酶 (1)PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí),選用基因組DNA作模板。 (2)上圖為質(zhì)粒限制酶酶切圖譜。bglB基因不含圖中限制酶識(shí)別序列。為使PCR擴(kuò)增的bglB基因重組進(jìn)該質(zhì)粒,擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入和不同限制酶的識(shí)別序列。

62、(3)大腸桿菌不能降解纖維素,但轉(zhuǎn)入上述構(gòu)建好的表達(dá)載體后則獲得了降解纖維素的能力,這,是因?yàn)椤?.溫度對(duì)BglB酶活性的影響 (4)據(jù)圖1、2可知,80 保溫30分鐘后,BglB酶會(huì);為高效利用BglB酶降解纖維素,反應(yīng)溫度最好控制在(單選)。 A.50 B.60 C.70 D.80 ,注:酶的熱穩(wěn)定性是酶在一定溫度下,保溫一 段時(shí)間后通過(guò)其活性的保持程度來(lái)反映的 .利用分子育種技術(shù)提高BglB酶的熱穩(wěn)定性 在PCR擴(kuò)增bglB基因的過(guò)程中,加入誘變劑可提高bglB基因的突變率。經(jīng)過(guò)篩選,可獲得能表達(dá)出熱穩(wěn)定性高的BglB酶的基因。 (5)與用誘變劑直接處理嗜熱土壤芽胞桿菌相比,上述育種技術(shù)

63、獲取熱穩(wěn)定性高的BglB酶基因,的效率更高,其原因是在PCR過(guò)程中(多選)。 A.僅針對(duì)bglB基因進(jìn)行誘變 B.bglB基因產(chǎn)生了定向突變 C.bglB基因可快速累積突變 D.bglB基因突變不會(huì)導(dǎo)致酶的氨基酸數(shù)目改變,答案(1)嗜熱土壤芽胞桿菌 (2)NdeBamH (3)轉(zhuǎn)基因的大腸桿菌分泌出有活性的BglB酶 (4)失活B (5)A、C,解析(1)BglB由嗜熱土壤芽胞桿菌產(chǎn)生,故PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí),應(yīng)選用嗜熱土壤芽胞桿菌基因組DNA作模板。(2)目的基因在與質(zhì)粒連接時(shí),需連接在啟動(dòng)子和終止子之間,且所用限制酶不能破壞啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因,所以切割質(zhì)粒應(yīng)選用Nde和BamH兩

64、種酶,則擴(kuò)增的bglB基因兩端需分別引入Nde和BamH兩種酶的識(shí)別序列。(3)轉(zhuǎn)基因大腸桿菌含有的bglB基因表達(dá),合成了耐熱的纖維素酶,所以其獲得了降解纖維素的能力。(4)由圖2可知,80 保溫30分鐘后,BglB酶的相對(duì)活性為0,所以此時(shí)該酶失活;由圖1可知:60 70 時(shí)BglB酶的相對(duì)活性最高。70 時(shí),該酶活性易降低,所以為高效利用BglB酶降解纖維素應(yīng)最好將溫度控制在60 。(5)在PCR擴(kuò)增bglB基因時(shí)加入誘變劑僅對(duì)該基因進(jìn)行誘變,可快速累積突變,但誘發(fā)基因突變時(shí),突變?nèi)允遣欢ㄏ虻?且突變的結(jié)果可以改變酶中氨基酸的數(shù)目。故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。,11.(2017課標(biāo)全國(guó),3

65、8,15分)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分,幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi),可增強(qiáng)其抗真菌病的能力。回答下列問(wèn)題: (1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí),若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA,常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料,原因是。提取RNA時(shí),提取液中需添加RNA酶抑制劑,其目的是。 (2)以mRNA為材料可以獲得cDNA,其原理是。 (3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá),需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,原因是(答出兩點(diǎn)即可)。 (4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí),DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是。 (5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整

66、合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒(méi)有提高,根據(jù)中心法則分析,其可能的原因是。,答案(1)嫩葉組織細(xì)胞易破碎防止RNA降解(2)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,以mRNA為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則可以合成cDNA(3)目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn);目的基因無(wú)表達(dá)所需啟動(dòng)子(4)磷酸二酯鍵(5)目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常,解析本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)由于嫩葉組織細(xì)胞比老葉細(xì)胞易破碎,所以適于作為提取幾丁質(zhì)酶的mRNA的實(shí)驗(yàn)材料。由于植物組織中存在的RNA酶能將RNA分解,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要添加RNA酶抑制劑以降低RNA酶的活性,保護(hù)提取的RNA不被分解。(2)以mRNA為材料獲得cDNA的過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄,即以mRNA為模板、以4種脫氧核糖核苷酸為原料,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下,遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成cDNA的過(guò)程。(3)由于目的基因無(wú)復(fù)制原點(diǎn),也無(wú)基因表達(dá)所需的啟動(dòng)子和終止子,所以需與質(zhì)粒構(gòu)建重組質(zhì)粒后再導(dǎo)入受體細(xì)胞。(4)DNA連接酶可以催化兩個(gè)DNA片段的黏性末端或平末端連接形成磷酸二酯鍵。(5)幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中,但是植株抗真菌病的能力沒(méi)有提高,從中心法則角度分析,可能是轉(zhuǎn)基因植株