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1、選修三、現(xiàn)代生物科技專題專題1、基因工程(2012全國(guó)卷新課標(biāo)版)40現(xiàn)代生物科技專題(15分)根據(jù)基因工程的有關(guān)知識(shí),回答下列問題:()限制性內(nèi)切酶切割分子后產(chǎn)生的片段,其末端類型有 和。()質(zhì)粒運(yùn)載體用ecor切割后產(chǎn)生的片段如下:為使運(yùn)載體與目的基因相連,含有目的基因的dna除可用ecor切割外,還可用另一種限制性內(nèi)切酶切割,該酶必須具有的特點(diǎn)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(zhuǎn)錄作用的模板是 ,產(chǎn)物是 。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,常采用 技術(shù)。()基因工程中除質(zhì)粒外,和也可作為運(yùn)載體。()若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌,一般
2、情況下,不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞,原因是 ?!窘馕觥勘绢}著重考查基因工程方面的知識(shí)。限制性核酸內(nèi)切酶可以將dna分子切成兩種類型的末端,平末端和黏性末端。兩種不同酶切割之后便于相連,所產(chǎn)生的黏性末端必須相同。colidna連接酶可以連接黏性末端,dna連接酶可以連接兩種末端,反轉(zhuǎn)錄是以mrna為模板逆轉(zhuǎn)錄先合成單鏈dna,再合成雙鏈dna,利用技術(shù)進(jìn)行大量擴(kuò)增。基因工程中可以選用質(zhì)粒,噬菌體、動(dòng)植物病毒做載體。當(dāng)受體細(xì)胞是細(xì)菌時(shí),為了增大導(dǎo)入的成功率,常用ca+處理,得到感受態(tài)細(xì)胞,此時(shí)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性增大,容易吸收重組質(zhì)粒?!敬鸢浮浚ǎ┢侥┒撕驼承阅┒?()切割產(chǎn)生的dn
3、a片段末端與ecor切割產(chǎn)生的相同 ()coli ()mrna 單鏈(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) ()動(dòng)植物病毒噬菌體的衍生物 ()未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒(外源dna)的能力極弱(2012福建卷)32現(xiàn)代生物科技專題肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱,癌基因ras表達(dá)增強(qiáng),會(huì)引發(fā)肺癌。研究人員利用基因工程技術(shù)將let-7基因?qū)敕伟┘?xì)胞實(shí)驗(yàn)表達(dá),發(fā)現(xiàn)肺癌細(xì)胞的增殖受到抑制。該基因工程技術(shù)基本流程如圖。請(qǐng)回答:()進(jìn)行過程時(shí),需用酶切開載體以插入let-7基因。載體應(yīng)用rna聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,以驅(qū)動(dòng)let-7基因轉(zhuǎn)錄,該部位稱為。()進(jìn)行過程時(shí),需用酶處理貼附在培養(yǎng)皿壁上的細(xì)胞,以利于傳代培養(yǎng)。()
4、研究發(fā)現(xiàn),let-7基因能影響ras的表達(dá),其影響機(jī)理如圖。據(jù)圖分析,可從細(xì)胞提取進(jìn)行分子雜交,以直接檢測(cè)let-7基因是否轉(zhuǎn)錄。肺癌細(xì)胞增殖受到抑制,可能是由于細(xì)胞中(rasmrna/ras蛋白)含量減少引起的?!敬鸢浮浚?0分)(1)限制性核酸內(nèi)切酶(或限制) 啟動(dòng)子(2)胰蛋白(3)rna ras蛋白【解析】(1)過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建,在該過程中需要用限制酶對(duì)載體進(jìn)行切割以便于目的基因的插入(限制性核酸內(nèi)切酶,簡(jiǎn)稱限制酶,寫其他的不得分);啟動(dòng)子是一段特殊的dna序列,是rna聚合酶結(jié)合和識(shí)別的位點(diǎn),rna聚合酶結(jié)合到該位點(diǎn),可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。(2)過程表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),培養(yǎng)過程中出
5、現(xiàn)接觸抑制后可以用胰蛋白酶處理,使之分散成單個(gè)的細(xì)胞,之后分裝到其他培養(yǎng)瓶里面進(jìn)行傳代培養(yǎng)。(3)判斷目的基因是否在受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄,可用分子雜交技術(shù)來進(jìn)行,從細(xì)胞中提取mrna和用放射性同位素或者熒光標(biāo)記的目的基因單鏈dna片段進(jìn)行雜交。根據(jù)題中信息“肺組織細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱,癌基因ras表達(dá)就增強(qiáng),引發(fā)肺癌”導(dǎo)入let7基因后,肺癌細(xì)胞受到抑制,說明ras基因表達(dá)減弱,導(dǎo)致細(xì)胞中的ras蛋白質(zhì)含量減少進(jìn)而導(dǎo)致癌細(xì)胞受抑制?!驹囶}點(diǎn)評(píng)】本題主要考查選修3中有關(guān)基因工程和細(xì)胞工程中的知識(shí),涉及的知識(shí)點(diǎn)主要有表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的檢測(cè)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等。試題難度不大。(2012山東卷
6、)35(8分)【生物現(xiàn)代生物科技專題】毛角蛋白型中間絲(kif)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)kif基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程如圖。()過程中最常用的運(yùn)載工具是_ _,所需要的酶是限制酶和_ _。()在過程中,用_處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中,將成纖維細(xì)胞置于5%co2的氣體環(huán)境中,co2的作用是_ _。()在過成中,用_處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行_處理。()從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是_。在胚胎移植前,通過_技術(shù)可獲得較多胚胎。【答案】(1)質(zhì)粒 dna連接酶(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) 維持培養(yǎng)基(液
7、)的ph(3)促性腺激素(或促濾泡素,孕馬血清) 去核(4)(早期)胚胎培養(yǎng) 胚胎分割【解析】本題綜合考查基因工程的基本工具、動(dòng)物細(xì)胞工程和胚胎工程的基礎(chǔ)知識(shí),考查識(shí)圖、獲取信息與處理信息的能力?;蚬こ趟玫幕竟ぞ哂邢拗菩詢?nèi)切酶、dna連接酶和運(yùn)載體,其中,常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒,也可用噬菌體衍生物和動(dòng)植物病毒。在動(dòng)物細(xì)胞工程中,若將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞,常用胰蛋白酶和膠原蛋白酶來處理;若進(jìn)行核移植,需先對(duì)卵母細(xì)胞培養(yǎng)到m中期并做去核處理;動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)需要無菌無毒條件,一定的營(yíng)養(yǎng)條件,血漿血清和o2、co2氣體條件,其中的氣體co2主要用于維持培養(yǎng)液的ph。在動(dòng)物胚胎工程中,常用促性腺激素
8、處理雌性個(gè)體而使其超數(shù)排卵;常采用核移植和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)獲得重組胚胎,并進(jìn)一步培育出克隆動(dòng)物,常采用胚胎分割并移植技術(shù)獲得更多的優(yōu)良個(gè)體。(2012浙江卷)6天然的玫瑰沒有藍(lán)色花,這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因b,而開藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因b?,F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰,下列操作正確的是 ba提取矮牽牛藍(lán)色花的mrna,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的dna,再擴(kuò)增基因bb利用限制性核酸內(nèi)切酶從開藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因bc利用dna聚合酶將基因b與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞d將基因b直接導(dǎo)入大腸桿菌,然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞【答案】a【命題透析】通過特定的實(shí)例考查基因工程的相關(guān)概念及操
9、作要領(lǐng)?!舅悸伏c(diǎn)撥】控制藍(lán)色色素合成的基因b即為我們所需要的目的基因,可通過逆轉(zhuǎn)錄法獲得基因b,再進(jìn)行擴(kuò)增以增加其數(shù)量;基因文庫中保存的是各基因片段,提取時(shí)無須使用限制性核酸內(nèi)切酶;為使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在且能向下一代遺傳,應(yīng)先在體外使用dna連接酶構(gòu)建基因表達(dá)載體,然后再導(dǎo)入大腸桿菌。(2012天津卷,7) 7.(13分)生物分子間的特異性結(jié)合的性質(zhì)廣泛用于生命科學(xué)研究。以下實(shí)例為體外處理“蛋白質(zhì)-dna復(fù)合體”獲得dna片段信息的過程圖。據(jù)圖回答:(1)過程酶作用的部位是 鍵,此過程只發(fā)生在非結(jié)合區(qū)dna,過程酶作用的部位是 鍵。(2)、兩過程利用了酶的 特性。(3)若將得到的dn
10、a片段用于構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要過程的測(cè)序結(jié)果與 的識(shí)別序列進(jìn)行對(duì)比,已確定選用何種酶。(4)如果復(fù)合體中的蛋白質(zhì)為rna酶聚合,則其識(shí)別、結(jié)合dna序列位基因的 。(5)以下研究利用了生物分子間的特異性結(jié)合的有 (多選)a.分離得到核糖體,用蛋白酶酶解后提rrna b.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c通過分子雜交手段,用熒光物質(zhì)標(biāo)記的目的基因進(jìn)行染色體定位d將抑制成熟基因?qū)敕?,其mrna與催化成熟酶基因的mrna互補(bǔ)結(jié)合,終止后者翻譯,延遲果實(shí)成熟?!敬鸢浮浚?)磷酸二酯鍵,肽鍵(2)專一(3)限制性dna內(nèi)切酶 (4)啟動(dòng)子(5)acd【解析】(1)dna酶作用的部位
11、是dna的磷酸二酯鍵,蛋白酶作用的部位是肽鍵。(2)過程利用了各種酶催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的特性,即專一性。(3)dna要構(gòu)建重組質(zhì)粒,需要用限制性dna內(nèi)切酶切割,再與質(zhì)粒重組。(4)rna聚合酶識(shí)別和結(jié)合在基因的啟動(dòng)子上,才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。(5)蛋白酶能特異性的酶解蛋白質(zhì),分子雜交手段也是利用各物質(zhì)分子結(jié)合的特異性,抑制成熟基因轉(zhuǎn)錄出的mrna與催化成熟酶基因的mrna堿基互補(bǔ)結(jié)合,也具有特異性,光和色素易溶于有機(jī)溶劑,與酒精并不是特異性的溶解,所以選abc。(2012四川卷)2.將大腸桿菌的質(zhì)粒連接上人生長(zhǎng)激素的基因后,重新置入大腸桿菌的細(xì)胞內(nèi),通過發(fā)酵就能大量生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素。下列敘述正
12、確的是 ba.發(fā)酵產(chǎn)生的生長(zhǎng)激素屬于大腸桿菌的初級(jí)代謝產(chǎn)物b.大腸桿菌獲得的能產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的變異可以遺傳c.大腸桿菌質(zhì)粒標(biāo)記基因中腺嘌呤與尿嘧啶含量相等d.生長(zhǎng)激素基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)需要解旋酶和dna連接酶【答案】b 【解析】a初級(jí)代謝產(chǎn)物是微生物生長(zhǎng)必需的,而人的生長(zhǎng)激素不是大腸桿菌必需的,幫a錯(cuò)。b可遺傳的變異有基因突變、基因重組和染色體變異,大腸桿菌是原核生物,但其變異來源是基因重組。c基因?yàn)橛羞z傳效應(yīng)的dna片段,不含有u。d轉(zhuǎn)錄時(shí)不需要形成磷酸二酯鍵,不需要dna連接酶。 (2012江蘇卷)32圖1表示含有目的基因d的dna片段長(zhǎng)度(bp即堿基對(duì))和部分堿基序列,圖2表示一種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和
13、部分堿基序列。現(xiàn)有msp 、bamh 、mbo 、sma 4種限制性核酸內(nèi)切酶切割的堿基序列和酶切位點(diǎn)分別為ccgg、ggatcc、gatc、cccggg。請(qǐng)回答下列問題:(1)圖1的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間依次由 連接。(2)若用限制酶sma 完全切割圖1中dna片段,產(chǎn)生的末端是末端,其產(chǎn)物長(zhǎng)度為、 。(3)若圖1中虛線方框內(nèi)的堿基對(duì)被ta堿基對(duì)替換,那么基因d就突變?yōu)榛騞。從雜合子分離出圖1及其對(duì)應(yīng)的dna片段,用限制酶sma 完全切割,產(chǎn)物中共有種不同dna片段。(4)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(jìn)行,形成重組質(zhì)粒,那么應(yīng)選用的限制酶是。在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后,
14、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(jìn)行培養(yǎng)。經(jīng)檢測(cè),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(dá),其最可能的原因是。【答案】(1)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖(2)平537bp、790bp、661bp(3)4(4)bamh i 抗生素b同種限制酶切割形成的末端相同,部分目的基因d與質(zhì)粒反向連接【解析】(1)dna單鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接。(2)sma i識(shí)別的序列為gggccc,切割后會(huì)產(chǎn)生平末端;圖1所示的dna分子中含有兩個(gè)sma i的識(shí)別位點(diǎn),第一個(gè)識(shí)別位點(diǎn)在左端534bp序列向右三個(gè)堿基對(duì)的位置;第二個(gè)識(shí)別位點(diǎn)在右端658bp序列
15、向左三個(gè)堿基對(duì)的位置,從這兩個(gè)位點(diǎn)切割后產(chǎn)生的dna片段長(zhǎng)度分別為534+3,796-3-3,658+3,即得到的dna片段長(zhǎng)度分別為537bp、790bp和661bp。(3)在雜合子體內(nèi)含有基因d和基因d,基因d的序列中含有兩個(gè)識(shí)別位點(diǎn),經(jīng)過smai完全切割會(huì)產(chǎn)生537bp、790bp和661bp三種不同長(zhǎng)度的片段,基因d的序列中含有一個(gè)識(shí)別位點(diǎn),經(jīng)過切割后會(huì)產(chǎn)生1327bp和661bp兩種長(zhǎng)度的片段,綜上,雜合子中分離到該基因的dna片段經(jīng)過切割后會(huì)產(chǎn)生4種不同長(zhǎng)度的片段。(4)能夠獲取目的基因并切開質(zhì)粒的限制酶有識(shí)別序列為ggatcc的bamh i和識(shí)別序列為gatc的mbo i,若使用
16、mbo i會(huì)同時(shí)破壞質(zhì)粒中的抗生素a抗性基因和抗生素b抗性基因,所以要用bamh i來切割目的基因和質(zhì)粒,切割后保留了完整的抗生素b抗性基因,便于篩選出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌。因?yàn)槟康幕蚝瓦\(yùn)載體是用同種限制酶切割的,目的基因兩端的末端和質(zhì)粒切割后的兩個(gè)末端都能進(jìn)行互補(bǔ),可能出現(xiàn)目的基因反向連接在運(yùn)載體上的情況,導(dǎo)致基因d不能正確表達(dá)。(2011年江蘇卷)請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問題:(1)利用pcr技術(shù)擴(kuò)增目的基因,其原理與細(xì)胞內(nèi)dna復(fù)制類似(如下圖所示)。 圖中引物為單鏈dna片段,它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。從理論上推測(cè),第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物a的dna片段所占的比例為 。在第 輪循環(huán)產(chǎn)
17、物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的dna片段。(2)設(shè)計(jì)引物是pcr技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如下圖),請(qǐng)分別說明理由。 第1組: ; 第2組: 。(3) pcr反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定dna聚合酶,下面的表達(dá)式不能正確反映dna聚合酶的 功能,這是因?yàn)?。(4)用限制酶ecorv、mbol單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒,得到的dna片段長(zhǎng)度如下圖(1 kb 即1000個(gè)堿基對(duì)),請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的指定位置畫出質(zhì)粒上ecorv、mbol的切割位點(diǎn)。 【答案】:(1)15/16 三(2)引物i和引物局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效 引物i自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而
18、失效(3) dna聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié) 合到雙鏈dna片段的引物鏈上(4)見右圖(11年北京卷)t-dna可能隨機(jī)插入植物基因組內(nèi),導(dǎo)致被插入基因發(fā)生突變。用此方法誘導(dǎo)擬南芥產(chǎn)生突變體的過程如下:種植野生型擬南芥,待植物形成花蕾時(shí),將地上部分浸入農(nóng)桿菌(其中的t-dna上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在適宜條件下培養(yǎng),收獲種子(稱為t1代)。(1)為促進(jìn)植株側(cè)枝發(fā)育以形成更多的花蕾,需要去除 ,因?yàn)楹笳弋a(chǎn)生的 會(huì)抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)。(2) 為篩選出已轉(zhuǎn)化的個(gè)體,需將t代播種在含 的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),成熟后自交,收獲種子(稱為t代)。(3) 為篩選出具有抗鹽性狀的突變體,需將t代播種
19、在含 的培養(yǎng)基上,獲得所需個(gè)體。(4)經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起,需將該突變體與 植株進(jìn)行雜交,再自交 代后統(tǒng)計(jì)性狀分離比。(5)若上述t-dna的插入造成了基因功能喪失,從該突變體的表現(xiàn)型可以推測(cè)野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性 。(6)根據(jù)t-dna的已知序列,利用pcr技術(shù)可以擴(kuò)增出被插入的基因片段。其過程是:提取 植株的dna,用限制酶處理后,再用 將獲得的dna片段連接成環(huán)(如右圖)以此為模板,從圖中a、b、c、d四種單鏈dna片斷中選取 作為引物進(jìn)行擴(kuò)增,得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息?!敬鸢浮浚海?)頂芽 生長(zhǎng)素(2)(一定
20、濃度的)除草劑(3)(一定濃度的)鹽(4)野生型 1(5)降低(6)突變體 dna連接酶 b、c(2011年安徽卷)家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng),可以提取干擾素用于制藥。(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作前,需用_酶短時(shí)處理幼蠶組織,以便獲得單個(gè)細(xì)胞。(2)為使干擾素基因在家蠶細(xì)胞中高效表達(dá),需要把來自cdna文庫的干擾素基因片段正確插入表達(dá)載體的_和_之間。(3)采用pcr技術(shù)可驗(yàn)證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞。改pcr反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含:擴(kuò)增緩沖液(含mg2+)、水,4種脫氧核糖苷酸、模板dna、_和_。(4)利用生物反應(yīng)器培養(yǎng)家蠶細(xì)胞時(shí),的細(xì)胞會(huì)產(chǎn)
21、生接觸抑制。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中,這樣可以_增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量,也有利于空氣交換?!敬鸢浮浚海?)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)(2)啟動(dòng)子 終止子 (3)taqdna聚合酶 對(duì)干擾素基因特異性的dna引物對(duì) (4)增大細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)的附著面積(11年上海卷)回答下列有關(guān)基因工程的問題。57基因工程中使用的限制酶,其特點(diǎn)是。答案: 特異性識(shí)別和切割dna下圖四種質(zhì)粒含有e1和e2兩種限制酶的識(shí)別,apr表示抗青霉素的抗性基因,tcr表示抗四環(huán)素的抗性基因。58將兩端用e1切開的tcr基因與用e1切開的質(zhì)粒x1混合連接,連接后獲得的質(zhì)粒類型有。(可多選)ax1 bx2 cx3 dx4
22、答案: abc59若將上圖所示x1、x2、x3、x4四種質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌,然后分別涂布在含有青霉素或四環(huán)素的兩種培養(yǎng)基上。在這兩種培養(yǎng)上均不能生長(zhǎng)的大腸桿菌細(xì)胞類型有、。答案: 無質(zhì)粒細(xì)胞 含x-3的細(xì)胞60如果x1用e1酶切,產(chǎn)生850對(duì)堿基和3550對(duì)堿基兩種片段:那么質(zhì)粒x2(tcr基因的長(zhǎng)度為1200對(duì)堿基)用e2酶切后的片段長(zhǎng)度為對(duì)堿基。答案: 475061若將外源的tcr基因兩端用e2切開,再與用e2切開的x1混合連接,并導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞,結(jié)果顯示,含x4的細(xì)胞數(shù)與含x1的細(xì)胞數(shù)之比為13,增大dna連接酶用量能否提高上述比值?。原因是。答案: 不能 dna連接酶對(duì)dna片段沒有選
23、擇性或者dna末端相同(11天津理綜卷)某致病基因h位于x染色體上,該基因和正?;騢中的某一特定序列bcli酶切后,可產(chǎn)生大小不同的片段(如圖1,bp表示堿基對(duì)),據(jù)此可進(jìn)行基因診斷。圖2為某家庭病的遺傳系譜。下列敘述錯(cuò)誤的是a h基因特定序列中bcl 1酶切位點(diǎn)的消失是堿基序列改變的結(jié)果b ii-1的基因診斷中只出現(xiàn)142bp片段,其致病基因來自母親c ii-2的基因診斷中出現(xiàn)142bp,99bp和43bp三個(gè)片段,其基因型為xhxhd ii-3的丈夫表現(xiàn)型正常,其兒子的基因診斷中出現(xiàn)142bp片段的概率為1/2.答案:d(11年四川卷)北極比目魚中有抗凍基因,其編碼的抗凍蛋白具有11個(gè)氨
24、基酸的重復(fù)序列,該序列重復(fù)次數(shù)越多,抗凍能力越強(qiáng),下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖,有關(guān)敘述正確的是a過程獲取的目的基因,可用于基因工程和比目魚基因組測(cè)序b多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因,不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白,c過程構(gòu)成的重組質(zhì)粒缺乏標(biāo)記基因,需要轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌才能進(jìn)行篩選d應(yīng)用dna探針技術(shù),可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達(dá)答案:b(2011年浙江卷)ada(酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pet28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯(cuò)誤的是 a. 每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒 b. 每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn) c.
25、每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)ada d. 每個(gè)人的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子答案:c(11年重慶卷)擬南芥是遺傳學(xué)研究的模式植物,某突變體可用于驗(yàn)證相關(guān)的基因的功能。野生型擬南芥的種皮為深褐色(tt),某突變體的種皮為黃色(tt),下圖是利用該突變體驗(yàn)證油菜種皮顏色基因(tn)功能的流程示意圖。(1)與擬南芥t基因的mrna相比,若油菜tn基因的mrna中uga變?yōu)椋淠┒诵蛄谐蔀椤啊?,則tn比多編碼個(gè)氨基酸(起始密碼子位置相同,、為終止密碼子)。()圖中應(yīng)為。若不能在含抗生素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),則原因是 .若的種皮顏色為 ,則說明油菜基因與擬南芥t基因的功能相同。(3)假設(shè)該
26、油菜基因連接到擬南芥染色體并替換其中一個(gè)t基因,則中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在聯(lián)會(huì)時(shí)的基因?yàn)?;同時(shí),的葉片卷曲(葉片正常對(duì)葉片卷曲為顯性,且與種皮性狀獨(dú)立遺傳),用它與種皮深褐色、葉片正常的雙雜合體擬南芥雜交,其后代中所占比列最小的個(gè)體表現(xiàn)為 ;取的莖尖培養(yǎng)成16顆植珠,其性狀通常 (填 不變或改變)。(4)所得的轉(zhuǎn)基因擬南芥與野生型擬南芥 (填是或者不是)同一個(gè)物種?!敬鸢浮浚?(1)2(2)重組質(zhì)粒(重組dna分子) 重組質(zhì)粒未導(dǎo)入 深褐色(3)tntntt; 黃色正常、黃色卷曲; 不變(4)是(11年廣東卷)登革熱病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖,蚊子在叮咬人時(shí)將病毒傳染給人,可引起
27、病人發(fā)熱、出血甚至休克??茖W(xué)家用以下方法控制病毒的傳播。(1)將s基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi),使蚊子的唾液腺細(xì)胞大量表達(dá)s蛋白,該蛋白可以抑制登革熱病毒的復(fù)制。為了獲得轉(zhuǎn)基因蚊子,需要將攜帶s基因的載體導(dǎo)入蚊子的 細(xì)胞。如果轉(zhuǎn)基因成功,在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測(cè)出 、 和 。(2)科學(xué)家獲得一種顯性突變蚊子(aabb)。a、b基因位于非同源染色體上,只有a或b基因的胚胎致死。若純合的雄蚊(aabb)與野生型雌蚊(aabb)交配,f1群體中a基因頻率是 ,f2群體中a基因頻率是 。(3)將s基因分別插入到a、b基因的緊鄰位置(如圖11),將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中,群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會(huì)逐代
28、 ,原因是 ?!敬鸢浮浚海?)受精卵 s基因、由s基因轉(zhuǎn)錄的mrna s蛋白(2)50% 60%(3)減少 s基因表達(dá)的s蛋白會(huì)抑制登革熱病毒復(fù)制(11年海南卷)生物選修3:現(xiàn)代生物科技專題回答有關(guān)基因工程的問題:(1)構(gòu)建基因工程表達(dá)載體時(shí),用不同類型的限制酶切割dna后,可能產(chǎn)生粘性末端,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(jìn)行連接,則應(yīng)選擇能使二者產(chǎn)生_(相同,不同)粘性末端的限制酶。(2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素時(shí),構(gòu)建的表達(dá)載體含有人胰島素基因及其啟動(dòng)子等,其中啟動(dòng)子的作用是 。在用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時(shí),常用 處理大腸桿菌,以利于表達(dá)載體進(jìn)入:為了檢測(cè)胰島
29、素基因是否轉(zhuǎn)錄出了mrna,可用標(biāo)記的胰島素基因片段作探針與mrna雜交,該雜交技術(shù)稱為 。為了檢測(cè)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mrna是否翻譯成 _,常用抗原-抗體雜交技術(shù)。如果要將某目的基因通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入植物細(xì)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(xì)胞,通過dna重組將目的基因插入植物細(xì)胞的_ 上。【答案】: (1)平 相同(2)提供rna聚合酶特異性識(shí)別結(jié)合位點(diǎn),驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄 ca2+ dnarna分子雜交胰島素原(蛋白質(zhì)) tdna 染色體(11年山東卷)【生物現(xiàn)代生物科技專題】人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選。利用正常大鼠制備遺傳性
30、高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖所示。(1)卵母細(xì)胞除從活體輸卵管中采集外,還可以從處死的雌鼠_中獲取。(2)圖中的高血壓相關(guān)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(guān)。 (3)子代大鼠如果_和_,即可分別在水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá),然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型。(4)在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中,所用到的主要胚胎工程技術(shù)是_、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植?!敬鸢浮浚海?)卵巢(2)目的基因 載體 同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶) 限制酶切割位點(diǎn)(3)檢測(cè)到體內(nèi)有相關(guān)蛋白 出現(xiàn)高血壓(4)體外受精(10安徽卷)42008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)
31、現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個(gè)融合基因,再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是a追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程b追蹤目的基因插入到染色體上的位置c追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布d追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 答案:c解析:將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個(gè)融合基因,將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)帶有綠色熒光,從而可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布。故c正確。(10浙江卷)3下列關(guān)于基因工程的敘述,錯(cuò)誤的是a目的基因和受
32、體細(xì)胞均可來自動(dòng)、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(dá)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(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)答案:d解析:基因工程中目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、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(dá)的胰島素原無生物活性,只有經(jīng)過一定的物質(zhì)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(xì)胞,不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。所以d錯(cuò)誤。(10廣東理基)45錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成就而獲2008年諾貝爾獎(jiǎng)。在某種生物中檢測(cè)不
33、到綠色熒光,將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后,結(jié)果可以檢測(cè)到綠色熒光。由此可知 a該生物的基因型是雜合的 b該生物與水母有很近的親緣關(guān)系 c綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá) d改變綠色熒光蛋白基因的1個(gè)核苷酸對(duì),就不能檢測(cè)到綠色熒光答案:c解析:某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光,將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后,結(jié)果可以檢測(cè)到綠色熒光,說明綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)。(10重慶卷)2.下表有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng)中,不可能的是基因表達(dá)的細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物a細(xì)菌抗蟲蛋白基因抗蟲棉葉肉細(xì)胞細(xì)菌抗蟲蛋白b人酪氨酸酶基因正常人皮膚細(xì)胞人酪氨酸酶c動(dòng)物胰島素基因大腸桿菌工程菌細(xì)胞動(dòng)物胰島素d
34、兔血紅蛋白基因兔成熟紅細(xì)胞兔血紅蛋白答案:d解析:抗蟲棉葉肉細(xì)胞中存在細(xì)菌抗蟲蛋白基因,細(xì)菌抗蟲蛋白基因能夠表達(dá)產(chǎn)生細(xì)菌抗蟲蛋白;正常人皮膚細(xì)胞中含有人酪氨酸酶基因,人酪氨酸酶基因能夠表達(dá)產(chǎn)生人酪氨酸酶;大腸桿菌工程菌細(xì)胞存在動(dòng)物胰島素基因,動(dòng)物胰島素基因能夠表達(dá)產(chǎn)生動(dòng)物胰島素;兔成熟紅細(xì)胞中無細(xì)胞核,所以無兔血紅蛋白基因不能表達(dá)產(chǎn)生兔血紅蛋白。此題為容易題,識(shí)記理解類。(10上海理綜卷)20科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)將人胰島素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒dna分子重組,并且在大腸桿菌體內(nèi)獲得成功表達(dá)。圖示a處為胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒dna結(jié)合的位置,它們彼此能結(jié)合的依據(jù)是a基因自由組合定律b半保留復(fù)制
35、原則c基因分離定律d堿基互補(bǔ)配對(duì)原則答案:d解析:本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),重組質(zhì)粒依據(jù)的是粘性末端的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。(10天津卷)8(30分)水稻種子中70的磷以植酸形式存在。植酸易同鐵、鈣等金屬離子或蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外,是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子,同時(shí),排出的大量磷進(jìn)入水體易引起水華。(1)磷元素除了形成植酸外,還可以出現(xiàn)在下列_分子或結(jié)構(gòu)中(多選)。a.核糖b.atpc.核糖體d.核膜(2)種植蘆葦能有效抑制水華的發(fā)生,表明蘆葦與引起水華的藻類關(guān)系是_。(3)植酸酶可降解植酸,在谷物類飼料中添加植酸酶可提高飼料的_ 利用率。(4)酵母菌中植酸的活性較高。下圖是從不同類型酵母菌的發(fā)酵液中提
36、取植酸酶的工藝流程。據(jù)圖回答:植酸酶_(/)屬于分泌蛋白。若植酸酶和的肽鏈組成不同,其差異體現(xiàn)在_。提純的植酸酶需做活性條件測(cè)定。右圖為測(cè)定結(jié)果。圖中的自變量可為_(答一種);因變量可以通過測(cè)定_來表示。(5)為從根本上解決水稻中的高植酸問題,可將植酸酶基因?qū)胨?,培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程。據(jù)圖回答:圖中基因組文庫_(小于/等于/大于)cdna文庫。b過程需要的酶是_;a、c過程中_(可以/不可以)使用同一種探針篩選含目的基因的菌株。目的基因和除從構(gòu)建的文庫中分離外,還可以分別利用圖中_。和_為模板直接進(jìn)行pcr擴(kuò)增,該過程中所用酶的顯著特點(diǎn)是_。(6)已獲得的轉(zhuǎn)
37、植酸酶基因水稻品系植酸含量低,但易感病,下圖為選育低植酸抗病水稻品種的過程。圖中兩對(duì)相對(duì)性形狀分別由兩對(duì)基因控制,并獨(dú)立遺傳。采用上圖育種過程,需從_代開始篩選,經(jīng)篩選淘汰后,在選留的植株中低植酸抗病純合體所占的比例是_。選留植株多代自交,經(jīng)篩選可獲得低植酸抗病性狀穩(wěn)定的品性?!敬鸢浮浚海?)bcd(2)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系(3)營(yíng)養(yǎng)成分(4)i 氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同 溫度(或ph) 單位時(shí)間內(nèi)植酸的降解量(或植酸降解產(chǎn)物的生成量)(5)大于逆轉(zhuǎn)錄酶 可以dna cdna耐高溫(6)f2 1/9【解析】:本題考查物質(zhì)的元素組成、生物的種間關(guān)系、蛋白質(zhì)、酶、基因工程、遺傳定律的相關(guān)知識(shí),涉及的知
38、識(shí)點(diǎn)較多,綜合性很強(qiáng)。(1)只有核糖中不含磷元素,atp(磷酸基團(tuán))、核糖體(含rna)、核膜(含磷脂)中均含有磷元素。(2)蘆葦能抑制水華的發(fā)生,表明蘆葦與水華的藻類關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)。(3)植酸易同鐵、鈣等金屬離子或蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外,是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子,而植酸酶可降解植酸,因此在谷物類飼料中添加植酸酶可提高飼料的營(yíng)養(yǎng)成分的利用率。(4)分析圖可知,植酸酶需要經(jīng)過兩次離心,因此植酸酶屬于分泌蛋白。若植酸酶和的肽鏈組成不同,其差異體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序的不同。從圖的可看出,自變量可為溫度或ph,因變量可以通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)植酸的降解量或植酸降解量產(chǎn)物的生成量來表示。(5)分析獲取植酸
39、酶基因的流程圖可知,圖中基因組文庫大于cdna文庫。b過程需要的酶應(yīng)該是逆轉(zhuǎn)錄酶,因?yàn)閍、c過程都能獲得含目的基因的菌株,所以可以使用同一種探針進(jìn)行篩選。目的基因和除從構(gòu)建的文庫中分離外,還可以分別利用圖中dna和cdna為模板直接進(jìn)行pcr擴(kuò)增,該過程中所用酶的顯著特點(diǎn)是耐高溫。(6)根據(jù)上圖育種過程,所需性狀在f2代中才開始出現(xiàn),所以應(yīng)從f2代開始篩選。從圖中可以看出,低植酸抗病是雙顯性(在f2中占9/16),經(jīng)篩選淘汰后,在選留的植株中純合體所占的比例是1/9。(10福建卷)32.(10分) 轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有pst、sma、ecor、apa等四種限制酶切割位點(diǎn)。
40、請(qǐng)回答: (1)構(gòu)建含抗病基因的表達(dá)載體a時(shí),應(yīng)選用限制酶 ,對(duì) 進(jìn)行切割。(2)培養(yǎng)板中的卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng),欲利用該培養(yǎng)篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞,應(yīng)使基因表達(dá)載體a中含有 ,作為標(biāo)記基因。(3)香蕉組織細(xì)胞具有 ,因此,可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)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(xì)胞的 ?!敬鸢浮浚海?)pst、ecor 含抗病基因的dna 、質(zhì)粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性 脫分化、再分化【解析】:本題考查基因工程的有關(guān)知識(shí)。(1)從圖可看出,只有pst、ecor兩種酶能保持抗病基因結(jié)構(gòu)的完整性,所以構(gòu)建含抗病基因的表達(dá)載體a
41、時(shí),應(yīng)選用限制酶pst、ecor兩種酶,對(duì)抗病基因的dna和質(zhì)粒進(jìn)行切割。(2)卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng),欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞,應(yīng)使基因表達(dá)載體a中含有抗卡那霉素基因,以此作為標(biāo)記基因。(3)香蕉組織細(xì)胞具有全能性,因此,可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)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(xì)胞的脫分化和再分化。(10重慶卷)31.(16分)小鼠基因敲除技術(shù)獲得2007年諾貝爾獎(jiǎng),該技術(shù)采用基因工程、細(xì)胞工程、雜交等手段使小鼠體內(nèi)的某一基因失去功能,以研究基因在生物個(gè)體發(fā)育和病理過程中的作用。例如現(xiàn)有基因型為bb的小鼠,要敲除基因b,
42、可先用體外合成的突變基因b取代正?;騜,使bb細(xì)胞改變?yōu)閎b細(xì)胞,最終培育成為基因敲除小鼠。(1)基因敲除過程中外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞,可利用重組質(zhì)粒上的 檢測(cè)。如果被敲除的是小鼠抑癌基因,則可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的 被激活,使小鼠細(xì)胞發(fā)生癌變。(2)通過基因敲除,得到一只aabb小鼠。假設(shè)棕毛基因a、白毛基因a、褐齒基因b和黃齒基因b均位于常染色體上,現(xiàn)要得到白毛黃齒新類型小鼠,用來與aabb小鼠雜交的純合親本的基因型是 ,雜交子代的基因型是 。讓f1代中雙雜合基因型的雌雄小鼠相互交配,子代中帶有b基因個(gè)體的概率是 。不帶b基因個(gè)體的概率是 。(3)在上述f1代中只考慮齒色這對(duì)性狀,假設(shè)這對(duì)性狀
43、的遺傳屬x染色體伴性遺傳,則表現(xiàn)黃齒個(gè)體的性別是 ,這一代中具有這種性別的個(gè)體基因是 ?!敬鸢浮浚海?)標(biāo)記基因;原癌基因(2)aabb;aabb;12/16(3/4);4/16(1/4)(3)雄性();xby、xby【解析】:(1)作為質(zhì)粒的一個(gè)條件之一就是要具有標(biāo)記基因,以檢測(cè)外源基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。癌變的產(chǎn)生就是原癌基因由抑制態(tài)變激活態(tài)。(2)根據(jù)題意aabb基因敲除小鼠的表現(xiàn)型是棕毛褐齒,現(xiàn)要得到白毛黃齒新類型小鼠(aabb),應(yīng)選取用與aabb小鼠雜交的純合親本的基因型是,用圖解表示:親本:aabbx子代:aabb則此親本必含有a基因,而又是純合的基因型只能為aabb或aabb,而
44、aabb是要培育的新品種不可能有,所以只用選用基因型為aabb的親本,親本:aabbxaabb子一代:1/2aabb 1/2 aabbf1代中雙雜合基因型aabb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色體遺傳,即bb自交后代的基因型及比例為:1/4bb、2/4bb、1/4bb,帶有b基因個(gè)體的概率是3/4,不帶b基因個(gè)體的概率是1/4。(只考慮b和b這一對(duì)基因的計(jì)算,用基因分離定律)也可兩對(duì)同時(shí)計(jì)算用自由組合定律,aabb自交得1/4aax1/4bb、1/4aax2/4bb、1/4aax/4bb、2/4aax1/4bb、2/4aax2/4bb、24aax/4bb、1/4aax1/4bb、1/4a
45、ax2/4bb、1/4aax/4bb、可得帶有b基因個(gè)體的概率是12/16,不帶b基因個(gè)體的概率是4/16。(3)假設(shè)齒色性狀的遺傳屬x染色體伴性遺傳,則親本都為褐齒,基因型為xbxb和xy,則f1代的基因型為xbxb、xx、xb、xby,其中xby為黃齒是雄性個(gè)體,雄性個(gè)體基因還有xb。此題考查學(xué)生對(duì)兩大遺傳定律的理解與掌握情況及基因工程的有關(guān)知識(shí)。(10江蘇卷)34(7分)蘇云金桿菌(bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。下圖是轉(zhuǎn)bt毒素蛋白基因植物的培育過程示意圖(為抗氨芐青霉素基因),據(jù)圖回答下列問題。(1)將圖中的dna用hind、bamh完全酶切后,反應(yīng)管中有 種dna片段。(2)圖
46、中表示 hind與bamh酶切、dna連接酶連接的過程,此過程可獲得 種重組質(zhì)粒;如果換用bst l與bamh酶切,目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得 種重組質(zhì)粒。 (3)目的基因插入質(zhì)粒后,不能影響質(zhì)粒的 。(4)圖中的ti質(zhì)粒調(diào)控合成的vir蛋白,可以協(xié)助帶有目的基因的tdna導(dǎo)人植物細(xì)胞,并防止植物細(xì)胞中 對(duì)tdna的降解。(5)已知轉(zhuǎn)基因植物中毒素蛋白只結(jié)合某些昆蟲腸上皮細(xì)胞表面的特異受體,使細(xì)胞膜穿孔,腸細(xì)胞裂解,昆蟲死亡。而該毒素蛋白對(duì)人類的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,原因是人類腸上皮細(xì)胞 。 (6)生產(chǎn)上常將上述轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)基因作物混合播種,其目的是降低害蟲種群中的 基因頻率的增長(zhǎng)速率。【答案】:
47、(1)4 (2)2 1 (3)復(fù)制 (4)dna水解酶(5)表面無相應(yīng)的特異性受體(6)抗性【解析】:本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)。(1)由于上述兩種酶形成的末端不一樣,所以被兩種不同的限制酶切割之后所形成的片段有aa、ab、ba、bb四種切法形成的四種片段。(a表示hind,b表示bamh)(2)同時(shí)被兩種限制酶切割有兩種不同的目的基因,即ab和ba,所以重組質(zhì)粒有兩種。bst l與bamh酶切割的末端一樣,所以同時(shí)用這兩種限制酶切割只能形成一種目的基因,所以只能形成一種重組質(zhì)粒。(3)質(zhì)粒要進(jìn)行復(fù)制才能更多的表達(dá)出產(chǎn)物,所以重組之后要能復(fù)制。(4)酶具有專一性,對(duì)tdna的降解酶為dna水解
48、酶。(5)生物的細(xì)胞表面的受體具有特異性,人類腸上皮細(xì)胞沒有昆蟲腸上皮細(xì)胞表面的特異受體。所以該毒素蛋白對(duì)人類的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較?。?)自然選擇是普遍存在的,純種種植自然選擇會(huì)使害蟲抗性基因頻率快速增長(zhǎng)。所以混合種植降低害蟲的抗性基因頻率的增長(zhǎng)速率。(10上海卷)37.(9分)人體細(xì)胞內(nèi)含有抑制癌癥發(fā)生的p53基因,生物技術(shù)可對(duì)此類基因的變化進(jìn)行檢測(cè)。(1)目的基因的獲取方法通常包括_和_。(2)上圖表示從正常人和患者體內(nèi)獲取的p53基因的部分區(qū)域。與正常人相比,患者在該區(qū)域的堿基會(huì)發(fā)生改變,在上圖中用方框圈出發(fā)生改編的堿基對(duì),這種變異被稱為_。(3)已知限制酶e識(shí)別序列為ccgg,若用限制酶e分別
49、完全切割正常人和患者的p53基因部分區(qū)域(見上圖),那么正常人的會(huì)被切成_個(gè)片段,而患者的則被切割成長(zhǎng)度為_對(duì)堿基和_對(duì)堿基的兩種片段。(4)如果某人的p53基因部分區(qū)域經(jīng)限制酶e完全切割后,共出現(xiàn)170、220、290和460堿基對(duì)的四種片段,那么該人的基因型是_(以p+表示正?;颍琾n表示異?;颍!敬鸢浮浚海?)從細(xì)胞中分離 通過化學(xué)方法人工合成(2)見下圖 基因堿基對(duì)的替換(基因突變)(3)3 460 220(4)【解析】:本題主要考查基因工程相關(guān)知識(shí)。(1)目的基因的獲取方法有直接分離和化學(xué)方法人工合成兩種;(2)仔細(xì)對(duì)比正常人與患者的基因序列可知是cg堿基對(duì)變?yōu)榱藅a堿基對(duì),這
50、種變化屬于基因突變;(3)正常人p53基因終于兩個(gè)限制酶e的識(shí)別序列,完全切割后可產(chǎn)生三個(gè)片段,患者p53基因中有一個(gè)限制酶e的識(shí)別序列發(fā)生突變,且突變點(diǎn)位于識(shí)別位點(diǎn)內(nèi),這樣患者就只有一個(gè)限制酶e的識(shí)別序列,切割后產(chǎn)生兩個(gè)片段,分別為290+170=460對(duì)堿基,220對(duì)堿基;(4)正常人經(jīng)限制酶e完全切割后產(chǎn)生三個(gè)片段,290對(duì)堿基、170對(duì)堿基和220對(duì)堿基,患者產(chǎn)生兩個(gè)片段460對(duì)堿基和220對(duì)堿基,則該人的基因型應(yīng)為p+p-。(09安徽卷)2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個(gè)融合基因,再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是 ca追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程b追蹤目的基因插入到染色體上的位置c追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布d追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) (09浙江卷)下列關(guān)于基因工程的敘述,錯(cuò)誤的是 da目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)、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(dá)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(xì)胞和促
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