學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1-學必求其心得，業(yè)必貴于專精基因工程原理及技術021.下圖是培育表達人乳鐵蛋白的乳腺生物反應器的技術路線。圖中tetR表示四環(huán)素抗性基因,ampR表示氨芐青霉素抗性金銀，BamHI、HindIII、SmaI直線所示為三種限制酶的酶切位點。據(jù)圖回答：（1）圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用限制酶同時酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含的培養(yǎng)基上進行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細胞中特異性表達的調控序列是（填字母代號）.A。啟動子B。tetRC.復制原點D。ampR（3）過程①可采用的操作方法是（填字母代號)。A。農(nóng)桿菌轉化法B。大腸桿菌轉化法C。顯微注射法D。細胞融合（4）過程②可采用的生物技術是。(5）對早期胚胎進行切割，經(jīng)過程②可獲得多個新個體。這利用了細胞的性。（6)為檢測人乳鐵蛋白是否成功表達，可采用（填字母代號）技術。A。核酸分子雜交B.基因序列分析C.抗原—抗體雜交D.PCR【答案】Ⅰ。(1) HindⅢ和BamHⅠ;氨芐青霉素（2） A（3） C（4) 胚胎移植技術（5） 全能(6） C【解析】I（1)據(jù)圖，僅將人乳鐵蛋白基因切割出來，需要在人乳鐵蛋白基因的左側用BanHI切割，右側用HindIII切割.當人乳鐵蛋白基因和質粒連接成重組質粒后，TETR基因被人乳鐵蛋白基因隔開，不是完整的,而anpR基因是完整的,所以篩選含有重組載體的大腸肝菌首先需要字含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進行。（2)基因表達的調控序列在啟動子上。（3）將重組質粒導入動物細胞，常采用顯微鏡的方法.（4）過程②的左側是早期胚胎，右側是代孕牛，過程②采用的生物技術是胚胎移植.（5)將細胞培養(yǎng)為個體，利用了細胞的全能性.（6）檢測目的基因在手提細胞中是否表達，常采用抗原—抗體雜交技術。2.紅細胞生成素（EPO）是體內(nèi)促進紅細胞生成的一種糖蛋白，可用于治療腎衰性貧血等疾病。由于天然EPO來源極為有限，目前臨床上使用的紅細胞生成素主要來自于基因工程技術生產(chǎn)的重組人紅細胞生成素（rhEPO）,其簡要生產(chǎn)流程如右圖。請回答：（）（1）圖中①所指的是技術。(2）圖中②所指的物質是，③所指的物質是.（3）培養(yǎng)重組CHO細胞時，為便于清除代謝產(chǎn)物，防止細胞產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害，應定期更換。(4)檢測rhEPO的體外活性需要抗rhEPO的單克隆抗體。分泌該單克隆抗體的細胞,可由rhEPO免疫過的小鼠B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合而成。(）【答案】（10分)(1）PCR（2）mRNA;rhEPO(3）培養(yǎng)液（4）雜交瘤3.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分子導入原生質體用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉基因煙草細胞【答案】A【解析】本題考查基因工程的有關知識，基因工程的一般過程：①用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子(除草劑基因）和運載體（質粒），②用DNA連接酶連接切割好的目的基因和運載體③重組DNA分子導入受體細胞,因為是植物可以說是原生質體④用相應的試劑和病原體帥選轉基因細胞⑤用植物組織培養(yǎng)技術抗除草劑的轉基因煙草（表達)。所以答案A。4.下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點，圖l、圖2中箭頭表示相關限制酶的酶切位點。請回答下列問題：(）（1）一個圖1所示的質粒分子經(jīng)SmaⅠ切割前后，分別含有個游離的磷酸基團。(2)若對圖中質粒進行改造,插入的SmaⅠ酶切位點越多，質粒的熱穩(wěn)定性越。(3）用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是。（4)與只使用EcoRI相比較，使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時處理質粒、外源DNA的優(yōu)點在于可以防止。(）(5）為了獲取重組質粒，將切割后的質粒與目的基因片段混合，并加入酶。（6）重組質粒中抗生素抗性基因的作用是為了。(）（7)為了從cDNA文庫中分離獲取蔗糖轉運蛋白基因,將重組質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?！敬鸢浮浚?）0、2（2）高（3）SmaⅠ會破壞質粒的抗性基因、外源DNA中的目的基因（4）質粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化（5）DNA連接（6）鑒別和篩選含有目的基因的細胞(7）蔗糖為唯一含碳營養(yǎng)物質【解析】本題考查基因工程的限制性內(nèi)切酶的作用特點(）（1)質粒切割前是雙鏈環(huán)狀DNA分子,所有磷酸基團參與形成磷酸二酯鍵，故不含游離的磷酸基團.從圖1可以看出，質粒上只含有一個SmaⅠ的切點，因此被改酶切割后,質粒變?yōu)榫€性雙鏈DNA分子，因每條鏈上含有一個游離的磷酸基團,因此切割后含有兩個游離的磷酸基團。（2）由題目可知,SmaⅠ識別的DNA序列只有G和C,而G和C之間可以形成三個氫鍵，A和T之間可以形成二個氫鍵,所以SmaⅠ酶切位點越多，熱穩(wěn)定性就越高（3）質粒抗生素抗性基因為標記基因，由圖2可知，標記基因和外源DNA目的基因中均含有SmaⅠ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）只使用EcoRI，則質粒和目的基因兩端的粘性末端相同,用連接酶連接時，會產(chǎn)生質粒和目的基因自身連接物，而利用BamHⅠ和HindⅢ剪切時，質粒和目的基因兩端的粘性末端不同，用DNA連接酶連接時，不會產(chǎn)生自身連接產(chǎn)物.（5）質粒和目的基因連接后獲得重組質粒，該過程需要連接酶作用,故混合后加入DNA連接酶。(6）質粒上的抗性基因為標記基因，用于鑒別和篩選含有重組質粒的受體細胞.（7）將重組質粒導入喪失吸收蔗糖能力的大腸桿菌突變體后，含有重組質粒的個體才能吸收蔗糖，因此可利用蔗糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)受體細胞，含有重組質粒的細胞才能存活，不含有重組質粒的因不能獲得碳源而死亡，從而達到篩選目的.5。下列關于基因工程的敘述,錯誤的是（）A．目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細胞和促進目的基因的表達【答案】D【解析】基因工程中目的基因和受體細胞均可來自動、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原無生物活性,只有經(jīng)過一定的物質激活以后，才有生物活性。載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細胞，不能促進目的基因的表達。所以D錯誤。6.人類在預防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖:請回答：（1）過程①代表的是.（2）過程②構建A基因表達載體時，必須使用和兩種工具酶.(3)過程③采用的實驗技術是，獲得的X是。對健康人進行該傳染病免疫預防時，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可以疑似患者體內(nèi)分離病毒，與已知病毒進行比較；或用圖中的進行特異性結合檢測。（）【答案】（1）逆(反）轉錄（2)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶、限制性內(nèi)切酶）DNA連接酶（兩空可以互換）（3)細胞融合雜交瘤細胞(）（4）A蛋白核酸（基因）序列抗A蛋白的單克隆抗體【解析】本題以圖展示了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體的制備的過程，考察了中心法則、基因工程、動物細胞工程等現(xiàn)代生物科技.(1）中心法則中，對于少數(shù)的以RNA為遺傳物質的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補充的過程有RNA的逆轉錄和RNA的復制的過程，圖中過程①正代表的是逆轉錄的過程（)(2）基因工程的步驟是：目的基因的提取—-構建基因表達載體——導入受體細胞——目的基因的檢測和表達,其中構建基因表達載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運載體。（3）過程③是將瘤細胞與B淋巴細胞融合的過程，獲得的叫雜交瘤細胞，其具備了瘤細胞的無限增殖的特性和B淋巴細胞的產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。（4)本題考察了免疫預防的操作過程,以及欲確診疑似患者而采取的方法。本題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主要的抗原,故而可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進行核酸序列的比對，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過能否特異性結合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在進一步進行檢測是否為目的RNA病毒。（)7.大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗：（1）大豆子葉顏色（BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠;bb呈黃色，幼苗階段死亡）和花葉病的抗性(由R、r基因控制）遺傳的實驗結果如下表：組合母本父本F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)一子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病220株;子葉淺綠抗病217株二子葉深綠不抗病子葉淺綠抗病子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株;子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株①組合一中父本的基因型是_____________，組合二中父本的基因型是_______________。②用表中F1的子葉淺綠抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有_____，其比例為___________。③用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F1，F(xiàn)1隨機交配得到的F2成熟群體中，B基因的基因頻率為_________.④將表中F1的子葉淺綠抗病植株的花粉培養(yǎng)成單倍體植株，再將這些植株的葉肉細胞制成不同的原生質體。如要得到子葉深綠抗病植株，需要用_________________基因型的原生質體進行融合。⑤請選用表中植物材料設計一個雜育種方案，要求在最短的時間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料。（2)有人試圖利用細菌的抗病毒基因對不抗病大豆進行遺傳改良，以獲得抗病大豆品種。①構建含外源抗病毒基因的重組DNA分子時,使用的酶有______________________。②判斷轉基因大豆遺傳改良成功的標準是____________________,具體的檢測方法_________________________。（3)有人發(fā)現(xiàn)了一種受細胞質基因控制的大豆芽黃突變體（其幼苗葉片明顯黃化,長大后與正常綠色植株無差異).請你以該芽黃突變體和正常綠色植株為材料,用雜交實驗的方法，驗證芽黃性狀屬于細胞質遺傳.（要求：用遺傳圖解表示）【答案】(1）①BbRR；BbRr②子葉深綠抗病：子葉深綠不抗?。鹤尤~淺綠抗病：子葉淺綠不抗?。?分）；3