2014年高考生物黃金易錯點專題匯編：專題20 基因工程細胞的分子組成

1、第 頁共24頁專題20基因工程K易貓須!EL步步為下列敘述符合基因工程概念的是()B(淋巴)細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有B(淋巴)細胞中的抗體基因?qū)⑷说母蓴_素基因重組到質(zhì)粒后導入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上根據(jù)基因工程的有關知識，回答下列問題：限制性內(nèi)切酶切割DNA分子后產(chǎn)生的片段，其末端類型有和(2)質(zhì)粒運載體用EcoRI切割后產(chǎn)生的片段如下:AATTCGGCTTAA為使運載體與目的基因相連，含有目的基因的DNA除可用EcoRI切割外，還可用另種限制

2、性內(nèi)切酶切割，該酶必須具有的特點是。按其來源不同，基因工程中所使用的DNA連接酶有兩類，即DNA連接酶和DNA連接酶。反轉錄作用的模板是，產(chǎn)物是。若要在體外獲得大量反轉錄產(chǎn)物，常采用技術。基因工程中除質(zhì)粒外，和也可作為運載體。若用重組質(zhì)粒轉化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細胞，原因是。3一生物分子間特異性結合的性質(zhì)廠泛用于生命科學研究.胡下實例齒體外處理“蛋白質(zhì)-DNA復合體獲得DNA片段信息的過程圖-ATGCTTC-_TACGAAQ_據(jù)圖回答：過程酶作用的部位鍵，此過程只發(fā)生在非結合區(qū)DNA，過程酶作用的部位是鍵。兩過程利用了酶的特性。若將得到的DNA片段用于構建重

3、組質(zhì)粒，需要將過程的測序結果與酶的識別序列進行比對，以確定選用何種酶。如果復合體中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶，則其識別、結合的DNA序列區(qū)為基因的以下研究利用了生物分子間特異性結合性質(zhì)的有(多選)。分離得到核糖體，用蛋白酶酶解后提取rRNA用無水乙醇處理菠菜葉片，提取葉綠體基粒膜上的光合色素通過分子雜交手段，用熒光物質(zhì)標記的目的基因進行染色體基因定位將抑制成熟基因?qū)敕?，其mRNA與催化成熟酶基因的mRNA互補結合，終止后者翻譯，延遲果實成熟斗一下表中列出了幾種限制88限制性核酸內(nèi)切酶)識別序列及其切劇位點，圖圖2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點諳回答下列間題：及汨尺1目的因BamHlHindm識

4、別序CKATCCAgcttGAATTCCCCGGG列及切CCTAGGTTCGAActiaagGGGCCC割也點|t+I4一個圖1所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaI切割前后，分別含有個游離的磷酸基團。若對圖中質(zhì)粒進行改造，插入的SmaI酶切位點越多，質(zhì)粒的熱穩(wěn)定性越用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構建重組質(zhì)粒，不能使用SmaI切割，原因是與只使用EcoRI相比較，使用BamHI和HindIII兩種限制酶同時處理質(zhì)粒和外源TOC o 1-5 h zDNA的優(yōu)點在于可以防止。為了獲取重組質(zhì)粒，將切割后的質(zhì)粒與目的基因片段混合，并加入酶。重組質(zhì)粒中抗生素抗性基因的作用是為了。為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉運蛋白基因

5、，將重組質(zhì)粒導入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體，然后在的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，以完成目的基因表達的初步檢測。錄北極比目魚中有抗揀基因，其編碼的抗揀蛋白具有11牛氨基酸的重復序列，該序列重復次數(shù)越多，抗凍能力越強-下圖是獲取轉基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關敘述正確的是()愈傷過程獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序?qū)⒍鄠€抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白過程構成的重組質(zhì)粒缺乏標記基因，需要轉入農(nóng)桿菌才能進行篩選應用DNA探針技術，可以檢測轉基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達在用基因工程技術構建抗除草劑的轉基因煙草過程中，下列操作錯誤的是()用

6、限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體將重組DNA分子導入煙草原生質(zhì)體用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉基因煙草細胞家蠶細胞具有高效表達外源基因的能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可提取干擾素用于制藥。進行轉基因操作前，需用酶短時處理幼蠶組織，以便獲得單個細胞。為使干擾素基因在家蠶細胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的和之間。采用PCR技術可驗證干擾素基因是否已經(jīng)導入家蠶細胞。該PCR反應體系的主要成分應包含：擴增緩沖液(含Mg2+、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、第 頁共24頁第4頁共24頁和。利用生物反應器

7、培養(yǎng)家蠶細胞時，貼壁生長的細胞會產(chǎn)生接觸抑制。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應器中，這樣可以，增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量，也有利于空氣交換?；卮鹩嘘P基因工程的問題：構建基因工程表達載體時，用不同類型的限制酶切割DNA后，可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生末端。若要在限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后使其直接進行連接，則應選擇能使二者產(chǎn)生(相同、不同)黏性末端的限制酶。利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時，構建的表達載體含有人胰島素基因及其啟動子等，其中啟動子的作用是。在用表達載體轉化大腸桿菌時，常用處理大腸桿菌，以利于表達載體進入；為了檢測胰島素基因是否轉錄出了mRNA，可用標記的胰島素基因片段作探針與mRNA雜交，該雜

8、交技術稱為。為了檢測胰島素基因轉錄的mRNA是否翻譯成，常用抗原抗體雜交技術。如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉化法導入植物細胞，先要將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的中，然后用該農(nóng)桿菌感染植物細胞，通過DNA重組將目的基因插入植物細胞的上。人類疾病的轉基因動物模型常用于致病機理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型大鼠的流程如圖所示。離血壓相転4卵母細胞除從活體輸卵管中采集外，還可從已處死的雌鼠_中獲取。圖中的高血壓相關基因作為，質(zhì)粒作為，二者需用切割后連接成重組載體，該過程與質(zhì)粒上含有有關。子代大鼠如果和，即可分別在分子水平和個體水平上說明高血壓相關基因已成功表達，然后可用

9、其建立高血壓轉基因動物模型。在上述轉基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術是、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。10.轉基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有PstI、SmaI、EcoRI、ApaI等四種限制酶切割位點。請回答：內(nèi)coRI國的DNA=抗病嗣PslISmaIcuRIApal構建含抗病基因的表達載體A時，應選用限制酶，對進行切割。培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有，作為標記基因。香蕉組織細胞具有，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。圖中、依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞

10、的【解析】選BoA項屬于動物細胞工程的內(nèi)容；C項屬于徴生物發(fā)酵工程的內(nèi)容Q項自然狀態(tài)下的噬菌體侵染細菌后的D負整合，不是人工操作的-【解析】1當限制性內(nèi)切酶在它識別序列的中心軸線兩側將DH的兩條鏈分別切開時，產(chǎn)生的是黏性末端，而當限制性內(nèi)切酶在它識別序列的中心軸線處切開時，產(chǎn)生的是平末端-言為使運載體與目的基因相連，不同的限制性內(nèi)切酶應該切出相同的黏性末端口：3)DXA連接酶根據(jù)其來源的不同分兩兩類，一類是從犬腸桿菌中分離得到的，稱為EDXA連接酶，另一糞是從T4噬菌體中分離出來的，稱為HDS連接酶.4反轉錄是指以Z為模板在逆轉錄酶的作用下合戚DXA的過程，可以在體外短時間內(nèi)犬量擴増DXA的技

11、術叫PC艮多聚酶璉式反應基因工程中可収作兩運載悴的除質(zhì)粒外，還有噬菌郎的衍生物、動植物病毒等口犬腸桿菌細胞有細胞壁和細胞膜，能阻止質(zhì)粒外源DH等物質(zhì)的進入，只能通過-處理細胞，使細胞處于能吸收周圍環(huán)境中DXA分子的生理狀態(tài)這種細胞稱為感受態(tài)細胞才能作為受體細胞-答案：1)黏性末端平末端切割產(chǎn)生的DNA片段末端與5I切割產(chǎn)生的相同EcallT4nNA或RKA)cDXAf或DXA)PCR噬菌體的衍生物動植物病羞泊未處理的犬腸桿菌吸收質(zhì)粒外源的能力極弱【解析】心?；為酶作用于Dh分子后，若將分子切割戚片段，應作用于磷酸二酯鍵，蛋白65作用于蛋白質(zhì)中的骯薩-酶的作用特點杲貝有專一性-港若用Dh片段構建

12、重組質(zhì)粒，需要與限制性核酸內(nèi)切酶切割的識別序列進行比對，選用切割石茯得的相同片段所對應的限制性核酸內(nèi)切酶進行切割-4)ECA聚合酶特定結合啟動子中EN為聚合酶結合位點-口)蛋白酶特定處理蛋白質(zhì)，DT壷分子雜交和n-A基因的互補都體現(xiàn)了堿基互補配對原則-答案：1)磷酸二酯眛垃)專_性耳限制性核酸內(nèi)切冷)啟動子或轉錄起始岡)A.C-.D【解析】本題若查基因工程中限制酶的作用特點.1質(zhì)粒切割前是雙鏈環(huán)ttdxa分子，所有磷酸基團參與形戚磷酸二酯鍵，故不含游離的磷酸基團-從圖1可以看出，質(zhì)粒上只含有一個帥皿I的切點，因此被該酶切割后，質(zhì)粒變?yōu)榫€性收璉DNA分子，因每條璉上禽有一個游離的磷酸基團，因此切

13、割后含有兩個游離的磷酸基團-由題目可知，沁I識別的DH序列中只有G和C,而G和C之間可以形戚三個氫鍵，壷和T之間可以形戚兩牛氫鍵，所乩沁I酶切位點越多，熱穩(wěn)定性就越高口汩質(zhì)?？股乜剐曰驗闃擞浕颍蓤D丄可知，標記基因和外源DXA目的基因中均含有.助皿I酶切位點，都可以被SmaI破壞，故不能使用該酶剪切含有目的基因的DNA。4；若只使用氐慮I,則質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端相同，用連接酶連接時，會產(chǎn)生質(zhì)粒和目的基因自身的連接產(chǎn)物，而利用I和耳加III剪切時，質(zhì)粒和目的基因兩端的黏性末端不同，用DXA連接酶連接時，不會產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物-予質(zhì)粒和目的基因連接后獲得重組質(zhì)粒，該過程需要連接酶作用，

14、故混合后加入g連接酶口質(zhì)粒上的抗性基因為標記基因，用于鑒別和篩選含有重組質(zhì)粒的受體細胞-?。⒅亟M質(zhì)粒導入喪失吸收蔗糖能力的犬腸桿菌突變體后，含有重組質(zhì)粒的個體才能吸收蔗糖，因此可利用蔗糖作兩惟一碳源的培養(yǎng)基培養(yǎng)受悴細胞，含有重組質(zhì)粒的細胞才能存活，不含有重組質(zhì)粒的細胞因不能利用碳源而死亡，從而達到睛選目的。【答案】乩1高沁I會破壞質(zhì)粒的抗性基因和外源DXA中的目的基因斗）質(zhì)粒和含目的基因的外源DH片段自身環(huán)化（5DXA連接鑒別和篩選含有目的基因的細胞門蔗糖齒惟一碳源2【解析】選E。為項，過程通過逆轉錄而獲得的目的基因中不含有內(nèi)含子，而基因組測序測的是全部基因，不能用于基因組測序；E項，從題中

15、可知抗凍能力増強是因蛋白中的11牛氨基酸的重復序列増多，而不是抗凍基因編碼區(qū)重復來使抗凍能力増強；C項，農(nóng)桿菌的作用是感染番茄植株而使重組質(zhì)粒進入受悴細胞，不是用來篩選；D項，基因完全表達包括轉錄和翻譯，檢測翻譯要用抗原一抗悴雜交，不能用DX為探針技術口【解析】選扎限制性核酸內(nèi)切酶是用來切割獲取抗除草劑基因片段，而非煙草花葉病羞的商扎為錯；DH壷連接酶可以將獲取的目的基因和:運）載體結合，構建基因表達載體，E正確；將獲取的重組DT壷分子導入到煙草受體細胞中，目的基因會在其中表達，使煙草具備抗除草劑的特性，欲篩選出抗除草劑的轉基因煙草，可以將煙草敗在含除草劑的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，觀察其是否能夠正常生長

16、，GD正確。7.【解析】考查的知識點為動物細胞培養(yǎng)和基因工程-1）用陜蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，會使組織分散戚單牛細胞口耳啟動子應位于目的基因的首端，它是EN壷聚合酶識別和結合的部位，終止子應位于目的基因的尾端，它相當于一盞紅色信號燈，使轉錄在所需要的地方停止下來口3PCR反應需要在一定的緩沖械中才能進行，同時還需提供：水、4種脫竄核糖核昔酸、模板DXA.耐熱的DT壷聚合酶、引物-4多孔的中空薄壁小玻璃珠有利于空氣交換，同時増犬細胞培養(yǎng)的表面積，有皴緩解了接觸抑制口答案：1）陜蛋白或膠原蛋白啟動子嬢止子（3）對干擾素基因特異的引物對TaqDXA聚合萌討擴犬細胞貼壁生長的附著面積S.【解析

17、】1）限制酶切割產(chǎn)生兩種末端：黏性末端和平末端；用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒得到的兩個末端杲相同的活）基因工程檢測的右法：檢測目的基因是否導入，采用DNA分子雜交技術；檢測目的基因是否轉錄，采用分子雜交技術；檢測是否形戚蛋白質(zhì)，采用抗原-抗體雜交技術：3,基因工程的目的是獲得穩(wěn)定遺傳的新品種，因此要把目的基因插入到染色體的Dh分子中.對于不同的受體細胞，導入目的基因的方法不同-收子葉植物和裸子植物采用的農(nóng)桿菌轉化法需要將目的基因整合到農(nóng)桿菌的71質(zhì)粒的T-DXA上，通過農(nóng)桿菌感染受體細胞將含有目的基因的T-DXA轉移到受體細胞的染色陳DXAa2ECA聚合酶識別和結合的部位Ca-分子雜交

18、技術蛋白質(zhì)（3）T-DXA染色.悴DNA【解析】本題主要若查基因工程和胚胎工程技術口1）茯取卵母細胞的途徑：從活陳輸卵管中采集，從已處死的雌鼠卵巢中獲取口刁題干中論述：利用正常犬鼠制備遺傳性高血壓轉基因模型犬鼠，所以推測目的基因為與高血壓相關的基因，質(zhì)粒為載體，兩者必須用相同的限制性核酸內(nèi)切酶切割，有相同的黏性末端，才能連接，能被限制性核酸內(nèi)切酶切劇，是因次具有限制性核酸內(nèi)切酶的切割位點-為如果檢測到相應蛋白質(zhì)，即可在分子水平進行檢測目的基因是否表達，如果檢測已患高血壓，即可在亍郎水平進行檢測目的基因是否表達口4）在上述轉基因犬鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術是體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和

19、胚胎移植答案：卵巢刁目的基因載體同一種限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶的切劇位點3）檢測到相應蛋白質(zhì)出現(xiàn)高血壓4）體外受精【解析】:從圖可看出，只有比M、巨“尺I兩種酶能保持抗病基因結構的完整性，所以構建含抗病基因的表達載體為時，應選用限制前Bfl、EcoRI兩種前，對抗病基因的D?；気和質(zhì)粒進行切劇。卩）卡那雷素能抑制香琵愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基爲選已導入抗病基因的香琵細胞，應使基因表達載體A中含有抗卡那霉素基因，以此作為標記基因-為香蕉組織細胞貝有全能性，因此，可農(nóng)利用組織培養(yǎng)技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株圖中、依次表示組織培養(yǎng)過程中香薦組織細胞的脫分化和再分化口答案

20、：&垃I、遼沁1含抗病基因的D負和質(zhì)粒耳抗卡那霉素基因耳全能性脫分化、再分化刃鈾小易莎忍貝11易錯起源1、基因工程的工具例1.將ada（腺苷酸脫氨酶基因）通過質(zhì)粒pET28b導入大腸桿菌并成功表達腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯誤的是每個大腸桿菌細胞至少含一個重組質(zhì)粒每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點每個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點至少插入一個ada每個插入的ada至少表達一個腺苷酸脫氨酶分子【審題視角】解答本題需要明確以下幾點.：1）理解運載體的來源、結構和特點活）明確限制性核酸內(nèi)切酶的作用-【精講精析】選c。具體分析如下：選項內(nèi)容分析A項正確每個大腸桿菌細胞至少含一個重組質(zhì)粒才能表達出腺苷

21、酸脫氨酶B項正確要讓目的基因與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒，兩者必須用冋種限制性核酸內(nèi)切酶切割，所以每個重組質(zhì)粒至少含一個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點C項錯質(zhì)粒作為（運）載體的條件之一是有多種限制性核酸內(nèi)切酶的識別誤位點，但每種限制性核酸內(nèi)切酶只有一個識別位點，只能插入一個目的基因(ada)D項正ada導入大腸桿菌成功的標志是表達腺苷酸脫氨酶，因此每個插確入的ada至少表達一個腺苷酸脫氨酶分子心占師點勵211.有關酶的比較項目限制(性核酸內(nèi)切)酶DNA連接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脫氧核苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵堿基對間的氫鍵作用特占八、切割目的基因及載體，

22、能專一性識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復被限制酶切開了的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵只能將單個脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上將DNA兩條鏈之間的氫鍵打開作用結果形成黏性末端或平末端形成重組DNA分子形成新的DNA分子形成單鏈DNA分子2.載體作用作為運載工具，將目的基因轉移到受體細胞內(nèi)利用它在受體細胞內(nèi)實現(xiàn)目的基因的大量復制具備的條件能在受體細胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復制有多個限制酶切割位點，以便與外源基因連接具有特殊的標記基因，以便講行篩選種類質(zhì)粒：一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之夕卜，并

23、能夠自我復制的小的雙鏈環(huán)狀DNA分子久噬菌體的衍生物動植物病毒心妙汛勲竝劇駆11限制酶的應用特點在獲取目的基因和切割載體時最好用同一種限制酶，以獲得相同的黏性末端。為了防止載體或目的基因的黏性末端自己連接，可用不同的限制酶處理目的基因和載體。載體的兩點說明一般來說，天然載體往往不能滿足人類的所有要求，因此人們根據(jù)不同的目的和需要，對某些天然的載體進行人工改造。限制酶切割位點所處的位置必須是在所需的標記基因之外，這樣才能保證標記基因的完整性，有利于對目的基因的檢測。易錯起源2、基因工程的操作程序例2.肺細胞中的let-7基因表達減弱，癌基因RAS表達增強，會引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術將l

24、et-7基因?qū)敕伟┘毎麑崿F(xiàn)表達，發(fā)現(xiàn)肺癌細胞的增殖受到抑制。該基因工程技術基本流程如圖1。T基因RASSH描麗工轉利加工miRNA贏*(無制譯/功即YewidwuhiiJxMTTTmi略抑4蛋白B2IMiHIRASmRNA翻譯請回答：進行過程時，需用酶切開載體以插入let-7基因。載體應有RNA聚合酶識別和結合的部位，以驅(qū)動let-7基因轉錄，該部位稱為。進行過程時，需用酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細胞，以利于傳代培養(yǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，let-7基因能影響癌基因RAS的表達，其影響機理如圖2。據(jù)圖分析，可從細胞中提取進行分子雜交，以直接檢測let-7基因是否轉錄。肺癌細胞增殖受到抑制，可能是由于細胞中

25、(RASmRNA/RAS蛋白)含量減少引起的?！緦忣}視角】解答本題的關鍵是：1)注意目的基因和載體需用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割n刁注意題干信息基因?qū)敕伟┘毎麑崿F(xiàn)表達，發(fā)現(xiàn)肺癌細胞的増殖受到抑制，由此推出肺癌細胞増殖受到抑制的原因是亦基因翻譯抑制口【解析】1)基因工程中目的基因和載陳需要同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生相同的黏性末端，使目的基因與載體結合，載體中與EN壷聚合酶識別和結合的部位是啟動子口訂)原代培養(yǎng)產(chǎn)生的細胞需用胰蛋白酶處理，分散成單個細胞口卩)檢測目的基因是否轉錄需提取受體細胞中的Z進行分子雜交；由圖2可知7-7基因翻譯抑制則不能產(chǎn)生RAS蛋白，因此RAS蛋白減少，肺癌細胞的増

26、殖就受到抑制口答案：1)限制性核酸內(nèi)切或限制)啟動子漢;胰蛋白:；3)RXARAS蛋白匕紐帀盒酣11目的基因的獲取方法(1)從基因文庫中獲取；利用PCR技術擴增目的基因;人工合成，常用的方法是反轉錄法和化學合成法?；虮磉_載體的構建目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并可以遺傳給下代，并使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。3.將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法植物細胞動物細胞微生物細胞常用方法農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法顯微注射技術感受態(tài)細胞法(或Ca2+處理法)受體細胞體細胞或受精卵受精卵原核細胞轉化過程目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上-進入農(nóng)桿菌f導入植物細胞一穩(wěn)定維持和表達目的基因表達載

27、體提純f取受精卵f顯微注射f受精卵移植f新性狀動物首先用Ca2+處理大腸桿菌細胞，使細胞壁的通透性增大，細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的感受態(tài)。第二步是將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉化過程4.目的基因的檢測和鑒定基因工程操作過程中發(fā)生堿基互補配對的步驟(1)獲取目的基因和同種限制酶處理載體：得到的黏性末端堿基互補；(2)構建基因表達載體：目的基因的黏性末端與載體的黏性末端互補；(3)表達檢測DNA-DNA、DNA-RNA雜交時，遵循堿基互補配對原則。原核細胞、真核細胞基因結構的異同相同點：都有編碼區(qū)、非編碼區(qū)，在非

28、編碼區(qū)都有調(diào)控遺傳信息表達的核苷酸序列，在編碼區(qū)上游均有與RNA聚合酶結合的位點。不同點：原核細胞的基因結構簡單，編碼區(qū)連續(xù)；真核細胞的基因結構復雜，編碼區(qū)間隔，不連續(xù)。操作的注意問題獲取目的基因時要保證其完整性。質(zhì)粒的切割要保證標記基因的完整性。易錯起源3、基因工程的原理和操作程序例3.圖1表示含有目的基因D的DNA片段長度(bp即堿基對)和部分堿基序列，圖2表示一種質(zhì)粒的結構和部分堿基序列。現(xiàn)有MspI、BamHI、MboI、SmaI4種限制性核酸內(nèi)切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為CCGG、G(GATCC、(GATC、CCCGGG。請回答下列問題:tttirrnrr_一rrrrni

29、GGAFCCOCTGGGCCCGGGGGATCC(1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個堿基之間依次由連接。若用限制酶SmaI完全切割圖1中DNA片段，產(chǎn)生的末端是末端，其產(chǎn)物長度為。若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對被T-A堿基對替換，那么基因D就突變?yōu)榛騞。從雜合子中分離出圖1及其對應的DNA片段，用限制酶SmaI完全切割，產(chǎn)物中共有種不同長度的DNA片段。若將圖2中質(zhì)粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質(zhì)粒，那么應選用的限制酶是。在導入重組質(zhì)粒后，為了篩選出含重組質(zhì)粒的大腸桿菌，一般需要用添加的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。經(jīng)檢測，部分含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達，其最可

30、能的原因是。【解題指南】解答本題的關鍵是：1）準確識別各種限制酶的切劇位點刁重組質(zhì)粒中最少含有一種抗性基因口【解析】1）兩條脫氧核昔酸璉之間的堿基通過氫鍵相連，一條脫氧核昔酸璉之間的堿基通過脫氧核糖-磷醍-脫氧核糖連接-2）根據(jù)限制酶沁I識別的堿基序列可知，限制酶沁I切割產(chǎn)生的末端為平末端，在圖1序列中共有2個竝I的切割位點，切劇后形戚種不同長度的產(chǎn)物，分別537bp.790bp.561bpo圖1中有訟I的兩個識別序列，完全切割后產(chǎn)生3個不同長度的DXA片段，若慮框中的堿基被T-A替換，則產(chǎn)生丄個DNA片段，其中1個DNA片段與上次切劇的相同，因此經(jīng)完全切劇后共產(chǎn)主4種不同長度的D?；為片段-

31、旳切割目的基因可選用限制酶百頤日I和限簾IBSMbaI,f旦限制酶MbaI可將質(zhì)粒中的抗生素A抗性基因和抗生素B抗性基因都破壞，而限制酶百鄭舊I只破壞抗生素A抗性基因，因此只能選用限制酶珈HI；重組質(zhì)粒中含有抗生素E抗性基因，因此可在含抗生素B的培養(yǎng)基上培養(yǎng)口【答案】:脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖平537bp.曲01?a661bp4討斶紳舊I抗生素B同種限制酶切割舷戚的末端相同，部分目的基因D與質(zhì)粒反向連接K易愛嗨必口陰險1下列關于基因工程中有關酶的敘述不正確的是（）限制酶水解相鄰核苷酸間的化學鍵打斷DNADNA連接酶可將末端堿基互補的兩個DNA片段連接DNA聚合酶能夠從引物末端延伸DNA或RNA

32、逆轉錄酶以一條RNA為模板合成互補的DNA用某人的胰島素基因制成的DNA探針檢測下列物質(zhì)，能形成雜交分子的是（）該人胰島A細胞中的DNA該人胰島B細胞中的mRNA該人胰島A細胞中的mRNA該人肝細胞中的DNATOC o 1-5 h zB.D.據(jù)下圖分析，下列有關基因工程的說法不正確的是（）為防止目的基因與質(zhì)粒任意結合而影響基因的表達，應用限制酶I、II同時切割二者限制酶、DNA連接酶的作用部位都是磷酸二酯鍵與啟動子結合的應該是RNA聚合酶能夠檢測到標記基因表達產(chǎn)物的受體細胞中，也一定會有目的基因的表達產(chǎn)物下列關于蛋白質(zhì)工程的敘述，錯誤的是()實施蛋白質(zhì)工程的前提條件是了解蛋白質(zhì)結構和功能的關系

33、基因工程是蛋白質(zhì)工程的基礎蛋白質(zhì)工程是對蛋白質(zhì)分子的直接改造蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎上延伸出來的第二代基因工程美國科學家將螢火蟲的熒光素基因轉入煙草植物細胞，獲得高水平的表達，長成的植物通體光亮，堪稱奇跡。下列有關發(fā)光煙草培育的敘述正確的是()在培育過程中需用同一種限制酶分別切割熒光素基因和質(zhì)粒將目的基因直接導入煙草細胞常用的方法是顯微注射法受體細胞只能用煙草的受精卵，因為受精卵的全能性最大導入目的基因的煙草細胞不需進行植物組織培養(yǎng)就能發(fā)育成一個完整的植株基因芯片技術是近幾年發(fā)展起來的新技術，將待測DNA分子用放射性同位素或熒光物質(zhì)標記，如果能與芯片上的單鏈DNA探針配對，它們就會結合起來

34、，并出現(xiàn)“反應信號”。下列說法中不正確的是()基因芯片的工作原理是堿基互補配對待測的DNA分子首先要解旋變?yōu)閱捂?，才可用基因芯片測序“反應信號”是由待測DNA分子與基因芯片上的放射性探針結合產(chǎn)生的由于基因芯片技術可以檢測待測DNA分子，因而具有廣泛的應用前景有人認為轉基因生物有可能成為入侵的外來物種，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的存在其依據(jù)是()第 頁共24頁第i9頁共24頁轉入的外源基因有可能與感染轉基因生物的某些細菌雜交，形成新的病原體轉基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播而進入雜草中，使雜草成為超級雜草科學家賦予了轉基因生物某些特殊性，增強了它們在該地區(qū)生存條件下的競爭能力轉基因植物花粉

35、傳播的距離有限，只能在種植區(qū)以內(nèi)繁殖chiL基因是藍細菌擬核DNA上控制葉綠素合成的基因。為研究該基因?qū)θ~綠素合成的控制，需要構建該種生物缺失chiL基因的變異株細胞。技術路線如下圖所示，對此描述錯誤的是()chiL基因的基本組成單位是脫氧核苷酸過程中使用限制酶的作用是將DNA分子的磷酸二酯鍵打開過程都要使用DNA聚合酶若操作成功，可用含紅霉素的培養(yǎng)基篩選出該變異株科學家培育出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。下列有關敘述不正確的是()通常用小鼠受精卵作為受體細胞通常用顯微注射法將含有人生長激素基因的表達載體導入受體細胞采用DNA分子雜交技術可以檢測人的生長激素

36、基因是否表達構建含有人生長激素基因的表達載體需要用到DNA連接酶如同發(fā)明炸藥時沒有想把炸藥用于人類互相殘殺的戰(zhàn)爭一樣，科學家在創(chuàng)造DNA重組技術時，也不是為了用于戰(zhàn)爭，但卻無法抵擋新技術在軍事方面的運用，生物武器就這樣悄然出現(xiàn)了。下列關于生物武器的說法錯誤的是()生物武器難以檢測，殺傷時可能并不會被馬上察覺生物武器沒有明確的標識，潛在危害大依靠科學力量和人類的文明合作，生物武器也會受到限制生物武器適應能力強，不受氣候影響人外周血單核細胞能合成白介素2(IL2)。該蛋白可增強機體免疫功能，但在體內(nèi)易被降解。研究人員將IL2基因與人血清白蛋白(HSA)基因拼接成一個融合基因，并在酵母菌中表達，獲得

37、具有IL2生理功能、且不易降解的IL2HSA融合蛋白。其技術流程如下圖。請回答：人外周血單核細胞z啟動丞cDNAPCE?JiEcoRIBelII*JL-2cDNA_1mRNA尹點a_Jm麗啟動參乂lHSAS因粵止子合基因無止子培養(yǎng)人外周血單核細胞的適宜溫度為C；圖中表示過程。表達載體1中的位點應為限制酶Bglll的識別位點，才能成功構建表達載體2。表達載體2導入酵母菌后，融合基因轉錄出的mRNA中，與IL2蛋白對應的堿基序列不能含有(起始、終止)密碼子，才能成功表達出IL2HSA融合蛋白。應用雜交技術可檢測酵母菌是否表達出IL2HSA融合蛋白。12普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細

38、胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏。科學家們通過基因工程技術，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種，操作流程如下圖。請據(jù)圖回答：(1)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)胧荏w細胞采用最多的方法是，篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上的的表達。為促使圖中、過程的順利完成，需要條件下進行。要快速繁殖轉基因抗軟化番茄植株，目前常用的科技方法是。為獲得這種番茄的脫毒苗，應用其進行培養(yǎng)。除了圖示培育方法外，還可通過蛋白質(zhì)工程技術，對的結構進行特定的改變，從而獲得抗軟化的番茄品種，關鍵的操作是對進行定向改造。為防止轉基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給

39、其他植物而造成基因污染，可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)敕阎参锛毎?結構)中。13我國目前臨床使用的乙肝疫苗大多為基因工程疫苗，其有效成分是一種叫做乙肝表面抗原的蛋白(S蛋白質(zhì)，對應的基因為S基因)，回答下列問題。(1)在這項技術中，S基因?qū)儆?。用處理S基因和運載體，并用使之結合，這里的DNA片段兩兩結合的產(chǎn)物有種，除了S基因，構建好的表達載體還應具有等結構。將表達載體導入到哺乳動物細胞，篩選得到工程細胞。使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)工程細胞時，通常需要加入等天然成分。工程細胞在生長過程中有現(xiàn)象，需要定期使用酶處理，以便于分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中，定期收集培養(yǎng)液，分離純化即可得到所需產(chǎn)品。由于哺乳動

40、物細胞嬌嫩挑剔，培養(yǎng)較難，成本較高，近些年科學家們又發(fā)明了“乳腺生物發(fā)生器”，從飼養(yǎng)的轉基因動物分泌的乳汁中提取所需產(chǎn)品。在這種技術中，構建表達載體時需要將S基因與等調(diào)控組件重組在一起，并將表達載體通過的方式，導入到哺乳動物的中(填細胞名稱)。人的腸道具有獨立的黏膜免疫系統(tǒng)，這使得口服疫苗成為可能，但有效的口服疫苗必須要在到達腸道的過程中躲避胃酸和蛋白酶的降解，否則就會失效。如果要生產(chǎn)口服的乙肝疫苗，理想的受體是植物細胞，理由是可食的轉基因的植物疫苗的優(yōu)點有(至少答出兩點)：解析：選CD負聚合酶只能從引物末端延伸Dh而不能延伸RX為；限制酶水解相鄰核昔酸間的化學鍵打斷DXA；DNA連接酶可將末

41、端堿基互補的兩個DXA片段連接口解析：選C瞋島素基因探針的堿基攤列順序與底島素基因中的一條璉相同，因此可以與胰哥素基因、胰島素基因轉錄形戚的皿商壷形成雜交分子；底島素基因存在于所有的體細胞中，但是該基因只在BSB細胞中表達-解析：選D將質(zhì)粒與目的基因進行切劇、連接時，不能保證二者全部戚功連接-因此，導入了原質(zhì)粒的受體細胞中能檢測到標記基因的表達產(chǎn)輒f旦是不一定會檢測到目的基因的表達產(chǎn)物解析：選C蛋白質(zhì)工程的過程是：預期蛋白質(zhì)功能-設計預期蛋白質(zhì)結構-推測應有的氨基酸序列-找到相對應的脫氧複昔戰(zhàn)序列-合成DXA-表達出蛋白質(zhì)，所以實施蛋白質(zhì)工程的前提條件是了解蛋白質(zhì)結構和功能的關系；蛋白質(zhì)工程是

42、在基因工程上延伸出的第二代基因工程，蛋白質(zhì)工程是在基因水平上改造蛋白質(zhì)口解析：選為在轉基因植物的培育過程中，不能將目的基因直接導入到受體細胞中，必須先讓目的基因與運載體結合，此時要用同種限制酶切劇，以形戚相同的黏性末端，便于二者連接-以植物細胞作受體細胞時，可以用體細胞，也可農(nóng)用受精卵，導入的方法一般為農(nóng)桿菌轉化法，顯徴注射法用于動物細胞-導入目的基因的受體細胞需經(jīng)植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育戚一個新個體-5.解析：選C特測D直分子具有飲射性同位素與芯片上的單DXA探針配對產(chǎn)生“反應信號-7.解析：選C外來物種入侵一股是由于該生物在適宜的環(huán)境和缺乏天敵的情況下能夠犬量鑒殖，并且對當?shù)氐纳锒鄻有援a(chǎn)生了彫響-轉基因生物往往是改良的品種，因而貝有較強的適應能力，很可